두뇌 뉴런을위한 에너지로 연료를 변환하는 방법에 대한 submicroscopic 정보의 중요한 조각을 발견함으로써, 코넬 대학 biophysicists는 스캔 신경과 더 양전자 방출 tomography (PET)와 같은 진단 검사의 데이터를 해석할 수 있도록 두뇌 세포 대사에 새로운 통찰력을 gleaned있다 그리고 전문 자기 공명 영상 (MRI) 검사.
발견은 세포 신진 대사에 대한 년 동안 행방불명의 정보의 핵심 부분을 알게되어 - 복합 베타 니코틴 아데닌 dinucleotide (NADH)는 mitochondria에서 상호 작용하는 방법. 일부는 두 가지 conformations 무료있는 동안 연구자들은, NADH의 일부 분자가 mitochondria에있는 다른 분자에 바인딩되는 발견했습니다. NADH는 바운드 또는 무료는 진단 테스트 fluoresces 얼마나 영향을 미치는인지 여부 - 그리고 이것이 신경 세포의 활동의 양을 잘못 판단하기 위해 과거에 과학자가되었다 모르고.
결과,의 7월 1일 문제에주의 종이로 출판 생물 화학 저널 (Vol. 280)는, 와트 W. 웹은, 코넬에서 공학 SB Eckert 교수가 감독한 생물 물리학 연구실에서 연구를 기반으로 . 저널의 표지 일러스트는 칼 Kasischke, Harshad Vishwasrao와 댄 Dombeck에 의해 자신의 생물 물리학 연구소에서 이미지와 웹의 설계되었습니다.
Vishwasrao, 신문의 선두 작가와 웹의의 전직 대학원 학생은, 행 및 분자 시간이 나노 초 이상 회전 또는 회전하지 않도록 속도를 기반으로 NADH 분자의 자유 상태의 두 가지 형태를 구분하는 수있었습니다 . 아메드랑 Heikal 개발한 기술을 (현재의 사용 펜실베니아 주립 대학 의 연구실에서 웹의).
NADH의 농도는 50 년 동안 세포 신진 대사를위한 지표로 사용되고 있지만 자외선 방사선의 유해한 수준은 측정에 필요한 형광을 유발하는 데 필요한했다. 웹의와 그의 동료들은 그러나, 대신에 자외선 방사선 무해한 적외선 부족, 강한 레이저 펄스를 사용하여 몇 년 전 기술을 고안했습니다. 기술, 다중 광자 레이저 스캐닝 현미경 (MPLSM)이라는 세포를 손상시키지 않고 산소 포화도의 제어 수준 셀에 NADH 수준을 측정하기 위하여 Vishwasrao 팀을 허용했다. 그리고 이러한 PET과 혈액 산소 수준 부양 기능성 자기 공명 이미징 (굵게 - fMRI) 등 다른 방법과 달리, MPLSM 동시에 보여줄 수있는 방법 nanosecond의 분수 이내 NADH 분자 변경 (자신의 이방성을 측정하여)의 방향.
따라서보다 신속하게 자신의 형광을 잃을 - - 행 NADH 분자보다 결과는 Vishwasrao, 컬럼비아 대학에서 지금 박사 동료가 언바운드 NADH 분자가 훨씬 더 빨리 회전을 나타냅니다했다.