磁共振成像（MRI）是腫瘤檢測的常用手段,如何提高其檢測靈敏度和準(zhǔn)確度一直是個難題,新型磁造影劑的發(fā)展是解決該問題的有效途徑。傳統(tǒng)1H MRI受制于生物體內(nèi)背景信號干擾,19F具有100%的天然豐度、較寬的化學(xué)位移范圍、異核中最高的旋磁比,且19F的生理濃度低于檢測限,因此19F MRI是一種應(yīng)用潛力很大的成像技術(shù)。多模態(tài)成像可以結(jié)合不同成像技術(shù)的優(yōu)勢,提供更多的解剖學(xué)信息和生物學(xué)信息,為癌癥提供更準(zhǔn)確的診斷方法。另一方面,超極化129Xe能獲得增強10000倍的磁共振信號,相對于傳統(tǒng)磁共振在靈敏度上表現(xiàn)出巨大的優(yōu)勢,但缺乏靶向性,常需使用載體賦予其更多功能。我們設(shè)計和構(gòu)建了三種新型磁共振造影劑,用于肺腺癌腫瘤細(xì)胞的檢測。1.設(shè)計了新型結(jié)構(gòu)的穴番衍生物作為分子探針,用于組織蛋白酶B（Cat B）的超靈敏129XeMRI檢測。該探針將Cat B響應(yīng)性二肽段通過小分子連接到帶氨基的穴番上,通過Cat B特異性酶切穴番中肽段的特定部位,造成穴番側(cè)鏈的結(jié)構(gòu)改變,從而引起穴番裝載的籠內(nèi)129Xe的化學(xué)環(huán)境改變,在新的化學(xué)位移位點處出現(xiàn)增強的CEST信號。該探針結(jié)構(gòu)生物相容性良好,響應(yīng)后信號強度較... 

【文章來源】：中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院精密測量科學(xué)與技術(shù)創(chuàng)新研究院)湖北省

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．３拉莫進動示意圖??當(dāng)沒有外部磁場存在時，磁矩的方向是任意的

?第１章緒論???Ｚ?Ｂｑ??／?核自旋??圖１．３拉莫進動示意圖??當(dāng)沒有外部磁場存在時，磁矩的方向是任意的�，F(xiàn)在，我們假設(shè)存在一個外??部磁場Ｂ〇（方向沿Ｚ軸方向），對于自旋量子數(shù)為１／２的核，在外加磁場中的磁??矩取向有兩種可能：平行于外加磁場或者反平行，其自旋磁矩的能量Ｅ為：??Ｅ?＝—］１?ｘ?Ｂｑ??１．９??依據(jù)量子力學(xué)原理，核磁矩在外磁場下的空間取向是量子化的，只能取特定??的方向，故核磁矩在外磁場方向的投影同樣是量子化的。核磁矩在外磁場中所處??的能級稱為塞曼能級（如圖１．４），相鄰兩能級能量差ＡＥ?＝??Ｚ（Ｂ〇）??個??，＜Ｊ?＜＼，……＾??２?—＾?２ｙｈＢ〇??＇?＾?Ｅ?＝?—］１?Ｘ?Ｂｑ??（ａ）核自旋的空間取向?（ｂ）核自旋的塞曼能級??圖１．４量子數(shù)１＝１／２的核自旋在外磁場中??無外磁場作用時，核自旋取向雜亂無章，宏觀磁矩為零。施加外磁場Ｂ〇后，??自旋磁化矢量Ｍｚ逐漸增加至一穩(wěn)定值若此時施加一個射頻場作用，宏觀磁??化矢量由Ｚ軸翻轉(zhuǎn)到Ｘ－Ｙ平面。射頻場作用停止后，這種不平衡狀態(tài)不會維??７??

?《新型１９Ｆ／１２９Ｘｅ磁共振造影劑的構(gòu)建與性質(zhì)研究》???圖１．６自組裝１９Ｆ探針通過解組裝實現(xiàn)信號“打開”變成“關(guān)閉”從而檢測酶的活性Ｉ６３］??（３）金屬離子檢測??金屬離子廣泛參與生命活動過程，異常的離子水平常與疾病有關(guān)，例如鈣離??子與很多的細(xì)細(xì)胞內(nèi)眾多信號傳導(dǎo)相關(guān)。異常的鈣離子濃度會導(dǎo)致骨質(zhì)疏松以及??腦部相關(guān)疾�。郏叮矗�。鋅離子則廣泛參與細(xì)胞代謝、神經(jīng)傳遞和基因表達，長期缺乏??鋅離子可能導(dǎo)致神經(jīng)退行性疾病，如阿茲海默癥［６５］。因此對特定金屬離子檢測十??分重要。Ｂａｒ－Ｓｈｉｒ＿等利用Ｉ９ＦｉＣＥＳＴ方法成功實現(xiàn)混合體系中Ｆｅ２＋、Ｃａ２＋、Ｚｎ２＋??的同步檢測。??Ｑ．?ＭＲＩ?ｂ．?ｉＣＥＳＴ?Ａｕｊ＝－２．８?Ｃ．?ｉＣＥＳＴ?Ａｗ＝－１８?ｐｆ＾ｎ??ｍｍ??ｄ．?ｍｅｒｇｅ＾ＭＣＥＳＴ?６．?ｍｅｒｇｅｄ－ＣＥＳＴ?ｓ＾ｃｔｒｕｍ??－??０．３?＞?Ｅｘｐ．?Ｄａｔａ??隊，：邐?Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｓ??〇２°?，ＳＡ?；°?ｆ５?ｔ０ｆｂａｐ５ｔａ；１０?；，ｓ?＊２０??—?Ａｃｏ?ｆｒｏｍ?ｆｒｅｅ?ＴＦ－ＢＡＰＴＡ?（ｐｐｍ）??圖１．７探針通過１９Ｆ?ｉＣＥＳＴ方法同時識別多種金屬離子??（４）乏氧微環(huán)境檢測??實體腫瘤血管系統(tǒng)生長不充分會導(dǎo)致生物體乏氧，乏氧又會導(dǎo)致腫瘤的放療??和化療抗性增強。Ｘｉｅ［６７］等報道了一種ＣｕＡＴＳＭ復(fù)合物來檢測乏氧微環(huán)境。Ｃｕ??ＡＴＳＭ通過還原Ｃｕ２＋優(yōu)先在乏氧細(xì)胞中積累形成的Ｃｕ＋－ＡＴＳＭ復(fù)合物解離后，??Ｃｕ＋被細(xì)胞硫醇捕獲。此過程中順磁性Ｃｕ２＋變成抗磁性Ｃｕ＋，?１９ＦＴ２時間變長，１９Ｆ??信號被“打開

【參考文獻】：
博士論文
[1]超極化129Xe動物肺部磁共振成像[D]. 李海東.中國科學(xué)院研究生院(武漢物理與數(shù)學(xué)研究所) 2015



本文編號：3472051