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Hyperpolarized Xenon for NMR and MRI Applications

Nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy and imaging (MRI) suffer from intrinsic low sensitivity because even strong external magnetic fields of ~10 ...

Leibniz-Institut für Molekulare Pharmakologie

&#x6838;&#x78C1;&#x5171;&#x632F;&#x4FE1;&#x53F7;&#x7684;&#x6781;&#x5316; (129) Xe &#x56F0;&#x5728; cryptophane &#x4E2D;&#x4E0D;&#x540C;&#x6EB6;&#x5242;&#x7ECF;&#x9A8C;&#x4E0D;&#x540C;&#x5316;&#x5B66;&#x73ED;&#x7684;&#x7B3C;&#x5B50;&#x91CC;&#x3002;&#x4E00;&#x79CD;&#x7F16;&#x7801;&#x65B9;&#x6CD5;&#x88AB;&#x63D0;&#x51FA;&#x7684;&#x6D89;&#x53CA;&#x53EF;&#x9006; Xe &#x7ED1;&#x5B9A;&#x7684;&#x6700;&#x4F73;&#x5229;&#x7528;&#x548C;&#x9AD8;&#x6548;&#x5730;&#x4F7F;&#x7528;&#x8D85;&#x6781;&#x5316;&#x3002;&#x8FD9;&#x79CD;&#x65B9;&#x6CD5;&#x88AB;&#x5229;&#x7528; nanomolar &#x6210;&#x50CF;&#x3001; &#x6210;&#x50CF;&#x3001; &#x4E9A;&#x79D2;&#x7EA7;&#x548C;&#x65F6;&#x95F4;&#x5206;&#x8FA8;&#x7814;&#x7A76;&#x540C;&#x65F6;&#x4FDD;&#x6301;&#x9AD8;&#x5149;&#x8C31;&#x9009;&#x62E9;&#x6027;&#x3002;

&#x5FEB;&#x901F;&#x6709;&#x9009;&#x62E9;&#x6027;&#x7684;&#x6838;&#x78C1;&#x5171;&#x632F;&#x5B9A;&#x4F4D;&#x7684;&#x7B3C;&#x6C19;&#x53EF;&#x9006;&#x7ED1;&#x5B9A;&#x7684;&#x4F18;&#x5316;&#x7684;&#x5229;&#x7528;&#x3002;

The NMR signal of hyperpolarized (129) Xe trapped in cryptophane cages in different solvents experiences different chemical shifts. An encoding method is presented that involves the optimal use of reversible Xe binding and efficiently uses hyperpolarization. This method is utilized in nanomolar imaging, subsecond imaging, and time-resolved studies while maintaining high spectral selectivity.

Optimized use of reversible binding for fast and selective NMR localization of caged xenon.

Le signal de RMN de hyperpolaris&eacute; (129) Xe pris au pi&egrave;ge dans des cages de cryptophane dans les exp&eacute;riences de solvants diff&eacute;rents d&eacute;placements chimiques diff&eacute;rents. Une m&eacute;thode de codage est pr&eacute;sent&eacute;e qui implique l&#39;utilisation optimale de la liaison r&eacute;versible de Xe et utilise efficacement l&#39;hyperpolarisation. Cette m&eacute;thode est utilis&eacute;e en imagerie nanomolaires, subsecond imagerie et r&eacute;solue dans le temps des &eacute;tudes tout en conservant la haute s&eacute;lectivit&eacute; spectrale.

Utilisation optimis&eacute;e de liaison r&eacute;versible pour une localisation rapide et s&eacute;lective NMR du x&eacute;non en cage.

Das NMR-Signal des hyperpolarized (129) Xe in Cryptophane K&auml;fige in verschiedenen L&ouml;sungsmitteln-Erfahrungen, die unterschiedliche chemische Verschiebung gefangen. Eine Codierungsmethode wird angezeigt, das beinhaltet die optimale Verwendung von reversible Xe-Bindung und effizient nutzt Hyperpolarisation. Diese Methode ist in Nanomolar Bildgebung, bei imaging und Studien Zeit aufgel&ouml;st und gleichzeitig hohen spektralen Selektivit&auml;t genutzt.

Optimierte Nutzung von reversible Bindung f&uuml;r schnelle und selektive NMR-Lokalisierung von K&auml;fig Xenon.

Il segnale NMR di hyperpolarized (129) Xe intrappolati in gabbie criptofani in esperienze di diversi solventi chimici diversi turni. Un metodo di codifica &egrave; presentato che coinvolge l&#39;uso ottimo dell&#39;associazione Xe reversibile e utilizza in modo efficiente hyperpolarization. Questo metodo &egrave; utilizzato in nanomolari imaging, imaging subsecond e studi time-resolved mantenendo alta selettivit&agrave; spettrale.

