当医生或科学家想窥探生物组织时，总是可以在探测的深度和清晰的图像之间进行权衡。
使用光学显微镜，研究人员可以看到细胞或组织内部的亚微米分辨率结构，但深度只有毫米左右，因此光可以穿透而不会发生散射。磁共振成像(MRI)使用可以到达人体任何地方的射频，但是该技术的分辨率较低-大约比光差一毫米或1,000倍。
加利福尼亚大学伯克利分校的研究人员现在表明，显微钻石示踪剂可以同时通过MRI和光学荧光提供信息，这可能使科学家能够获得组织表面以下1厘米处的高质量图像，其深度比单独的光深10倍。 。
通过使用两种观察模式，该技术还可以实现更快的成像。
该技术将主要用于研究体外的细胞和组织，探查血液或其他液体中疾病的化学标记或用于动物的生理学研究。
加州大学伯克利分校化学助理教授Ashok Ajoy说：“这可能是同一物体可以同时在光学和超极化MRI中成像的第一个证明。”“有很多信息可以组合使用，因为这两种模式比它们的总和要好。这为您提供了许多可能性，您可以将这些钻石示踪剂在介质中的成像速度提高几个数量级。 。”
Ajoy和他的同事本周在《美国国家科学院院刊》上报道了该技术，该技术利用了一种相对新型的生物示踪剂：微金刚石中的一些碳原子被踢出并被氮取代，而留下了空的晶体中的斑点-氮空位-当被激光照射时发出荧光。
阿约(Ajoy)利用一种碳同位素-碳13(C-13)-天然存在于金刚石颗粒中，浓度约为1%，但也可以通过替换许多主要的碳原子(碳12)来进一步富集。碳13原子核更容易被附近的自旋极化空位中心对准或极化，该空位中心在被激光照射后发出荧光的同时被极化。极化的C-13核产生更强的核磁共振(NMR)信号-MRI的核心技术。
结果，由于荧光氮的空位中心，可以通过光学方法检测这些超极化钻石，并且由于自旋极化的碳13，可以在射频下检测这些超极化的钻石。这允许通过两种可用的最佳技术进行同时成像，特别是在深处散射可见光的组织内部看时会特别受益。
本文发布于:2022-10-26 08:13:28，感谢您对本站的认可！
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