Introduction
Nas últimas décadas, as tecnologias de imagem têm revolucionado a maneira que os médicos diagnosticar e monitorar a doença. Estas tecnologias de imagem, no entanto, foram em grande parte limitada a sistemas de imagem de corpo inteiro, como a tomografia por emissão de positrões (PET), photon emissão única tomografia computadorizada (SPECT), tomografia computadorizada (TC) e ressonância magnética (MRI). Particular atenção tem sido dada ao câncer, e os avanços tecnológicos de imagem melhoraram muito a maneira que esta doença é diagnosticada e tratada. Apesar destes avanços, há um lugar onde essas tecnologias de imagem simplesmente não se encaixam: a sala de cirurgia. Enquanto técnicas de imagem de corpo inteiro pode ajudar no planejamento cirúrgico, que normalmente não têm resoluções espaciais altas o suficiente para ajudar os médicos a determinar em tempo real se todo o tecido do tumor foi removido ou tecido tumoral residual permanece escondido nas margens cirúrgicas 1. Certificar-se de que nenhum infiltrativamargens do tumor são deixados para trás é um dos objetivos cirúrgicos mais importantes, e os cirurgiões devem andar uma corda bamba entre rigorosos e cautelosos ressecção de tecido. Se demasiado for removido, os efeitos colaterais indesejáveis para o paciente são exacerbados; se muito pouco é removido, as taxas de recorrência são aumentados 2, 3. Portanto, é fundamental para delinear as margens tumorais precisos, e acreditamos que a imagem intra-operatória quimioluminescente pode ajudar a melhorar a precisão da identificação de margens do tumor, ajudando cirurgiões a visualizar tecido maligno que poderiam passar despercebido com técnicas estabelecidas.
Existem muitas tecnologias de imagem atualmente sendo investigado por sua possível utilidade como sistemas de imagem intra-operatórias. Estes incluem sondas p- e-γ-radiação que emite 4, fluorescência óptica 5, espectroscopia Raman 6 >, 7 e Cherenkov luminescência 8, 9. Até à data, no entanto, nenhum deles se estabeleceram como ferramentas clínicas padrão. imagem de fluorescência óptica tem até agora provado ser o mais promissor destes técnicas e é portanto a mais explorada. Enquanto que foi já demonstrado ser uma ferramenta valiosa para muitas aplicações, não é sem os seus limites. Na verdade, sua principal desvantagem é a fluorescência de fundo gerado pelo tecido biológico inerentemente autofluorescente. Este sinal de fundo autofluorescente é um produto da excitação do tecido circundante, para além do fluoróforo, pela fonte de luz externa necessária para a geração de um sinal fluorescente. De uma perspectiva prática, este autofluorescência pode potencialmente levar a baixas taxas de sinal-ruído, que podem limitar a utilidade desta tecnologia na sala de cirurgia.
O diretor da escolavantagem de imagiologia quimiluminescência sobre imagens de fluorescência é que nenhuma luz de excitação é necessário. Como resultado, não há autofluorescência fundo. Em imagiologia de quimioluminescência, a energia de excitação é em vez disso gerado quimicamente. Este processo produz nenhum sinal de fundo não intencional e, portanto, pode resultar em rácios mais elevados de sinal-para-ruído. Isto poderia finalmente resultar na detecção mais precisa e exata das margens cirúrgicas. Surpreendentemente, a utilidade desta abordagem como uma técnica de imagem intra-operatória tem permanecido inexplorados 10. Na verdade, o mais próximo de exemplo desta técnica é a oxidação do luminol pela enzima mieloperoxidase em ratinhos 11, 12, 13. imagiologia biomédica quimioluminescente é, portanto, uma área bastante inexplorada da pesquisa que poderia oferecer as seguintes vantagens: (1) autofluorescência mínima resultando em um baixo sinal de fundo com oirácios Gher sinal-ruído; (2) comprimentos de onda sintonizável de emissões quimioluminescentes que vão desde o visível ao infravermelho próximo; e (3) complexos quimioluminescentes functionalizable que, quando combinado com as tecnologias vinculador e biomoléculas que já existem direcionados, dão acesso a bibliotecas inteiras de sondas de imagem molecular alvo 14.
