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用于體外診斷應(yīng)用的使用順磁劑的工具和方法

閱讀:173發(fā)布:2021-08-17

專利匯可以提供用于體外診斷應(yīng)用的使用順磁劑的工具和方法專利檢索,專利查詢,專利分析的服務(wù)。并且本 發(fā)明 公開了用于檢測(cè)主要組分為 水 的樣品中靶 生物 化學(xué)分子物質(zhì)或與生物化學(xué)分子物質(zhì)之存在相關(guān)的至少一種性質(zhì)的方法。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)主要方面,樣品中水質(zhì)子T1核弛豫性質(zhì)的改變與樣品中靶生物化學(xué)分子物質(zhì)的存在或與生物化學(xué)分子物質(zhì)之存在相關(guān)的至少一種性質(zhì)相關(guān)聯(lián)。在本發(fā)明的另一個(gè)方面中,F(xiàn)PP包含非 鐵 氧 化物順 磁性 核心。本發(fā)明還涉及用于體外診斷應(yīng)用的基于磁共振的系統(tǒng)。,下面是用于體外診斷應(yīng)用的使用順磁劑的工具和方法專利的具體信息內(nèi)容。

1.用于檢測(cè)主要組分為的樣品中靶生物化學(xué)分子物質(zhì)或與所述生物化學(xué)分子物質(zhì)之存在相關(guān)的至少一種性質(zhì)的方法,其包括以下步驟:
a.得到主要組分為水的樣品;
b.提供官能化順磁性顆粒(FPP),其包含順磁性核心和配置成與所述靶生物化學(xué)分子物質(zhì)或與共同報(bào)告所述靶生物化學(xué)分子物質(zhì)之性質(zhì)的分子相互作用的部分;
c.使所述FPP與所述樣品相接觸
d.將所述樣品暴露于施加的磁場(chǎng);
e.在所述施加的磁場(chǎng)中測(cè)量所述樣品之核弛豫性質(zhì)的改變,所述改變由所述FPP與所述生物化學(xué)分子物質(zhì)或與共同報(bào)告所述靶生物化學(xué)分子物質(zhì)之性質(zhì)的所述分子之間的所述相互作用引起;以及
f.將所述改變與所述樣品中所述生物化學(xué)分子物質(zhì)的存在或與所述樣品中所述生物化學(xué)分子物質(zhì)之存在相關(guān)的至少一種性質(zhì)相關(guān)聯(lián);
其中所述樣品中水質(zhì)子T1核弛豫性質(zhì)的改變與所述樣品中所述靶生物化學(xué)分子物質(zhì)的存在或與所述樣品中所述生物化學(xué)分子物質(zhì)之存在相關(guān)的至少一種性質(zhì)相關(guān)聯(lián);此外,其中所述FPP包含非化物順磁性核心。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其包括至少一個(gè)另外的步驟;所述步驟選自:
進(jìn)行兩次或更多次測(cè)量以確定所述樣品的弛豫時(shí)間,其中所述測(cè)量在至少一次添加所述FPP之前或之后進(jìn)行;
在體外檢測(cè)所述靶生物化學(xué)分子物質(zhì)和/或表征與所述生物化學(xué)分子物質(zhì)之存在相關(guān)的至少一種性質(zhì);
使所述FPP形成單分子、多聚體系統(tǒng)、微米尺寸囊泡或顆粒、納米尺寸囊泡或顆粒、脂質(zhì)體、探針或其任意組合;
從以下項(xiàng)中選擇所述樣品:液體、氣體、漿液、包含微粒的液體、包含微粒的氣體、凝膠、溶膠、混懸液、溶液、分散體、膠體、混合物、乳液、氣溶膠、包含固體物的液體、包含固體物的氣體及其任意組合;
從包含以下項(xiàng)的組中選擇所述樣品:生物流體、生物組織、組織提取物、工業(yè)流體、食物樣品、飲料、酒、水、飲用水、污水、灌溉用水、海水、河水、湖水、工業(yè)廢液、農(nóng)場(chǎng)廢液、來(lái)自人住所的廢液、路面徑流、清洗流體、氣體樣品或其任意組合;
從包含以下項(xiàng)的組中選擇所述生物流體:尿、血液、淋巴、血漿腦脊液、唾液、羊水、膽汁和眼淚;
在生產(chǎn)過(guò)程中提供所述樣品;
在工業(yè)領(lǐng)域中選擇所述生產(chǎn)過(guò)程,所述工業(yè)領(lǐng)域是選自以下項(xiàng)的成員:制藥、食品生產(chǎn)、飲料生產(chǎn)、化學(xué)精煉、化學(xué)加工、醫(yī)療產(chǎn)品、生物產(chǎn)品、金屬鑄造、金屬精煉、脫鹽、流體純化和污水處理
分析所述靶分子物質(zhì)的至少一種特征或性質(zhì),所述特征或性質(zhì)選自包含以下項(xiàng)的組:
濃度、磁導(dǎo)率、氧化態(tài)、氧化還原特征(還原-氧化態(tài))、活化態(tài)及其任意組合;
施加磁場(chǎng),從而基于比較兩種不同磁場(chǎng)中的弛豫速率來(lái)增強(qiáng)所述樣品順磁性核弛豫性質(zhì)的改變;
使用便攜式NMR或MRI測(cè)量工具測(cè)量所述樣品之核弛豫性質(zhì)的改變;
使用由位于籠中的磁體構(gòu)成的磁共振裝置(MRD)測(cè)量所述樣品之核弛豫性質(zhì)的改變;
以及
使用自緊固籠型磁共振裝置(MRD)測(cè)量所述樣品之核弛豫性質(zhì)的改變。
3.在磁共振裝置(MRD)(300)的自緊固籠中,根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,包括至少一個(gè)另外的步驟;所述步驟選自:
在其中提供均勻、穩(wěn)定且均一的磁場(chǎng),此外,其中所述自緊固籠型MRD另外的特征在于外殼,所述外殼包含至少三個(gè)柔性接合的疊合壁(1);
提供特征在于外殼的MRD;所述外殼包含設(shè)置為預(yù)定順時(shí)針方向或逆時(shí)針?lè)较虿贾玫闹辽偃齻€(gè)柔性接合的疊合壁(1);所述MRD包含:至少六個(gè)側(cè)磁體(2),其布置成面對(duì)面方向的與所述外殼磁性連接的兩個(gè)等同組,以增加所述籠中提供的所述磁場(chǎng)的總體強(qiáng)度;至少兩個(gè)極磁體片(3),其在所述側(cè)磁體(2)之間布置成面對(duì)面方向;至少兩個(gè)主磁體(4),其位于所述極片(3)上,布置成面對(duì)面方向,在所述籠中產(chǎn)生靜磁場(chǎng);以及勻場(chǎng)機(jī)構(gòu),所述機(jī)構(gòu)選自主動(dòng)勻場(chǎng)線圈、被動(dòng)勻場(chǎng)元件或其組合的陣列;其中所述側(cè)磁體(2)的至少一部分是超導(dǎo)體或鐵磁體;
提供適于產(chǎn)生所述樣品的高對(duì)比度分辨率圖像的磁共振裝置;
提供磁共振裝置,其包含:用于最小部分地限定所述樣品的包封件;至少部分地位于所述包封件周圍的多個(gè)磁體,所述多個(gè)磁體包含:至少一個(gè)第一磁體,其配置成提供高磁場(chǎng),用于產(chǎn)生至少一部分所述樣品的高分辨率的多個(gè)時(shí)間分辨的一個(gè)或更多個(gè)第一圖像;
和至少一個(gè)第二磁體,其配置成提供低磁場(chǎng),用于產(chǎn)生至少一部分同一所述樣品的高對(duì)比度的多個(gè)時(shí)間分辨的一個(gè)或更多個(gè)第二圖像;其中所述第一圖像的至少一個(gè)圖像和所述第二圖像的至少一個(gè)圖像在不大于大約兩個(gè)第一圖像之間之時(shí)間的時(shí)間中產(chǎn)生;以及用于處理所述圖像的CPU,其包含計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì),所述介質(zhì)包含用于產(chǎn)生將所述第一圖像之至少一個(gè)圖像與所述第二圖像之至少一個(gè)圖像相疊合的至少一個(gè)第三圖像的指令;
產(chǎn)生至少一部分所述樣品的高分辨率的多個(gè)時(shí)間分辨的一個(gè)或更多個(gè)第一圖像;產(chǎn)生至少一部分同一所述樣品的高對(duì)比度的多個(gè)時(shí)間分辨的一個(gè)或更多個(gè)第二圖像;然后將所述第一圖像之至少一個(gè)圖像與所述第二圖像之至少一個(gè)圖像相疊合;從而得到所述樣品的高對(duì)比度、高分辨率實(shí)時(shí)連續(xù)圖像;
選擇所述至少一個(gè)第一磁體為2特斯拉和更低;
選擇所述至少一個(gè)第一磁體為2特斯拉和更高;
所述至少一個(gè)第一磁體來(lái)自永磁體、電磁體、超導(dǎo)磁體及其任意組合;
選擇所述至少一個(gè)第二磁體為2特斯拉和更低;
選擇所述至少一個(gè)第二磁體為2特斯拉和更高;
選擇所述至少一個(gè)第一磁體來(lái)自永磁體、電磁體、超導(dǎo)磁體及其任意組合;
產(chǎn)生約0.1特斯拉至約10特斯拉的磁共振信號(hào);
產(chǎn)生2特斯拉和更低的磁共振信號(hào);
產(chǎn)生2特斯拉和更高的磁共振信號(hào);
施加約5MHz至約40MHz的磁共振頻率;
從以下項(xiàng)中選擇所述磁體:永磁體、電磁體、超導(dǎo)磁體及其任意組合;
從包含以下項(xiàng)的組中選擇所述部分:抗體、抗體片段、單克隆抗體、受體、配體、大分子、肽、激素、脂肪酸、脂質(zhì)、受體激動(dòng)劑和拮抗劑、基酸、糖、凝集素、白蛋白、多分子、糖蛋白、核酸、聚乙二醇化分子、脂質(zhì)體、螯合劑、細(xì)胞、病毒、化學(xué)治療劑及其任意組合;
從包含以下項(xiàng)的組中選擇所述靶生物化學(xué)分子物質(zhì):生物分子、化學(xué)分子、分析物、污染物、顆粒、病原體或其任意組合;
從包含以下項(xiàng)的組中選擇所述靶生物化學(xué)分子物質(zhì):蛋白質(zhì)、病原體、朊病毒、病毒、細(xì)菌、污染物、病理同種型、生物標(biāo)志物、變應(yīng)原、神經(jīng)遞質(zhì)、抗原決定簇、表位、細(xì)胞標(biāo)志物、細(xì)胞膜標(biāo)志物或表位、膜標(biāo)志物、酶、化學(xué)分子、分析物、受體、配體、大分子、肽、激素、脂肪酸、脂質(zhì)、受體激動(dòng)劑和拮抗劑、氨基酸、糖、糖蛋白、核酸、抗氧化劑、化學(xué)治療劑、生物組織及其任意組合;
從包含以下項(xiàng)的組中選擇所述分析物:有機(jī)分析物和無(wú)機(jī)分析物;
從包含以下項(xiàng)的組中選擇所述無(wú)機(jī)分析物:分子氧、含氧自由基及其組合;檢測(cè)“特別”產(chǎn)生的含氧自由基,用于評(píng)價(jià)樣品的抗氧化性質(zhì);
選擇所述順磁性核心作為金屬離子、金屬配合物、金屬離子的氧化物、過(guò)渡金屬的氧化物、過(guò)渡金屬的混合氧化物及其混合物;
從包含以下項(xiàng)的組中選擇所述順磁性核心:金屬配合物、金屬配合物的聚集體、聚合物結(jié)合的金屬配合物、穩(wěn)定的有機(jī)自由基及其任意組合;
從包含以下項(xiàng)的組中選擇所述金屬離子:鎳、鐵、錳、、釓、銪的離子及其混合物;
評(píng)價(jià)氧化還原特征,其包括使用施加的磁場(chǎng)檢測(cè)由所述FPP之至少一種氧化還原特征的改變引起的順磁性弛豫增強(qiáng)(PRE)性質(zhì)的差異的步驟;
從包含以下項(xiàng)的組中選擇所述氧化還原特征:脂質(zhì)過(guò)氧化、脂質(zhì)過(guò)氧化之后膜磁導(dǎo)率改變、金屬離子的氧化還原電勢(shì)、二硫鍵的形成和斷裂、氧化態(tài)、抗氧化活性及其任意組合;
提供所述FPP作為負(fù)載有多個(gè)順磁性有效負(fù)載的脂質(zhì)體;
施加磁場(chǎng),從而增強(qiáng)所述脂質(zhì)體磁導(dǎo)率的改變,以影響所述樣品的核弛豫性質(zhì);
施加磁場(chǎng),從而增強(qiáng)所述部分的二硫鍵之?dāng)嗔鸦蛐纬傻闹辽僖环N的改變,以影響所述樣品的核弛豫性質(zhì);
施加磁場(chǎng),從而影響所述FPP的至少一種性質(zhì),從而誘導(dǎo)所述樣品的核弛豫性質(zhì)的改變,所述FPP的至少一種性質(zhì)選自包含以下項(xiàng)的組:濃度、脂質(zhì)過(guò)氧化、膜磁導(dǎo)率、氧化還原電勢(shì)、二硫鍵的形成和斷裂、氧化態(tài)、氧化還原電勢(shì)、活化態(tài)、結(jié)合親和及其任意組合;
使所述脂質(zhì)體與位點(diǎn)特異性配體綴合;
使所述脂質(zhì)體與生物素活化的分子綴合;以及
提供所述FPP作為生物素化的脂質(zhì)體。
4.用于檢測(cè)主要組分為水的樣品中的生物標(biāo)志物的方法,其包括以下步驟:
得到主要組分為水的樣品;
提供負(fù)載有多個(gè)順磁劑的脂質(zhì)體,所述脂質(zhì)體與配置成與所述樣品中的所述生物標(biāo)志物相互作用的位點(diǎn)特異性部分相綴合;
在允許所述位點(diǎn)特異性部分與所述生物標(biāo)志物相互作用的條件下使所述脂質(zhì)體與所述樣品相接觸;
將所述樣品暴露于施加的磁場(chǎng);以及
在所述施加的磁場(chǎng)中測(cè)量由所述脂質(zhì)體與所述生物標(biāo)志物之間的所述相互作用引起的所述樣品之核弛豫性質(zhì)的改變;
其中T1核弛豫性質(zhì)的改變與所述樣品中所述生物標(biāo)志物的存在相關(guān)聯(lián)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,其包括以下另外的步驟:
提供生物素化的脂質(zhì)體,所述脂質(zhì)體負(fù)載有多個(gè)順磁劑;
提供生物素化的配體,所述配體配置成與所述生物標(biāo)志物相互作用;
提供活化的親和素分子;
使所述生物素化的脂質(zhì)體、所述生物素化的配體和所述活化的親和素分子與所述樣品相接觸使得能夠發(fā)生親和素-生物素相互作用,從而形成包含所述脂質(zhì)體、所述配體和所述生物標(biāo)志物的復(fù)合物;使得所述復(fù)合物特異于所述生物標(biāo)志物;以及
在所述施加的磁場(chǎng)中測(cè)量由所述復(fù)合物形成而引起的所述樣品之核弛豫性質(zhì)的改變;
其中T1核弛豫性質(zhì)的改變與所述樣品中所述生物標(biāo)志物的存在相關(guān)聯(lián)。
6.用于檢測(cè)主要組分為水的樣品中靶生物化學(xué)分子物質(zhì)或與所述生物化學(xué)分子物質(zhì)之存在相關(guān)的至少一種性質(zhì)的系統(tǒng),其包含:
a.磁共振裝置(MRD),其配置成測(cè)量所述樣品之核弛豫性質(zhì)的改變;以及
b.多個(gè)官能化順磁性顆粒(FPP),所述FPP包含順磁性核心和配置成與所述靶生物化學(xué)分子物質(zhì)或與共同報(bào)告所述靶生物化學(xué)分子物質(zhì)之性質(zhì)的分子相互作用的部分;
其中通過(guò)所述MRD測(cè)量的所述樣品中水質(zhì)子T1核弛豫性質(zhì)的改變與所述樣品中所述靶生物化學(xué)分子物質(zhì)的存在和/或與所述生物化學(xué)分子物質(zhì)之存在相關(guān)的至少一種性質(zhì)相關(guān)聯(lián),此外,其中所述FPP包含非鐵氧化物順磁性核心。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng),其還包含用于在體外檢測(cè)所述靶生物化學(xué)分子物質(zhì)和/或表征與所述生物化學(xué)分子物質(zhì)之存在相關(guān)的至少一種性質(zhì)的工具。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng),其中所述FPP形成單分子、多聚體系統(tǒng)、微米尺寸囊泡或顆粒、納米尺寸囊泡或顆粒、脂質(zhì)體、探針及其任意組合。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng),其中所述樣品選自:液體、氣體、漿液、包含微粒的液體、包含微粒的氣體、凝膠、溶膠、混懸液、溶液、分散體、膠體、混合物、乳液、氣溶膠、包含固體物的液體、包含固體物的氣體及其任意組合。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng),其中所述樣品還選自包含以下項(xiàng)的組:生物流體、生物組織、組織提取物、工業(yè)流體、食物樣品、飲料、酒、水、飲用水、污水、灌溉用水、海水、河水、湖水、工業(yè)廢液、農(nóng)場(chǎng)廢液、來(lái)自人住所的廢液、路面徑流、清洗流體、氣體樣品或其任意組合。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的系統(tǒng),其中所述生物流體選自包含以下項(xiàng)的組:尿、血液、淋巴、血漿、腦脊液、唾液、羊水、膽汁和眼淚。
12.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng),其中所述樣品在生產(chǎn)過(guò)程中提供。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng),其中所述生產(chǎn)過(guò)程是在工業(yè)領(lǐng)域中,所述工業(yè)領(lǐng)域是選自以下項(xiàng)的成員:制藥、食品生產(chǎn)、飲料生產(chǎn)、化學(xué)精煉、化學(xué)加工、醫(yī)療產(chǎn)品、生物產(chǎn)品、金屬鑄造、金屬精煉、脫鹽、流體純化和污水處理。
14.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng),其中所述性質(zhì)選自包含以下項(xiàng)的組:濃度、磁導(dǎo)率、氧化態(tài)、氧化還原特征(還原-氧化態(tài))、活化態(tài)及其任意組合。
15.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng),其中所述磁共振裝置(MRD)配置成基于比較兩種不同磁場(chǎng)中的弛豫速率來(lái)增強(qiáng)所述樣品順磁性核弛豫性質(zhì)的改變。
16.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng),其中所述磁共振裝置(MRD)是便攜式NMR或MRI測(cè)量工具。
17.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng),其中所述磁共振裝置(MRD)由位于籠中的磁體構(gòu)成。
18.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng),其中所述磁共振裝置(MRD)是自緊固籠型磁共振裝置(300)。
19.在磁共振裝置(MRD)(300)的自緊固籠中,根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng),其中所述自緊固籠型MRD另外的特征在于外殼,所述外殼包含至少三個(gè)柔性接合的疊合壁(1)。
20.在自緊固籠型MRD(300)中,根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng),還包含特征在于外殼的MRD;所述外殼包含設(shè)置為預(yù)定順時(shí)針?lè)较蚧蚰鏁r(shí)針?lè)较虿贾玫闹辽偃齻€(gè)柔性接合的疊合壁(1);所述MRD包含:
a.至少六個(gè)側(cè)磁體(2),其布置成面對(duì)面方向的與所述外殼磁性連接的兩個(gè)等同組,以增加所述籠中提供的所述磁場(chǎng)的總體強(qiáng)度;
b.至少兩個(gè)極磁體片(3),其在所述側(cè)磁體(2)之間布置成面對(duì)面方向;
c.至少兩個(gè)主磁體(4),其位于所述極片(3)上,布置成面對(duì)面方向,在所述籠中產(chǎn)生靜磁場(chǎng);以及
d.勻場(chǎng)機(jī)構(gòu),所述機(jī)構(gòu)選自主動(dòng)勻場(chǎng)線圈、被動(dòng)勻場(chǎng)元件或其組合的陣列;
其中所述側(cè)磁體(2)的至少一部分是超導(dǎo)體或鐵磁體。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的系統(tǒng),其中所述MRD配置成產(chǎn)生所述樣品的高對(duì)比度高分辨率圖像。
22.根據(jù)權(quán)利要求20所述的系統(tǒng),其中所述磁共振裝置包含:
a.用于最小部分地限定所述樣品的包封件;
b.至少部分地位于所述包封件周圍的多個(gè)磁體,所述多個(gè)磁體包含:
i.至少一個(gè)第一磁體,其配置成提供高磁場(chǎng),用于產(chǎn)生至少一部分所述樣品的高分辨率的多個(gè)時(shí)間分辨的一個(gè)或更多個(gè)第一圖像;和
ii.至少一個(gè)第二磁體,其配置成提供低磁場(chǎng),用于產(chǎn)生至少一部分同一所述樣品的高對(duì)比度的多個(gè)時(shí)間分辨的一個(gè)或更多個(gè)第二圖像;其中所述第一圖像的至少一個(gè)圖像和所述第二圖像的至少一個(gè)圖像在不大于大約兩個(gè)第一圖像之間之時(shí)間的時(shí)間中產(chǎn)生;以及c.用于處理所述圖像的CPU,其包含計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì),所述介質(zhì)包含用于產(chǎn)生將所述第一圖像之至少一個(gè)圖像與所述第二圖像之至少一個(gè)圖像相疊合的至少一個(gè)第三圖像的指令,從而得到所述樣品的高對(duì)比度高分辨率實(shí)時(shí)連續(xù)圖像。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的系統(tǒng),其中使以下的至少一個(gè)實(shí)現(xiàn):
