Article de méthode

Synthèse de noyau-enveloppe dopé Lanthanide Upconversion nanocristaux pour des Applications cellulaires

DOI :

10.3791/56416

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10 novembre 2017

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1Division of Chemistry and Biological Chemistry, School of Physical & Mathematical Sciences, Nanyang Technological University, 2Institute of Materials Research & Engineering, Agency for Science, Technology and Research (A*STAR)

Dans cet article

Résumé

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Un protocole est présenté pour la synthèse de nanocristaux coeur-écorce dopé lanthanide upconversion (UCNs) et leurs applications cellulaires pour la régulation des protéines canaux à lumière éclairage de proche infrarouge (NIR).

Résumé

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Lanthanide dopé upconversion nanocristaux (UCNs) ont attiré beaucoup d’attention ces dernières années, selon leurs propriétés optiques prometteuses et contrôlables, qui permettent l’absorption de lumière de proche infrarouge (NIR) et peuvent ensuite convertir en multiplexage des émissions qui s’étendent sur un large éventail de régions de l’UV à la visible pour le RNI. Cet article présente les procédures expérimentales détaillées pour la synthèse de la coprécipitation de haute température du noyau-enveloppe UCNs qui intègrent des ions lanthanides différents dans les nanocristaux pour convertir efficacement excitation de NIR perméables aux tissus profonds (808 nm) dans une forte émission de bleue à 480 nm. En contrôlant la modification de surface avec polymère biocompatible (acide polyacrylique, AAP), l’UCNs préparés comme acquiert grande solubilité dans les solutions tampons. Les nanocristaux hydrophiles sont davantage fonctionnalisés avec des ligands spécifiques (cyclooctyne de dibenzyle, DBCO) pour la localisation sur la membrane cellulaire. À la lumière NIR (808 nm) irradiation, l’émission d’upconvertis bleu peut activer efficacement la protéine canal lumière bloquées sur la membrane cellulaire et réglementer spécifiquement l’afflux du cation (par exemple, Ca2 +) dans le cytoplasme. Ce protocole prévoit une méthode possible pour la synthèse du noyau-enveloppe dopé lanthanide UCNs et ultérieure biocompatible modification de surface pour des applications cellulaires plus.

Introduction

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Ces dernières années, dopée lanthanide upconversion nanocristaux (UCNs) ont été largement utilisées comme alternative aux colorants organiques conventionnels et de points quantiques dans des applications biomédicales, qui reposent essentiellement sur leurs remarquables propriétés chimiques et optiques, y compris grande biocompatibilité, résistance élevée aux photobleaching et bande passante étroite d’émission1,2,3. Plus important encore, ils peuvent servir comme un nanotransducer prometteur avec tissu excellente pénétration profondeur in vivo pour convertir le proche infrarouge (NIR) excitation dans un large éventail d’émissions provenant de l’UV, le visible et régions NIR par un multi-photon processus de conversion ascendante4,5. Ces propriétés uniques font dopé lanthanide UCNs constituer un vecteur particulièrement prometteur pour la détection biologique, imagerie biomédicale et maladies théranostic6,7,8.

Les composantes générales de UCNs reposent essentiellement sur les ions lanthanides dopé dans la matrice hôte isolant contenant une substance sensibilisante (p. ex., Yb3 +, Nd3 +) et un activateur (p. ex., Tm3 +, Er3 +, Ho 3 +) dans le cristal homogènement9. L’émission optique différente depuis les nanocristaux est attribuée à la transition électronique localisée dans les 4 orbitalesf des dopants lanthanide en raison de leur échelle arrangée énergie niveau10. Par conséquent, il est essentiel de contrôler avec précision la taille et la morphologie des UCNs synthétisés avec dopants multicomposants lanthanide. De plein droit, certaines méthodes prometteuses ont été bien établies pour la préparation de lanthanide dopé UCNs, y compris la décomposition thermique haute température coprécipitation, synthèse hydrothermale, traitement de sol-gel, etc.11 , 12 , 13 parmi ces approches, la méthode de coprécipitation haute température est une des stratégies les plus populaires et pratiques pour la synthèse de UCNs, qui peuvent être strictement contrôlés pour préparer des nanocristaux de qualité désiré avec forme uniforme et distribution de la taille dans un temps de réaction relativement court et faible coût,14. Toutefois, la plupart des nanostructures synthétisés par cette méthode sont principalement plafonnées avec des ligands hydrophobes tels que l’acide oléique et oleylamine, qui empêchent généralement leur bioapplication supplémentaire en raison de la limited de solubilité de ligand hydrophobe en solution aqueuse 15. par conséquent, il est nécessaire d’effectuer des techniques de modification de surface convenable pour préparer UCNs biocompatibles en applications biologiques in vitro et in vivo.