Este estudo de prova de princípio ilustra a utilidade potencial da imagem quimioluminescente na configuração biomédica utilizando um agente de imagiologia à base de ruténio. As propriedades quimiluminescentes deste composto são bem estudadas, com investigações que datam de meados da década de 1960 15. Após a activação química, o agente produz luz em torno de 600 nm, 16, que é bem adequado para fins de imagiologia médica. A energia de activação é fornecida através de uma reacção redox, que conduz a um estado que animado tem uma duração de 650 ns na água 17 -folldevidos pela geração de fótons em cima relaxamento deste estado animado. Através da utilização de um nebulizador remoto especialmente concebido, fomos capazes de detectar o composto tanto ex vivo e in vivo. Os resultados dos experimentos iniciais são muito promissores, sugerindo uma investigação mais aprofundada desta tecnologia.
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Protocol
Declaração de ética: Todos os experimentos in vivo em animais descritos foram realizados de acordo com um protocolo aprovado e sob as diretrizes éticas do Memorial Sloan Kettering Cancer Center (MSK) Cuidado Institucional Animal e Comitê de Uso (IACUC).
1. Construção de um dispositivo de nebulização
- Anexar madeira parte A (12,5 x 2,5 x 1,8 cm 3) na vertical no centro da parte B (12,7 x 10,7 x 1,8 cm 3) com dois parafusos (4 x 25 mm 2). Anexar madeira parte C (11 × 2,5 × 1,8 centímetros 3) para o meio da parte A (12,5 x 2,5 x 1,8 cm 3), utilizando um parafuso, de tal modo que a parte C (11 x 2,5 x 1,8 cm 3) pode ainda ser movido. Veja a Figura 1.
- Broca dois furos através da ponta inferior do gatilho garrafa de pulverização de um mini-pulverizador 3 oz plástico (D) e empurrar uma barra de aço inoxidável (10 cm de "aço 16/1) (E) por meio para formar duas alças, uma em cada lado do gatilho. Enrole a parte inferior do frasco de spray com fita adesiva (F) para evitar que os laços de cabo de deslizar fora. Fixe o frasco de spray para madeira parte C (11 x 2,5 x 1,8 centímetros 3) usando as duas braçadeiras de plástico (28 cm) (G).
- Cortar o motor 011 servo (I) e reconecte-o com os cabos soltos do controle servo (H). Em seguida, conecte o servo motor para o topo da madeira a parte A (12,5 x 2,5 x 1,8 centímetros 3) usando fita adesiva.
- Anexar um lápis (J) para a alavanca servo motor usando o clipe de papel (K). Firmemente conectar as partes periféricas da lápis para os loops haste de aço que utilizam fios de torção de plástico coberta (L) e prenda as extremidades do lápis com fita adesiva.
- Cortar conector do cabo magnético da unidade de controle do servo motor (M) e recolocá-la ao cabo de altifalante (N). Em seguida, cole a unidade de controle servo motor para a madeira parte B (12,7 x 10,7 x 1,8 cm3). Cortar um cabo W1 com conectores magnéticos na metade e anexar uma parte para a ponta solta do cobre scabo Peaker (1 m). Ligue o interruptor basculante (magnética) i2 e poder p1 ao cabo W1 disponível e uma bateria de 9V.
2. Sensibilidade Determinação do Método
- Num tubo de microcentrífuga de 1,5 ml, preparar soluções de [Ru (bpy) 3] Cl 2 em água de osmose inversa (100 uL) em quantidades de 260 mg (347 nmol), 52 ug (69 nmol), 26 ug (34 nmol) , 5 ug (6,9 nmol), 3 ug (3,5 nmol), 520 ng (694 pmol), 260 ng (347 pmol), 52 ng (69 pmol), 26 ng (34 pmoles), 5 ng (6,9 pmol), e 3 ng (3,5 pmol).
