نحن تصف البروتوكولات المستخدمة للتحقيق في تفاعلات 13.56 ميغاهرتز الترددات الراديوية (RF) الحقول الكهربائية مع الغرويات جسيمات متناهية الصغر من الذهب في كلا النظامين غير البيولوجية والبيولوجية (في المختبر / فيفو). ويجري التحقيق في هذه التفاعلات لتطبيقات في علاج السرطان.
يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية
مقالة منهجية
بروتوكولات لتقييم الترددات الراديوية التفاعل مع جزيئات الذهب ونظم البيولوجية لغير الغازية ارتفاع الحرارة علاج السرطان
في هذه المقالة
ملخص
الملخص
علاجات السرطان التي هي أقل سمية والغازية من نظيراتها الموجودة هم مرغوب فيه للغاية. استخدام الترددات اللاسلكية المجالات الكهربائية التي تخترق عميقا في الجسم، مما يسبب الحد الأدنى من السمية، ويجري حاليا دراستها باعتبارها وسيلة ناجعة لعلاج السرطان غير الغازية. ومن المتوقع أن تفاعلات الطاقة RF مع النانوية المنضوية (NPS) يمكن تحرير الحرارة التي يمكن أن تسبب ارتفاع درجة الحرارة ثم (ارتفاع الحرارة) للخلية، وتنتهي في نهاية المطاف في نخر الخلية.
في حالة الأنظمة غير البيولوجية، نقدم بروتوكولات مفصلة تتعلق قياس الحرارة حررها الغرويات NP تتركز بشكل كبير. لالنظم البيولوجية، في حالة من التجارب في المختبر، ونحن تصف التقنيات والشروط التي يجب الالتزام بها من أجل فضح الخلايا السرطانية بشكل فعال للترددات اللاسلكية RF معظم القطع الأثرية دون التدفئة وسائل الاعلام التعتيم بشكل كبير من البيانات. أخيرا، نعطي و منهجية مفصلةأو في نماذج الماوس المجراة مع أورام سرطان الكبد خارج الرحم.
المقدمة
امتصاص الطاقة RF بواسطة الأنسجة البيولوجية (بسبب السماحية الكهربائية الكامنة) يؤدي إلى درجات حرارة مرتفعة الأنسجة بوصفها وظيفة من الوقت، الأمر الذي يؤدي في نهاية المطاف إلى موت الخلايا عن طريق ارتفاع الحرارة. هو الافتراض بأن ارتفاع الحرارة السرطان يمكن أن يكون الأمثل من خلال استخدام المواد النانوية المستهدفة التي تستوعب داخل الخلايا السرطانية وتكون بمثابة محولات RF-الحرارية، وترك صحية، والخلايا الطبيعية المجاورة سليمة. وقد أظهرت العديد من التقارير بالفعل أن مجموعة متنوعة من مصادر الطاقة النووية يمكن أن تكون مصادر الحرارة RF اعتبارا التي تساعد في نخر السرطان 1-4.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
البروتوكول
ويصور لمحة تجريبية كاملة في الشكل 1.
وصفت مزيد من التفاصيل في الخطوات 1-3 أدناه.
1. تقييم RF التدفئة NP الغروية: AuNPs كمثال
- بشكل عام، لكل عينة NP يجري التحقيق، وغسل أول العينة عدة مرات خلال مرشح الطرد المركزي مع منزوع الأيونات (DI) بالماء لإزالة أيونات الخلفية والملوثات. وسيكون قد تم إزالة جميع الملوثات من الأيونات وتعليق AuNP عندما السائل يجري جرفت ديه مماثلة معدلات التدفئة RF (ساعة) ....
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
النتائج
1. تقييم التدفئة RF من NP الغرويات: AuNPs كمثال على ذلك.
