وصف هنا هو وسيلة لاستخدام أجنة حمار وحشي لدراسة قدرة الجسيمات النانوية وظيفية لاستهداف الخلايا السرطانية البشرية في الجسم الحي. هذه الطريقة تسمح لتقييم واختيار الجسيمات النانوية المثلى للاختبار في المستقبل في الحيوانات الكبيرة وفي التجارب السريرية.
يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية
مقالة منهجية
* These authors contributed equally
وصف هنا هو وسيلة لاستخدام أجنة حمار وحشي لدراسة قدرة الجسيمات النانوية وظيفية لاستهداف الخلايا السرطانية البشرية في الجسم الحي. هذه الطريقة تسمح لتقييم واختيار الجسيمات النانوية المثلى للاختبار في المستقبل في الحيوانات الكبيرة وفي التجارب السريرية.
إن تطوير جسيمات نانوية قادرة على اكتشاف الخلايا السرطانية واستهدافها وتدميرها أمر له أهمية كبيرة في مجال التطبيب النانوي. في نماذج الحيوانات الحية مطلوبة لسد تكنولوجيا النانو لتطبيقها الطب الحيوي. الماوس يمثل نموذج الحيوان التقليدي للاختبار قبل الفحص؛ ومع ذلك، الفئران مكلفة نسبيا للحفاظ على ولها دورات تجريبية طويلة بسبب ذرية محدودة من كل أم. وقد برز الحمار الوحشي كنظام نموذجي قوي للبحوث التنموية والطبية الحيوية، بما في ذلك أبحاث السرطان. على وجه الخصوص، نظراً لشفافية بصرية وتطور سريع، أجنة حمار وحشي مناسبة تماما في الوقت الحقيقي في رصد الجسم الحي لسلوك الخلايا السرطانية وتفاعلاتها مع البيئة الدقيقة. وقد تم تطوير هذه الطريقة لإدخال الخلايا السرطانية البشرية والجسيمات النانوية الوظيفية بشكل تسلسلي في أجنة حمار وحشي شفافة من كاسبر ورصدها في التعرف على الخلايا السرطانية واستهدافها بواسطة الجسيمات النانوية في الوقت الحقيقي. ويبين هذا البروتوكول الأمثل أن الجسيمات النانوية المسماة بالفلورسنت، والتي يتم وظيفياً مع مجموعات الفولات، يمكنها أن تتعرف على وجه التحديد على الخلايا السرطانية الظهارية البشرية النقيلية البشرية المستهدفة بفلوروكروم مختلفة. يمكن أن تحدث عملية التعرف على المواد المستهدفة في وقت مبكر من 30 دقيقة بعد الحقن من الجسيمات النانوية التي تم اختبارها. التجربة كلها تتطلب فقط تربية بضعة أزواج من الأسماك الكبار ويستغرق أقل من 4 أيام لإكمال. وعلاوة على ذلك، تفتقر أجنة أسماك الحمار الوحشي إلى نظام مناعي متكيف وظيفي، مما يسمح بgraftmenting من مجموعة واسعة من الخلايا السرطانية البشرية. ومن ثم، فإن فائدة البروتوكول الموصوف هنا تمكن من اختبار الجسيمات النانوية على أنواع مختلفة من الخلايا السرطانية البشرية، مما يسهل اختيار الجسيمات النانوية المثلى في كل سياق سرطان محدد للاختبار في المستقبل في الثدييات والعيادة.
إن تطوير الجسيمات النانوية القادرة على اكتشاف الخلايا السرطانية واستهدافها وتدميرها أمر له أهمية كبيرة لكل من علماء الفيزياء والباحثين في الطب الحيوي. أدى ظهور التطبيب النانوي إلى تطوير العديد من الجسيمات النانوية ، مثل تلك التي ترافقت مع يغاندس الاستهداف و / أو الأدوية العلاجية الكيميائية1،2،3. الخصائص المضافة للجسيمات النانوية تمكن من تفاعلها مع النظام البيولوجي، واستشعار ورصد الأحداث البيولوجية بكفاءة عالية ودقة جنبا إلى جنب مع التطبيقات العلاجية. وتستخدم الجسيمات النانوية أكسيد الذهب والحديد في المقام الأول في التصوير المقطعي المستخدم وتطبيقات التصوير بالرنين المغناطيسي، ....
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
تمت الموافقة على جميع الإجراءات الحيوانية من قبل لجنة العناية واستخدام الحيوانات المؤسسية (IACUC) في كلية الطب بجامعة بوسطن بموجب البروتوكول #: PROTO201800543.
