Shape-Orchestrated Soft–Hard-Tandem Tracers: A Magnetic Control Strategy for Advanced Magnetic Particle Imaging
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Le résumé fourni par la source
Magnetic particle imaging (MPI) is a promising diagnostic technology. However, its widespread adoption is hindered by suboptimal tracer performance, largely owing to limitations in nanoparticle design. To address these challenges, we developed a novel class of shape-orchestrated octahedral iron oxide nanoparticles (O-IONPs) using an innovative soft–hard-tandem (SHT) magnetic optimization strategy. This approach significantly enhances magnetic properties by suppressing surface spin disorder and fine-tuning surface magnetic anisotropy, yielding exceptional saturation magnetization ( M s = 101.06 ± 2.40 emu/g) alongside minimal coercivity ( H c < 2 Oe). As a result, our O-IONP tracer exhibited outstanding MPI performance, generating a 5.3-fold signal enhancement over the commercial tracer Vivo Trax at equivalent Fe doses while achieving submillimeter resolution (1.0 mm) and a detection limit of 24 ng Fe. Furthermore, by coating the nanoparticles with 4T1-macrophage hybrid cell membranes, we amplified in vivo MPI signals by 76.4-fold, yielding performance comparable to that of Vivo Trax with just a 60 μg intratumoral injection. This study bridges the gap between theoretical predictions and practical MPI applications by unlocking the full diagnostic potential of MPI using the SHT strategy.
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Le contrôle bibliographique ouvert
DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.
- Titre Crossref
- Shape-Orchestrated Soft–Hard-Tandem Tracers: A Magnetic Control Strategy for Advanced Magnetic Particle Imaging
- Date Crossref
- 22/07/2025
- Éditeur
- American Chemical Society (ACS)
- Type
- journal-article
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Où se fait cette recherche
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Ministry of Education pays non établi dans la noticeOrganisme public
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Chinese Academy of Sciences pays non établi dans la noticeOrganisme public
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Key Laboratory of Guangdong Province pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Beijing Advanced Sciences and Innovation Center pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Beihang University pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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School of Life Science and Technology Lab of Molecular Imaging and Translational Medicine (MITM) pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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School of Medicine Beijing Advanced Innovation Center for Big Data- Based Precision Medicine pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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CAS Key Laboratory of Molecular Imaging pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Institute of Automation pays non établi dans la noticeStructure de recherche
Ministry of Education, Chinese Academy of Sciences et Key Laboratory of Guangdong Province, avec 6 autres affiliations.
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