Met MRI haarscherp moleculen te zien

diamantsensor voor nano-MRI

Het principe van de diamantsensor is ontwikkeld bij het MIT in Cambridge (VS). Rood is het stikstofatoom in het koolstofrooster van een diamant, met daarnaast een ‘gat’ in het rooster. (foto: MIT)

Kernmagne-tische resonantie (in de medische toepassing bekend onder de afkorting MRI) heeft zich ontwikkeld tot veel toegepaste beeldtechniek. Probleem met MRI was altijd het, in vergelijking met röntgentech-nieken, relatief lage oplossende vermogen (tienden van millimeters). Onderzoekers van de technische hogeschool in het Zwitserse Zürich (ETHZ) en van de universiteit van Leipzig (Polen) hebben die resolutie sterk verbeterd. Ze bleken in staat een enkel waterstofkern te detecteren. Overigens is het niet de bedoeling met deze nano-MRI-techniek om ook plaatjes te maken van hele menselijke lichamen. Een enkel molecuul is al mooi genoeg. Lees verder

66-jarige krijgt deel zicht terug met ‘bionisch oog’

Bionisch oog

Beelden van een externe videorecorder worden omgezet in prikkels op het kunstmatige netvlies (rechts), die de onderliggende zenuwen ‘prikkelen’ tot een onscherp beeld (afb: Second Sight Medical Products)

Een 66-jarige Amerikaan die, als gevolg van een oogziekte, ruim dertig jaar blind is geweest, heeft dankzij een ‘bionisch oog’ weer een deel van zijn zicht terug. De operatie werd uitgevoerd aan de Amerikaanse Duke-universiteit in Noord-Carolina. De operatie zou er een in een reeks van 15 zijn geweest. Larry Hester was nummer zeven. Het ‘oog’ zou zo’n € 120 000 kosten, nog afgezien van de operatie. Waarom dat verhaal nu pas naar buiten komt is (mij) onbekend. Lees verder

Mobiele nmr-spectrograaf

Het mobiele nmr-apparaat

Links de magneet ter grootte van 0,5 Tesla (penny er voor) en rechts de chip met de geïntegreerde elektronica met rood omrand de pulsgenerator. (afb: Hardvard-universiteit)

Kernspinmag-netische resonantie (nmr) is een fenomeen dat gebruikt wordt voor het ophelderen van structuren van ingewikkelde chemische verbindingen, maar ligt ook aan de basis voor afbeeldingstechnieken in de medische hoek (magnetoresontantie-beeldtechniek bekender onder de Engelse afko mri).  Apparaten die gebruik maken van dat fenomeen zijn nogal omvangrijk. Het lijkt er op dat onderzoekers van, onder meer, de Harvard-universiteit een draagbare versie van een nmr-spectrograaf hebben gemaakt door de benodigde elektronica op een chip te persen en gebruik te maken  van de nieuwste ontwikkelingen op het gebied van magneten. Handig in labs maar ook voor productielijnen in bedrijven.
Lees verder

Door muren en in het donker zien met je telefoon

In het donker zienIn het donker zien of, met mate, door muren heen kijken, het kan natuurlijk met een infraroodkijker. Er schijnt nu een camerakap te zijn, de FLIR One, waarmee je dat ook kunt doen. Deze iPhone 5/5s-toevoeging, je ‘plakt ‘m op je Apple-telefoon, heeft twee camera’s: een infraroodcamera en een VGA-camera die wat meer detail aan het wazige infraroodbeeld toevoegt. Het ding heeft een eigen batterij, anders is je iPhone rap leeg. Ik stel me zo voor dat je de FLIR One er weer van af moet halen om normale foto’s met je iPhone te kunnen maken. Overigens heeft deze ir-camera vooral praktische doeleinden, zoals het opsporen van warmtelekken in woningen en fabriekssystemen. Het apparaat is niet goedkoop. Het kost in de VS $ 350 en zal in augustus op de markt komen.

Bron: Wired

Turings hersenspinsels

Turings cellenZijn dit cellen en van welk beest? Aardig geprobeerd, maar deze kleurige structuren zijn het resultaat van het werk van Jonathan McGrabe, die daarbij genbruik maakte van aloritmen die de befaamde wiskundige Alan Turing ontwikkelde om  plaatjes te maken. McGabe doet daar verder weinig aan. Het programma gaat geheel zijn eigen weg. “Het is de truc iets te maken dat er interessant uit ziet”, zegt de kunstenaar. Turing is vooral bekend vanwege zijn pionierswerk voor de computer. Tijdens de tweede wereldoorlog maakte hij deel uit van een groep cryptologen, die het geheim van de Duitse codeermachine Enigma oploste. Hij vroeg zich, onder veel meer, af hoe patronen zich in de biologie ontwikkelden, zoals de strepen van een tijger of het kleurendek van een vogel. Hij bedacht een systeem van vergelijkingen die beschrijven hoe twee stoffen met elkaar reageren, die resulteerden in opvallend levensechte resultaten. McGabe ontwikkelde het algoritme op basis van Turings ‘hersenspinsels’. In zijn (=McGabes) opzet zijn kleuren vloeistoffen die kunnen mengen onder druk, waardoor dit soort plaatjes ontstaan. “Je krijgt structuren die er uitzien als celmembranen en mitochondriën omdat op microschaal oppervlaktespanning erg sterk is.”