a.所述至少一個(gè)第一磁體為2特斯拉和更低;
b.所述至少一個(gè)第一磁體為2特斯拉和更高;
c.所述至少一個(gè)第一磁體選自:永磁體、電磁體、超導(dǎo)磁體及其任意組合;
d.所述至少一個(gè)第二磁體為2特斯拉和更低;
e.所述至少一個(gè)第二磁體為2特斯拉和更高;
f.至少一個(gè)第二磁體選自:永磁體、電磁體、超導(dǎo)磁體及其任意組合;
g.所述磁共振裝置(MRD)配置成產(chǎn)生約0.1特斯拉至約10特斯拉的磁共振信號(hào);
h.所述磁共振裝置(MRD)配置成產(chǎn)生2特斯拉和更低的磁共振信號(hào);
i.所述磁共振裝置(MRD)配置成產(chǎn)生2特斯拉和更高的磁共振信號(hào);
j.所述磁共振裝置(MRD)配置成產(chǎn)生約5MHz至約40MHz的磁共振頻率;
k.所述磁體選自:永磁體、電磁體、超導(dǎo)磁體及其任意組合;
l.所述部分選自包含以下項(xiàng)的組:抗體、抗體片段、單克隆抗體、受體、配體、大分子、肽、激素、脂肪酸、脂質(zhì)、受體激動(dòng)劑和拮抗劑、氨基酸、糖、凝集素、白蛋白、多碳分子、糖蛋白、核酸、聚乙二醇化分子、脂質(zhì)體、螯合劑、細(xì)胞、病毒、化學(xué)治療劑及其任意組合;
m.所述靶生物化學(xué)分子物質(zhì)選自包含以下項(xiàng)的組:生物分子、化學(xué)分子、分析物、污染物、顆粒、病原體或其任意組合;
n.所述靶生物化學(xué)分子物質(zhì)選自包含以下項(xiàng)的組:蛋白質(zhì)、病原體、朊病毒、病毒、細(xì)菌、污染物、病理同種型、生物標(biāo)志物、變應(yīng)原、神經(jīng)遞質(zhì)、抗原決定簇、表位、細(xì)胞標(biāo)志物、細(xì)胞膜標(biāo)志物或表位、膜標(biāo)志物、酶、化學(xué)分子、分析物、受體、配體、大分子、肽、激素、脂肪酸、脂質(zhì)、受體激動(dòng)劑和拮抗劑、氨基酸、糖、糖蛋白、核酸、抗氧化劑、化學(xué)治療劑、生物組織及其任意組合;所述分析物選自包含以下項(xiàng)的組:有機(jī)分析物和無(wú)機(jī)分析物;
o.所述無(wú)機(jī)分析物選自包含以下項(xiàng)的組:分子氧、含氧自由基及其組合;
p.所述含氧自由基是“特別”產(chǎn)生的自由基,用于評(píng)價(jià)所述樣品的抗氧化性質(zhì);
q.所述順磁性核心選自包含以下項(xiàng)的組:金屬離子、金屬配合物、金屬離子的氧化物、過(guò)渡金屬的氧化物、過(guò)渡金屬的混合氧化物及其混合物;
r.所述金屬離子選自包含以下項(xiàng)的組:鎳、鐵、錳、銅、釓、銪的離子及其混合物;
s.所述氧化還原特征選自包含以下項(xiàng)的組:脂質(zhì)過(guò)氧化、脂質(zhì)過(guò)氧化之后膜磁導(dǎo)率改變、金屬離子的氧化還原電勢(shì)、二硫鍵的形成和斷裂、氧化態(tài)、抗氧化活性及其任意組合;
t.所述FPP是負(fù)載有多個(gè)順磁性有效負(fù)載的脂質(zhì)體;
u.所述系統(tǒng)還包含用于增強(qiáng)所述脂質(zhì)體磁導(dǎo)率的改變從而影響所述樣品核弛豫性質(zhì)的工具;
v.所述系統(tǒng)適于檢測(cè)所述部分的二硫鍵斷裂或形成的至少一種的改變,從而影響所述樣品核弛豫性質(zhì);
w.與所述生物化學(xué)分子物質(zhì)之存在相關(guān)的所述性質(zhì)選自包含以下項(xiàng)的組:濃度、脂質(zhì)過(guò)氧化、膜磁導(dǎo)率、氧化還原電勢(shì)、二硫鍵的形成和斷裂、氧化態(tài)、氧化還原電勢(shì)、活化態(tài)、結(jié)合親和力及其任意組合;
x.使所述脂質(zhì)體與位點(diǎn)特異性配體綴合;
y.使所述脂質(zhì)體與生物素活化的分子綴合;以及
z.所述FPP是生物素化的脂質(zhì)體。
24.用于檢測(cè)主要組分為水的樣品中生物標(biāo)志物的系統(tǒng),其包含:
a.主要組分為水的樣品;
b.負(fù)載有多個(gè)順磁劑的脂質(zhì)體,所述脂質(zhì)體與配置成與所述樣品中的所述生物標(biāo)志物相互作用的位點(diǎn)特異性部分相綴合;
c.磁共振裝置(MRD),其配置成測(cè)量主要組分為水的樣品核弛豫性質(zhì)的改變,所述樣品從生物流體或者所述FBW的所述生產(chǎn)批次或連續(xù)流中移出;
其中所述樣品中水質(zhì)子T1核弛豫性質(zhì)的改變與所述樣品中所述生物標(biāo)志物的存在相關(guān)聯(lián)。
25.官能化順磁性顆粒(FPP)用于檢測(cè)主要組分為水的樣品中靶生物化學(xué)分子物質(zhì)的存在或至少一種其他特征的用途,所述FPP包含順磁性核心和配置成與所述靶生物化學(xué)分子物質(zhì)或與共同報(bào)告所述靶生物化學(xué)分子物質(zhì)之性質(zhì)的分子相互作用的部分;其中通過(guò)所產(chǎn)生之施加磁場(chǎng)測(cè)量的所述樣品中水質(zhì)子T1核弛豫性質(zhì)的改變與所述樣品中所述靶生物化學(xué)分子物質(zhì)的存在或至少一種其他特征相關(guān)聯(lián)。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的用途,其還適于檢測(cè)所述樣品中與所述生物化學(xué)分子物質(zhì)之存在相關(guān)的至少一種性質(zhì)。
27.建立生物流體或者食品、飲料或酒(FBW)之生產(chǎn)批次或連續(xù)流的氧化還原性質(zhì)的方法,其包括以下步驟:
a.得到從所述FBW之所述生產(chǎn)批次或連續(xù)流中或從所述生物流體中移出的樣品;
b.提供官能化順磁性顆粒(FPP),其配置成在與所述移出樣品的溶解分子氧或“特別”產(chǎn)生的自由基相互作用后改變其氧化還原性質(zhì);
c.使所述FPP與所述移出樣品相接觸;
d.將所述移出樣品暴露于施加的磁場(chǎng);以及
e.在所述施加的磁場(chǎng)中測(cè)量由所述FPP氧化還原性質(zhì)之所述改變引起的所述移出樣品核弛豫性質(zhì)的改變;
其中T1核弛豫性質(zhì)的改變與所述移出樣品的所述分子氧或“特別”產(chǎn)生的自由基的存在和/或濃度相關(guān)聯(lián),從而建立所述FBW之所述生產(chǎn)批次或連續(xù)流或者所述生物流體的氧化還原性質(zhì)。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的方法,其中所述方法還包括至少一個(gè)步驟,所述步驟選自:
d.提供與配置成與溶解分子氧或與“特別”產(chǎn)生的自由基相互作用的至少一個(gè)部分相綴合的所述FPP;
e.從包含以下項(xiàng)的組中選擇所述部分:脂質(zhì)、脂肪酸、氨基酸、肽、蛋白質(zhì)、包含至少一個(gè)二硫鍵的分子、脂質(zhì)體及其任意組合;
f.在所述施加的磁場(chǎng)中測(cè)量由所述移出樣品抗氧化活性的改變引起的所述樣品之核弛豫性質(zhì)的改變;
g.測(cè)量由所述FPP與所述溶解分子氧或與所述“特別”產(chǎn)生的自由基之所述相互作用引起的所述移出樣品順磁性弛豫增強(qiáng)(PRE)性質(zhì)的差異;
h.使所述移出樣品與構(gòu)造以形成脂質(zhì)體結(jié)構(gòu)的FPP相接觸,所述FPP包含順磁性核心和脂肪酸部分,其中所述脂肪酸部分的過(guò)氧化大幅度改變所述脂質(zhì)體的磁導(dǎo)率;
i.基于與分子氧消耗的競(jìng)爭(zhēng)測(cè)量所述移出樣品核弛豫性質(zhì)的改變;提供包含順磁性核心的所述FPP,所述順磁性核心選自包含以下項(xiàng)的組:金屬離子、金屬配合物、金屬離子的氧化物、過(guò)渡金屬的氧化物、過(guò)渡金屬的混合氧化物及其混合物;
j.從包含以下項(xiàng)的組中選擇所述金屬離子:鎳、鐵、錳、銅、釓、鏑、銪的離子及其混合物;以及
k.從包含以下項(xiàng)的組中選擇所述生物流體:尿、血液、淋巴、血漿、腦脊液、唾液、羊水、膽汁和眼淚。
29.用于建立生物流體或食品、飲料、酒(FBW)之生產(chǎn)批次或連續(xù)流的氧化還原性質(zhì)的系統(tǒng),其包含:
l.磁共振裝置(MRD),其配置成測(cè)量從所述生物流體或所述FBW之所述生產(chǎn)批次或連續(xù)流中移出的樣品的核弛豫性質(zhì)的改變;以及
m.配置成與所述移出樣品相接觸的多個(gè)官能化順磁性顆粒(FPP),所述多個(gè)FPP進(jìn)一步配置成在與所述移出樣品的溶解分子氧或“特別”產(chǎn)生的自由基相互作用后改變其氧化還原性質(zhì)中的至少一種;
其中通過(guò)所述MRD測(cè)量的T1核弛豫性質(zhì)的改變與所述樣品的溶解分子氧或“特別”產(chǎn)生的自由基的存在或濃度相關(guān)聯(lián),從而建立所述生物流體或所述FBW之所述生產(chǎn)批次或連續(xù)流的氧化還原性質(zhì)。
30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的系統(tǒng),其中所述生物流體選自包含以下項(xiàng)的組:尿、血液、淋巴、血漿、腦脊液、唾液、羊水、膽汁和眼淚。
31.用于建立可流動(dòng)食品、飲料或酒(FBW)之生產(chǎn)批次或連續(xù)流的飲用性的系統(tǒng),其包含:
a.磁共振裝置(MRD),其配置成測(cè)量從所述可流動(dòng)FBW之所述生產(chǎn)批次或連續(xù)流中移出的樣品的核弛豫性質(zhì)的改變;以及
b.配置成與所述樣品相接觸的多個(gè)官能化順磁性顆粒(FPP),所述多個(gè)FPP進(jìn)一步配置成在與所述移出樣品的溶解分子氧或“特別”產(chǎn)生的自由基相互作用后改變其氧化還原/氧化性質(zhì);
其中通過(guò)所述MRD測(cè)量的T1核弛豫性質(zhì)的改變與所述FBW樣品的溶解分子氧或“特別”產(chǎn)生的自由基濃度相關(guān)聯(lián),從而建立所述可流動(dòng)FBW之所述生產(chǎn)批次或連續(xù)流的飲用性。
32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的系統(tǒng),其中使以下至少之一為真:
a.濃度值低于約6ml溶解氧/升所述移出的樣品表明所述FBW之所述生產(chǎn)批次或連續(xù)流的飲用性;
b.低于Xml氧/升的值與>7的9級(jí)喜好等級(jí)相關(guān)聯(lián);
c.低于Xml氧/升的值與>y的混合等級(jí)相關(guān)聯(lián);以及
d.低于Xml氧/升的值與>y的自調(diào)節(jié)等級(jí)相關(guān)聯(lián)。

說(shuō)明書全文

用于體外診斷應(yīng)用的使用順磁劑的工具和方法

技術(shù)領(lǐng)域

[0001] 本發(fā)明涉及用于體外診斷應(yīng)用的基于磁共振的系統(tǒng)和相關(guān)方法的領(lǐng)域,并且更具1 1
體地涉及用于檢測(cè)目的生物標(biāo)志物的使用磁共振 H-弛豫測(cè)定(H-relaxometry)的系統(tǒng)及其方法。

背景技術(shù)

[0002] 生物標(biāo)志物是用于評(píng)價(jià)疾病相對(duì)于正常生物過(guò)程或者對(duì)藥物或治療之響應(yīng)的客觀量度或指標(biāo)。許多不同的生物標(biāo)志物類型在制藥過(guò)程中用于多種目的。生物標(biāo)志物類型及其應(yīng)用廣泛用于臨床和保健領(lǐng)域(spectrum),例如生物標(biāo)志物用于風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià),其允許估計(jì)個(gè)體發(fā)生特定疾病的風(fēng)險(xiǎn)。其他類型的生物標(biāo)志物包括:用于化合物之毒性的早期和更特定指示的生物標(biāo)志物;用于預(yù)后的生物標(biāo)志物(提供關(guān)于疾病之預(yù)期病程的信息);用于患者分層的生物標(biāo)志物(允許鑒定對(duì)疾病的最佳治療);以及用于療法監(jiān)測(cè)的生物標(biāo)志物(在早期階段提供治療是否起作用或者疾病是否惡化的信息)。
[0003] 使用磁性納米顆粒的生物傳感策略在相關(guān)領(lǐng)域中已有報(bào)告。這些出版物描述了基于T2-弛豫時(shí)間測(cè)量的磁共振相關(guān)的技術(shù)。例如,美國(guó)申請(qǐng)No.2011/0091987A1和近期發(fā)表的科學(xué)文章(Huilin Shao等,Theranostics2012)描述了用于診斷應(yīng)用的基于NMR的檢測(cè)機(jī)制。為了提高檢測(cè)的靈敏度,已使用了特別設(shè)計(jì)并且示出提高T2*變化的磁性納米顆粒。這些顆粒由素體(ferrite)顆?;蚪宦?lián)的鐵化物組成。
[0004] 因此,仍長(zhǎng)期感到需要提供用于診斷應(yīng)用的生物標(biāo)志物之鑒定和定量的靈敏且可靠的工具和方法。

發(fā)明內(nèi)容

[0005] 本發(fā)明的一個(gè)目的是公開用于檢測(cè)主要組分為的樣品中的靶生物化學(xué)分子物質(zhì)或與所述生物化學(xué)分子物質(zhì)之存在相關(guān)聯(lián)的至少一種性質(zhì)的方法,所述方法包括:
[0006] a.獲得主要組分為水的樣品;
[0007] b.提供官能化順磁性顆粒(Functionalized Paramagnetic Particle,F(xiàn)PP),其包含順磁性核心和配置成與所述靶生物化學(xué)分子物質(zhì)或共同(collectively)報(bào)告所述靶生物化學(xué)分子物質(zhì)之性質(zhì)的分子相互作用的部分;
[0008] c.使所述FPP與所述樣品相接觸;
[0009] d.將所述樣品暴露于施加的磁場(chǎng);和
[0010] e.在施加的磁場(chǎng)中測(cè)量由所述FPP與所述生物化學(xué)分子物質(zhì)或共同報(bào)告所述靶生物化學(xué)分子物質(zhì)的所述分子之間的所述相互作用引起的所述樣品之核弛豫性質(zhì)的變化;以及
[0011] f.將所述變化與所述樣品中所述生物化學(xué)分子物質(zhì)的存在或者與所述樣品中所述生物化學(xué)分子物質(zhì)之存在相關(guān)聯(lián)的至少一種性質(zhì)相關(guān)聯(lián);
[0012] 其中,所述樣品中水質(zhì)子的T1核弛豫性質(zhì)的變化與所述樣品中所述靶生物化學(xué)分子物質(zhì)的存在或與所述生物化學(xué)分子物質(zhì)之存在相關(guān)聯(lián)的至少一種性質(zhì)相關(guān)聯(lián),此外,其中所述FPP包含非鐵氧化物順磁性核心。
[0013] 本發(fā)明的另一目的是公開如上所定義的方法,該方法包括進(jìn)行兩種或更多種測(cè)量以確定樣品的弛豫時(shí)間的另外的步驟,其中所述測(cè)量在所述FPP的至少一次添加之前或之后進(jìn)行。
[0014] 本發(fā)明的另一目的是公開如上所定義方法,該方法包括在體外檢測(cè)所述靶生物化學(xué)分子物質(zhì)和/或表征與所述生物化學(xué)分子物質(zhì)之存在相關(guān)聯(lián)的至少一種性質(zhì)的另外的步驟。
[0015] 本發(fā)明的另一目的是公開如上所定義的方法,該方法包括使所述FPP形成單分子、多聚體系統(tǒng)(multimeric system)、微米尺寸囊泡或顆粒、納米尺寸囊泡或顆粒、脂質(zhì)體、探針或其任意組合的另外的步驟。
[0016] 本發(fā)明的另一目的是公開如上所定義的方法,其包括從以下項(xiàng)中選擇所述樣品的另外的步驟:液體、氣體、漿液、包含微粒的液體、包含微粒的氣體、凝膠(gel)、溶膠(sol)、混懸液、溶液、分散體、膠體、混合物、乳液(emulsion)、氣霧劑、包含固體物(solid object)的液體、包含固體物的氣體及其任意組合。
[0017] 本發(fā)明的另一目的是公開如上所定義的方法,該方法包括從包含以下項(xiàng)的組中選擇所述樣品的另外的步驟:生物流體、生物組織、組織提取物、工業(yè)流體、食物樣品、飲料、酒(wine)、水、飲用水、污水(sewage)、灌溉用水、海水、河水、湖水、工業(yè)廢液(industrial effluent)、農(nóng)場(chǎng)廢液(farm effluent)、來(lái)自人住所的廢液、路面徑流(road runoff)、清洗流體(cleaning fluid)、氣體樣品或其任意組合。
[0018] 本發(fā)明的另一目的是公開如上所定義的方法,該方法包括從包含以下項(xiàng)的組中選擇所述生物流體的另外的步驟:尿、血液、淋巴、血漿腦脊液、唾液、羊水、膽汁和眼淚。
[0019] 本發(fā)明的另一目的是公開如上所定義的方法,該方法包括在生產(chǎn)過(guò)程中提供所述樣品的另外的步驟。
[0020] 本發(fā)明的另一目的是公開如上所定義的方法,該方法包括在工業(yè)領(lǐng)域選擇所述生產(chǎn)過(guò)程的步驟,所述工業(yè)領(lǐng)域是選自以下的成員:制藥(pharmaceutical)、食品生產(chǎn)、飲料生產(chǎn)、化學(xué)精煉、化學(xué)處理、醫(yī)療產(chǎn)品、生物產(chǎn)品、金屬鑄造(metal casting)、金屬精煉、脫鹽、流體純化和污水處理。
[0021] 本發(fā)明的另一目的是公開如上所定義的方法,該方法包括分析所述靶分子物質(zhì)的至少一種特征或性質(zhì)的另外的步驟,所述特征或性質(zhì)選自包含以下項(xiàng)的組:濃度、磁導(dǎo)率(permeability)、氧化態(tài)、氧化還原特征(還原-氧化態(tài))、活化態(tài)及其任意組合。
[0022] 本發(fā)明的另一目的是公開如上所定義的方法,該方法包括施加磁場(chǎng)從而基于比較兩種不同磁場(chǎng)中的弛豫速率來(lái)增強(qiáng)所述樣品的順磁性核弛豫性質(zhì)之變化的另外的步驟。
[0023] 本發(fā)明的另一目的是公開如上所定義的方法,該方法包括使用便攜式NMR或MRI測(cè)量工具來(lái)測(cè)量所述樣品的核弛豫性質(zhì)變化的另外的步驟。
[0024] 本發(fā)明的另一目的是公開如上所定義的方法,該方法包括使用由位于籠(cage)中的磁體構(gòu)成的磁共振裝置(magnetic resonance device,MRD)來(lái)測(cè)量所述樣品的核弛豫性質(zhì)變化的另外的步驟。
[0025] 本發(fā)明的另一目的是公開如上所定義的方法,該方法包括使用自緊固籠(self-fastening cage)型的磁共振裝置(MRD)來(lái)測(cè)量所述樣品的核弛豫性質(zhì)變化的另外的步驟。
[0026] 本發(fā)明的另一目的是公開如上所定義的方法,在磁共振裝置(MRD)(300)的自緊固籠中,根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其包括在其中提供均勻、穩(wěn)定且均一的磁場(chǎng)的另外的步驟,此外,其中所述自緊固籠型MRD的另外的特征在于包含至少3個(gè)柔性接合(flexi-jointed)的疊合壁(superimposed wall)(1)的外殼
[0027] 本發(fā)明的另一目的是公開如上所定義的方法,在自緊固籠型MRD(300)中,所述方法包括提供特征為外殼的MRD的另外的步驟;所述外殼包含至少三個(gè)設(shè)置為以預(yù)定順時(shí)針或逆時(shí)針布置的柔性接合的疊合壁(1);所述MRD包含:
[0028] a.布置在面對(duì)面方向上的兩個(gè)組中的至少6個(gè)側(cè)磁體(side-magnet)
[0029] (2),其與所述外殼磁性連接,增加所述籠中提供的磁場(chǎng)總強(qiáng)度;
[0030] b.至少兩個(gè)極磁體片(pole-magnet piece)(3),其在面對(duì)面方向上布置在所述側(cè)磁體(2)之間;
[0031] c.至少兩個(gè)主磁體(main-magnet)(4),其位于所述極片(3)上,以面對(duì)面方向布置,在所述籠中產(chǎn)生靜磁場(chǎng);以及
[0032] d.勻場(chǎng)機(jī)構(gòu)(shimming mechanism),所述機(jī)構(gòu)選自:主動(dòng)勻場(chǎng)線圈的陣列、被動(dòng)勻場(chǎng)元件或其組合;
[0033] 其中所述側(cè)磁體(2)的至少一部分是超導(dǎo)體或鐵磁體。
[0034] 本發(fā)明的另一目的是公開如上所定義的方法,其包括提供適于產(chǎn)生所述樣品的高對(duì)比度分辨率圖像之磁共振裝置的另外的步驟。