Ici, nous présentons la procédure expérimentale détaillée pour la synthèse de nanostructures UCNs noyau-enveloppe par le biais de la méthode de coprécipitation haute température et une technique de modification possible pour fonctionnaliser polymère biocompatible UCNs surface pour Outre les applications cellulaires. Cette nanoplatform UCNs incorpore trois ions lanthanides (Yb3 +, Nd3 +et Tm3 +) dans les nanocristaux d’acquérir forte émission bleue (~ 480 nm) à l’excitation lumineuse NIR à 808 nm, ce qui assure une plus grande profondeur de pénétration dans tissus vivants. Il est bien connu que Nd3 +-UCNs dopés affichent les effets d’absorption et une surchauffe eau réduite à cette fenêtre spectrale (808 nm) par rapport aux classiques UCNs à 980 nm irradiation16,17, 18. en outre, pour pouvoir utiliser les UCNs dans les systèmes biologiques, les ligands hydrophobes (acide oléique) sur la surface de UCNs sont tout d’abord enlevés par sonication dans la solution acide19. Puis les UCNs exempt de ligand sont modifiées ultérieurement avec un polymère biocompatible (acide polyacrylique, AAP) pour acquérir la grande solubilité dans les solutions aqueuses de20. En outre, comme une preuve de concept dans les applications cellulaires, les UCNs hydrophiles sont davantage fonctionnalisés avec des ligands moléculaires (cyclooctyne de dibenzyle, DBCO) pour la localisation spécifique sur la N3-membrane de la cellule contenant le tag. À la lumière NIR (808 nm) irradiation, l’émission d’upconvertis bleu à 480 nm peut efficacement activer une protéine canal de lumière-dépendants, channelrhodopsins-2 (ChR2), sur la surface de cellules et ainsi faciliter l’afflux du cation (par exemple, ions Ca2 + ) à travers la membrane des cellules vivantes.

Ce protocole vidéo fournit une méthodologie possible pour dopé lanthanide UCNs synthèse, la modification des surfaces biocompatible et UCNs bioapplication dans les cellules vivantes. Toutes les différences dans les techniques de synthèse et les réactifs chimiques utilisés dans la croissance de nanocristaux semiconducteurs influeront sur les spectres de luminescence (UCL) taille upconversion, la morphologie et la distribution des nanostructures de UCNs final utilisé dans des expériences de cellule. Ce protocole vidéo détaillé est prête à aider les nouveaux chercheurs dans ce domaine pour améliorer la reproductibilité des UCNs avec la méthode de coprécipitation haute température et éviter les erreurs les plus communes dans la modification des surfaces biocompatible UCNs pour d’autres applications cellulaires.

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Protocole

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attention : veuillez consulter toutes les fiches signalétiques (FS) avant utilisation. Copiez toutes les pratiques de sécurité qui s’imposent lorsque vous effectuez la synthèse de UCNs à une température élevée (~ 290 ° C), y compris l’utilisation des contrôles d’ingénierie (hotte aspirante) et des équipements de protection individuelle (par exemple, des lunettes de sécurité, gants, blouse de laboratoire, pleine longueur pantalons et chaussures fermées).

1. synthèse de Chana 4 : Yb/Tm/DN (30/0.5/1%) @NaYF 4 : nanocristaux coeur-écorce Nd(20%)

