نعرض إعداد ومعالجة جدوى المركبات الخلوية التي تحتوي على قضبان نانوية ذهبية للتصوير الضوئي الصوتي للسرطان.
يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية
مقالة منهجية
نعرض إعداد ومعالجة جدوى المركبات الخلوية التي تحتوي على قضبان نانوية ذهبية للتصوير الضوئي الصوتي للسرطان.
نانواعواد الذهب جذابة لمجموعة واسعة من التطبيقات الطبية الحيوية، مثل الاجتثاث ضوئي؛ ضوحراري والتصوير الضوئي من السرطان، وذلك بفضل الامتصاصية الضوئية المكثفة في نافذة الأشعة تحت الحمراء القريبة، وانخفاض السمية الخلوية والقدرة على منزل في الأورام. ومع ذلك، إيصالها إلى أورام لا يزال يمثل مشكلة. ويتكون هذا النهج المبتكر للاستغلال مع الأجسام الضامة المرتبطة الورم التي قد تكون محملة نانواعواد الذهب في المختبر. هنا، نحن تصف إعداد والتفتيش الضوئي المركبات الخلوية تحتوي على نانواعواد الذهب. يتم تعديل نانواعواد الذهب مضاد للفيروسات مع مركبات الأمونيوم الرباعية، من أجل تحقيق الشخصية الموجبة. في اتصال مع الضامة الفئران في أطباق بتري العادية، وتوجد هذه الجسيمات على الخضوع لامتصاص ضخمة إلى الحويصلات التقامي. ثم هي جزء لا يتجزأ هذه الخلايا في الهلاميات المائية biopolymeric، والتي تستخدم للتحقق من استقرار تحويل الضوئيمن الجزيئات يتم الاحتفاظ في إدماجهم في المركبات الخلوية. ونحن واثقون من أن هذه النتائج قد توفر إلهام جديد لتطوير استراتيجيات جديدة لتقديم الجسيمات plasmonic إلى أورام.
على مدى العقد الماضي، وتلقى العديد من الأجسام plasmonic مثل نانواعواد الذهب، القذائف النانوية وقفص نانوي، اهتماما كبيرا للتطبيقات في مجال البصريات الطبية 1، 2، 3، 4. تتعارض مع nanospheres الذهب القياسية، هذه الجسيمات أحدث صدى في نافذة بالقرب من الأشعة تحت الحمراء (الجرد) ينص على أعمق اختراق البصرية من خلال الجسم وأعلى معدل تباين ضوئي على المكونات الذاتية 1. وقد أثارت هذه الميزة الفائدة للتطبيقات مبتكرة، مثل (PA) التصوير الضوئي والاجتثاث ضوئي؛ ضوحراري من السرطان. ومع ذلك، العديد من القضايا كبح اختراق السريري لهذه الجسيمات. على سبيل المثال، تفعيلها البصري يميل للحث على ارتفاع درجة الحرارة، وتعديل الأشكال الوظيفية نحو المزيد من التشكيلات كروية، مما يدفع photoinstability 5، 6، 7، 8 سوب>، 9. والمشكلة الأخرى التي تهيمن على النقاش العلمي هو تسليم النظامية الخاصة إلى أورام. على وجه الخصوص، نانواعواد الذهب الجمع بين الأحجام التي هي مثالية لتعم الأورام التي تعرض تعزيز النفاذية والاحتفاظ بهم وسهولة الاقتران مع تحقيقات محددة من علامات الخبيثة. لذلك، لا ينظر إعدادها لحقن مباشر في مجرى الدم كمشروع ممكنا 10، 11، 12، 13. ومع ذلك، لا يزال هذا الطريق إشكالية، مع معظم الجزيئات تصبح استولى عليها النظام وحيدات النوى بلعمية 10 و 11 و 12. وبالإضافة إلى ذلك، قلق آخر هو استقرار البصرية والبيوكيميائية للجسيمات بعد التداول خلال الجسم 14. عندما تفقد الجسيمات استقرارها الغروية والكلي، وخصائصها plasmonic وديناميات نقل الحرارة قد تعاني من اقتران plasmonic 15، 16 و 17 و 18 عبر المحموم.
وفي الآونة الأخيرة، برزت فكرة لاستغلال مع الأجسام الضامة المرتبطة ورم كما الذكية بديل 19، 20، 21. هذه الخلايا تحمل قدرة فطرية لكشف وتسود الأورام مع خصوصية عالية. لذلك، قد يكون منظور واحد لعزل هذه الخلايا من المريض، وتحميلها مع نانواعواد الذهبية في المختبر ثم ضخها مرة أخرى إلى المريض، بقصد استخدامها كوسائل الخلوية المسؤول عن التسليم. وتتمثل ميزة أخرى تتمثل في كسب مزيد من السيطرة على الاستقرار البصرية والبيوكيميائية للجسيمات، لأن واجهة البيولوجية من شأنه أن يتم بناؤها في المختبر. ومع ذلك، فإن أداء هذه المركبات الخلوية وكلاء النقيض البصرية في حاجة إلى تحليل نقدي.
