23. Mai 2014
Erweiterung der Grundlagen und Anwendbarkeit der Fluoreszenz von Unbound Anregung von Lumineszenz (FUEL) durch Vermessung der einschlägigen Grundsätze und demonstriert seine Kompatibilität mit einer Vielzahl von Fluorophore und Antikörper-bezogene Bedingungen.
Das übergeordnete Ziel des folgenden Experiments besteht darin, die Einfachheit von Brennstoff zu demonstrieren und die Erzeugung roter Photonen aufgrund strahlender Anregungsemissionsereignisse zu beobachten. Dies wird erreicht, indem biolumineszente Bakterien und lumineszente Nanopartikel zur Herstellung von Brennstoff kombiniert werden. Anschließend wird ein Biolumineszenz-Plattenreader verwendet, um die resultierenden roten Photonen zu beobachten, die aus dem Brennstoff entstehen. Es werden Ergebnisse erhalten, die zeigen, dass eine beträchtliche Menge roter Photonen erzeugt werden kann, wenn die biolumineszenten Bakterien und die Quantenpunkte in derselben Lösung gehalten werden.
Ausgehend von der beobachteten Zunahme des roten Photonflusses dehnen sich die Implikationen dieser Technik auf die Überprüfung des Paradigmas des NCE-Wohnzugangs-Transfers oder von Brett aus. Dies wird häufig in der Literatur berichtet, ausgehend von einzelnen Kolonien. Beginnen Sie auf standardisierten Kulturplatten mit Übernachtkulturen lumineszierender Bakterien.
Hier wurden Vibrio Fisher Eye am Tag der Experimentierung verwendet. Legen Sie frische Unterstämme an und lassen Sie diese wachsen, bis eine optische Dichte (OD) bei 600 Nanometern von 1 bis 1,5 erreicht ist. Verwenden Sie Bakterien in vergleichbaren Wachstumsphasen, in denen sie intensive Signale produzieren, um vergleichbare Ergebnisse zu erzielen.
Kombinieren Sie Aliquote von jeweils 100 Mikrolitern mit entweder fünf Mikrolitern der fluoreszierenden Sonde, QD 7 0 5, oder physiologischer Kochsalzlösung. Geben Sie anschließend das Gemisch zu 895 Mikrolitern physiologischer Kochsalzlösung in standardmäßige spektroskopische Küvetten. Stellen Sie die gefüllten Küvetten in einen Ganzkörper-Biolumineszenz-Imager und nehmen Sie die Messungen unter Verwendung der geeigneten Filterkombinationen vor.
Hier wurde der Emissionsfilter für 710 bis 730 Nanometer verwendet, um den Brennstoff über verschiedene Distanzen zu transportieren. Füllen Sie zwei Photometrieküvetten mit reduziertem Volumen mit jeweils 50 Mikrolitern QD 7 0 5 oder 97,2 Mikrolitern nicht fluoreszierender 48-Nanometer-Polystyrol-Mikrokugeln in einem Gesamtvolumen von einem Milliliter physiologischer Kochsalzlösung. Dies gewährleistet eine ähnliche feste Oberfläche pro Gesamtvolumen zwischen den beiden Partikeln.
Bereiten Sie eine Lichtquelle qve vor, indem Sie eine dritte qve mit handelsüblichem schwarzen Klebeband oder einem anderen lichtundurchlässigen Material, das Licht blockieren kann, umhüllen. Bereiten Sie sorgfältig zwei identische optische Fenster auf gegenüberliegenden Seiten der vete vor. Geben Sie ein Ein-Milliliter-Aliquot von Vibrio fii oder einer anderen Kultur aus einer frischen Subkultur in die Lichtquellen-vete und bedecken Sie sie mit einem lichtundurchlässigen Material wie schwarzem Papier, um jegliche Lichtkontamination zu reduzieren.
Platzieren Sie anschließend die zuvor befüllten Küvetten direkt auf beiden Seiten der Lichtquelle vete im Imager. Visualisieren Sie die drei Q vets unter den entsprechenden Emissionsfiltern, wie beispielsweise dem Gesamtlicht- und dem 710 bis 730 Nanometer-Emissionsfilter, mit Belichtungszeiten von jeweils 10, 30 und 30 Sekunden. Erwerben Sie ein Fluoreszenzbild bei 450 bis 480 Nanometer Anregung und 710 bis 730 Nanometer Emission, um die Position der QD 7 0 5 zu überprüfen.
