เครื่องปฏิกรณ์เคมีขนาดจิ๋วที่ใช้เครื่องมือวินิจฉัยสามารถเพิ่มความพร้อมใช้งานของการสแกนเอกซเรย์ปล่อยโพซิตรอน (PET) กล่าวโดยนักประดิษฐ์เครื่องปฏิกรณ์ชิปร้อน สีผสมอาหารแสดงให้เห็นอุโมงค์ ปั๊ม และวาล์วในเครื่องปฏิกรณ์ขนาดเล็กนี้ ซึ่งทำให้โพรบ PET มีปริมาณนาโนกรัม เพนนีแสดงมาตราส่วนศาสตร์PET ใช้โมเลกุลกัมมันตภาพรังสีเพื่อสร้างภาพเมแทบอลิซึมหรือการทำงานทางสรีรวิทยาอื่นๆ โพรบที่ใช้บ่อยที่สุดคือกลูโคสเวอร์ชันกัมมันตภาพรังสีที่เผยให้เห็นเนื้องอก ซึ่งกินสารอาหารนี้มากกว่าเซลล์ปกติ
รับข่าววิทยาศาสตร์ในกล่องจดหมายของคุณ
ล่าสุดและยิ่งใหญ่ที่สุดจากนักเขียนผู้เชี่ยวชาญของเราทุกสัปดาห์
ที่อยู่อีเมล*
ที่อยู่อีเมลของคุณ
ลงชื่อ
การผลิตหัววัดกัมมันตภาพรังสีต้องใช้เครื่องจักรราคาแพง ธาตุกัมมันตภาพรังสีถูกสร้างขึ้นโดยเครื่องเร่งอนุภาคที่เรียกว่าไซโคลตรอน เครื่องสังเคราะห์เสียงเชิงพาณิชย์ที่มีราคาประมาณ 140,000 ดอลลาร์ จากนั้นจะรวมองค์ประกอบรังสีทางเคมีเข้ากับโมเลกุลที่ต้องการ
นอกจากนี้ การผลิตโพรบต้องรวดเร็วเนื่องจากกิจกรรมของธาตุกัมมันตภาพรังสีลดลงอย่างรวดเร็ว ครึ่งหนึ่งของปริมาณฟลูออรีน-18 สลายตัวในเวลา 110 นาที แต่เครื่องสังเคราะห์เชิงพาณิชย์ใช้เวลาประมาณ 50 นาทีในการสร้างโพรบ PET-กลูโคสที่มีฟลูออรีน-18
เพื่อให้ได้ซินธิไซเซอร์ที่รวดเร็วและหลากหลายมากขึ้น
วิจัยหลายสถาบันจากแคลิฟอร์เนียได้ออกแบบไมโครชิปซิลิโคนที่มีรูปแบบของอุโมงค์ วาล์ว และปั๊ม รูปแบบนี้ทำให้เกิดปฏิกิริยาต่อเนื่องกันในบริเวณปิดของชิป ป้องกันการปนเปื้อนข้ามของสารตั้งต้น คอมพิวเตอร์ควบคุมลำดับของปฏิกิริยาและปั๊มสารทำปฏิกิริยาผ่านท่อที่เชื่อมต่อกับชิป
สมัครสมาชิกข่าววิทยาศาสตร์
รับวารสารวิทยาศาสตร์ที่ยอดเยี่ยมจากแหล่งที่น่าเชื่อถือที่สุดส่งตรงถึงหน้าประตูคุณ
ติดตาม
ปฏิกิริยาเคมีห้าขั้นตอนที่สังเคราะห์โพรบกลูโคสต้องใช้ตัวทำละลายหลายชนิด ไอระเหยสามารถเล็ดลอดผ่านซิลิโคนที่มีรูพรุนของชิปได้ ดังนั้นนักวิจัยจึงสามารถให้ความร้อนกับของไหลในชิปเพื่อเผาผลาญตัวทำละลายหนึ่งตัวก่อนที่จะสร้างตัวทำละลายตัวอื่น Stephen R. Quake แห่งมหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ดกล่าว เขาและเพื่อนร่วมงานบรรยายถึงอุปกรณ์ของพวกเขาในวารสาร Scienceฉบับ วันที่ 16 ธันวาคม
ปริมาณมาตรฐานทางคลินิกของการตรวจกลูโคสกัมมันตภาพรังสีมีค่ากิจกรรม 10 มิลลิคิวรี (mCi) ด้วยเครื่องปฏิกรณ์ขนาดเล็กเครื่องแรก นักวิจัยสร้างไมโครคิวรีของวัสดุได้ 190 รายการในเวลา 14 นาที แต่ชิปรุ่นที่สองสังเคราะห์โพรบได้ 1.74 mCi ภายในเวลาไม่ถึง 20 นาที นั่นก็มากเกินพอสำหรับการสร้างภาพเนื้องอกในหนู
ด้วยการออกแบบชิปเพิ่มเติม การผลิตโพรบกัมมันตภาพรังสีหลายตัวจะง่ายพอๆ กับการแลกเปลี่ยนชิป กล่าวโดย Quake และผู้เขียนร่วม Hsian-Rong Tseng แห่งมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ลอสแองเจลิส ต้นทุนต่ำของวัสดุที่เข้าสู่ระบบ ซึ่งกำลังอยู่ระหว่างการสำรวจเพื่อการค้า น่าจะหมายถึงสถานพยาบาลจำนวนมากขึ้นที่สามารถสร้างโพรบในไซต์ได้ Tseng กล่าว
“คุณต้องอยู่ในระยะที่มองเห็นได้จากเครื่องไซโคลตรอน” Quake กล่าว แต่เครื่องเหล่านี้ค่อนข้างกระจายไปทั่วสหรัฐอเมริกา
ระบบนี้นำเสนอศักยภาพสำหรับ “ไอโซโทปรังสีตามความต้องการ ปรับแต่งตามโมเลกุลที่เกี่ยวข้องทางชีวภาพ” วิศวกรเครื่องกล Todd Thorsen จากสถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์กล่าว เขาตั้งข้อสังเกตว่าไมโครชิปจะเป็นประโยชน์ต่อการวิจัยขั้นพื้นฐานเช่นเดียวกับการวินิจฉัยทางการแพทย์
แต่วัสดุซิลิโคนจำกัดประเภทของปฏิกิริยาที่ชิปสามารถทำได้ คำเตือนของ Quake ตัวทำละลายบางชนิดที่ใช้กันอย่างแพร่หลายอาจทำให้ซิลิโคนบวมและปิดอุโมงค์ได้
Credit : jptwitter.com
emanyazilim.com
afuneralinbc.com
saabsunitedhistoricrallyteam.com
canadagooseexpeditionjakker.com
kysttwecom.com
certamenluysmilan.com
quirkyquaintly.com
lifeserialblog.com
laserhairremoval911.com
