Die Magnetresonanztomographie (MRT) arbeitet mit Magnetfeldern und Radiowellen und zeigt vor allem Gewebestrukturen, nicht jedoch molekulare Veränderungen innerhalb von Zellen. In Science Advances berichten Forschende der University of California, Santa Barbara über einen neuen Ansatz, der molekulare Aktivität in der MRT sichtbar machen kann.
Das Team transfomierte Konzepte aus der synthetischen Biologie und entwarf einen modularen, genetisch kodierten, proteinbasierten Sensor. Dabei kombinierten sie Aquaporin, ein Protein, das als Kanal Wasser durch die Zellmembran leitet, mit weiteren Proteinen zu austauschbaren genetischen Schaltkreisen. Doktorand Asish Ninan Chacko berichtet, das Protein lasse sich durch viele chemische Signale regulieren. Das System heißt MAPPER.
Leitender Forscher Arnab Mukherjee, der die Arbeit seit seiner Postdoktorandenzeit am Caltech verfolgt und nach seiner Berufung 2017 an der UCSB fortsetzte, betont, dass die Kontrolle der Wasserbewegung das MRT-Signal auf bestimmte Zellen spezifizieren kann. Die Publikation beschreibt nahezu zehn Systeme; frühere Studien hatten nur vier oder fünf genetische Sensoren, jeweils für einen einzigen Analyt. Das Team erwartet, dass MAPPER kontinuierliche Bildgebung in Tierstudien ermöglicht und so die Zahl der zu opfernden Tiere reduziert.
Schwierige Wörter
- magnetresonanztomographie — Ein bildgebendes Verfahren mit Magnetfeld und Radiowellen.
- Gewebestruktur — Aufbau und Anordnung von Zellen in Gewebe.Gewebestrukturen
- Veränderung — Eine Änderung an etwas, zum Beispiel chemisch.Veränderungen
- Aquaporin — Protein, das Wasserkanäle in Zellmembranen bildet.
- synthetische Biologie — Wissenschaft, die biologische Systeme gezielt verändert.synthetischen Biologie
- Sensor — Teil, das bestimmte Stoffe oder Signale erkennt.Sensoren
- Bildgebung — Herstellung von Bildern für medizinische Untersuchungen.
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Diskussionsfragen
- Warum ist es wichtig, molekulare Aktivität mit MRT sichtbar zu machen?
- Welche Vorteile kann eine kontinuierliche Bildgebung in Tierstudien haben?
- Stimmst du zu, dass solche Methoden die Zahl der zu opfernden Tiere verringern sollten? Warum?
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