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lunes, 30 de marzo de 2009

La RM podría permitir observar procesos moleculares si se ajustan los campos magnéticos para incrementar su señal

Dos lineas de investigación molecular permiten pensar que se pueden observar procesos químicos a nivel molecular, en espacios de tiempo inferiores al minuto, mediante novedades en la técnica con resonancia magnética (RM)
Químicos de la Universidad Duke, en Carolina del Norte (Estados Unidos), están utilizando resonancia magnética (RM) modificada para ver cambios moleculares dentro del cuerpo humano que pueden revelar patologías como el cáncer. El método, publicado en el último número de Science, "hace visible la química del cuerpo", según Warren S. Warren, profesor de Química en Duke y autor principal del trabajo. Las RM estándar y funcional utilizadas para imagen cerebral movilizan los átomos de hidrógeno del agua para crear una respuesta visual a los impulsos magnéticos y las ondas de radio, pero para que ello sea posible es necesaria una gran cantidad de moléculas de agua.
El equipo de Duke ha logrado observar estas otras moléculas gracias a un proceso denominado hiperpolarización de los átomos, que consiste en ajustar los campos magnéticos (espines) del núcleo para incrementar drásticamente su señal. Ello crea desequilibrios en el estado del espín, convirtiendo las moléculas en potentes imanes.
El equipo de Warren emplea un hiperpolarizador nuclear dinámico y un dispositivo de síntesis de moléculas pequeñas para crear estructuras moleculares a medida. "El objetivo es tener una señal que, al menos transitoriamente, sea mil o incluso diez mil veces más potente que la del hidrógeno, lo que convierte las moléculas que nos interesan en bombillas de RM".
De este modo, los electrones hiperpolarizados no duran mucho tiempo, pero es posible alargar su efecto cambiando la estructura de algunas moléculas, sustituyendo los átomos de carbono 12 por carbono 13, que emite una señal apta para RM similar a la de los átomos de hidrógeno. Esta señal permanece activa durante unos 40 segundos, tiempo suficiente para observar algunos cambios químicos rápidos.
Manipular las moléculas de parahidrógeno incrementa hasta mil veces la precisión de la resonancia magnética. Científicos de la Universidad de York, en Reino Unido, han desarrollado una nueva técnica basada en la manipulación del parahidrógeno que incrementa sustancialmente la sensibilidad de la resonancia magnética (RM).
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