Die Technologie, die unter der Kleidung am Flughafen Sicherheitskontrollen Kontrollpunkte späht hat ein großes Potenzial für die Suche unter die menschliche Haut zu Krebs in seinen frühesten und die meisten behandelbaren Stadien zu diagnostizieren , ist ein Wissenschaftler sagte .
Der Bericht über die Bemühungen um die Terahertz-Strahlung zu verwenden - "T- Strahlen " - in die Früherkennung von Hautkrebs war Teil des 246. National Meeting
Anis Rahman, Ph.D., der über das Thema sprach , erklärte, dass bösartige Melanom Die schwerste Form von Hautkrebs , startet in pigmentproduzierenden Zellen in den tiefsten Teil der Epidermis . Das ist die äußere Schicht der Haut. Biochemische Veränderungen , die Markenzeichen von Krebs sind in den Melanozyten entstehen lange vor Maulwurfs wie Melanome erscheinen auf der Haut.
" Terahertz-Strahlung ist ideal für die Suche unter der Haut und Erkennen frühe Anzeichen von Melanom ", sagte Rahman . "T- Strahlen unterscheiden sich von Röntgenstrahlen , die " ionisierende ' sind Strahlung , die Schäden verursachen können . T- Strahlen sind eine Form von "nicht- ionisierender ' Strahlung , wie gewöhnliche sichtbares Licht , aber sie können harmlos unten in das fokussiert werden Körper und erfassen biochemische Signaturen von Ereignissen wie der Beginn von Krebs. "
T- Strahlen besetzen eine Nische im Spektrum der elektromagnetischen Strahlung, die Röntgenstrahlen und sichtbares Licht enthält , zwischen Mikrowellen , wie sie in der Küche Backöfen und der Infrarotstrahlen in TV-Fernbedienungen verwendet. Einer der Vorteile der T-Strahlen ist, dass sie nur wenige Millimeter über ein Tuch , Haut und anderen nichtmetallischen Material eindringen . Zehn Blatt Druckerpapier wäre etwa 1 Millimeter dick. Das Hauptmerkmal ist ihre Verwendung bei der Qualitätskontrolle in der pharmazeutischen Industrie geführt , um die Oberflächenbeschaffenheit von Pillen und Kapseln zu überprüfen, in der inneren Sicherheit der Ferne frisk unter der Kleidung , und als zerstörungsfrei von Sondieren unterhalb der oberen Schichten der berühmtesten Gemälde und andere kulturell bedeutende Kunstwerke.
Rahman , President und Chief Technology Officer der angewandten Forschung
Neben der Entwicklung von T- Strahlen für die Krebsdiagnostik , hat Rahman Team erfolgreich genutzt ihnen, die Echtzeit- Absorptionsraten und das Eindringen in die äußere Schicht der Haut von topisch applizierten Arzneimitteln und Shampoo zu messen - Messungen , die bisher nicht möglich waren.
Andere weitreichende Anwendungen sind die Erkennung von frühen Stadien der Karies, Spuren Pestiziden auf Produkte, Mängel in der pharmazeutischen Tablettenüberzüge , und versteckten Waffen unter der Kleidung , als auch die Prüfung der Wirksamkeit von Hautkosmetika. Rahman Vortrag war Teil eines Symposiums mit dem Titel " Terahertz-Spektroskopie : Fehlersuche für das 21. Jahrhundert " an der ACS- Sitzung vertagt.
