Name: מדידת רשת ספין-סריג הרפיה השדה המגנטי של היפרקוטב 1-13ג פיבט (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2019-09-13T12:30:00.000+00:00
Duration: 11 min 57 s
Description: למדו למדוד זמני הרפיה של פתרונות מוגברי קיטוב בטווח שדות מגנטיים נמוכים באמצעות רלקסומטריה מהירה עם שינוי שדה. הפרוטוקול משתמש ב-[1-13C]פירובט לדיוק גבוה בדימות תהודה מגנטית גרעינית ובהדמיה.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

המחברים רוצים להודות למכון אונטריו לחקר הסרטן, תוכנית תרגום הדמיה ומדעי הטבע והמועצה למחקר הנדסי של קנדה למימון מחקר זה. אנחנו גם רוצים להכיר בדיונים שימושיים עם אלברט צ'ן, ג ' נרל אלקטריק בריאות, טורונטו, קנדה, ג'אני Ferrante, רח' האינרוסטריאלניה סטלאר, איטליה, ויליאם Mander, אוקספורד אינסטרומנטס, בריטניה.

<ol><li>Golman, K., Zandt, R. I., Lerche, M., Pehrson, R., Ardenkjaer-Larsen, J. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Metabolic+imaging+by+hyperpolarized+13C+magnetic+resonance+imaging+for+in+vivo+tumor+diagnosis%5BTitle%5D)+AND+%22Cancer+Research%22%5BJournal%5D)">Metabolic imaging by hyperpolarized 13C magnetic resonance imaging for in vivo tumor diagnosis.</a> Cancer Research. 66 (22), 10855-10860 (2006).</li>
<li>Witney, T. H., Brindle, K. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Imaging+tumour+cell+metabolism+using+hyperpolarized+13C+magnetic+resonance+spectroscopy%5BTitle%5D)+AND+%22Biochemical+Society+Transactions%22%5BJournal%5D)">Imaging tumour cell metabolism using hyperpolarized 13C magnetic resonance spectroscopy.</a> Biochemical Society Transactions. 38 (5), 1220-1224 (2010).</li>
<li>Kurhanewicz, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Analysis+of+cancer+metabolism+by+imaging+hyperpolarized+nuclei%3A+prospects+for+translation+to+clinical+research%5BTitle%5D)+AND+%22Neoplasia%22%5BJournal%5D)">Analysis of cancer metabolism by imaging hyperpolarized nuclei: prospects for translation to clinical research.</a> Neoplasia. 13 (2), 81-97 (2011).</li>
<li>Golman, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cardiac+metabolism+measured+noninvasively+by+hyperpolarized+13C+MRI%5BTitle%5D)+AND+%22Magnetic+Resonance+in+Medicine%22%5BJournal%5D)">Cardiac metabolism measured noninvasively by hyperpolarized 13C MRI.</a> Magnetic Resonance in Medicine. 59 (5), 1005-1013 (2008).</li>
<li>Golman, K., in 't Zandt, R., Thaning, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Real-time+metabolic+imaging%5BTitle%5D)+AND+%22Proceedings+of+the+National+Academy+of+Science+of+the+United+States+of+America%22%5BJournal%5D)">Real-time metabolic imaging.</a> Proceedings of the National Academy of Science of the United States of America. 103 (30), 11270-11275 (2006).</li>
<li>Day, S. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Detecting+response+of+rat+C6+glioma+tumors+to+radiotherapy+using+hyperpolarized+%5B1-+13C%5Dpyruvate+and+13C+magnetic+resonance+spectroscopic+imaging%5BTitle%5D)+AND+%22Magnetic+Resonance+in+Medicine%22%5BJournal%5D)">Detecting response of rat C6 glioma tumors to radiotherapy using hyperpolarized [1- 13C]pyruvate and 13C magnetic resonance spectroscopic imaging.</a> Magnetic Resonance in Medicine. 65 (2), 557-563 (2011).</li>
<li>Gallagher, F. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Magnetic+resonance+imaging+of+pH+in+vivo+using+hyperpolarized+13C-labelled+bicarbonate%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Magnetic resonance imaging of pH in vivo using hyperpolarized 13C-labelled bicarbonate.</a> Nature. 453 (7197), 940-943 (2008).</li>
<li>Wilson, D. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Multi-compound+polarization+by+DNP+allows+simultaneous+assessment+of+multiple+enzymatic+activities+in+vivo%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Magnetic+Resonance%22%5BJournal%5D)">Multi-compound polarization by DNP allows simultaneous assessment of multiple enzymatic activities in vivo.</a> Journal of Magnetic Resonance. 205 (1), 141-147 (2010).</li>
<li>Gallagher, F. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Production+of+hyperpolarized+%5B1%2C4-13C2%5Dmalate+from+%5B1%2C4-13C2%5Dfumarate+is+a+marker+of+cell+necrosis+and+treatment+response+in+tumors%5BTitle%5D)+AND+%22Proceedings+of+the+National+Academy+of+Science+of+the+United+States+of+America%22%5BJournal%5D)">Production of hyperpolarized [1,4-13C2]malate from [1,4-13C2]fumarate is a marker of cell necrosis and treatment response in tumors.</a> Proceedings of the National Academy of Science of the United States of America. 106 (47), 19801-19806 (2009).</li>
<li>Chen, A. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Feasibility+of+using+hyperpolarized+%5B1-13C%5Dlactate+as+a+substrate+for+in+vivo+metabolic+13C+MRSI+studies%5BTitle%5D)+AND+%22Magnetic+Resonance+Imaging%22%5BJournal%5D)">Feasibility of using hyperpolarized [1-13C]lactate as a substrate for in vivo metabolic 13C MRSI studies.</a> Magnetic Resonance Imaging. 26 (6), 721-726 (2008).</li>
<li>Gallagher, F. A., Kettunen, M. I., Day, S. E., Lerche, M., Brindle, K. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((13C+MR+spectroscopy+measurements+of+glutaminase+activity+in+human+hepatocellular+carcinoma+cells+using+hyperpolarized+13C-labeled+glutamine%5BTitle%5D)+AND+%22Magnetic+Resonance+in+Medicine%22%5BJournal%5D)">13C MR spectroscopy measurements of glutaminase activity in human hepatocellular carcinoma cells using hyperpolarized 13C-labeled glutamine.</a> Magnetic Resonance in Medicine. 60 (2), 253-257 (2008).</li>
<li>Ardenkjaer-Larsen, J. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Increase+in+signal-to-noise+ratio+of+%3E+10%2C000+times+in+liquid-state+NMR%5BTitle%5D)+AND+%22Proceedings+of+the+National+Academy+of+Sciences+of+the+United+States+of+America%22%5BJournal%5D)">Increase in signal-to-noise ratio of > 10,000 times in liquid-state NMR.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 100 (18), 10158-10163 (2003).</li>
<li>Ishii, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hyperpolarized+13C+MRI+of+the+pulmonary+vasculature+and+parenchyma%5BTitle%5D)+AND+%22Magnetic+Resonance+in+Medicine%22%5BJournal%5D)">Hyperpolarized 13C MRI of the pulmonary vasculature and parenchyma.</a> Magnetic Resonance in Medicine. 57 (3), 459-463 (2007).</li>
<li>Lau, A. Z., Chen, A. P., Cunningham, C. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Integrated+Bloch-Siegert+B%281%29+mapping+and+multislice+imaging+of+hyperpolarized+%281%29%283%29C+pyruvate+and+bicarbonate+in+the+heart%5BTitle%5D)+AND+%22Magnetic+Resonance+in+Medicine%22%5BJournal%5D)">Integrated Bloch-Siegert B(1) mapping and multislice imaging of hyperpolarized (1)(3)C pyruvate and bicarbonate in the heart.</a> Magnetic Resonance in Medicine. 67 (1), 62-71 (2012).</li>
<li>Lau, A. Z., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Rapid+multislice+imaging+of+hyperpolarized+13C+pyruvate+and+bicarbonate+in+the+heart%5BTitle%5D)+AND+%22Magnetic+Resonance+in+Medicine%22%5BJournal%5D)">Rapid multislice imaging of hyperpolarized 13C pyruvate and bicarbonate in the heart.</a> Magnetic Resonance in Medicine. 64 (5), 1323-1331 (2010).</li>
<li>Golman, K., Ardenkjaer-Larsen, J. H., Petersson, J. S., Mansson, S., Leunbach, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Molecular+imaging+with+endogenous+substances%5BTitle%5D)+AND+%22Proceedings+of+the+National+Academy+of+Sciences+of+the+United+States+of+America%22%5BJournal%5D)">Molecular imaging with endogenous substances.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 100 (18), 10435-10439 (2003).</li>
