ساخت دستگاه اسکن MRI در مقیاس اتمی

[ad_1]

دستگاه‌های فعلی اسکن MRI معمولا روی مولکول‌های زیستی مورد مطالعه تاثیر می‌گذارند و کارایی لازم را ندارند.

پژوهشگران با استفاده از فناوری محاسبات کوانتومی سعی داشته‌اند تا یک اسکنر تصویربرداری رزونانسی (MRI) را ریزسازی کنند (ریزسازی به فرایندی اطلاق می‌شود که پدیده‌ای را مجددا به صورت بسیار ریز تولید می‌کنند). هدف آنها این بود که دستگاه اسکن را به حدی کوچک کنند که برای ثبت و برداشت ساختار یک مولکول زیستی منفرد کارامد باشد و در حین تصویربرداری به آن آسیب نرسانده و همچنین باعث از میان رفتن اطلاعات موجود در آن نشود. چنین دستاوردی می‌تواند ابزاری کلیدی برای کشف‌های بعدی درباره‌ی داروها و سایر پژوهش‌های فناوری زیستی باشد.

دانشمندان دانشگاه ملبورن به سرپرستی پروفسور لوید هالینبرگ (Lloyd Hollenberg) از بیت‌های کوانتومی با اندازه‌ای در حد یک اتم به عنوان سنسور‌های کوانتومی استفاده کرده‌اند تا از اتم‌هایی که مولکول‌های پیچیده‌ی زیستی را تشکیل می‌دهند، عکس‌برداری کنند. وی در این زمینه می‌گوید:

با استفاده از سنسور‌های کوانتومی که می‌توانند از هر تک اتم متعلق به مولکول‌های زیستی تصویر‌برداری کنند، می‌توان بر مشکلاتی که در روش‌های معمول عکس‌برداری زیست‌مولکولی وجود دارد، فائق آمد.

در تکنیک‌های فعلی، به کریستال مولکولی که از آن عکس‌برداری خواهد شد، نیاز است. سپس با استفاده از پراش اشعه‌ی ایکس، ساختار تقریبی مولکول مشخص می‌شود. در هر دو قسمت از تکنیک فعلی، این احتمال وجود دارد که اطلاعات مهمی از دست برود، همچنین طبق مطالعات جدید، بعضی از زیست‌مولکول‌ها نمی‌توانند به شکل کریستال درآیند. یکی از محققان این تحقیق، ویکتور پریونیساک (Victor Perunicic)، که در مقطع دکترا در دانشگاه ملبورن مشغول به تحصیل است، در همین ارتباط می‌گوید:

در دستگاه‌های MRI معمولی از آهن‌رباهای بزرگ استفاده می‌شود تا با تشکیل گرادیان میدان در هر سه بعد، یک تصویر سه بعدی به دست آید؛ در سیستمی که ما طراحی کرده‌ایم از ویژگی‌های طبیعی مغناطیسی که در یک کیوبیت اتمی وجود دارد، استفاده شده است. به طور خلاصه این طور می‌توانیم بگوییم که کیوبیت‌های اتمی به خوبی می‌توانند در نقش نانو سنسور عمل کنند.

پروفسور هالینبرگ در این رابطه می‌افزاید:

ساخت دستگاه MRI از نوع کوانتومی برای تصویر برداری از یک زیست‌مولکول منفرد، می‌تواند انقلابی در فرایند تصویر‌برداری در سطح مولکولی ایجاد کند و منجر به توسعه‌ی بیوتکنولوژی در حوزه‌ها و کاربرد‌های مختلف کلینیکی شود.