- Misturar 100 mL de cada [Ru (bpy) 3] Cl 2 solução com 100 mL de uma solução aquosa de nitrato de cério e amónio ((NH4) 2 Ce (NO3) 6) em água (25 mM) numa lâmina de microscópio.
- Configurar a aquisição no leitor bioluminescência por inicializar o software de imagem.
- Entrar no perfil do usuário e olhar para o acquipainel de controle sição. Clique em "Iniciar" e aguarde até que o instrumento está pronto.
- Olhe para o "Modo de imagem" e certifique-se "luminescentes" e "Fotografia" são verificados e que "Fluorescent" está desmarcada.
- Change "Tempo de Exposição" configuração para "luminescentes" a 20 s. Defina as configurações restantes para "luminescentes" da seguinte forma: "Binning": Médio; "F / stop": 1; e "filtro de emissão": Open.
NOTA: Os tempos de exposição pode ter de ser adaptadas de acordo com a instrumentação e configuração experimental utilizado, se for diferente da configuração apresentada. - Para "Photograph", use as seguintes definições: "tempo de exposição": Auto; "Binning": Médio; e "F / stop": 8. Ajuste o "Assunto Altura" de acordo com a imagem latente target.Look para o menu suspenso "campo de visão". A definição inicial é "C." Mudar para "B" (14 cm de distância entre a camera e estágio da amostra).
- Defina-se o nebulizador por colocação de uma lâmina de microscópio sobre uma folha de papel de construção preto no chão da câmara de imagem para protegê-lo contra o agente oxidante. Misturar 100 μLdroplet de [Ru (bpy) 3] Cl 2 -solution com 100 mL de uma solução aquosa de (NH4) 2 Ce (NO3) 6. Observar o quadro de mira verde.
- Colocar o objecto de imagem no papel de construção preto, de tal modo que a área de interesse está no centro da cruz caixa de luz verde exibido na fase de amostra. Prepare o nebulizador, retirando o frasco de spray de plástico do suporte de madeira. Encha uma solução de trietilamina (1: 3 em água / etanol) em seu reservatório de plástico e recolocá-la para o suporte de madeira.
- Coloque o nebulizador no interior do leitor de bioluminescência e certifique-se de que o cabo de alimentação está desconectado do cabo de nebulizador. Certifique-se de que o interruptor de alimentaçãoestá ligado, o interruptor basculante está desligado e o LED vermelho está aceso Colocar o nebulizador de modo a que o fluxo de pulverização é apontada para a área de interesse na imagem objecto, enquanto minimiza a obstrução da vista a partir da câmara em direcção ao objecto de imagem pela cabeça de bico de pulverização.
- Coloque pequenos pedaços, preto de papel de construção mais de quaisquer potenciais pontos quentes (por exemplo, marcas brancas em lâminas microscópicas ou locais de injecção), para protegê-los de spray. Coloque pelo menos 40 cm do cabo remoto nebulizador dentro da câmara de imagem, de modo a que não interfira com o objecto de imagem, o nebulizador, ou o fecho da porta magnética. Feche a porta do sistema de imagem.
NOTA: A mira irá alterar o tamanho com base no "campo de visão" em "Imagem Viver"; certificar-se de que este está definido para "B".
- Adquirir uma imagem, iniciando a sequência de imagens. Clique em "Adquirir" no "Painel de Controle Aquisição". No primeiro sequ imagiologiacia, permitir a gravação automática se desejado (recomendado) e escolha uma pasta de dados. Ignore o "Editar etiquetas de imagem" de diálogo até que o fim da sequência.