Bron: New Scientist

Nanodeeltjes zorgen in muis voor uren ‘inwendig licht’

getekendemuis

A) L en T zijn plaatsen waar zich kankercellen bevinden, zichtbaar gemaakt met nanodeeltjes met op het oppervlak eiwitten die die kankercellen ‘herkennen’. B nanodeeltjes geven de plaatsen aan waar zich macrofagen bevinden, cellen die deel uitmaken van het afweersysteem (afb: CNRS)

Onderzoekers van het Franse onderzoeks-instituut CNRS hebben een methode ontwikkeld waarbij met behulp van nanodeeltjes biologische processen in vivo goed zijn te volgen. Het interessantste is dat die deeltjes uren een te detecteren signaal blijven uitzenden, anders dan de veelgebruikte fluorescentiemethode. Met deze techniek zouden van weefsels in levende wezens plaatjes te maken zijn zoals tot nu toe niet mogelijk was.
Lees verder

Kunstenaar heeft kunstzinnig brein

KunstenaarshersensHet is natuurlijk wel grappig dat  onderzoekje van Rebecca Chamberlain van de Katholieke Universiteit Leuven, Ze bekeek  via mri de hersens van een twintigtal kunststudenten en een twintigtal niet-kunstenaars. Ze vond opmerkelijke verschillen in de grijze stof van een deel van de hersens dat wordt aangeduid met precuneus (een deel van de kruin- of pariëtale kwab). Dat deel zou verantwoordelijk zijn voor fijne motoriek en beeldverwerking, maar waarschijnlijk ook voor creativiteit. Ik maak me sterk als je de hersens van Britten en Duitsers met elkaar vergelijkt dat je ook verschillen ontdekt. Of voetballers en rugbyers. Kortom, een heel veld aan onderzoeksmogelijkheden opent zich….

Bron: BBC

’s Nachts infraroodbeelden zien met grafeen op je contactlens

Nachtzicht

Een ouderwetse nachtkijker. De nieuwe past op een contactlens

Onderzoekers van de Ann Arbor-universiteit in Michigan (VS) hebben met grafeen een sandwichsysteem ontworpen waarmee infraroodlicht zichtbaar wordt. Dat is zo minuscuul dat het op een contactlens of een mobiel zou zijn toe te passen, zo valt er te lezen in het Franse webblad Futura Sciences. Lees verder

Levende kankercellen met röntgen bekeken

nanoröntgendiffractie

De röntgenbundel wordt met röntgenspiegel gericht op het monsterplaatje (linksboven uitvergroot) met de al of niet dode cellen. (afb: Physical Review Letters)

Onderzoekers in het Duitse Göttingen hebben bij de PETRA III-röntgenlijn van de onderzoeksfaciliteit DESY levende cellen bekeken met hoogenergetische (harde) röntgenstralen. De opnames laten zien dat er een duidelijk verschil is in de inwendige celstructuur tussen levende en dode cellen. Het beeld van cellen dat we hebben is van dode cellen, omdat levende zich niet laten betrappen met de technieken die wetenschappers hanteren zoals een elektronenmicroscoop. Volgens onderzoekster Sarah Köster van het instituut voor röntgenfysica van de universiteit van Göttingen kunnen nu voor het eerst met deze, volgens haar, nieuwe methode levende cellen in hun natuurlijke ‘biotoop’ geobserveerd worden .   Lees verder

Omega-3-vetzuren toch geen wondermiddel?

omega-3-vetzuren

Fabrikanten van voedselsuppelementen varen wel bij onbewezen gezondheidsclaims voor omega-3-vetzuren (foto: Le Monde)

Omega-3-vetzuren uit visolie hebben een grote faam als strijders tegen hart- en vaatziektes en als verbeteraars van de grijze massa, maar die claims zijn wetenschappelijk omstreden. Metastudies in de Journal of the American Medical Association (JAMA) van 2006 en 2012 konden geen enkel verband vinden tussen het slikken van omega-3-vetzuren en een vermindering van de kans op het krijgen van hart- en vaatziektes. Ook over de gunstige effecten van omega-3-vetzuren op de hersens wordt getwijfeld. Toch zou nu weer uit Amerikaans onderzoek zijn gebleken dat een omega-3-dieet bij apen een gunstig effect heeft op de ontwikkeling van de hersens. Zucht.
Lees verder