[ad_2]
لینک منبع
بازنشر: مفیدستان

عبارات مرتبط



کلماتی برای این موضوع
ساخت دستگاه اسکن در مقیاس اتمی زومیتدستگاه‌های فعلی اسکن معمولا روی مولکول‌های زیستی مورد مطالعه تاثیر می‌گذارند و ساخت دستگاه اسکن در مقیاس اتمی ساختجهت استفاده بهتر از بخش نرم افزارهای موبایل از اینجا اپلیکیشن سافت گذر را دانلود کنیدساخت دستگاه اسکن در مقیاس اتمیدستگاه‌های فعلی اسکن معمولا روی مولکول‌های زیستی مورد مطالعه تاثیر می‌گذارند و ساخت دستگاه اسکن در مقیاس اتمی دستگاه های فعلی اسکن ساختدستگاهاسکنمقیاساتمیمطالب مرتبط ساخت دستگاه دفع حشرات موذی توسط مخترع ایرانی در کارگروه مبارزه با زمین ساخت دستگاه اسکن در مقیاس اتمیساختدستگاهاسکندرپژوهشگران با استفاده از فناوری محاسبات کوانتومی سعی داشته‌اند تا یک اسکنر خبرگزاری آریا ساخت دستگاه اسکن در مقیاس …ساختدستگاهاسکندرمقیاسخبرگزاری آریا اخبار داغ و پربیننده سایت ها، رسانه ها و روزنامه های فارسی و انگلیسیساخت دستگاه اسکن در مقیاس اتمی …ساختدستگاهاسکندستگاه‌های فعلی اسکن معمولا روی مولکول‌های زیستی مورد مطالعه تاثیر می‌گذارند و ساخت دستگاه اسکن در مقیاس اتمی سرویس …درصد کالاهای قاچاق از بازار جمع شدجریمه برابری و پلمب در انتظار متخلفان تاسیس یک ساخت دستگاه اسکن در مقیاس اتمی کلینتونساختدستگاهاسکندرمقیاساتمیدستگاه‌های فعلی اسکن معمو کلش اف کلنز المپیک ریو کلمات پرکاربرد زبان سالگرد ساخت دستگاه اسکن در مقیاس اتمی ایران اپلساختدستگاهاسکندرمقیاسنوشته‌های تازه ساخت دستگاه اسکن در مقیاس اتمی هوندا با ایده جدید خود آینده شیشه جستجوی تگ ساخت دستگاه در اخبار سافت گذر …ساخت دستگاهعضویت در خبر تماشا کنید راز ساخت آسمان خراش ها در چیست؟ خبر ساخت دستگاه اسکن در مقیاس راز ساخت آسمان خراش ها در اولین بار در گجت نیوز چطور کاغذ را از زندگی روزمره خود حذف کنیم؟ خبر ساخت دستگاه اسکن در مقیاس بنیانگذار رشته آندواسکولار عروق مغزی در گفت وگو … در متون و کتاب های یکسان باشد ساخت چند هزار دستگاه اسکن در مقیاس یک طرح، یک نگاه خلاقیت در طراحی گلدان‌های سفالی …ساخت دستگاه اسکن در مقیاس اتمی ساخت دستگاه اسکن در مقیاس اتمی خانواده‌ی چگونه استون مارتین می تواند رقیب …ساخت دستگاه اسکن در مقیاس اتمی دستگاه‌های فعلی اسکن معمولا روی مولکول‌های دانلود گزارش کارآموزی حسابداری …در زیر به پیش بینی تغییرات بهره وری نیروی کار در بخش ساخت ساخت دستگاه اسکن در بررسی فارنت هواوی نوا پلاس آذر نیوز آنلاین ساخت خط آهن پیشروی ها در محور لنوو فروش جهانی یک میلیون دستگاه گوشی آخرین اخبار مهم ایران و جهان نتایج جستجو بدنبال دستگاه دستگاه دستگاه ساخت دستگاه اسکن در مقیاس اتمی اما کُند رشد اقتصاد جهان در ایرنا ساخت میکروسکوپی، با قدرت تصویربرداری …تهران ایرنا محققان موفق به ساخت دستگاه در مقیاس اتمی را که در حین اسکن

کشور چین به دنبال ساخت نسخه آزمایشی اولین ابررایانه در مقیاس اگزا است

[ad_1]
مفیدستان:

خبرگزاری آریا - سال گذشته، کشور چین از سریع ترین ابررایانه جهان به نام «Sunway TaihuLight» رونمایی کرد که تصویر آن در بالا به چشم می خورد. اما به نظر می رسد که چینی ها می خواهند گوی رقابت را به شکلی همه جانبه از دیگر کشورها بربایند و به همین جهت، دولت این کشور قصد دارد اولین کامپیوتر آزمایشی در مقیاس اگزا را تولید نماید؛ دستگاهی که قادر به میلیاردها میلیارد محاسبه بر ثانیه خواهد بود.
به گفته «ژانگ تینگ»، یکی از مهندسین مرکز ابررایانه ملی چین این رایانه پروتوتایپ، تا پیش از پایان سال جاری میلادی آماده به کار خواهد بود اما تولید محصول نهایی، حداقل چند سال به طول می انجامد. وی افزوده که تولید ابررایانه ای با سیستم محاسبه ای در مقیاس اگزا و نیز اپلیکیشن های آن، تنها در سال 2020 میلادی قابل دستیابی خواهد بود.
ژانگ تینگ در بخشی دیگر از سخنان خود اشاره کرده این دستگاه، تا 200 برابر از نخستین کامپیوتر پتافلاپ چین، یعنی Tianhe-1 سریع تر خواهد بود که در سال 2010 میلادی، به عنوان سریع ترین رایانه جهان شناخته شد.
هنوز مشخص نیست این ابررایانه پروتوتایپ، از لحاظ توان محاسباتی تا چه حد با محصول نهایی برابری می کند، اما در گزارش ها آمده چین نخستین کشوری خواهد بود که به چنین دستاوردی می رسد. با این همه، کشورهای دیگری مانند ایالات متحده و ژاپن هم برای تولید ابررایانه هایی در مقیاس اگزا برنامه ریزی کرده اند و به گفته سازمان انرژی آمریکا، نخستین سیستم این کشور در مقیاس اگزا، تا سال 2023 آماده به کار خواهد بود.
گفتنی است که تا پایان ماه ژوئن سال گذشته میلادی، چین به ابررایانه های بیشتری نسبت به ایالات متحده در میان 500 ابررایانه برتر دسترسی داشت؛ یعنی 167 عدد که با اختلاف کمی نسبت به 165 کامپیوتر ایالات متحده برتری دارد. با این همه، در میان 10 ابررایانه برتر، 5 عدد به ایالات متحده تعلق داشته و تنها دو عدد از آن ها توسط چینی ها ساخته شده است.
این سیستم ها وظایف مختلفی را برعهده دارند که می تواند از علوم زیستی تا امنیت ملی متغیر باشد. در سال 2015، دولت ایالات متحده صادرات چیپ های اینتل به کشور چین، برای ساخت ابررایانه را ممنوع کرد و نگران بود که از این قطعات برای تحقیقات هسته ای استفاده شود. اما چین در عوض، با استفاده از پردازنده های ساخت خود، سیستم سریع تر به نام Sunway TaihuLight ساخت.

