يناير 9, 2017
تم وصف استخدام جزيئات بولي ديوكسي نيوكليوتيد (44-mer aptamer) لاستشعار أيون الجادولينيوم (III) غير المخلب في محلول مائي. يتم الكشف عن وجود الأيون من خلال زيادة انبعاث مضان المستشعر.
الهدف العام من هذا الاختبار القائم على التألق هو الكشف عن وجود أيون الجادولينيوم غير المخلب السام في المحاليل المائية التي تحتوي على عوامل تباين التصوير بالرنين المغناطيسي. يمكن أن تساعد هذه الطريقة في تسهيل عوامل تباين التصوير بالرنين المغناطيسي القائمة على الجادولينيوم من خلال توفير وسيلة لضمان التكافؤ العالي للعوامل المركبة الميزة الرئيسية لهذه التقنية هي أنها قادرة على اكتشاف التركيز تحت الميكرومولار للجادولينيوم السام غير المخلب مع انتقائية عالية نسبيا على الكاتيونات المعدنية البيولوجية الأخرى.
لبدء هذا الإجراء، قم بإعداد المخزن المؤقت للمقايسة كما هو موضح في بروتوكول النص. باستخدام هيدروكسيد الصوديوم وحمض الهيدروكلوريك ، اضبط الرقم الهيدروجيني على 7.4. بعد ذلك ، قم بتصفية المخزن المؤقت من خلال مرشح معقم يمكن التخلص منه بغشاء PES 0.2 ميكرون.
بعد ذلك ، قم بنقل 497 ميكرولترا من المخزن المؤقت للفحص إلى أنبوب طرد مركزي دقيق جديد. أضف ميكرولتر واحد من محلول مخزون الجادولينيوم أبتامر المحضر وميكرولترين من محلول مخزون QS المحضر. انقل 50 ميكرولترا من محلول مستشعر الجادولينيوم 2X هذا إلى كل من أنابيب PCR التسعة
بعد ذلك ، ضع الأنابيب في دورة حرارية. اضبط جهاز التدوير الحراري لتسخين العينات على 95 درجة مئوية لمدة خمس دقائق ، ثم قم بتبريد المحاليل ببطء إلى 25 درجة مئوية خلال 15 دقيقة. من المهم أن تتذكر تسخين محاليل مستشعر الجادولينيوم 2X إلى 95 درجة ، متبوعا بالتبريد البطيء إلى درجة حرارة الغرفة قبل إضافة محلول أيون الجادولينيوم.
للبدء ، قم بإذابة ثلاثي كلوريد الجادولينيوم الصلب في مخزن مؤقت للفحص لإنشاء محلول ثلاثة مخزون من الجادولينيوم بالتركيز المطلوب. باستخدام التخفيف التسلسلي ، قم بإعداد ستة محاليل 100 ميكرولتر من الجادولينيوم ثلاثة كما هو موضح في بروتوكول النص. بعد ذلك ، قم بإذابة العامل المتباين المراد اختباره في المخزن المؤقت للفحص.
استخدم التخفيف التسلسلي لتحضير ثلاثة تركيزات مختلفة. بعد ذلك ، قم بإزالة أنابيب PCR التي تحتوي على محلول مستشعر الجادولينيوم 2X من التدوير الحراري. انقل 50 ميكرولترا من كل محلول ثلاثة جادولينيوم لفصل أنابيب PCR.
ماصة كل محلول لأعلى ولأسفل عدة مرات للخلط. بعد ذلك ، انقل 50 ميكرولترا من كل محلول عامل متباين بشكل منفصل إلى أنابيب PCR المتبقية. امزج عن طريق سحب العينة لأعلى ولأسفل عدة مرات.
احتضن جميع المحاليل التسعة لمدة خمس دقائق في درجة حرارة الغرفة. بعد ذلك ، انقل 45 ميكرولترا من كل محلول إلى لوح بئر 384 في نسخ مكررة. بعد ذلك ، قم بتسجيل وتحليل بيانات التألق كما هو موضح في بروتوكول النص.