<li>Johansson, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cerebral+perfusion+assessment+by+bolus+tracking+using+hyperpolarized+13C%5BTitle%5D)+AND+%22Magnetic+Resonance+in+Medicine%22%5BJournal%5D)">Cerebral perfusion assessment by bolus tracking using hyperpolarized 13C.</a> Magnetic Resonance in Medicine. 51 (3), 464-472 (2004).</li>
<li>Johansson, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Perfusion+assessment+with+bolus+differentiation%3A+a+technique+applicable+to+hyperpolarized+tracers%5BTitle%5D)+AND+%22Magnetic+Resonance+in+Medicine%22%5BJournal%5D)">Perfusion assessment with bolus differentiation: a technique applicable to hyperpolarized tracers.</a> Magnetic Resonance in Medicine. 52 (5), 1043-1051 (2004).</li>
<li>Albers, M. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hyperpolarized+13C+lactate%2C+pyruvate%2C+and+alanine%3A+noninvasive+biomarkers+for+prostate+cancer+detection+and+grading%5BTitle%5D)+AND+%22Cancer+Research%22%5BJournal%5D)">Hyperpolarized 13C lactate, pyruvate, and alanine: noninvasive biomarkers for prostate cancer detection and grading.</a> Cancer Research. 68 (20), 8607-8615 (2008).</li>
<li>Chen, A. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hyperpolarized+C-13+spectroscopic+imaging+of+the+TRAMP+mouse+at+3T-initial+experience%5BTitle%5D)+AND+%22Magnetic+Resonance+in+Medicine%22%5BJournal%5D)">Hyperpolarized C-13 spectroscopic imaging of the TRAMP mouse at 3T-initial experience.</a> Magnetic Resonance in Medicine. 58 (6), 1099-1106 (2007).</li>
<li>Lupo, J. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Analysis+of+hyperpolarized+dynamic+13C+lactate+imaging+in+a+transgenic+mouse+model+of+prostate+cancer%5BTitle%5D)+AND+%22Magnetic+Resonance+Imaging%22%5BJournal%5D)">Analysis of hyperpolarized dynamic 13C lactate imaging in a transgenic mouse model of prostate cancer.</a> Magnetic Resonance Imaging. 28 (2), 153-162 (2010).</li>
<li>von Morze, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Imaging+of+blood+flow+using+hyperpolarized+%5B%2813%29C%5Durea+in+preclinical+cancer+models%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Magnetic+Resonance+Imaging%22%5BJournal%5D)">Imaging of blood flow using hyperpolarized [(13)C]urea in preclinical cancer models.</a> Journal of Magnetic Resonance Imaging. 33 (3), 692-697 (2011).</li>
<li>Brindle, K. M., Bohndiek, S. E., Gallagher, F. A., Kettunen, M. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Tumor+imaging+using+hyperpolarized+13C+magnetic+resonance+spectroscopy%5BTitle%5D)+AND+%22Magnetic+Resonance+in+Medicine%22%5BJournal%5D)">Tumor imaging using hyperpolarized 13C magnetic resonance spectroscopy.</a> Magnetic Resonance in Medicine. 66 (2), 505-519 (2011).</li>
<li>Park, I., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Detection+of+early+response+to+temozolomide+treatment+in+brain+tumors+using+hyperpolarized+13C+MR+metabolic+imaging%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Magnetic+Resonance+Imaging%22%5BJournal%5D)">Detection of early response to temozolomide treatment in brain tumors using hyperpolarized 13C MR metabolic imaging.</a> Journal of Magnetic Resonance Imaging. 33 (6), 1284-1290 (2011).</li>
<li>Bohndiek, S. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Detection+of+tumor+response+to+a+vascular+disrupting+agent+by+hyperpolarized+13C+magnetic+resonance+spectroscopy%5BTitle%5D)+AND+%22Molecular+Cancer+Therapeutics%22%5BJournal%5D)">Detection of tumor response to a vascular disrupting agent by hyperpolarized 13C magnetic resonance spectroscopy.</a> Molecular Cancer Therapeutics. 9 (12), 3278-3288 (2010).</li>
<li>Witney, T. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Detecting+treatment+response+in+a+model+of+human+breast+adenocarcinoma+using+hyperpolarised+%5B1-13C%5Dpyruvate+and+%5B1%2C4-13C2%5Dfumarate%5BTitle%5D)+AND+%22British+Journal+of+Cancer%22%5BJournal%5D)">Detecting treatment response in a model of human breast adenocarcinoma using hyperpolarised [1-13C]pyruvate and [1,4-13C2]fumarate.</a> British Journal of Cancer. 103 (9), 1400-1406 (2010).</li>
<li>Levitt, M. H. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aLevitt%2C+MH+%22Spin+dynamics%3A+basics+of+nuclear+magnetic+resonance%22">Spin dynamics: basics of nuclear magnetic resonance</a>. , John Wiley & Sons. (2001).</li>
<li>Mieville, P., Jannin, S., Bodenhausen, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Relaxometry+of+insensitive+nuclei%3A+optimizing+dissolution+dynamic+nuclear+polarization%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Magnetic+Resonance%22%5BJournal%5D)">Relaxometry of insensitive nuclei: optimizing dissolution dynamic nuclear polarization.</a> Journal of Magnetic Resonance. 210 (1), 137-140 (2011).</li>
<li>Redfield, A. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Shuttling+device+for+high-resolution+measurements+of+relaxation+and+related+phenomena+in+solution+at+low+field%2C+using+a+shared+commercial+500+MHz+NMR+instrument%5BTitle%5D)+AND+%22Magnetic+Resonance+in+Chemistry%22%5BJournal%5D)">Shuttling device for high-resolution measurements of relaxation and related phenomena in solution at low field, using a shared commercial 500 MHz NMR instrument.</a> Magnetic Resonance in Chemistry. 41 (10), 753-768 (2003).</li>
<li>Grosse, S., Gubaydullin, F., Scheelken, H., Vieth, H. -M., Yurkovskaya, A. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Field+cycling+by+fast+NMR+probe+transfer%3A+Design+and+application+in+field-dependent+CIDNP+experiments%5BTitle%5D)+AND+%22Applied+Magnetic+Resonance%22%5BJournal%5D)">Field cycling by fast NMR probe transfer: Design and application in field-dependent CIDNP experiments.</a> Applied Magnetic Resonance. 17 (2), 211-225 (1999).</li>
<li>Kimmich, R., Anoardo, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Field-cycling+NMR+relaxometry%5BTitle%5D)+AND+%22Progress+in+Nuclear+Magnetic+Resonance+Spectroscopy%22%5BJournal%5D)">Field-cycling NMR relaxometry.</a> Progress in Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy. 44 (3-4), 257-320 (2004).</li>
<li>Guðjónsdóttir, M., Belton, P., Webb, G. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aGu%C3%B0j%C3%B3nsd%C3%B3ttir%2C+M+%22Magnetic+Resonance+in+Food+Science%3A+Challenges+in+a+Changing+World%22">Magnetic Resonance in Food Science: Challenges in a Changing World</a>. , The Royal Society of Chemistry. 65-72 (2009).</li>
<li>Anoardo, E., Galli, G., Ferrante, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fast-field-cycling+NMR%3A+Applications+and+instrumentation%5BTitle%5D)+AND+%22Applied+Magnetic+Resonance%22%5BJournal%5D)">Fast-field-cycling NMR: Applications and instrumentation.</a> Applied Magnetic Resonance. 20 (3), 365-404 (2001).</li>
<li>Chattergoon, N., Martinez-Santiesteban, F., Handler, W. B., Ardenkjaer-Larsen, J. H., Scholl, T. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Field+dependence+of+T1+for+hyperpolarized+%5B1-13C%5Dpyruvate%5BTitle%5D)+AND+%22Contrast+Media+%26+Molecular+Imaging%22%5BJournal%5D)">Field dependence of T1 for hyperpolarized [1-13C]pyruvate.</a> Contrast Media & Molecular Imaging. 8 (1), 57-62 (2013).</li>
<li>Martínez-Santiesteban, F. M., Dang, T. P., Lim, H., Chen, A. P., Scholl, T. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((T1+nuclear+magnetic+relaxation+dispersion+of+hyperpolarized+sodium+and+cesium+hydrogencarbonate-13C%5BTitle%5D)+AND+%22NMR+in+Biomedicine%22%5BJournal%5D)">T1 nuclear magnetic relaxation dispersion of hyperpolarized sodium and cesium hydrogencarbonate-13C.</a> NMR in Biomedicine. 30 (9), 3749(2017).</li>
</ol>

