Collaborative Research: Magnetic Clustering using Novel Poly(amino acid) Corrals to Advance Magnetic Particle Imaging

合作研究:利用新型聚氨基酸畜栏进行磁聚类以推进磁粒子成像

基本信息

  • 批准号:
    2305404
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 12.87万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Standard Grant
  • 财政年份:
    2023
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2023-08-01 至 2026-07-31
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

Magnetic Particle Imaging is a non-invasive medical imaging technique similar to Magnetic Resonance Imaging that can be used to detect diseased tissues such as cancer in the human body. Successful development of Magnetic Particle Imaging requires effective, safe, and versatile nanoparticle tracer platforms. In this award, new tracers are being created by controlling the way small superparamagnetic iron oxide nanoparticles organize into larger clusters using polymers that are created from natural amino acids. Cluster properties such as particle spacing and spatial arrangement are used to manipulate and maximize the tracer response for Magnetic Particle Imaging. This collaborative project will be conducted by investigators from the University of Rhode Island, the University of Alabama in Huntsville, and Brown University. This interdisciplinary and multi-institutional project is an excellent platform for engaging students and broadening participation, which will be achieved by partnering with National Science Foundation Louis Stokes Alliances for Minority Participation programs in Rhode Island and Alabama. Students will be trained in technical, professional, and science communication skills.Magnetic Particle Imaging is an emerging medical diagnostic technique that exploits the unique magnetic properties and biocompatible nature of superparamagnetic iron oxide nanoparticles as ‘tracers’ for the generation of three-dimensional images of tissues. Two key challenges to facilitating research translation to clinical settings include preparing particle tracers for maximum exploitation of their superparamagnetic characteristics and their target-specific derivatization and utilizing biocompatible particle surface coatings and assembly agents to avoid adverse outcomes. This award involves a new approach to tracer design based on the controlled clustering of hydrophobic particles using poly(amino acid) corrals. Specific aims include designing and synthesizing poly(amino acids) with varying hydrophobic, hydrophilic, and stabilizing block domains; demonstrating controllable nanoparticle assembly as a function of poly(amino acid) composition; and evaluating the magnetic properties of the clusters using a custom magnetic particle spectrometer. The approach to Magnetic Particle Imaging tracer design is potentially transformative and expected to help advance Magnetic Particle Imaging as a tool for disease diagnosis and treatment.This award reflects NSF's statutory mission and has been deemed worthy of support through evaluation using the Foundation's intellectual merit and broader impacts review criteria.
磁性粒子成像是一种类似于磁共振成像的非侵入性医学成像技术,可用于检测人体中的癌症等溶液。成功开发磁性粒子成像需要有效,安全和多功能的纳米颗粒示踪剂平台。在该奖项中,通过控制小型超磁铁氧化铁纳米颗粒的方式,使用由天然氨基酸产生的聚合物组织成较大的簇,从而创建了新的示踪剂。群集特性(例如粒子间距和空间排列)用于操纵和最大化磁性粒子成像的示踪剂响应。该合作项目将由罗德岛大学,阿拉巴马大学亨茨维尔大学和布朗大学的调查人员进行。这个跨学科和多机构的项目是吸引学生并扩大参与的绝佳平台,这将通过与国家科学基金会与罗德岛和阿拉巴马州的少数群体参与计划合作而实现。学生将接受技术,专业和科学沟通技巧的培训。磁性粒子成像是一种新兴的医学诊断技术,可利用超级磁性铁氧化铁纳米颗粒的独特磁性和生物相容性性质,作为“示踪剂”,用于生成三维组织的图像。开发研究转换为临床环境的两个关键挑战包括制备颗粒示踪剂,以最大程度地开发其超磁特性及其目标特异性衍生物,并利用生物相容性的颗粒表面涂层和组装剂,以避免不良结果。该奖项涉及一种基于聚(氨基酸)畜栏的疏水颗粒的受控聚类的示踪剂设计的新方法。具体目的包括设计和合成的聚(氨基酸),具有不同的疏水性,亲水性和稳定性块状结构域;证明控制器组装是聚(氨基酸)组成的函数;并使用自定义磁性颗粒光谱仪评估簇的磁性特性。磁性颗粒成像示踪剂设计的方法具有可能性转化,预计将有助于推进磁性粒子成像作为疾病诊断和治疗的工具。该奖项反映了NSF的法定任务,并通过使用基金会的知识分子优点和更广泛的影响来审查标准,认为NSF的法定任务被认为是宝贵的支持。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Edward Walsh其他文献

