富马酸代谢物可以揭示细胞损伤:磁共振成像生成富马酸的新方法

一个有希望的新概念，由跨学科研究团队发表国家科学院的诉讼程序（PNA）为磁共振成像（MRI）领域的主要进步铺平道路。他们的新技术可以显着简化超极化的MRI，该MRI在20年前在20年前开始观察到身体的代谢过程。该提案涉及使用戊二糖基的代谢产物富马酸盐的超极化和后续纯化代谢物。

“这种技术不仅比以前的程序更简单，而且比上一级更便宜，”该项目詹姆斯·埃格尔斯博士的领导者表示，Dmitry Budker教授Jamens Gutenberg大学Mainz（JGU）和Helmholtz的研究团队成员Accitute Mainz（他）。还参加该项目的是来自达马斯拉特，在美国，在意大利都灵大学的加州伯克利伯克利·杜马斯劳斯特·图·塞勒斯劳滕省的化学，生物技术和物理学领域的科学家们，以及英格兰的南安普敦大学。

Mumarate是一种用于超极化成像的关键生物传感器

MRI的低灵敏度阻碍了其潜在的应用，其技术本质上仅限于观察体内的水分子。因此，研究人员一直在研究改善MRI的不同方法。大约20年前，超极化磁共振成像的首次开发取得了重大突破:由于超极化分子发出明显更强的MRI信号，在体内仅以低浓度存在的物质也可以被可视化。通过对生物分子进行超极化并将其引入患者体内，可以实时跟踪新陈代谢，从而为医生提供更多的信息。

超极化富马酸盐是一种很有前途的代谢过程成像生物传感器。富马酸是柠檬酸循环的代谢物，在生物能量生产中起着重要作用。为了成像目的，富马酸盐被标记为碳-13，因为这种同位素的原子核可以被超极化。动态核极化是目前最先进的富马酸超极化方法，但这种方法昂贵且相对缓慢。所需的设备成本为100万至200万欧元。“由于相关的高成本和技术复杂性，动态核极化在日常临床实践中很难使用。利用对氢，我们能够以一种经济有效且方便的方式使这个重要的生物分子超极化。”

一种新方法，用于过度极化和净化富马酸盐，随后用作生物传感器

詹姆斯·埃格斯博士领导的研究团队已经在这段概念上工作了一段时间。“我们取得了重大突破，因为我们的方法不仅便宜，而且快速且易于处理，”强调的兴趣。然而，戊二族诱导的极化或菲律物的短，也具有其缺点。在基于化学的技术的情况下，偏振水平和大量不需要的伴随物质在尤其问题中。在其他情况下，将从戊二糖转移到富马酸盐中的偏振需要催化剂，其在反应流体中保持在反应流体中，就像其他反应侧产物一样。“化学污染物必须从溶液中除去，因此它是生物相容的，可以注射在生活中。如果我们考虑这种超极化生物传感器的未来临床翻译，这是必不可少的，”该部门的物理学家博士说都灵分子生物技术与健康科学。

解决这一问题的方法是通过沉淀纯化超极化富马酸盐。然后，富马酸盐以纯化固体的形式出现，之后可以在所需的浓度下重新溶解。詹姆斯·厄尔斯博士补充说:“这意味着我们的产品中所有的有毒物质都被清除了，因此我们可以随时使用它。”此外，与先前的PHIP实验相比，极化率显著提高了30% ~ 45%。临床前研究已经表明，超极化富马酸成像是监测肿瘤对治疗的反应以及成像急性肾损伤或心肌梗死的影响的一种合适的方法。这种生产超极化富马酸盐的新方法将大大加快临床前研究，并将这项技术引入更多的实验室。

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