Name: Synthèse et détalonnage des nanosondes phosphorescent pour limagerie oxygène dans les systèmes biologiques (Vidéo) | JoVE Journal
Uploaded: 2010-03-03T17:30:00.000+00:00
Duration: 10 min 38 s
Description: Découvrez la synthèse et l'étalonnage de nanosondes phosphorescentes à base de porphyrines de platine et de palladium pour l'imagerie de l'oxygène dans les systèmes biologiques.

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Soutien de l&#39;EB007279 subventions et HL081273 NIH des Etats-Unis est grandement appréciée.

<ol><li>Vanderkooi, J. M., Maniara, G., Green, T. J., Wilson, D. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+optical+method+for+measurement+of+dioxygen+concentration+based+on+quenching+of+phosphorescence%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Biol.+Chem%22%5BJournal%5D)">An optical method for measurement of dioxygen concentration based on quenching of phosphorescence.</a> J. Biol. Chem. 262, 5476-5482 (1987).</li>
<li>Rumsey, W. L., Vanderkooi, J. M., Wilson, D. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Imaging+of+phosphorescence%3A+A+novel+method+for+measuring+the+distribution+of+oxygen+in+perfused+tissue%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Imaging of phosphorescence: A novel method for measuring the distribution of oxygen in perfused tissue.</a> Science. 241, 1649-1651 (1988).</li>
<li>Lebedev, A. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dendritic+phosphorescent+probes+for+oxygen+Imaging+in+biological+systems%5BTitle%5D)+AND+%22Acs+Applied+Materials+and+Interfaces%22%5BJournal%5D)">Dendritic phosphorescent probes for oxygen Imaging in biological systems.</a> Acs Applied Materials and Interfaces. 1, 1292-1304 (2009).</li>
<li>Finikova, O. S., Cheprakov, A. V., Beletskaya, I. P., Carroll, P. J., Vinogradov, S. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Novel+versatile+synthesis+of+substituted+tetrabenzoporphyrins%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Organic+Chemistry%22%5BJournal%5D)">Novel versatile synthesis of substituted tetrabenzoporphyrins.</a> Journal of Organic Chemistry. 69, 522-535 (2004).</li>
<li>Lindsey, J. S., Schreiman, I. C., Hsu, H. C., Kearney, P. C., Marguerettaz, A. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Rothemund+and+Adler-Longo+Reactions+revisited%3A+Synthesis+of+tetraphenylporphyrins+under+equilibrium+conditions%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Organic+Chemistry%22%5BJournal%5D)">Rothemund and Adler-Longo Reactions revisited: Synthesis of tetraphenylporphyrins under equilibrium conditions.</a> Journal of Organic Chemistry. 52, 827-836 (1987).</li>
<li>Lebedev, A. Y., Troxler, T., Vinogradov, S. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Design+of+metalloporphyrin-based+dendritic+nanoprobes+for+two-photon+microscopy+of+oxygen%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Porphyrins+and+Phthalocyanines%22%5BJournal%5D)">Design of metalloporphyrin-based dendritic nanoprobes for two-photon microscopy of oxygen.</a> J. Porphyrins and Phthalocyanines. 12, 1261-1269 (2008).</li>
</ol>

<table border="1" cellspacing="0" cellpadding="0"&gt;<tr<td<strong&gt; Abréviation</strong<strong</strong</td&gt;<td<strong&gt; Nom complet</strong<strong</strong</td&gt;</tr&gt;<tr<td&gt; NMP</td&gt;<td&gt; N-méthylpyrrolidinone</td&gt;</tr&gt;<tr<td&gt; TFA</td&gt;<td&gt; Acide trifluoroacétique</td&gt;</tr&gt;<tr<td&gt; DIPEA</td&gt;<td&gt; Diisopropyléthylamine</td&gt;</tr&gt;<tr<td&gt; HBTU</td&gt;<td&gt; 2 - (1H-benzotriazole-1-yl) -1,1,3,3-tétraméthyluronium</td&gt;</tr&gt;<tr<td&gt; DMSO</td&gt;<td&gt; Diméthylsulfoxyde</td&gt;</tr&gt;<tr<td&gt; CDMT</td&gt;<td&gt; CDMT = 1-chloro-3 ,5-dimethoxytriazine</td&gt;</tr&gt;<tr<td&gt; NMM</td&gt;<td&gt; NMM = N-methylmorfoline</td&gt;</tr&gt;</table

synthèse et d&#39;étalonnage des nanosondes phosphorescent pour l&#39;imagerie oxygène dans les systèmes biologiques

