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

 

Znaczące publikacje

K. Jayaramulu, M. Horn, A. Schneemann, H. Saini, A. Bakandritsos, V. Ranc, M. Petr, V. Stavila, C. Narayana, B. Scheibe, Š. Kment, M. Otyepka, N. Motta, D. Dubal, R. Zbořil, R. A. Fischer
Wszystkie Publikacje

Wirtualny spacer

Najnowszy film

XRAY DIFFRACTION

XRAY diffraction 23.11.2018

Wszystkie filmy

Kontakt | Baza kontaktów | RSS | Login
© 2021 CENTRUM NANOBIOMEDYCZNE UAM | ul. Wszechnicy Piastowskiej 3, PL 61614 Poznań, Poland | tel.+48 61 829 67 04.