[發(fā)明專利]利用核自旋單態(tài)選擇性檢測N-乙酰天冬氨酸的方法

有效

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• 申請日: 2019-05-06
• 公開（公告）號: CN110146535B
• 公開（公告）日: 2022-04-05
• 發(fā)明（設計）人: 李毅;辛家祥;劉慧霞;魏達秀;王嘉琛;姚葉鋒
• 申請（專利權(quán)）人: 華東師范大學
• 主分類號: G01N24/08
• 分類號: G01N24/08
• 代理公司: 上海藍迪專利商標事務所(普通合伙) 31215
• 代理人: 徐筱梅;張翔

1.一種利用核自旋單態(tài)選擇性檢測N-乙酰天冬氨酸的方法，其特征在于，該方法包括以下具體步驟：

步驟1：將預先配好的質(zhì)量分數(shù)為0.4％-0.6％的N-乙酰天冬氨酸的氘水溶液放置于磁共振譜儀中，對N-乙酰天冬氨酸的氘水溶液施加90°硬脈沖，激發(fā)氘水溶液即樣品中的H信號，得到N-乙酰天冬氨酸分子的¹H譜，測量獲得N-乙酰天冬氨酸分子亞甲基和次甲基上三個H的化學位移和相互之間J耦合的大小；

步驟2：根據(jù)SLIC脈沖的形式，利用步驟1得到的N-乙酰天冬氨酸分子亞甲基和次甲基上三個H的化學位移和相互之間J耦合的大小，通過MATLAB軟件，計算N-乙酰天冬氨酸分子亞甲基和次甲基上三個H組成三自旋系統(tǒng)制備和檢測N-乙酰天冬氨酸單態(tài)所需的脈沖參數(shù)；

步驟3：將SLIC脈沖的形式和步驟2計算所得脈沖參數(shù)進行組合得到的完整脈沖，施加儀器磁體中的N-乙酰天冬氨酸氘水溶液，制備獲得亞甲基和次甲基上三個H組成的三自旋系統(tǒng)的單態(tài)，并檢測其單態(tài)信號；

步驟4：在步驟3制備和檢測N-乙酰天冬氨酸單態(tài)的基礎上，在SLIC脈沖序列中制備單態(tài)脈沖和檢測單態(tài)脈沖之間，增加cw去耦脈沖和兩個不同強度的梯度場，組成新的脈沖；增加cw去耦脈沖和兩個不同強度的梯度場后，濾掉三自旋系統(tǒng)中的非單態(tài)信號，并檢測到N-乙酰天冬氨酸上核自旋單態(tài)的信號，實現(xiàn)選擇性濾波；其中：

步驟2所述SLIC脈沖的形式，具體為：先對樣品施加相位處于y方向的90°硬脈沖，再施加相位處于x方向、時間為τ₁、功率為plw1的軟脈沖，以此制備N-乙酰天冬氨酸分子的單態(tài)；然后施加相位處于x方向、時間為τ₁、功率為plw1的軟脈沖，該軟脈沖為檢測脈沖，最后ADC采樣，直到fid衰減完；

所述通過MATLAB軟件，計算三自旋系統(tǒng)下制備N-乙酰天冬氨酸單態(tài)和檢測N-乙酰天冬氨酸單態(tài)所需的脈沖參數(shù)，具體為：首先，在MATLAB腳本里構(gòu)建三自旋體系的64個基算符，再寫出N-乙酰天冬氨酸分子亞甲基和次甲基構(gòu)成三自旋體系的哈密頓量，最后得到x方向的90°硬脈沖和時間為τ₁，功率為plw1軟脈沖所對應的操作算符；而后體系由熱平衡信號不斷在硬脈沖的操作算符和哈密頓量下進行演化，不斷改變τ₁，plw1的取值，使得單態(tài)轉(zhuǎn)化率達到最大值；

所述cw去耦脈沖，其施加時間在50ms到1s之間，功率為0.01W到01W；兩個不同強度的梯度場要求施加時間在1ms到5ms之間，功率為5Gs/cm到10Gs/cm，方向處于z方向。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述利用核自旋單態(tài)選擇性檢測N-乙酰天冬氨酸的方法，其特征在于，步驟1所述N-乙酰天冬氨酸分子的¹H譜，4.63ppm處的三重峰為N-乙酰天冬氨酸次甲基上H的信號，4.69ppm處的單峰為水信號，2.82ppm處的一組峰是N-乙酰天冬氨酸分子亞甲基上兩個H的信號。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述利用核自旋單態(tài)選擇性檢測N-乙酰天冬氨酸的方法，其特征在于，步驟3所述制備獲得亞甲基和次甲基上三個H組成的三自旋系統(tǒng)的單態(tài)，并檢測其單態(tài)信號，具體為：將所得到的完整脈沖，用磁共振儀器的語言寫入計算機，然后進行鎖場、勻場及調(diào)諧操作，最后將發(fā)射機的射頻中心對準N-乙酰天冬氨酸亞甲基兩個H信號的中間，施加已寫入的完整脈沖，制備并檢測N-乙酰天冬氨酸分子的單態(tài)。