Evaluation Of Antibody Response To Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus 2 (SARS-CoV-2) Vaccination In Patients With Lymphoid And Solid Organ Malignancies
淋巴和实体器官恶性肿瘤患者对严重急性呼吸综合征冠状病毒 2 (SARS-CoV-2) 疫苗接种的抗体反应评估
Semisimple Specht modules indexed by bihooks
由 bihooks 索引的半简单 Specht 模块
  • DOI:
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Masako Tamaki;Zhiyan Wang;Tyler Barnes-Diana;DeeAnn Guo;Aaron V. Berard;Edward Walsh;Takeo Watanabe;Yuka Sasaki.;Reiichiro Kawai;Liron Speyer
  • 通讯作者:
    Liron Speyer
THE PHENOTYPIC SPECTRUM OF MOST FREQUENT MUTATION RESPONSIBLE FOR THE SHORT QT SYNDROME
  • DOI:
    10.1016/s0735-1097(16)30677-5
  • 发表时间:
    2016-04-05
  • 期刊:
  • 影响因子:
  • 作者:
    Dan Hu;Jiancheng Zhang;Yang Li;Ryan Pfeiffer;Michael Gollob;Jeff Healey;Daniel Toshio Harrell;Naomasa Makita;Haruhiko Abe;Yaxun Sun;Jihong Guo;Li Zhang;Ganxin Yan;Douglas Mah;Edward Walsh;Harris Leopold;Carla Giustetto;Fiorenzo Gaita;Andrea Mazzanti;Silvia Priori
  • 通讯作者:
    Silvia Priori
Horizontal quasiconvex envelope in the Heisenberg group
海森堡群中的水平拟凸包络
  • DOI:
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Masako Tamaki;Zhiyan Wang;Tyler Barnes-Diana;DeeAnn Guo;Aaron V. Berard;Edward Walsh;Takeo Watanabe;Yuka Sasaki.;Reiichiro Kawai;Liron Speyer;Masahiro Morimoto;Taiji Marugame;Xiaodan Zhou
  • 通讯作者:
    Xiaodan Zhou
The Bonnet theorem for statistical manifolds
统计流形的 Bonnet 定理
  • DOI:
    10.1007/s41884-021-00056-4
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Masako Tamaki;Zhiyan Wang;Tyler Barnes-Diana;DeeAnn Guo;Aaron V. Berard;Edward Walsh;Takeo Watanabe;Yuka Sasaki.;Reiichiro Kawai;Liron Speyer;Masahiro Morimoto;Taiji Marugame
  • 通讯作者:
    Taiji Marugame

Edward Walsh的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Edward Walsh', 18)}}的其他基金

Auditory Performance In Tigers
老虎的听觉表现
  • 批准号:
    0823417
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 12.87万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
An Interactive Multi-University Flight Test Engineering Program
交互式多大学飞行测试工程项目
  • 批准号:
    9650283
  • 财政年份:
    1996
  • 资助金额:
    $ 12.87万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Organized Citizen Involvement in the Wake of the Three Mile Island Accident: Implications For Social Movement Theory
三哩岛事故后有组织的公民参与:对社会运动理论的启示
  • 批准号:
    8309092
  • 财政年份:
    1983
  • 资助金额:
    $ 12.87万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Activists, Organizations and Social Movement Theory: Insights From the Response to the Three Mile Island Accident
活动家、组织和社会运动理论:对三哩岛事故反应的见解
  • 批准号:
    8016762
  • 财政年份:
    1980
  • 资助金额:
    $ 12.87万
  • 项目类别:
    Standard Grant
A Continuum Theory For Chemically Reacting Materials With Granular Structure
具有颗粒结构的化学反应材料的连续体理论
  • 批准号:
    7826678
  • 财政年份:
    1979
  • 资助金额:
    $ 12.87万
  • 项目类别:
    Standard Grant
The Organizational Development of Social Movements
社会运动的组织发展
  • 批准号:
    7912555
  • 财政年份:
    1979
  • 资助金额:
    $ 12.87万
  • 项目类别:
    Standard Grant
A Continuum Theory For Chemically Reacting Materials With Granular Structure
具有颗粒结构的化学反应材料的连续体理论
  • 批准号:
    7619677
  • 财政年份:
    1977
  • 资助金额:
    $ 12.87万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Undergraduate Research Participation
本科生研究参与
  • 批准号:
    7504477
  • 财政年份:
    1975
  • 资助金额:
    $ 12.87万
  • 项目类别:
    Standard Grant

相似国自然基金

基于π-d杂化策略的铁磁金属颗粒膜界面磁耦合及反常霍尔效应研究
  • 批准号:
    12304134
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
酶活动态可调的磁响应纳米杂化尿酸酶的构建及其体内抗痛风性能研究
  • 批准号:
    32371456
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    50 万元
  • 项目类别:
    面上项目
基于磁-热场映射参数解耦辨识的永磁体健康状态监测方法研究
  • 批准号:
    52307048
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
基于LAMOST中色散光谱和TESS测光巡天精确研究晚型恒星的磁活动性质
  • 批准号:
    12373032
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    55 万元
  • 项目类别:
    面上项目
基于磁-热-流耦合的永磁过卷保护装置动态温度场研究
  • 批准号:
    52304177
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似海外基金

Collaborative Research: Reversible Computing and Reservoir Computing with Magnetic Skyrmions for Energy-Efficient Boolean Logic and Artificial Intelligence Hardware
合作研究:用于节能布尔逻辑和人工智能硬件的磁斯格明子可逆计算和储层计算
  • 批准号:
    2343606
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 12.87万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Evaluation of the neurovascular unit in the setting of pathogenesis and treatment of autosomal dominant Alzheimer disease
常染色体显性阿尔茨海默病发病机制和治疗中神经血管单位的评估
  • 批准号:
    10572223
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 12.87万
  • 项目类别:
Collaborative Research: Organized Nanochannel Materials from Biomolecular Magnetic Organic Frameworks-
合作研究:从生物分子磁性有机框架组织纳米通道材料-
  • 批准号:
    2303580
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 12.87万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: Magnetic Clustering using Novel Poly(amino acid) Corrals to Advance Magnetic Particle Imaging
合作研究:利用新型聚氨基酸畜栏进行磁聚类以推进磁粒子成像
  • 批准号:
    2305402
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 12.87万
  • 项目类别:
    Standard Grant
EAGER/Collaborative Research: CRYO: Engineering Atomically Thin Magnetic Materials for Efficient Solid-State Cooling at Cryogenic Temperatures
EAGER/合作研究:CRYO:工程原子薄磁性材料,可在低温下进行高效固态冷却
  • 批准号:
    2233592
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 12.87万
  • 项目类别:
    Standard Grant
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了