Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy
Sign in to follow this  
KopalniaWiedzy.pl

Nowatorski tomograf z Krakowa lepiej zdiagnozuje nowotwór i zbada symetrię materii i antymaterii

Recommended Posts

W Instytucie Fizyki Uniwersytetu Jagiellońskiego powstał pierwszy na świecie tomograf, który pozwala na uzyskanie trójfotonowego obrazu PET. Urządzenie J-PET autorstwa profesora Pawła Moskala i jego zespołu znacząco różni się od tradycyjnych tomografów PET, generujących obraz w oparciu o dwa fotony. Nowatorska technika obrazowania nie tylko pozwoli na lepsze diagnozowanie nowotworów, ale umożliwi też badanie symetrii pomiędzy materią a antymaterią.

Tomograf powstał w ramach projektu Jagielloński PET (J-PET). Wykorzystuje on znaną technikę obrazowania metodą pozytonowej tomografii emisyjnej. Podczas tej techniki wyznaczany jest przestrzenny rozkład atomów pozytonium, czyli stanów związanych elektronu i pozytonu, które powstają w ciele pacjenta w czasie badania PET. Zespół profesora Moskala z UJ oraz ich współpracownicy z Uniwersytetu Marii Curie-Skłodowskiej w Lublinie,  Narodowego Centrum Badań Jądrowych, Uniwersytetu w wiedniu i włoskiego Narodowego Instytutu Fizyki Jądrowej, jako pierwszy pokazał, w jaki sposób zrekonstruować rozpad pozytonium na trzy fotony.

Możliwość rekonstrukcji takiego właśnie rozpadu pozytonium pozwala na opracowanie niekonwencjonalnych sposobów obrazowania PET. Umożliwia również prowadzenie badań podstawowych. Profesor Moskal i jego grupa opublikowali na łamach Nature Communications artykuł, w którym opisali test symetrii względem połączenia odwrócenia ładunku (C), odbicia przestrzennego (P) i odwrócenia w czasie (T) w układach leptonowych. To tzw. test symetrii CPT. Dzięki wykorzystaniu J-PET osiągnęli niespotykaną dotychczas precyzję (10-4) takich badań przeprowadzonych za pomocą pozytonium.

Projekt Jagielloński PET ma na celu stworzenie urządzenia, które pozwoli na jednoczesne obrazowanie całego ciała. Naukowcy chcą, by służyło ono zarówno do lokalizowania nowotworów, jak i określania stopnia ich złośliwości, badania rozprowadzania leków i ich metabolizmu. W skład zespołu pracującego nad nowatorskim rozwiązaniem wchodzą lekarze, biolodzy, chemicy, fizycy, elektronicy i informatycy. Urządzenie budowane jest w oparciu o technologię stworzoną na Uniwersytecie Jagiellońskim.

Jednocześnie na uczelni powstaje Centrum Teranostyki. To termin stworzony z połączenia słów terapia i diagnostyka. Centrum będzie zajmowało się opracowywaniem rozwiązań technologicznych pozwalających na jednoczesne wykrywanie i leczenie chorób.


« powrót do artykułu

Share this post


Link to post
Share on other sites

O! Za coś takiego to chyba Nobel powinien być? Trzymam kciuki za powodzenie dalszych prac!

