Mananaliksik sa ang US Kagawaran ng Enerhiya ng Lawrence Berkeley Pambansang Laboratory at ang University of California sa Berkeley ay nakabuo ng isang bagong pamamaraan para sa magnetic lagong imaging (MRI) na pinapayagan para sa detection ng mga signal mula sa mga molecule kasalukuyan sa 10,000 beses na mas mababa concentrations kaysa sa mga maginoo na MRI pamamaraan.
Tinatawag na sobra CEST, para sa hyperpolarized xenon kemikal palitan saturation transfer, ang bagong pamamaraan na ito ay pagpipigil ng mahusay na pangako para sa molecular imaging, kung saan ang malapad pamamahagi ng mga tiyak na mga molecule ay nakita sa loob ng isang organismo. Sa paglaon, ang sobra CEST ay maaaring maging isang mahalagang kasangkapan para sa medikal na pagsusuri, kabilang ang maagang detection ng kanser.
Sa dalawang mga papeles na nai-publish sa journal Science at ang Journal ng magnetic lagong, ang koponan ng mga mananaliksik ang mga ulat sa isang pamamaraan na kung saan xenon atoms ay hyperpolarized sa laser ilaw upang mapahusay ang kanilang mga MRI signal, na inkorporada sa isang nanoscale biosensor hawla, at naka-link sa mga tiyak na tina-target ng protina o ligand. Mga hyperpolarized xenon biosensors bumuo ng mataas pumipili na kaibahan sa mga site na kung saan sila ay nakatali, kapansin-pansing boosting ang lakas ng signal ang MRI at nagreresulta sa spatial na mga imahe ng napiling molecular o cellular target. Ang pananaliksik na ito ay humantong sa pamamagitan ng Alexander Pines, Ph.D., at David Wemmer, Ph.D.
"Ang aming sobra CEST molecular MRI pamamaraan ay gumagawa ng mga pinakamabuting kalagayan paggamit ng mga hyperpolarized signal xenon sa pamamagitan ng paglikha ng isang malakas na signal sa mga rehiyon kung saan naroon ang biosensor ang, na nagpapahintulot para sa madaling non-nagsasalakay pagpapasiya ng Molekyul target," sabi ni Pines. Wemmer idinagdag, "Iba molecular MRI kaibahan ahente nagbibigay ng mga maliliit na mga pagbabago sa malaki MRI mga signal, paggawa ng mga pagbabago mahirap upang makita kapag ang halaga ng kaibahan agent umiiral ay maliit. Ang aming sobra CEST kaibahan agent ay nagbibigay ng isang malaking pagbabago sa xenon MRI signal, na kung saan Nangangahulugan ito ay lubhang mas madaling upang makita ang kahit na ang mga signal ng xenon MRI sa halip maliit. "
Bilang karagdagan sa nito intrinsically mas mataas na kaibahan, ang isa pang kalamangan sa sobra CEST pamamaraan ay na nito mga epekto ay maaaring maging "multiplexed," ibig sabihin na ang polarized na mga xenon biosensors maaaring mai-target upang makita ang iba't ibang proteins sa parehong oras sa isang solong sample. Ito kakayahan, na kung saan ay hindi naibahagi ng mga pinaka-maginoo molekular MRI mga ahente ng kaibahan, ay bubukas up ng isang bilang ng mga posibilidad para sa hinaharap na mga diagnostic. Halimbawa, bilang isang diagnostic tool para sa detection ng kanser, may mga sobra CEST physicians ay maaaring magsagawa ng maramihang mga virtual biopsies sa isang tissue sample, gamit ang iba't ibang biosensors sa screen para sa bawat potensyal na form ng kanser.