في هذه الدراسة ، تم الكشف عن أيون الجادولينيوم ثلاثي التكافؤ غير المخلب في محلول مائي باستخدام طريقة قائمة على التألق. يتم تطوير مستشعر الفلورسنت عن طريق توصيل الفلوروفور ب aptamer. ثم يتم تهجين المستشعر بخيط تبريد ، يتم تمييزه بجزيء مروي داكن.
تؤدي إضافة ثلاثة جادولينيوم إلى إزاحة خيط التبريد من الأبتامر ، مما يؤدي إلى زيادة انبعاث التألق. يتم الحصول على منحنيات المعايرة باستخدام 100 نانومولار جادولينيوم أبتامر و 200 نانومولار QS ويتم رسم إما التألق الخام أو تغيير الطية الفلورية. يظهر كلا المنحنيين نطاقا خطيا للجادولينيوم بثلاثة تركيزات أقل من ميكرومولار واحد وتشبع الإشارة بتركيزات تزيد عن ثلاثة ميكرومولار.
ثم يتم تحليل دفعتين مختلفتين من حمض الجادوتريك بحثا عن تركيزات تتراوح من صفر مليمولار إلى 20 ملليمولار. في حين أن انبعاث التألق للعينة عالية النقاء لا يزداد بشكل ملحوظ خلال هذا النطاق ، لوحظ تغير كبير في العينة التي تحتوي على الجادولينيوم غير المخلب ثلاثة بتركيزات منخفضة تصل إلى خمسة ملليمول. أثناء محاولة هذا الإجراء ، من المهم التأكد من عدم وجود فقاعات هواء في آبار الصفيحة الدقيقة ، لأن هذا سيغير قراءة الفلورسنت.
باستخدام هذا الإجراء ، قد نتمكن من اكتشاف حتى كميات صغيرة من أيونات الجادولينيوم المحسوبة في المحاليل التي تحتوي على عوامل التباين. ستكون هذه طريقة جيدة لتحديد نقاء العوامل. يمكن أن يكون العمل بالمواد الكيميائية خطيرا واتخاذ الاحتياطات مثل ارتداء معدات الحماية الشخصية أمر مهم أثناء تنفيذ هذا الإجراء.
اعرض النص الكامل واحصل على الوصول إلى آلاف الفيديوهات العلمية
تقدم هذه الدراسة مقايسة قائمة على الفلورة للكشف عن أيونات الغادولينيوم(III) السامة غير المخلبية في المحاليل المائية. تعتمد هذه الطريقة على جزيئات البولي ديوكسي نيوكليوتيد (أبتامر مكون من 44 وحدة)، والتي تظهر انبعاثاً فلورياً متزايداً في وجود أيونات الغادولينيوم.
يعد الكشف عن أيونات الجادولينيوم(III) غير المخلبية أمراً بالغ الأهمية لضمان سلامة وجودة عوامل التباين القائمة على الجادولينيوم والمستخدمة في التصوير بالرنين المغناطيسي في التشخيص السريري. يتيح هذا المستشعر الفلوري القائم على الأبتامر الكشف عن أيونات Gd³⁺ السامة بتركيزات دون الميكرومولار في محلول منظم مائي، مما يدعم تطوير المقاييس في مراحلها المبكرة لاختبار نقاء عوامل التباين. توفر هذه الطريقة قراءة انتقائية وقابلة للتكرار تساعد في تقليل المخاطر الميكانيكية أثناء عملية تحديد المركبات الرائدة وفحص التركيبات قبل السريرية.
تندرج هذه الطريقة ضمن سلسلة مراحل الاكتشاف، بدءاً من الفرز الأولي لعوامل التباين وصولاً إلى تقييم السلامة قبل السريرية، حيث يساهم الكشف عن أيونات المعادن المتبقية في تحسين التركيبة واتخاذ قرارات المتابعة أو التوقف.