1- توليد أجنة كاسبر للحمار الوحشي
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
يوضح المخطط البروتوكولي في الشكل 1 الإجراءات الإجمالية لهذه الدراسة. وُلدت أسماك كاسبر الشفافة من الذكور والإناث لتوليد الأجنة (القسم 1). تم حقن خلايا RFP+ HeLa في المنطقة الوعائية تحت تجويف ما حولين أجنة سمك الحمار الوحشي عند 48 حصاناً، مع الأجنة غير المضمّنة كضوابط (القسم 3). بالنسبة للأفراد ذوي الخبرة في الحقن المجهري ، فإن معدل البقاء على قيد الحياة من الأجنة في كثير من الأحيان عالية ، مع ما لا يقل عن 50 ٪ من الأجنة المزروعة مع الخلايا السرطانية .......
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
البروتوكول الموصوف هنا يستخدم حمار وحشي كنظام في الجسم الحي لاختبار قدرة الجسيمات النانوية على التعرف على الخلايا السرطانية البشرية النقيلي واستهدافها. يمكن أن تؤثر عدة عوامل على التنفيذ الناجح للتجارب. أولاً، تحتاج الأجنة إلى أن تكون متطورة بالكامل عند 48 حصاناً. المرحلة التنموية الصحيحة للأجنة تمكنهم من تحمل والبقاء على قيد الحياة زرع الخلايا السرطانية البشرية. الأجنة التي تقل عن 48 حصانا ً لديها معدل نجاة أقل بكثير مقارنة بالأجنة الأكبر سناً والأكثر تطوراً. ثانياً، ينبغي الحفاظ على صحة الخلايا السرطانية قدر الإمكان من.......
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
I.S. تعلن عن اهتمامها ب حلول NanoScience، LLC (متلقي المنحة من STTR NIH R41AI142890). ويعلن جميع المؤلفين الآخرين عدم وجود تضارب في المصالح.
يشكر المؤلفون السيدة كيلي سميث، والسيدة لورين كوك، والسيد ألكسندر فلو على تدقيقها في قراءة المخطوطة. H.F. يعترف بدعم منحة من المعاهد القومية للصحة (CA134743 وCA215059)، وجمعية السرطان الأمريكية (RSG-17-204 01-TBG)، ومؤسسة سانت بالدريك. F.J.F.L. يعترف زمالة من جامعة بوسطن مركز الابتكار BUnano التدريب عبر التخصصات في تكنولوجيا النانو للسرطان (XTNC). I.S يعترف بدعم NSF (منحة CBET 1605405) وNIH R41AI142890.
....الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| Agarose | KSE العلمي | BMK-A1705 | |
| الشعيرات الدموية الزجاجية البورسليكات | العالمية للأدوات | الدقيقة 1.0 مم OD × 0,78 مم | |
| كمبيوتر وشاشة | ThinkCentre | X000335 | |
| DMEM (Dulbecco's Modified Eagle's Medium) | Corning | 10-013-CV | المباعة بواسطة Fisher |
| Fetal Bovine Serum | Sigma-Aldrich | F0926 | |
| حاضنة الأسماك | VWR | 35960-056 | |
| مقياس الدم | Fishersci العلامة التجارية | 02-671-51B | |
| حامل مغناطيسي | World Precision Instruments | M10 | |
| طرف Microloader | Eppendorf | E5242956003 | يباع بواسطة Fisher |
| Micromanipulator | الأجهزة العلمية التطبيقية | MMPI-3 | |
| مجتذب إبرة | أدوات Sutter | P-97 | |
| Olympus MVX-10 مجهر الفلورسنت | أوليمبوس | MVX-10 | |
| P200 طرف | Fishersci العلامة التجارية | 07-200-293< / a> | |
| PBS (محلول الملح المخزن بالفوسفات من Dulbecco 1X) | Corning | 21-030-CV | المباعة بواسطة طبق |
| فيشر بتري | Corning | SB93102 | تباع بواسطة ماصة فيشر |
| البلاستيكية | Fishersci العلامة التجارية | 50-998-100 | |
| pLenti6.2_miRFP670< / a> | Addgene | 13726 | |
| مضخة بيكو هوائية | الدقة العالمية | SYSPV820 | |
| Pronase | Roche-Sigma-Fisher | 50-100-3275 | منتج Roche من صنع Sigma - يباع بواسطة Fisher |
| Razor blade | Fishersci العلامة التجارية | 12-640 | |
| SZ51 مجهر تشريح | أوليمبوس | SZ51 | |
| تريكايين ميثان سولفونات | الكيماويات الغربية | NC0872873 | يباع فيشر |
| MT25053CI | بيع Trypsin-EDTA | Corning | بواسطة ماركة Fisher |
| Tweezer | Fishersci | 12-000-122 |
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.