وسم الخلية واستهداف مع مغنطيسية مسايرة فائقة superparamagnetic أوكسيد الحديد النانوية

الهدف العام من هذا الإجراء هو تصنيع جزيئات أكسيد الحديد النانوية المغناطيسية الفائقة واستخدام تلك الجسيمات لتسمية الخلايا لتطبيقات الاستهداف والفرز المغناطيسي. يتم تحقيق ذلك عن طريق تصنيع جزيئات المغنتيت النانوية بقطر 10 نانومتر. الخطوة الثانية هي طلاء جزيئات المغنتيت النانوية بغلاف بسمك 50 نانومتر من حمض كو جليكوليك متعدد اللاكتيك أو PLGA.

بعد ذلك ، يتم غسل الجسيمات النانوية المغناطيسية وتجفيفها بالتجميد. الخطوة الأخيرة هي وضع العلامات على الخلايا بجسيمات نانوية مغناطيسية لتطبيقات استهداف الخلايا وفرزها. في النهاية ، يتم استخدام الفحص المجهري الفلوري لإظهار استهداف الخلايا المسماة بالجسيمات النانوية المغناطيسية داخل المجالات المغناطيسية.

الميزة الرئيسية لهذه التقنية على الطرق الحالية مثل استهداف الخلايا بوساطة الأجسام المضادة ، هي أن استهداف الخلايا المغناطيسية محدد للغاية ويمكن التحكم فيه. تمتد الآثار المترتبة على هذه التقنية نحو العلاج لمجموعة متنوعة من الحالات الطبية لأنه يمكن توصيل الخلايا العلاجية إلى الموقع المستهدف بينما يتم إنقاذ المواقع غير المستهدفة. بشكل عام ، سيكافح الأفراد الجدد في هذه الطريقة لأن هناك حاجة إلى اهتمام دقيق بالتفاصيل لتحقيق جسيمات نانوية نقية وعالية الجودة.

أردنا تحسين استهداف وتوطين الخلايا الحية داخل الجسم. ابدأ باستخدام زجاجة ترسيل لتفريغ 500 مل من الماء منزوع الأيونات عن طريق فقاعات غاز النيتروجين برفق لمدة 30 دقيقة. لإعداد جهاز التفاعل ، ضع قارورة قاع مستديرة بثلاثة رقبة سعة 500 مل داخل سخان عباءة ISO.

بعد ذلك ، قم بتغطية جانب واحد من الرقبة بحاجز مطاطي وقم بتثبيت مكثف الارتجاع في الآخر. قم بتشغيل الماء البارد باستمرار عبر المكثف لإعداد جو خامل للتفاعل. أولا ، قم بثقب الحاجز المطاطي للقوارير بإبرة متصلة بخط غاز النيتروجين.

ثم قم بثقب الحاجز المكثف بإبرة متصلة بفقاعات لتصور تدفق الغاز الخارج. بعد ذلك ، قم بتثبيت دواسة الشفرة في الرقبة المركزية باستخدام محول مجداف. للحفاظ على التقليب المستمر لخليط التفاعل ، قم بتوصيل عمود الشفرة بتقليب علوي مثبت على حامل.

قم بتطهير القارورة بغاز النيتروجين واترك النيتروجين يتدفق إلى القارورة بمعدل منخفض ولكن يمكن اكتشافه. ثم قم بإزالة مكثف الارتداد وأضف غراما واحدا من الحديد وثلاثة كلوريد 612.5 ملليغرام من الحديد واثنين من رباعي الكلوريد و 50 مل من ماء ديغا. استبدل المكثف وحرك التفاعل عند 1000 دورة في الدقيقة أثناء التسخين إلى 50 درجة مئوية.

سينتج عن ذلك جزيئات مغنتيت قطرها 10 نانومتر. بمجرد أن يصل التفاعل إلى 50 درجة مئوية ، استخدم حقنة لحقن 10 ملليلتر من هيدروكسيد الأمونيوم بنسبة 28٪ من خلال حاجز القارورة. عندما يترسب المغنتيت ، يجب أن يتحول المحلول إلى اللون الأسود.

قم بإزالة الحاجز المطاطي وخط الغاز ، وقم بتسخين التفاعل إلى 90 درجة مئوية. ثم أضف ملليلترا واحدا من حمض الأوليك إلى القارورة لتغطية الجسيمات النانوية وتشكيل هلام المغنتيت. بعد ذلك ، استبدل الحاجز وخط الغاز على القارورة وقم بإزالة المكثف.

أطفئي النار وحركي التفاعل عند 500 دورة في الدقيقة لمدة ساعتين. بعد التحريك ، صب السائل الزائد مع الاحتفاظ بالجسيمات النانوية في قاع القارورة بمغناطيس قوي. لبدء التنقية ، قم أولا بإذابة هلام المغنتيت في 40 مل من الهكسانات.

صب هذا المحلول ببطء في قمع منفصل يحتوي على 40 مل من ماء ديغا وقم بتدوير القمع برفق لمدة خمس دقائق. بعد تدوير الجزء المائي السفلي ، اغسل محلول المغنتيت مرتين أخريين بماء ديغا بطريقة مماثلة. بعد ذلك ، انقل محلول المغنتيت إلى قارورة إرلينماير.

