Джеймс С. Хайд (род. 1932) - американский биофизик . Он возглавляет кафедру Джеймса С. Хайда по биофизике в Медицинском колледже Висконсина (MCW), где специализируется на приборах магнитного резонанса и разработке методологии в двух различных областях: спектроскопия электронного парамагнитного резонанса (ЭПР) и магнитно-резонансная томография (МРТ). Он является старшим автором широко цитируемой статьи Б.Бисвала и др. 1995 г. сообщают об открытии функциональной связности в состоянии покоя (fcMRI) в человеческом мозге. [1] Он также является директором Национального биомедицинского центра EPR, исследовательского ресурса, поддерживаемогоНациональные институты здоровья . Он является автором более 400 рецензируемых статей и обзорных статей и имеет 35 патентов США. Он был признан Festschrifts как в EPR [2], так и в fcMRI. [3]
Образование и карьера
Доктор Хайд родился в 1932 году в Митчелле, Южная Дакота . Он получил степень бакалавра физики в Массачусетском технологическом институте (MIT) в 1954 году. Он продолжил учебу в MIT и получил степень доктора философии по физике твердого тела в лаборатории профессора Артура фон Хиппеля в 1959 году. в том же году работал в отделе аналитических приборов компании Varian Associates в Пало-Альто, Калифорния. В этом качестве ему приписывают ведущую роль в эволюции спектроскопии ЭПР от приложений в физике до приложений в химии и биологии. Его коллеги из Varian были хорошо известны в области ядерного магнитного резонанса (ЯМР): М.Э. Паккард, Ричард Р. Эрнст , У. А. Андерсон, Р. Фриман, которые, возможно, повлияли на его более поздние исследования в области МРТ. В 1975 году он был принят на работу HM Swartz, чтобы поступить на факультет Медицинского колледжа Висконсина. Партнерство Хайда и Шварца привело к успешному финансированию НИЗ исследовательского ресурса по EPR. Позже доктор Хайд стал участвовать в ранних исследованиях TR&D в области МРТ благодаря давнему взаимодействию между MCW и General Electric Medical Systems, базирующейся в Милуоки, штат Висконсин. Доктор Хайд был наставником ряда аспирантов, которые сделали успешную академическую карьеру как в МРТ, так и в EPR.
Исследования в ЭПР
В то время как на Varian, д - р Хайд и его коллеги расширили технику электронного ядерного двойного резонанса (ДЭЯР), который был введен Г. Фехер [4] для исследования доноров в кремнии, в жидкую фазу, [5] к неупорядоченные твердые вещества [6] к флавопротеинам [7] и белкам меди. [8] Он представил технику двойного электрон-электронного резонанса (ELDOR) для исследования спектральной связности в жидкостях. [9] Он открыл способ измерения очень медленной вращательной диффузии белков [10], а также представил импульсную технику ЭПР, известную как восстановление насыщения, для измерения времени релаксации электронной спиновой решетки свободных радикалов и спиновых меток в жидкой фазе.
В MCW ключевым достижением стала новая структура, содержащая образцы, которая стала известна как петлевой резонатор (LGR). [11] Это была структура, позволяющая расширить спектроскопию ЭПР до диапазона микроволновых частот от 500 МГц до 140 ГГц. Кроме того, техника восстановления насыщения получила дальнейшее развитие в большей части этого диапазона микроволновых частот, что привело к обширной работе по переносу и потреблению кислорода клетками. [12] Импульсные эксперименты по переносу кислорода на частоте 90 ГГц особенно примечательны из-за небольшого объема образца, около 20 нл.