  1. synthèse de Chana 4 : nanostructure core Yb/Tm/Nd(30/0.5/1%)
    1. Préparation des RE (CH 3 CO 2) 3, solution mère de NaOH, NH 4 F méthanol
      Remarque : les terres rares (RE) des ions lanthanides comprennent l’Yttrium (Y), Ytterbium (Yb), Thulium (Tm) et néodyme (Nd).
      1. Dissoudre 500 mg d’acétate de Yttrium(III) hydrate dans 5 mL de méthanol (100 mg/mL), 250 mg hydrate acétate Ytterbium (III) dans 5 mL de méthanol (50 mg/mL), 10 mg hydrate acétate Thulium (III) dans 1 mL de méthanol (10 mg/mL) et 10 mg hydrate d’acétate de néodyme (III) dans 1 mL metha Nol (10 mg/mL) en flacons de verre avec un bain de nettoyage à ultrasons pour 2 min.
      2. Combiner 400 mg NaOH dans un tube à centrifuger 50 mL et 20 mL de méthanol avec bain de nettoyage à ultrasons pour préparer la solution mère de NaOH (20 mg/mL).
      3. Combiner 600 mg NH 4 F dans un tube à centrifuger 50 mL et 30 mL de méthanol avec bain de nettoyage à ultrasons pour préparer la solution mère de NH 4 F (20 mg/mL).
        NOTE : Placer la solution mère de complexes de lanthanides, NaOH et NH 4 F dans des flacons de verre, sceller avec du parafilm et les stocker dans un réfrigérateur à ~ 4 ° C jusqu'à ce que nécessaire. Les solutions mères de méthanol préparés sont remplacées une fois toutes les 2 semaines.
    2. Préparation de Chana 4 : Yb/Tm/Nd core nanostructure
      1. Pipetter, dans un ballon jaugé de 50 mL trois-cou, 3 mL d’acide oléique et 7 mL de 1-octadecene.
        2. Solution
      2. combiner 1.089 mL de la solution de stock de 3 (CH 3 CO 2) de Y, 0,608 mL de la solution de stock de 3 (CH 3 CO 2) de Yb, 83,6 µL du stock 3 Tm (CH 3 CO 2), et 128,5 µL de la solution mère de 3 ème (CH 3 CO 2) dans la fiole.
      3. Mettre en place un thermomètre (0 - 360 ° C plage) dans la fiole et laisser à son extrémité en contact la solution. Placer la fiole dans un récipient en verre avec de l’huile de silicone phenylmethyl.
      4. Chauffer la solution à 100 ° C avec une plaque chauffante pour évaporer le méthanol. Raccorder le ballon à une ligne de Schlenk une tubulure double vide/gaz pour éliminer le méthanol résiduel et garder le mélange réactionnel sous vide pendant 2-3 min tout en remuant.
        5. Augmenter la température à 150 ° C et maintenir cette température pendant 60 min. maintenir une vitesse d’agitation de 700 tr/min pendant la synthèse de
      5. .
        Remarque : Définissez un modéré en remuant la vitesse pour éviter les éclaboussures de la solution.
      6. Arrêter la plaque chauffante et maintenir le flacon à température ambiante pour permettre à la solution refroidir lentement.
        Remarque : Le protocole peut être suspendu ici.
        7. Solution-mère
      7. mélanger 2 mL de NaOH-méthanol et 2,965 mL de NH 4 solution mère F-méthanol dans un tube à centrifuger 15 mL. Serrer le tube avec sa casquette et mélanger la solution puissante Vortexer pendant 5 s.
      8. Ajouter le mélange de F 4 NaOH-NH lentement dans le ballon par une pipette de verre pendant 5 min
      9. Augmenter la température du mélange à 50 ° C et maintenir cette température pendant 30 min.
        Remarque : Réglez la température à pas plus de 50 ° C, car la température élevée favorisera crystal nucléation et croissance.
      10. Augmenter la température (~ 100 ° C) à évaporer le méthanol et raccorder le ballon à une ligne de Schlenk une tubulure double vide/gaz pour éliminer le méthanol résiduel et garder le mélange réactionnel sous vide pendant 2-3 min.
      11. Passer de la position du robinet pour remplir la fiole avec de l’azote.
      12. Augmentation de la température à 290 ° C, à une vitesse de chauffage de ~ 5 ° C/min. Gardez le mélange réactionnel à 290 ° C pendant 1,5 h.
      13. Arrêter la plaque chauffante et enlever le ballon pour permettre le mélange réactionnel se refroidir lentement à température ambiante en agitant.
        ATTENTION : Soyez prudent de la plaque de cuisson à température élevée (> 400 ° C) pour éviter de graves brûlures au contact de la peau.
      14. Transférer le mélange dans le flacon dans un tube à centrifuger 50 mL. Rincer le ballon avec 30 mL d’éthanol et transvaser la solution dans le tube à centrifuger.