جفف المحلول عن طريق إضافة عدة ملاعق من كبريتات الصوديوم وتحريك الخليط. ثم فراغ. قم بتصفية الخليط من خلال ورق ترشيح ميكرومتر واحد.

اضبط درجة حرارة الحمام المائي للمبخر الدوار على 50 درجة مئوية مع 24 درجة مئوية من الماء المتداول عبر المكثف. ثم انقل المرشح إلى قارورة تبخير سعة 50 مليلتر وتبخر الهكسان لمدة ساعتين بسرعة دوران معتدلة تحت الفراغ. في قوارير زجاجية ، اجمع هلام المغنتيت في ستة طلاء 40 ملليغرام وسيتم غسل كل لقب على حدة ، أضف حصة واحدة من الجل مع 40 مل من PLGA في أسيتات الإيثيل في دورق بلاستيكي ، وصوتنة الخليط لمدة 10 دقائق.

بعد ذلك ، أضف 80 مل من الأونيك F1 27 إلى الدورق ، واستحلبه على الفور بخلاط عند درجة حرارة عالية لمدة سبع دقائق. هذه الجسيمات النانوية هي الآن جزيئات نانوية فائقة المغناطيسية من أكسيد الحديد أو تجسس على تخفيف المحلول مع لتر واحد من الماء منزوع الأيونات والصوتنة في غطاء الدخان لمدة ساعة. ثم ضع مغناطيسا قويا بجوار المحلول وحرك المحلول برفق لجمع الجاسوس في المغناطيس.

صب المحلول المائي مع الاحتفاظ بالسليل S في الدرق. اغسل سليل S ثلاث مرات بالماء في كل مرة. بعد كل شيء ، تم طلاء وغسل الكميات الستة.

اجمع سليل S في قارورة زجاجية واحدة. قم بتجميد تجفيف التجسس على المحلول طوال الليل في مجفف التجفيد للتحضير لوضع العلامات على الخلايا. أول معلق بيون في PBS بتركيز 40 ملليغرام لكل مليلتر وصوتها لمدة 30 دقيقة.

بعد ذلك ، أضف المحلول إلى قارورة من خلايا التقاء تقريبا بتركيز خمسة ميكرولتر لكل مليلتر من زراعة الخلايا. متوسط. هز القارورة لتوزيع سيون بالتساوي. احتضان الخلايا لمدة 16 ساعة.

عند 37 درجة مئوية. استنشق وسط الثقافة برفق ثم اغسل الخلايا مرتين. باستخدام PBS ، يمكن الآن استخدام الخلايا ذات العلامات المغناطيسية للتجارب.

يمكن صنع جسيمات المغنتيت النانوية التي يبلغ قطرها 10 نانومتر باستمرار عن طريق تحريك محلول مائي من الحديد وثلاثة كلوريد والحديد اثنين من هيدرات رباعي الكلوريد عند 50 درجة مئوية و 1000 دورة في الدقيقة الفحص المجهري الإلكتروني للإرسال أو TEM هي الطريقة المفضلة لتحديد حجم الجسيمات طلاء جزيئات المغنتيت النانوية ب PLGA باستخدام مستحلب عالي السرعة ينتج عنه PLGA بشكل متكرر ، يتم استخدام سليل المغنتيت S بقطر 120 نانومتر أو الفحص المجهري الإلكتروني أو SEM لتصور هذه الجسيمات. يؤدي حضانة الخلايا البطانية لنمو الدم مع اليون لمدة 16 ساعة إلى الالتقام الخلوي للجسيمات النانوية باستخدام TEM. يمكن تصور جسيمات المغنتيت النانوية PLGA في الخلية أو تخزينها داخل الجسيمات الداخلية السيتوبلازمية.

إن تحميل الحديد في الخلايا مرتفع بما يكفي لتحقيق التقاط مغناطيسي للخلايا القابلة للحياة للأجهزة الطبية القابلة للزرع المغناطيسية الحديدية. تنجذب الخلايا البطانية المصنفة مغناطيسيا إلى دعامة مغناطيسية بمعدل أعلى من الدعامة غير المغناطيسية. أثناء محاولة هذا الإجراء ، من المهم أن تتذكر غسل جميع الأواني الزجاجية والمعدات جيدا لزيادة نقاء وسلامة الجسيمات النانوية باتباع هذا الإجراء.

يمكن إجراء طرق أخرى مثل استهداف الخلايا المغناطيسية من أجل الإجابة على أسئلة إضافية مثل العلاجات الطبية التي يمكن أن تستفيد من توصيل الخلايا المحددة والتحكم فيها. يجب أن تمكن تقنية الاستهداف المغناطيسي هذه من تطوير توصيل الخلايا المركزة لمجموعة متنوعة من التطبيقات الطبية الحيوية. بعد مشاهدة هذا الفيديو ، يجب أن يكون لديك فهم جيد لكيفية تصنيع الجسيمات النانوية لأكسيد الحديد المغناطيسي الفائق ، واستخدام هذه الجسيمات لتسمية الخلايا لتطبيقات الاستهداف المغناطيسي.