Utilizzo ottimizzato dell&#39;associazione reversibile per la localizzazione veloce e selettiva di NMR di xenon in gabbia.

NMR &#x4FE1;&#x53F7;&#x306E;&#x904E;&#x5206;&#x6975; (129) Xe cryptophane &#x30B1;&#x30FC;&#x30B8;&#x7570;&#x306A;&#x308B;&#x6EB6;&#x5A92;&#x7D4C;&#x9A13;&#x306E;&#x7570;&#x306A;&#x308B;&#x5316;&#x5B66;&#x30B7;&#x30D5;&#x30C8;&#x306E;&#x4E2D;&#x306B;&#x9589;&#x3058;&#x8FBC;&#x3081;&#x3002;&#x30A8;&#x30F3;&#x30B3;&#x30FC;&#x30C9;&#x65B9;&#x5F0F;&#x306F;&#x53EF;&#x9006; Xe &#x30D0;&#x30A4;&#x30F3;&#x30C7;&#x30A3;&#x30F3;&#x30B0;&#x306E;&#x6700;&#x9069;&#x306A;&#x4F7F;&#x7528;&#x3092;&#x542B;&#x3080;&#x3001;&#x52B9;&#x7387;&#x7684;&#x306B;&#x904E;&#x5206;&#x6975;&#x3092;&#x4F7F;&#x7528;&#x3057;&#x3066;&#x63D0;&#x793A;&#x3055;&#x308C;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x3053;&#x306E;&#x30E1;&#x30BD;&#x30C3;&#x30C9;&#x306F;&#x3001;&#x9AD8;&#x3044;&#x30B9;&#x30DA;&#x30AF;&#x30C8;&#x30EB;&#x9078;&#x629E;&#x6027;&#x3092;&#x7DAD;&#x6301;&#x3057;&#x306A;&#x304C;&#x3089;&#x306B;&#x30CA;&#x30CE;&#x30E2;&#x30EB; &#x30A4;&#x30E1;&#x30FC;&#x30B8;&#x30F3;&#x30B0;&#x3001;&#x30A4;&#x30E1;&#x30FC;&#x30B8;&#x30F3;&#x30B0;&#x3001;&#x30B5;&#x30D6;&#x30BB;&#x30AB;&#x30F3;&#x30C9;&#x304A;&#x3088;&#x3073;&#x6642;&#x9593;&#x5206;&#x89E3;&#x7814;&#x7A76;&#x3067;&#x5229;&#x7528;&#x3055;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;

&#x30B1;&#x30FC;&#x30B8;&#x306E;&#x30AD;&#x30BB;&#x30CE;&#x30F3;&#x306E;&#x9AD8;&#x901F;&#x304B;&#x3064;&#x9078;&#x629E;&#x7684;&#x306A; NMR &#x5C40;&#x5728;&#x306E;&#x53EF;&#x9006;&#x7684;&#x30D0;&#x30A4;&#x30F3;&#x30C7;&#x30A3;&#x30F3;&#x30B0;&#x306E;&#x6700;&#x9069;&#x5316;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x4F7F;&#x7528;&#x3002;

Hyperpolarized (129)&#xC758; NMR &#xC2E0;&#xD638; Xe &#xB2E4;&#xB978; &#xD654;&#xD559; &#xAD50;&#xB300; &#xB2E4;&#xB978; &#xC6A9; &#xC81C; &#xACBD;&#xD5D8;&#xC5D0;&#xC11C; cryptophane &#xC0C8; &#xC7A5;&#xC5D0; &#xAC07;&#xD600;. &#xC778;&#xCF54;&#xB529; &#xBC29;&#xBC95;&#xC740; &#xAC00;&#xC5ED; Xe &#xBC14;&#xC778;&#xB529;&#xC758; &#xCD5C;&#xC801;&#xC758; &#xC0AC;&#xC6A9;&#xC744; &#xD3EC;&#xD568; &#xD558; &#xACE0; &#xD6A8;&#xC728;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; hyperpolarization &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558;&#xB294; &#xD45C;&#xC2DC; &#xB429;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC774; &#xBA54;&#xC11C;&#xB4DC;&#xB294; &#xB192;&#xC740; &#xC2A4;&#xD399;&#xD2B8;&#xB7FC; &#xC120;&#xD0DD;&#xB3C4; &#xC720;&#xC9C0; &#xD558;&#xBA74;&#xC11C; nanomolar &#xC774;&#xBBF8;&#xC9D5;, &#xC774;&#xBBF8;&#xC9D5;, &#xC6E8;&#xC774;&#xD06C;&#xC5C5;&#xD558; &#xBC0F; &#xC2DC;&#xAC04; &#xD574;&#xACB0; &#xC5F0;&#xAD6C;&#xC5D0; &#xC774;&#xC6A9; &#xB41C;&#xB2E4;.