Edited by Sławko

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Prof. dr hab. Michał Wierzchoń z Instytutu Psychologii Uniwersytetu Jagiellońskiego został wybrany na przewodniczącego Europejskiego Towarzystwa Psychologii Poznawczej (ESCoP). Należy zaznaczyć, że to pierwszy Polak, który będzie piastował tę funkcję od czasów założenia ESCoP w 1985 r.
      Bardzo się cieszę, że tak liczne grono badaczy wybrało mnie, abym pokierował Europejskim Towarzystwem Psychologii Poznawczej. To zaszczyt i wielkie wyzwanie, które motywuje do dalszej pracy. Mój wybór stanowi również dowód rozpoznawalności międzynarodowej całego polskiego środowiska psychologów poznawczych - powiedział prof. Wierzchoń.
      Naukowiec jest kierownikiem Laboratorium Badań Świadomości C-Lab, dyrektorem Centrum Badań Mózgu UJ, a także wiceliderem inicjatywy „Neuronalna architektura świadomości” (The Neural Architecture of Consciousness). Oprócz tego pełni funkcje prodziekana ds. naukowych Wydziału Filozoficznego UJ, a także kierownika Międzynarodowego Programu Doktorskiego CogNeS.
      Prof. Wierzchoń jest autorem licznych publikacji naukowych, w tym książki „Granice świadomości: W poszukiwaniu poznawczego modelu świadomości” oraz artykułów opublikowanych w takich pismach, jak: Journal of Cognitive Psychology, PLoS ONE, Journal of Pain czy Consciousness and Cognition.
      Jego zainteresowania obejmują m.in. teorie świadomości, świadomość wzrokową, neuronowe korelaty świadomości oraz substytucję sensoryczną [uczenie mimowolne czy rywalizację obuoczną]. Zespół nowo wybranego przewodniczącego ESCoP wspiera rozwój technologii Colorophone'a - specjalnego oprogramowania, które umożliwia osobom niewidomym rozpoznawanie kolorów za pomocą dźwięku. Projekt ten powstaje na Norweskim Uniwersytecie Naukowo-Technicznym, a jego inicjatorem jest także polski naukowiec Dominik Osiński - podkreślono w komunikacie UJ.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Dwudziestodziewięcioletni Mateusz Hołda z Katedry Anatomii UJ CM został najmłodszym profesorem tytularnym w historii Polski. Jak podkreślono w komunikacie prasowym Uniwersytetu Jagiellońskiego, 4 lipca postanowieniem prezydenta RP Andrzeja Dudy otrzymał [on] tytuł profesora nauk medycznych i nauk o zdrowiu w dyscyplinie nauki medyczne. Do tej pory najmłodszym polskim profesorem był Krzysztof Sośnica z Uniwersytetu Przyrodniczego we Wrocławiu.
      W 2017 r., jeszcze jako student VI roku kierunku lekarskiego, Hołda zakończył przewód doktorski (mógł go przeprowadzić, ponieważ w 2016 r. został laureatem V edycji Diamentowego Grantu Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa Wyższego); egzaminy doktorskie zdał z oceną celującą 9 marca, a pracę doktorską obronił miesiąc później - 10 kwietnia. Ponad dwa lata temu (2020) został najmłodszym w historii polskiej nauki posiadaczem stopnia doktora habilitowanego.
      W 2019 r. Forbes umieścił Hołdę na liście „30 under 30”, a więc w prestiżowym gronie Europejczyków przed trzydziestką, którzy są w swoich dziedzinach liderami. W tym samym roku [Hołda] został uznany przez Europejski Bank Odbudowy i Rozwoju oraz brytyjski think-tank Emerging Europe za najbardziej wpływowego Europejczyka młodego pokolenia - napisano na stronie UJ CM.
      Hołda był wielokrotnie wyróżniany i nagradzany, zarówno w kraju, jak i poza jego granicami. Dostał, m.in.: nagrodę Polskiej Akademii Nauk – Laur Medyczny im. dr Wacława Mayzla (2015), Studenckiego Nobla w kategorii nauki medyczne i nauki o zdrowiu (2016), stypendium Fundacji na rzecz Nauki Polskiej START (2017), stypendium Ministra Nauki i Szkolnictwa Wyższego dla wybitnych młodych naukowców (2018), tytuł naukowca przyszłości (2019), a także nagrodę Emerging Europe w kategorii Young Influencer of the Year.
