Magnetic resonance imaging (MRI) is een belangrijk diagnostisch hulpmiddel sinds de jaren 1970. MRI werkt met een magnetisch veld en radiogolven en gebruikt geen ioniserende straling. Dat maakt vooral anatomie en structuur zichtbaar, maar niet de moleculaire veranderingen binnen cellen.
Onderzoekers van UC Santa Barbara beschreven in Science Advances een nieuwe modulair opgebouwde, genetisch gecodeerde sensor die moleculaire activiteit kan zichtbaar maken voor MRI. Het team gebruikte ideeën uit synthetische biologie om een eiwit-gebaseerde sensor te ontwerpen die binnen cellen door MRI te detecteren is.
De sensor maakt gebruik van aquaporine, een eiwit dat water door het celmembraan laat stromen. Door de beweging van water te beheersen, kan het MRI-signaal specifiek worden voor bepaalde cellen of processen. Het systeem, MAPPER genoemd, combineert aquaporine met verwisselbare eiwitonderdelen zodat verschillende processen te detecteren zijn. De onderzoekers verwachten dat dit continue beeldvorming in dierstudies mogelijk maakt en het ontwikkelen van nieuwe sensoren versnelt.
Moeilijke woorden
- diagnostisch — Voor onderzoek van ziekten en medische problemen
- magnetisch veld — Ruimte rondom een magneet met krachten
- ioniserende straling — Straling die atomen kan ioniseren en beschadigen
- moleculair — Betrekking hebbend op kleine deeltjes, moleculenmoleculaire
- sensor — Apparaat of eiwit dat iets detecteert of meet
- synthetische biologie — Vakgebied dat biologische systemen ontwerpt en bouwt
- aquaporine — Eiwit dat water door membranen laat stromen
- celmembraan — Dunne laag die de binnenkant van een cel scheidt
Tip: beweeg de muisaanwijzer over gemarkeerde woorden in het artikel, of tik erop om snelle definities te zien terwijl je leest of luistert.
Discussievragen
- Wat vind je een belangrijk voordeel van sensoren die geen ioniserende straling gebruiken? Leg kort uit.
- Zou je deze techniek nuttig vinden voor onderzoek bij dieren of mensen? Waarom wel of niet?
- Waarom kunnen verwisselbare eiwitonderdelen het ontwikkelen van nieuwe sensoren versnellen? Geef een korte reden.
Gerelateerde artikelen
Neuromorfe chips geïnspireerd op het menselijk brein
Onderzoekers ontwikkelen hardware die het brein nabootst om energie te besparen. Ze gebruiken synapsachtige apparaten met organische transistors; het werk geeft aanwijzingen voor efficiëntere, breinachtige AI. De studie verschijnt in ACS Applied Electronic Materials.
Hersenen bereiden zich snel voor op virusaanval
Onderzoekers van Rockefeller University ontdekten dat de hersenen binnen enkele uren beginnen met een antivirale reactie nadat een infectie ver van het hoofd plaatsvond. Dit gebeurde bij muismodellen en kan aanwijzingen geven voor preventie van door insecten overgedragen hersenontsteking.
Kleine groep neuronen regelt de lichaamsklok
Onderzoekers maakten een nieuw rekeninstrument om verbindingen in de suprachiasmatische kern (SCN) te ontleden. Ze vonden dat een kleine groep sterke hub-cellen essentieel is voor synchronisatie van de lichaamsklok en voor mogelijke behandelingen.
Woonplaats beïnvloedt risico op longkanker
Nieuw onderzoek, gepubliceerd in BMC Public Health, toont dat waar iemand woont het risico op longkanker kan beïnvloeden. De onderzoekers gebruikten county-gegevens uit County Health Rankings and Roadmaps 2022; aanvullende studies zijn nodig voor verdere conclusies.