[0035] 本發(fā)明的另一目的是公開如上所定義的方法,其包括提供包含以下之磁共振裝置的另外的步驟:
[0036] a.用于至少部分地限定所述樣品的包封件(envelope);
[0037] b.至少部分地位于所述包封件周圍的多個(gè)磁體,所述多個(gè)磁體包含:
[0038] i.至少一個(gè)第一磁體,其配置成提供高磁場(chǎng),用于產(chǎn)生所述樣品的至少一部分的高分辨率的多個(gè)時(shí)間分辨之一個(gè)或更多個(gè)第一圖像;和
[0039] ii.至少一個(gè)第二磁體,其配置成提供低磁場(chǎng),用于產(chǎn)生同一所述樣品的至少一部分的高對(duì)比度的多個(gè)時(shí)間分辨之一個(gè)或更多個(gè)第二圖像;其中所述第一圖像的至少一個(gè)圖像和所述第二圖像的至少一個(gè)圖像在不大于大約兩個(gè)第一圖像之間之時(shí)間的時(shí)間中產(chǎn)生;以及
[0040] c.用于處理所述圖像的CPU,其包含計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì),該介質(zhì)包含用于產(chǎn)生將所述第一圖像的至少一個(gè)圖像與所述第二圖像的至少一個(gè)圖像疊合的至少一個(gè)第三圖像的指令。
[0041] 本發(fā)明的另一目的是公開如上所定義的方法,其包括以下另外的步驟:
[0042] a.以所述樣品之至少一部分的高分辨率產(chǎn)生多個(gè)時(shí)間分辨的一個(gè)或更多個(gè)第一圖像;
[0043] b.以同一所述樣品之至少一部分的高對(duì)比度產(chǎn)生多個(gè)時(shí)間分辨的一個(gè)或更多個(gè)第二圖像;以及
[0044] c.將所述第一圖像的至少一個(gè)圖像與所述第二圖像的至少一個(gè)圖像疊合;
[0045] 從而獲得所述樣品的高對(duì)比度、高分辨率實(shí)時(shí)連續(xù)圖像。
[0046] 本發(fā)明的另一目的是公開如上所定義的方法,其包括選擇所述至少一個(gè)第一磁體為2特斯拉和更低的另外的步驟。
[0047] 本發(fā)明的另一目的是公開如上所定義的方法,其包括選擇所述至少一個(gè)第一磁體為2特斯拉和更高的另外的步驟。
[0048] 本發(fā)明的另一目的是公開如上所定義的方法,該方法包括從以下項(xiàng)中選擇所述至少一種第一磁體的另外的步驟:永磁體、電磁體、超導(dǎo)磁體及其任意組合。
[0049] 本發(fā)明的另一目的是公開如上所定義的方法,其包括選擇所述至少一個(gè)第二磁體為2特斯拉和更低的另外的步驟。
[0050] 本發(fā)明的另一目的是公開如上所定義的方法,其包括選擇所述至少一個(gè)第二磁體為2特斯拉和更高的另外的步驟。
[0051] 本發(fā)明的另一目的是公開如上所定義的方法,其包括從以下項(xiàng)中選擇所述至少一種第二磁體的另外的步驟:永磁體、電磁體、超導(dǎo)磁體及其任意組合。
[0052] 本發(fā)明的另一目的是公開如上所定義的方法,該方法包括產(chǎn)生約0.1特斯拉至約10特斯拉的磁共振信號(hào)的另外的步驟。
[0053] 本發(fā)明的另一目的是公開如上所定義的方法,該方法包括產(chǎn)生2特斯拉和更低的磁共振信號(hào)的另外的步驟。
[0054] 本發(fā)明的另一目的是公開如上所定義的方法,該方法包括產(chǎn)生2特斯拉和更高的磁共振信號(hào)的另外的步驟。
[0055] 本發(fā)明的另一目的是公開如上所定義的方法,該方法還包括施加約5MHz至約40MHz的磁共振頻率的步驟。
[0056] 本發(fā)明的另一目的是公開如上所定義的方法,該方法包括從以下項(xiàng)中選擇所述磁體的另外的步驟:永磁體、電磁體、超導(dǎo)磁體及其任意組合。
[0057] 本發(fā)明的另一方面是公開如上所定義的方法,該方法包括從包含以下項(xiàng)的組中選擇所述部分的另外的步驟:抗體、抗體片段、單克隆抗體、受體、配體、大分子、肽、激素、脂肪酸、脂質(zhì)、受體激動(dòng)劑和拮抗劑、基酸、糖、凝集素、白蛋白、多分子、糖蛋白、核酸、聚乙二醇化的分子、脂質(zhì)體、螯合劑、細(xì)胞、病毒、化學(xué)治療劑及其任意組合。
[0058] 本發(fā)明的另一目的是公開如上所定義的方法,該方法包括從包含以下項(xiàng)的組中選擇所述靶生物化學(xué)分子物質(zhì)的另外的步驟:生物分子、化學(xué)分子、分析物、污染物、顆粒、病原體或其任意組合。
[0059] 本發(fā)明的另一目的是公開如上所定義的方法,該方法包括從包含以下項(xiàng)的組中選擇所述靶生物化學(xué)分子物質(zhì)的另外的步驟:蛋白質(zhì)、病原體、朊病毒、病毒、細(xì)菌、污染物、病理同種型、生物標(biāo)志物、變應(yīng)原、神經(jīng)遞質(zhì)、抗原決定簇、表位、細(xì)胞標(biāo)志物、細(xì)胞膜標(biāo)志物或表位、膜標(biāo)志物、酶、化學(xué)分子、分析物、受體、配體、大分子、肽、激素、脂肪酸、脂質(zhì)、受體激動(dòng)劑和拮抗劑、氨基酸、糖、糖蛋白、核酸、抗氧化劑、化學(xué)治療劑、生物組織及其任意組合。
[0060] 本發(fā)明的另一目的是公開如上所定義的方法,該方法包括從包含有機(jī)分析物和無(wú)機(jī)分析物的組中選擇所述分析物的另外的步驟。
[0061] 本發(fā)明的另一目的是公開如上所定義的方法,該方法包括從包含分子氧、含氧自由基及其組合的組中選擇所述無(wú)機(jī)分析物的另外的步驟。
[0062] 本發(fā)明的另一目的是公開如上所定義的方法,該方法包括檢測(cè)所“特別”產(chǎn)生的含氧自由基的另外的步驟,該步驟用于評(píng)價(jià)樣品的抗氧化性質(zhì)。
[0063] 本發(fā)明的另一目的是公開如上所定義的方法,該方法包括選擇作為金屬離子、金屬配合物、金屬離子的氧化物、過(guò)渡金屬的氧化物、過(guò)渡金屬的混合氧化物及其混合物之所述順磁性核心的另外的步驟。
[0064] 本發(fā)明的另一目的是公開如上所定義的方法,該方法包括從包含以下項(xiàng)的組中選擇所述順磁性核心的另外的步驟:金屬配合物、金屬配合物的聚集體(aggregate)、結(jié)合聚合物的金屬配合物、穩(wěn)定的有機(jī)自由基及其任意組合。
[0065] 本發(fā)明的另一目的是公開如上所定義的方法,該方法包括從包含以下項(xiàng)的組中選擇所述金屬離子的另外的步驟:鎳、鐵、錳、、釓、銪的離子及其混合物。
[0066] 本發(fā)明的另一目的是公開如上所定義的方法,基于用于評(píng)價(jià)氧化還原特征的競(jìng)爭(zhēng)測(cè)定,該方法包括以下步驟:使用施加的磁場(chǎng),檢測(cè)由所述FPP的至少一種氧化還原特征的變化誘導(dǎo)的順磁性弛豫增強(qiáng)(Paramagnetic Relaxation Enhancement,PRE)性質(zhì)的差異。
[0067] 本發(fā)明的另一目的是公開如上所定義的方法,該方法包括從包含以下項(xiàng)的組中選擇所述氧化還原特征的另外的步驟:脂質(zhì)過(guò)氧化、脂質(zhì)過(guò)氧化之后膜磁導(dǎo)率變化、金屬離子的氧化還原電勢(shì)、二硫鍵的形成和斷裂、氧化態(tài)、抗氧化活性及其任意組合。
[0068] 本發(fā)明的另一目的是公開如上所定義的方法,該方法包括提供所述FPP作為負(fù)載有多個(gè)順磁性有效負(fù)載之脂質(zhì)體的另外的步驟。
[0069] 本發(fā)明的另一目的是公開如上所定義的方法,該方法包括施加磁場(chǎng)從而增強(qiáng)所述脂質(zhì)體的磁導(dǎo)率變化以影響所述樣品的核弛豫性質(zhì)的另外的步驟。
[0070] 本發(fā)明的另一目的是公開如上所定義的方法,該方法還包括以下步驟:施加磁場(chǎng),從而增強(qiáng)所述部分之二硫鍵的斷裂或形成的至少一種的改變,以影響所述樣品的核弛豫性質(zhì)。
[0071] 本發(fā)明的另一目的是公開如上所定義的方法,該方法還包括以下步驟:施加磁場(chǎng),從而影響所述FPP的選自以下的至少一種性質(zhì)以誘導(dǎo)所述樣品的核弛豫性質(zhì)變化:濃度、脂質(zhì)過(guò)氧化、膜磁導(dǎo)率、氧化還原電勢(shì)、二硫鍵的形成和斷裂、氧化態(tài)、氧化還原電勢(shì)、活化態(tài)、結(jié)合親和及其任意組合。
[0072] 本發(fā)明的另一目的是公開如上所定義的方法,該方法包括使所述脂質(zhì)體與位點(diǎn)特異性配體相綴合的另外的步驟。
[0073] 本發(fā)明的另一目的是公開如上所定義的方法,該方法包括使所述脂質(zhì)體與生物素活化之分子相綴合的另外的步驟。
[0074] 本發(fā)明的另一目的是公開如上所定義的方法,其包括提供所述FPP作為生物素化的脂質(zhì)體的另外的步驟。
[0075] 本發(fā)明的一個(gè)目的是公開用于檢測(cè)主要組分為水的樣品中之生物標(biāo)志物的方法,其包括以下步驟:
[0076] a.獲得主要組分為水的樣品;
[0077] b.提供負(fù)載有多個(gè)順磁劑的脂質(zhì)體,所述脂質(zhì)體與配置成與所述樣品中的所述生物標(biāo)志物相互作用的位點(diǎn)特異性部分相綴合;
[0078] c.在允許位點(diǎn)特異性部分與所述生物標(biāo)志物相互作用的條件下使所述脂質(zhì)體與所述樣品相接觸;
[0079] d.將所述樣品暴露于所施加的磁場(chǎng);以及
[0080] e.在施加的磁場(chǎng)中測(cè)量由脂質(zhì)體與所述生物標(biāo)志物之間的所述相互作用引起的所述樣品之核弛豫性質(zhì)的變化;
[0081] 其中,T1核弛豫性質(zhì)變化與所述樣品中所述生物標(biāo)志物的存在相關(guān)聯(lián)。
[0082] 本發(fā)明的另一目的是公開如上所定義的方法,其包括以下另外的步驟:
[0083] a.提供生物素化的脂質(zhì)體;所述脂質(zhì)體負(fù)載有多個(gè)順磁劑;
[0084] b.提供生物素化的配體;所述配體配置成與所述生物標(biāo)志物相互作用;
[0085] c.提供活化的親和素分子;
[0086] d.使所述生物素化的脂質(zhì)體、所述生物素化的配體和所述活化的親和素分子與所述樣品相接觸以使得能夠發(fā)生親和素-生物素相互作用,從而形成包含所述脂質(zhì)體、所述配體和所述生物標(biāo)志物的復(fù)合物;使得所述復(fù)合物特異于所述生物標(biāo)記物;以及
[0087] e.在施加的磁場(chǎng)中測(cè)量由所述復(fù)合物形成而引起的所述樣品的核弛豫性質(zhì)變化;
[0088] 其中,T1核弛豫性質(zhì)變化與所述樣品中所述生物標(biāo)志物的存在相關(guān)聯(lián)。
[0089] 本發(fā)明的一個(gè)目的是公開用于檢測(cè)主要組分為水的樣品中的靶生物化學(xué)分子物質(zhì)或與所述生物化學(xué)分子物質(zhì)之存在相關(guān)聯(lián)的至少一種性質(zhì)的系統(tǒng),其包含:
[0090] a.磁共振裝置(MRD),其配置成測(cè)量所述樣品的核弛豫性質(zhì)變化;和
[0091] b.多個(gè)官能化順磁性顆粒(FPP),所述FPP包含順磁性核心和配置成與所述靶生物化學(xué)分子物質(zhì)或者共同報(bào)告所述靶生物化學(xué)分子物質(zhì)之性質(zhì)的分子相互作用的部分。
[0092] 其中,由所述MRD測(cè)量的所述樣品中水質(zhì)子的T1核弛豫性質(zhì)的變化與所述樣品中所述靶生物化學(xué)分子物質(zhì)的存在和/或與所述生物化學(xué)分子物質(zhì)之存在相關(guān)聯(lián)的至少一種性質(zhì)相關(guān)聯(lián),此外,其中所述FPP包含非鐵氧化物順磁性核心。
[0093] 本發(fā)明的另一目的是公開如上所定義的系統(tǒng),該系統(tǒng)還包含用于在體外檢測(cè)所述靶生物化學(xué)分子物質(zhì)和/或表征與所述生物化學(xué)分子物質(zhì)之存在相關(guān)聯(lián)的至少一種性質(zhì)的工具。
[0094] 本發(fā)明的另一目的是公開如上所定義的系統(tǒng),其中所述FPP形成單分子、多聚體系統(tǒng)、微米尺寸囊泡或顆粒、納米尺寸囊泡或顆粒、脂質(zhì)體、探針及其任意組合。
[0095] 本發(fā)明的另一目的是公開如上所定義的系統(tǒng),其中所述樣品選自:液體、氣體、漿液、包含微粒的液體、包含微粒的氣體、凝膠、溶膠、混懸液、溶液、分散體、膠體、混合物、乳液、氣霧劑、包含固體物的液體、包含固體物的氣體及其任意組合。
[0096] 本發(fā)明的另一目的是公開如上所定義的系統(tǒng),其中所述樣品還選自包含以下項(xiàng)的組:生物流體、生物組織、組織提取物、工業(yè)流體、食物樣品、飲料、酒、水、飲用水、污水、灌溉用水、海水、河水、湖水、工業(yè)廢液、農(nóng)場(chǎng)廢液、來(lái)自人住所的廢液、路面徑流、清洗流體、氣體樣品或其任意組合。
[0097] 本發(fā)明的另一目的是公開如上所定義的系統(tǒng),其中所述生物流體選自包含以下項(xiàng)的組:尿、血液、淋巴、血漿、腦脊液、唾液、羊水、膽汁和眼淚。
[0098] 本發(fā)明的另一目的是公開如上所定義的系統(tǒng),其中所述樣品在生產(chǎn)過(guò)程中提供。
[0099] 本發(fā)明的另一目的是公開如上所定義的系統(tǒng),其中所述生產(chǎn)過(guò)程是在工業(yè)領(lǐng)域中,所述工業(yè)領(lǐng)域是選自以下的成員:制藥、食品生產(chǎn)、飲料生產(chǎn)、化學(xué)精煉、化學(xué)處理、醫(yī)療產(chǎn)品、生物產(chǎn)品、金屬鑄造、金屬精煉、脫鹽、流體純化和污水處理。
[0100] 本發(fā)明的另一目的是公開如上所定義的系統(tǒng),其中所述性質(zhì)選自包含以下項(xiàng)的組:濃度、磁導(dǎo)率、氧化態(tài)、氧化還原特征(還原-氧化態(tài))、活化態(tài)及其任意組合。
[0101] 本發(fā)明的另一目的是公開如上所定義的系統(tǒng),其中所述磁共振裝置(MRD)配置成基于比較兩個(gè)不同磁場(chǎng)中的弛豫速率增強(qiáng)所述樣品的順磁性核弛豫性質(zhì)的變化。
[0102] 本發(fā)明的另一目的是公開如上所定義的系統(tǒng),其中所述磁共振裝置(MRD)是便攜式NMR或MRI測(cè)量工具。
[0103] 本發(fā)明的另一目的是公開如上所定義的系統(tǒng),其中所述磁共振裝置(MRD)由位于籠中的磁體構(gòu)成。
[0104] 本發(fā)明的另一目的是公開如上所定義的系統(tǒng),其中所述磁共振裝置(MRD)是自緊固籠型的磁共振裝置(300)。
[0105] 本發(fā)明的另一目的是公開如上所定義的系統(tǒng),在磁共振裝置(MRD)(300)的自緊固籠中,其中所述自緊固籠型MRD的另外的特征在于包含至少3個(gè)柔性接合的疊合壁(1)的外殼。
[0106] 本發(fā)明的另一目的是公開如上所定義的系統(tǒng),在自緊固籠型MRD(300)中,如上所定義的系統(tǒng)還包含特征為外殼的MRD;所述外殼包含至少3個(gè)設(shè)置為預(yù)定順時(shí)針或逆時(shí)針布置的柔性接合的疊合壁(1);所述MRD包含:
[0107] a.布置在面對(duì)面方向上的兩個(gè)等同組中的至少6個(gè)側(cè)磁體(2),其與所述外殼磁性連接,增加所述籠中提供的磁場(chǎng)總強(qiáng)度;
[0108] b.至少兩個(gè)極磁體片(3),其在面對(duì)面方向上布置在所述側(cè)磁體(2)之間;
[0109] c.至少兩個(gè)主磁體(4),其位于所述極片(3)上,以面對(duì)面方向布置,在所述籠中產(chǎn)生靜磁場(chǎng);和
[0110] d.勻場(chǎng)機(jī)構(gòu),所述機(jī)構(gòu)選自:主動(dòng)勻場(chǎng)線圈、被動(dòng)勻場(chǎng)元件或其組合的陣列;
[0111] 其中所述側(cè)磁體(2)的至少一部分是超導(dǎo)體或鐵磁體。
[0112] 本發(fā)明的另一目的是公開如上所定義的系統(tǒng),其中所述MRD配置成產(chǎn)生所述樣品的高對(duì)比度高分辨率圖像。
[0113] 本發(fā)明的另一目的是公開如上所定義的系統(tǒng),其中所述磁共振裝置包含:
[0114] a.用于至少部分地限定所述樣品的包封件;
[0115] b.至少部分地位于所述包封件周圍的多個(gè)磁體,所述多個(gè)磁體包含:
[0116] i.至少一個(gè)第一磁體,其配置成提供高磁場(chǎng),用于產(chǎn)生所述樣品的至少一部分的高分辨率的多個(gè)時(shí)間分辨之一個(gè)或更多個(gè)第一圖像;和
[0117] ii.至少一個(gè)第二磁體,其配置成提供低磁場(chǎng),用于產(chǎn)生同一所述樣品的至少一部分的高對(duì)比度的多個(gè)時(shí)間分辨之一個(gè)或更多個(gè)第二圖像;其中所述第一圖像的至少一個(gè)圖像和所述第二圖像的至少一個(gè)圖像在不大于大約兩個(gè)第一圖像之間之時(shí)間的時(shí)間中產(chǎn)生。
[0118] c.用于處理所述圖像的CPU,其包含計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì),該介質(zhì)包含用于產(chǎn)生將所述第一圖像的至少一個(gè)圖像與所述第二圖像的至少一個(gè)圖像疊合的至少一個(gè)第三圖像的指令,從而獲得所述樣品的高對(duì)比度、高分辨率實(shí)時(shí)連續(xù)圖像。
[0119] 本發(fā)明的另一目的是公開如上所定義的系統(tǒng),其中所述至少一個(gè)第一磁體為2特斯拉和更低。
[0120] 本發(fā)明的另一目的是公開如上所定義的系統(tǒng),其中所述至少一個(gè)第一磁體為2特斯拉和更高。
[0121] 本發(fā)明的另一目的是公開如上所定義的系統(tǒng),其中所述至少一個(gè)第一磁體選自:永磁體、電磁體、超導(dǎo)磁體及其任意組合。
[0122] 本發(fā)明的另一目的是公開如上所定義的系統(tǒng),其中所述至少一個(gè)第二磁體為2特斯拉和更低。
[0123] 本發(fā)明的另一目的是公開如上所定義的系統(tǒng),其中所述至少一個(gè)第二磁體為2特斯拉和更高。
[0124] 本發(fā)明的另一目的是公開如上所定義的系統(tǒng),其中所述至少一個(gè)第二磁體選自:永磁體、電磁體、超導(dǎo)磁體及其任意組合。
[0125] 本發(fā)明的另一目的是公開如上所定義的系統(tǒng),其中所述磁共振裝置(MRD)配置成產(chǎn)生約0.1特斯拉至約10特斯拉的磁共振信號(hào)。
[0126] 本發(fā)明的另一目的是公開如上所定義的系統(tǒng),其中所述磁共振裝置(MRD)配置成產(chǎn)生2特斯拉和更低的磁共振信號(hào)。
[0127] 本發(fā)明的另一目的是公開如上所定義的系統(tǒng),其中所述磁共振裝置(MRD)配置成產(chǎn)生2特斯拉和更高的磁共振信號(hào)。
[0128] 本發(fā)明的另一目的是公開如上所定義的系統(tǒng),其中所述磁共振裝置(MRD)配置成產(chǎn)生約5MHz至約40MHz的磁共振頻率。
[0129] 本發(fā)明的另一目的是公開如上所定義的系統(tǒng),其中所述磁體選自:永磁體、電磁體、超導(dǎo)磁體及其任意組合。
[0130] 本發(fā)明的另一目的是公開如上所定義的系統(tǒng),其中所述部分選自:抗體、抗體片段、單克隆抗體、受體、配體、大分子、肽、激素、脂肪酸、脂質(zhì)、受體激動(dòng)劑和拮抗劑、氨基酸、糖、凝集素、白蛋白、多碳分子、糖蛋白、核酸、聚乙二醇化的分子、脂質(zhì)體、螯合劑、細(xì)胞、病毒、化學(xué)治療劑及其任意組合。
[0131] 本發(fā)明的另一目的是公開如上所定義的系統(tǒng),其中所述靶生物化學(xué)分子物質(zhì)選自包含以下項(xiàng)的組:生物分子、化學(xué)分子、分析物、污染物、顆粒、病原體或其任意組合。
[0132] 本發(fā)明的另一目的是公開如上所定義的系統(tǒng),其中所述靶生物化學(xué)分子物質(zhì)選自包含以下項(xiàng)的組:蛋白質(zhì)、病原體、朊病毒、病毒、細(xì)菌、污染物、病理同種型、生物標(biāo)志物、變應(yīng)原、神經(jīng)遞質(zhì)、抗原決定簇、表位、細(xì)胞標(biāo)志物、細(xì)胞膜標(biāo)志物或表位、膜標(biāo)志物、酶、化學(xué)分子、分析物、受體、配體、大分子、肽、激素、脂肪酸、脂質(zhì)、受體激動(dòng)劑和拮抗劑、氨基酸、糖、糖蛋白、核酸、抗氧化劑、化學(xué)治療劑、生物組織及其任意組合。
[0133] 本發(fā)明的另一目的是公開如上所定義的系統(tǒng),其中所述分析物選自包含有機(jī)分析物和無(wú)機(jī)分析物的組。
