小动物自由基成像系统

小动物自由基成像系统

波兰Novilet公司推出的小动物自由基成像系统ERI TM 600,采用突破性的新一代高速电子顺磁共振(EPR)成像技术,能够对小动物体内的自由基、氧分压等指标进行活体成像。具有分辨率高、高敏感度、高采集速度等特点。非常适合监测生物体内的氧分压,氧化还原态,氧化应激和pH等参数,并能够重构出三维图像。


应用领域

+  肿瘤实时监测成像

+  神经退行性疾病诊断

+  脑神经系统疾病氧化还原状态成像 

+  肿瘤氧分压成像  

+  缺氧区域氧浓度监测与缺氧机制研究

+  活性氧成像和氧化应激

ERI TM 600工作原理


向小动物体内注射含未成对电子的自旋探针,小鼠内的生理环境会影响自旋探针的波谱特性,当施加一个磁场时,仪器可检测未成对电子在外加磁场中的跃迁,进而获得探针在每个位置的含量,摄取及排出速率和转化速率等数据并构建图像。


专为活体动物所开发的样品池。

具备温度控制、换气和鼠脑固定装置。


高精度位移台控制装置,

保证测量位置的精确。




ERI TM 600设备参数


灵敏度

(25g小鼠样本体内测量OXO63)

标记物浓度:70 μl( 90 mM, 剂量 0.25 μM/g)

信噪比:112(100 ms 测量时间)

分辨率

数字分辨率:16 bit

磁体分辨率:10 mG

稳定性

磁场噪音:5 mG

磁场稳定性:20 mG

波源

工作频率:575 MHz

大校准输出功率:500 mW

共鸣器

大调制幅度: 50 G

调制频率: 1 kHz

相位分辨率:数字 0.01

q因子:高800

样品腔孔径:34 mm

测量体积: 20 cm3

磁体性能

大磁场强度:500 G

磁场均匀性: 20 ppm

梯度强度:13 G/cm

磁体和磁体电源有自己的冷却系统

磁场控制器性能

磁场设定分辨率:10 mG

扫描速度:高 300 000 G / s

磁场范围: 0.01 G – 500 G   for CW and 0.01 G – 50 G for rapid scan

信号通道性能

扫描方法: CW, multiharmonics, rapid scan

光谱测量时间: 1 ms – 10 s

3D图像测量时间: 快4.5 s (225   projections)


■  监测自由基在体内随时间的分布与药代动力学


■  与CT联用实现对自由基在颅骨表面的共定位


■  小鼠整体3D动态电子共振成像


向小鼠体内注射自旋探针后,仪器检测探针信号强度:探针先散布全身,随着时间推移在膀胱中聚集。每张三维图像成像间隔4.5 s,由225张投射图像组合而成。


图1  自旋探针在小鼠体内的

空间分布








■   肿瘤氧分压成像


裸鼠植入LNCap(人前列腺癌)12天后,注射自旋探针,整体检测氧分压。肿瘤病灶区域相比其他区域氧分压显著降低。三维图像成像间隔8 min,由8000张投射图像组合而成。



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