טכניקה לגילוי שחפת אקסטרה-פולמונרית באמצעות ננו-גשושיות על-פאראמגנטיות

קח Mycobacterium bovis BCG, חיידק מוחלש הגורם לשחפת, והזריק אותו תוך עורית לעכבר.

תגובה דלקתית כנגד החיידקים יוצרת גרנולומה הכוללת חיידקים, מקרופאגים אפיתלואידים, מקרופאגים קונבנציונליים ולימפוציטים.

בצע הדמיית תהודה מגנטית או MRI. השדה המגנטי מיישר פרוטונים בעלי אוריינטציה אקראית ברקמה לכיוונו.

הפעל דופק תדר רדיו בניצב לשדה המגנטי. הפרוטונים סופגים אנרגיה מהפולס ונוטים הרחק מהשדה.

כאשר הפולס נעצר, פרוטונים פולטים את האנרגיה הנספגת המכונה דעיכת אינדוקציה חופשית או FID, ומתיישרים מחדש עם השדה.

מדוד את אות ה-FID כדי לקבל תמונה. משך העששת הוא ספציפי לרקמה, ואזורים עם עששת ארוכה יותר נראים קלים יותר.

קח ננו-בדיקות סופר-פרמגנטיות מצומדות לנוגדנים רב-שבטיים ספציפיים למיקובקטריום והזריק תוך ורידי.

הנוגדנים נקשרים לאפיטופים מרובים על החיידקים, ומסמנים את הגרנולומה.

הננו-בדיקות מקצרות את הדעיכה של פרוטונים שכנים כדי לגרום לגרנולומה להיראות כהה יותר, מה שמאשר זיהום מיקובקטריאלי.

כדי לחסן חיות ניסוי עם M. bovis BCG, ראשית, יש להרכיב מחדש את החיסון הליופילי, או מלאי החיידקים, במדיום של סאוטון, ולדלל את תמיסת המלאי המחודשת במי מלח. לאחר מכן, טען 100 מיקרוליטר מהתמיסה למזרק אחד של 1 מיליליטר לכל בעל חיים, והזריק את כל נפח החיידקים, תוך עורית, לעור השכמה הגבי השמאלי או הימני של כל עכבר.

להדמיית תהודה מגנטית in vivo של בעלי חיים שהוזרקו לננו-גשושית חיה, רכשו תמונות הד סיבוב מהיר משוקללות T2 של כל חיית ניסוי מורדמת, לפני הזרקת שני ננו-מולרים של בדיקות נוגדנים SPIO-Tb, תלויות ב-200 מיקרוליטר של מי מלח לווריד הזנב של כל עכבר. לאחר מכן, צלמו את החיות שוב, מיד לאחר ההזרקה, וכל חמש דקות במשך 30 הדקות הבאות.

בסוף סשן ההדמיה, נתח כמותית את תמונות התהודה המגנטית, תוך שימוש בעוצמת האות כמדידה של אזורי העניין המוגדרים במיקומים דומים של מרכז גרנולומה של שחפת, ושריר הגב הסמוך לאזור גרנולומטי. לאחר מכן, השתמש בנוסחה כדי לחשב את שיפורי האות היחסיים, תוך שימוש במדידת עוצמת האות לפני, ואפס עד שלוש שעות, לאחר הזרקת חומרי הניגוד.