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水溶液中氣體磁共振信號增強新方法被發現

2020-07-22作者:瀏覽次數:496
        近日,中國科學院精密測量科學與技術創新研究院與武漢大學等單位合作發展了水溶液中氣體磁共振信號增強新方法,該方法可在水溶液中顯著增強氣體的磁共振信號,從而提高磁共振分子檢測靈敏度。相關研究結果發表在《美國國家科學院院刊》(PNAS)上。
水溶液中氣體磁共振信號增強新方法
        該研究中,研究人員首次提出水穩定性的金屬有機骨架材料(MOF)——ZIF-8作為129Xe的納米“籠”來裝載129Xe,能有效提高水溶液中“籠”內129Xe的濃度,利用課題組自主研制的超極化氣體磁共振科學儀器,顯著增強了水溶液中“籠”內129Xe的磁共振信號,比傳統分子“籠”內129Xe的磁共振信號提高了200倍,實現了超極化129Xe磁共振分子影像領域的重要突破。此外,由于突破了 “籠”內Xe信號強度的壁壘,可在生物檢測中利用該信號與血液中信號之間的化學交換,放大血液中的微弱信號,從而提升血液中分子探測的靈敏度。
        該方法被命名為“Hyperpolarized Xe Signal Advancement by metal-organic framework Entrapment (Hyper-SAME)”。Hyper-SAME可與作者之前發明的Hyper-SAGE技術(PNAS,2009)相結合,進一步優化、放大129Xe的磁共振信號。這項研究顯著提高了水溶液中氣體磁共振的靈敏度和分辨率,代表著氣體磁共振作為生物醫學主要工具向著高靈敏靶向檢測邁進了一步。
        精密測量院博士曾慶斌與武漢大學博士別秉林為共同第一作者,精密測量院研究員周欣、郭茜旎和武漢大學教授鄧鶴翔為共同通訊作者。該研究得到了科學技術部、國家自然科學基金委員會和中科院的支持。

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