NOTA: O software de controle exibe as ações do instrumento passo-a-passo em tempo real. Depois de preparar a medição e movendo-se a fase de amostra para a posição direita, que abre o obturador da câmara e conta o tempo de medição. A abertura do obturador também pode ser ouvido por um som de clique gerado pela máquina. - À medida que o obturador se abre, spray três explosões de uma solução de trietilamina (1: 3 em água / etanol, 0,24 ± 0,04 mL por pulverização) de ruptura pela comutação do interruptor de alavanca de três vezes para gerar quimioluminescência.
NOTA: O estágio da amostra irá mover durante a medição. Deixe cabo suficiente (mínimo 40 cm) dentro do instrumento para permitir isso. Certifique-se de que a solução a ser pulverizada pelo nebulizador pode ser aspirado pelo tubo ascendente e que não existem bolhas de ar no tubo. Ter vários batterie de reposiçãos para o nebulizador pronto no caso necessário.
3. In vivo de imagens Após Systemic injeção intravenosa
- Num tubo de microcentrífuga de 1,5 ml, preparar 100 ul de solução salina tamponada com fosfato (PBS), contendo entre 8 e 33 nmol de [Ru (bpy) 3] Cl 2. Prepara-se uma solução aquosa de (NH4) 2 Ce (NO3) 6 em água (25 mM), ao mesmo tempo.
- Injectar por via intravenosa de 100 ul de [Ru (bpy) 3] Cl 2 na veia da cauda de ratinhos saudáveis (n = 5).
- Eutanásia dos ratinhos 10 minutos após a injecção através de asfixia com CO 2.
- Retire a pele com um Y-cut do torso, em seguida, retire o arco costal em forma de U para expor o coração e os pulmões. Perfundir dos ratinhos por corte de uma tomada no átrio direito e injectando 20 ml de PBS através de uma agulha de calibre 24 para o ventrículo esquerdo 18. Cuidadosamente cortar a barrigapele e expor o rim e fígado. Cortar longitudinalmente através dos órgãos para criar um corte visível.
- Defina-se a aquisição tal como descrito nos passos 2,3-2,6, com as seguintes alterações.
- Depois de lavar cuidadosamente o reservatório de plástico nebulizador, enchê-lo com uma solução de (NH4) 2 Ce (NO3) 6 em água (25 mM) em vez de trietilamina.
NOTA: É importante para enxaguar bem o bico nebulizador após cada utilização, uma vez que a cristalização de (NH4) 2 Ce (NO3) 6, podem destruir o bico de pulverização depois de vários usos.
- Depois de lavar cuidadosamente o reservatório de plástico nebulizador, enchê-lo com uma solução de (NH4) 2 Ce (NO3) 6 em água (25 mM) em vez de trietilamina.
- Use toda a amostras de animais ou de órgãos para a imagem latente.
- Para geração de imagens abdômen inteiro, posicione a carcaça do rato com o abdômen aberto virado para a câmera e a cabeça apontando para a parte de trás do instrumento. Centralize o órgão a ser trabalhada (por exemplo, fígado ou rins) na mira caixa de luz verde.
- Fou indivíduo imagens de órgãos e quantificação, remova o rato do instrumento de imagem e fixá-lo. A partir da cavidade do corpo já aberto, excisar os órgãos internos (por exemplo, rim, fígado, pulmão, músculo, baço, cérebro e coração). Corte através da pele perna para excisar o tecido muscular. abra cuidadosamente o crânio com um bisturi para extirpar o cérebro.
- Se o órgão de interesse é o fígado, rim e baço, cortar todos os órgãos em metade longitudinalmente, coloque cada órgão em uma placa de Petri ou um pedaço de papel de construção preto.
- Seguir o processo descrito nas etapas 2,3-2,6 para estabelecer a emissão relativa do marcador quimioluminescente para órgãos individuais.
4. In vivo de imagens de linfonodos
- Preparar 10 ml de uma solução de PBS contendo 80 nmol de [Ru (bpy) 3] Cl 2. Prepara-se uma solução aquosa de (NH4) 2 Ce (NO3) 6 em WATer (25 mM), ao mesmo tempo.
