svetazo, 19.03.2013 с 0 комментариев

Видеокамеры, ДНК и терагерцевые технологии

На протяжении последних лет мы пристально следили за появлением терагерцовых технологий, которые подают большие надежды на будущее радиологических устройств и уже сегодня довольно широко используются для сканирования тела в аэропортах с целью безопасности пассажиров. 

В последние несколько лет эти технологии набирают существенные обороты в создании, манипулировании и обнаружении ТГц-лучей, что сопровождается большим количеством исследований для обеспечения безопасности применения данных техник. Одной из проблем, что возникла еще при теоретических исследованиях, является возможность возникновения импульсного пути ТГц-лучей, который способен усилить, дестабилизировать и нарушить водородные связи между ДНК. Этот вопрос был в центре внимания совместного исследования между физиками из университета University of Alberta и молекулярными биологами из университета University of Lethbridge в Канаде, результаты которого были опубликованы ранее на этой неделе.

Анализ, проведенный с помощью специального геля для выявления специфических белков, показывает повышенный уровень белков гамма-H2AX, признак повреждения ДНК. Таким образом, повысив уровень белка, ТГц-импульс обнажил ткани по сравнению с контрольной группой образцов, которые не подвергались облучению.

Группа провела экспериментальное исследование о воздействии напряженного, импульсного ТГц-излучения в лабораторных условиях на коже взрослого человека, применяя более высокий уровень облучения, чем предусматривается для использования в реальных приборах. Затем, через 30 минут после воздействия, они сравнили облученные и контрольные образцы, чтобы удостовериться, что фосфорилированные гистоны H2AX на двойной спирали ДНК имеют поврежденные места. Согласно этим исследования, ученые пришли к выводу, что высокая интенсивность ТГц-лучей оказывает  негативное влияние на структуру ДНК.

В то время, как еще идет изучение границ безопасности ТГц-излучения, уже активно создаются инновационные терагерцевые устройства с более высоким разрешением. В январе этого года инженеры из университета штата Огайо, Колумбус (Ohio State University), опубликовали технические характеристики прототипа терагерцевой камеры с использованием самого современного электронного обнаружения схемы, которая, к тому же, имеет небольшой вес и стоимость.

В отличие от традиционных камер, терагерцевые заменяют CCD-датчик чувствительными антеннами, которые отражают ТГц-лучи, прежде чем обрабатывается изображение. Устройство в настоящее время имеет чувствительную площадь в 31 x 31 пикселей и с его помощью команде инженеров удалось записать и обработать изображения в размере 5 Гц, производящее видеокадры низкой частоты.

Нет сомнения, что и впредь будут развиваться продукты этого направления и скоро появится возможность увидеть новые медицинские устройства с применением ТГц-технологий.

Метки ДНК, исследования, облучение, ТГц-технологии