Уникальные научные установки

Уникальный комплекс оборудования «Биоспектротомография» (Биоспектротомография)

УНУ создана в 2015 году

Данная УНУ была поддержана в рамках мероприятия 1.8 ФЦП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2013 годы»
Базовая организация данной УНУ является координатором технологической платформы: Биоиндустрия и биоресурсы - БиоТех2030, Национальная суперкомпьютерная технологическая платформа
Адрес
  • Центральный
  • 119991, г. Москва, Ленинские горы, д. 1
Руководитель работ
Сведения о результативности за 2016 год (данные мониторинга)
Участие в мониторинге Число организаций-пользователей, ед. Число публикаций, ед. Загрузка в интересах внешних организаций-пользователей, %
да74227.40
Базовая организация

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова»

Информация об уникальной научной установке (УНУ)

Работа уникальных установок фирмы Bruker (Germany), представленных в Уникальном комплексе оборудования «Биоспектротомография» (медицинский томограф Tomikon S50, биоспектротомограф BioSpec 70/30 USR, жидкостный спектрометр Bruker Avance 600 MHz, твердотельный спектрометр Bruker Avance 400 MHz), основана на эффекте ядерного магнитного резонанса. Данные приборы имеют следующие ларморовы частоты: 21,08 MHz; 300 MHz; 400 MHz; 600 MHz. Медицинский томограф Tomikon S50 и биоспектротомограф BioSpec 70/30 USR способны настраиваться на любые ядра, обладающие ненулевым спином. Наиболее часто используются следующие ядра: протоны 1H, ядра дейтерия 2H, ядра углерода 13C, ядра фтора 19F, ядра фосфора 31P, ядра хлора 35Cl. Для представленных томографов разработаны методики по улучшению визуализации патологической ткани (ослабление сигнала нормальных тканей на фоне усиления сигналов патологической ткани – методика инверсия-восстановление; методика двойной инверсии-восстановления; методика Диксона; методика частотно-селективного подавления сигналов тканей; методика алгебраических операций с изображениями; методика применение контрастных агентов; методика применения фторуглеродных эмульсий).

Главные преимущества, обоснование уникальности установки, в том числе сопоставление УНУ с существующими аналогами

Медицинский томограф Bruker Tomikon S50 стал единственным в мире медицинским сканером, способным формировать МРТ изображения и снимать in vivo спектры не только на протонах (как все известные медицинские приборы), но и на ядрах дейтерия, фтора 19F, углерода 13C, хлора 35Cl, фосфора 31P. Биоспектротомограф Bruker BioSpec 70/30 USR дополнительно к стандартным каналам 1Н, 13С, 31P получил созданные нами три приемо-передающих канала на ядрах дейтерия, кислорода и фтора, которые сделали этот прибор единственным мультиядерным сканером для исследования лабораторных животных, позволяющим снимать дифференциальный метаболический портрет в режиме локальной ЯМР спектроскопии. Эти томографические приборы являются уникальными также потому, что они оснащены разработанными в нашем Центре методами подавления сигналов нормальных тканей с выделением слабых сигналов от зарождающихся патологий типа опухолей, ишемических образований, микроскопических амилоидных бляшек в головном мозге и др. Комплекс сосредоточенных в пределах одного научного центра приборов является уникальным и по функциональным возможностям - так, с его помощью можно реализовать полный цикл диагностических процедур при разработке новых фармпрепаратов: определить молекулярную структуру жидких (на спектрометре Bruker Avance 600 MHz) и твердых (на спектрометре Bruker Avance 400 MHz) лекарственных химических соединений, провести преклинические испытания на малых и средних по размерам лабораторных животных (на биоспектротомографе Bruker BioSpec 70/30 USR), а затем завершить цикл испытаний на добровольцах на медицинском томографе Bruker Tomikon S50.

Основные направления научных исследований, проводимых с использованием УНУ

  • Ишемия головного мозга (локальная ишемия, глобальная ишемия) лабораторных животных;
  • Черепно-мозговая травма головного мозга лабораторных животных;
  • Эпилепсия лабораторных животных;
  • Исследование влияния различных фторуглеродных эмульсий на организм лабораторных животных;
  • Исследование мест накопления фторуглеродных эмульсий в организме лабораторных животных;
  • Подбор новых контрастных агентов in vitro и in vivo в экспериметах на лабораторных животных;
  • Исследование роста глиальных опухолей in vivo в экспериментах на лабораторных животных;
  • Исследование влияния новых лекарственных препаратов на опухолевые клетки in vivo в экспериментах на лабораторных животных;
  • Исследование накопления тяжелой воды in vivo в экспериментах на лабораторных животных;
  • Подавление сигналов нормальной ткани с помощью метода инверсия-восстановление в экспериментах на лабораторных животных;
  • Подавление сигналов нормальной ткани с помощью частотно-селективного метода в экспериментах на лабораторных животных;
  • Использование алгебраических операций с МРТ-изображениями;
  • Получение ЯМР спектров на различных ядрах.