      15. Centrifuger le produit à 4 000 × g pendant 8 min à la température ambiante et éliminer le surnageant.
      16. Ajouter 10 mL d’hexane pour le tube à centrifuger et re-disperser le produit avec la sonication (60 kHz, 240 W) pendant 2 min.
      17. Ajouter 30 mL d’éthanol dans le tube. Tournez en bas du produit à 4 000 × g pendant 8 min et ensuite éliminer le surnageant.
      18. Re-disperse les produits solides au fond du tube à centrifuger avec 5 mL d’hexane. Conserver la solution dans un réfrigérateur à 4 ° C pour une prochaine étape.
        Remarque : L’émission de conversion ascendante de noyau-enveloppe UCNs est testée en irradiant les solutions avec un laser à 808 nm (2 W).
  2. Préparation de Chana 4 : Yb/Tm/DN (30/0.5/1%) @NaYF 4 : nanocristaux coeur-écorce Nd(20%)
    1. combiner 3 mL d’acide oléique et 7 mL de 1-octadecene dans un ballon jaugé de 50 mL trois-cou. Ajouter 1,082 mL de la solution Y (CH 3 CO 2) 3 et 2,87 mL de la solution mère de 3 ème (CH 3 CO 2) dans la fiole.
    2. Ajouter la noyau obtenu nanostructure (80 mg dans 5 mL d’hexane de l’étape 1.1.2.18) dans le ballon tout en délayant.
    3. Mettre en place un thermomètre (0 - 360 ° C plage) dans la fiole et toucher la pointe du mélange. Placer la fiole dans un récipient en verre avec de l’huile de silicone phenylmethyl.
    4. Chauffer le mélange à 100 ° C sur le dessus de la plaque chauffante pour évaporer le méthanol et l’hexane. Raccorder le ballon à une ligne de Schlenk une tubulure double vide/gaz pour enlever le solvant résiduel et garder le mélange réactionnel sous vide pendant 2-3 min tout en remuant.
    5. Augmenter la température à 150 ° C et le maintenir pendant 60 min. maintenir la vitesse d’agitation à 700 tr/min dans la synthèse.
      Remarque : Définissez un modéré en remuant la vitesse pour éviter les éclaboussures de la solution.
    6. Arrêter la plaque chauffante et enlever le ballon afin de laisser la solution refroidir lentement à température ambiante.
      Remarque : Le protocole peut être suspendu ici.
      7. Solution-mère
    7. pipette 2 mL de NaOH-méthanol et 2,965 mL de NH 4 solution mère F-méthanol dans un tube à centrifuger 15 mL. Serrer le tube avec sa casquette et mélanger la solution puissante Vortexer pendant 5 s.
    8. Ajouter le mélange dans le ballon par une pipette de verre lentement pendant 5 min
    9. Augmenter la température du mélange à 50 ° C et le maintenir à 50 ° C pendant 30 min.
      Remarque : Réglez la température ne dépasse pas 50 ° C, car la température élevée favorisera crystal nucléation et croissance.
    10. Augmenter la température (~ 100 ° C) à évaporer le méthanol et raccorder le ballon à une ligne de Schlenk une tubulure double vide/gaz pour éliminer le méthanol résiduel, gardant le mélange réactionnel sous vide pendant 2-3 min.
    11. Passer de la position du robinet pour remplir la fiole avec de l’azote.
    12. Augmentation de la température à 290 ° C à une vitesse de chauffage de ~ 5 ° C/min. Gardez le mélange réactionnel à 290 ° C pendant 1,5 h.
    13. Arrêter la plaque chauffante et enlever le ballon pour permettre le mélange réactionnel se refroidir lentement à température ambiante en agitant.
      ATTENTION : Soyez prudent de la plaque de cuisson à température élevée (> 400 ° C) pour éviter de graves brûlures au contact de la peau.
    14. Transférer le mélange dans le flacon dans un tube à centrifuger 50 mL. Rincer le ballon avec 30 mL d’éthanol et transvaser la solution dans le tube à centrifuger.
    15. Centrifuger le produit à 4 000 × g pendant 8 min à la température ambiante et éliminer le surnageant.
    16. Ajouter 10 mL d’hexane pour le tube à centrifuger et re-disperser le produit avec la sonication (60 kHz, 240 W) pendant 2 min.
    17. Ajouter 30 mL d’éthanol dans le tube. Tournez en bas du produit à 4 000 × g pendant 8 min et ensuite éliminer le surnageant.
    18. Re-disperse les produits solides au fond du tube à centrifuger avec 5 mL d’hexane. Conserver la solution dans un réfrigérateur à ~ 4 ° C jusqu'à ce que nécessaire.
      Remarque : L’émission de conversion ascendante de noyau-enveloppe UCNs est testée en irradiant les solutions avec un laser à 808 nm (2 W).