في هذا العمل، ونحن تصف إعداد والقضايا الحرجة من cellulالمركبات AR تحتوي على نانواعواد الذهبية للتصوير السلطة الفلسطينية من السرطان. يتم تعديل نانواعواد الذهب مضاد للفيروسات مع مركبات الأمونيوم الرباعية 22، من أجل تحقيق الشخصية الموجبة التي من المتوقع أن تعزيز تفاعلها مع أغشية بلازمية 23 و 24. هذه الجسيمات تخضع لامتصاص فعال وغير محدد من معظم أنواع الخلوية، ونأمل دون التدخل من ذلك بكثير مع وظائف البيولوجية. يتم تحميل الضامة الفئران مع ما يصل إلى ما يصل إلى 200، 000 نانواعواد الذهب الموجبة في الخلية، والتي أصبحت محصورة داخل الحويصلات التقامي ضيقة. يجب أن تنشأ هذا التكوين القلق، بسبب التهديد من اقتران plasmonic وعبر المحموم داخل هذه الحويصلات. لذلك، هي جزء لا يتجزأ الضامة في الهلاميات المائية biopolymeric التي تحاكي الأنسجة البيولوجية، من أجل التحقق من أن معظم استقرار تحويل السلطة الفلسطينية من الجزيئات يتم الاحتفاظ في نقل من متوسط النمو إلى الحويصلات التقامي. فعاليهوعملت معايير قياس البريد من أجل قياس استقرار تحويل السلطة الفلسطينية في ظل الظروف التي تهم فورية للتصوير السلطة الفلسطينية. يتم تعيين عتبة إعادة تشكيل في بداية جدا من عدم الاستقرار البصري بعد قطار من 50 نبضات الليزر مع معدل تكرار نموذجي من 10 هرتز.
ونحن واثقون من أن هذه النتائج قد توفر الزخم لتطوير استراتيجيات جديدة لتقديم الجسيمات plasmonic إلى أورام.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
ملاحظة: يتم التعبير عن جميع تركيزات نانواعواد الذهب من حيث molarities الاتحاد الافريقي الاسمية. للمقارنة مع غيرها من الأعمال، لاحظ أن 1 M الاتحاد الافريقي يعادل تقريبا 20 ميكرومتر نانواعواد الذهب، في حالتنا.
1. إعداد الموجبة الذهب نانواعواد
ملاحظة: يبدأ الأسلوب مع تركيب بروميد سيتريمونيوم (CTAB) نانواعواد الذهب -capped من تخفيض بالحفز من HAuCl 4 مع حمض الأسكوربيك، وفقا لقدمه Nikoobakht وآخرون 25 وتكييفها وفقا لراتو وآخرون 26 من البروتوكول.. ثم يتم تعديل هذه نانواعواد الذهبية من أجل كسب المزيد من توافق مع الحياة وتقارب للأغشية بلازمية، من خلال مزيج من البولي ايثيلين جلايكول جدائل 10 و 11 و 27 و 28 و 22 مركبات الأمونيوم الرباعية.
2. تحميل الفئران الضامة مع نانواعواد الذهب
3. الغرز من الضامة في الشيتوزان الأفلام
ملاحظة: خصائص غريبة من الشيتوزان 26، 27، 28، تستغل 29 إلى إنتاج الخيالات الجزيئية الحيوية التي تحتوي على الضامة ملطخة نانواعواد الذهب الموجبة. وفيما يتعلق الهلاميات المائية الأخرى مثل الاغاروز، الشيتوزان تمكن الأفلام التي هي أقوى بكثير وأرق، وهو أمر حاسم بالنسبة للسلطة الفلسطينية المجهر 6. ويتم تصنيع هذه الخيالات وفقا للبروتوكولات السابقة 29 و 30 و 31 مع بعض التعديلات على النحو المنصوص عليه في ما يلي 30.
4. اختبار للاستقرار الضوئي التحويل
ملاحظة: يتم التحقيق في استقرار تحويل السلطة الفلسطينية عن طريق التجارب السلطة الفلسطينية مع الإعداد الصنع الموضحة في المرجع 6.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
هنا، يظهر جدوى المركبات الخلوية تحتوي على نانواعواد الذهبية للتصوير السلطة الفلسطينية من سرطان جنبا إلى جنب مع نتائج نموذجية من البروتوكول.