- Injectam-se 10 ul da solução subcutaneamente na pata traseira de ratinhos saudáveis (n = 5). Como um controlo negativo, injectar a pata contralateral com 10 ul de PBS puro. Sacrifício dos ratinhos através de asfixia com CO 2 15 minutos após a injecção. Remover a pele em ambas as patas traseiras para expor os canais linfáticos-se para os nódulos linfáticos poplíteos.
- Defina-se a aquisição tal como descrito na etapa 3.4.
- Remover os gânglios linfáticos poplíteos de ambas as patas traseiras, cortá-los ao meio, e pulverizá-los com oxidante em uma placa de Petri, tal como descrito antes (passo 3.5.3), com o objectivo de quantificação.
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Representative Results
O sistema de nebulizador descrito na secção protocolo 1 pode ser construído a partir de materiais facilmente disponíveis, a um baixo custo. Destina-se a ser uma aposta para remoto disparado pulverização do agente de redução / oxidação dentro de um leitor bioluminescente (Figura 1). Nosso projeto permite a operação segura do nebulizador dentro do leitor bioluminescência em um 14 cm de distância da lente. Não se observou qualquer embaciamento ou desfocagem da lente durante a operação. Foi selecionado o agente quimioluminescente comercialmente disponível [Ru (bpy) 3] Cl 2 para o desenvolvimento do nosso método com base no seu baixo preço, a estabilidade em solução aquosa, o comportamento redox bem descrito, e propriedades quimioluminescentes (Figura 2) 19. O sinal detectável mínima pode ser determinada como descrito na secção de protocolo 2 por oxidação de uma gota de [Ru (bpy) 3] Cl 2 (100 uL, 6,9 pmol- 347 nmol em H2O) com (NH4) 2 Ce (NO3) 6 (100 ul, 25 mM) numa lâmina de microscópio. Em seguida, utilizando o nebulizador e pulverização sobre uma solução de trietilamina (1: 3 em água / etanol), o sinal quimioluminescente é disparado. No nosso caso, o sinal detectável mínima foi determinada como sendo de 6,9 pmol / cm 2 (Figura 3). É concebível, porém, que otimizado condições de reação, sensibilidades câmera, tempos de obturador, volumes e concentrações de reagentes pode levar a limiares de detecção ainda mais baixos. Estas condições reaccionais podem também ser usados para explorar e testar a quimioluminescência de qualquer dada combinação de complexos de metais, agentes oxidantes e redutores.
Movendo-se para os experimentos in vivo em seções de protocolo 3 e 4, nuas (outbred) ratos 5-6 semanas de idade e ratos do sexo masculino NU / J 6-8 semanas de idade foram utilizados. Para injeções intravenosas, quantidades de8-33 nmol de [Ru (bpy) 3] Cl 2 em 100 ul de PBS por ratinho (n = 5) foram escolhidos. Os animais foram sacrificados 10 minutos após a injecção, e a cavidade abdominal foi exposta. Os murganhos foram colocados no leitor bioluminescente com o nebulizador que aponta para o tecido de interesse (Figura 4). Para imagiologia com intravenosamente injectados [Ru (bpy) 3] Cl 2, o sinal quimioluminescente foi detectado predominantemente nos rins, sugerindo fortemente a eliminação renal da molécula pequena hidrofílico (Figura 5). Relações sinal-ruído para ratinhos injectados com [RU (bpy) 3] Cl 2 versus PBS foram 27/1 para o rim e para o fígado 21/1. Para imagem de linfonodo, 80 nmol de [Ru (bpy) 3] Cl 2 em 10 uL de PBS foram injectadas subcutaneamente na almofada da pata traseira de ratos (n = 5). Os ratinhos foram sacrificados 15 minutos após a injecção por asfixia com CO2. A pele que cobre tanto o interior pés traseiros was removidas para expor o músculo, nódulos linfáticos e vasos linfáticos. Quimioluminescente visualização subsequente dos gânglios linfáticos poplíteos conduziu à observação de que os nódulos linfáticos contendo [Ru (bpy) 3] 2+ mostram uma 10 ± 4,3 vezes maior brilho do que as não tratadas (P 167000 / (s × 2 × cm SR) e 17.000 p / (s × 2 × cm SR); P <0,028) (Figura 6).
