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
Jonge kankeroverlevenden verouderen sneller
Een studie vindt dat adolescenten en jongvolwassenen die kanker overleefden sneller biologisch verouderen dan leeftijdsgenoten. De veroudering toont zich in cellen en in de hersenfunctie en hangt samen met problemen in geheugen en aandacht.
Computeroefeningen verbeteren hersenen na letsel
Nieuw onderzoek laat zien dat volwassenen met traumatisch hersenletsel door gecomputeriseerde cognitieve oefeningen de structuur van de hersenen en denkvaardigheden kunnen verbeteren, met aanwijzingen voor neuroplasticiteit en betere testresultaten.
Hersenactiviteit van muizen verandert tijdens de dag
Onderzoekers ontwikkelden nieuwe experimentele en computationele methoden om te zien welke delen van de muizenhersenen actief zijn tijdens de dag. Ze vonden dat activiteit zich verplaatst van binnenste hersenlagen naar de cortex en willen hiermee vermoeidheid beter begrijpen.
Moleculaire timers en de rol van de thalamus bij herinnering
Nieuw onderzoek toont dat meerdere moleculaire timers in verschillende hersengebieden bepalen of korte indrukken veranderen in langetermijnherinneringen. De studie noemt de thalamus als onverwachte schakel en bespreekt mogelijke gevolgen voor geheugenstoornissen.
Virtueel dieet- en beweegprogramma helpt mensen met lymfoom tijdens chemotherapie
De LIFE-L-studie toont dat een online dieet- en beweegprogramma patiënten met lymfoom kan helpen de voorgeschreven chemotherapie te blijven volgen en tegelijkertijd klachten tijdens de behandeling vermindert.