بعد اتباع القسم 1.1 - 1.2.3 نتوقع أن يكون مركزا للغاية، حل مستقر، وتنقيته من 5 نانومتر و 10 نانومتر AuNPs القطر. من 500 مل كما هو وشراء محلول المخزون، ونتوقع الحصول على ما لا يقل عن 4 مل من محلول بتركيز 1،000 ملغ / لتر. يجب أن يكون الفرق في الحقوقي بين AuNPs والخلفية حل العازلة المياه DI في هذا التركيز ~ 0.25 ° C / ثانية و 0.1 درجة مئوية / ثانية لمدة 5 نانومتر.......
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
المناقشة
هذه البروتوكولات تسمح التجريبي لتحليل كامل لمدى متناهية الصغر (في هذه الحالة AuNPs) يمكن أن تزيد من ارتفاع الحرارة الناجم عن الترددات اللاسلكية لعلاج السرطان. يتناول البروتوكول الأول تحديدا مع تحليل عينات من إنتاج الحرارة العالية تتركز AuNP وتنقيته. على الرغم من أن مجموعات أخرى وأفادت إنتاج الحرارة في المقام الأول من المخازن المؤقتة التي علقت في AuNPs وليس AuNPs أنفسهم 9-11، وتستخدم نظم RF على تركيزات أقل من AuNPs بأقطار> 10 نانومتر، فضلا عن انخفاض القوى التشغيل RF م.......
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
الإفصاحات
ليس لدينا شيء في الكشف عنها.
شكر وتقدير
وقد تم تمويل هذا العمل من قبل المعاهد الوطنية للصحة (U54CA143837)، والمعاهد الوطنية للصحة MD اندرسون للسرطان مركز دعم المنح (CA016672)، ومؤسسة V (SAC)، ومنحة بحثية غير المقيد من مؤسسة أبحاث كانزيوس (SAC، إيري، PA). نشكر كريستين الرماد من قسم جراحة الأورام، مركز اندرسون للسرطان، للحصول على المساعدة الإدارية.
....الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
المواد
Equipment < / قوي >
< td colspan = "4" >
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| <قوي>كاشف / مادة< / قوي | |||
| > 500 مل من الجسيمات النانوية الذهبية (5 نانومتر) | تيد بيلا ، INC | 15702-5 | |
| Amicon Ultra-4 / -15 وحدة تصفية الطرد المركزي (50 كيلو دالتون) ميليبور | UFC805024 / UFC910096 | (4 مل و 15 مل) MEM | |
| X1 Cell Culture Media | Cellgro | 10-101-CV | (أضف مغذيات إضافية حسب الضرورة) |
| بقري الجنين مصل | سيجما | F4135-500 مل | |
| شريط نحاسي | تيد بيلا | 16072 | |
| Kanzius RF System (13.56 ميجا هرتز) | ThermMed، LLC، Inc. (، بنسلفانيا ، الولايات المتحدة الأمريكية) IR | ||
| Camera | FLIR SC 6000 ، FLIR Systems، Inc. (بوسطن ، ماساتشوستس ، الولايات المتحدة الأمريكية) | اتصل ب FLIR | |
| 1.3 مل كوارتز كوفيت | ثيرمد ، ذ م م ، شركة (، بنسلفانيا ، الولايات المتحدة الأمريكية) | ||
| حامل عينة تفلون مع Rotary Stage | ThermMed، LLC، Inc. (، بنسلفانيا ، الولايات المتحدة الأمريكية) | ||
| SPECTROstar Nano Microplate قارئ | BGM Labtech | ||
| UV-Vis مطياف | Nanofluorescence التطبيقي ، هيوستن ، تكساس) | NS1 NanoSpectralyzer | |
| ICP- &# 8211 ؛ S | PerkinElmer | Optima 4300 DV | |
| Zetasizer | Malvern | Zen 3600 Zetasizer |
المراجع
- Gannon, C. J., et al. Carbon nanotube-enhanced thermal destruction of cancer cells in a noninvasive radiofrequency field. Cancer. 110, 2654(2007).
- Curley, S. A., Cherukuri, P., Briggs, K., Patra, C. R., Upton, M., Dolson, E., Mukherjee, P.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
إعادة الطباعة والأذونات