Figura 1: Fotografia do nebulizador. Partes usadas: peças de estrutura de madeira (A, B, C), frasco de spray (D), haste de aço dobrado (E), fita adesiva (F), abraçadeiras de plástico (G), 011 conector servo parte (H), o servo motor (I), lápis ( J), realizada por bent clipe de papel (K), de plástico coberto de arame de torção laços (L) conector de fio w1 (M) e o cabo de alto-falante (N), levando à bateria. Este valor é baseado em pesquisa publicada originalmente em refrefe- 19. Por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figura.
Figura 2. Propriedades de [Ru (bpy) 3] 2+. Estrutura (A) e de excitação e os espectros de emissão (B) de [Ru (bpy) 3] 2+. A oxidação / redução catalítica baseado ciclo quimioluminescente (C). Este valor é baseado em pesquisa publicada originalmente na referência 19. Por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figura.
Figura 3: limiar de detecção de [Ru (bpy) 3] 2+. intensidades de sinal representativos a diferentes concentrações de [Ru (bpy) 3] 2+ numa lâmina de microscópio (A). Quantificação de sinal de imagem com limiar de detecção (linha pontilhada vermelha) e do fundo (linha pontilhada preto) (B). Este valor é baseado em pesquisa publicada originalmente na referência 19. Por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figura.
Figura 4: Quimioluminescência Imaging. Desenho esquemático de um mouse e um nebulizador posicionado no leitor de bioluminescência (A g>) e desenho esquemático (B) do nebulizador pulverização em um mouse. Este valor é baseado em pesquisa publicada originalmente na referência 19. Por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figura.
Figura 5: Detecção de [Ru (bpy) 3] 2+ após administração sistémica. A luz branca, quimiluminescência e sobreposição (a partir da esquerda para a direita). Imagens de uma cavidade do corpo do rato que foi injectado com 33 nmol de [Ru (bpy) 3] 2+ e pulverizadas com (NH4) 2 Ce (NO3) 6. A seta aponta brancas para a rim direito. Este valor é baseado em pesquisa publicada originalmente na referência 19.ftp_upload / 54694 / 54694fig5large.jpg "target =" _ blank "> Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.
Figura 6: Detecção de [Ru (bpy) 3] 2+ após administração subdérmica. Imaging linfonodo poplíteo mostrando brancos leves, quimiluminescência, e imagens compostas para os ratos injectados com [Ru (bpy) 3] 2+ (topo) e PBS (parte inferior) nos membros posteriores; 80 nmol em 10 ul de PBS, fotografada 15 min após a injecção (A). A luz branca e imagens compostas de [Ru (bpy) 3] 2+ (topo) e PBS (parte inferior) tenha sido tratada com extirpado gânglios linfáticos poplíteos (B). A quantificação de sinais quimioluminescentes para PBS e [Ru (bpy) 3] 2+ gânglios linfáticos tenha sido tratada com (C) .O dados representa a média ± DP. Este valor é baseado em pesquisa originalpublicada inreference 19. Por favor clique aqui para ver uma versão maior desta figura.
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Discussion
Aqui, nós apresentamos uma tecnologia que é capaz de delinear opticamente tecido através da emissão de fotões criada por um repórter quimioluminescente. Em contraste com a outra, mais estabelecido, as tecnologias de 4, 5, 6, 7, 8, 9, este sistema repórter quimioluminescente emprega uma sonda de imagem que é não-radioativo e facilita a detecção em níveis muito elevados de sensibilidade. Talvez ainda mais importante, a imagiologia de quimioluminescência não requer uma fonte de luz incidente (como em imagem de fluorescência óptica) 20, uma característica que minimize a autofluorescência e reduz drasticamente os sinais espontâneos.