119991, г. Москва, Ленинские горы, д. 1
📷

Перечень объектов в составе УНУ (4)

Наименование Изготовитель Страна Год выпуска Количество единиц
ЯМР-спектрометр Avance 400WB (Bruker)
Назначение, основные характеристики
Bruker Германия 2003 1
ЯМР-спектрометр Avance 600 MHz (Bruker)
Назначение, основные характеристики
Bruker Германия 2003 1
Медицинский научно-исследовательский томограф Tomikon S50 (Bruker)
Назначение, основные характеристики
Bruker Германия 1994 1
Биоспектротомограф BioSpec 70/30 USR (Bruker)
Назначение, основные характеристики
Bruker Германия 2004 1

Методики (32)

Наименование методики Наименование организации, аттестовавшей методику Дата аттестации
Проведение спектральных измерений под давлением до 20 атм и температурах до 150С с использованием системы MAS (вращение под магическим углом) на ЯМР-спектрометре Avance 400WB
МРТ визуализация артикуляторных органов на медицинском МР-томографе
Обработка базы данных МРТ исследований на медицинском МР-томографе
Изучение гендерной специфики получаемых данных МРТ на медицинском МР-томографе
Методика переноса намагниченности (Magnetization Transfer Contrast – MTC) для медицинского МР-томографа
Измерение одномерных (1D) спектров КП/ВМУ ЯМР на ядрах 1H органических и неорганических соединений на ЯМР-спектрометре Avance 400WB
Измерение одномерных (1D) спектров ЯМР на оснвое методики CPMG и QCPMG твёрдых соединений и материалов на ЯМР-спектрометре Avance 400WB
Измерение двумерных (2D) спектров MQMAS ЯМР на ядрах 27Al твёрдых соединений и материалов на ЯМР-спектрометре Avance 400WB
Измерение одномерных (1D) спектров ЯМР на ядрах 27Al, 19F, 31P твёрдых органических и неорганических соединений и материалов на ЯМР-спектрометре Avance 400WB
Измерение одномерных (1D) спектров ЯМР на ядрах 29Si твёрдых кремний-содержащих соединений и материалов на ЯМР-спектрометре Avance 400WB
Измерение одномерных (1D) спектров КП/ВМУ ЯМР на ядрах 13С органических соединений на ЯМР-спектрометре Avance 400WB
Измерение гетероядерных эффектов Оверхаузера 15N-1H и 13C-1H в двумерных гетероядерных экспериментах на ЯМР-спектрометре Avance 600 MHz
Измерение времен продольной (T1) и поперечной (T2) релаксации ядер 13С и 15N в двумерных гетероядерных экспериментах на ЯМР-спектрометре Avance 600 MHz
Измерение времен продольной (T1) и поперечной (T2) релаксации ядер 1H и 13С в одномерных экспериментах на ЯМР-спектрометре Avance 600 MHz
Измерение одномерных (1D) спектров ЯМР на ядрах 31P растворов органических соединений на ЯМР-спектрометре Avance 600 MHz
Измерение двумерных (2D) спектров DOSY смесей органических соединений для определения коэффициентов трансляционной диффузии индивидуальных компонентов смесей на ЯМР-спектрометре Avance 600 MHz
Измерение двумерных (2D) гетероядерных (1H-13С и 1H-15N) спектров органических соединений и биомолекул. 2D эксперименты включают HMQC, HSQC, HMBC на ЯМР-спектрометре Avance 600 MHz
Измерение двумерных (2D) гомоядерных (1H-1H) спектров органических соединений и биомолекул. 2D эксперименты включают COSY, DQF-COSY, TOCSY, NOESY, ROESY на ЯМР-спектрометре Avance 600 MHz
Измерение одномерных (1D) спектров ЯМР на ядрах 13С растворов органических соединений на ЯМР-спектрометре Avance 600 MHz
Измерение одномерных (1D) спектров ЯМР на ядрах 1H растворов органических соединений на ЯМР-спектрометре Avance 600 MHz
Проведение методами 19F МРТ релаксационных измерений для перфторанов на медицинском МР-томографе
Проведение адаптации медицинского МР-томографа для мультиядерных ЯМР и МРТ исследований
Получение in vivo локальных спектров ЯМР на ядрах 1H и 19F в экспериментах с использованием лабораторных животных на медицинском МР-томографе
МРТ визуализация сосудов всего тела крысы на медицинском МР-томографе
Получение 1H и 19F МРТ-изображений всего тела крысы на медицинском МР-томографе
Преобразование квадратурной приемной катушки медицинского МР-томографа в приемо-передающую для 1H и 19F-МРТ приложений
Проведение мультиядерных МРТ исследований перфторированных веществ на биоспектротомографе
Проведение ЯМР и МРТ исследований тяжелых ядер (ядер дейтерия) на биоспектротомографе
Применение мультиядерной ЯМР спектроскопии на биоспектротомографе
Применение локальной протонной ЯМР спектроскопии на биоспектротомографе
Получение МРТ-изображений сосудов головного мозга крыс\мышей на биоспектротомографе
Получение МРТ-изображений головного мозга крыс\мышей на биоспектротомографе

Возврат к списку


0 комментариев

Комментарии отсутствуют!

Вы можете оставить свое сообщение первым.

Написать комментарий