[0134] 本發(fā)明的另一目的是公開如上所定義的系統(tǒng),其中所述無(wú)機(jī)分析物選自包含分子氧、含氧自由基及其組合的組。
[0135] 本發(fā)明的另一目的是公開如上所定義的系統(tǒng),其中所述含氧自由基是“特別”產(chǎn)生的自由基,其用于評(píng)價(jià)樣品的抗氧化性質(zhì)。
[0136] 本發(fā)明的另一目的是公開如上所定義的系統(tǒng),其中所述順磁性核心選自包含以下項(xiàng)的組:金屬離子、金屬配合物、金屬離子的氧化物、過(guò)渡金屬的氧化物、過(guò)渡金屬的混合氧化物及其混合物。
[0137] 本發(fā)明的另一目的是公開如上所定義的系統(tǒng),其中所述金屬離子選自包含以下項(xiàng)的組:鎳、鐵、錳、銅、釓、銪的離子及其混合物。
[0138] 本發(fā)明的另一目的是公開如上所定義的系統(tǒng),其中所述氧化還原特征選自包含以下項(xiàng)的組:脂質(zhì)過(guò)氧化、脂質(zhì)過(guò)氧化之后膜磁導(dǎo)率變化、金屬離子的氧化還原電勢(shì)、二硫鍵的形成和斷裂、氧化態(tài)、抗氧化活性及其任意組合。
[0139] 本發(fā)明的另一目的是公開如上所定義的系統(tǒng),其中所述FPP是負(fù)載有多個(gè)順磁性有效負(fù)載的脂質(zhì)體。
[0140] 本發(fā)明的另一目的是公開如上所定義的系統(tǒng),其包含用于增強(qiáng)所述脂質(zhì)體的磁導(dǎo)率變化以影響所述樣品的核弛豫性質(zhì)的工具。
[0141] 本發(fā)明的另一目的是公開如上所定義的系統(tǒng),其中所述系統(tǒng)適于檢測(cè)所述部分的二硫鍵斷裂或形成中至少一種的變化,以影響所述樣品的核弛豫性質(zhì)。
[0142] 本發(fā)明的另一目的是公開如上所定義的系統(tǒng),其中所述與所述生物化學(xué)分子物質(zhì)之存在相關(guān)聯(lián)的性質(zhì)選自包含以下項(xiàng)的組:濃度、脂質(zhì)過(guò)氧化、膜磁導(dǎo)率、氧化還原電勢(shì)、二硫鍵的形成和斷裂、氧化態(tài)、氧化還原電勢(shì)、活化態(tài)、結(jié)合親和力及其任意組合。
[0143] 本發(fā)明的另一目的是公開如上所定義的系統(tǒng),其中所述脂質(zhì)體與位點(diǎn)特異性配體相綴合。
[0144] 本發(fā)明的另一目的是公開如上所定義的系統(tǒng),其中所述脂質(zhì)體與生物素活化的分子相綴合。
[0145] 本發(fā)明的另一目的是公開如上所定義的系統(tǒng),其中所述FPP是生物素化的脂質(zhì)體。
[0146] 本發(fā)明的另一目的是公開如上所定義的系統(tǒng),該系統(tǒng)用于檢測(cè)主要組分為水的樣品中的生物標(biāo)志物,該系統(tǒng)包含:
[0147] a.主要組分為水的樣品;
[0148] b.負(fù)載有多個(gè)順磁劑的脂質(zhì)體,所述脂質(zhì)體與配置成與所述樣品中的所述生物標(biāo)志物相互作用的位點(diǎn)特異性部分相綴合;
[0149] c.磁共振裝置(MRD),其配置成測(cè)量從生物流體或所述FBW的生產(chǎn)批次或連續(xù)流移出的主要組分為水之樣品的核弛豫性質(zhì)的變化;
[0150] 其中,所述樣品中水質(zhì)子的T1核弛豫性質(zhì)變化與所述樣品中所述生物標(biāo)志物的存在相關(guān)聯(lián)。
[0151] 本發(fā)明的一個(gè)目的是公開官能化順磁性顆粒(FPP)的用途,其用于檢測(cè)主要組分為水的樣品中靶生物化學(xué)分子物質(zhì)的存在或至少一種其他特征,所述FPP包含順磁性核心和配置成與所述靶生物化學(xué)分子物質(zhì)或共同報(bào)告所述靶生物化學(xué)分子物質(zhì)之性質(zhì)的分子相互作用的部分;其中通過(guò)所產(chǎn)生的施加磁場(chǎng)測(cè)量的所述樣品中水質(zhì)子的T1核弛豫性質(zhì)變化與所述樣品中所述靶生物化學(xué)分子物質(zhì)的存在或至少一種其他特征相關(guān)聯(lián)。
[0152] 本發(fā)明的一個(gè)目的是公開如上所定義的用途,其還適于檢測(cè)與所述樣品中所述生物化學(xué)分子物質(zhì)之存在相關(guān)聯(lián)的至少一種性質(zhì)。
[0153] 本發(fā) 明 的一 個(gè)目 的 是公 開 建立 生物 流 體或 者食 品、飲料 或 酒(Foodstuff,Beverage or Wine,F(xiàn)BW)的產(chǎn)生批次或連續(xù)流之氧化還原性質(zhì)的方法,該方法包括以下步驟:
[0154] a.獲得從所述FBW的生產(chǎn)批次或連續(xù)流或從所述生物流體移出的樣品;
[0155] b.提供官能化順磁性顆粒(FPP),該官能化順磁性顆粒FPP配置成在與所述移出樣品的溶解分子氧或“特別”產(chǎn)生的自由基相互作用后改變其氧化還原性質(zhì);
[0156] c.使所述FPP與所述移出樣品相接觸;
[0157] d.將所述移出樣品暴露于施加的磁場(chǎng);以及
[0158] e.在施加的磁場(chǎng)中測(cè)量由所述FPP的所述氧化還原性質(zhì)變化引起的所述移出樣品的核弛豫性質(zhì)的變化;
[0159] 其中,T1核弛豫性質(zhì)變化與所述移出樣品的所述分子氧或“特別”產(chǎn)生的自由基之存在和/或濃度相關(guān)聯(lián),從而建立所述生物流體或所述FBW的所述生產(chǎn)批次或連續(xù)流的氧化還原性質(zhì)。
[0160] 本發(fā)明的另一目的是公開如上所定義的方法,該方法包括提供與配置成與溶解分子氧或“特別”產(chǎn)生的自由基相互作用的至少一種部分相綴合之所述FPP的另外的步驟。
[0161] 本發(fā)明的另一目的是公開如上所定義的方法,該方法包括從包含以下項(xiàng)的組中選擇所述部分的另外的步驟:脂質(zhì)、脂肪酸、氨基酸、肽、蛋白質(zhì)、包含至少一個(gè)二硫鍵的分子、脂質(zhì)體及其任意組合。
[0162] 本發(fā)明的另一目的是公開如上所定義的方法,該方法包括在施加的磁場(chǎng)中測(cè)量由所述移出樣品的抗氧化活性的變化引起的所述樣品之核弛豫性質(zhì)變化的另外的步驟。
[0163] 本發(fā)明的另一目的是公開如上所定義的方法,該方法包括以下另外的步驟:測(cè)量由所述FPP與所述溶解分子氧或所述“特別”產(chǎn)生的自由基的相互作用引起的移出樣品之順磁性弛豫增強(qiáng)(PRE)性質(zhì)的差異。
[0164] 本發(fā)明的另一目的是公開如上所定義的方法,該方法包括使所述移出樣品與配置成形成脂質(zhì)體結(jié)構(gòu)的FPP相接觸的另外的步驟,所述FPP包含順磁性核心和脂肪酸部分,其中所述脂肪酸部分的過(guò)氧化大幅度改變所述脂質(zhì)體的磁導(dǎo)率。
[0165] 本發(fā)明的一個(gè)目的是公開如上所定義的方法,該方法包括基于對(duì)分子氧消耗的競(jìng)爭(zhēng)測(cè)量所述移出樣品之核弛豫性質(zhì)變化的另外的步驟。
[0166] 本發(fā)明的另一目的是公開如上所定義的方法,該方法包括提供所述包含順磁性核心之FPP的另外的步驟,所述順磁性核心選自包含以下項(xiàng)的組:金屬離子、金屬配合物、金屬離子的氧化物、過(guò)渡金屬的氧化物、過(guò)渡金屬的混合氧化物及其混合物。
[0167] 本發(fā)明的另一目的是公開如上所定義的方法,該方法包括從包含以下項(xiàng)的組中選擇所述金屬離子的另外的步驟:鎳、鐵、錳、銅、釓、鏑、銪的離子及其混合物。
[0168] 本發(fā)明的另一目的是公開如上所定義的方法,該方法包括從包含以下項(xiàng)的組中選擇所述生物流體的另外的步驟:尿、血液、淋巴、血漿、腦脊液、唾液、羊水、膽汁和眼淚。
[0169] 本發(fā)明的一個(gè)目的是公開用于建立生物流體或食品、飲料、酒(FBW)之生產(chǎn)批次或連續(xù)流的氧化還原性質(zhì)的系統(tǒng),該系統(tǒng)包含:
[0170] a.磁共振裝置(MRD),其配置成測(cè)量從所述生物流體或所述FBW的所述生產(chǎn)批次或連續(xù)流移出的樣本之核弛豫性質(zhì)的變化;和
[0171] b.多個(gè)官能化順磁性顆粒(FPP),其配置成與所述移出樣品相接觸,所述多個(gè)FPP還配置成在與所述移出樣品的溶解分子氧或“特別”產(chǎn)生的自由基相互作用后改變其氧化還原性質(zhì)的至少一種;
[0172] 其中,由所述MRD測(cè)量的T1核弛豫性質(zhì)變化與所述移出樣品的溶解分子氧或“特別”產(chǎn)生的自由基之存在或濃度相關(guān)聯(lián),從而建立所述生物流體或所述FBW的所述生產(chǎn)批次或連續(xù)流的氧化還原性質(zhì)。
[0173] 本發(fā)明的另一目的是公開如上所定義的系統(tǒng),其中所述生物流體選自包含以下項(xiàng)的組:尿、血液、淋巴、血漿、腦脊液、唾液、羊水、膽汁和眼淚。
[0174] 本發(fā)明的另一目的是公開用于建立食品、飲料或酒(FBW)之生產(chǎn)批次或連續(xù)流的飲用性的系統(tǒng),該系統(tǒng)包含:
[0175] a.磁共振裝置(MRD),其配置成測(cè)量從所述可流動(dòng)FBW的所述生產(chǎn)批次或連續(xù)流移出的樣本之核弛豫性質(zhì)變化;和
[0176] b.多個(gè)官能化順磁性顆粒(FPP),其配置成與所述樣品相接觸,所述多個(gè)FPP還配置成在與所述移出樣品的溶解分子氧或“特別”產(chǎn)生的自由基相互作用后改變其氧化還原/氧化性質(zhì);
[0177] 其中,由所述MRD測(cè)量的T1核弛豫性質(zhì)變化與所述FBW樣品的溶解分子氧或“特別”產(chǎn)生的自由基濃度相關(guān)聯(lián),從而建立所述可流動(dòng)FBW的所述生產(chǎn)批次或連續(xù)流的飲用性。
[0178] 本發(fā)明的另一目的是公開如上所定義的系統(tǒng),其中濃度值低于約6ml的溶解氧/升所述移出樣品表明所述FBW的所述生產(chǎn)批次或連續(xù)流的飲用性。
[0179] 本發(fā)明的另一目的是公開如上所定義的系統(tǒng),其中低于X ml氧/升的值與>7的9級(jí)喜好等級(jí)(9point hedonic scale)相關(guān)聯(lián)。
[0180] 本發(fā)明的另一目的是公開如上所定義的系統(tǒng),其中低于X ml氧/升的值與>y的混合等級(jí)(hybrid scale)相關(guān)聯(lián)。
[0181] 本發(fā)明的另一目的是公開如上所定義的系統(tǒng),其中低于X ml氧/升的值與>y的自調(diào)節(jié)等級(jí)(self-adjusting scale)相關(guān)聯(lián)。附圖說(shuō)明
[0182] 為了理解本發(fā)明并且了解本發(fā)明可以如何在實(shí)踐中實(shí)施,現(xiàn)在將僅通過(guò)非限制性實(shí)施例參照附圖來(lái)描述若干實(shí)施方案,在附圖中,
[0183] 圖1是在本發(fā)明中公開的用于評(píng)價(jià)細(xì)胞表位之系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施方案的示意性舉例說(shuō)明;
[0184] 圖2是在本發(fā)明中公開的用于評(píng)價(jià)細(xì)胞表位之系統(tǒng)的另一個(gè)實(shí)施方案的示意性舉例說(shuō)明;
[0185] 圖3是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的舉例說(shuō)明用于評(píng)價(jià)細(xì)胞受體之步驟的示意圖;
[0186] 圖4是在不同質(zhì)子拉莫爾頻率(proton larmor frequency)下得出的弛豫度(relaxivity)的圖示;
[0187] 圖5是通過(guò)Mn(II)離子濃度顯示弛豫速率的圖示;
[0188] 圖6是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案用于制備順磁性脂質(zhì)體的方法的示意性舉例說(shuō)明;
[0189] 圖7示意性地示出關(guān)于MRD(300)的軸平面的部分截面俯視且不合比例的視圖,其中提供了正方形平行六面體的形狀,其具有四個(gè)籠壁(1)、四個(gè)側(cè)磁體(2);和極片(3);所述籠壁和側(cè)磁體以疊合的方式基本相互連接從而獲得自緊固的籠。
[0190] 圖8示意性地示出3D MRD(300)的整個(gè)透視圖,其具有兩個(gè)籠壁(1)、8個(gè)側(cè)磁體(2);2個(gè)極片(3);2個(gè)主磁體(4)和8個(gè)正方形磁體(corner-magnet)(5)和4個(gè)位于極片內(nèi)側(cè)的圓筒形角磁體;它們都布置于面對(duì)面方向的兩個(gè)等同的組中;以及
[0191] 圖9示意性地舉例說(shuō)明具有高對(duì)比度、高分辨率磁共振裝置的一個(gè)實(shí)施方案。
[0192] 發(fā)明詳述
[0193] 伴隨本發(fā)明的所有章節(jié),提供了以下描述,以使得本領(lǐng)域任何技術(shù)技術(shù)人員能夠使用所述發(fā)明并且給出本發(fā)明人所預(yù)期的實(shí)施本發(fā)明的最佳實(shí)施方式。但是,多種修改對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言仍將是明顯的,這是因?yàn)橐丫唧w地定義了本發(fā)明的一般原理以提供用于檢測(cè)樣品中的生物化學(xué)分子物質(zhì)的方法及其系統(tǒng)。
[0194] 可以通過(guò)多種技術(shù)來(lái)進(jìn)行標(biāo)志物的鑒定,并且NMR/MRI是其中之一。生物標(biāo)志物的檢測(cè)意味著使用與給定生物標(biāo)志物結(jié)合或響應(yīng)于給定生物標(biāo)志物的探針的使用。探針充當(dāng)所選NMR/MRI形態(tài)(modality)中的報(bào)告物(reporter)。隨著由“大量(bulk)”水溶劑產(chǎn)1 1
生的所測(cè)量信號(hào),本發(fā)明提供了由 H-弛豫測(cè)定(H-Relaxometry)表示的賦予了高靈敏度
1
的形態(tài)。通過(guò)該方法,在目的生物標(biāo)志物的存在下測(cè)量探針對(duì)水 H共振之特異性質(zhì)的響應(yīng)性的影響。T1、T2和T2*是在本文中提供的1H-弛豫測(cè)量中可以考慮的參數(shù)。
[0195] 根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案,本發(fā)明提供了用于檢測(cè)樣品(尤其是主要組分為水的樣品)中的靶生物化學(xué)分子物質(zhì)的方法,該方法包括:(a)獲得樣品;(b)提供配置成與所述靶生物化學(xué)分子物質(zhì)相互作用的官能化順磁性顆粒(FPP),每個(gè)FPP包含順磁性核心和配置成與所述靶生物化學(xué)分子或共同限定樣本性質(zhì)的一組生物化學(xué)分子相互作用的部分;(c)在允許所述FPP與所述生物化學(xué)分子物質(zhì)相互作用的條件下使所述FPP與所述樣品相接觸;(d)將所述樣品暴露于施加的磁場(chǎng);以及(e)在施加的磁場(chǎng)中測(cè)量由所述FPP與所述生物化學(xué)分子物質(zhì)之間的所述相互作用引起的所述樣品之水質(zhì)子核弛豫性質(zhì)的變化。在本發(fā)明的一個(gè)核心方面,水質(zhì)子的T1核弛豫性質(zhì)變化與所述樣品中所述靶生物化學(xué)分子物質(zhì)的存在和/或與所述樣品中所述生物化學(xué)分子物質(zhì)之存在相關(guān)聯(lián)的至少一種性質(zhì)相關(guān)聯(lián)。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案中,F(xiàn)PP包含由非鐵氧化物順磁性核心構(gòu)成的顆粒。
[0196] 在另一實(shí)施方案中,本發(fā)明提供用于檢測(cè)主要組分為水的樣品中的靶生物化學(xué)分子物質(zhì)或與所述生物化學(xué)分子物質(zhì)之存在相關(guān)聯(lián)的至少一種性質(zhì)的方法,該方法包括:(a)獲得主要組分為水的樣品;(b)提供官能化順磁性顆粒(FPP),該顆粒包含順磁性核心和配置成與所述靶生物化學(xué)分子物質(zhì)或共同報(bào)告所述靶生物化學(xué)分子物質(zhì)之性質(zhì)的分子相互作用的部分;(c)使所述FPP與所述樣品相接觸;(d)將所述樣品暴露于施加的磁場(chǎng);
(e)在施加的磁場(chǎng)中測(cè)量由所述FPP與所述生物化學(xué)分子物質(zhì)或所述共同報(bào)告所述靶生物化學(xué)分子物質(zhì)之性質(zhì)的分子的所述相互作用引起的所述樣品之核弛豫性質(zhì)的變化;以及(f)將所述變化與所述樣品中所述生物化學(xué)分子物質(zhì)的存在或者與所述樣品中所述生物化學(xué)分子物質(zhì)之存在相關(guān)聯(lián)的至少一種性質(zhì)相關(guān)聯(lián);其中所述樣品中水質(zhì)子的T1核弛豫性質(zhì)變化與所述靶生物化學(xué)分子物質(zhì)的存在或者與所述樣品中所述生物化學(xué)分子物質(zhì)之存在相關(guān)聯(lián)的至少一種性質(zhì)相關(guān)聯(lián),此外,其中所述FPP包含非鐵氧化物順磁性核心。
[0197] 本文中公開了根據(jù)一個(gè)主要實(shí)施方案,本發(fā)明獨(dú)特地將NMR弛豫計(jì)(relaxometer)技術(shù)(優(yōu)選便攜式NMR裝置)與用于定量目的生物標(biāo)志物或生物化學(xué)分子或生物化學(xué)分子物質(zhì)的擴(kuò)增步驟相組合。本發(fā)明提供了基于適當(dāng)設(shè)計(jì)之官能化順磁性顆粒(FPP)(優(yōu)選脂質(zhì)體)的新的弛豫測(cè)定,所述FPP包含順磁性核心或順磁性物質(zhì)和部分,所述部分特異性地設(shè)計(jì)為與靶生物標(biāo)志物或生物化學(xué)分子物質(zhì)或目的分析物相互作用和/或響應(yīng)于靶生物標(biāo)志物或生物化學(xué)分子物質(zhì)或目的分析物。
[0198] 順磁性物質(zhì)的使用允許確定受試樣品中(即)生物標(biāo)志物或目的分析物的不同濃度,因此影響例如健康和患病組織之間的評(píng)價(jià)?;卺彛℅d)的對(duì)比劑是最常用的系統(tǒng)。具有高弛豫增強(qiáng)能力和靶向能力的新Gd基或其他金屬離子對(duì)比劑的開發(fā)是本發(fā)明的另一個(gè)方面。建立創(chuàng)新的分子磁共振方案也在本發(fā)明的范圍內(nèi)。這些方案能夠檢測(cè)以非常低的濃度(通常在50nmol/L至100nmol/L的范圍內(nèi))存在的表位,因此有必要設(shè)計(jì)用以基于靶目的分子的識(shí)別的增強(qiáng)應(yīng)答的工具和方法。
[0199] 根據(jù)一個(gè)方面,本發(fā)明提供了適于測(cè)量小體積樣品的磁共振弛豫測(cè)定和系統(tǒng)。
[0200] 根據(jù)本發(fā)明的某些方面,本文提供了自動(dòng)化系統(tǒng)(即,處理器)和步驟,其配置成確定包含靶生物化學(xué)分子或目的生物化學(xué)分子物質(zhì)之樣品的核弛豫性質(zhì)的變化。這些自動(dòng)化系統(tǒng)和步驟還能夠使所測(cè)量的核弛豫增強(qiáng)變化與樣品中靶生物化學(xué)分子或生物化學(xué)分子物質(zhì)的定量或目的總體性質(zhì)相關(guān)聯(lián)。
[0201] 公開用于進(jìn)行所產(chǎn)生官能化順磁性顆粒之質(zhì)量控制以及報(bào)告特異性靶生物標(biāo)志物或目的表位之T1測(cè)量的工具和方法也在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
[0202] 公開用于檢測(cè)與樣品生物化學(xué)分子物質(zhì)之存在相關(guān)聯(lián)的至少一種性質(zhì)的工具和方法也在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
[0203] 在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案中,本文所公開的方法還包括分析選自包含以下項(xiàng)的組的靶分子物質(zhì)的至少一種特征或性質(zhì)的步驟:濃度、磁導(dǎo)率、氧化態(tài)、氧化還原特征(還原-氧化態(tài))、活化態(tài)及其任意組合。
[0204] 本文中使用的術(shù)語(yǔ)“多個(gè)”在下文中適用于任何大于或等于1的整數(shù)。
[0205] 術(shù)語(yǔ)“約”指限定量或測(cè)量或值的±25%。