Исследования в области МРТ, фМРТ и фкМРТ
В МРТ д-р Хайд признал, что технология LGR EPR может быть распространена на радиочастотные (RF) поверхностные катушки для улучшения диагностической радиологии. Был установлен принцип, согласно которому наилучшие изображения были получены путем создания специальных радиочастотных катушек с размерами, соответствующими интересующей анатомии. [13] Он также представил MRI первый отчет о параллельном получении данных MRI от нескольких невзаимодействующих поверхностных катушек. [14] Для создания изображения необходимы градиентные катушки, и было естественно рассмотреть возможность использования локальной градиентной катушки, которая была адаптирована к интересующей анатомии. Локальная радиочастотная катушка внутри локальной градиентной катушки была разработана для человеческого запястья. Затем конфигурация была распространена на голову человека, что привело к созданию одной из первых работ по функциональной МРТ человека (фМРТ). [15] За этой статьей последовало несколько ранних работ по нейробиологии фМРТ от MCW. [16] [17] Сильная нейробиология в MCW на основе справки Bandettini et al. [15] привела к финансированию Программного проекта в MCW Национальным институтом психического здоровья . Доктор Хайд проработал 10 лет в качестве директора программы. То же самое оборудование также использовались в открытии МРТ состояния покоя человек функциональной связности (fcMRI) , [1] очень сильно цитируемая работе , которая привела к созданию нового журнала: Brain Connectivity , и финансированию проекта человеческого Коннекта . В текущей работе д-р Хайд использует базовую конструкцию катушки для исследований связи в головном мозге крысы с помощью фМРТ и фкМРТ при напряженности поля 9,4 Тл и разрешающей способности 200 микрон в каждом измерении.
Награды и признание
- Член Американского физического общества, 1975 г.
- Сопредседатель XIII Международной конференции по магнитному резонансу в биологических системах, 1988 г.
- Doctoris Honoris Causa, Ягеллонский университет, Краков, Польша, 1989 г.
- Премия MERIT, Национальный институт общих медицинских наук, 1989 г.
- Брукеровская премия Королевского химического общества, Соединенное Королевство, 1989 г.
- Золотая медаль, Международное общество EPR, 1993
- Премия Завойского РАН, Казань, 1995
- Член Международного общества магнитного резонанса в медицине, 1996 г.
- Золотая медаль, Международное общество магнитного резонанса в медицине, 1999 г.
- 2002 Член Международного общества EPR.
- Награды за выдающиеся заслуги, Медицинский колледж Висконсина, 2008 г.
- Член ISMAR (Международное общество магнитного резонанса), 2008 г.
- Награда за достижения в области технологий Клуба Массачусетского технологического института штата Висконсин, 2009 г.
- Председатель: профессор биофизики Джеймса С. Хайда, Медицинский колледж Висконсина, 2009 г.
- Премия Т. Майкла Болджера, Медицинский колледж Висконсина, 2012 г.
Личный интерес
Доктор Хайд и его жена Карен внесли значительный вклад в создание репутации Висконсинского искусства и сыграли важную роль в разработке нового здания для Музея искусства Висконсина, расположенного в Вест-Бенде, штат Висконсин. http://www.wisconsinart.org/ В 2015 году в их честь была учреждена награда в знак признания их вклада в этой области. http://www.wisconsinart.org/exhibitions/gifts-of-the-hydes.aspx
Рекомендации
- ^ a b Бисвал, Б.Б., Йеткин, Ф.З., Хотон, В.М., Хайд, Дж.С.: Функциональная связь в моторной коре головного мозга отдыхающего человека с использованием эхопланарной МРТ. Magn. Резон. Med. 34: 537-541, 1995
- ^ Биомедицинский EPR-Часть A и Часть B: Свободные радикалы, металлы, медицина и физиология, (2005). Итон, С. С., Итон, Г. Р., Берлинер, Л. Дж. (Ред.): Kluwer Academic / Plenum Publishers, Нью-Йорк.
