【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于动物体成分含量检测，具体涉及一种基于低场核磁共振技术快速检测小鼠脑水肿程度的方法。
技术介绍
1、脑水肿是指大脑细胞内或间质脑组织中的病理性积水，为多种疾病的并发症，颅脑损伤、脑血管疾病、脑缺氧等疾病都会导致脑水肿的发生。脑水肿通常会加剧病变组织的功能障碍，脑水肿程度的增加会提高各种疾病的发病率乃至死亡率，因此，准确检测脑组织含水量非常重要。临床上已有核磁共振等技术能快速判断病人脑水肿程度，而在由大量动物模型支撑的基础性病理研究中，针对动物模型脑水肿的测定常用方法包括湿-干重法、颅内压监及生物指标等，此类方法均存在耗时长、耗费大、破坏脑组织结构及技术水平要求高等不同程度的缺点。因此亟需一种快捷、成本低廉且能保证脑组织完整性的动物模型脑水肿测定方法。
2、低场核磁共振（low field nuclear magnetic resonance，lf-nmr）是一种实时、快速、无侵入的定量测量技术，通过测量系统中质子分布和迁移率快速测量物体的水分含量及水分相态。lf-nmr广泛应用于食品、材料及中药等多领域，用于鉴别食物真假、研究材料与孔隙之间的关系及对中药存储与质量评价的指导等方面。
3、专利技术专利cn201610839980.3公开了一种利用低场核磁共振技术检测小鼠中体成分含量的方法，其将低场核磁共振（lf-nmr）与偏最小二乘回归法（plsr）模型结合预测结果进行体成分分析，快速无损检测小鼠中体液、脂肪和瘦肉含量的方法的同时，保证方法简单、快速、准确、环保。但是plsr模型局限性太强，需要
4、综上所述，如何提供一种基于低场核磁共振技术快速检测小鼠脑水肿程度的方法，简单、准确性强且应用范围更广，是急需解决的问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于，针对现有动物模型中脑水肿测定的传统湿-干重法、颅内压监测及生物指标法等，以及lf-nmr中测量组织水分常用的plsr等存在的不同程度的缺点，提出一种基于lf-nmr峰面积法用于快捷、简便检测动物模型的脑水肿程度的新方法。
2、本专利技术建立基于lf-nmr的峰面积法测定小鼠脑组织的含水率，该法专属性、线性关系、精密度、稳定性、重复性、回收率均良好，通过本法计算小鼠脑组织含水量及水分相态变化，能够判断小鼠脑水肿程度。相较于lf-nmr中测量组织水分常用的plsr，本法更加简单，且应用范围更广，而plsr只适用于脑组织质量在造模范围之内，若超出范围，预测能力显著下降。进一步将本法与传统脑水肿测定方法湿-干重法对比，本法准确度与其无显著性差异（p>0.05），但本法的检测时间（2 min）远低于传统湿-干重法（24h），测定速度更快，不破坏脑组织结构，减少了动物样品需求，保证了实验样品的一致性，也更符合实验动物伦理学要求，为脑部病理学研究中脑水肿测定提供了一种新的检测方法。
3、本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：
4、一种基于低场核磁共振技术快速检测小鼠脑水肿程度的方法，包括以下步骤：
5、（1）选取体重20-25g的实验小鼠，断脊或脱颈椎处死后，取大脑组织，去除嗅球，获得小鼠脑组织检测样品。
6、（2）取称量瓶和探头玻璃管烘干至恒重（m＜0.001 g），测量称量瓶和探头玻璃管的空白核磁信号，备用；取步骤（1）获取的小鼠脑组织，在105℃烘箱干燥不同时间，放入称量瓶中，采用低场核磁共振lf-nmr技术对不同干燥时间的小鼠脑组织进行分析，测定横向弛豫时间t2并采集t2图谱，观察t2及核磁共振峰面积的变化规律，确定水峰的t2，即为t22。
7、（3）采用lf-nmr技术测定不同浓度相同质量的对照品溶液的t2，通过各个浓度对照品溶液的t2，建立对照品溶液浓度与t2相关的标准曲线，通过标准曲线反推出标准品的浓度，通过不同质量的标准品建立峰面积与质量相关的线性回归曲线，从而建立基于低场核磁共振技术的峰面积法测定小鼠脑组织水分方法；
8、（4）采用步骤（3）得到的基于低场核磁共振技术lf-nmr的峰面积法，测定小鼠脑组织水分。
9、优选的，横向弛豫时间t2的测定参数为：质子共振频率sf=20.000 mhz、90°脉冲时间p1=6.52 µs、180°脉冲时间p2=12.0 µs、等待时间tw=5000 ms、回波时间te=0.400 ms、回波次数(number of echoes， nech)=12000、累加次数 (number of scan, ns)=8、数字增益1 (regulate digital gain 1, drg1)=3、前置放大增益 (pre-amp regulate gain, prg)=3。
10、优选的，所述横向弛豫时间t2的测定具体采用cpmg (carr-purcell-meiboom-gill)序列，参数为：环境温度为 25±2 ℃，磁体强度为0.5 t，线圈直径为25mm，磁体温度为32.00 ℃。
11、优选的，所述实验小鼠选自健康小鼠、缺血性脑卒中、肝衰竭或创伤性颅骨损伤导致的脑水肿模型小鼠中的任意一种。
12、优选的，步骤（3）所述的对照品溶液为cuso4溶液，利用不同浓度cuso4溶液模拟不同相态的水分，所述cuso4溶液的不同浓度包括1.0、4.0、8.0、30、60、90 g/l。通过标准曲线选定浓度后的cuso4溶液即为标准品，cuso4溶液标准品的不同质量包括0.0625、0.1250、0.2500、0.5000、1.0000、2.0000 g。