למחברים אין כל גילוי.

השימוש ב-DNP כדי לשפר את רכישת האותות הוא פתרון טכני לאות תהודה מגנטית מספקת הזמינה מ- 13הגרעינים בריכוזים מוגבלים, כמו אלה המשמשים זריקות בעלי חיים, אך מציג אתגרים ניסיוניים אחרים. כל מידת הרפיה המוצגת באיור 7 מייצגת מדידה של מדגם שהוכן באופן ייחודי, משום שהיא אינה יכולה להיות מחודשת לאחר פירוק למדידה מחדש. זה מוביל באופן בלתי נמנע לשונות ניסויית בשל הבדלים קלים בהכנה לדוגמא בזמן שקילה של המדגם והפירוק או וריאציות בתהליך הפירוק עצמו, כגון הוצאה לא מלאה וערבוב יסודי של המדגם עם מד...

הדמיה מגנטית ספקטרוסקופית תהודה (MRSI) יכול לייצר מפות מרחבית של מטבוליטים שזוהו על ידי הדמיה ספקטרוסקופית, אבל השימוש המעשי שלה מוגבל לעתים קרובות על ידי רגישות נמוכה יחסית שלה. זו רגישות נמוכה של הדמיה vivo מגנטית ושיטות ספקטרוסקופיה נובעת במידה קטנה של מגנטוטיזציה גרעינית השגה בטמפרטורת הגוף והסבירות שדה מגנטי החוזק. עם זאת, מגבלה זו ניתן להתגבר על ידי שימוש של פולריזציה גרעינית דינמית (dnp) כדי לשפר מאוד את המגנטיזציה מחוץ למבחנה של מצעים נוזליים, אשר מוזרק לאחר מכן לחקור בתוך vivo מטבוליזם באמצעות mrsi1,2 , מיכל שלוש , 4. dnp הוא מסוגל לשפר את המגנטיזציה של רוב הגרעינים עם ספין גרעיני שאינו אפס ושימש להגדיל vivo mrsi רגישות של 13C-מועשר תרכובות כגון פירובט5,6, ביקרבונט 7,8, fumarate9, לקטט10, גלוטמין11, ואחרים על ידי יותר מארבע הזמנות של סדר גודל12. היישומים שלה כוללים הדמיה של מחלת כלי דם13,14,15, איברים זלוף13,16,17,18, סרטן זיהוי1,19,20,21,22, גידול האחסון הזמני23,24, וכימות התגובה הטיפולית2 , מיכל בן 6 , מיכל בן 23 , בת 24 , מיכל בן 25 , . עשרים ושש
הרפיה ספין-סריג איטית חיונית לאיתור vivo עם MRSI. זמני הרפיה של סריג (T1s) על סדר עשרות שניות אפשריים עבור גרעינים עם יחסי gyromגנטיות נמוכה בתוך מולקולות קטנות בפתרון. מספר גורמים פיזיים משפיעים על העברת האנרגיה בין מעבר של ספין גרעיני לסביבתו (סריג) המובילה להרפיה, כולל חוזק השדה המגנטי, הטמפרטורה והקונפורמציה המולקולרית27. הרפיה קשר קואורדינטיבי מופחתת במולקולות עבור משרות פחמן ללא פרוטונים המצורפת ישירות, ו הדאוציה של מדיה התפרקות יכול עוד להפחית הרפיה מולקולרית קשר קואורדינטיבי. למרבה הצער, ממיסים מוגבלים יש יכולות מוגבלות להאריך בהרפיה vivo. הרפיה מוגברת של פחמן או חומצות קרבוקסיליות (כגון pyruvate) יכול להתרחש ב החוזק המגנטי של שדה מגנטי עקב משמרת כימית anisotropy. הנוכחות של פאראגנט מזהמים מנתיב הנוזלים במהלך הפירוק לאחר הקיטוב יכול לגרום הרפיה מהירה צריך להימנע או מסולק באמצעות כלטורים.
מעט מאוד נתונים קיימים עבור הרפיה של 13C-תרכובות המכילות בשדות נמוכים, שם הרפיה ספין-סריג יכול להיות מהיר יותר באופן משמעותי. עם זאת, חשוב למדוד T1 בשדות נמוכים כדי להבין הרפיה במהלך הכנת הסוכן בשימוש הדמיה vivo, מאז סוכני ניגודיות היפרקוטב בדרך כלל ויתרו ממנגנון dnp ליד או על כדור הארץ שדה. גורמים פיזיים נוספים כגון 13ג-ריכוז מצע מועשר, pH הפתרון, מאגרים וטמפרטורה גם להשפיע על הרפיה, וכתוצאה מכך יש השפעה על הניסוח של הסוכן. כל הגורמים הללו חיוניים לקביעת פרמטרים מרכזיים במיטוב תהליך הפירוק DNP, ואת החישוב של הגודל של אובדן האות המתרחשת בהובלה של המדגם ממנגנון DNP למגנט הדמיה.
פיזור התהודה המגנטית הגרעינית (NMRD) מדידות, כלומר, T1 מדידות, כפונקציה של השדה המגנטי נרכשים בדרך כלל באמצעות ספקטרומטר nmr. כדי לרכוש מדידות אלה, ניתן יהיה להשתמש בשיטת הלוך ושוב במקום שבו המדגם הוא הראשון דילג מתוך ספקטרומטר להירגע בשדה מסוים שנקבע על ידי מיקומו בשדה שוליים של המגנט28,29,30 ואז במהירות הועבר חזרה למגנט NMR כדי למדוד את המגנטיזציה הנותרים. על ידי חזרה על תהליך זה באותה נקודה בשדה המגנטי אבל עם הגדלת תקופות של הרפיה, עקומת הרפיה ניתן להשיג, אשר לאחר מכן ניתן לנתח כדי להעריך T1.
אנו משתמשים בטכניקה חלופית המכונה מהירות האופניים להרפמטריה31,32,33 לרכוש נתונים NMRD שלנו. שנינו שינו משטח מסחרי להרגעת האופניים (ראה טבלת חומרים), עבור מדידות T1 של פתרונות המכילים היפרקוטב 13C גרעינים. בהשוואה לשיטת ההסעות, השדה-רכיבת אופניים מאפשר מדידת מרפה זו לרכוש באופן שיטתי נתונים NMRD על פני מגוון קטן יותר של שדות מגנטיים (0.25 mT עד 1 T). זה מתבצע על ידי שינוי מהיר של השדה המגנטי עצמו, לא את המיקום לדוגמה בשדה המגנטי. לכן, מדגם יכול להיות ממוגנט בחוזק שדה גבוה, "רגוע" בחוזק שדה נמוך יותר, ולאחר מכן נמדד על-ידי רכישת השראה בשדה קבוע (ותדר לרמור) כדי למקסם את האות. משמעות הדבר היא כי הטמפרטורה לדוגמה יכול להיות נשלט במהלך המדידה, ואת הבדיקה NMR לא צריך להיות מכוון על כל שדה הרפיה קידום רכישה אוטומטית מעל טווח שדה מגנטי כולו.
מיקוד המאמצים שלנו להשפעות של מעביר והובלת פתרונות היפרקוטב בשדות מגנטיים נמוכים, עבודה זו מציגה מתודולוגיה מפורטת כדי למדוד את זמן הרפיה הספין-סריג של היפרקוטב 13ג-פירובט באמצעות מהיר שדה-אופניים להרפמטריה עבור שדות מגנטיים בטווח של 0.237 mT ל 0.705 T. התוצאות העיקריות של שימוש במתודולוגיה זו הוצגו בעבר עבור [1-13ג] pyruvate34 ו -13C-מועשר נתרן ו צסיום ביקרבונט35 שבו גורמים אחרים כגון ריכוז רדיקלי ו-pH התפרקות יש גם נחקרו.

