Jesteś tutaj

Bioobrazowanie


Skaner MRI 9.4 T 310 mm

Tomografia MRI

W laboratorium MRI Centrum NanoBioMedycznego prowadzone są projekty związane z badaniami na zwierzętach laboratoryjnych takich jak myszy i szczury.  Skaner MRI Agilent o średnicy otworu roboczego 310 mm i indukcji pola magnetycznego 9,4 T umożliwia uzyskanie dokładnych obrazów anatomicznych zwierząt, a także obrazów czynnościowych z wykorzystaniem technik CINE oraz BOLD.

Zajmujemy się między innymi:

  • badaniem uszkodzonych mięśni sercowych – Cardio MRI oraz obserwowaniem procesu ich leczenia.
  • badaniem natlenienia tkanek z wykorzystaniem technik funkcjonalnego rezonansu magnetycznego (fMRI)
  • śledzeniem wyznakowanych środkiem kontrastującym komórek przeszczepionych do organizmu zwierzęcia – cell tracking
  • badaniem środków teranostycznych służących zarówno jako kontrasty w obrazowaniu z wykorzystaniem czasów relaksacji T1 lub T2 oraz środki terapeutyczne
Laboratorium MRI wyposażone jest w system anestezji wziewnej oraz  monitoringu czynności życiowych zwierzęcia w czasie eksperymentów. Ponadto posiadamy odpowiednie uchwyty/łóżeczka dla myszy, szczurów i królików

Posiadane wyposażenie:

Cewki gradientowe:
  • cewka o średnicy wewnętrznej 210 mm generująca pole 1 mT/m/A
  • cewka o średnicy wewnętrznej 120 mm generująca pole 2 mt/m/A
Cewki nadawczo-odbiorcze
  • cewka birdcage o średnicy zewnętrznej 210 mm – służąca do badań na zwierzętach takich jak szczury,  króliki
  • cewka birdcage o średnicy zewnętrznej 120 mm – służąca do badań na szczurach oraz myszach
  • cewki millipead o  średnicy 30 mm i 40 mm – służące do badań obiektów biologicznych (myszy) pozwalając uzyskać lepsza zdolność rozdzielczą oraz stosunek sygnał/szum w porównaniu z cewkami typu birdcage
  • cewka odbiorcza powierzchniowa – do badania mózgu zwierząt
 

Elektronowy rezonans paramagnetyczny EPR

Jest techniką badawczą opierającą się na zjawisku absorpcji promieniowania elektromagnetycznego z zakresu MHz – THz przez niesparowane elektrony, w próbkach umieszczonych w zewnętrznym polu magnetycznym, w warunkach rezonansu. Zjawisko to jest wykorzystywane w obrazowaniu EPR (EPRI), w którym to próbka dodatkowo umieszona jest w gradiencie zewnętrznego pola magnetycznego. Umożliwia to wyznaczenie przestrzennego rozkładu centrów paramagnetycznych. CNBM dysponuje spektrometrem Bruker ELEXSYS-II E540 (1 GHz, z falą ciągłą) z rezonatorem E540R23 o średnicy 23 mm, który pozwala na obrazowanie in-vivo myszy.


Spektrometr Bruker ELEXSYS-II E540

Największą zaletą układu pomiarowego jest możliwość obrazowania funkcyjnego, czterowymiarowego (4D Spectral-Spatial Imaging). Otrzymujemy wówczas informacje o kształcie i intensywności rodnika w przestrzeni trójwymiarowej oraz mapę rozkładu wybranej parametru spektralnego np. szerokości linii, lub stałej nadsubtelnej. Wymienione parametry, w przypadku niektórych rodników, są proporcjonalne do stężenia tlenu (pO
2) lub pH. Daje  to możliwość pomiaru bardzo istotnych parametrów biologicznych i medycznych in-vivo we krwi lub wybranych tkankach. Dobierając odpowiednio sensory (rodniki), można badać inne parametry fizyczne.

Aparatura:


 
  • Spektrometr Bruker ELEXSYS-II E540 z rezonatorem E540R23
  • Układ do anestezji myszy
  • Stół z układem do pomiarów EPR na myszach
  • Optyczny miernik natlenienia firmy PreSens, Fibox4 z sondą PST7
  • Liofilizator Alpha 2-4 LDplus
  • Piec Carbolite (1600C)
  • Oksymetr fluorescencyjny PreSens Fibox 4
  • Wielozadaniowe narzędzie Dremel Platinum Edition 4000-6/128 Corded Multitool (175 W)

Zalety techniki EPR:

  • Umożliwia obserwowanie centrów paramagnetycznych: jonów metali, wolnych rodników w materiałach biologicznych, lekach, tkankach oraz krwi.
  • Ilościowe wyznaczenie stężenia tlenu w cieczach (np. krwi) poprzez zastosowanie odpowieniego sensora (rodnika).
  • Badanie  własności polimerów, nanocząstek, wpływu promieniowania jonizującego na materiały biologicznie.

Zalety obrazowania metodą EPR:

  • Uzyskanie informacji o przestrzennym rozkładzie wolnych rodników w próbce (2D, 3D). Obrazowanie funkcyjne umożliwia pomiary (2D, 3D oraz 4D). W obrazowaniu 4D uzyskujemy mapę przestrzenną rodnika 3D oraz informację spektralną (np. szerokość linii) dla każdego woksela obrazu. Nałożenie tych danych na siebie daje obraz 4D.   
  • Możliwe jest monitorowanie lepkości, polarności, pH, natlenienia, uwalniania leków z różnych struktur: nanocząsteczek, włókien itp..
  • Możliwe są badania dyfuzyji roztworów rodników przez różne struktury (np. polimery), pomiary pęcznienia ciał stałych podczas nasiąkania.

Przykłady obrazowania EPR:


Fantom z kwasu polimlekowego (PLA) wypełniony roztworem 1 mM TEMPO w wodzie wraz ze zrekonstruowanym obrazem 2D


Polidopamina w polipropylenowej rurce (Nunc
TM 15 ml) oraz trójwymiarowa, przestrzenna rekonstrukcja gęstosci spinów

 

Kontakt | Baza kontaktów | RSS | Login
© 2017 CENTRUM NANOBIOMEDYCZNE UAM | ul. Umultowska 85, PL61614 Poznań, Poland | tel.+48 61 829 67 04.

Developed by drupalninja.pl