13、优选的，所述对照品溶液浓度与t2相关的标准曲线，其建立方法包括：取3 ml不同浓度（1.0、4.0、8.0、30、60、90 g/l）的对照品溶液于样品瓶中，放入lf-nmr的射频线圈的中心位置，测定t2，以t2的倒数1/t2为纵坐标，cuso4对照品溶液质量浓度为横坐标，绘制标准曲线，以此得到线性回归方程e1：y=0.0038x+0.0005，r2=0.9984。
14、优选的，所述峰面积与质量相关的标准曲线，其建立方法包括：分别取不同质量的cuso4溶液标准品，放入lf-nmr的射频线圈的中心位置，测定步骤（2）确定的水峰（t22）的峰面积，以峰面积为纵坐标，cuso4溶液标准品的质量为横坐标，绘制标准曲线，得到线性回归方程e2: y=15991x-13.661，r2=0.9999。
15、优选的，步骤（4）还包括，根据所得的线性回归方程e1，代入已测得的小鼠脑组织的横向弛豫时间t2，确定相应的cuso4溶液标准品的质量浓度，再根据所得的线性回归方程e2，代入步骤（2）小鼠脑组织扫描后采集的t2图谱中的峰面积，即可得出小鼠脑组织含水量。
16、本专利技术的技术效果是：
17、（1）本文提供了一种新的lf-nmr峰面积法测定小鼠脑水肿程度，相较于传统的干-湿重，其准确度、精密度及重复性均与干-湿重法无本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于低场核磁共振技术快速检测小鼠脑水肿程度的方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：横向弛豫时间T2的测定参数为：质子共振频率SF=20.000 MHz、90°脉冲时间P1=6.52 µs、180°脉冲时间P2=12.0 µs、等待时间TW=5000ms、回波时间TE=0.400 ms、回波次数=12000、累加次数=8、数字增益1=3、前置放大增益=3。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述横向弛豫时间T2的测定具体采用CPMG序列，参数为：环境温度为 25±2℃，磁体强度为0.5 T，线圈直径为25mm，磁体温度为32.00℃。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述实验小鼠选自健康小鼠、缺血性脑卒中、肝衰竭或创伤性颅骨损伤导致的脑水肿模型小鼠中的任意一种。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（3）所述的对照品溶液为CuSO4溶液，所述CuSO4溶液的不同浓度包括1.0、4.0、8.0、30、60、90 g/L，选定浓度后的CuSO4溶液标准品的不同质量包
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：步骤（3）中所述对照品溶液浓度与T2相关的标准曲线，其建立方法包括：：取不同浓度相同质量的CuSO4对照品溶液，放入LF-NMR的射频线圈的中心位置，测定T2，以T2的倒数1/T2为纵坐标，CuSO4对照品溶液质量浓度为横坐标，绘制标准曲线，以此得到线性回归方程E1：y=0.0038x+0.0005，R2=0.9984。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：步骤（3）中所述峰面积与质量相关的标准曲线，其建立方法包括：分别取不同质量的CuSO4溶液标准品，放入LF-NMR的射频线圈的中心位置，测定步骤（2）确定的水峰的峰面积，以峰面积为纵坐标，CuSO4溶液标准品的质量为横坐标，绘制标准曲线，得到线性回归方程E2: y=15991x-13.661，R2=0.9999。
8.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于：步骤（4）还包括，根据所得的线性回归方程E1，代入已测得的小鼠脑组织的横向弛豫时间T2，确定相应的CuSO4溶液标准品的质量浓度，再利用所得的线性回归方程E2，对照步骤（2）采集的T2图谱，即可得出小鼠脑组织含水量。
...【技术特征摘要】
1.一种基于低场核磁共振技术快速检测小鼠脑水肿程度的方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：横向弛豫时间t2的测定参数为：质子共振频率sf=20.000 mhz、90°脉冲时间p1=6.52 µs、180°脉冲时间p2=12.0 µs、等待时间tw=5000ms、回波时间te=0.400 ms、回波次数=12000、累加次数=8、数字增益1=3、前置放大增益=3。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述横向弛豫时间t2的测定具体采用cpmg序列，参数为：环境温度为 25±2℃，磁体强度为0.5 t，线圈直径为25mm，磁体温度为32.00℃。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述实验小鼠选自健康小鼠、缺血性脑卒中、肝衰竭或创伤性颅骨损伤导致的脑水肿模型小鼠中的任意一种。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（3）所述的对照品溶液为cuso4溶液，所述cuso4溶液的不同浓度包括1.0、4.0、8.0、30、60、90 g/l，选定浓度后的cuso4溶液标准品的不同质量包括0.0625、0.1250、0.2500、0.5000、1...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘微，罗晓健，陆浩伟，何雁，饶小勇，陶青，何煜，
申请(专利权)人：江西中医药大学，
类型：发明
国别省市：
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