PHIPにより,ピルバートの化学変換をリアルタイムで監視できます

科学分野:

• 磁気共鳴画像検査
• ハイパーポラライゼーション技術
• 代謝イメージング

背景:

• パラヒドロゲン誘発極化サイドアーム水素化 (PHIP-SAH) は,分子を超極化するための方法である.
• 以前の研究では, [1-C]ピルバートの27%の偏化が達成されました.
• 代謝変換のモニタリングには 繊細な技術が必要です

研究 の 目的:

• PHIP-SAHを使用して[1,2-C]ピルバートの高極化を実証する.
• ミナーバのパルス配列を調整して,スペクトルコントラストを高める.
• 異なる炭素部位を介して異なる化学反応または同じ反応を同時に監視する.

主な方法:

• [1,2-¹³C]ピルバートのPHIP-SAHによる超極化.
• 変更されたパラメータでMINERVAパルスシーケンスを使用します.
• 水溶液,細胞内 (HeLa),高温条件下で実験を行う.

主要な成果:

• [1,2-¹³C]ピルベートにおける各¹³Cスピンに対して ~7%の極化を達成した.
• C1とC2サイトを用いて,ピルベートから乳酸塩への変換の同時モニタリングが実証されている.
• アセテート,CO2,二酸化炭素,炭酸塩の生成を含む同時反応を成功裏にモニターした.
• 介在物質の2ヒドロペロキシ2ヒドロキシプロパノ酸を55°Cでリアルタイムで検出した.

結論:

• 修正されたMINERVA配列は,多用途のハイパーポラライゼーションと[1,2-¹³C]ピルバートのモニタリングを可能にします.
• このテクニックは,スペクトルコントラストが強化された異なる化学プロセスの同時観測を可能にします.
• 高温での反応中間物のリアルタイムの特徴化は可能である.