O repórter ruténio [Ru (bpy) 3] Cl 2 tem uma in vivo toxicidade tolerável para fins de imagiologia (intraperitoneal rato LD 50: 20 mg / kg) 21, é solúvel em água (até 8 mm), e é estável na corrente sanguínea. As propriedades físico-químicas do complexo de metal são bem caracterizadas e já foram investigados para a terapia fotodinâmica de câncer 22, 23. O agente oxidante (NH4) 2 Ce (NO3) 6 foi reportado ter uma toxicidade muito baixa (LD Oral Rato 50: 1600-3200 mg / kg) 24 e é solúvel em água a concentrações de até 2,57 M a 20 ° C 25. Neste artigo, uma demonstração visual, bem como a orientação à base de texto para a construção de um dispositivo de nebulização remotamente operado são apresentados. Além disso, nós fornecemos protocolos robustos para a realização de imagiologia quimiluminescência em um dispositivo de imagem de bioluminescência padrão. Nós ilustram o uso de [Ru (bpy) 3] Cl 2 para os visualizatiem ambos dos tecidos após injecções intravenosas e subcutâneos em ratinhos.
No entanto, como com qualquer outra tecnologia de imagem nascente, não há espaço para melhorias dos nossos protocolos. Acreditamos que este estudo prova-de-princípio pode estimular o desenvolvimento de várias aplicações de quimiluminescência para sistemas vivos. Os seguintes pontos podem ser tratadas para melhorar ainda mais a tecnologia e expandir o seu alcance.
Uma segunda geração menor de dispositivos de pulverização remotamente desencadeada permitiria que a amostra a ser mais perto da câmera, melhorando assim a resolução espacial. equipamento óptico melhorada pode melhorar ainda mais os limites de detecção do método. O protocolo também pode ser estendido para imagiologia animais vivos. controlo exacto do binário (por corrente e tensão) permitiria que um controlo mais exacto do volume de reagente libertado com cada spray. É importante manter o nebulizador bem conservados. Não enxaguar o nebulizador pode destruir o Nozzle. Uma bateria nova é crucial para o bom desempenho do nebulizador. No entanto, todos os materiais utilizados para o nebulizador são baratos e prontamente disponíveis comercialmente. Seguindo protocolos sintéticos estabelecidos, o [Ru (bpy) 3] 2+ complexo pode ser facilmente modificado com vários ligantes, incluindo maleimidas 26, aminas 27, e ésteres de NHS 28, 29. Isto permitiria bioconjugação a pequenas moléculas, peptídeos ou anticorpos, e, assim, facilitar molecular específica de segmentação 30, 31, 32, 33. Em última análise, a entrega sonda alvo poderia permitir aos cirurgiões para identificar pequenas lesões e delinear com precisão margens cirúrgicas na sala de cirurgia com alta especificidade. Além disso, o encapsulamento da altamente solúvel em água [Ru (bpy) 3] 2+ em nanomateriais, tanto alvejado e irrelevantes-pode também permitir a visualização de lesões, enquanto eles estão sendo removidos cirurgicamente 34, 35, 36. Finalmente, modificando a esfera de coordenação do repórter complexo de metal e / ou mudando o centro de metal da transição em si representam rotas atraentes para modular e afinar os comprimentos de onda de emissão dentro do visível e NIR varia 37, 38.
imagiologia de quimioluminescência precisa intra-operatória de um repórter quimioluminescente e, no nosso caso, um oxidante, o que só pode ser utilizado dentro dos limites da sua toxicidade e solubilidade. membranas de tecido podem representar um obstáculo para a difusão do oxidante para o tecido, e, por conseguinte, a geração de sinal. Desde o repórter quimioluminescente só é gerar um fóton por ciclo, o sinal gerado é bastante fraca.A luz ambiente na sala de cirurgia, portanto, têm de ser impedidos de entrar na câmera, enquanto a técnica está em uso. Isto pode tornar a ICI particularmente interessante para o desenvolvimento de aplicações laparoscópicas, onde a luz ambiente é naturalmente excluídos.
