2009年1月29日星期四

2009年1月28日星期三

New MRI of IBM

翻炒一条不算老的新闻:

IBM宣布研制出纳米级别的MRI。这条消息早就被IBM发布了,但直到最近才被关注。猜测一下,该研究成果投到PNAS,刚刚被接收,PNAS的学术权威性使得这条消息的真实性有了保证,大体相当于另一种形式的专家鉴定,所以之后被热炒。

IBM的标题很是夸张:"IBM Milestone Brings MRI Technology to the Nanoscale"
Researchers at IBM’s Almaden Research Center have developed magnetic resonance imaging (MRI) techniques to visualize nanoscale objects. The new techniques are a major milestone in the quest to build a microscope that could "see" individual atoms in three dimensions.

Using Magnetic Resonance Force Microscopy (MRFM), IBM researchers have captured two-dimensional images of objects as small as 90 nanometers. (A nanometer is one billionth of a meter; a human hair is roughly 100,000 nanometers in diameter.)

"Our ultimate goal is to perform three-dimensional imaging of complex structures such as molecules with atomic resolution," said Dan Rugar, manager, Nanoscale Studies, IBM Research. "This would allow scientists to study the atomic structures of molecules -- such as proteins -- which would represent a huge breakthrough in structural molecular biology."

MRFM offers imaging 60,000 times more sensitive than current MRI technology. MRFM uses what is known as force detection to extend the limits of conventional MRI and view structures that would otherwise be too small to be detected.

The imaging breakthrough could eventually have major impact on the study of materials ‑‑ ranging from proteins and pharmaceuticals to integrated circuits – that required detailed understanding of the atomic structure. Knowing the exact location of specific atoms within tiny nanoelectronic structures, for example, would improve designers' insight into manufacture and performance. The ability to directly image the detailed atomic structure of proteins would aid the development of new drugs.

而投到PNAS的那篇摘要就谦逊多了:
This result, which represents a 100 million-fold improvement in volume resolution over conventional MRI, demonstrates the potential of MRFM as a tool for 3D, elementally selective imaging on the nanometer scale.
描绘美好的前景,大概是不难的,每篇学术文章都会说到。至于能不能实现,that's another story.

From Wiki:

核磁共振成像(Nuclear Magnetic Resonance Imaging,简称NMRI),又称自旋成像(spin imaging),也称磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging,简称MRI),台湾又称磁振造影,是利用核磁共振(nuclear magnetic resonance,简称NMR)原理,依据所释放的能量在物质内部不同结构环境中不同的衰减,通过外加梯度磁场检测所发射出的电磁波,即可得知构成这一物体原子核的位置和种类,据此可以绘制成物体内部的结构图像。 将这种技术用于人体内部结构的成像,就产生出一种革命性的医学诊断工具。快速变化的梯度磁场的应用,大大加快了核磁共振成像的速度,使该技术在临床诊断、科学研究的应用成为现实,极大地推动了医学、神经生理学和认知神经科学的迅速发展。 从核磁共振现象发现到MRI技术成熟这几十年期间,有关核磁共振的研究领域曾在三个领域(物理、化学、生理学或医学)内获得了6次诺贝尔奖,足以说明此领域及其衍生技术的重要性。

不用太多的解释就可以知道,如果能把生物体的内部构造清晰的看出来,意义是何等重大。这也是很多顶级实验室梦寐以求的目标。如果IBM的机器能够进入实用阶段,绝对可以登上年度新闻榜首。
现有MRI的难度在于清晰度不够好,在临床上应用时扫描时间太长(大于10min)。IBM的成果展示,在理论上把分辨率提高到10纳米是可行的。他们的MRI基于一种新的原理,能大大提高分辨率,然后他们用烟花草叶病毒(TMV)验证了这种技术,得到了相对清晰的图像。
能单独看到这种病毒固然可喜,但这与放在复杂的生物环境中观察的差别是很大的,遑论临床应用。首先是图像的处理问题,需要的计算能力将是巨大的。其次,如何解决信号的干扰问题并没有清晰的说明。再者,从病毒到细胞,再到小的生物体,期间的技术难题多不胜数。总之,还有很长的路要走。仅表示非常谨慎的乐观。

Ref:

  1. PNAS, 2009, Nanoscale magnetic resonance imaging, advanced edition

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Paul Jackson Pollock (January 28, 1912 – August 11, 1956)

2009年1月15日星期四

Grubbs@Biopolis



Seminar by Robert Grubbs

时间:今天下午
地点: Matrix Building

诺贝尔奖得主的名声让人趋之若鹜,整个礼堂内座无虚席,地板上都坐满了人。我内心挣扎过后,也跟着俗了一把。只是听得我昏昏欲睡,首先对内容不了解,或者不够深入了解,如同看《胡桃夹子》的芭蕾舞剧,不知道好在哪里。其次,讲的不够精彩,大多是泛泛而谈,没有深入的就某一个课题探讨,明显带有科普性质,不能称为纯粹的学术讲座,也许是刻意为之吧。看来,以后还是不要凑这种热闹。期待年内 Roger Tsien 能讲一下。

2009年1月13日星期二

诡异——《北京日报》呼吁言论自由

来源:BBC中国
北京日报原文

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母亲以前讲过一个故事,故事是听她的奶奶讲的。据说当时鬼子进攻我们县城的时候,从县东湖上放了一个巨大的气球,全县城的人被吸引,却不知所以。结果鬼子从西北方向攻了过来,我们县就此沦陷。我很怀疑这个故事的真实性。我们那里远非战略要地,无险可守,且武器装备之简陋,即使强攻日本人也会很快占领。但这个故事源于母亲童年回忆,她对此深信不疑。

这次呢,会不会是一个探空气球?或者,是某些主管领导的分歧;又或者,YY一下,再来一个真理大讨论。 最大的可能或许是某个编辑的大胆。
和长平论战的北晚,和北京日报同属一个集团。转变如此之快,想来就觉得诡异。也许明天太阳落山之前,又会有一个编辑人头落地,一如江艺平。
仿佛听见了磨刀的声音。

2009年1月10日星期六

牛博网再次被封

今天试图打开牛博网,失败。wiki更新很快,给出了说明:

2009年1月9日下午,牛博网国内服务器被关闭,牛博国际目前也无法登陆,部分人士认为此次关闭牛博可能与近日的大规模整顿网络有关,标志着中国政治气候向左转。

这已经不是牛博第一次被封了,联系到前一段钱烈宪和冉云飞的博客被关,也许这次是动真格的。

游记--序


十二月下旬,自狮城赴钦奈,飞德里,辗转瓦腊纳西,奔大吉岭,入加尔各答,停布巴内斯瓦尔,再至钦奈。进科伦坡,游其周边,徘徊海滩两日。月初乃返。