[0206] 本文中使用的術(shù)語(yǔ)“生物化學(xué)分子”指任何化學(xué)或生物分子。包括在本發(fā)明范圍內(nèi)的化學(xué)或生物分子的實(shí)例可包括但不限于:蛋白質(zhì)、病原體、朊病毒、病毒、細(xì)菌、污染物、病理同種型、生物標(biāo)志物、變應(yīng)原、神經(jīng)遞質(zhì)、抗原決定簇、表位、細(xì)胞標(biāo)志物、細(xì)胞膜標(biāo)志物或表位、膜標(biāo)志物、酶、化學(xué)分子、分析物、受體、配體、大分子、肽、激素、脂肪酸、脂質(zhì)、受體激動(dòng)劑和拮抗劑、氨基酸、糖、糖蛋白、核酸、抗氧化劑、化學(xué)治療劑、生物組織及其任意組合。
[0207] 本文中使用的術(shù)語(yǔ)“生物化學(xué)分子物質(zhì)”指如上文所定義的生物或化學(xué)分子或共同限定樣本之性質(zhì)的一組生物化學(xué)分子或者指共同報(bào)告給定性質(zhì)的一種或更多種生物化學(xué)分子。在本發(fā)明的公開內(nèi)容中,術(shù)語(yǔ)“生物化學(xué)分子物質(zhì)”指其化學(xué)和/或生物性質(zhì)基本類似并且其鑒定和定量值得關(guān)注的生物化學(xué)分子。在另一些實(shí)施方案中,術(shù)語(yǔ)“生物化學(xué)分子物質(zhì)”可適用于可探索相同組的化學(xué)或生物特征的化學(xué)或生物等同分子實(shí)體的總體或家族。
[0208] 提供如上所定義的方法也在本發(fā)明的范圍內(nèi),該方法還包括從包含有機(jī)分析物和無(wú)機(jī)分析物的組選擇所述分析物的步驟。
[0209] 術(shù)語(yǔ)“顆?!痹谙挛闹兄溉魏涡问?,包括但不限于單分子、多聚分子或系統(tǒng)、大分子、單體、寡聚體、聚合物、囊泡、納米或微米尺寸的囊泡、脂質(zhì)體、探針、細(xì)胞、酵母細(xì)胞或其任意組合。
[0210] 術(shù)語(yǔ)“官能化順磁性顆粒”或“FPP”在下文中指包含以下的顆?;蛱结槪喉槾判詫?shí)體或試劑或核心以及適于與靶生物化學(xué)分子物質(zhì)或目的生物標(biāo)志物相互作用的部分。
[0211] 在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中,順磁性實(shí)體、試劑或核心構(gòu)成非鐵氧化物金屬離子。根據(jù)某些實(shí)施方案,所述順磁性實(shí)體、試劑或核心包含金屬離子,包含金屬離子的氧化物、過(guò)渡金屬的氧化物、過(guò)渡金屬的混合氧化物及其混合物。更特別地,金屬離子可選自包含以下項(xiàng)的組:鎳、錳、銅、釓、鏑、銪的離子及其混合物。
[0212] 在本發(fā)明的另一實(shí)施方案中,F(xiàn)PP可包括適于特異性地與靶生物化學(xué)分子物質(zhì)或目的生物標(biāo)志物相互作用的部分或殘基。這樣的部分或殘基可包含受體、配體或任何化合物,例如生物分子或小分子、特異性地與所選靶分子或分析物結(jié)合的抗體或抗原結(jié)合片段。在一些特定實(shí)施方案中,部分或殘基可包括大分子、肽、激素、脂肪酸、脂質(zhì)、受體激動(dòng)劑和/或拮抗劑、氨基酸、糖、凝集素、白蛋白、多碳分子、糖蛋白、核酸、聚乙二醇化分子、脂質(zhì)體、螯合劑、細(xì)胞、病毒、化學(xué)治療劑、生物素、鏈霉親和素及其任意組合。在本發(fā)明的一些優(yōu)選實(shí)施方案中,本文中描述的這樣的功能部分或殘基配置成對(duì)FPP賦予分子特異性,使得所測(cè)量的T1核弛豫性質(zhì)變化與靶生物分子種類或目的生物標(biāo)志物的存在和/或濃度或者與樣本的共同性質(zhì)相關(guān)聯(lián)。
[0213] 本文中使用的術(shù)語(yǔ)“順磁性核心”在下文中指順磁性物質(zhì)或順磁性有效負(fù)載或順磁性實(shí)體或順磁劑,其可包括金屬離子、金屬配合物、金屬離子的氧化物、過(guò)渡金屬的氧化物、過(guò)渡金屬的混合氧化物、金屬配合物、金屬配合物的聚集體、結(jié)合聚合物的金屬配合物、穩(wěn)定的有機(jī)自由基及其混合物。金屬離子可選自包含以下項(xiàng)的組:鎳、鐵、錳、銅、釓、銪的離子及其混合物。
[0214] 術(shù)語(yǔ)“核弛豫性質(zhì)”在下文中指水質(zhì)子的弛豫。該作用為磁共振信號(hào)的變化,將其測(cè)量為縱向(T1,自旋-晶格)和橫向(T2,自旋-自旋)弛豫時(shí)間的縮短(shortening)。在一個(gè)實(shí)施方案中,順磁性物質(zhì)減小T1和T2的能力分別定義為橫向和縱向弛豫度。本文中了解T1值在較高場(chǎng)強(qiáng)下更長(zhǎng)。此外,T1參數(shù)不受內(nèi)磁場(chǎng)梯度或流體擴(kuò)散率之差異的影響。此外,與T2測(cè)量結(jié)果相比,儀器工件(instrument artifact)對(duì)T1測(cè)量結(jié)果的影響程度低得多。
[0215] 因此,在一個(gè)方面,本發(fā)明的系統(tǒng)和方法涉及在施加的磁場(chǎng)中通過(guò)官能化順磁性顆粒(FPP)與生物化學(xué)分子物質(zhì)的相互作用來(lái)進(jìn)行測(cè)量所述樣品的T1核弛豫性質(zhì)變化,借此以檢測(cè)樣品中的生物化學(xué)分子或生物化學(xué)分子物質(zhì)。前述T1核弛豫性質(zhì)變化與所述樣品中所述靶生物化學(xué)分子物質(zhì)的存在相關(guān)聯(lián)。
[0216] 在另一個(gè)方面中,本發(fā)明涉及T1和T2測(cè)量的新組合,例如用以檢測(cè)樣品中生物化學(xué)分子物質(zhì)或目的分析物的存在和/或濃度。在一個(gè)實(shí)施方案中,T1和T2測(cè)量的這些組合可關(guān)于靶生物化學(xué)分子物質(zhì)的檢測(cè)和表征方面提供協(xié)同作用。
[0217] 本文中使用的術(shù)語(yǔ)“特別產(chǎn)生的自由基(ad hoc generated radical)”指出于特定或特殊目的或者目前正在考慮的結(jié)果而產(chǎn)生或者因此而產(chǎn)生的具有不成對(duì)電子或開殼層構(gòu)型(open shell configuration)的原子、分子或離子。由于不成對(duì)電子,游離自由基具有高化學(xué)反應(yīng)性。游離自由基可具有正電荷或負(fù)電荷或零電荷。
[0218] 根據(jù)一些特定實(shí)施方案,術(shù)語(yǔ)“特別產(chǎn)生的自由基”涉及使用所述工具和方法來(lái)檢測(cè)所產(chǎn)生的含氧自由基尤其用于評(píng)價(jià)目的樣品的抗氧化性質(zhì)。
[0219] 術(shù)語(yǔ)“相關(guān)”或“與…相關(guān)聯(lián)”在下文中指兩個(gè)變量、參數(shù)或數(shù)據(jù)系列之間的正性或負(fù)性依賴或聯(lián)系或?qū)?yīng)性(correspondence),即,所測(cè)量的經(jīng)分析樣品之核弛豫性質(zhì)變化與所述樣品中靶生物化學(xué)分子物質(zhì)的存在或其他特征之間。
[0220] 術(shù)語(yǔ)“非鐵氧化物”在下文中用于表示除鐵以外的金屬,并且更特別地表示非鐵基的離子氧化物。
[0221] 術(shù)語(yǔ)“便攜式”在下文中適用于任何手持或可穿戴裝置。該裝置可在腰帶(belt)上或口袋(pocket)中被人體攜帶或穿戴。
[0222] 術(shù)語(yǔ)“自緊固”在下文中指?jìng)?cè)磁體與籠壁之間的強(qiáng)磁性連接。磁體的邊緣彼此相吸引,使得提供閉合形式。與側(cè)磁體磁性吸引的籠支持其本身而無(wú)需其他連接。
[0223] 術(shù)語(yǔ)“柔性接合”在下文中指籠壁的幾何排布,其中壁的接合點(diǎn)被氣隙分離,使得所述壁的至少一部分保持自由移動(dòng),并且因此,如果壁之一發(fā)生錯(cuò)位,則可以再次調(diào)節(jié)以適合相鄰(有時(shí)垂直)的壁。柔性接合的壁以可調(diào)節(jié)其x、y或z維度中之至少一個(gè)的方式形成籠;因此獲得籠輪廓(contour)、尺寸或形狀(例如橫截面)的改變。
[0224] 術(shù)語(yǔ)“疊合”在下文中指籠壁的排布;每個(gè)壁以重疊的方式布置在另一壁的上方。
[0225] 術(shù)語(yǔ)“磁共振裝置”(MRD)在下文中適用于任何磁共振成像(MRI)裝置、任何核磁共振(NMR)光譜儀、任何電子自旋共振(ESR)光譜儀、任何核四極矩共振(NQR)、任何NMR弛豫計(jì)設(shè)備或便攜式NMR或MRI或其任意組合。
[0226] 術(shù)語(yǔ)“容限(tolerance)”在下文中指角磁體與籠壁之間使得可以移動(dòng)(displacement)所述壁的間隔。
[0227] 術(shù)語(yǔ)“調(diào)節(jié)”在下文中適用于在組裝之前或之后磁體參數(shù)的改變,以優(yōu)化磁場(chǎng)均一性。
[0228] 術(shù)語(yǔ)“極片”在下文中適用于高磁導(dǎo)率材料的元件,其用于形成來(lái)自永磁體的均一的磁通量。
[0229] 術(shù)語(yǔ)“側(cè)磁體”在下文中適用于布置在極片側(cè)周圍的永磁體。
[0230] 術(shù)語(yǔ)“樣品成像單元”在下文中適用于這樣的裝置:其適于提供在均一磁場(chǎng)中測(cè)量樣品之磁共振的工具。
[0231] 術(shù)語(yǔ)“流體成像單元”在下文中適用于這樣的裝置:其適于在均一磁場(chǎng)中提供測(cè)量流體樣品之磁共振的工具。
[0232] 術(shù)語(yǔ)“轉(zhuǎn)換率(switching rate)”在下文中適用于在給定時(shí)間內(nèi)激活的單個(gè)裝置的數(shù)目。
[0233] 術(shù)語(yǔ)“分層裝置(stratificated device)”在下文中指任何MRD300,其特征在于在上下結(jié)構(gòu)(top-and-bottom configuration)中例如形成多于兩個(gè)檢測(cè)體積的多于兩個(gè)層和/或在所述結(jié)構(gòu)中攜帶多個(gè)物體的至少兩個(gè)相鄰進(jìn)料流(feeding stream)。
[0234] 本文中使用的術(shù)語(yǔ)“殘基”指任何對(duì)所選生物或化學(xué)試劑有特異性的顆?;蛭⒘?。在本發(fā)明的范圍內(nèi),這樣的殘基可包括但不限于生物標(biāo)志物、DNA、蛋白質(zhì)、肽或所選生物或化學(xué)劑(特別是病原體)的任何其他部分。
[0235] 術(shù)語(yǔ)“MRI對(duì)比劑”在下文中以非限制性方式指引入至被成像的解剖區(qū)或功能區(qū)以增強(qiáng)結(jié)構(gòu)對(duì)比度(由于多種器官和組織的表觀密度差異)的化合物或其他物質(zhì)。在醫(yī)學(xué)成像研究中使用對(duì)比劑以易于觀察機(jī)體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。在許多情況下添加對(duì)比劑提高靈敏度和/或特異性以改善MRI中的組織辨別。MRI對(duì)比劑通過(guò)其注入之后弛豫時(shí)間的不同變化來(lái)分類。最常用的靜脈內(nèi)對(duì)比劑基于釓之螯合劑。
[0236] 術(shù)語(yǔ)“迅速”在本文中指時(shí)間間隔小于5分鐘。
[0237] 術(shù)語(yǔ)“幾乎同時(shí)期”指比相繼第一圖像的產(chǎn)生之間的時(shí)間間隔短的時(shí)間間隔。
[0238] 因此,本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案是提供用于檢測(cè)樣品中的靶生物化學(xué)分子物質(zhì)的方法,該方法包括:(a)獲得樣品;(b)提供配置成與所述樣品的所述靶生物化學(xué)分子物質(zhì)相互作用的官能化順磁性顆粒(FPP),每個(gè)FPP包含順磁性核心和配置成與所述靶生物化學(xué)分子物質(zhì)或共同限定樣本性質(zhì)的一組生物醫(yī)學(xué)分子相互作用的部分;(c)在允許所述FPP與所述生物化學(xué)分子物質(zhì)或分子相互作用的條件下使所述FPP與所述樣品相接觸;(d)將所述樣品暴露于施加的磁場(chǎng);以及(e)在施加的磁場(chǎng)中測(cè)量由所述FPP與所述靶生物化學(xué)分子物質(zhì)或分子之間的所述相互作用引起的所述樣品之核弛豫性質(zhì)的變化;其中,T1核弛豫性質(zhì)變化與所述樣品中所述靶生物化學(xué)分子物質(zhì)的存在相關(guān)聯(lián),此外,其中所述FPP包含由非鐵氧化物順磁性核心構(gòu)成的顆粒。
[0239] 本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案是提供用于表征樣品中的靶生物化學(xué)分子物質(zhì)的方法,該方法包括:(a)提供樣品;(b)提供適于與所述靶生物化學(xué)分子物質(zhì)相互作用的官能化順磁性顆粒(FPP),每個(gè)FPP包含至少一個(gè)順磁性核心和至少一個(gè)適于與所述靶生物化學(xué)分子物質(zhì)相互作用的部分;(c)在允許所述FPP與所述生物化學(xué)分子物質(zhì)相互作用的條件下使所述FPP與所述樣品相接觸;(d)將所述樣品暴露于施加的磁場(chǎng);以及(e)在施加的磁場(chǎng)中測(cè)量由所述FPP與所述靶生物化學(xué)分子物質(zhì)之間的所述相互作用引起的所述樣品之核弛豫性質(zhì)的變化;其中,T1核弛豫性質(zhì)變化與所述樣品中所述靶生物化學(xué)分子物質(zhì)的至少一種特征相關(guān)聯(lián),此外,其中所述FPP包含非鐵氧化物順磁性核心或順磁性物質(zhì)。
[0240] 所分析的樣品也在本發(fā)明的范圍內(nèi),所述樣品是固體、液體、氣體或其組合。尤其是,所分析的樣品可以包含生物流體、生物組織、組織提取物、工業(yè)流體、食物樣品、飲料、酒、水及其任意組合。
[0241] 更特別地,生物流體樣品可來(lái)自例如尿、血液、淋巴、血漿、腦脊液、唾液、羊水、膽汁和眼淚。
[0242] 提供如上所定義的方法也在本發(fā)明的范圍內(nèi),該方法還包括進(jìn)行兩種或更多種測(cè)量以確定樣品弛豫時(shí)間的步驟,其中所述測(cè)量在所述FPP的至少一次添加之前和之后進(jìn)行。
[0243] 提供如上所定義的方法也在本發(fā)明的范圍內(nèi),該方法還包括在體外檢測(cè)所述靶生物化學(xué)分子物質(zhì)和/或表征至少一種與所述生物化學(xué)分子物質(zhì)之存在相關(guān)聯(lián)的性質(zhì)的步驟。
[0244] 提供如上所定義的方法也在本發(fā)明的范圍內(nèi),其中所述FPP形成單分子、多聚體系統(tǒng)、微米尺寸囊泡或顆粒、納米尺寸囊泡或顆粒、脂質(zhì)體、探針或其任意組合。
[0245] 提供如上所定義的方法也在本發(fā)明的范圍內(nèi),該方法還包括從以下項(xiàng)中選擇所述樣品的另外的步驟:液體、氣體、漿液、包含微粒的液體、包含微粒的氣體、凝膠、溶膠、混懸液、溶液、分散體、膠體、混合物、乳液、氣霧劑、包含固體物的液體、包含固體物的氣體及其任意組合。
[0246] 提供如上所定義的方法也在本發(fā)明的范圍內(nèi),該方法還包括從包含以下項(xiàng)的組中選擇所述樣品的步驟:生物流體、生物組織、組織提取物、工業(yè)流體、食物樣品、飲料、酒、水、飲用水、污水、灌溉用水、海水、河水、湖水、工業(yè)廢液、農(nóng)場(chǎng)廢液、來(lái)自人住所的廢液、路面徑流、清洗流體、氣體樣品或其任意組合。
[0247] 提供如上所定義的方法也在本發(fā)明的范圍內(nèi),該方法還包括從包含以下項(xiàng)的組中選擇所述生物流體的步驟:尿、血液、淋巴、血漿、腦脊液、唾液、羊水、膽汁和眼淚。
[0248] 提供如上所定義的方法也在本發(fā)明的范圍內(nèi),該方法包括在生產(chǎn)過(guò)程中提供所述樣品的另外的步驟。
[0249] 提供如上所定義的方法也在本發(fā)明的范圍內(nèi),該方法包括在工業(yè)領(lǐng)域選擇所述生產(chǎn)過(guò)程的另外的步驟,所述工業(yè)領(lǐng)域是選自以下的成員:制藥、食品生產(chǎn)、飲料生產(chǎn)、化學(xué)精煉、化學(xué)處理、醫(yī)療產(chǎn)品、生物產(chǎn)品、金屬鑄造、金屬精煉、脫鹽、流體純化和污水處理。
[0250] 提供如上所定義的方法也在本發(fā)明的范圍內(nèi),該方法還包括分析所述靶分子物質(zhì)的至少一種特征或性質(zhì)的步驟,所述特征或性質(zhì)選自包含以下項(xiàng)的組:濃度、磁導(dǎo)率、氧化態(tài)、氧化還原特征(還原-氧化態(tài))、活化態(tài)及其任意組合。
[0251] 提供如上所定義的方法也在本發(fā)明的范圍內(nèi),該方法還包括施加磁場(chǎng)從而基于比較兩種不同磁場(chǎng)中的弛豫速率來(lái)增強(qiáng)所述樣品的順磁性核弛豫性質(zhì)之變化的步驟。
[0252] 提供如上所定義的方法也在本發(fā)明的范圍內(nèi),該方法還包括使用便攜式NMR或MRI測(cè)量工具來(lái)測(cè)量所述樣品的核弛豫性質(zhì)變化的步驟。
[0253] 提供如上所定義的方法也在本發(fā)明的范圍內(nèi),該方法還包括使用由位于籠中的磁體構(gòu)成的磁共振裝置(MRD)來(lái)測(cè)量所述樣品的核弛豫性質(zhì)變化的步驟。
[0254] 提供如上所定義的方法也在本發(fā)明的范圍內(nèi),該方法還包括使用自緊固籠型的磁共振裝置(MRD)(300)來(lái)測(cè)量所述樣品之核弛豫性質(zhì)變化的步驟。
[0255] 根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案,在磁共振裝置(MRD)(300)的自緊固籠中,如上所定義的方法還包括在其中提供均勻、穩(wěn)定且均一的磁場(chǎng)的步驟,此外其中所述自緊固籠型MRD的另外的特征在于包含至少3個(gè)柔性接合的疊合壁(1)的外殼。
[0256] 根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案,在自緊固籠型MRD(300)中,如上所定義的方法還包括提供特征為外殼的MRD的步驟;所述外殼包含至少三個(gè)設(shè)置為以預(yù)定順時(shí)針或逆時(shí)針布置的柔性接合的疊合壁(1);所述MRD包含:(a)布置在面對(duì)面方向上的兩個(gè)等同組中的至少6個(gè)側(cè)磁體(2),其與所述外殼磁性連接,增加所述籠中提供的磁場(chǎng)總強(qiáng)度;(b)至少兩個(gè)極磁體片(3),其在面對(duì)面方向上布置在所述側(cè)磁體(2)之間;(c)至少兩個(gè)主磁體(4),其位于所述極片(3)上,以面對(duì)面方向布置,在所述籠中產(chǎn)生靜磁場(chǎng);和(d)勻場(chǎng)機(jī)構(gòu),所述機(jī)構(gòu)選自:主動(dòng)勻場(chǎng)線圈、被動(dòng)勻場(chǎng)元件或其組合的陣列;其中所述側(cè)磁體(2)的至少一部分是超導(dǎo)體或鐵磁體。
[0257] 提供包含以下的磁共振裝置(MRD)也在本發(fā)明的范圍內(nèi):在樣品(例如大的永磁體)周圍產(chǎn)生大且均一的磁場(chǎng)的工具和選自主動(dòng)或被動(dòng)勻場(chǎng)元件的勻場(chǎng)機(jī)構(gòu);在樣品周圍產(chǎn)生磁場(chǎng)梯度的裝置;以及包含與無(wú)線電天線相連的電容器和感應(yīng)線圈的磁共振傳感探針。
[0258] 提供如上所定義的方法也在本發(fā)明的范圍內(nèi),其中所述施加的磁場(chǎng)包含約0.1特斯拉至約10特斯拉的磁共振信號(hào)水平。
[0259] 提供如上所定義的方法也在本發(fā)明的范圍內(nèi),該方法還包括施加約5MHz至約40MHz的磁共振頻率的步驟。
[0260] 提供如上所定義的方法也在本發(fā)明的范圍內(nèi),該方法包括提供適于產(chǎn)生所述樣品的高對(duì)比度高分辨率圖像之磁共振裝置的另外的步驟。
[0261] 提供如上所定義的方法也在本發(fā)明的范圍內(nèi),所述方法包括提供包含以下的磁共振裝置的另外的步驟:(a)用于至少部分地限定所述樣品的包封件;(b)至少部分地位于所述包封件周圍的多個(gè)磁體;和(c)用于處理所述圖像的CPU,其包含計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì),該介質(zhì)包含用于產(chǎn)生將所述第一圖像的至少一個(gè)圖像與所述第二圖像的至少一個(gè)圖像疊合的至少一個(gè)第三圖像的指令。在一個(gè)特定實(shí)施方案中,多個(gè)磁體包含:(a)至少一個(gè)第一磁體,其配置成提供高磁場(chǎng),用于產(chǎn)生所述樣品的至少一部分的高分辨率的多個(gè)時(shí)間分辨之一個(gè)或更多個(gè)第一圖像;和(b)至少一個(gè)第二磁體,其配置成提供低磁場(chǎng),用于產(chǎn)生同一所述樣品的至少一部分的高對(duì)比度的多個(gè)時(shí)間分辨之一個(gè)或更多個(gè)第二圖像;其中所述第一圖像的至少一個(gè)圖像和所述第二圖像的至少一個(gè)圖像在不大于大約兩個(gè)第一圖像之間之時(shí)間的時(shí)間中產(chǎn)生。