      W dorobku najmłodszego polskiego profesora tytularnego znajduje się niemal 100 publikacji w wiodących czasopismach naukowych, w tym w „Annals of Anatomy”, „International Journal of Cardiology”, „Journal of Anatomy”, „Stroke” czy „JASE”.
      W swojej pracy naukowej specjalista skupia się na morfologii układu sercowo-naczyniowego (od poziomu molekularnego do poziomu narządu) i technikach obrazowania architektury mięśnia sercowego.
      Już w 2013 r. Hołda założył międzynarodowy zespół naukowy HEART (ang. Heart Embryology and Anatomy Research Team), który zajmuje się właśnie badaniami nad architekturą układu sercowo-naczyniowego; warto dodać, że pozostaje jego kierownikiem.
      Dotychczas najmłodsi polscy profesorowie otrzymywali tytuł po 30. r.ż. Dwa lata temu w wieku 35 lat profesorem został Krzysztof Sośnica z UPWr. W lutym br. nominację uzyskał 36-letni Paweł Chmielarz z Politechniki Rzeszowskiej (został on najmłodszym profesorem tytularnym w naukach inżynieryjno-technicznych). W 2005 roku najmłodszym uczonym z tytułem profesora był 37-latek - Marek Ogiela z Akademii Górniczo-Hutniczej. Jesienią 2021 roku do grona profesorów dołączył z kolei, ukończywszy 38 lat, Wojciech Piątek z Uniwersytetu im. Adama Mickiewicza w Poznaniu - podano w komunikacie UJ.
      Jak podchodzi do swojego sukcesu główny zainteresowany? Oto jego wpis z 20 lipca na Facebooku: To chyba ten moment, na który czeka każdy naukowiec. Wynik dziewięciu lat intensywnej pracy naukowej zaowocował przyznaniem mi tytułu profesora medycyny. I tak oto w wieku 29 lat stałem się najmłodszym w historii Polski profesorem. Na drodze do tego sukcesu było więcej porażek niż zwycięstw - było ciężko (czasami bardzo ciężko), ale na pewno było warto. Dziękuję wszystkim którzy przyczynili się do tego sukcesu - jest Was wielu! Myślę, że to jednak nie jest koniec mojej ścieżki naukowej, a dopiero jej początek.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Zanim cierpiący na nowotwór pacjent zostanie poddany terapii z użyciem limfocytów T, cały jego układ odpornościowy musi zostać zniszczony za pomocą radio- lub chemioterapii. Toksyczne skutki takiego działania to m.in. nudności, olbrzymie zmęczenie i utrata włosów. Teraz grupa naukowców wykazała, że syntetyczne receptory IL-9 pozwalają na stosowanie terapii limfocytami T bez konieczności użycia chemii czy radioterapii. Zmodyfikowane limfocyty T z syntetycznym receptorem IL-9 skutecznie zwalczały nowotwór u myszy, czytamy na łamach Nature.
      Gdy limfocyty T przekazują sygnały za pośrednictwem syntetycznego receptora IL9, zyskują nowe funkcje, które nie tylko pozwalają im poradzić sobie z istniejącym układem odpornościowym pacjenta, ale również bardziej efektywnie zabijają komórki nowotworowe, mówi doktor Anusha Kalbasi z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Los Angeles (UCLA), który kierował grupą badawczą. Mam właśnie pacjenta, który zmaga się ze skutkami ubocznymi chemioterapii po to, by zniszczyć jego układ odpornościowy, żeby można było zastosować leczenie limfocytami T. dzięki tej technologii mógłby mieć szansę na terapię bez konieczności wcześniejszego niszczenia układu odpornościowego.