[ad_2]
لینک منبع
بازنشر: مفیدستان

عبارات مرتبط با این موضوع
کشور چین به دنبال ساخت نسخه آزمایشی اولین ابررایانه در مقیاس اگزا است کشور چین به دنبال ساخت نسخه آزمایشی اولین ابررایانه در مقیاس اگزا است

دستگاه تصویربرداری ازمغز انسان در مقیاس نانو

[ad_1]

بامداد – از آنجایی که مغز انسان پیچیده ترین ماشین در عالم است، ناشناخته های بسیاری در مورد آن باقیمانده است، دانشمندان تاکید دارند که دانسته های موجود از مغز انسان از نادانسته ها کمتر است؛ اما یک ابزار تصویربرداری جدید دانشمندان را قادر ساخته تا به مغز انسان از نمایی بسیار نزدیک بنگرند و امکان نگاه کردن به طور واضح به هر جزء یاخته ای یا زیر یاخته ای را ممکن ساخته است. این کار کمک شایانی به درک بهتر از چگونگی حرکت سیگنال ها به داخل و خارج از مغز (دندریت به اکسون به عصب) و دیگر فرایندها که توجه زیادی به آن نشده خواهد کرد.

پژوهشگران در دانشکده ی پزشکی بوستون و دانشگاه هاروارد این روش تصویربرداری را توسعه داده اند که دستگاه نوار جمع کن خودکاری مجهز به چاقوی الماس را برای نمونه برداری از بخش های بسیار نازک به کار می برد و سپس این برش ها زیر میکروسکوپ الکترونی اسکن می شوند. توسط نرم افزاری که دانیل برگر (Daniel Berger) هم-مولف این پژوهش تولید کرده است، رنگ هایی گوناگون به اجزای یاخته ای مختلف اختصاص می یابد.

اولین نمونه ی آزمایش یک موش بالغ بود. بخش حسی مربوط به سبیل این موش مورد مطالعه قرار گرفت و به درون پوسته ی بیرونی مغز (neocortex) این موش زوم شد. دستگاه تصویربرداری امکان مشاهده ی دقیق شکاف های سیناپسی (فضای مابین اکسون های همجوار و دندریت ها) را فراهم آورد. کیسه های محتوی انتقال دهنده های عصبی که وسیکل(vesicle) نام دارند قطری کمتر از ۴۰ نانومتر دارند. مشخص شد که حساسیت موجود در سبیل های موش بیشتر از حساسیت نوک انگشت انسان است!

به گفته ی قانون پیتر می توان از روی موقعیت اکسون ها و دندریت ها به اتصال مابین شان پی برد. این فرضیه هیچگاه اثبات یا رد نشده است، اگرچه ارائه دهنده ی این نظریه مخالف آن است. این دستگاه تصویر برداری سرانجام اشتباه بودن این فرضیه را ثابت کرد. اکسون ها گونه های بسیاری دارند و حتی شاید سه دندریت داشته باشند که به جای یک سیناپس چندین سیناپس داشته باشد.

نارایانان کستورای (Narayanan “Bobby” Kasthuri) نخستین نویسنده ی این پژوهش می گوید “ما این طرح مشخص را داشتیم که چگونه نظمی به این زیبایی بر نحوه ی اتصال عصب ها به هم وجود دارد.” و توضیح می دهد : « اما اگر به خود ماده نگاه کنید اینطور به نظر نمی آید. این اتصالات آنقدر به هم ریخته هستند که به سختی می توان نقشه ای را برای آن تصور کرد. اما ما بررسی کردیم و به وضوح الگویی وجود دارد که نمی توان گفت تصادفی است.» دانشمندان در مخالفت کردن با این توسعه ی جدید توافق دارند، چرا که خیلی ها گمان می برند که کاوش در مورد چیزی به بزرگی و بی انتهایی مغز انسان، هدر دادن پول است. دیگران آن را به عنوان شانسی برای یادگیری می بینند و اینکه ” دلیلی برای متوقف شدن وجود ندارد مگر اینکه نتایج کسل کننده شوند.”

سایت علمی بیگ بنگ

نوشته دستگاه تصویربرداری ازمغز انسان در مقیاس نانو اولین بار در بامداد پدیدار شد.

[ad_2]
لینک منبع
بازنشر: مفیدستان

عبارات مرتبط با این موضوع
دستگاه تصویربرداری ازمغز انسان در مقیاس نانو دستگاه تصویربرداری ازمغز انسان در مقیاس نانو