Um scanner para imagiologia de partículas magnéticas nas amostras planas foi desenvolvido utilizando a frequência plana mistura técnica de detecção magnética. A resposta magnética produto de intermodulação da magnetização nonhysteretic não linear das partículas é gravada em cima de uma excitação de dois frequência. Ele pode ser usado para captar imagens 2D de amostras biológicas finas.
É necessária uma assinatura do JoVE para visualizar este conteúdo. Faça login ou inicie seu teste gratuito.
Artigo de método
Frequência mistura Scanner Detecção magnética for Imaging Partículas Magnéticas em amostras Planar
Neste artigo
Resumo
Resumo
A configuração de um Frequency planar mistura do scanner Magnetic Detection (p-FMMD) para a realização de Magnetic Particles Imagem (MPI) de amostras planas é apresentado. É constituída de duas cabeças magnéticas de medição em ambos os lados da amostra montada sobre as pernas de um suporte em forma de U. A amostra é localmente exposto a um campo magnético de excitação consiste em duas frequências distintas, um componente mais forte a cerca de 77 kHz e um campo mais fraca a 61 Hz. As características de magnetização não-lineares de partículas superparamagnéticas dar origem à geração de produtos de intermodulação. Um componente soma-frequência seleccionada do incidente de alta e baixa frequência de campo magnético sobre as partículas magneticamente não-lineares é registrado por um demodulação eletrônicos. Em contraste com um scanner MPI convencional, p-FMMD não exige a aplicação de um campo magnético forte para a totalidade da amostra porque a mistura das duas frequências ocorre localmente. Assim, as dimensões laterais da amostra são apenaslimitada pela gama de varrimento e os suportes. No entanto, a altura da amostra determina a resolução espacial. Na configuração de corrente é limitado a 2 mm. Como exemplos, apresentamos duas 20 mm × 25 mm imagens p-FMMD adquiridos a partir de amostras com 1 mm de diâmetro partículas maguemita na matriz silanol e com partículas de magnetite 50 nm de matriz aminossilano. Os resultados mostram que o novo scanner de IPM pode ser aplicado para a análise de amostras biológicas finas e para fins de diagnóstico médico.
Introdução
As nanopartículas magnéticas (MNP) têm encontrado aplicações generalizadas na biologia molecular e em medicina, por exemplo, para a manipulação de biomoléculas e células individuais 1, para etiquetar selectivamente entidades alvo para a detecção, 2, 3 para a modulação da cromatina, 4 e para isolamento de ARNm e o tratamento do cancro 5. Devido às suas propriedades superparamagnéticas, eles são especialmente úteis para a imagiologia médica. Eles podem servir, por exemplo, como agentes de contraste ou traçadores da Imagem por Ressonância Magnética (MRI) ou para a imagem latente susceptibilidade usando detectore....
Acesso restrito. Inicie sessão ou comece um teste para visualizar este conteúdo.
Protocolo
1. Projeto de Medição Cabeça Planar FMMD
- Escolha um esquema de bobina para a cabeça de medição. Seleccionar uma configuração de acordo com a Figura 1, que consiste em duas bobinas de captação de cima e duas abaixo da amostra num (-, +, +, -) sequência, com a amostra sentado no centro, entre as duas bobinas (+). O sinal indica a direcção de enrolamento, isto é, (+) para a direita e (-) para a esquerda. Assim, a sensibilidade das bobinas de captação se torna quase homogénea em toda a espessura da amostra.
- Coloque as bobinas de excitação de tal modo que o sinal induzido directamente nas bobinas de captação anula, a fim de ev....
Acesso restrito. Inicie sessão ou comece um teste para visualizar este conteúdo.
Resultados
A Figura 5a mostra a distribuição calculado sensibilidade da bobina interior de detecção dupla diferencial, como uma função das coordenadas x e y do plano da amostra. Foi calculado em uma abordagem inversa, determinando a superposição dos campos magnéticos em todos os pontos (x, y) no plano central gerados por todas as quatro bobinas de detecção. Em sentido inverso, isto determina a sensibilidade da bobina de detecção a um momento magn.......