<table><tbody><tr><td>[1-13C] חומצה פירובית</td><td>סיגמא-אולדריץ', סנט לואיס, מיזורי, ארה"ב</td><td>677175</td><td></td></tr><tr><td>צינור NMR 10 מ"מ</td><td>Norell, Inc., Morganton NC, ארה"ב</td><td>1001-8</td><td></td></tr><tr><td>מים</td><td></td><td></td><td></td>נטולי יונים</tr><tr><td>חומצה אתילנדיאמינטטראצטית דיסודיום מלח דיהידראט (EDTA)</td><td>סיגמא-אולדריץ', סנט לואיס, מיזורי, ארה"ב</td><td>E5134</td><td></td></tr><tr><td>HyperSense דינמי Nuclear Polarizer</td><td>Oxford Instruments, אבינגדון, בריטניה</td><td></td><td>כולל את הדברים הבאים: תוכנת "DNP-NMR Polarizer" המשמשת לבקרה ולניטור של כל מקטב DNP; "RINMR" המשמש לניטור רמות הקיטוב של מצב מוצק; "HyperTerminal" המשמש לתקשורת תוכנת DNP עם תוכנת RINMR המנטרת את רמת הקיטוב במצב מוצק. כולל גם את הספקטרומטר העליון של ספסל MQC לניטור קיטוב המצב הנוזלי בשילוב עם תוכנת RINMR משלו</td></tr><tr><td>MATLAB R2017b</td><td>MathWorks, Natick, MA</td><td></td><td>כולל סקריפטים להתאמה לא ליניארית של דעיכת מגנטיזציה לאורך זמן וניתוח T1 NMRD של חומצה פירובית היפרפולרית.</td></tr><tr><td>OX063 Triarylmethyl radical</td><td>Oxford Instruments, אבינגדון, בריטניה</td><td></td><td></td></tr><tr><td>מד pH - SympHony</td><td>VWR International, מיסיסוגה, אונטריו, קנדה</td><td>SB70P</td><td></td></tr><tr><td>ProHance</td><td>Bracco Diagnostics Inc.</td><td></td><td>Gadoteridol, Gd-HP-DO3A</td></tr><tr><td>אתנול טהור (100% טהור)</td> <td>אלכוהולים מסחריים, טורונטו, אונטריו, קנדה</td><td>P016EAAN</td><td></td></tr><tr><td>סליל</td><td></td><td></td> שים <td>פותח בבית נתרן</td></tr><tr><td>כלורי</td><td>סיגמא-אולדריץ', סנט לואיס, מיזורי, ארה"</td>ב <td>S7653</td><td></td></tr><tr><td>נתרן הידרוקסיד</td><td>סיגמא-אולדריץ', סנט לואיס, מיזורי, ארה"ב</td><td>S8045&nbsp;</td><td></td></tr><tr><td>SpinMaster FFC2000 1T C/DC</td><td>Stelar S.R.L., Mede (PV) איטליה</td><td></td><td>כולל את התוכנה "AcqNMR" המשמשת לקביעת פרמטרים ניסיוניים, ניטור הכוונון וההתאמה של סליל ה-RF, טעינת רצפי פולסים שונים, כיול זווית היפוך, רכישת נתונים והתאמת עקומה, בין היתר. כולל גם מד עומק, כמה משקולות ופקק עומק.</td></tr><tr><td>גבישים מוגדרים מראש של Trizma (pH 7.6)</td><td>Sigma-Aldrich, סנט לואיס, מיזורי, ארה"ב</td><td>T7943</td><td></td></tr></tbody></table>

מדידת רשת ספין-סריג הרפיה השדה המגנטי של היפרקוטב [1-13ג] פיבט

Measuring the Spin-Lattice Relaxation Magnetic Field Dependence of Hyperpolarized [1-13C]pyruvate

הגבול הבסיסי לvivo יישומים הדמיה של היפרקוטב 13C-תרכובות מועשר הוא זמני ההרפיה הסופיים שלהם ברשת. גורמים שונים משפיעים על שיעורי ההרפיה, כגון הרכב מאגר, ה-pH של התמיסה, הטמפרטורה והשדה המגנטי. בהקשר זה האחרון, זמן הרפיה ספין-סריג ניתן למדוד בעוצמות שדה קליני, אבל בשדות נמוכים יותר, שם תרכובות אלה הם ויתרו מן הקיטוב מועבר ל-MRI, הרפיה היא אפילו מהירה יותר קשה למדוד. כדי לקבל הבנה טובה יותר של כמות המגנטיזציה שאבדו במהלך ההובלה, השתמשנו במהירות מהירה בתחום הרכיבה על אופניים, עם זיהוי תהודה מגנטית של 13C גרעינים ב ~ 0.75 T, כדי למדוד את פיזור התהודה המגנטית הגרעינית של ה שעון מרגוע של הרפיה-סריג של היפרקוטב [1-13ג] פיבט. קיטוב גרעיני דינמי התפרקות שימש כדי לייצר דגימות היפרקוטב של פירובט בריכוז של 80 mmol/L ו-pH פיסיולוגיים (~ 7.8). הפתרונות הללו הועברו במהירות למטרים מהירים של רכיבת שדות, כך שניתן יהיה למדוד את ההרפיה של המגנטיזציה לדוגמה כפונקציה של זמן תוך שימוש בזווית היפוך קטנה מכויל (3 °-5 °). כדי למפות את הפיזור T1 של C-1 של פירובט, הקלטנו נתונים עבור שדות הרפיה שונים הנע בין 0.237 mT ו 0.705 T. באמצעות מידע זה, קבענו משוואה אמפירית להערכת הרפיה הספין-סריג של המצע היפרקוטב בתוך הטווח המוזכר של השדות המגנטיים. תוצאות אלה ניתן להשתמש כדי לנבא את כמות המגנטיזציה שאבדו במהלך התחבורה כדי לשפר את העיצובים הניסיוניים כדי למזער את אובדן האות.