[0262] 提供如上所定義的方法也在本發(fā)明的范圍內(nèi),該方法還包括以下另外的步驟:(a)以所述樣品之至少一部分的高分辨率產(chǎn)生多個(gè)時(shí)間分辨的一個(gè)或更多個(gè)第一圖像;
(b)以同一所述樣品之至少一部分的高對(duì)比度產(chǎn)生多個(gè)時(shí)間分辨的一個(gè)或更多個(gè)第二圖像;以及(c)將所述第一圖像的至少一個(gè)圖像與所述第二圖像的至少一個(gè)圖像疊合;從而獲得所述樣品的高對(duì)比度、高分辨率實(shí)時(shí)連續(xù)圖像。
[0263] 提供如上所定義的方法也在本發(fā)明的范圍內(nèi),該方法包括選擇所述至少一個(gè)第一磁體為2特斯拉和更低的另外的步驟。
[0264] 提供如上所定義的方法也在本發(fā)明的范圍內(nèi),該方法包括選擇所述至少一個(gè)第一磁體為2特斯拉和更高的另外的步驟。
[0265] 提供如上所定義的方法也在本發(fā)明的范圍內(nèi),該方法包括從以下項(xiàng)中選擇所述至少一個(gè)第一磁體的另外的步驟:永磁體、電磁體、超導(dǎo)磁體及其任意組合。
[0266] 提供如上所定義的方法也在本發(fā)明的范圍內(nèi),該方法包括選擇所述至少一個(gè)第二磁體為2特斯拉和更低的另外的步驟。
[0267] 提供如上所定義的方法也在本發(fā)明的范圍內(nèi),該方法包括選擇所述至少一個(gè)第二磁體為2特斯拉和更高的另外的步驟。
[0268] 提供如上所定義的方法也在本發(fā)明的范圍內(nèi),該方法包括從以下項(xiàng)中選擇所述至少一種第二磁體的另外的步驟:永磁體、電磁體、超導(dǎo)磁體及其任意組合。
[0269] 提供如上所定義的方法也在本發(fā)明的范圍內(nèi),該方法包括從以下項(xiàng)中選擇所述磁體的另外的步驟:永磁體、電磁體、超導(dǎo)磁體及其任意組合。
[0270] 提供如上所定義的方法也在本發(fā)明的范圍內(nèi),該方法還包括從包含以下項(xiàng)的組中選擇所述部分的步驟:抗體、抗體片段、單克隆抗體、受體、配體、大分子、肽、激素、脂肪酸、脂質(zhì)、受體激動(dòng)劑和拮抗劑、氨基酸、糖、凝集素、白蛋白、多碳分子、糖蛋白、核酸、聚乙二醇化的分子、脂質(zhì)體、螯合劑、細(xì)胞、病毒、化學(xué)治療劑及其任意組合。
[0271] 提供如上所定義的方法也在本發(fā)明的范圍內(nèi),該方法還包括選擇和/或分析選自包含以下之組的靶分子物質(zhì)的步驟:生物分子、化學(xué)分子、分析物、污染物、顆粒、病原體或其任意組合。
[0272] 提供如上所定義的方法也在本發(fā)明的范圍內(nèi),該方法還包括從包含以下項(xiàng)的組中選擇所述靶生物化學(xué)分子物質(zhì)的另外的步驟:蛋白質(zhì)、病原體、朊病毒、病毒、細(xì)菌、污染物、病理同種型、生物標(biāo)志物、變應(yīng)原、神經(jīng)遞質(zhì)、抗原決定簇、表位、細(xì)胞標(biāo)志物、細(xì)胞膜標(biāo)志物或表位、膜標(biāo)志物、酶、化學(xué)分子、分析物、受體、配體、大分子、肽、激素、脂肪酸、脂質(zhì)、受體激動(dòng)劑和拮抗劑、氨基酸、糖、糖蛋白、核酸、抗氧化劑、化學(xué)治療劑、生物組織及其任意組合。
[0273] 提供如上所定義的方法也在本發(fā)明的范圍內(nèi),該方法還包括從包含有機(jī)分析物和無(wú)機(jī)分析物的組選擇所述分析物的另外的步驟。
[0274] 提供如上所定義的方法也在本發(fā)明的范圍內(nèi),其中所述無(wú)機(jī)分析物是分子氧或含氧分子或含氧自由基及其組合。
[0275] 提供如上所定義的方法也在本發(fā)明的范圍內(nèi),該方法包括檢測(cè)所“特別”產(chǎn)生的含氧自由基的另外的步驟,該步驟用于評(píng)價(jià)樣品的抗氧化性質(zhì)。
[0276] 提供如上所定義的方法也在本發(fā)明的范圍內(nèi),其中所述順磁性核心是金屬離子、金屬離子的氧化物、過(guò)渡金屬的氧化物、過(guò)渡金屬的混合氧化物及其混合物。
[0277] 提供如上所定義的方法也在本發(fā)明的范圍內(nèi),該方法還包括從包含以下項(xiàng)的組中選擇所述金屬離子的步驟:鎳、錳、銅、釓、鏑、銪的離子(除鐵氧化物之外)及其混合物。
[0278] 提供如上所定義的方法也在本發(fā)明的范圍內(nèi),該方法還包括以下步驟:從包含以下項(xiàng)的組中選擇負(fù)載在FPP中的所述順磁性核心或物質(zhì):金屬配合物、金屬配合物的聚集體、結(jié)合聚合物的金屬配合物、穩(wěn)定的有機(jī)自由基及其混合物。
[0279] 提供如上所定義的方法也在本發(fā)明的范圍內(nèi),基于用于評(píng)價(jià)氧消耗或氧化還原性質(zhì)的競(jìng)爭(zhēng)測(cè)定,該方法還包括以下步驟:使用施加的磁場(chǎng),檢測(cè)由所述FPP的至少一種氧化還原特征的變化誘導(dǎo)之順磁性弛豫增強(qiáng)(PRE)性質(zhì)的差異。
[0280] 提供如上所定義的方法也在本發(fā)明的范圍內(nèi),該方法還包括從包含以下項(xiàng)的組中選擇所述氧化還原特征的步驟:脂質(zhì)過(guò)氧化、脂質(zhì)過(guò)氧化之后膜磁導(dǎo)率變化、金屬離子的氧化還原電勢(shì)、二硫鍵的形成和斷裂、氧化態(tài)、抗氧化活性及其任意組合。
[0281] 提供如上所定義的方法也在本發(fā)明的范圍內(nèi),該方法還包括提供所述FPP作為負(fù)載有多個(gè)順磁性核心或有效負(fù)載之脂質(zhì)體的步驟。
[0282] 提供如上所定義的方法也在本發(fā)明的范圍內(nèi),該方法還包括施加磁場(chǎng)從而增強(qiáng)所述脂質(zhì)體的磁導(dǎo)率變化以影響所述樣品的核弛豫性質(zhì)的步驟。
[0283] 提供如上所定義的方法也在本發(fā)明的范圍內(nèi),該方法還包括以下步驟:施加磁場(chǎng),從而增強(qiáng)所述部分之二硫鍵的斷裂或形成的至少一種的改變,以影響所述樣品的核弛豫性質(zhì)。
[0284] 提供如上所定義的方法也在本發(fā)明的范圍內(nèi),該方法還包括以下步驟:施加磁場(chǎng),從而影響所述FPP的選自以下的至少一種性質(zhì)以誘導(dǎo)所述樣品的核弛豫性質(zhì)變化:濃度、脂質(zhì)過(guò)氧化、膜磁導(dǎo)率、氧化還原電勢(shì)、二硫鍵的形成和斷裂、氧化態(tài)、氧化還原電勢(shì)、活化態(tài)、結(jié)合親和力及其任意組合。
[0285] 提供如上所定義的方法也在本發(fā)明的范圍內(nèi),該方法包括使所述脂質(zhì)體與位點(diǎn)特異性配體相綴合的步驟。
[0286] 提供如上所定義的方法也在本發(fā)明的范圍內(nèi),該方法包括使所述脂質(zhì)體與生物素活化之分子相綴合的步驟。
[0287] 提供如上所定義的方法也在本發(fā)明的范圍內(nèi),其包括提供所述FPP作為生物素化的脂質(zhì)體的步驟。
[0288] 根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方案,本發(fā)明提供用于檢測(cè)主要組分為水的樣品中之生物標(biāo)志物的方法,其包括以下步驟:(a)獲得樣品;(b)提供負(fù)載有多個(gè)順磁劑的脂質(zhì)體,所述脂質(zhì)體與配置成與所述樣品中的所述生物標(biāo)志物相互作用的位點(diǎn)特異性部分相綴合;(c)在允許位點(diǎn)特異性部分與所述生物標(biāo)志物相互作用的條件下使所述脂質(zhì)體與所述樣品相接觸;(d)將所述樣品暴露于施加的磁場(chǎng);以及(e)在施加的磁場(chǎng)中測(cè)量由脂質(zhì)體與所述生物標(biāo)志物之間的所述相互作用引起的所述樣品之核弛豫性質(zhì)的變化;其中,T1核弛豫性質(zhì)變化與所述樣品中所述生物標(biāo)志物的存在相關(guān)聯(lián)。
[0289] 本發(fā)明的范圍還提供了如以上定義的方法,其還包括以下步驟:(a)提供生物素化的脂質(zhì)體;所述脂質(zhì)體負(fù)載有多個(gè)順磁劑;(b)提供生物素化的配體,所述配體配置成與所述生物標(biāo)志物相互作用;(c)提供活化的親和素分子;(d)使所述生物素化的脂質(zhì)體、所述生物素化的配體和所述活化的親和素分子與所述樣品相接觸使得能夠發(fā)生親和素-生物素相互作用,從而形成包含所述脂質(zhì)體、所述配體和所述生物標(biāo)志物的復(fù)合物;使得所述復(fù)合物特異于所述生物標(biāo)志物;以及(e)在施加的磁場(chǎng)中測(cè)量所述復(fù)合物形成引起的所述樣品之核弛豫性質(zhì)的改變;其中T1核弛豫性質(zhì)的改變與所述樣品中所述生物標(biāo)志物的存在相關(guān)聯(lián)。
[0290] 在另一個(gè)實(shí)施方案中,本發(fā)明提供了用于檢測(cè)樣品(尤其是主要組分為水的樣品)中靶生物化學(xué)分子物質(zhì)或與所述生物化學(xué)分子物質(zhì)之存在相關(guān)的至少一種性質(zhì)的系統(tǒng),所述系統(tǒng)包含:(a)配置成測(cè)量所述樣品核弛豫性質(zhì)改變的磁共振裝置(MRD);和(b)配置成與所述樣品的所述靶生物化學(xué)分子物質(zhì)相互作用的多個(gè)官能化順磁性顆粒(FPP),每個(gè)所述FPP包含順磁性核心和配置成與所述靶生物化學(xué)分子物質(zhì)或與共同報(bào)告所述靶生物化學(xué)分子物質(zhì)之性質(zhì)的分子相互作用的部分;其中通過(guò)所述MRD測(cè)量的T1核弛豫性質(zhì)與所述樣品中所述FPP和所述生物化學(xué)分子物質(zhì)的存在和/或與所述生物化學(xué)分子物質(zhì)之存在相關(guān)的至少一種性質(zhì)相關(guān)聯(lián),從而檢測(cè)所述樣品中所述靶生物化學(xué)分子物質(zhì)的存在,此外,其中所述FPP包含非鐵氧化物順磁性核心。
[0291] 在另一個(gè)實(shí)施方案中,本發(fā)明提供了配置成與樣品中預(yù)定的靶生物化學(xué)分子物質(zhì)或生物標(biāo)志物相互作用的官能化順磁性顆粒(FPP)用于檢測(cè)所述靶生物化學(xué)分子物質(zhì)或生物標(biāo)志物之存在或至少一種其他特征的用途,每個(gè)所述FPP包含順磁性核心和配置成與所述靶生物化學(xué)分子物質(zhì)相互作用或與共同報(bào)告所述靶生物化學(xué)分子物質(zhì)之性質(zhì)的分子相互作用的部分;其中通過(guò)產(chǎn)生的施加磁場(chǎng)測(cè)量的T1核弛豫性質(zhì)的改變與所述樣品中所述靶生物化學(xué)分子物質(zhì)的存在或至少一種其他特征相關(guān)聯(lián)。
[0292] 在另一個(gè)實(shí)施方案中,本發(fā)明提供了建立生物流體或者食品、飲料或酒的生產(chǎn)批次或連續(xù)流的氧化還原電勢(shì)的方法,其包括以下步驟:(a)得到從所述FBW之所述生產(chǎn)批次或連續(xù)流或從生物流體中移出的樣品;(b)提供官能化順磁性顆粒(FPP),其被配置成在與溶解分子氧相互作用后改變其氧化還原電勢(shì)或被配置成所述移出樣品中“特別”產(chǎn)生的活性自由基;(c)使所述FPP與所述移出樣品相接觸;(d)將所述移出樣品暴露于施加的磁場(chǎng);以及(e)在施加的磁場(chǎng)中測(cè)量由所述FPP的氧化還原電勢(shì)或抗氧化性質(zhì)的所述改變引起的所述移出樣品之核弛豫性質(zhì)的改變;其中T1核弛豫性質(zhì)的改變與所述分子氧的濃度或所述移出樣品的自由基的濃度相關(guān)聯(lián),從而建立所述生物流體或者所述FBW的所述生產(chǎn)批次或連續(xù)流的氧化還原電勢(shì)或抗氧化能力。
[0293] 本發(fā)明的范圍中還提供了如上所述的方法,其還包括提供與至少一個(gè)部分綴合的所述FPP的步驟,所述至少一個(gè)部分被配置成基于“特別”產(chǎn)生的自由基與溶解分子氧相互作用。
[0294] 本發(fā)明的范圍中還提供了如上所述的方法,其包括從包含以下項(xiàng)的組中選擇所述部分的步驟:脂質(zhì)、脂肪酸、氨基酸、肽、蛋白質(zhì)、包含至少一個(gè)二硫鍵的分子、脂質(zhì)體及其任意組合。
[0295] 本發(fā)明的范圍中還提供了如上所述的方法,其還包括在施加的磁場(chǎng)中測(cè)量由所述移出樣品的抗氧化活性改變引起的所述樣品之核弛豫性質(zhì)的變化的步驟。
[0296] 本發(fā)明的范圍中還提供了如上所述的方法,其還包括測(cè)量由所述FPP與所述溶解分子氧或所述“特別”產(chǎn)生自由基的所述相互作用引起的所述移出樣品之順磁性弛豫增強(qiáng)(PRE)性質(zhì)的差異的步驟。
[0297] 本發(fā)明的范圍中還提供了如上所述的方法,其還包括使所述移出樣品與構(gòu)造以形成脂質(zhì)體結(jié)構(gòu)的FPP相互作用的步驟,所述FPP包含順磁性核心和脂肪酸部分,其中所述脂肪酸部分的過(guò)氧化大幅度改變了所述脂質(zhì)體的磁導(dǎo)率。
[0298] 本發(fā)明的范圍中還提供了如上所述的方法,其還包括基于與分子氧消耗之競(jìng)爭(zhēng)的所述移出樣品之核弛豫性質(zhì)的改變的步驟。
[0299] 本發(fā)明的范圍中還提供了如上所述的方法,其還包括使所述移出樣品與FPP相接觸的步驟,所述FPP包含金屬離子、金屬離子的氧化物、過(guò)渡金屬的氧化物、過(guò)渡金屬的混合氧化物及其混合物或順磁性物質(zhì)。
[0300] 本發(fā)明的范圍中還提供了如上所述的方法,其還包括從包含以下項(xiàng)的組中選擇所述金屬離子的步驟:鎳、錳、銅、釓、鏑、銪的離子及其混合物。
[0301] 本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案提供了用于建立食品、飲料或酒(FBW)的生產(chǎn)批次或連續(xù)流的氧化還原電勢(shì)的系統(tǒng),其包含:(a)配置成測(cè)量所述從所述FBW之所述生產(chǎn)批次或連續(xù)流中移出的樣品之核弛豫性質(zhì)改變的磁共振裝置(MRD);和(b)配置成與所述移出樣品相接觸的多個(gè)官能化順磁性顆粒(FPP),所述多個(gè)FPP進(jìn)一步被配置成在與所述移出樣品的溶解分子氧相互作用后改變其氧化還原電勢(shì);其中通過(guò)所述MRD測(cè)量的T1核弛豫性質(zhì)變化與所述FBW之所述生產(chǎn)批次或連續(xù)流的所述移出樣品中溶解分子氧的濃度相關(guān)聯(lián),從而建立所述FBW之所述生產(chǎn)批次或連續(xù)流的氧化態(tài)。
[0302] 本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案提供了用于建立可流動(dòng)食品、飲料或酒(FBW)的生產(chǎn)批次或連續(xù)流之飲用性的系統(tǒng),其包含:(a)配置成測(cè)量所述從所述FBW之所述生產(chǎn)批次或連續(xù)流中移出的樣品之核弛豫性質(zhì)改變的磁共振裝置(MRD);和(b)配置成與所述樣品相接觸的多個(gè)官能化順磁性顆粒(FPP),所述多個(gè)FPP進(jìn)一步被配置成在與所述移出樣品的溶解分子氧或“特別”產(chǎn)生之自由基相互作用后改變其氧化還原電勢(shì);其中通過(guò)所述MRD測(cè)量的T1核弛豫性質(zhì)與所述FBW樣品的溶解分子氧或“特別”產(chǎn)生之自由基濃度相關(guān)聯(lián),從而建立所述FBW之所述生產(chǎn)批次或連續(xù)流的飲用性。
[0303] 在本文中了解,由于氧化反應(yīng)使用氧和含氧物質(zhì),所以酒、飲料、食品或生物流體的抗氧化能力隨時(shí)間改變。因此,根據(jù)本發(fā)明的一些具體實(shí)施方案,本發(fā)明的系統(tǒng)還適于建立食品、酒、飲料或生物流體樣品的抗氧化性質(zhì)。
[0304] 另外,在本發(fā)明的范圍中,術(shù)語(yǔ)“喜好等級(jí)”指用于食品科學(xué)、市場(chǎng)調(diào)研和品嘗小組(tasting panel)的常用并且可接受的等級(jí),其中調(diào)查對(duì)象指出他們喜歡或不喜歡食品或飲料的程度。喜好等級(jí)常用于評(píng)價(jià)酒的品質(zhì)。喜好等級(jí)的范圍通常為2(喜歡,不喜歡)至7分。據(jù)報(bào)告,通常,正常人能夠?qū)υ诓欢嘤?至9的程度之間的品質(zhì)特點(diǎn)的完美性進(jìn)行可靠地區(qū)別。這樣的等級(jí)的一個(gè)實(shí)例是五級(jí)喜好等級(jí),其包括以下程度:非常喜歡、喜歡、可以接受、不喜歡、很不喜歡。喜好等級(jí)是通用等級(jí),其用于確定所評(píng)價(jià)品質(zhì)元素的完美性的程度,以及明確消費(fèi)者關(guān)于產(chǎn)品品質(zhì)的觀點(diǎn)。
[0305] 本發(fā)明的范圍中還提供了如上所定義的系統(tǒng),其中低于X mL氧/升的值與>7的9級(jí)喜好等級(jí)相關(guān)聯(lián)。
[0306] 本發(fā)明的范圍中還提供了如上所定義的系統(tǒng),其中低于X mL氧/升的值與>y的混合等級(jí)相關(guān)聯(lián)。
[0307] 本發(fā)明的范圍中還提供了如上所定義的系統(tǒng),其中低于X mL氧/升的值與>y的自動(dòng)調(diào)整等級(jí)相關(guān)聯(lián)。
[0308] 在另一個(gè)實(shí)施方案中,本發(fā)明的系統(tǒng)和方法可應(yīng)用于評(píng)價(jià)目的樣品的抗氧化性質(zhì)。這樣的樣品可來(lái)源于生物流體、生物組織、組織提取物、工業(yè)流體、食物樣品、飲料、酒、水、氣體樣品或其任意組合。
[0309] 根據(jù)某些方面,可通過(guò)測(cè)量樣品的氧化還原特征(即檢測(cè)和定量特別產(chǎn)生的自由基)來(lái)評(píng)價(jià)抗氧化性質(zhì)。為此,可使用包含與分子探針相連接之順磁劑的順磁性顆粒(即FPP)。
[0310] 使用本發(fā)明方法和系統(tǒng)評(píng)價(jià)樣品的氧化還原特征的另一種任選方法是通過(guò)測(cè)量樣品的脂質(zhì)過(guò)氧化活性或性質(zhì)。這可通過(guò)使用包含用共價(jià)連接之脂肪酸部分(即亞麻酸)使順磁性物質(zhì)(即Gd)官能化的順磁性探針或FPP來(lái)實(shí)現(xiàn)。脂肪酸部分氧化還原特征的轉(zhuǎn)變之后可以進(jìn)行T1改變。這樣的磁共振效應(yīng)可反映由樣品與大分子順磁性系統(tǒng)相互作用引起的順磁性弛豫增強(qiáng)(PRE)性質(zhì)的差異。
[0311] 根據(jù)一種替代方法,順磁性探針(即,包含與脂肪酸部分連接的Gd實(shí)體)是脂質(zhì)體結(jié)構(gòu)的一部分。在這樣的情況下,脂肪酸部分的過(guò)氧化可改變脂質(zhì)體膜的磁導(dǎo)率,從而影響所測(cè)量的樣品的核弛豫性質(zhì)。
[0312] 根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方案,可使用基于與氧消耗的競(jìng)爭(zhēng)或氧化還原特征的方法來(lái)進(jìn)行目的樣品抗氧化性質(zhì)的評(píng)價(jià)。在這樣的一個(gè)實(shí)例中,如本文以上所公開的FPP復(fù)合物可包含金屬離子(例如Mn(II))作為順磁性物質(zhì),其在與過(guò)氧化物或超氧化物自由基相互反應(yīng)后轉(zhuǎn)變?yōu)槠溲趸瘧B(tài),即轉(zhuǎn)變?yōu)镸n(III)。順磁性物質(zhì)氧化態(tài)的改變可在通過(guò)NMR或MRI技術(shù)測(cè)1
量的 H-弛豫測(cè)定中產(chǎn)生T1效應(yīng)。根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方案,可使用順磁性(即Gd)復(fù)合物來(lái)評(píng)價(jià)目的樣品的抗氧化性質(zhì),其中所測(cè)量的T1取決于與順磁性部分連接的官能化大分子探針中二硫(s-s)鍵的形成和斷裂。
