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核磁共振成像技术的生物学研究
更新时间:2016-05-25 点击次数:2511次
核磁共振(MRI)又叫核磁共振成像技术,是一种生物磁自旋成像技术,利用原子核自旋运动的特点,在外加磁场内,经射频脉冲激后产生信号,用探测器检测并输入计算机,经过处理转换在屏幕上显示图像。核磁共振作为一种分析手段广泛应用于物理、化学、生物等领域,到1973年才将它用于医学临床检测。核磁共振成像仪就是因这项技术而产生的仪器。它是继CT后医学影像学的又一重大进步。自80年代应用以来,它以极快的速度得到发展。为了避免与核医学中放射成像混淆,把它称为核磁共振成像术(MRI)。
1.化学位移同一种核在分子中因所处的化学环境不同,使共振频率发生位移的现象?;灰撇脑蚴欠肿又性硕牡缱釉谕獯懦∠露院瞬拇牌帘?。屏蔽作用的大小可用屏蔽因子σ来表示。一般来说屏蔽因子σ是一个二阶张量,只有在液体中由于分子的快速翻滚,化学位移的各向异性被平均,屏蔽因子才表现为一常量。核磁共振的共振频率:实际测定中化学位移是以某一参考物的谱线为标准,其他谱线都与它比较,即以一无因次的量δ表示化学位移的大小。常用参考物是四甲基硅(TMS)。H参考,H样品分别是使参考物和被测样品共振的磁场强度,Ho是仪器工作的磁场强度。v参考,v样品分别是参考物和被测样品的共振频率Vo是仪器的工作频率,化学位移的单位是(ppm百万分之一)?;灰频拇笮∈芰诮诺牡绺盒浴⒋鸥飨蛞煨?、芳环环流、溶剂、pH值、氢键等许多因素的影响。其中有3种效应常被用于生物学研究。
?、倩妨餍вΓ荷锓肿又谐S泻?pi;共轭电子云的芳环或芳杂环,如Phe、His、Tyr、Trp、嘌呤、嘧啶以及卟啉环。原子核相对于这些环的距离,方位不同,受大π电子云产生的附加磁场的影响不同,对各核化学位移的影响亦不同?;妨餍вΤS糜谏锓肿拥娜芤汗瓜笱芯俊?/div>
?、谒炒判вΓ篎e2(高自旋态)、CO2、Mn2等顺磁离子及有机自由基(自旋标记化合物)中的不成对电子对周围核的化学位移及弛豫过程会有很大的影响,利用这个效应可研究顺磁离子周围基团的状况。
③pH滴定效应:在不同pH条件下,各解离基团的解离状况不一,造成附近基团有不同的化学环境,从而使得化学位移随pH变化。
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