&#xAC07;&#xD78C;&#xB41C; &#xD06C; &#xC138; &#xB17C;&#xC758; &#xC2E0;&#xC18D; &#xD558; &#xACE0; &#xC120;&#xD0DD;&#xC801; NMR &#xC9C0;&#xC5ED;&#xD654;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xAC00;&#xC5ED; &#xBC14;&#xC778;&#xB529;&#xC758; &#xCD5C;&#xC801;&#xD654;&#xB97C; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;.

La se&ntilde;al de NMR de hyperpolarized (129) Xe atrapados en jaulas cryptophane en experiencias de diferentes solventes qu&iacute;micos diferentes cambios. Un m&eacute;todo de codificaci&oacute;n se presenta que el uso &oacute;ptimo de la Uni&oacute;n reversible de Xe y se utiliza eficientemente la hiperpolarizaci&oacute;n. Este m&eacute;todo se utiliza en im&aacute;genes nanomolar, subsegundos im&aacute;genes y estudios de tiempo resuelto manteniendo alta selectividad espectral.

Uso optimizado de Uni&oacute;n reversible para localizaci&oacute;n de NMR r&aacute;pido y selectivo de xen&oacute;n enjaulado.

Hyperpolarized (129) Xe atrapados en jaulas de cryptophane en diferentes solventes experiencias diferentes NMR desplazamientos qu&iacute;micos; en un caso se separaron por 131 Hz. En su comunicaci&oacute;n (DOI: 10.1002/anie.201202481), L. Schr&ouml;der et al presentar un m&eacute;todo de codificaci&oacute;n con un uso &oacute;ptimo de la hiperpolarizaci&oacute;n de la proyecci&oacute;n de imagen instant&aacute;nea con alta selectividad espectral.

Uso optimizado de Uni&oacute;n Reversible para localizaci&oacute;n de NMR r&aacute;pido y selectivo de xen&oacute;n enjaulado.

Cryptophane &#x30B1;&#x30FC;&#x30B8;&#x306E;&#x4E2D;&#x3067;&#x7570;&#x306A;&#x308B;&#x6EB6;&#x5A92;&#x7D4C;&#x9A13;&#x7570;&#x306A;&#x308B; NMR &#x5316;&#x5B66;&#x30B7;&#x30D5;&#x30C8;&#x306E;&#x4E2D;&#x306B;&#x9589;&#x3058;&#x8FBC;&#x3081; Xe &#x904E;&#x5206;&#x6975; (129);1 &#x3064;&#x306E;&#x30B1;&#x30FC;&#x30B9;&#x3067;&#x5F7C;&#x3089;&#x306F; 131 Hz &#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x533A;&#x5207;&#x3089;&#x308C;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x5F7C;&#x3089;&#x306E;&#x30B3;&#x30DF;&#x30E5;&#x30CB;&#x30B1;&#x30FC;&#x30B7;&#x30E7;&#x30F3;&#x306B; (&#x571F;&#x4E95;: 10.1002/anie.201202481)&#x3001;L. schr &ouml; Der et al. &#x63D0;&#x793A;&#x30A8;&#x30F3;&#x30B3;&#x30FC;&#x30C9;&#x65B9;&#x5F0F;&#x904E;&#x5206;&#x6975;&#x3092;&#x6700;&#x9069;&#x306B;&#x4F7F;&#x7528;&#x3059;&#x308B;&#x30B9;&#x30CA;&#x30C3;&#x30D7;&#x30B7;&#x30E7;&#x30C3;&#x30C8;&#x306E;&#x30A4;&#x30E1;&#x30FC;&#x30B8;&#x30F3;&#x30B0;&#x3068;&#x9AD8;&#x30B9;&#x30DA;&#x30AF;&#x30C8;&#x30EB;&#x9078;&#x629E;&#x3002;

Xe &#x6781;&#x5316; (129) &#x88AB;&#x56F0;&#x5728; cryptophane &#x7B3C;&#x5B50;&#x91CC;&#x4E0D;&#x540C;&#x6EB6;&#x5242;&#x7684;&#x7ECF;&#x9A8C;&#x4E0D;&#x540C;&#x6838;&#x78C1;&#x5171;&#x632F;&#x5316;&#x5B66;&#x7684;&#x73ED;&#x6B21; &#xFF1B;&#x5728;&#x4E00;&#x4E2A;&#x6848;&#x4EF6;&#x4E2D;&#x4ED6;&#x4EEC;&#x9694;&#x5F00; 131 Hz&#x3002;&#x5728;&#x4ED6;&#x4EEC;&#x7684;&#x6C9F;&#x901A; (DOI&#xFF1A; 10.1002/anie.201202481)&#xFF0C;L.&#x65BD;&#x7F57;&#x5FB7;&#x4E2D;&#x5357;&#x5DE5;&#x4E1A;&#x5927;&#x5B66;&#x76EE;&#x524D;&#x7F16;&#x7801;&#x65B9;&#x6CD5;&#x4E0E;&#x6781;&#x5316;&#x4F18;&#x5316;&#x7528;&#x4E8E;&#x5FEB;&#x7167;&#x6210;&#x50CF;&#x9AD8;&#x5149;&#x8C31;&#x9009;&#x62E9;&#x6027;&#x3002;