Synthesis and Calibration of Phosphorescent Nanoprobes for Oxygen Imaging in Biological Systems

Mesure de l&#39;oxygène par trempe phosphorescence [1, 2] est constituée des étapes suivantes: 1) la sonde est livrée dans le milieu d&#39;intérêt (par exemple le sang ou le liquide interstitiel), 2) l&#39;objet est éclairé par une lumière de longueur d&#39;onde appropriée afin d&#39;exciter la sonde dans son état triplet, 3) la phosphorescence émise est collectée, et son cours du temps est analysée pour obtenir la durée de vie de phosphorescence, qui est converti en la concentration d&#39;oxygène (ou pression partielle, pO<sub&gt; 2</sub&gt;). La sonde ne doit pas interagir avec l&#39;environnement biologique et, dans certains cas être 4) excrété dans le milieu lors de l&#39;achèvement de mesure. Chacune de ces étapes impose des exigences sur la conception moléculaire des sondes phosphorescents, qui constituent la seule composante invasive du protocole de mesure. Ici nous passons en revue la conception de dendritiques nanocapteurs phosphorescentes pour les mesures de l&#39;oxygène dans les systèmes biologiques. Les sondes sont constituées de Pt ou Pd à base de porphyrine polyarylglycine (AG) dendrimères, modifié en périphérie avec du polyéthylène glycol (PEG) de résidus. Pour effective excitation à deux photons, terminus des dendrimères peuvent être modifiées avec deux photons chromophores antennes qui captent l&#39;énergie d&#39;excitation et de les diriger vers les noyaux triplet des sondes FRET intramoléculaire via (Transfert Förster Resonance Energy). Nous décrivons les principales propriétés photophysiques des sondes et de présenter des protocoles d&#39;étalonnage détaillé.

Nous présentons les principes de mesures d&#39;oxygène par trempe phosphorescence et la conception de la révision à base de porphyrine nanocapteurs dendritiques pour l&#39;imagerie d&#39;oxygène dans les systèmes biologiques.

Synthèse et d&#39;étalonnage des nanosondes phosphorescent pour l&#39;imagerie oxygène dans les systèmes biologiques

La mesure de l'oxygène par extinction de la phosphorescence [1, 2] comprend les étapes suivantes : 1) la sonde est introduite dans le milieu d'intérêt (par exemple, le sang...

Nous présentons la conception de sondes phosphorescentes pour l'oxygène basées sur des DER de porphyrine de platine et de palladium. Les sondes sont constituées de cœurs de métalloporphyrine encapsulant des dendrons et une couche périphérique hydrophile de polyéthylène glycol ; la construction des sondes et leurs étalonnages seront illustrés dans cet article. Bonjour, je m'appelle Luis Sinks.Je travaille avec le professeur Sergei OV au sein du département de biochimie et de biophysique de l'Université de Pennsylvanie. Je suis Emmanuel Losis, également originaire de Vina. Je viens aussi de là, et je suis Sergei. Les mesures biologiques d'oxygène par phosphorescence et extinction utilisent des sondes phosphorescentes exogènes, qui sont introduites directement dans le milieu d'intérêt.Les sondes sanguines ou interstitielles sont la seule composante invasive du protocole de mesure nécessitant une attention particulière à leur conception. Aujourd'hui, nous allons vous présenter une procédure de synthèse et d'étalonnage de nanosondes phosphorescentes dendritiques pour la mesure de l'oxygène dans les systèmes biologiques. Nous utilisons cette procédure pour synthétiser et caractériser des

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Nous présentons une procédure expérimentale pour mesurer la pression partielle d'oxygène (pO2) dans le système vasculaire cérébrale à base d'oxygène-dépendant trempe de phosphorescence. La préparation des animaux et des procédures d'imagerie ont été décrites pour les deux grand champ de vue CCD à base d'imagerie de pO2 chez le rat et l'imagerie 2-photons d'excitation basée sur pO2 chez la souris.

Mesure cérébrale oxygénation sanguine à base d&#39;oxygène-dépendant trempe de phosphorescence

Ce protocole décrit une méthode pour l'échelle du micron imagerie en trois dimensions de la concentration d'oxygène dans l'environnement immédiat des cellules vivantes par microscopie résonance de spin des électrons.

Résonance de spin électronique Micro-imagerie d&#39;espèces vivantes pour la cartographie d&#39;oxygène

Nanoparticules fluorescentes fabriqués dans notre laboratoire sont utilisés pour des concentrations d'ions d'imagerie et de flux d'ions dans les systèmes biologiques tels que les cellules au cours du liquide interstitiel lors de signalisation et de l'homéostasie physiologique.