[0313] 現(xiàn)參照?qǐng)D1,其示出用于使用本發(fā)明之靶向官能化順磁性顆?;蛱结槪‵PP)檢測(cè)細(xì)胞膜上的預(yù)定表位或受體的系統(tǒng)和方法的示意圖。這樣的系統(tǒng)和方法可用于例如評(píng)價(jià)生物樣品中的葉酸(folate)受體。在該圖中,順磁性探針是負(fù)載有多個(gè)順磁性物質(zhì)或核心30的脂質(zhì)體100。在該實(shí)施方案中,脂質(zhì)體100通過(guò)間隔物20與靶部分10相綴合,所述間隔物20可包含例如聚乙二醇化鏈。靶部分10可以是這樣的配體(即,葉酸或葉酸衍生物),其適于與可能位于細(xì)胞200的細(xì)胞表面或膜70上的其對(duì)應(yīng)受體50(即,葉酸受體)相互作用或結(jié)合。允許靶部分10與受體50結(jié)合,然后將未結(jié)合的脂質(zhì)體移除。將包含負(fù)載有順磁性物質(zhì)的結(jié)合脂質(zhì)體的樣品暴露于配置成測(cè)量樣品之核弛豫性質(zhì)改變的施加的磁場(chǎng)。施加的磁場(chǎng)中所測(cè)量T1核弛豫性質(zhì)的改變表明所分析樣品中特異性受體的存在。此外,所測(cè)量的順磁性弛豫增強(qiáng)(PRE)性質(zhì)的差異與測(cè)試樣品中受體的濃度相關(guān)聯(lián)。
[0314] 根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方案,嵌入脂質(zhì)體膜中的順磁性核心30包含Mn(II)離子。在一5
個(gè)具體實(shí)例中,每個(gè)脂質(zhì)體負(fù)載有約4×10 個(gè)Mn(II)離子。在另一個(gè)實(shí)施方案中,配置成
5
脂質(zhì)體膜的靶部分10是葉酸。在這樣的實(shí)例中,每個(gè)脂質(zhì)體暴露約9×10 個(gè)葉酸殘基。在使用在細(xì)胞膜70處過(guò)表達(dá)葉酸受體50的人卵巢癌細(xì)胞(IGROV-1)的細(xì)胞結(jié)合實(shí)驗(yàn)中,發(fā)現(xiàn)約5000個(gè)脂質(zhì)體與每個(gè)細(xì)胞結(jié)合。在這樣的實(shí)施方案中,全部的細(xì)胞表面被脂質(zhì)體覆蓋,因此難以區(qū)分細(xì)胞之間的不同受體表達(dá)水平。
[0315] 現(xiàn)參照?qǐng)D2,其示出使用本發(fā)明官能化順磁性顆?;蛱结樀亩嗖襟E過(guò)程用于檢測(cè)細(xì)胞膜上預(yù)定表位或受體的示意圖。在這樣的實(shí)施方案中,制備了生物素化的脂質(zhì)體100,5
其包含約10 個(gè)順磁性中心30/脂質(zhì)體和通過(guò)間隔物20與脂質(zhì)體膜相綴合的生物素殘基
60。將生物素化的脂質(zhì)體添加到樣品中,所述樣品包含在其膜表面70處表達(dá)葉酸受體50的細(xì)胞200、活化的鏈霉親和素分子80和與生物素殘基60連接的葉酸殘基10。允許位點(diǎn)特異性殘基(即,生物素-鏈霉親和素和葉酸基團(tuán)-葉酸受體)彼此特異性結(jié)合,并且隨后進(jìn)行未結(jié)合基團(tuán)的洗滌步驟。然后將包含結(jié)合順磁性脂質(zhì)體的樣品暴露于磁場(chǎng)并測(cè)量樣品核弛豫性質(zhì)(即,T1和/或T2)的改變。樣品核弛豫性質(zhì)(即,T1和/或T2)的上述改變與靶分子(例如,細(xì)胞膜上表達(dá)的葉酸受體)的存在和/或濃度相關(guān)聯(lián)。
[0316] 因此,本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案提供了用于在其中提供均勻、穩(wěn)定且均一磁場(chǎng)的MRD(300)的有效自緊固籠,其特征在于包含至少三個(gè)柔性接合的疊合金屬合金壁(1)的外殼。
[0317] 本發(fā)明的范圍中還提供了上述MRD,其還包含與籠壁(1)磁性連接的至少六個(gè)側(cè)磁體(2),所述側(cè)磁體(2)布置成構(gòu)造為面對(duì)面方向的兩個(gè)等同組,以增加所述籠中提供磁場(chǎng)的總體強(qiáng)度;至少兩個(gè)極片(3),其布置成在側(cè)磁體(2)之間面對(duì)面的方向;以及至少兩個(gè)主磁體(4),其位于所述極片(3)上,布置成面對(duì)面方向,在所述籠中產(chǎn)生靜磁場(chǎng)。
[0318] 現(xiàn)參照?qǐng)D7,其示意性示出關(guān)于3DMRD(300)軸平面的部分俯視并且不成比例的視圖,其中提供了正方形平行六面體的形狀,其具有四個(gè)籠壁(1)、四個(gè)側(cè)磁體(2)和極片(3);所述籠壁和側(cè)磁體基本上以疊合方式互相連接,從而得到自緊固籠。
[0319] 現(xiàn)參照?qǐng)D8,其示意性示出3DMRD的整個(gè)透視圖,其具有兩個(gè)籠壁(1)、八個(gè)側(cè)磁體(2)、兩個(gè)極片(3)、兩個(gè)主磁體(4)和八個(gè)方角磁體(5)以及位于極片內(nèi)側(cè)的四個(gè)圓筒形角磁體;其所有都以面對(duì)面方向布置成兩個(gè)等同組。
[0320] 在另一個(gè)實(shí)施方案中,提供了高對(duì)比度、高分辨率的磁共振裝置,即MRI。圖4中示意性舉例說(shuō)明了該類型的一個(gè)實(shí)施方案的一個(gè)非限制性實(shí)例。裝置(400)包含兩組磁體(420,430)。RF線圈(未示出)是包封件(440)的一部分,其包含待分析樣品(410)。在該實(shí)施方案中,高磁場(chǎng)磁體(420)為水平方向,而低磁場(chǎng)磁體(430)為垂直方向。在另一些實(shí)施方案中,低場(chǎng)磁體可以在高磁場(chǎng)磁體內(nèi)側(cè)。在另一些實(shí)施方案中,低磁場(chǎng)磁體可在高磁場(chǎng)磁體外側(cè)。這樣的實(shí)施方案可用于本文所公開的方法和系統(tǒng)。具體實(shí)施方案
[0321] 進(jìn)行了多個(gè)實(shí)施例以證明本發(fā)明所要求保護(hù)的實(shí)施方案。下文中涉及這些實(shí)驗(yàn)中的一些。實(shí)施例描述了本發(fā)明的方法和過(guò)程并且提出了本發(fā)明人進(jìn)行本發(fā)明考慮的最佳模式,但是不應(yīng)解釋為限制本發(fā)明。
[0322] 實(shí)施例1
[0323] 評(píng)價(jià)液體或飲料樣品(例如酒(wine)或烈酒(spirit)或酒精飲料(liquor))的抗氧化活性(Anti-Oxidant Activity,AOA)
[0324] 本文中了解,AOA防止脂質(zhì)過(guò)氧化。在該實(shí)施方案中,使用的順磁性探針復(fù)合物包含用亞麻酸部分(L)官能化的Gd順磁性核心。GD復(fù)合物(GD-L)與基于氧的自由基相互作用之后,產(chǎn)生了脂質(zhì)過(guò)氧化物產(chǎn)物,如以下反應(yīng)中示意性示出:
[0325] Gd-L→Gd-LO2·→產(chǎn)物
[0326] 上述脂質(zhì)轉(zhuǎn)換過(guò)程之后可以進(jìn)行T1改變,其可在與大分子順磁性復(fù)合物系統(tǒng)相互作用后引起(exploit)并反映順磁性弛豫增強(qiáng)(PRE)的差異。
[0327] 在一個(gè)替代實(shí)施方案中,GD-L是脂質(zhì)體結(jié)構(gòu)的一部分;L的過(guò)氧化改變了脂質(zhì)體膜的磁導(dǎo)率并因此影響所測(cè)量之樣品的T1核弛豫性質(zhì)。
[0328] 在一個(gè)替代實(shí)施方案中,基于如本文所述的系統(tǒng)和方法,使用用于氧消耗和/或氧化還原特征的競(jìng)爭(zhēng)測(cè)定。這樣的系統(tǒng)可包含含有Mn(II)的順磁性探針,其轉(zhuǎn)變?yōu)镸n(III)復(fù)合物。該轉(zhuǎn)變可導(dǎo)致T1核弛豫性質(zhì)效應(yīng)。在另一個(gè)實(shí)施例中,這樣的系統(tǒng)可包含Gd大分子復(fù)合物或探針,其中T1取決于大分子探針中二硫(S-S)鍵的形成和/或斷裂。
[0329] 實(shí)施例2
[0330] 評(píng)價(jià)細(xì)胞膜上的表位
[0331] 現(xiàn)參照?qǐng)D3,其示意性描述了使用本發(fā)明之官能化順磁性顆粒(FPP)評(píng)價(jià)細(xì)胞受體的方法的另一個(gè)實(shí)施方案。在該實(shí)施方案中,將順磁性官能化脂質(zhì)體(例如,如圖1或圖2所述的順磁性顆粒)與包含懷疑表達(dá)目的受體之細(xì)胞的樣品一起孵育。在對(duì)未結(jié)合脂質(zhì)體進(jìn)行洗滌步驟之后,進(jìn)行結(jié)合脂質(zhì)體樣品的破裂,例如通過(guò)超聲處理步驟。在另一個(gè)具體的實(shí)施方案中,將人血清白蛋白(HSA)(約40mg/ml)添加到含有懸浮順磁性核心的破裂的細(xì)胞樣品中。然后進(jìn)行弛豫測(cè)量以確定樣品的PRE性質(zhì)。相比于對(duì)照樣品,PRE的改變表明所測(cè)試靶表位(例如,細(xì)胞受體)的存在和/或濃度。
[0332] 現(xiàn)參照?qǐng)D4,其示出在頻率(MHz)的大范圍內(nèi)之弛豫測(cè)量結(jié)果的圖示。如可看到的,如上所述,在超聲處理和將HSA(40mg/ml)添加到含有表達(dá)特異性表位之細(xì)胞和適于與表位相互作用之官能化順磁性脂質(zhì)體的樣品中之后,在約20至40MHz的頻率范圍內(nèi)顯示出弛豫度值的特定峰。
[0333] 為了評(píng)價(jià)用于FPP的順磁劑濃度的影響,將經(jīng)過(guò)脂質(zhì)體超聲處理和HSA(40mg/ml)添加的包含不同Mn(II)離子濃度的樣品暴露于20MHz的電磁頻率并進(jìn)行弛豫測(cè)量?,F(xiàn)參照?qǐng)D5,其示出不同Mn(II)離子濃度下弛豫速率測(cè)量結(jié)果的圖示。如該圖中可看出的,在FPP中使用的順磁性核心(即Mn(II)離子)的濃度與所測(cè)量的弛豫速率之間觀察到直接相關(guān)。可進(jìn)一步推斷出,約5μMMn濃度的值是最低的可檢測(cè)Mn(II)離子濃度。
[0334] 上述實(shí)驗(yàn)示出,[Mn]=5mM的Mn(II)離子濃度相當(dāng)于200μl中的1.5×109個(gè)脂質(zhì)體顆粒。在一個(gè)實(shí)施方案中,根據(jù)以下方程計(jì)算脂質(zhì)體顆粒(FPP)的數(shù)目:
[0335] 每個(gè)細(xì)胞的受體數(shù)目×細(xì)胞數(shù)目≥1.5×109
[0336] 因此在1×106個(gè)受體/細(xì)胞的情況下,1500個(gè)細(xì)胞對(duì)于能夠使用含Mn(II)離子之順磁性脂質(zhì)體的最低需要濃度檢測(cè)期望表達(dá)的受體是必需的。
[0337] 實(shí)施例3
[0338] 順磁性脂質(zhì)體制備
[0339] 根據(jù)本發(fā)明的某些實(shí)施方案,制備了順磁性脂質(zhì)體顆粒。該方法的第一步可包括制備薄脂質(zhì)膜。在一個(gè)實(shí)施方案中,所述膜包含以下成分(20mg/ml):
[0340]
[0341] 現(xiàn)參照?qǐng)D6,其示意性描述了官能化順磁性脂質(zhì)體(FPP)制備方法中的任選步驟。在一個(gè)實(shí)施方案中,所述方法的第二步包括使脂質(zhì)膜與包含Mn(II)離子的等張溶液混合并使混合物水合。在第三步中,通過(guò)在55℃下渦旋水合的混合物制備多層囊泡(multilamellar vesicle,MLV)。該步驟之后是第四步,在55℃下擠出(extrusion)以得到平均直徑大于50nm,優(yōu)選約120nm至140nm的大的單層脂質(zhì)體(large unilamellar vesicle,LUV)。然后在第五步中,使LUV制備物經(jīng)歷TETA處理并滲析以得到官能化順磁性脂質(zhì)體。
[0342] 因此,圖1至圖9和實(shí)施例建立適用性并且尤其是能夠?qū)崿F(xiàn)以下的每一種和全部:
[0343] 用于檢測(cè)主要組分為水的樣品中靶生物化學(xué)分子物質(zhì)或與所述生物化學(xué)分子物質(zhì)之存在相關(guān)的至少一種性質(zhì)的新方法,其包括以下步驟:(a)得到主要組分為水的樣品;(b)提供官能化順磁性顆粒(FPP),其包含順磁性核心和配置成與所述靶生物化學(xué)分子物質(zhì)或共同報(bào)告所述靶生物化學(xué)分子物質(zhì)之性質(zhì)的分子相互作用的部分;(c)使所述FPP與所述樣品相接觸;(d)將所述樣品暴露于施加的磁場(chǎng);(e)測(cè)量施加的磁場(chǎng)中所述樣品之核弛豫性質(zhì)的改變,其由所述FPP與所述靶生物化學(xué)分子物質(zhì)或共同報(bào)告所述靶生物化學(xué)分子物質(zhì)之性質(zhì)的所述分子之間的所述相互作用引起;以及將所述改變與所述樣品中所述生物化學(xué)分子物質(zhì)的存在相關(guān)聯(lián)或與所述樣品中所述生物化學(xué)分子物質(zhì)之存在相關(guān)的至少一種性質(zhì)相關(guān)聯(lián);其中所述樣品中水質(zhì)子T1核弛豫性質(zhì)的改變與所述樣品中所述靶生物化學(xué)分子物質(zhì)的存在或與所述生物化學(xué)分子物質(zhì)之存在相關(guān)的至少一種性質(zhì)相關(guān)聯(lián),此外,其中所述FPP包含非鐵氧化物順磁性核心。
[0344] 如以上內(nèi)容中任一部分所定義的方法,其包括至少一個(gè)另外的步驟;所述步驟選自以下的一種或更多種:
[0345] a.進(jìn)行兩次或更多次測(cè)量以確定樣品的弛豫時(shí)間,其中所述測(cè)量在至少一次添加所述FPP之前或之后進(jìn)行;
[0346] b.在體外檢測(cè)所述靶生物化學(xué)分子物質(zhì)和/或表征與所述生物化學(xué)分子物質(zhì)之存在相關(guān)的至少一種性質(zhì);
[0347] c.使所述FPP形成單分子、多聚體系統(tǒng)、微米尺寸囊泡或顆粒、納米尺寸囊泡或顆粒、脂質(zhì)體、探針或其任意組合;
[0348] d.從以下項(xiàng)中選擇所述樣品:液體、氣體、漿液、包含微粒的液體、包含微粒的氣體、凝膠、溶膠、混懸液、溶液、分散體、膠體、混合物、乳液、氣溶膠、包含固體物的液體、包含固體物的氣體及其任意組合;
[0349] e.從包含以下項(xiàng)的組中選擇所述樣品:生物流體、生物組織、組織提取物、工業(yè)流體、食物樣品、飲料、酒、水、飲用水、污水、灌溉用水、海水、河水、湖水、工業(yè)廢液、農(nóng)場(chǎng)廢液、來(lái)自人住所的廢液、路面徑流、清洗流體、氣體樣品或其任意組合;
[0350] f.從包含以下項(xiàng)的組中選擇所述生物流體:尿、血液、淋巴、血漿、腦脊液、唾液、羊水、膽汁和眼淚;
[0351] g.在生產(chǎn)過(guò)程中提供所述樣品;
[0352] h.在工業(yè)領(lǐng)域中選擇所述生產(chǎn)過(guò)程,所述工業(yè)領(lǐng)域是選自以下項(xiàng)的成員:制藥、食品生產(chǎn)、飲料生產(chǎn)、化學(xué)精煉、化學(xué)加工、醫(yī)療產(chǎn)品、生物產(chǎn)品、金屬鑄造、金屬精煉、脫鹽、流體純化和污水處理;
[0353] i.分析所述靶分子物質(zhì)的至少一種特征或性質(zhì),所述特征或性質(zhì)選自包含以下項(xiàng)的組:濃度、磁導(dǎo)率、氧化態(tài)、氧化還原特征(還原-氧化態(tài))、活化態(tài)及其任意組合;
[0354] j.施加磁場(chǎng),從而基于比較兩種不同磁場(chǎng)中的弛豫速率來(lái)增強(qiáng)所述樣品順磁性核弛豫性質(zhì)的改變;
[0355] k.使用便攜式NMR或MRI測(cè)量工具測(cè)量所述樣品之核弛豫性質(zhì)的改變;
[0356] l.使用由位于籠中的磁體構(gòu)成的磁共振裝置(MRD)測(cè)量所述樣品之核弛豫性質(zhì)的改變;以及
[0357] m.使用自緊固籠型磁共振裝置(MRD)測(cè)量所述樣品之核弛豫性質(zhì)的改變。
[0358] 在磁共振裝置(MRD)(300)的自緊固籠中,根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法包括至少一個(gè)另外的步驟;所述步驟選自以下的一個(gè)或更多個(gè):
[0359] a.在其中提供均勻、穩(wěn)定且均一的磁場(chǎng),此外,其中所述自緊固籠型MRD另外的特征在于外殼,所述外殼包含至少三個(gè)柔性接合的疊合壁(1);
[0360] b.提供特征在于外殼的MRD;所述外殼包含設(shè)置為預(yù)定順時(shí)針?lè)较蚧蚰鏁r(shí)針?lè)较虿贾玫闹辽偃齻€(gè)柔性接合的疊合壁(1);所述MRD包含:至少六個(gè)側(cè)磁體(2),其布置成面對(duì)面方向的與所述外殼磁性連接的兩個(gè)等同組,以增加所述籠中提供的磁場(chǎng)的總體強(qiáng)度;至少兩個(gè)極磁體片(3),其在所述側(cè)磁體(2)之間布置成面對(duì)面方向,至少兩個(gè)主磁體(4),其位于所述極片(3)上,布置成面對(duì)面方向,在所述籠中產(chǎn)生靜磁場(chǎng);以及勻場(chǎng)機(jī)構(gòu),所述機(jī)構(gòu)選自主動(dòng)勻場(chǎng)線圈、被動(dòng)勻場(chǎng)元件或其組合的陣列;其中所述側(cè)磁體(2)的至少一部分是超導(dǎo)體或鐵磁體;
[0361] c.提供適于產(chǎn)生所述樣品的高對(duì)比度高分辨率圖像的磁共振裝置;
[0362] d.提供磁共振裝置,其包含:用于最小部分地限定所述樣品的包封件;至少部分地位于所述包封件周圍的多個(gè)磁體,所述多個(gè)磁體包含:至少一個(gè)第一磁體,其配置成提供高磁場(chǎng),用于產(chǎn)生至少一部分所述樣品的高分辨率的多個(gè)時(shí)間分辨的一個(gè)或更多個(gè)第一圖像;和至少一個(gè)第二磁體,其配置成提供低磁場(chǎng),用于產(chǎn)生同一所述樣品的至少一部分的高對(duì)比度的多個(gè)時(shí)間分辨的一個(gè)或更多個(gè)第二圖像;其中所述第一圖像的至少一個(gè)圖像和所述第二圖像的至少一個(gè)圖像在不大于大約兩個(gè)第一圖像之間之時(shí)間的時(shí)間中產(chǎn)生;以及用于處理所述圖像的CPU,其包含計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì),所述介質(zhì)包含用于產(chǎn)生將所述第一圖像之至少一個(gè)圖像與所述第二圖像之至少一個(gè)圖像相疊合的至少一個(gè)第三圖像的指令;
[0363] e.產(chǎn)生至少一部分所述樣品的高分辨率的多個(gè)時(shí)間分辨的一個(gè)或更多個(gè)第一圖像;產(chǎn)生至少一部分同一所述樣品的高對(duì)比度的多個(gè)時(shí)間分辨的一個(gè)或更多個(gè)第二圖像;然后將所述第一圖像之至少一個(gè)圖像與所述第二圖像之至少一個(gè)圖像相疊合;從而得到所述樣品的高對(duì)比度、高分辨率實(shí)時(shí)連續(xù)圖像;
[0364] f.選擇所述至少一個(gè)第一磁體為2特斯拉和更低;
[0365] a.選擇所述至少一個(gè)第一磁體為2特斯拉和更高;
[0366] b.所述至少一個(gè)第一磁體來(lái)自永磁體、電磁體、超導(dǎo)磁體及其任意組合;
[0367] c.選擇所述至少一個(gè)第二磁體為2特斯拉和更低;
[0368] d.選擇所述至少一個(gè)第二磁體為2特斯拉和更高;
[0369] e.所述至少一個(gè)第二磁體來(lái)自永磁體、電磁體、超導(dǎo)磁體及其任意組合;
[0370] f.產(chǎn)生約0.1特斯拉至約10特斯拉的磁共振信號(hào);
[0371] g.產(chǎn)生2特斯拉和更低的磁共振信號(hào);
[0372] h.產(chǎn)生2特斯拉和更高的磁共振信號(hào);
[0373] i.施加約5MHz至約40MHz的磁共振頻率;
[0374] j.從以下項(xiàng)中選擇所述磁體:永磁體、電磁體、超導(dǎo)磁體及其任意組合;
[0375] k.從包含以下項(xiàng)的組中選擇所述部分:抗體、抗體片段、單克隆抗體、受體、配體、大分子、肽、激素、脂肪酸、脂質(zhì)、受體激動(dòng)劑和拮抗劑、氨基酸、糖、凝集素、白蛋白、多碳分子、糖蛋白、核酸、聚乙二醇化分子、脂質(zhì)體、螯合劑、細(xì)胞、病毒、化學(xué)治療劑及其任意組合;
[0376] l.從包含以下項(xiàng)的組中選擇所述靶生物化學(xué)分子物質(zhì):生物分子、化學(xué)分子、分析物、污染物、顆粒、病原體或其任意組合;
[0377] m.從包含以下項(xiàng)的組中選擇所述靶生物化學(xué)分子物質(zhì):蛋白質(zhì)、病原體、朊病毒、病毒、細(xì)菌、污染物、病理同種型、生物標(biāo)志物、變應(yīng)原、神經(jīng)遞質(zhì)、抗原決定簇、表位、細(xì)胞標(biāo)志物、細(xì)胞膜標(biāo)志物或表位、膜標(biāo)志物、酶、化學(xué)分子、分析物、受體、配體、大分子、肽、激素、脂肪酸、脂質(zhì)、受體激動(dòng)劑和拮抗劑、氨基酸、糖、糖蛋白、核酸、抗氧化劑、化學(xué)治療劑、生物組織及其任意組合;