Abstracts dieser Gespräche unten angezeigt :
Anis Rahman, a.rahman@arphotonics.net , Aunik K Rahman . Terahertz , Angewandte Forschung
Terahertz-Strahlung selektiv auf einer inneren Schicht eines Substrats fokussiert werden. Daraus ergibt sich ein Vorteil für Innenausstattung in einem nicht- invasive Weise zu inspizieren. Terahertz nicht- ionisierend ist auch für in - vivo-Verwendung . So wird eine hochauflösende Bildgebung Fähigkeit kann die direkte Anwendung in der Diagnostik bei Melanom und anderen Erkrankung unter der Haut zu finden. Es kann weiter für die Früherkennung von entwickelt werden Brustkrebs , Zum Beispiel. Andere Anwendungen umfassen Defekte Detektion von Halbleiterwafern , um eine Abstoßung Problem zu minimieren . Feige. 1
Chandrasekhar Roychoudhuri1 , chandra@phys.uconn.edu , Anis Rahman2 . (1) Photonics Lab. U- 5192 , Univ. von Connecticut, 54 Ahern Lane, Storrs , CT 06269 bis 5.192 , USA , (2) Terahertz , Angewandte Forschung
Theorien der Physik werden unter Verwendung menschlicher erfunden mathematische Logiken zur Durchsetzung quantitative Gleichheit von Ursache und Wirkung, die von einigen realen physikalischen Prozesse vermittelt konstruiert ist; die unsere Interpretationen sind. Diese Interpretationen sind nicht 100% deckungsgleich mit den ontologischen kosmischen Logik. So müssen wir uns auf die Verbesserung der Theorien durch Iteration zu halten. Die Ursache wird durch unsere Hypothese Logiken definiert; der Effekt wird durch reproduzierbare Messungen definiert und die physikalischen Prozesse werden durch unsere Vorstellungskraft aufgebaut, da das Mikrouniversum ist noch unsichtbar für unsere Technologien. Wie werden diese zu Chemie, Biologie und Evolution angeschlossen? Nachhaltige Entwicklung beruht auf Erfindung von Werkzeugen und Technologien für die Erfassung Lebensmitteln und anderen notwendigen Komfort. Technologie Erfindungen sind nichts anderes als Nachahmung der Natur erlaubt physikalischen Prozesse auf neuartige Weise oder in neuen Kombinationen. Leider lehrt uns die moderne Physik zu stoppen fragend, "Do Elektronen wirklich folgen Bahnen oder solche Prozesse?" Dieses Papier versucht zurück Kausalität in der Physik zu bringen, durch die Entwicklung einer kausalen Theorie der Spektrometrie bis hin zu super Auflösung zu erhalten, um Größenordnungen besser als δν / δt≥1. Wir folgen der Ausbreitungsprozess der in einer enthaltenen Trägerfrequenz zeit finite Puls durch ein Spektrometer , anstelle der nicht-kausal Fourier monochromatische Modi, die für alle Zeit vorhanden ist, erfordern unendliche Menge an Energie. Dann folgen wir den physikalischen Prozesse hinter der Entstehung von Überlagerungseffektals eine physische Transformation in einem Detektor registriert durch gleichzeitige Reize , die ihr durch mehrere EM-Wellen durch das Interferometer (oder dem Spektrometer ) erzeugt induziert. One dann entdeckt , dezent in Maxwells Wellengleichung versteckt , die NIW - Eigenschaft (Non- Wechselwirkung von Wellen ) . Wie Ockhams Rasiermesser , die NIW - Eigenschaft beseitigt eine Reihe von unnötigen nichtkausale Hypothesen der Quantenmechanik , und erkennt ausdrücklich Eigenzeit - Mittelwertbildung des Melders und zeitIntegrationsEigenschaften-Erfassungsschaltung ist . Diese sind wichtig für die richtige Interpretation der spektralen Daten in jedem Spektroskopie , einschließlich dem Gebiet der Terahertz .