איור 2 מציג דוגמא לניקוי מיקרוגל ברזולוציה גבוהה לחומצה פירווית. עבור המקרה המוצג, כי תדר מיקרוגל אופטימלי תואם 94.128 GHz, מודגש בהכנסת הדמות. מערכת DNP שלנו יכול בדרך כלל לעבוד בטווח של 93.750 GHz כדי 94.241 GHz עם גודל השלב של 1 MHz, זמן פולריזציה של עד 600 s, והכוח של עד 100 mW. מגוון רחב של תדרים נחקר רק עבור מצעים חדשניים. עם זאת, בהתבסס על ניסיון קודם עם 13C-pyruvic חומצה, אנו מצפים תדירות אופטימלית להיות סביב 94.127 GHz. לכן, טווח הסריקה בין 94.117 GHz ל 94.137 GHz, עם גוד...

אנו מציגים פרוטוקול כדי למדוד את התלות בשדה המגנטי של זמן ההרפיה של רשת הסחרור של 13C-תרכובות מועשר, היפרקוטביות באמצעות פולריזציה גרעינית דינמית, תוך שימוש במהירות מהירה על אופניים בשדה. באופן ספציפי, הדגמנו את זה עם הפירובט [1-13ג], אבל הפרוטוקול יכול להיות מורחב לשני מצעים היפרקוטב אחרים.

The fundamental limit to in vivo imaging applications of hyperpolarized 13C-enriched compounds is their finite spin-lattice relaxation times. Various ...

