Der komplett neue Bereich der Kernspin-Mikroskopie kann ermöglichen, die Vorteile des MRT, tief in den menschlichen Körper zu blicken und Gewebe und Organe sichtbar zu machen, auch auf mikroskopische Details anwenden zu können. Die neue Art der Bildgebung ist vielversprechend für die medizinische Diagnostik und ein mögliches neues Standardwerkzeug.
Herzstück: Diamantchip
Bei der Kernspin-Mikroskopie verwenden die Forschenden Karl D. Briegel und Prof. Dominik B. Bucher Quantensensoren, welche die magnetischen Signale in optische Signale, Lichtimpulse umwandeln. Diese können wiederum mit einer Kamera erfasst und als Bilder dargestellt werden. So wird eine extrem hoch aufgelöste optische Darstellung möglich: eine Auflösung bis auf zehn Millionstel Meter. So könnten sogar Strukturen einzelner Zellen sichtbar werden.
Im Zentrum der Kernspin-Mikroskopie steht ein kleiner Diamantchip, der als Quantensensor für MRT-Magnetfelder fungiert. Er ist auf atomarer Ebene speziell für den Zweck präpariert und kann das Laserlicht in ein fluoreszierendes Signal umwandeln, das die Information des MRT-Signals enthält. Eine Hochgeschwindigkeitskamera nimmt das Signal auf, wodurch Bilder mit einer Auflösung wie auf mikroskopischer Ebene möglich sind.
Vielversprechende Einsatzmöglichkeiten
Für die medizinische Diagnostik sind die Einsatzmöglichkeiten vielseitig und vielversprechend. In der Krebsforschung könnten so einzelne Zellen untersucht werden, um neue Erkenntnisse zu Tumorwachstum und -ausbreitung erhalten zu können. Auch für die pharmazeutische Forschung lohne sich die neue Bildgebung, um Wirkstoffe auf molekularer Ebene effizient testen und optimieren zu können.
Wann die neue Bildgebung im praktischen Einsatz sein kann, ist noch ungewiss. Das Team hat bereits ein Patent angemeldet und plant, die Technologie weiter zu entwickeln, um sie noch präziser und schneller zu machen.
Quelle: idw
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