2. Synthèse de Nanostructures de UCNs Biocompatible

  1. préparation de ligand-free UCNs NANOPARTICULE
    1. combiner 30 mL d’éthanol avec la préparés comme diablotin oléate UCNs solution (point 1.2.18 dans un tube à centrifuger 50 mL). Centrifuger le mélange à 4 000 × g pendant 8 min à la température ambiante et éliminer le surnageant.
    2. Combiner 10 mL de solution aqueuse acide (pH = 4) ajusté par HCl (0,1 M) avec le précipité dans le tube à centrifuger de 50 mL et dissoudre le précipité par sonication (60 kHz, 240 W) pendant 30 min.
    3. Transfert flacon de la solution dans un verre avec vigoureux en remuant pendant 2 h.
    4. Extrait de la solution aqueuse avec 30 mL d’éther diéthylique pour éliminer l’acide oléique, répétez trois fois.
    5. Ajouter 10 mL d’eau dans les couches d’éther combinée avec agitant doucement.
    6. Recueillir l’humeur aqueuse phase ensemble (20 mL) et ajouter 20 mL d’acétone avec Vortex pendant 5 s.
    7. Spin down le produit à 35 000 × g pendant 10 min et puis jeter le surnageant. Dissoudre le précipité dans 2 mL d’eau.
  2. Préparation du polymère modifié UCNs (AAP-UCNs)
    1. combiner 200 mg d’acide polyacrylique (AAP, Mw = 1 800) avec 20 mL d’eau par sonication (60 kHz, 240 W) pendant 20 min. ajouter les susmentionnés UCNs exempt de ligand dans la solution de l’AAP avec un brassage vigoureux.
    2. Ajuster le pH à 7.4 en solution de NaOH (1 M) avec sonication (60 kHz, 240 W) pour 30 min. Gardez le mélange pendant 24 h à température ambiante en agitant.
    3. Recueillir le précipité par centrifugation à 35 000 × g pour 10 min. remettre en suspension le produit dans 10 mL d’eau par sonication (60 kHz, 240 W) pendant 5 min et centrifuger à nouveau à 35 000 × g pendant 10 min. Répétez cette étape trois fois.
    4. Re-disperser le produit dans l’eau 8 mL par sonication (60 kHz, 240 W) pour 5 min. conserver la solution dans un réfrigérateur à ~ 4 ° C jusqu'à ce que nécessaire.
  3. Préparation de fonctionnelle DBCO-UCNs NANOPARTICULE
    1. Spin vers le bas de la PAA@UCNs comme préparés (1 mg) par centrifugation à 35 000 × g pour 10 min. remettre en suspension le précipité dans 1 mL séchant DMF par sonication (60 kHz, 240 W) pendant 1 min et centrifuger à nouveau à 35 000 × g pendant 10 min. répéter cette étape deux fois.
      2. Dissoudre le précipité dans 200 µL de
    2. sec DMF dans un flacon en verre. Ajouter HOBT (12,2 mg), EDC (14 mg), DBCO-NH 2 (5 mg) et DIPEA (16 µL) dans le flacon avec agitateur magnétique pendant 24 h.
    3. Recueillir le produit par centrifugation à 35 000 × g pour 10 min. Retirez le surnageant et remettre en suspension le précipité dans 1 mL de DMSO et centrifuger à nouveau à 35 000 × g pendant 10 min. Répétez cette opération trois fois.
    4. Disperser le produit dans le DMSO 0,2 mL et stocker dans un réfrigérateur à ~ 4 ° C avant utilisation.