אנחנו רוצים להעריך את אובדן הקיטוב של פתרון היפר-קוטבי במהלך ההובלה מהציוד ההיפר-קוטבי לסורק ה-MRI כשהוא חוצה שדות מגנטיים שונים. הטכניקה שלנו מעריכה את זמן הרפיית הספין-סריג של פתרונות היפר-קוטביים בשדות מגנטיים נמוכים בדיוק גבוה. שיטה זו אינה מוגבלת לקיטוב גרעיני דינמי ו ניתן להשתמש בה כדי להעריך את זמן הרפיית הספין-סריג של שיטות אחרות לקיטוב, כולל קיטוב הנגרמת על ידי פרהידרוגן.בעת ביצוע טכניקה זו, ודא שהדגימה ההיפר-קוטבית אינה חוצה או נשארת באזור שדה האפס למשך פרק זמן כלשהו, אחרת אתה עלול לאבד לחלוטין את הקיטוב. הכן מיליליטר אחד של תמיסת חומצה פירובית מועשרת פחמן-13 מלאי, בשימוש נרחב למחקר vivo, המורכב 15 מילימולים לליטר של רדיקלים triarylmethyl מומס 1-13C חומצה פירובית. בממשק תוכנת הקיטוב הגרעיני הדינמי, לחץ על כפתור Cooldown כדי להוריד את הטמפרטורה של טמפרטורת המשתנה להוסיף ל 1.4 קלווין.לאחר DNP הגיע לטמפרטורה הרצויה, לטעון 10 microliters של פתרון המלאי ב מדגם. פתח את דלתות הצריח והכנס את ה לתוך ה- VTI באמצעות שרביט הכנסה שתוכנן במיוחד עבור משימה זו. לחלץ במהירות את השרביט, ולוודא את ה הוא שוחרר.לאחר מכן, לסגור את דלתות הצריח, ולאפשר את הטמפרטורה של VTI לחזור 1.4 קלווין. בינתיים, הכינו את ה-DNP להפעלת סריקת מיקרוגל על מנת למצוא את תדר הרדיו האופטימלי להיפר-קוטביות של פתרון המלאי. בסוף סריקת המיקרוגל, לשחזר את הדגימה.לאחר מכן, הגדר את המערכת במצב לא פעיל והתרשם מהתדירות האופטימלית שבה מושג הקיטוב המרבי. תדר אופטימלי זה מוגדר כתדר הקיטוב המספק את הקיטוב המרבי. תדר זה ישמש להיפרפולריזציה של כל האליטוטס המתקבלים מתסריט המלאי הספציפי של חומצה פירובית.הכן 250 מיליליטר של מדיום פירוק מלאי כמתואר בפרוטוקול הטקסט, והוסף EDTA בריכוז של 100 מיליגרם לליטר כדי לזרע כל זיהום יון מתכת. כמו כן, להכין 500 מיליליטר של פתרון ניקוי מלאי המורכב 100 מיליגרם לליטר EDTA מומס במים deionized. כ -10 מיליליטר של פתרון ניקוי זה משמש לאחר כל קיטוב כדי לנקות את נתיב הפירוק של DNP.לקרר את מנגנון DNP ל 1.4 קלווין כהכנה של hyperpolarizing דגימת חומצה פירובית 1-13C על ידי בחירת כפתור Cooldown בחלון הראשי DNP. לשקול 30 מיליגרם של תסריט מלאי חומצה פירובית מוכן ב מדגם. כאשר טמפרטורת ה- VTI הרצויה מושגת, לחץ על הוסף דגימה, בחר מדגם רגיל ולאחר מכן לחץ על הבא.בעקבות אמצעי הבטיחות המוצגים על המסך, הכנס את ה ב- DNP הקר באמצעות שרביט ארוך שתוכנן במיוחד עבור משימה זו. לאחר הכנסת ה, להסיר את השרביט ולסגור את דלתות DNP. בממשק תוכנת DNP, לחץ על הבא ולאחר מכן על סיום.המתן עד שהטמפרטורה תחזור ל- 1.4 קלווין ולאחר מכן לחץ על לחצן דגימת קיטוב. בחלון המוקפץ החדש, הגדר את ערך התדר לזה המתקבל מטאטא המיקרוגל. באותו חלון, הגדר את הה הספק ל-50 מילי-וואט ואת זמן הדגימה ל-300 שניות.לחץ על הבא, סמן את התיבה אפשר ניטור הצטברות ולאחר מכן לחץ על סיום. מקטבים עד שהצטברות המגנטיזציה למצב מוצק מגיעה לפחות ל-95% מהמקסימום. כאשר הקיטוב הרצוי מושגת, לחץ על הפעלה פירוק.תחת שיטה, בחר בדיקת חומצה פירובית ולאחר מכן לחץ על הבא. בהתאם להוראות המופיעות על המסך, פתח את דלתות צריח DNP. טען את תא החימום והלחץ בחלק העליון של המנגנון עם כ 4.55 מיליליטר של מדיום פירוק.זה מייצר ריכוז של 80 מילימולים לליטר פירובט עם פירוק ב- pH של 7.75 וטמפרטורה של 37 מעלות צלזיוס. מקם את שרביט ההתאוששות בתמדה הנכונה, וסגור את דלתות הצריח. בממשק תוכנת DNP, לחץ על הבא ולאחר מכן על סיום.בשלב זה, תקשורת הפירוק תהיה מחוממת עד שהלחץ יגיע ל-10 ברים. לאחר שהלחץ של 10 ברים מושג, הפירובט הקפוא וההיפרפולרי מורם באופן אוטומטי מאמבט ההליום הנוזלי, מעורבב במהירות ומופשר עם תקשורת הפירוק שחוממה יתר על המידה. לאחר מכן התערובת נפלטת דרך צינור נימי לתוך בקבוקון בצורת אגס.