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天天中彩票注册登录 :放射性“标签”添加到甲

2019-05-10 18:49:34 医疗科技133℃

  放射性“标签”添加到甲醛有助于监测身体化学,疾病

  2008年7月7日

  美国能源部布鲁克海文国家实验室的科学家设计了一种简单,快速的方法,为甲醛(一种常见的有机化学物质)添加放射性“标签”。

  使用这种标记的甲醛,科学家现在可以合成一类全新的放射性示踪剂,这些化合物可以通过正电子发射断层扫描(PET)扫描仪进行跟踪,以监测人体内各种化学物质的运动和相互作用。描述该方法的研究于2008年7月4日由Angewandte Chemie International Edition在线发表。

  “PET是一种非常有价值的工具,用于理解人体生理学,”领导该研究的Brookhaven化学家Jacob Hooker说。在布鲁克海文和其他地方开发的PET研究和放射性示踪剂极大地促进了科学家们对癌症和药物成瘾神经化学等疾病的认识。

  “但是,许多(如果不是大多数)人们对用PET研究感兴趣的分子现在不能用放射性标记,”Hooker说。 “因此,迫切需要基础科学来开发制造放射性示踪剂的新策略。我们的新方法是这项工作的一部分。它扩展了我们的试剂工具包,增加了我们可用于识别人体的化合物的数量和类型身体。”

  与许多现有的放射性示踪剂合成方法一样,新方法将元素碳的放射性形式(称为碳-11(其核中的质子和中子的总数))合并到甲醛分子中。碳-11原子发射正电子 - 类似于电子但具有正电荷的粒子 - 可以通过PET扫描仪跟踪。在许多碳-11放射性示踪剂中,放射性标记附着于分子的“外部”部分而不是构成生物分子主链的碳链。长期以来,科学家一直在寻找标记这种骨架的方法,因为它会极大地扩展它们可以制造的示踪剂种类。

  由于甲醛参与导致有机碳链分子合成的许多化学反应,因此它已经成为标记的天然目标,因为它可以用于制备其他标记的有机化合物,可以作为放射性示踪剂给予人类。

  Hooker说,有几个小组已经设计了使用其他方法标记甲醛的方法,但它们并不经常使用。 “虽然新方法通常提供原理证明,但他们往往不容易通过其他方式来标记放射性示踪剂,因为它们需要特殊的设备和试剂,而不是所有PET化学家都可以使用,”他说。 “我们设计一种新的碳-11标记甲醛途径的目的是使其简单,高效,并且非常容易重复。”

  相关故事2100年可以根除宫颈癌新的研究发现高脂肪饮食如何促进结肠直肠癌的发展研究提出致死性脑癌的新治疗策略简单有效的放射性标记方法在碳-11化学中很重要,因为放射性元素的半衰期非常短 - 仅仅20.4分钟。这意味着放射性信号每20.4分钟衰减一半或强度减少一半。因此,整个过程必须足够快以产生碳-11,将其加入甲醛中,使用甲醛制造放射性示踪剂,净化,配制并将示踪剂化合物注入位于PET扫描仪中的研究志愿者 - 所有这些都在放射性信号衰变。

  Brookhaven团队测试了各种方法,设计了一种方法,使用市售的廉价起始成分在温和条件下生产碳-11标记的甲醛。反应不需要特殊设备,仅需几分钟即可产生高产量。 “这留下了足够的时间来制造有用的放射性示踪剂,”胡克说。

  

  一些示踪剂Hooker设想包括新的化合物与先前对PET“看不见”的脑细胞受体类型结合。 Brookhaven团队还在研究如何使用碳-11甲醛生产放射性示踪剂,以监测影响细胞基因表达的药物,蛋白质和酶。

  除了Hooker之外,研究团队还包括Brookhaven高级化学家Joanna Fowler,Matthias Schonberger和Hanno Schieferstein,他们都是德国美因茨大学的本科生,他们参加了核化学和研究的交流项目。

  该研究由美国能源部科学办公室生物和环境研究办公室,国立卫生研究院国家生物医学成像和生物工程研究所,布鲁克海文实验室Goldhaber奖学金和德国人提供资金。学术交流服务。

  PET等脑成像技术是DOE长期投资于化学,物理和核医学基础研究的直接产物.Brookhaven正在进行的神经成像研究是美国能源部国家实验室如何汇集的一个主要例子。化学家,物理学家和医学科学家的专业知识,以解决对社会具有深远意义的问题。

  出处:http://www.bnl.gov/

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