      To odkrycie może spowodować, że będziemy w stanie stosować terapię limfocytami T równie łatwo, jak stosuje się transfuzję krwi, dodaje mentor Kalbasiego, doktor Antoni Ribas.
      W 2018 roku Ribas i Christopher Garcia z Uniwersytetu Stanforda opublikowali pracę naukową, w której analizowali możliwość użycia syntetycznej wersji interleukiny-2 (IL-2) do stymulowania limfocytów T wyposażonych w syntetyczny receptor IL-2. Dzięki takiemu systemowi można by manipulować limfocytami T nawet po podaniu ich pacjentowi. Manipulacji można by dokonać podając mu syntetyczną IL-2, która nie ma wpływu na inne komórki ciała. Kalbasi i jego koledzy, zaintrygowani tymi spostrzeżeniami, postanowili przetestować podobny system, wykorzystując przy tym syntetyczne receptory, które przekazywałyby sygnały z innych cytokin, jak IL-4, IL-7, IL-9 oraz IL-21.
      Bardzo szybko stało się jasne, że warto skupić się na cytokinie IL-9, mówi Kalbasi. W przeciwieństwie do pozostałych wymienionych cytokin, sygnały z IL-9 nie są typowo aktywne w limfocytach T. Tymczasem syntetyczny sygnał IL-9 nadał limfocytom T unikatowe cechy komórek macierzystych oraz komórek-zabójców, dzięki czemu lepiej radziły sobie z guzami. W jednym z naszych zwierzęcych modeli nowotworów za pomocą limfocytów T z syntetycznym receptorem IL-9 wyleczyliśmy ponad połowę myszy, chwali się Kalbasi.
      Naukowcy wykazali, że terapia taka działa w przypadku co najmniej dwóch trudnych w leczeniu nowotworów – czerniaka i raka trzustki. Terapia była skuteczna niezależnie od tego, czy cytokiny podawaliśmy ogólnie do organizmu, czy bezpośrednio do guza. We wszystkich przypadkach limfocyty T z syntetycznym receptorem IL-9 działały lepiej i pozwalały na pozbycie się guzów, których w inny sposób nie moglibyśmy usunąć, dodaje Kalbasi.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Naukowcy z Uniwersytetu Jagiellońskiego stworzyli kwantowy nanomagnes o wyjątkowych właściwościach. To krok w kierunku nowych rodzajów komputerowych pamięci i procesorów.
      Zespół Uniwersytetu Jagiellońskiego pod kierunkiem dr. hab. Dawida Pinkowicza, na łamach prestiżowego pisma „Nature Communications” opisał unikalną cząsteczkę – nowego typu metaloorganiczny nanomagnes kwantowy.
      Nanomagnesy badane są już od lad 90, ale polski zespół stworzył strukturę, która w skali nano przypomina te, jakie stosuje się w zwykłych, dużych magnesach. W nowej cząsteczce centralny jon magnetyczny otoczony jest wyłącznie przez inne jony metali. Molekuła składa się bowiem z centralnego jonu erbu (metal ziem rzadkich), który łączy się z trzema ciężkimi jonami renu (metal przejściowy). To pozwala zbliżyć się do cenionych właściwości, jakie wykazują duże, makroskopowe magnesy.
      Choć praktyczne zastosowania molekularnych magnesów raczej nie pojawią się w najbliższej przyszłości, to w dłuższej perspektywie takie badania mogą odmienić kluczowe dla cywilizacji dziedziny, np. informatykę.
      W pierwszej kolejności nanomagnesy kwantowe mają szansę zastąpić dotychczas stosowane materiały magnetyczne tam, gdzie już osiągnęły one granicę swoich możliwości. Tak jest właśnie w przypadku magnetycznych dysków twardych. Ich dalszy rozwój jest już ograniczony przez same prawa fizyki, które nie pozwalają na dalszą miniaturyzację domen magnetycznych stanowiących podstawową jednostkę pamięci - wyjaśnia mgr Michał Magott, członek grupy badawczej.
      W dalszej kolejności nanomagnesy mają szansę na zastosowanie w konstrukcji tranzystorów, a właściwie spintronicznych tranzystorów, które mogą w przyszłości zastąpić tradycyjne tranzystory w układach elektronicznych, a do ich konstrukcji potrzebne jest właśnie źródło magnetyzmu naszych nanomagnesów, czyli spin elektronu – dodaje.