3. BioApplications de DBCO-UCNs dans le règlement des canaux membranaires dans les cellules vivant

cellules
  1. Culture le HEK293 Dulbecco ' s Modified Eagle ' s moyen (DMEM) additionné de 10 % FBS, 100 unités/mL de pénicilline, 100 µg/mL de streptomycine et maintenir dans un incubateur humidifié avec 5 % de CO 2 à 37 cellules ° Seed C. 1 × 10 5 dans 1 mL DMEM/puits dans une plaque de 12 puits et rangez-le dans l’incubateur pendant 24 h.
  2. Combiner le plasmide (pCAGGS-ChR2-Vénus, 1 µg) avec le réactif de transfection P3000 (2 µL) à Eagle ' s médias essentiel Minimum (MEM) (100 µL) dans microcentrifuge tube A et ajouter le réactif de transfection (1,5 µL) dans MEM (100 µL) dans le tube B.
  3. Incuber le mélange des solutions dans des tubes A et B pendant 10 min à température ambiante.
  4. Combiner la solution dans le tube A et B avec 400 µL MEM. Laver les cellules avec 1 mL sans sérum DMEM deux fois.
  5. Ajouter le mélange de transfection de 600 µL à chaque puits d’une plaque de 12 puits et incuber les cellules à l’incubateur de 37 ° C pendant 4 h. Retirer le support et laver deux fois avec 1 mL DMEM.
  6. Ajouter 1 mL DMEM contenant 1 µL Ac 4 ManNAz (50 mM dans le DMSO) dans le puits et le conserver dans l’incubateur pour 2jours.
  7. Enlever le milieu et laver une fois avec 1 mL de PBS. Ajouter 1 mL de solution de trypsine-EDTA (0,25 %) dans chaque puits de la plaque de 12 puits et incuber à 37 ° C jusqu'à ce que les cellules ont détaché (~ 2 min). Re-culture de cellules dans un plat confocal à 1 × 10 5 cellules/puits dans 1 mL DMEM pour la nuit.
  8. Enlever le milieu et ajouter 1 mL DMEM frais avec 2 µL DBCO-UCNs (50 mg/mL) dans le plat pendant 2 h à 37 ° C. Pour l’imagerie confocale, laver deux fois avec DMEM, les cellules et ajouter 1 µL Rhod-N 3 (10 mM) pour 30 min.
  9. Pour l’analyse de calcium intracellulaire, incuber les cellules avec le mélange de 1 µL Rhod-3 AM (10 mM), 10 µL probénécide (250 mM) et 10 µL de tampon de chargement (Pluronique surfactant polyols,0.1% p/v)) dans le milieu DMEM 1 mL pendant 30 min dans le noir.
  10. Laver les cellules avec DMEM sans sérum et irradier à 808 nm NIR à la dose de 0,8 W/cm 2 pour 20 min (5 min de pause après 5 min illumination).
  11. Enregistrer les résultats de l’imagerie sur microscope confocal (source laser : laser à 561 nm ; intervalle : détecteur : 610/75 nm ; objectif : 100 x 1,4 NA oil, temps d’exposition : 100 ms). Ajouter 1 mL de solution de trypsine-EDTA (0,25 %) dans chaque puits et incuber à 37 ° C jusqu'à ce que les cellules ont détaché (~ 2 min). Remettre en suspension les cellules dans 1 mL de PBS pour analyse en cytométrie en flux (FCM) flux (Ex : 561 nm, Em : 582/15 nm).

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Résultats

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Le processus de synthèse schématique du noyau-enveloppe dopé lanthanide UCNs sont indiquées dans la Figure 1 et Figure 2. La microscopie électronique à transmission (TEM) et les images de microscopie électronique (HRTEM) transmission à haute résolution de nanostructures UCNs core et core-shell ont été recueillis respectivement (Figure 1). Les ligand-free UCNs sont préparés en enlevant l’acide oléique...

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Discussion

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Cet article présente une méthode pour la synthèse de nanocristaux coeur-écorce dopé lanthanide upconversion (UCNs) et leur modification de surface avec les groupements fonctionnels pour des applications cellulaires. Ce nanomatériau roman possède des propriétés optiques remarquables, qui peuvent émettre des UV et lumière visible à excitation lumineuse NIR grâce à un processus de conversion ascendante multiphotonique. Dans le présent protocole, les noyau-enveloppe UCNs nanostructures (Chana4: Yb/Tm/Nd (30/0.5/1%...