Hyperpolarized (129) Xe trapped in cryptophane cages in different solvents experiences different NMR chemical shifts; in one case they are separated by 131 Hz. In their Communication (DOI: 10.1002/anie.201202481), L. SchrÃ¶der et al. present an encoding method with optimal use of hyperpolarization for snapshot imaging with high spectral selectivity.

Optimized Use of Reversible Binding for Fast and Selective NMR Localization of Caged Xenon.

Hyperpolaris&eacute; (129) Xe pris au pi&egrave;ge dans des cages de cryptophane dans diff&eacute;rents solvants exp&eacute;riences diff&eacute;rents d&eacute;placements chimiques en RMN ; dans un cas, elles sont s&eacute;par&eacute;es par 131 Hz. Dans leur Communication (DOI : 10.1002/anie.201202481), L. Schr&ouml;der et coll. pr&eacute;sentent une m&eacute;thode d&#39;encodage avec une utilisation optimale de l&#39;hyperpolarisation pour l&#39;imagerie de la capture instantan&eacute;e &agrave; haute s&eacute;lectivit&eacute; spectrale.

Utilisation optimis&eacute;e de liaison r&eacute;versible pour la localisation rapide et s&eacute;lective de RMN du x&eacute;non en cage.

Hyperpolarized (129) Xe in Cryptophane K&auml;fige in verschiedenen L&ouml;sungsmitteln Erfahrungen NMR chemische Schichtbetrieb gefangen; in einem Fall werden sie durch 131 Hz getrennt. In ihrer Mitteilung (DOI: 10.1002/anie.201202481), L. Schr&ouml;der Et Al. pr&auml;sentieren eine Codierungsmethode mit optimalen Einsatz der Hyperpolarisation f&uuml;r Snapshot-Bildgebung mit hoher spektraler Selektivit&auml;t.

Optimierte Nutzung von Reversible Bindung f&uuml;r die schnellen und selektiven NMR Lokalisierung von K&auml;fig Xenon.

Hyperpolarized (129) Xe intrappolati in gabbie criptofani in solventi differenti esperienze NMR chemical turni diversi; in un caso sono separati da 131 Hz. Nella loro comunicazione (DOI: 10.1002/anie.201202481), L. Schr&ouml;der et al presente un metodo di codifica con un uso ottimale di hyperpolarization per imaging istantanea con alta selettivit&agrave; spettrale.

Utilizzo ottimizzato dell&#39;associazione reversibile per veloce e selettiva localizzazione NMR di Xenon in gabbia.

Hyperpolarized (129) Xe &#xB2E4;&#xB978; &#xC6A9; &#xC81C; &#xACBD;&#xD5D8; &#xB2E4;&#xB978; NMR &#xD654;&#xD559; &#xAD50;&#xB300;; cryptophane &#xC0C8; &#xC7A5;&#xC5D0; &#xAC07;&#xD600; &#xD55C; &#xACBD;&#xC6B0; 131 Hz&#xB85C; &#xAD6C;&#xBD84; &#xB429;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xADF8;&#xB4E4;&#xC758; &#xCEE4;&#xBBA4;&#xB2C8;&#xCF00;&#xC774;&#xC158;&#xC5D0;&#xC11C; (DOI: 10.1002/anie.201202481), L. Schr&ouml;der &#xC678;. &#xC2A4;&#xB0C5;&#xC20F; &#xC774;&#xBBF8;&#xC9D5; hyperpolarization&#xC758; &#xCD5C;&#xC801;&#xC758; &#xC0AC;&#xC6A9;&#xACFC; &#xB192;&#xC740; &#xC2A4;&#xD399;&#xD2B8;&#xB7FC; &#xC120;&#xD0DD;&#xB3C4; &#xC778;&#xCF54;&#xB529; &#xBC29;&#xBC95;&#xC744; &#xC81C;&#xC2DC; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;.

Martin Kunth

ERC Project BiosensorImaging

Leibniz-Institut für Molekulare Pharmakologie

Hyperpolarized Xenon for NMR and MRI Applications

Martin Kunth

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Leibniz-Institut für Molekulare Pharmakologie

Hyperpolarized Xenon for NMR and MRI Applications

ERC Project BiosensorImaging