الصور تيم في الشكل رقم 1 تظهر مظهر المعتاد للجسيمات بعد الخطوة 1 و المركبات الخلوية بعد الخطوة 2. يوصف إعداد الجزيئات والخلايا للتصوير تيم مكان آخر (17). نانواعواد الذهب الموجبة تخضع...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
فكرة لاستهداف الضامة المرتبطة ورم يبرز بوصفه مفهوم قوي لمكافحة السرطان 34، 35، 36. هنا، بدلا من تدميرها، يتم تجنيد هذه الخلايا كما المركبات الخلوية لجلب نانواعواد الذهب في الورم، من خلال استغلال مع الأجسام بهم. هذا المنظور يتطلب تصميم مدروس من الجسيمات، اندماجها في الخلايا وتوصيف بهم. لقد وجدنا أن صمود الضامة الفئران محملة نانواعواد الذهب الموجبة لا تعاني من الحبس الجسيمات داخل الحويصلات التقامي، مما يعني أن اقترانها plasmonic...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
الكتاب تعلن أنه ليس لديهم مصالح مالية المتنافسة.
وأيد هذا العمل جزئيا REGIONE توسكانا والجماعة الأوروبية في إطار فقاعة ERANET مشاريع + LUS وBI-تري.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| سداسي ديسيل ثلاثي ميثيل أمونيوم بروميد | سيجما ألدريتش | H6269 | لتصنيع قضبان الذهب النانوية الذهب |
| (III) كلوريد ثلاثي هيدرات | سيجما ألدريتش | 520918 | لتصنيع قضبان الذهب النانوية نترات |
| الفضة | سيجما ألدريتش | S6506 | لتصنيع قضبان الذهب النانوية |
| حمض الأسكوربيك L-Ascorbic | Sigma-Aldrich | A5960 | لتصنيع قضبان الذهب النانوية |
| بوروهيدريد الصوديوم | سيجما ألدريتش | لتصنيع البذور النانوية الذهبية | |
| MeO-PEG-SH | PEG1171 | Iris Biotech | إلى PEGylate القضبان النانوية الذهبية. الوزن الجزيئي حوالي 5,000 د. |
| حمض الخليك | سيجما ألدريتش | 320099 | لإزالة قضبان الذهب النانوية وإذابة شيتوزان |
| أسيتات الصوديوم | سيجما-ألدريتش | S8750 | إلى القضبان النانوية الذهبية |
| (11-Mercaptoundecyl) -N ، N ، N < / em > ثلاثي ميثيل الأمونيوم بروميد | سيجما ألدريتش | 733305 | لتعديل قضبان الذهب النانوية بمركبات الأمونيوم الرباعية |
| ثنائي ميثيل سلفوكسيد | سيجما ألدريتش | 276855 | للذوبان (11-mercaptoundecyl) -N ، N ، N < / em > - ثلاثي ميثيل الأمونيوم بروميد |
| Polysorbate 20 | Sigma-Aldrich | P2287 | لجهاز الطرد المركزي PEGylated Gold nanorods |
| PBS | Lonza | BE17-516F | لتعليق قضبان الذهب النانوية قبل الحضانة بالخلايا ومعالجة كريات الخلايا |
| J774a.1 | ATCC | TIB-67 | خط خلايا الفئران أحادي / البلاعم |
| DMEM | Lonza | BE12-707F | وسط زراعة الخلايا |
| FBS | Lonza | DE14-801F | ليتم إضافته إلى وسط زراعة |
| الخلايا L-glutamine | Lonza | BE17-605E | ليتم إضافته إلى وسط زراعة |
| الخلايا البنسلين / الستربتومايسين | Lonza | DE17-602E | لإضافته إلى وسط زراعة الخلايا |
| طبق بتري | NEST | 705001 | زراعة الخلايا مكشطة |
| خلية | EuroClone | ES7018 | لفصل الخلايا |
| الفورمالديهايد | Fluka | 47630 | لإصلاح الخلايا |
| الشيتوزان ، الوزن الجزيئي | المنخفض سيجما ألدريتش | 448869 | 75-85٪ deacetylated. الوزن الجزيئي حوالي 120،000 د. |
| هيدروكسيد الصوديوم | سيجما ألدريتش | 306576 | لعدم إذابة الشيتوزان وتوليد |
| ألواح زراعة خلايا البوليسترين | NEST | 702011 | تستخدم كقوالب لتصنيع الهلاميات المائية الشيتوزانية |
| مذبذب بارامتري بصري يتم ضخه بواسطة التوافقي الثالث لسلسلة ليزر Q-switched Nd: YAG | ، سانتا كلارا ، الولايات المتحدة الأمريكية | Surelite OPO plus | مصدر الإثارة البصرية للاختبارات الصوتية |
| كاشف الكهروحرارية | Gentec ، كيبيك ، كندا | QE8SP | لمراقبة الطلاقة البصرية للاختبارات الصوتية الضوئية |
| هيدروفون إبرة مضخمة مسبقا | Precision Acoustic ، Dorset ، نموذج المملكة المتحدة | بقطر مستشعر 1 مم ونطاق تردد 1-20 ميجاهرتز | لقياس الإشارات الصوتية |
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.