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Déclarations de divulgation

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Nous n’avons rien à divulguer.

Remerciements

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Ce travail a été partiellement soutenu par NTU-ACI-MUV NAM/16001, RG110/16 (S), (RG 11/13) et (RG 35/15) décerné à Université technologique de Nanyang, Singapour et National Natural Science Foundation de Chine (NSFC) (n° 51628201).

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Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
1-OctadécèneSigma AldrichO806
Acide oléiqueSigma Aldrich364525Méthanol
Fisher ScientificA412Qualité technique
ÉthanolFisher ScientificA405
AcétoneFisher ScientificA18Qualité technique
HexaneSigma AldrichH292Hydrate
d’acétate de thulium (III) de qualité technique (Tm(CH3CO2)3)Sigma Aldrich36770299,9 % de métaux traces Hydrate
néodyme (III) acétate (Nd(CH3CO2))3)Sigma Aldrich32580599,9 % de métaux traces Hydrate
d’acétate d’ytterbium (III) (Yb(CH3CO2)3)Sigma Aldrich32601199,9 % d’oligo-métaux base Hydrate
d’acétate d’yttrium(III) (Y(CH3CO2)3)Sigma Aldrich32604699,9 % d’oligo-métaux base
Hydroxyde de sodium (NaOH)Sigma AldrichS5881réactif
Fluorure d’ammonium (NH4F)Sigma Aldrich338869Réactif ACS
Chlorure d’hydrogène (HCl)Fisher ScientificA144acide
polyacrylique (PAA)Sigma Aldrich323667moyenne Mw 1800
1-Hydroxybenzotriazole hydrate (HOBT)Sigma Aldrich54802Réactif ACS
Chlorhydrate de 1-éthyl-3-(3-diméthylaminopropyl)carbodiimide (EDC)Sigma AldrichE7750
Dibenzocyclooctyne-amine de qualité commerciale (DBCO-NH2)Sigma Aldrich761540Réactif ACS
N,N-Diisopropylethylamine (DIPEA)Sigma AldrichD125806Réactif ACS
Dimethyl sulfoxide (DMSO)Fisher ScientificBP231Lignée
cellulaire HEK293ATCCCRL-1573rein embryonnaire humain
Sérum de veau fœtal (FBS)Sigma AldrichF1051Réactif ACS
Pénicilline-StreptomycineThermo Fisher1514012210 000 U/mL
Plasmide (pCAGGS-ChR2-Venus)Addgene15753Plasmide envoyé en tant que bactérie dans une gélose stab
DulbeccoMilieu Eagle modifié (DMEM)Thermo Fisher11965092Milieu
Eagle modifié à haute teneur en glucose (MEM)Thermo Fisher51985034milieu sérique réduit
Lipofectamine 3000 Réactif de transfectionThermo FisherL3000015Transfection à base de lipides
N-Azidoacétylmannosamine, acétylée (Ac4ManNAz)Sigma AldrichA7605Réactif ACS
Trypsine-EDTA (0,25 %)Thermo Fisher25200056Rouge de phénol
Rhod-3 AM Kit d’imagerie calciqueThermo FisherR10145Colorant de fluorescence
5-carboxytétraméthylrhodamine-azoture (Rhod-N3)Sigma Aldrich760757Azide-fluor 545
Plat conficalibidi GmbH81158Fond en verre, 35 mm
Tubes à centrifuger coniques de 50 mlGreiner Bio-One227261Polypropylène
Tubes à centrifuger coniques de 15 ml Tubes à centrifuger coniques188271Polypropylènede
1,5 ml Tubes à centrifuger616201Polypropylène
Huile de silicone phénylméthyliqueClearco Products63148-52-7Moins de 320 degrés Celsius
Thermomètre en verreGH ZealL0111/10De -10 à 360 degrés Celsius
Plaque 12 puitsSigma AldrichZ707775Polystyrène
de qualité technique de de qualité technique

Références

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Synth se de nanocristaux c ur coquilleCo pr cipitation haute temp ratureModification de surface biocompatibleFonctionnalisation l acide polyacryliqueConjugaison de ligands DBCOActivation par lumi re proche infrarougeR gulation de l influx d ions calciumImagerie par microscopie confocaleAnalyse par cytom trie en flux

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