      Jednym z kluczowych zadań, przed którymi stoją projektanci nanomagesów, jest uzyskanie takich struktur, które będą działały w temperaturze pokojowej. Obecnie wymagają one zwykle silnego chłodzenia, co utrudnia lub wręcz uniemożliwia praktyczne zastosowania. Dopiero w 2020 r. jedna z grup zajmujących się tym tematem uzyskała molekularny magnes, który działa w temperaturze ok. minus 30 stopni. To ogromny sukces.
      Mamy nadzieję, że nasze odkrycie zadziała w podobny sposób - zaproponowaliśmy zupełnie nową strategię syntezy molekularnych nanomagnesów, która umożliwia otrzymanie cząsteczek, naśladujących struktury stosowanych przemysłowo magnesów metalicznych. Liczymy na to, że właśnie ta nowa ścieżka syntetyczna będzie potrzebną zmianą strategii, która umożliwi otrzymanie wysokotemperaturowych molekularnych nanomagnesów – mówi mgr Magott.
      Badacza i jego kolegów czekają teraz dalsze, żmudne badania.
      Na razie udało nam się pokazać, że ta nowa strategia syntetyczna jest skuteczna i pozwala na otrzymanie świetnego nanomagnesu. Teraz trzeba przeprowadzić setki (może nawet tysiące) prób z wykorzystaniem tego nowego podejścia, aż uda się otrzymać taki nanomagnes, który nada się do zastosowań praktycznych – podkreśla naukowiec.
      Badania nad nanomagnesem ErRe 3 zostały sfinansowane przez Narodowe Centrum Nauki w ramach projektu Sonata Bis 6.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Proteina p53 zapobiega podziałom komórek ze zmutowanym lub uszkodzonym DNA, chroniąc nas w ten sposób przed rozwojem guzów nowotworowych. Problem jednak w tym, że p53 bardzo szybko rozpada się w komórkach. Naukowcy ze szwedzkiego Karolinska Institutet odkryli sposób na ustabilizowanie p53 poprzez dodanie do niej proteiny z nici pajęczej.
      Nieprawidłowe białka to poważny problem w biologii strukturalnej. Znaczącym przykładem jest tutaj supresor nowotworowy p53, którego niewielka ekspresja i niska stabilność stanowią przeszkodę w rozwoju leków przeciwnowotworowych, czytamy w artykule A “spindle and thread” mechanism unblocks p53 translation by modulating N-terminal disorder opublikowanym na łamach pisma Structure.
      Komórki wytwarzają niewiele p53, a proteina bardzo szybko się w nich rozpada. Zainspirowało nas to, jak natura tworzy stabilne proteiny i wykorzystaliśmy proteiny z pajęczej sieci do ustabilizowania p53. Nić pajęcza zawiera długie łańcuchy wysoko stabilnych protein i jest jednym z najbardziej wytrzymałych naturalnych polimerów, stwierdził jeden z autorów badań, Michael Landreh.
      W ramach swoich eksperymentów uczeni dodali do p53 niewielki fragment proteiny z pajęczej sieci. Gdy tylko go wprowadzili, zauważyli, że komórki zaczęły wytwarzać duże ilości p53. Za pomocą mikroskopii elektronowej, spektrometrii mas i symulacji komputerowych naukowcy wykazali, że pajęcza proteina ustabilizowała p53.
      Stworzenie w komórce bardziej stabilnej odmiany p53 to obiecująca metoda walki z nowotworami. Widzimy, że warto podążać tą drogą. Mamy nadzieję, że w przyszłości uda się opracować bazującą na mRNA szczepionkę antynowotworową, ale zanim to zrobimy, musimy dowiedzieć się, jak proteina zachowuje się w komórce i czy jej duże ilości nie będą toksyczne, mówi współautor badań profesor David Lane. Uczony jest jednym z odkrywców proteiny p53.

      « powrót do artykułu
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...