Esperamos que esse método pode se transformar em uma ferramenta valiosa para os cirurgiões na sala de operações. A ausência de radioactividade é benéfico para a equipe paciente e operacional iguais e faz menos precauções de segurança necessárias, potencialmente tornando esta técnica em uma alternativa mais atraente.
O bom funcionamento do nebulizador e seu posicionamento desempenham um papel crucial para a obtenção de bons resultados. ângulos sub-óptimos e áreas pode contribuir para sinalizar variância. O cabo de controle deve ser colocado através da porta com cuidado, e cabo suficiente tem que permanecer no interior do leitor de bioluminescência para que ele não é apertado ou arrancada.
Em última análise, chemiluimaging minescence é uma nova abordagem extremamente atraente para imagiologia molecular. Ele baseia-se numa base de química bem estabelecida, emprega materiais baratos e facilmente disponíveis, e evita, tanto fontes de luz de excitação e radiação. Como resultado, ambos estamos esperançosos e confiantes de que, no futuro, a imagem latente de quimiluminescência poderia ter um efeito profundo sobre o tratamento cirúrgico da doença.
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Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Wood part A (12.5 × 2.5 × 1.8 cm) | Woodcraft | 131404 | Cut from a 3/4” x 24” x 30” birch plywood sheet |
| Wood part B (12.7 × 10.7 × 1.8 cm) | Woodcraft | 131404 | Cut from a 3/4” x 24” x 30” birch plywood sheet |
| Wood part C (11 × 2.5 × 1.8 cm) | Woodcraft | 131404 | Cut from a 3/4” x 24” x 30” birch plywood sheet |
| Screws (4 × 25 mm) | Screwfix | 79939 | |
| Harmon Face Values 3 oz mini sprayer | Bed, Bath and Beyond | ||
| stainless steel rod (10 cm of 1/16” steel) | Metals Depot Int. Inc. | 2192 | |
| Pencil Classic HB | Papermate | 58592 | |
| Paper clip | Office Depot | 221720 | |
| speaker cable | RCA Inc. | AH1650SN | |
| Energizer 9V alkaline battery | Energizer Holdings Inc. | EN22 | |
| Hitech HS-82MG Micro Servo Motor, 3.4 kg/cm output torque @ 6V | Hitech RCD USA Inc. | 32082S | |
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| 28 cm plastic cable ties | General Electric Inc. | 50725 | |
| Duct tape | 3M Inc. | 3939 | |
| littleBits w1 wire | littleBits Inc. | w1 wire | |
| littleBits p1 power | littleBits Inc. | p1 power | |
| littleBits i2 toggle switch | littleBits Inc. | i2 toggle switch | |
| littleBits 011 servo | littleBits Inc. | 011 servo | |
| 20 cm plastic covered wire twist ties | Four Star Plastics | 71TIE8000 | |
| Tris(2,2′-bipyridyl)dichlororuthenium(II) hexahydrate | Sigma-Aldrich Inc. | 224758 | |
| Ammonium cerium(IV) nitrate | Sigma-Aldrich Inc. | 22249 | |
| Isofluorane | Baxter Healthcare | 1001936060 | |
| PBS | Sigma-Aldrich | PBS1 | |
| Ethanol | Sigma-Aldrich | 2854 | |
| Triethylamine | Sigma-Aldrich Inc. | T0886 | |
| Water | Water was purified using a Milipore Mili-Q (R ≥ 18 MΩ) | ||
| Female nude (outbred) mice | Jackson Laboratories | 1929 | age 5 - 6 weeks |
| Strain C57BL/6J | |||
| NU/J male mice at | Jackson Laboratories | 2019 | age 6 – 8 weeks |
| IVIS 200 bioluminescence reader | Caliper Live Science | ||
| Live Image 4.2 software | Perkin-Elmer | 128165 | |
| Microscope slides | ThermoScientific | 4951PLUS4 |
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