בעוד תערובת המדיה פירובט ופירוק היפרפולרי נפלט, כל הזמן מערבלים את הבקבוק כדי להבטיח תערובת הומוגנית. כאשר כל התערובת נפלט, במהירות לצייר 1.1 מיליליטר של הנוזל לתוך מזרק. מעבירים את התערובת לצינור NMR מחומם מראש בקוטר 10 מיליליטר, ומעבירים במהירות אל מד הרגיעה של רכיבה על אופניים.מיד לנקות את נתיב נוזל DNP באמצעות מדיום פירוק נקי, ואחריו אתנול. לאחר מכן, להסיר את ה, ולפוצץ גז הליום דרך נתיב הנוזלים כדי להסיר את כל נוזלי הניקוי הנותרים לטהר את הנתיב של חמצן. נקה את כל כלי הזכוכית.לאחר כל מדידה, רשום את ה- pH של הדגימות מהספקטרומטר של הספסל. כמו כן, לתעד את ה- pH של הדגימות על מד הרגיעה רכיבה על אופניים שדה. לפני הפירוק, יש לחשב את זווית ההיפוך של מד הרגיעה, ויש להגדיר את מד הרגיעה ולהוכן למדידת הפתרון ההיפר-קוטבי.כדי לבצע מדידות T-One, ודא שסיל ה-Shim החיצוני מותקן וממריץ. בתוכנת הכלי, בחר בכרטיסיה נקוב ראשי. לאחר מכן, לחץ על התא ליד התווית ניסוי, וגלול למטה בחלון המוקפץ כדי לבחור את רצף הדופק HPUB/S.עכשיו, להגדיר את פרמטרי הרכישה. הגדר את חיתול תדרי הרדיו ל-25 דציבלים, T1 מרבי לערכים שבין שלוש לחמש שניות, מעבר זמן ל-0.2 שניות, השהיית מיחזור לאפס שניות ושדה הרפיה לשדה ההרפיה הרצוי במגה-הרץ. לאחר מכן, בחר בכרטיסיה פרמטרי רכישה ולאחריה את כרטיסיית המשנה בסיסית.לחץ על התא ליד התווית גרעין, וגלול למטה בחלון המוקפץ כדי לבחור פחמן-13. לאחר מכן, הגדר את תדירות המערכת לשמונה מגה-הרץ, סרוק את הרוחב למגה-הרץ אחד, חסום את גודלו ל- 652 וסנן רוחב פס ל- 50,000 הרץ. לאחר מכן, בחר את רשת המשנה תצורה.הגדר את זמן רוחב הדופק של 90 מעלות לערך שנקבע קודם לכן, המקלט מעכב זמן ל- 25 מיקרו-שניות ותזמן השהיית הרכישה ל- 25 מיקרו-שניות. בחרו בתת-רשת Pulse והגדירו את זווית היפוך הדופק הראשית של ה-RF לחמש מעלות. לאחר מכן, בחר את רשת המשנה מספר ממדים והגדר את מספר הבלוקים ל- 100.המתן והתכונן לקבל את הפתרון ההיפר-קוטבי כדי ליזום את רכישת הנתונים. מיד לפני החדרת המדגם לתוך מד הרגיעה, הפעל ידנית את רצף הדופק מהקונסולה כדי למנוע החדרת המדגם לשדה מגנטי ריק. מסיבה זו, חשוב להתעלם ריקבון אינדוקציה חינם הראשון, או FID, במהלך ניתוח הנתונים.חשוב להתחיל את רכישת הנתונים לפני החדרת המדגם לתוך מד הרגיעה, כדי למנוע שדות מגנטיים ריקים שיגרמו לאובדן קיטוב. לאחר השלמת הרכישה, שמור את הנתונים על-ידי לחיצה על לחצן שמור. באמצעות תוכנת הניתוח, לשלב את הגודל של כל אות FID כדי לייצר סדרת נתונים המורכבת מגנטיזציה מדגם כפונקציה של זמן.דוגמה לטאטא מיקרוגל ברזולוציה גבוהה, לטווח מלא עבור חומצה פירובית מוצג. במקרה המוצג, תדר המיקרוגל האופטימלי תואם ל-94.128 ג'יגה-הרץ. מוצגת כאן סדרה טיפוסית של FIDs נרקבים כמו מגנטיזציה היפרפולריים נדגמים.עקומת הרפיה עבור פירובט היפרפולרי 1-13C התקבלה מהנתונים של הנתון הקודם. כל נקודה כחולה בעקומה מייצגת את האזור תחת FID. ערך T1 של 53.9 פלוס או מינוס 0.6 שניות הושג על ידי התאמה לא ליניארית פחות ריבועים של משוואת האות לנתונים עקומת ריקבון, שכלל את ההשפעות של זווית ההיפוך המשמשת לגירוי.תוצאות T1 עבור כל 26 מדידות על פני טווח של 0.237 מילילה כדי 0.705 טסלה ב 37 מעלות צלזיוס מוצגים. כל מדידת T1 בשדה הרפיה נתון היא פירוק היפרפולארי נפרד ממנגנוני DNP. הקו המוצק מייצג את הנוסחה והקווים המקווקווים מייצגים את רצועות 95%confidence.ניתוח התוצאות הראה כי זמן ההרפיה של גרעין ה-C-1 הוא 46.9 שניות בשדה המגנטי של כדור הארץ, לעומת 65 שניות בשלוש טסלה, המייצגת ירידה של 28% חשוב להתקין ולהמריץ את סליל ה-shim החיצוני ולהתחיל ברכישה ממש לפני הכנסת המדגם כדי למנוע שדות מגנטיים ריקים ואובדן פוטנציאלי של קיטוב. בעקבות שיטה זו, ניתן להשתמש בהליך המדגם עם מדיה פירוק deuterated כדי להאריך את זמני הרפיה ספין סריג של הפתרון היפרפולארי.

