О технологии магнитно-резонансного быстрого обнаружения
Технология быстрого обнаружения магнитного резонанса
Ядерный магнитный резонанс (ЯМР) представляет собой комплексный метод быстрого обнаружения биологических образцов., также известное как переключение магнитной релаксации (MRSw) технологии. Технология, который сочетает в себе нанотехнологии, иммунные технологии и технологии магнитного резонанса, был впервые обнаружен командой Вайсследера в 2001 году. В то же время, команда разработала четыре модели, в том числе ДНК-ДНК, белок-белок, малобелковый анализ и ферментативный катализ, которые были опубликованы в журнале NATURE в 2002.
Принцип магнитно-резонансного обнаружения
Поверхность магнитных шариков нанометрового/микронного размера содержит множество групп., например -СООН, -ОЙ, -ОЧ3, которые можно комбинировать с биологическими лигандами химическими/физическими средствами для приготовления сенсорных зондов, для конкретной идентификации целевых объектов. При наличии цели, взаимодействие мишени и зонда переводит частицу из дисперсного состояния в агрегированное состояние, что приводит к изменению времени поперечной релаксации (Т2) молекулы воды. Поэтому, цель может быть обнаружена по изменению Т2.
Как показано на рисунке ниже, когда нанозонд обнаруживает сальмонеллу у утки, когда присутствуют целевые бактерии, наночастицы собираются, и раствор имеет низкое время поперечной релаксации (Т2).При отсутствии целевых бактерий, наночастицы остались в исходном состоянии, а раствор показал более высокое время поперечной релаксации (Т2).
Нанотехнологии, иммунная технология, технология магнитного резонанса в этом методе
Нанотехнологии
Наноматериалы — это материалы, которые имеют хотя бы одно измерение наноразмерного размера. (0.1-100нм) или состоят из них как основных единиц в трехмерном пространстве. Система ЯМР Rock Core. Он имеет множество эффектов, отличающихся от обычных материалов., например, квантовый эффект, макроскопический эффект квантового туннелирования, поверхностный эффект, и эффект небольшого размера. Магнитные наночастицы также обладают парамагнетизмом или суперпарамагнетизмом.. Парамагнетизм или парамагнетизм – это наличие внешнего магнитного поля., наночастицы проявят магнетизм, когда внешнее магнитное поле исчезло, чистый магнитный момент наночастиц равен нулю, то есть, внешнее магнитное поле не проявляет магнетизма. В то же время, во внешнем магнитном поле, каждая магнитная наночастица создает большой магнитный диполь, и возникающий локальный магнитный градиент вызывает неоднородность внешнего магнитного поля. Когда молекулы воды проходят через это неоднородное магнитное поле, их протоны ускоряют релаксацию, вызывая изменение времени продольной релаксации (Т1)/время поперечной релаксации (Т2).
Иммунитет
технологии
Две фотографии выше являются “Оболочка ядра” модель нанометровых магнитных шариков и общая ковалентная модификация при модификации магнитных шариков. Сердечник магнитного шарика представляет собой магнитный материал., например материал -Fe2O3, Fe3O4, Fe2O3.Наружный слой изготовлен из полистирола., полиэтиленимин или полиакриловая кислота и другие материалы с высоким содержанием полимеров для обеспечения хорошей магнитной герметизации., Нелегко появиться явление магнитной утечки. Активированные группы на поверхности включают карбоксильную группу., аминогруппа, тиоловая группа, толуолсульфонильная группа и эпоксидная группа, которые могут сочетаться с биологическими лигандами (антитела, ДНК, РНК, и т. д.) посредством химического/физического воздействия.
Биологическая модификация магнитных наночастиц является предпосылкой специфического обнаружения технологии магнитного резонанса.. Биологическую модификацию магнитных наночастиц можно разделить на прямую модификацию и косвенную модификацию.. Прямую модификацию разделяют на физическую адсорбцию и ковалентную связь.. Физическая адсорбция относится к гидрофобности и электростатическому взаимодействию между биоаффинными молекулами, такими как белки и наноматериалы.. Ковалентная связь относится к модификации сульфидов., аминогруппы или карбоксильные группы на поверхности наночастиц, и образование ковалентных связей между этими группами и биоаффинными молекулами для достижения биологической модификации наночастиц., тогда как непрямая модификация требует посредничества стрептавидина..
Магнитно-резонансная техника
Когда объект существует, объект взаимодействует с зондом, и магнитный шарик переходит из дисперсного состояния в агрегированное состояние., что приводит к неоднородности внешнего магнитного поля. Когда частицы воды проходят через это неоднородное магнитное поле, их протоны ускоряют релаксацию, вызывая изменение времени поперечной релаксации (Т2) что можно количественно определить с помощью ядерного магнитного резонанса (ЯМР/МРТ).