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MilliporeSigma

Parameterization of hyperpolarized (13)C-bicarbonate-dissolution dynamic nuclear polarization.

Magma (New York, N.Y.) (2015-10-10)
David Johannes Scholz, Angela M Otto, Josef Hintermair, Franz Schilling, Annette Frank, Ulrich Köllisch, Martin A Janich, Rolf F Schulte, Markus Schwaiger, Axel Haase, Marion I Menzel
RÉSUMÉ

(13)C metabolic MRI using hyperpolarized (13)C-bicarbonate enables preclinical detection of pH. To improve signal-to-noise ratio, experimental procedures were refined, and the influence of pH, buffer capacity, temperature, and field strength were investigated. Bicarbonate preparation was investigated. Bicarbonate was prepared and applied in spectroscopy at 1, 3, 14 T using pure dissolution, culture medium, and MCF-7 cell spheroids. Healthy rats were imaged by spectral-spatial spiral acquisition for spatial and temporal bicarbonate distribution, pH mapping, and signal decay analysis. An optimized preparation technique for maximum solubility of 6 mol/L and polarization levels of 19-21% is presented; T1 and SNR dependency on field strength, buffer capacity, and pH was investigated. pH mapping in vivo is demonstrated. An optimized bicarbonate preparation and experimental procedure provided improved T1 and SNR values, allowing in vitro and in vivo applications.

MATÉRIAUX
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Sigma-Aldrich
Eau, Nuclease-Free Water, for Molecular Biology
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Sigma-Aldrich
Eau, sterile-filtered, BioReagent, suitable for cell culture
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Sigma-Aldrich
Eau, Deionized
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Sigma-Aldrich
Eau, for embryo transfer, sterile-filtered, BioXtra, suitable for mouse embryo cell culture
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Sigma-Aldrich
Eau, for molecular biology, sterile filtered
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Sigma-Aldrich
Eau, BioPerformance Certified
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Sigma-Aldrich
Cesium hydroxide monohydrate, 99.95% trace metals basis
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Sigma-Aldrich
Cesium hydroxide hydrate, ≥90%, ≥99.5% (metals basis)
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Sigma-Aldrich
Eau, ACS reagent
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Sigma-Aldrich
Eau, for cell biology, sterile ultrafiltered
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Sigma-Aldrich
Eau, PCR Reagent
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Sigma-Aldrich
Cesium hydroxide monohydrate, ≥99.5% trace metals basis
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Sigma-Aldrich
Eau, endotoxin, free
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