Positionieren Sie beide externen Quarzviskositätsmessgeräte (Q-Vets) in jeweils gleich großen, größeren Abständen zum zentralen Q-Vet neu. Anschließend visualisieren und erfassen Sie ein Fluoreszenzbild, bevor Sie diesen Vorgang erneut wiederholen, bis ein abschließender Abstand von drei Zentimetern von Gesicht zu Gesicht erreicht ist. Füllen Sie zwei Küvetten mit reduziertem Volumen mit je einer Milliliter-Lösung: In die eine geben Sie entweder ein Fluoro-4 oder ein fluoreszierendes Nanopartikel der Untersuchung, in die andere physiologische Kochsalzlösung mit nicht fluoreszierenden Nanopartikeln als Negativkontrolle.
Geben Sie eine 1 ml-Aliquot frischer Vibrio-FII- oder anderer lumineszierender Bakterien in eine abgedunkelte dritte Vete, die zwei gleich große optische Fenster auf gegenüberliegenden Seiten besitzt. Decken Sie die Vete mit einem undurchsichtigen Material wie einem Stück Schwarzpapier in kurzem, aber gleichem Abstand ab. Stellen Sie die beiden Veten mit reduziertem Fassungsvermögen auf beiden Seiten der abgedunkelten Q-Vete auf und betrachten Sie sie unter geeigneten Filtern; hier wurde ein Abstand von 0,7 Zentimetern verwendet. Wiederholen Sie den Vorgang mit der anderen Bodenplatte der QD 7 0 5 gegenüber den Bakterien.
Im Vergleich zu den Bakterien allein wird ein erheblicher Anstieg der Anzahl roter Photonen beobachtet. Eine Kontrollreaktion kann über weite Strecken in Abwesenheit eines Absorbers auftreten. Diese Abstandsabhängigkeit kann durch das inverse Quadratgesetz beschrieben werden.
Für Punktquellen. Die gezielte Anbindung der Flora Fours an die bakterielle Membran scheint kaum oder keinen Einfluss auf die Gesamtmenge des erzeugten Brennstoffsignals zu haben. In diesem Zusammenhang bleibt der gezielte Brennstoff auch nach mehreren Waschschritten erhalten.
Nachdem Sie sich dieses Video angesehen haben, sollten Sie eine gute Vorstellung davon haben, wie man Brennstoff unter mehreren Modalitäten rekonstituiert, um rote Photonen aus strahlenden Anregungsemissionsereignissen zu erzeugen.
Diese Studie untersucht die Technik der Fluoreszenz durch ungebundene Anregung aus Lumineszenz (FUEL) und demonstriert ihre Verträglichkeit mit verschiedenen Fluorophoren und antikörpervermittelten Bedingungen. Das Experiment zeigt die Erzeugung roter Photonen durch die Wechselwirkung von lumineszenten Bakterien und lumineszierenden Nanopartikeln.
FUEL erweitert die Arbeitsdistanz der lumineszenzbasierten Anregung jenseits der nanoskaligen Grenzen der BRET und ermöglicht die Signalerzeugung im Mikrometer- bis Zentimeterbereich ohne Absorber. Diese Fähigkeit schließt eine entscheidende räumliche Lücke in der molekularen Bildgebung und unterstützt Anwendungen, bei denen herkömmliche Methoden des Energietransfers versagen. Für die biopharmazeutische Forschung und Entwicklung bietet FUEL einen skalierbaren, kompatiblen Ansatz zur Untersuchung biologischer Wechselwirkungen in größeren zellulären oder geweblichen Strukturen und verbessert so die Target-Validierung in komplexen Systemen.
FUEL fügt sich in den Entdeckungsprozess von der frühen Target-Bindungs-Screening bis zur präklinischen Validierung ein, insbesondere dort, wo eine räumliche Auflösung jenseits der molekularen Nähe erforderlich ist.