초상자성 나노프로브를 통해 폐외결핵을 감지하는 기술

독화 결핵 유발 박테리아인 마이코박테리움 소 BCG 를 마우스에게 피내 주사합니다.

박테리아에 대한 염증 반응은 박테리아, 상피양 대식세포, 기존 대식세포 및 림프구로 구성된 육아종을 형성합니다.

자기공명영상 또는 MRI를 수행합니다. 자기장은 조직에서 무작위로 배향된 양성자를 해당 방향으로 정렬합니다.

자기장에 수직인 무선 주파수 펄스를 적용합니다. 양성자는 펄스에서 에너지를 흡수하고 필드에서 멀어지게 기울어집니다.

펄스가 멈추면 양성자는 자유 유도 붕괴 또는 FID라고 하는 흡수된 에너지를 방출하고 자기장과 재정렬합니다.

FID 신호를 측정하여 이미지를 얻습니다. 부패 기간은 조직에 따라 다르며 부패가 긴 영역은 더 밝게 보입니다.

마이코박테리움 특이적 다클론 항체에 접합된 초상자성 나노프로브를 가져와 정맥 주사합니다.

항체는 박테리아의 여러 에피토프에 결합하여 육아종을 표지합니다.

나노프로브는 인접한 양성자의 붕괴를 단축시켜 육아종을 더 어둡게 보이게 하여 마이코박테리아 감염을 확인합니다.

실험 동물에게 M. bovis BCG를 접종하기 위해, 먼저 동결건조 백신 또는 박테리아 스톡을 Sauton의 배지에 재구성하고, 재구성된 스톡 용액을 식염수로 희석한다. 다음으로, 동물당 100밀리리터 주사기 1개에 1마이크로리터의 용액을 넣고 각 마우스의 왼쪽 또는 오른쪽 등쪽 견갑골 피부에 전체 부피의 박테리아를 피내 주입합니다.

살아있는 나노프로브 주사 동물의 생체 내 자기 공명 영상의 경우, 각 마우스의 꼬리 정맥에 200마이크로리터의 식염수에 현탁된 2나노몰의 SPIO-Tb 항체 프로브를 주입하기 전에 마취된 각 실험 동물의 기본 T2 강조 고속 스핀 에코 이미지를 획득합니다. 그런 다음 주사 직후, 그리고 다음 30분 동안 5분마다 동물을 다시 이미지

이미징 세션이 끝나면 M. tuberculosis 육아종 중심 및 육아종 영역에 인접한 등 근육의 유사한 위치에서 정의된 관심 영역의 측정으로 신호 강도를 사용하여 자기 공명 이미지를 정량적으로 분석합니다. 그런 다음 공식을 사용하여 조영제 주입 전과 주입 후 0-3시간 동안의 신호 강도 측정을 사용하여 상대적 신호 향상을 계산합니다.