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Fluorinated Gadolinium Chelate-Grafted Nanoconjugates for Contrast-Enhanced T1-Weighted 1H and pH-Activatable 19F Dual-Modal MRI
Analytical Chemistry ( IF 6.7 ) Pub Date : 2020-11-30 , DOI: 10.1021/acs.analchem.0c04296 Xiaoxue Tang 1 , Xuanqing Gong 1 , Jiang Ming 1 , Dongxia Chen 1 , Hongyu Lin 1 , Jinhao Gao 1
Analytical Chemistry ( IF 6.7 ) Pub Date : 2020-11-30 , DOI: 10.1021/acs.analchem.0c04296 Xiaoxue Tang 1 , Xuanqing Gong 1 , Jiang Ming 1 , Dongxia Chen 1 , Hongyu Lin 1 , Jinhao Gao 1
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Magnetic resonance imaging (MRI) is one of the most popular imaging techniques, which offers an ionization-free noninvasive means for imaging deep tissues with high resolution. Conventional 1H MRI is well versed in providing detailed anatomical information but suffers from low contrast for tracking biomarkers because of the abundance of water in living bodies. 19F MRI with negligible endogenous background interference enables highly sensitive detection of biomolecular targets and has drawn extensive attention from the biomedical research community recently. However, this imaging technique only acquires the “hot spot” signals of exogenous 19F nucleus-containing imaging probes. 1H/19F MRI dual-modal imaging is expected to compensate for the limitations of either single-modal imaging and accomplish synergistic morphological and physiological imaging. Herein, we report a highly biocompatible nanoconjugate composed of pH-responsive 19F nucleus-bearing Gd3+ chelates, which enables significant contrast enhancement for T1-weighted 1H MRI and permits pH-responsive activation of 19F signals for 19F MRI, providing both clear anatomical details of living bodies and the biorelevant molecular information with low background interference. This nanoconjugate facilitates sensitive and accurate detection of tumors with contrast-enhanced T1-weighted 1H and pH-activatable 19F dual-modal imaging on a single MRI scanner.
中文翻译：
用于对比增强 T1 加权 1H 和 pH 激活 19F 双模式 MRI 的氟化钆螯合物接枝纳米偶联物
磁共振成像 (MRI) 是最流行的成像技术之一，它提供了一种无电离的非侵入性方法，可对深层组织进行高分辨率成像。传统的1 H MRI 擅长提供详细的解剖信息，但由于活体中含有丰富的水，因此在跟踪生物标志物方面对比度较低。具有可忽略不计的内源性背景干扰的19 F MRI能够实现生物分子靶标的高度灵敏检测，并且最近引起了生物医学研究界的广泛关注。然而，这种成像技术只能获取外源性19 F核成像探针的“热点”信号。1小时/ 19F MRI 双模态成像有望弥补单模态成像的局限性，并实现协同的形态学和生理学成像。在此，我们报告了一种由19 F 核承载 Gd 3+螯合物组成的高度生物相容性纳米缀合物，它能够显着增强T 1加权1 H MRI 的对比度，并允许19 F MRI的19 F 信号的 pH 响应激活, 提供清晰的活体解剖细节和低背景干扰的生物相关分子信息。这种纳米偶联物有助于通过对比增强的T对肿瘤进行灵敏和准确的检测单个 MRI 扫描仪上的1加权1 H 和 pH 可激活19 F 双模式成像。
更新日期：2020-12-15
中文翻译：
用于对比增强 T1 加权 1H 和 pH 激活 19F 双模式 MRI 的氟化钆螯合物接枝纳米偶联物
磁共振成像 (MRI) 是最流行的成像技术之一，它提供了一种无电离的非侵入性方法，可对深层组织进行高分辨率成像。传统的1 H MRI 擅长提供详细的解剖信息，但由于活体中含有丰富的水，因此在跟踪生物标志物方面对比度较低。具有可忽略不计的内源性背景干扰的19 F MRI能够实现生物分子靶标的高度灵敏检测，并且最近引起了生物医学研究界的广泛关注。然而，这种成像技术只能获取外源性19 F核成像探针的“热点”信号。1小时/ 19F MRI 双模态成像有望弥补单模态成像的局限性，并实现协同的形态学和生理学成像。在此，我们报告了一种由19 F 核承载 Gd 3+螯合物组成的高度生物相容性纳米缀合物，它能够显着增强T 1加权1 H MRI 的对比度，并允许19 F MRI的19 F 信号的 pH 响应激活, 提供清晰的活体解剖细节和低背景干扰的生物相关分子信息。这种纳米偶联物有助于通过对比增强的T对肿瘤进行灵敏和准确的检测单个 MRI 扫描仪上的1加权1 H 和 pH 可激活19 F 双模式成像。
京公网安备 11010802027423号