Nanoparticules fluorescentes pour la mesure de la concentration d&#39;ions dans les systèmes biologiques

NADPH oxydase est la principale source d'espèces réactives de l'oxygène (ROS) dans les phagocytes. En raison de la nature éphémère de ROS, il est difficile de mesurer et de surveiller les niveaux de ROS chez les animaux vivants. Une méthode minimalement invasive pour la quantification de série de ROS chez les souris vivant est décrite.

Imagerie par bioluminescence de l&#39;activité de la NADPH oxydase dans différents modèles animaux

Ce manuscrit présente des protocoles pour l’application de nouvelles sondes d’oxyde nitrique (NO•) génétiquement codées (geNOps) pour surveiller les fluctuations de NO• d’une cellule unique en temps réel à l’aide de la microscopie à fluorescence. La formation de NO• déclenchée par le Ca2+ au niveau des cellules endothéliales individuelles a été visualisée en combinant les geNOps avec un capteur chimique Ca2+.

Application de Codé génétiquement fluorescent oxyde nitrique (NO •) Sondes, les geNOps, pour l&#39;imagerie en temps réel de NO • Les signaux dans les cellules simples

Nous présentons ici une méthode de la caractérisation spectroscopique de molécules organiques par spectroscopie résolue en temps photoluminescence sur l’échelle de temps de nanoseconde-à-milliseconde dans des conditions sans oxygène. Méthodes pour enlever efficacement l’oxygène des échantillons et, ainsi, limiter la luminescence trempe sont également décrites.

Résolution temporelle des composés organiques Photophysiques caractérisation du Triplet-récolte à un sans oxygène environnement utilisant un iCCD caméra

Nous décrivons l'utilisation d'une nouvelle caméra à vie de luminescence de domaine de fréquence pour cartographier les distributions 2D O2 avec des feuilles de capteur optique. Le système de caméra et les procédures d'analyse d'image sont décrits avec la préparation, l'étalonnage et l'application des foils de capteur pour visualiser le microenvironnement O2 dans la rhizosphère des plantes aquatiques.

Luminescence Lifetime Imaging of O2 avec un système de caméra basé sur le domaine de fréquence

Le protocole décrit la génération de sphéroïdes à haut débit pour la bio-impression à l’aide de l’analyse multiparamétrique de leur oxygénation et de leur mort cellulaire sur un microscope à fluorescence standard. Cette approche peut être appliquée pour contrôler la viabilité des sphéroïdes et effectuer une normalisation, ce qui est important dans la modélisation des tissus 3D, le microenvironnement tumoral et la biofabrication réussie des (micro)tissus.

Biofabrication assistée par microscopie à oxygène abordable de sphéroïdes multicellulaires

Cet article décrit l’utilisation d’un nouvel imageur optique rapide pour l’imagerie macroscopique à vie par photoluminescence d’échantillons émettant de longues désintégrations. Les procédures d’intégration, d’acquisition d’images et d’analyse sont décrites, ainsi que la préparation et la caractérisation des matériaux du capteur pour l’imagerie et l’application de l’imageur dans l’étude d’échantillons biologiques.

Macro-imageur à vie de fluorescence pour applications biomédicales

Nous présentons un protocole pour visualiser directement les activités métaboliques dans les cellules régulées par les acides aminés à l’aide de la microscopie à diffusion Raman stimulée sondée (DO-SRS) à oxyde de deutérium (eau lourde D2O), intégrée à la microscopie à fluorescence d’excitation à deux photons (2PEF).

Imagerie chimique bioorthogonale du métabolisme cellulaire régulé par les acides aminés aromatiques

Ce protocole présente une méthode de fabrication d’une puce microfluidique à double couche et d’analyse de la croissance microbienne sous des oscillations rapides de l’oxygène. Les performances de l’appareil ont été validées par la détection de l’oxygène dans les canaux fluides et la culture microbienne.

Création d’oscillations rapides de l’oxygène dans l’analyse de la croissance microbienne d’une cellule unique à l’aide d’un dispositif microfluidique à double couche

Découvrez la synthèse et l'étalonnage de nanosondes phosphorescentes à base de porphyrines de platine et de palladium pour l'imagerie de l'oxygène dans les systèmes biologiques.

Synthèse et d'étalonnage des nanosondes phosphorescent pour l'imagerie oxygène dans les systèmes biologiques

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