Timothy M Korter , tmkorter@syr.edu , Institut für Chemie , Universität Syracuse Syracsue , NY 13244-4100 , USA
Terahertz (THz) oder fernen Infrarotbereich des elektromagnetischen Spektrums umfasst Frequenzen von 0,1 bis 10 THz (1 THz ~ 33,33 cm-1). Die Mehrheit der kristalline Feststoffe charakteristische Gitterschwingungen in Richtung der unteren Grenze (≤100 cm-1) dieses Bereichs, so dass THz-Spektroskopie ein leistungsstarkes analytisches Werkzeug für die Erforschung der intermolekularen Wechselwirkungen in Molekülkristallen. Spezifische Anwendungen der THz-Spektroskopie, die für die pharmazeutische Industrie wird in diesem Seminar diskutiert werden, einschließlich Studien über den Nachweis von Drogen Polymorphe, Aufklärung von Kristallstrukturen schwierig, und die Analyse der amorphen / kristallinen Mischungen. Trotz der jüngsten experimentellen Fortschritte auf dem Gebiet, das Verständnis der THz-Spektren von kristallinen Feststoffen bleibt eine Herausforderung, und die Ermittlung der komplexen Schwingungsbewegungen, die zu Absorptionen in diesem Bereich ist nicht trivial. Computational Verfahren, die Festkörper-Dichtefunktionaltheorie mit Korrekturen für schwache London Dispersionskräfte ergänzt werden präsentiert und enthüllt die Ursprünge dieser Niederfrequenzschwingungsbewegungen, und die dringend benötigte physikalische Einblicke in die experimentellen Beobachtungen.
Ross A Quick1 , raquick@indiana.edu , Elliot R brown2 , Weidong Zhang2 , Leamon Viveros2 , Peter Ortoleva1 . (1) Institut für Chemie , Indiana University, Bloomington, IN 47405 , USA , (2) Fachbereich Elektrotechnik , Wright State University, Dayton, OH 45435 , USA
Autonome und elektrisch angetriebenen THz Strukturschwankungenvon virusähnlichen und andere supramolekulare Aggregate werden mit einem rechnerischen Ansatz analysiert. Beide Struktur weite und lokale oszillierende Reaktionen werden diskutiert. Das Berechnungsverfahren basiert auf der traditionellen Moleküldynamik ( MD) und auf Multiskalen MD , beide erhalten atomistisches Detail und vermeiden Kalibrierung mit experimentellen Daten durch die Verwendung einer interatomaren Kraft Feld basiert . Das Übersprechen zwischen Prozessen von der atomaren bis zehn Nanobereich sind bei den Simulationen berücksichtigt. Anwendungen in der Nanomedizin und Materialien werden diskutiert , als spektroskopische Signaturen sind . Das virusartige Partikel , bestehend aus L1 Kapsidproteine humanen Papillomavirus ist eine große Demonstrationsanlage . Ergebnisse für Proteine und supramolekulare Anordnungen von Enteroviren , Poliovirus , und Hepatitis B-Virus sind ebenfalls dargestellt , wie auch die Anwendung dieser Technik zur Vorhersage der Überlebensfähigkeit eines gegebenen VLP als antivirales Impfstoff.
Anis Rahman1 , a.rahman@arphotonics.net , Aunik K Rahman1 , Dale Ruby2 , Trevor Broadt2 . (1) Terahertz , Angewandte Forschung
Biopharmazeutischen Verbindungen wie rekombinante virale Protein-Antigene und Saponin-Adjuvantien , sind Kandidaten für eine Impfung und Behandlung von viral induzierten Krebserkrankungen. Diese Proben wurden von Terahertz- Zeitdomänenspektroskopieauf einem Standard- Polyethylen Hintergrund analysiert. Aliquots von 100 & mgr; l -Lösung wurde jeweils auf dem PE -Karte, über Nacht bei Raumtemperatur trocknen gelassen verzichtet . Chemische Probengewicht wurde mit einer Mikrowaage bestimmt. Die Terahertz- Spektrometer wurde in Bezug auf eine leere Polyethylen Karte kalibriert. Die biopharmazeutische Proben Spektren wurden dann ein zu einer Zeit (Abb. 1) erworben. Es wurde festgestellt , dass die Verbindungen zu unter zeigen spektrale Merkmale reichen über den Bereich der 0.1THz auf ~ 34THz (Abb. 2). Einige dieser Peaks wurden versucht, um hinsichtlich ihrer Molekularstruktur und chemischen Eigenschaften zu erklären. Diese Ergebnisse werden mit exemplarischen Spektren diskutiert.