技術(shù)文章
TECHNICAL ARTICLES何為電子共振成像(ERI)?
電子順磁共振(EPR)是當(dāng)今材料表征手段之,該技術(shù)通過檢測樣品中的未成對電子在磁場線圈中的躍遷所產(chǎn)生的順磁圖譜來研究物質(zhì)結(jié)構(gòu)信息和動態(tài)信息。初這種技術(shù)主要用于研究復(fù)雜原子的電子結(jié)構(gòu)、晶體結(jié)構(gòu)、原子偶矩及分子結(jié)構(gòu)等問題。在隨后的發(fā)展中逐漸向化學(xué)和生物學(xué)域擴(kuò)展,主要用于闡明復(fù)雜的有機(jī)化合物中的化學(xué)鍵和電子密度分布以及動植物中存在自由基等問題。隨著醫(yī)學(xué)的發(fā)展,生物組織內(nèi)的氧含量被發(fā)現(xiàn)與諸多疾病有著直接關(guān)系,而EPR能夠很好地應(yīng)用于這檢測。在EPR基礎(chǔ)上研發(fā)的電子共振成像(ERI)是種使用定磁場對外部注射的自旋探針進(jìn)行成像的技術(shù)。這種技術(shù)使用的自旋探針往往基于個(gè)孤電子的氮氧化物或三苯甲基類化合物,能夠在生物體內(nèi)因內(nèi)環(huán)境的不同而發(fā)出不同的信號。因此能夠用于活體實(shí)時(shí)監(jiān)測生物體內(nèi)的組分含量信息,諸如氧含量、氧化還原水平,pH變化,氧化應(yīng)激水平等。
ERI的制造直是個(gè)難題,相較于傳統(tǒng)的磁共振成像(MRI)來說,ERI需要的磁體更大,冷卻技術(shù)要求難度更高,因此實(shí)現(xiàn)大尺度樣品的成像十分困難。目前市面上的ERI設(shè)備腔體難以容納整只動物,因此難以實(shí)現(xiàn)小動物活體順磁成像。近期Novilet公司研發(fā)的全新代順磁成像系統(tǒng)ERI TM 600成功攻克了ERI大樣品活體成像的難題。將樣品腔的直徑擴(kuò)大到了5 cm,其體積與傳統(tǒng)順磁共振波譜儀相當(dāng),為ERI活體成像技術(shù)掃清了障礙。
電子共振成像有何勢?
隨著自旋探針的開發(fā),現(xiàn)在已經(jīng)有多種可用于成像的自旋探針問世,使得ERI也可用于生物成像。這種成像技術(shù)相較于熒光成像來說具有許多勢:
自旋探針具有高度異性,在成像中具有很高的信噪比,不易受到生物本身的影響;
自旋探針代謝速度快、毒性低,對活體影響小;
順磁技術(shù)成像速度快、檢測精度高(可達(dá)亞微米的分辨率),具有更好的時(shí)間、空間分辨率。
電子共振成像有何應(yīng)用?
腫瘤成像和監(jiān)測
神經(jīng)退行性疾病的診斷
監(jiān)測缺氧和氧濃度區(qū)域及其機(jī)制
ROS成像和氧化應(yīng)激反應(yīng)的研究
基于自旋探針的小動物成像
腦部病變中的氧化應(yīng)激水平檢測
產(chǎn)品詳情
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