[0378] n.從包含以下項(xiàng)的組中選擇所述分析物:有機(jī)分析物和無(wú)機(jī)分析物;
[0379] o.從包含以下項(xiàng)的組中選擇所述無(wú)機(jī)分析物:分子氧、含氧自由基及其組合;檢測(cè)“特別”產(chǎn)生的含氧自由基,用于評(píng)價(jià)樣品的抗氧化性質(zhì);
[0380] p.選擇所述順磁性核心作為金屬離子、金屬配合物、金屬離子的氧化物、過(guò)渡金屬的氧化物、過(guò)渡金屬的混合氧化物及其混合物;
[0381] q.從包含以下項(xiàng)的組中選擇所述順磁性核心:金屬配合物、金屬配合物的聚集體、聚合物結(jié)合的金屬配合物、穩(wěn)定的有機(jī)自由基及其任意組合;
[0382] r.從包含以下項(xiàng)的組中選擇所述金屬離子:鎳、鐵、錳、銅、釓、銪的離子及其混合物;
[0383] s.評(píng)價(jià)氧化還原特征,其包括使用施加的磁場(chǎng)檢測(cè)由所述FPP之至少一種氧化還原特征的改變引起的順磁性弛豫增強(qiáng)(PRE)性質(zhì)之差異的步驟;
[0384] t.從包含以下項(xiàng)的組中選擇所述氧化還原特征:脂質(zhì)過(guò)氧化、脂質(zhì)過(guò)氧化之后膜磁導(dǎo)率改變、金屬離子的氧化還原電勢(shì)、二硫鍵的形成和斷裂、氧化態(tài)、抗氧化活性及其任意組合;
[0385] u.提供所述FPP作為負(fù)載有多個(gè)順磁性有效負(fù)載的脂質(zhì)體;
[0386] v.施加磁場(chǎng),從而增強(qiáng)所述脂質(zhì)體磁導(dǎo)率的改變,以影響所述樣品的核弛豫性質(zhì);
[0387] w.施加磁場(chǎng),從而增強(qiáng)所述部分的二硫鍵之?dāng)嗔鸦蛐纬傻闹辽僖环N的改變,以影響所述樣品的核弛豫性質(zhì);
[0388] x.施加磁場(chǎng),從而影響所述FPP的至少一種性質(zhì),從而誘導(dǎo)所述樣品的核弛豫性質(zhì)的改變,所述FPP的至少一種性質(zhì)選自包含以下項(xiàng)的組:脂質(zhì)過(guò)氧化、膜磁導(dǎo)率、氧化還原電勢(shì)、二硫鍵的形成和斷裂、氧化態(tài)、氧化還原電勢(shì)、活化態(tài)、結(jié)合親和力及其任意組合;
[0389] y.使所述脂質(zhì)體與位點(diǎn)特異性配體綴合;
[0390] z.使所述脂質(zhì)體與生物素活化的分子綴合;以及
[0391] aa.提供所述FPP作為生物素化的脂質(zhì)體。
[0392] 用于檢測(cè)主要組分為水的樣品中的生物標(biāo)志物的方法,其包括如下的步驟:
[0393] a.得到主要組分為水的樣品;
[0394] b.提供負(fù)載有多個(gè)順磁劑的脂質(zhì)體,所述脂質(zhì)體與配置成與所述樣品中的所述生物標(biāo)志物相互作用的位點(diǎn)特異性部分相綴合;
[0395] c.在允許位點(diǎn)特異性部分與所述生物標(biāo)志物相互作用的條件下使所述脂質(zhì)體與所述樣品相接觸;
[0396] d.將所述樣品暴露于施加的磁場(chǎng);以及
[0397] e.在施加的磁場(chǎng)中測(cè)量由脂質(zhì)體與所述生物標(biāo)志物之間的所述相互作用引起的所述樣品之核弛豫性質(zhì)的改變;
[0398] 其中T1核弛豫性質(zhì)的改變與所述樣品中所述生物標(biāo)志物的存在相關(guān)聯(lián)。
[0399] 如上所定義的方法,其中所述方法還包括如下的一個(gè)或更多個(gè)步驟:
[0400] a.提供生物素化的脂質(zhì)體,所述脂質(zhì)體負(fù)載有多個(gè)順磁劑;
[0401] b.提供生物素化的配體,所述配體配置成與所述生物標(biāo)志物相互作用;
[0402] c.提供活化的親和素分子;
[0403] d.使所述生物素化的脂質(zhì)體、所述生物素化的配體和所述活化的親和素分子與所述樣品相接觸使得能夠發(fā)生親和素-生物素相互作用,從而形成包含所述脂質(zhì)體、所述配體和所述生物標(biāo)志物的復(fù)合物;使得所述復(fù)合物特異于所述生物標(biāo)志物;以及
[0404] e.在施加的磁場(chǎng)中測(cè)量由所述復(fù)合物形成而引起的所述樣品之核弛豫性質(zhì)的改變;
[0405] 其中T1核弛豫性質(zhì)的改變與所述樣品中所述生物標(biāo)志物的存在相關(guān)聯(lián)。
[0406] 用于檢測(cè)主要組分為水的樣品中靶生物化學(xué)分子物質(zhì)或與所述生物化學(xué)分子物質(zhì)之存在相關(guān)的至少一種性質(zhì)的系統(tǒng),其包含配置成測(cè)量所述樣品之核弛豫性質(zhì)改變的磁共振裝置(MRD);和多個(gè)官能化順磁性顆粒(FPP),所述FPP包含順磁性核心和配置成與所述靶生物化學(xué)分子物質(zhì)或共同報(bào)告所述靶生物化學(xué)分子物質(zhì)之性質(zhì)的分子相互作用的部分;其中通過(guò)所述MRD測(cè)量的所述樣品中水質(zhì)子T1核弛豫性質(zhì)的改變與所述樣品中所述靶生物化學(xué)分子物質(zhì)的存在和/或與所述生物化學(xué)分子物質(zhì)之存在相關(guān)的至少一種性質(zhì)相關(guān)聯(lián),此外,其中所述FPP包含非鐵氧化物順磁性核心。
[0407] 如上所定義的系統(tǒng),其中所述系統(tǒng)還包含用于在體外檢測(cè)所述靶生物化學(xué)分子物質(zhì)和/或表征與所述生物化學(xué)分子物質(zhì)之存在相關(guān)的至少一種性質(zhì)的工具。
[0408] 如以上內(nèi)容中任一部分定義的系統(tǒng),其中FPP形成單分子、多聚體系統(tǒng)、微米尺寸囊泡或顆粒、納米尺寸囊泡或顆粒、脂質(zhì)體、探針及其任意組合。
[0409] 如以上內(nèi)容中任一部分定義的系統(tǒng),其中所述樣品選自:液體、氣體、漿液、包含微粒的液體、包含微粒的氣體、凝膠、溶膠、混懸液、溶液、分散體、膠體、混合物、乳液、氣溶膠、包含固體物的液體、包含固體物的氣體及其任意組合。
[0410] 如以上內(nèi)容中任一部分定義的系統(tǒng),其中所述樣品還選自包含以下項(xiàng)的組:生物流體、生物組織、組織提取物、工業(yè)流體、食物樣品、飲料、酒、水、飲用水、污水、灌溉用水、海水、河水、湖水、工業(yè)廢液、農(nóng)場(chǎng)廢液、來(lái)自人住所的廢液、路面徑流、清洗流體、氣體樣品或其任意組合。
[0411] 如以上內(nèi)容中任一部分定義的系統(tǒng),其中所述生物流體選自包含以下項(xiàng)的組:尿、血液、淋巴、血漿、腦脊液、唾液、羊水、膽汁和眼淚。;
[0412] 如以上內(nèi)容中任一部分定義的系統(tǒng),其中所述樣品在生產(chǎn)過(guò)程中提供。
[0413] 如以上內(nèi)容中任一部分定義的系統(tǒng),其中生產(chǎn)過(guò)程是在工業(yè)領(lǐng)域中,所述工業(yè)領(lǐng)域是選自以下項(xiàng)的成員:制藥、食品生產(chǎn)、飲料生產(chǎn)、化學(xué)精煉、化學(xué)加工、醫(yī)療產(chǎn)品、生物產(chǎn)品、金屬鑄造、金屬精煉、脫鹽、流體純化和污水處理。
[0414] 如以上內(nèi)容中任一部分定義的系統(tǒng),其中所述性質(zhì)選自包含以下項(xiàng)的組:濃度、磁導(dǎo)率、氧化態(tài)、氧化還原特征(還原-氧化態(tài))、活化態(tài)及其任意組合。
[0415] 如以上內(nèi)容中任一部分定義的系統(tǒng),其中所述磁共振裝置(MRD)配置成基于比較兩種不同磁場(chǎng)中的弛豫速率來(lái)增強(qiáng)所述樣品順磁性核弛豫性質(zhì)的改變。
[0416] 如以上內(nèi)容中任一部分定義的系統(tǒng),其中所述磁共振裝置(MRD)是便攜式NMR或MRI測(cè)量工具。
[0417] 磁共振裝置(MRD)由位于籠中的磁體構(gòu)成。
[0418] 如以上內(nèi)容中任一部分定義的系統(tǒng),其中所述磁共振裝置(MRD)是自緊固籠型磁共振裝置(300)。
[0419] 在磁共振裝置(MRD)(300)的自緊固籠(如上所定義的系統(tǒng))中,其中所述自緊固籠型MRD另外的特征在于外殼,所述外殼包含至少三個(gè)柔性接合的疊合壁(1)。
[0420] 在自緊固籠型MRD(300)(如上所定義的系統(tǒng))中,所述系統(tǒng)還包含特征在于外殼的MRD;所述外殼包含設(shè)置為預(yù)定順時(shí)針?lè)较蚧蚰鏁r(shí)針?lè)较虿贾玫闹辽偃齻€(gè)柔性接合的疊合壁(1);所述MRD包含:至少六個(gè)側(cè)磁體(2),其布置成面對(duì)面方向的與所述外殼磁性連接的兩個(gè)等同組,以增加所述籠中提供的磁場(chǎng)的總體強(qiáng)度;至少兩個(gè)極磁體片(3),其在所述側(cè)磁體(2)之間布置成面對(duì)面方向,至少兩個(gè)主磁體(4),其位于所述極片(3)上,布置成面對(duì)面方向,在所述籠中產(chǎn)生靜磁場(chǎng);以及勻場(chǎng)機(jī)構(gòu),所述機(jī)構(gòu)選自主動(dòng)勻場(chǎng)線圈、被動(dòng)勻場(chǎng)元件或其組合的陣列;其中所述側(cè)磁體(2)的至少一部分是超導(dǎo)體或鐵磁體;
[0421] 如以上內(nèi)容中任一部分定義的系統(tǒng),其中MRD配置成產(chǎn)生所述樣品的高對(duì)比度高分辨率的圖像。
[0422] 如以上內(nèi)容中任一部分定義的系統(tǒng),其中所述磁共振裝置包含用于最小部分地限定所述樣品的包封件;至少部分地位于所述包封件周圍的多個(gè)磁體,所述多個(gè)磁體包含:至少一個(gè)第一磁體,其配置成提供高磁場(chǎng),用于產(chǎn)生至少一部分所述樣品的高分辨率的多個(gè)時(shí)間分辨的一個(gè)或更多個(gè)第一圖像;和至少一個(gè)第二磁體,其配置成提供低磁場(chǎng),用于產(chǎn)在至少一部分同一所述樣品的高對(duì)比度的生多個(gè)時(shí)間分辨的一個(gè)或更多個(gè)第二圖像;其中所述第一圖像的至少一個(gè)圖像和所述第二圖像的至少一個(gè)圖像在不大于大約兩個(gè)第一圖像之間之時(shí)間的時(shí)間中產(chǎn)生;以及處理所述圖像的CPU,其包含計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì),所述介質(zhì)包含用于產(chǎn)生將所述第一圖像之至少一個(gè)圖像與所述第二圖像之至少一個(gè)圖像相疊合的至少一個(gè)第三圖像的指令,從而得到所述樣品的高對(duì)比度、高分辨率實(shí)時(shí)連續(xù)圖像。
[0423] 如以上內(nèi)容中任一部分定義的系統(tǒng),其中使以下至少之一為真:2特斯拉和更低的所述至少一個(gè)第一磁體;2特斯拉和更高的所述至少一個(gè)第一磁體;所述至少一個(gè)第一磁體選自:永磁體、電磁體、超導(dǎo)磁體及其任意組合;2特斯拉和更低的所述至少一個(gè)第二磁體;2特斯拉和更高的所述至少一個(gè)第二磁體;至少一個(gè)第二磁體選自:永磁體、電磁體、超導(dǎo)磁體及其任意組合;所述磁共振裝置(MRD)配置成產(chǎn)生約0.1特斯拉至約10特斯拉的磁共振信號(hào);所述磁共振裝置(MRD)配置成產(chǎn)生2特斯拉和更低的磁共振信號(hào);所述磁共振裝置(MRD)配置成產(chǎn)生2特斯拉和高更的磁共振信號(hào);所述磁共振裝置(MRD)配置成產(chǎn)生約5MHz至約40MHz的磁共振頻率;所述磁體選自:永磁體、電磁體、超導(dǎo)磁體及其任意組合;
所述部分選自包含以下項(xiàng)的組:抗體、抗體片段、單克隆抗體、受體、配體、大分子、肽、激素、脂肪酸、脂質(zhì)、受體激動(dòng)劑和拮抗劑、氨基酸、糖、凝集素、白蛋白、多碳分子、糖蛋白、核酸、聚乙二醇化分子、脂質(zhì)體、螯合劑、細(xì)胞、病毒、化學(xué)治療劑及其任意組合;所述靶生物化學(xué)分子物質(zhì)選自包含以下項(xiàng)的組:生物分子、化學(xué)分子、分析物、污染物、顆粒、病原體或其任意組合;所述靶生物化學(xué)分子物質(zhì)選自包含以下項(xiàng)的組:蛋白質(zhì)、病原體、朊病毒、病毒、細(xì)菌、污染物、病理同種型、生物標(biāo)志物、變應(yīng)原、神經(jīng)遞質(zhì)、抗原決定簇、表位、細(xì)胞標(biāo)志物、細(xì)胞膜標(biāo)志物或表位、膜標(biāo)志物、酶、化學(xué)分子、分析物、受體、配體、大分子、肽、激素、脂肪酸、脂質(zhì)、受體激動(dòng)劑和拮抗劑、氨基酸、糖、糖蛋白、核酸、抗氧化劑、化學(xué)治療劑、生物組織及其任意組合。所述分析物選自包含以下項(xiàng)的組:有機(jī)分析物和無(wú)機(jī)分析物;所述無(wú)機(jī)分析物選自包含以下項(xiàng)的組:分子氧、含氧自由基及其組合;所述含氧自由基是“特別”產(chǎn)生的自由基,其用于評(píng)價(jià)樣品的抗氧化性質(zhì);所述順磁性核心選自包含以下項(xiàng)的組:金屬離子、金屬配合物、金屬離子的氧化物、過(guò)渡金屬的氧化物、過(guò)渡金屬的混合氧化物及其混合物;
所述金屬離子選自包含以下項(xiàng)的組:鎳、鐵、錳、銅、釓、銪的離子及其混合物;所述氧化還原特征選自包含以下項(xiàng)的組:脂質(zhì)過(guò)氧化、脂質(zhì)過(guò)氧化之后膜磁導(dǎo)率改變、金屬離子的氧化還原電勢(shì)、二硫鍵的形成和斷裂、氧化態(tài)、抗氧化活性及其任意組合;所述FPP是負(fù)載有多個(gè)順磁性有效負(fù)載的脂質(zhì)體;所述系統(tǒng)還包含用于增強(qiáng)所述脂質(zhì)體磁導(dǎo)率的改變從而影響所述樣品核弛豫性質(zhì)的工具;所述系統(tǒng)適于檢測(cè)所述部分的二硫鍵的斷裂或形成的至少一種的改變,從而影響所述樣品核弛豫性質(zhì);所述性質(zhì)與所述生物化學(xué)分子物質(zhì)之存在相關(guān)聯(lián),所述性質(zhì)選自包含以下項(xiàng)的組:脂質(zhì)過(guò)氧化、膜磁導(dǎo)率、氧化還原電勢(shì)、二硫鍵的形成和斷裂、氧化態(tài)、氧化還原電勢(shì)、活化態(tài)、結(jié)合親和力及其任意組合;使所述脂質(zhì)體與位點(diǎn)特異性配體綴合;使所述脂質(zhì)體與生物素活化的分子綴合;以及所述FPP是生物素化的脂質(zhì)體。
[0424] 用于檢測(cè)主要組分為水的樣品中生物標(biāo)志物的系統(tǒng),其包含:主要組分為水的樣品;負(fù)載有多個(gè)順磁劑的脂質(zhì)體,所述脂質(zhì)體與配置成與所述樣品中的所述生物標(biāo)志物相互作用的位點(diǎn)特異性部分相綴合;磁共振裝置(MRD),其配置成測(cè)量從生物流體或者所述FBW之所述生產(chǎn)批次或連續(xù)流中移出的主要組分為水的樣品之核弛豫性質(zhì)的改變;其中所述樣品中水質(zhì)子T1核弛豫性質(zhì)的改變與所述樣品中所述生物標(biāo)志物的存在相關(guān)聯(lián)。
[0425] 官能化順磁性顆粒(FPP)檢測(cè)主要組分為水的樣品中靶生物化學(xué)分子物質(zhì)的存在或至少一種其他特征的用途,所述FPP包含順磁性核心和配置成與所述靶生物化學(xué)分子物質(zhì)相互作用或與共同報(bào)告所述靶生物化學(xué)分子物質(zhì)之性質(zhì)的分子相互作用的部分;其中通過(guò)所產(chǎn)生之施加磁場(chǎng)測(cè)量的所述樣品中水質(zhì)子T1核弛豫性質(zhì)的改變與所述樣品中所述靶生物化學(xué)分子物質(zhì)的存在或至少一種其他特征相關(guān)聯(lián)。
[0426] 如上所定義的用途還適于檢測(cè)與所述樣品中所述生物化學(xué)分子物質(zhì)之存在相關(guān)的至少一種性質(zhì)。
[0427] 建立生物流體或者食品、飲料或酒(FBW)之生產(chǎn)批次或連續(xù)流的氧化還原性質(zhì)的方法,其包括以下步驟:得到從所述FBW之所述生產(chǎn)批次或連續(xù)流中或從所述生物流體中移出的樣品;提供官能化順磁性顆粒(FPP),其配置成在與所述移出樣品的溶解分子氧或“特別”產(chǎn)生的自由基相互作用后改變其氧化還原性質(zhì);使所述FPP與所述移出樣品相接觸;將所述移出樣品暴露于施加的磁場(chǎng);以及在施加的磁場(chǎng)中測(cè)量由所述FPP氧化還原性質(zhì)之所述改變引起的所述移出樣品之核弛豫性質(zhì)的改變;其中T1核弛豫性質(zhì)的改變與所述移出樣品的所述分子氧或“特別”產(chǎn)生的自由基的存在和/或濃度相關(guān)聯(lián),從而建立所述生物流體或者所述FBW之所述生產(chǎn)批次或連續(xù)流的氧化還原性質(zhì)。
[0428] 如上所定義的方法,其中所述方法還包括至少一個(gè)步驟,所述步驟選自:提供與配置成與溶解分子氧或與“特別”產(chǎn)生的自由基相互作用的至少一個(gè)部分綴合的所述FPP;從包含以下項(xiàng)的組中選擇所述部分:脂質(zhì)、脂肪酸、氨基酸、肽、蛋白質(zhì)、包含至少一個(gè)二硫鍵的分子、脂質(zhì)體及其任意組合;測(cè)量施加的磁場(chǎng)中由所述移出樣品抗氧化活性的改變引起的所述樣品之核弛豫性質(zhì)的改變;測(cè)量由所述FPP與所述溶解分子氧或與所述“特別”產(chǎn)生的自由基之相互作用引起的所述移出樣品之順磁性弛豫增強(qiáng)(PRE)性質(zhì)的差異;使所述移出樣品與構(gòu)造以形成脂質(zhì)體結(jié)構(gòu)的FPP相接觸,所述FPP包含順磁性核心和脂肪酸部分,其中所述脂肪酸部分的過(guò)氧化大幅度改變所述脂質(zhì)體的磁導(dǎo)率;基于與分子氧消耗的競(jìng)爭(zhēng)測(cè)量所述移出樣品之核弛豫性質(zhì)的改變;提供包含順磁性核心的所述FPP,所述順磁性核心選自包含以下項(xiàng)的組:金屬離子、金屬配合物、金屬離子的氧化物、過(guò)渡金屬的氧化物、過(guò)渡金屬的混合氧化物及其混合物;從包含以下項(xiàng)的組選擇所述金屬離子:鎳、鐵、錳、銅、釓、鏑、銪的離子及其混合物;以及從包含以下項(xiàng)的組中選擇所述生物流體:尿、血液、淋巴、血漿、腦脊液、唾液、羊水、膽汁和眼淚。
[0429] 用于建立生物流體或食品、飲料、酒(FBW)之生產(chǎn)批次或連續(xù)流的氧化還原性質(zhì)的系統(tǒng),其包含:磁共振裝置(MRD),其配置成測(cè)量從所述生物流體或者所述FBW之所述生產(chǎn)批次或連續(xù)流中移出的樣品之核弛豫性質(zhì)的改變;以及配置成與所述移出樣品相接觸的多個(gè)官能化順磁性顆粒(FPP),所述多個(gè)FPP進(jìn)一步配置成在與所述移出樣品之溶解分子氧或“特別”產(chǎn)生的自由基相互作用后改變其氧化還原性質(zhì)中的至少一種;其中通過(guò)所述MRD測(cè)量的T1核弛豫性質(zhì)改變與所述樣品的溶解分子氧或“特別”產(chǎn)生的自由基的存在或濃度相關(guān)聯(lián),從而建立所述生物流體或者所述FBW之所述生產(chǎn)批次或連續(xù)流的氧化還原性質(zhì)。
[0430] 根據(jù)如上所定義的系統(tǒng),其中所述生物流體選自包含以下的組:尿、血液、淋巴、血漿、腦脊液、唾液、羊水、膽汁和眼淚。
[0431] 用于建立可流動(dòng)食品、飲料或酒(FBW)之生產(chǎn)批次或連續(xù)流的飲用性的系統(tǒng),其包含:磁共振裝置(MRD),其配置成測(cè)量從所述可流動(dòng)FBW之所述生產(chǎn)批次或連續(xù)流中移出的樣品之核弛豫性質(zhì)的改變;以及配置成與所述移出樣品相接觸的多個(gè)官能化順磁性顆粒(FPP),所述多個(gè)FPP進(jìn)一步配置成在與所述移出樣品之溶解分子氧或“特別”產(chǎn)生的自由基相互作用后改變其氧化還原/氧化性質(zhì);其中通過(guò)所述MRD測(cè)量的T1核弛豫性質(zhì)改變與所述FBW樣品的溶解分子氧或“特別”產(chǎn)生的自由基濃度相關(guān)聯(lián),從而建立所述可流動(dòng)FBW之所述生產(chǎn)批次或連續(xù)流的飲用性。
[0432] 根據(jù)如上所定義的系統(tǒng),其中使以下至少之一為真:濃度值低于約6ml溶解氧/升所述樣品表明所述FBW之所述生產(chǎn)批次或連續(xù)流的飲用性;低于X ml氧/升的值與>7的9級(jí)喜好等級(jí)相關(guān)聯(lián);低于X ml氧/升的值與>y的混合等級(jí)相關(guān)聯(lián);低于X ml氧/升的值與>y的自調(diào)節(jié)等級(jí)相關(guān)聯(lián)。
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