🧬 В 12 тысяч раз мощнее: учёные усилили сигналы селена-77 и приблизили медицину будущего

Учёные из России добились настоящего прорыва в ядерно-магнитном резонансе (ЯМР): им удалось усилить сигналы редкого изотопа селена-77 в 12 тысяч раз. В исследовании приняли участие учёные НГТУ им. Р.Е. Алексеева (Нижний Новгород), Международного томографического центра СО РАН (Новосибирск) и Института элементоорганических соединений им. А.Н. Несмеянова РАН (Москва).

Методика, опубликованная в престижном журнале Journal of the American Chemical Society, позволяет анализировать даже микроскопические концентрации селенсодержащих соединений — перспективных веществ с антимикробными и противоопухолевыми свойствами.

🔬 Почему это важно?

Метод ЯМР — один из главных инструментов химиков и фармацевтов: по поведению атомных ядер в магнитном поле можно «увидеть» структуру вещества и понять, как оно может действовать, например, на опухолевые клетки. Однако редкие изотопы, такие как селен-77, дают слишком слабый сигнал для качественного анализа.

Учёные нашли способ преодолеть эту проблему — и сделали это без сложного оборудования и сверхнизких температур, необходимых при традиционных методах гиперполяризации.

💡 Как это работает?

1. Синтезирована модельная молекула — селенадиазол с изотопом селен-77.
2. Вещество помещается в магнитное поле с добавлением иридиевого катализатора.
3. Через раствор пропускается параводород — форма водорода с особыми магнитными свойствами.
4. Временное связывание молекулы и катализатора позволяет переносить поляризацию от водорода сначала на азот, а затем на селен-77.
5. Всё происходит при комнатной температуре и за считаные секунды.
6. Для эффективности используется магнитное поле, почти в 100 раз слабее земного.

🧪 Что в итоге?

• Усиление ЯМР-сигнала селена-77 в 12 000 раз.
• Возможность регистрировать даже 0,028% редких молекул с двойной изотопной меткой (селен-77 и азот-15).
• Применение метода — от разработки лекарств до создания новых контрастных веществ для МРТ.

🔭 Будущее за портативной диагностикой

Проект поддержан Российским научным фондом, а его руководитель — Алексей Кирютин, кандидат химических наук, планирует шагнуть ещё дальше. Следующий этап — разработка портативных устройств для создания поляризации, работающих без магнитного экрана и основанных на аудиочастотных полях. Это может открыть путь к компактной и доступной биомедицинской диагностике нового поколения.

🧠 НГТУ им. Р.Е. Алексеева гордится вкладом своих учёных в глобальную науку — сегодня здесь создаются технологии, которые уже завтра могут лечить и спасать.

Подробнее :

#НГТУАлексеева #наука #биомедицина #ядерныйрезонанс #селен77 #противоопухолевыепрепараты #РНФ #исследования #будущеемедицины #ЯМР