Acesso restrito. Inicie sessão ou comece um teste para visualizar este conteúdo.
Discussão
A técnica de medição utiliza a não linearidade da curva de magnetização das partículas superparamagnéticas. A cabeça de medição de dois lados se aplica simultaneamente dois campos de excitação magnético de frequência diferente para a amostra, uma baixa frequência (f 2) componente para dirigir as partículas em saturação magnética e uma alta frequência (f 1) campo sonda para medir a resposta magnética não linear . Em particular, ambos os harmônicos dos campos incidentes, m .......
Acesso restrito. Inicie sessão ou comece um teste para visualizar este conteúdo.
Divulgações
Os autores não têm nada a divulgar.
Agradecimentos
Este trabalho foi apoiado pelo programa D de MSIP / IITP, República da Coreia (Grant No: B0132-15-1001, desenvolvimento da próxima Imaging System) ICT R &.
....Acesso restrito. Inicie sessão ou comece um teste para visualizar este conteúdo.
Materiais
| Nome | Empresa | Número de catálogo | Comentários |
|---|---|---|---|
| Partículas magnéticas "SiMAG Silanol" | Chemicell (http://www.chemicell.com) | 1101-5 | Dispersão aquosa de partículas magnéticas de sílica, Maghemite, dia. 1 µ m |
| Nanopartículas magnéticas "fluidMAG-Amine" | Chemicell (http://www.chemicell.com) | 4121-5 | Dispersão aquosa de nanopartículas magnéticas, Magnetita, diâmetro 50 nm |
| Microtubo 10 µ l | Hirschmann Laborgerä te (http://www.hirschmann-laborgeraete.de/?sc_lang=en) | volume 10 e micro; l, diâmetro externo 400 µ m, comprimento 40 mm | |
| Membrana de Nitrocelulose Biodyne B | Thermo Scientific (http://www.thermoscientific.com) | 77016 | Membrana de Nylon Biodyne B, 0.45 µ m, 8 chip DDS cm x 12 cm |
| AD9834 | Analog Devices (http://www.analog.com) | AD9834 | 20 mW Power, 2.3 V to 5.5 V, 75 MHz Amplificador Operacional DDS Completo |
| AD829 | Analog Devices (http://www.analog.com) | AD829 | Amplificador de Operação de Vídeo de Alta Velocidade, Baixo |
| Ruído Multiplicador Analógico MPY634 Texas | Instruments (http://www.ti.com) | MPY634 | Multiplicador Analógico de Precisão de Largura de Banda Larga |
| Buffer de Alta Velocidade BUF634 | Texas Instruments (http://www.ti.com) | BUF634 | 250 mA Amplificador |
| Velocidade OPA627 | Texas Instruments (http://www.ti.com) | OPA627 | Precision High-Speed Difet(R) Amplificadores Operacionais |
| Amplificador Operacional TL072 | Texas Instruments (http://www.ti.com) | TL072 | Dual Low-Noise JFET-Input Amplificador Operacional de Uso Geral |
| Amplificador Lock-In SR830 | Stanford Instruments (http://www.thinksrs.com) | SR830 | 100 kHz DSP lock-in |
| amplificador XYZ palco motorizado | Sciencetown, Incheon, Coréia (http://mkmsll.en.ec21.com/) | ||
| Limpador de sala limpa | Seoul Semitech Co (http://www.seoulsemi.com) | CF-909 | dimensão 2,0 mm 18 milímetro |
Referências
- Tseng, P., Judy, J. W., Di Carlo, D. Magnetic nanoparticle-mediated massively parallel mechanical modulation of single-cell behavior. Nat meth. 9 (11), 1113-1119 (2012).
- Borgert, J., et al. Fundamentals and applications of magnetic particle i....
Acesso restrito. Inicie sessão ou comece um teste para visualizar este conteúdo.
Reimpressões e permissões