- ^ Brain Connectivity, Pawela, CP, Biswal, BB, (ред.). Vol. 4, выпуски 7 и 9, 2014 г .: Festschrift для Джеймса С. Хайда, доктора философии, Мэри Энн Либерт, Inc, Publishers, Нью-Йорк
- ^ Фехер, Г., Наблюдение ядерных магнитных резонансов через линию электронного спинового резонанса. Phys. Ред., 103: 834-835, 1956
- ^ Hyde, JS, ENDOR свободных радикалов в растворе. J. Chem. Phys., 43: 1806-1818, 1965.
- ^ Рист, GH, и Хайд, JS: Лиганд ENDOR металлических комплексов в порошках. J. Chem. Phys. 52: 4633-4643 м 1970 г.
- ^ Эренберг, А., Эрикссон, ЛЕГ, Хайд, Дж. С., Электронно-ядерный двойной резонанс от свободных радикалов флавина в НАДФН-дегидрогеназе («старый желтый фермент»). Биохим. Биофиз. Acta., 167: 482-484, 1968.
- ^ Rist, GH, Hyde, JS, Vänngård, T., Электронно-ядерный двойной резонанс белка, содержащего медь: доказательства координации азота с CU (II) в стеллацианине. Proc. Natl. Акад. Sci. США, 67: 79-86, 1970.
- ^ Хайд, Дж. С., Чиен, Дж. К. В., Фрид, Дж. Х., Электронно-электронный двойной резонанс свободных радикалов в растворе. J. Chem. Phys., 48: 4211-4226, 1968.
- ^ Хайд, Дж. С., Дальтон, Л., Очень медленно переворачивающиеся метки вращения: адиабатический быстрый переход. Chem. Phys. Lett. 16: 568-572, 1972 г.
- ^ Froncisz, W., и Hyde, JS: The Loop-Gap Резонатор: Новая СВЧ сосредоточенного Circuit ESR Пример структура. J. Magn. Резон. 47: 515-521, 1982
- ^ Froncisz, W., Lai, C.-S., и Hyde, JS, Spin-Label Oximetry: Kinetic Study of Cell Respiration Using the Rapid-Passage T1-Sensitive Electron Spin Resonance Display. Proc. Natl. Acad., Sci. США. 82: 411-415, 1985
- ^ Хайд, Дж. С.: Поверхностные и другие локальные катушки для исследований ЯМР in vivo. В Grant, DM, и Harris, RK, (Eds), Encyclopedia of Nuclear Magnetic Resonance, стр. 4656-4664. Нью-Йорк, Нью-Йорк, Джон Вили, 1996
- ^ Хайд, JS, Jesmanowicz, A., Froncisz, W., Kneeland, JB, Grist, TM, и Campagna, NF: Получение параллельных изображений из невзаимодействующих локальных катушек. J. Magn. Резон. 70: 512-517, 1986
- ^ a b Бандеттини, PA, Вонг, EC, Hinks, RS, Tikofsky, RS, and Hyde, JS: Time Course EPI функции человеческого мозга во время активации задачи. Магнитно-резонансная медицина. 25: 390-397, 1992
- ^ Рао, С. М., Binder, JR, Bandettini, PA, Hammeke Т.А., Yetkin, FZ, Jesmanowicz А., Лиска, LM, Моррис, GL, Mueller, WM, Estkowski, LD, Wong, EC, Haughton В.М. и Хайд, Дж. С.: Функциональная магнитно-резонансная томография сложных движений человека. Неврология. 43: 2311-2318, 1993
- ^ Биндер, Дж. Р., Рао, С. М., Хаммеке, Т. А., Йеткин, Ф. З., Йесманович, А., Бандеттини, П. А., Вонг, Е. К., Эстковски, Л. Д., Голдштейн, М. Д., Хотон, В. М., и Хайд, Дж. С.: Функциональный магнитный резонанс. Визуализация слуховой коры человека. Аня. Neurol. 35: 662-672, 1994.
Внешние ссылки
- Джеймс С. Хайд, Google Scholar Page
- Департамент биофизики, Медицинский колледж Висконсина
- Национальный биомедицинский центр электронного парамагнитного резонанса