MARC

 008250123s2024        us                              c    eng  d
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■020    ▼a9798384441250
■035    ▼a(MiAaPQ)AAI31690564
■035    ▼a(MiAaPQ)123vireo24688Cooke
■040    ▼aMiAaPQ▼cMiAaPQ
■0820  ▼a616
■1001  ▼aCooke,  Daniel  J.
■24510▼aResponsive  Dual  Nanoparticle  19F  Magnetic  Resonance  Molecular  Imaging  Probes
■260    ▼a[Sl]▼bThe  University  of  Texas  at  Austin▼c2024
■260  1▼aAnn  Arbor▼bProQuest  Dissertations  &  Theses▼c2024
■300    ▼a169  p
■500    ▼aSource:  Dissertations  Abstracts  International,  Volume:  86-04,  Section:  B.
■500    ▼aAdvisor:  Que,  Emily  L.
■5021  ▼aThesis  (Ph.D.)--The  University  of  Texas  at  Austin,  2024.
■520    ▼aNoninvasive  molecular  imaging  is  a  powerful  tool  for  the  diagnosis  of  disease.  Magnetic  resonance  imaging  (MRI)  is  an  excellent  candidate  for  molecular  imaging  due  to  a  lack  of  ionizing  radiation,  high  spatial  resolution  and  unlimited  penetration  depth.  19F  MRI  benefits  from  a  very  low  biological  background  signal  and  can  provide  complementary  information  to  the  more  commonly  used  1H  MRI.  This  dissertation  reports  the  study  of  responsive  dual  nanoparticle  molecular  imaging  probes  for  19F  MRI.  We  use  perfluorocarbon-encapsulated  mesoporous  silica  nanoparticles  (19F-MSNs)  bound  to  a  magnetic  quencher  nanoparticle  to  modulate  the  19F  MR  signal.  The  nature  of  the  linkage  between  the  nanoparticles  allows  for  signal  "turn-on"  in  response  to  an  external  stimulus,  facilitating  specific  detection  of  biological  analytes  or  environments.We  have  developed  a  dual  nanoparticle  conjugate  probe  using  superparamagnetic  iron  oxide  nanoparticles  (SPIONs)  to  quench  the  19F  MR  signal  of  19F-MSNs.  Using  DNA  aptamers  as  linkers,  a  robust  19F  MRI  response  is  observed  in  live  mice  in  the  presence  of  thrombin.  The  use  of  DNA  aptamers  allows  for  versatility  of  analyte  sensing.  Improvements  can  be  made  to  this  probe  using  two  main  strategies:  1)  Incorporating  T1  shortening  agents  to  increase  the  conspicuity  of  the  probe;  2)  Varying  the  size  of  the  SPION  and  its  distance  to  19FMSNs.  We  propose  that  paramagnetic  MnO  nanoparticles  incorporated  into  the  perfluorocarbon  phase  of  19F-MSNs  can  enhance  the  19F  T1  relaxation  time.  The  solubilization  of  MnO  in  perfluorocarbons  necessitates  ligand  exchange  with  fluorinated  ligands.  The  size  of  SPIONs  affects  their  quenching  strength  and  can  be  easily  tuned  by  changing  the  synthetic  parameters.  The  distance  between SPIONs  and  19F-MSNs  is  tunable  by  varying  the  length  of  the  DNA  linkers.  We  discuss  methods  to  enhance  the  sensitivity  of  DNC  by  varying  these  parameters.Lastly,  we  are  adapting  the  DNC  platform  to  be  a  theranostic  probe  by  replacing  SPIONs  with  superparamagnetic  FePt  nanoparticles.  We  demonstrate  that  FePt  nanoparticles  are  cytotoxic  due  to  the  release  of  Fe2+  and  Pt2+  at  low  pH  upon  cellular  uptake.  FePt  nanoparticles  are  bound  to  19F-MSNs  by  a  pHsensitive  linker  such  that  FePt  is  released  from  19F-MSNs  in  the  low  pH  extracellular  tumor  microenvironment.
■590    ▼aSchool  code:  0227.
■650  4▼aMedical  imaging
■650  4▼aMolecular  biology
■650  4▼aNanoscience
■653    ▼aNoninvasive  molecular  imaging
■653    ▼aMagnetic  resonance  imaging
■653    ▼aNanoparticles
■653    ▼aBiological  analytes
■690    ▼a0565
■690    ▼a0574
■690    ▼a0307
■71020▼aThe  University  of  Texas  at  Austin▼bChemistry.
■7730  ▼tDissertations  Abstracts  International▼g86-04B.
■790    ▼a0227
■791    ▼aPh.D.
■792    ▼a2024
■793    ▼aEnglish
■85640▼uhttp://www.riss.kr/pdu/ddodLink.do?id=T17164976▼nKERIS▼z이  자료의  원문은  한국교육학술정보원에서  제공합니다.

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