Development of a Synthetic Biosensor for Chemical Exchange MRI Utilizing
化学交换饱和转移（CEST）磁共振成像（MRI）被视为经典诊断成像的潜在替代技术。为降低侵入性和毒性，研究者长期探索内源性化合物或蛋白质作为 CEST 对比剂。近年来，基于基因工程 CEST 对比剂的研究日益受到关注，通常利用已有 CEST 蛋白或对其进行改造。本文报道了一种用于 CEST MRI 的合成生物传感器设计策略：作者利用...
High-resolution pH imaging using ratiometric chemical exchange saturation transfer combined with biosensor imaging of redundant deviation in shifts featuring paramagnetic DOTA-tetraglycinate agents.
化学交换饱和转移（CEST）与生物传感器成像冗余位移偏差（BIRDS）分别通过检测可交换质子和非交换质子磁共振信号实现分子成像。由于 CEST 对比同时受温度和 pH 影响，同时采集 CEST 与 BIRDS 可分离二者贡献。本研究评估了利用经 BIRDS 温度校正的比值型 CEST 在体内实现高空间分辨率 pH 成像的可行性。采用...
Cryptophane-xenon complexes for
磁共振成像（MRI）和磁共振波谱（MRS）可快速无创获取解剖信息，但临床磁场下灵敏度低，难以识别疾病相关低丰度生物标志物。超极化129Xe MRI/MRS作为传统1H成像的补充，已成为重要研究方向。129Xe可通过自旋交换光学泵浦实现超极化，具有低背景、大化学位移窗口和较长弛豫时间，适合体内成像。氙与cryptophane（隐烷）等...
Quantitative evaluation of pulmonary gas-exchange function using hyperpolarized
超极化129Xe磁共振因自旋极化增强、在肺实质中溶解性好及对周围化学环境敏感，已成为评价肺结构与功能的重要工具。通常采用化学位移饱和恢复（CSSR）和氙极化转移对比（XTC）定量评估肺结构与功能。超极化129Xe化学交换饱和转移（Hyper-CEST）利用不同化学位移氙信号之间的交换信息，已在体外氙生物传感器研究中广泛应用，但其在体...
Quantitative biosensor detection by chemically exchanging hyperpolarized
本文研究用于识别和显示生物分子及细胞标记物的磁共振生物传感器，其核心是由可结合氙原子的宿主分子构成的主客体系统。这类系统既可用于分析检测，也可作为成像对比剂。作者利用129Xe核自旋超极化和化学交换饱和转移（Hyper-CEST）技术，使检测灵敏度较常规1H NMR提高数个数量级。由于传感信号来源于超极化产生、自旋弛豫和宿主–氙交换...
Advances in using MRI probes and sensors for in vivo cell tracking as applied to regenerative medicine.
分子与细胞成像可在体内无创地可视化分子和细胞，不仅用于研究，也用于临床，例如监测细胞再生疗法。细胞移植疗法成功取决于移植途径与准确性、移植后细胞命运以及植入细胞与宿主微环境的相互作用，因此需要实时无创监测移植细胞。磁共振成像（MRI）能以高时间分辨率和高灵敏度对深部组织成像，特别适合该任务。近年来，为改进再生医学中的细胞 MRI，研...
Continuous-wave saturation considerations for efficient xenon depolarization.
超极化氙与化学交换饱和转移（Hyper-CEST）结合，是一种利用射频饱和脉冲检测高度稀释氙结合位点的强 NMR 技术。与质子 MRI 中 CEST 在长饱和时间下达到稳态不同，Hyper-CEST 存在最优饱和时间：饱和时间过短或过长都会降低 Hyper-CEST 效应。本文推导了产生最大 Hyper-CEST 效应的最优连续波饱...
MRI biosensor for protein kinase A encoded by a single synthetic gene.
蛋白激酶（包括蛋白激酶A，PKA）参与众多关键细胞信号通路，但目前在遗传指定细胞群体中实时、高空间分辨率地监测激酶活性仍是未满足需求，对理解复杂生物系统及新药筛选至关重要。作者基于蛋白激酶天然识别序列可通过化学交换饱和转移磁共振成像（CEST-MRI）检测的假设，设计了一种基因编码生物传感器，其由PKA天然底物肽LRRASLG的八个...
Analytical solution for the depolarization of hyperpolarized nuclei by chemical exchange saturation transfer between free and encapsulated xenon (HyperCEST).
本文给出超极化核在自由溶剂与包封空腔之间发生化学交换饱和转移（HyperCEST）时 Bloch–McConnell 方程的解析解。该解可用于核磁共振（NMR）定量研究宿主–客体相互作用，并借助 HyperCEST 的强信号增强实现 NMR 成像。研究对象包括大分子疏水空腔或人工分子笼，如被提出作为靶向生物传感器的 cryptoph...
A lanthanide complex with dual biosensing properties: CEST (chemical exchange saturation transfer) and BIRDS (biosensor imaging of redundant deviation in shifts) with europium DOTA-tetraglycinate.
由镧系(III)离子与1,4,7,10-四氮杂环十二烷-1,4,7,10-四乙酸（DOTA4-）衍生物组成的响应性对比剂（RCA）在磁共振分子成像中具有重要潜力。化学交换饱和转移（CEST）通过检测体水与配体可交换位点或内球结合水之间的质子交换产生对比，其中顺磁镧系离子使结合水信号发生显著化学位移。生物传感器成像冗余位移偏差（BIR...