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在微流控芯片上直接制备超极化代谢物

化学物理 2022-01-26 v2

摘要

微流控系统在活体显微细胞培养、组织样本和小型生物体的研究中具有巨大潜力。超极化的集成将能够通过高分辨率 NMR 光谱对这些体积受限系统中的代谢进行定量研究。我们首次展示了在微流控芯片上集成生成并检测超极化代谢物。代谢物 1-13^{13}C-fumarate 以核超极化形式通过以下方式在同一微流控芯片上产生:(i) 通过聚合物膜扩散将仲富集氢引入溶液,(ii) 在钌基催化剂存在下与底物反应,以及 (iii) 施加射频脉冲序列将单重态极化反应产物转换为磁化形式。该微流控器件以 2.5 μL/min\mu\text{L}/\text{min} 量级连续输送超极化物质,极化水平为 4%。我们展示了两种减轻单重态-三重态混合效应(否则会降低所实现的极化水平)的方法。

关键词

引用

@article{arxiv.2111.06816,
  title  = {Direct Production of A Hyperpolarized Metabolite on a Microfluidic Chip},
  author = {Sylwia J Barker and Laurynas Dagys and William Hale and Barbara Ripka and James Eills and Manvendra Sharma and Malcolm H Levitt and Marcel Utz},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2111.06816},
  year   = {2022}
}