measuring-spin-lattice-relaxation-magnetic-field-dependence

Research

JoVE Journal

Bioengineering

הנדסה ביולוגית

שיפור הרגישות המסופק על ידי קיטוב גרעיני דינמי של פירוק (DNP) מאפשר מעקב אחר תהליכים מטבוליים בזמן אמת על ידי NMR ו-MRI. נדונים המאפיינים והביצועים של מערך DNP ייעודי לפירוק המיועד לחקר תגובות אנזימטיות.

פירוק דינמי גרעיני קיטוב Instrumentation מדידות קצב התגובה האנזימטית בזמן אמת על ידי התמ&quot;ג

פנטום דינמי רב-תאים משמש לדמות ביולוגיה מעניינת למחקרים מטבוליים באמצעות סוכני תהודה מגנטים היפר-פולריזציה.

שימוש פנטום אנזים יחיד דינמי רב-תא ללימודים של סוכני תהודה מגנטית Hyperpolarized

מאמר זה מתאר שיטות לתיוג ספין מכוון אתר ובנייה מחדש של תעלות מגודרות ליגנד פנטמרי למחקרי תהודה פרמגנטית אלקטרונית. ניתן להתאים פרוטוקול זה לכל חלבון ממברנה. שיטת הבנייה מחדש המתוארת כאן יכולה לשמש גם למדידות מהדק טלאי של זרמים מקרוסקופיים וחד-ערוציים במערכת שומנים מוגדרת.

תיוג ספין בימוי אתר ולימודי ספקטרוסקופיות EPR של pentameric ליגנד מגודרת יון ערוצים

מוצג פרוטוקול לניטור באתרו של דיפוזיה של מולקולות אורחות במדיה נקבובית באמצעות הדמיית תהודה פרמגנטית אלקטרונית (EPR).

ניטור באתרו של דיפוזיה של מולקולות צימרים נקבוביות מדיה באמצעות הדמית תהודה מגנטית אלקטרונית

קיטוב גרעיני דינמי עם פירוק הדגימה שלאחר מכן איפשר מחקרים בזמן אמת של חילוף חומרים במערכות ביולוגיות. היפרפולריזציה [1-13C] פירובט שימשה לחקר פעילות לקטט דהידרוגנאז בקו תאי קרצינומה של הערמונית במבחנה.

Hyperpolarized 13 ספקטרוסקופיה בתהודה מגנטית מטבולית C והדמיה

מוצג פרוטוקול ליישום ספקטרוסקופיית NMR לשיפור הרפיה פאראמגנטית לזיהוי אינטראקציות בין-מולקולריות ותוך-מולקולריות חלשות וחולפות בחלבונים בעלי אי-סדר מהותי.

שיפור הרפיה פאראמגנטית לאיתור ואפיון אסוציאציות עצמיות של חלבונים לא מסודרים במהותם

אנו מתארים מערך ניסיוני לניהול מטבוליטים היפרפולריים 13בעלי תווית C במצב זילוח רציף ללב עכבר מבודד ומחורר. גישה ייעודית לרכישת 13C-NMR אפשרה לכמת את פעילות האנזים המטבולי בזמן אמת, וניתוח מולטי-פרמטרי של 31P-NMR איפשר לקבוע את תכולת ה-ATP וה-pH של הרקמה.

חקירת חילוף החומרים הלבבי בלב עכבר מבודד עם היפרפולריזציה [1-13C] פירובט וספקטרוסקופיית NMR 13C/31P

פרוטוקול זה משלב מערכת ביו-ריאקטור שנבנתה בהתאמה אישית עם ספקטרוסקופיה של ¹³C NMR היפרפולרית כדי למדוד מטבוליזם פירובט בזמן אמת בתאים חיים, ולשפר את יכולת השחזור והדיוק הקינטי עבור מחקרים מטבוליים ויישומי סינון תרופות.

זיהוי מטבולי בזמן אמת בתאים חיים באמצעות תמ"ג היפרפולרי 13C

הליך מדגים את המתודולוגיה של elastography תהודה מגנטית לניטור התוצאה מהונדסים של השומן ואת בונה רקמות osteogenic מהונדסים באמצעות הערכה מקומית לא פולשנית של תכונות מכניות באמצעות תהודה מגנטית elastography מיקרוסקופיים (μMRE).

תהודה מגנטית elastography מתודולוגיה להערכת של רקמות מהונדסות צמיחה Construct

מסמך זה מדגים פרוטוקול כדי לאפיין את התכונות מכאניות של תאי חיים באמצעות microindentation באמצעות מיקרוסקופ כוח אטומי (AFM).

מדידת התכונות המכאניות של תאי חיים באמצעות מיקרוסקופ כוח אטומי

למדו למדוד זמני הרפיה של פתרונות מוגברי קיטוב בטווח שדות מגנטיים נמוכים באמצעות רלקסומטריה מהירה עם שינוי שדה. הפרוטוקול משתמש ב-[1-13C]פירובט לדיוק גבוה בדימות תהודה מגנטית גרעינית ובהדמיה.

מדידת רשת ספין-סריג הרפיה השדה המגנטי של היפרקוטב [1-¹³ג] פיבט

גלה סרטונים נוספים