Äärimmäisen herkkä ilmaisin tunnistaa pienet magneettiset voimat nanokoon magneettisen kärjen (vihreä) ja virusten (sininen, heijastuskuva) vety-ytimien välillä. Kuva: Martino Poggio ja Dan Rugar.
Äärimmäisen herkkä ilmaisin tunnistaa pienet magneettiset voimat nanokoon magneettisen kärjen (vihreä) ja virusten (sininen, heijastuskuva) vety-ytimien välillä. Kuva: Martino Poggio ja Dan Rugar.

Äärimmäisen pienten magneettisten voimien tunnistamiseen perustuvalla tekniikalla voi vahingoittamatta kuvata erittäin pieniä biologisia kohteita.

Tutkijat ovat kehittäneet magneettiskannerin (MRI) prototyypin, joka kykenee vallankumoukselliseen nanometrien erotustarkkuuteen.

Magneettiresonanssikuvantamista käytetään rutiininomaisesti sairaaloissa lääketieteellisiin tarkoituksiin, mutta kuvat eivät ole kovin tarkkoja.

Daniel Rugar kollegoineen esittelivät nyt laitteen, jota voi käyttää kolmiulotteiseen kuvaamiseen noin kymmenen nanometrin mittakaavassa.

Laite ei toimi perinteisen MRI-kuvantamisen periaatteella, vaan se hyödyntää ilmiötä, jota kutsutaan magneettiresonanssivoimamikroskopiaksi. Se perustuu äärimmäisen pienten magneettisten voimien tunnistamiseen.

Tutkijat todistivat laitteen toimivuuden kuvaamalla sillä yksittäisiä viruksia. Toisin kuin elektronimikroskopiassa, nano-MRI ei vahingoita herkkiä biologisia näytteitä.

Tekniikkaa voidaan jatkokehittää biologisten makromolekyylien sisäisen rakenteen kuvaamiseen, tutkijat kertovat.

Tutkimuksen julkaisi PNAS.