אנו מתארים את הפרוטוקולים המשמשים כדי לחקור את האינטראקציות של גלי רדיו MHz 13.56 (RF) חשמליים שדות עם קולואידים nanoparticle הזהב בשתי מערכות שאינן ביולוגיות וביולוגיות (במבחנה / vivo). אינטראקציות אלה נחקרות עבור יישומים בטיפול בסרטן.
הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.
מאמר שיטה
פרוטוקולים להערכת אינטראקציות גל רדיו עם זהב חלקיקים ומערכות ביולוגיות ללא פולשני היפרתרמיה טיפול בסרטן
במאמר זה
סיכום
תקציר
טיפולים בסרטן שהם פחות רעילים ופולשניים יותר מאשר העמיתים הקיימים שלהם הם רצויים מאוד. השימוש בשדות חשמליים-RF הלחדור עמוק לתוך הגוף, גורם לרעילות מינימאלית, נמצאים בשלבי למדו כאמצעי קיימא של טיפול בסרטן שאינו פולשני. הוא חזה כי האינטראקציות של אנרגיית RF עם חלקיקים הפנימו (NPS) יכולות לשחרר חום אז מה שיכול לגרום להתחממות יתר (היפרתרמיה) של התא, סופו של דבר הסתיימו בנימק תא.
במקרה של מערכות שאינן ביולוגיות, אנו מציגים פרוטוקולים מפורטים הנוגעים לכימות החום שוחרר על ידי קולואידים NP-מרוכזים מאוד. למערכות ביולוגיות, במקרה של ניסויים במבחנה, אנו מתארים את הטכניקות ותנאים אשר חייב להיות דבקים במטרה לחשוף ביעילות תאים סרטניים לאנרגיית RF בלי חפצי חימום תקשורת בתפזורת מסתירים באופן משמעותי את הנתונים. לבסוף, אנחנו נותנים f המתודולוגיה מפורטתאו במודלי עכבר vivo עם גידולים סרטניים בכבד מחוץ לרחם.
מבוא
קליטתם של גלים אלקטרומגנטיים ברקמה ביולוגית (עקב permittivity החשמלי הטבוע בם) גורמת לטמפרטורות גבוהות לרקמות כפונקציה של זמן, מה שמוביל בסופו המוות של תאים על ידי היפרתרמיה. השערה הוא כי היפרתרמיה הסרטן יכולה להיות מותאמת באמצעות ננו הממוקד שיפנימו בתוך התא הסרטני ולפעול כמתמר RF-תרמי, עוזב את התאים נורמלים, השכנה בריאה ללא פגע. מספר דיווחים, כבר הראו כי מגוון של NPS יכול לפעול מקורות חום RF יעילים כמו שסיוע בנימק סרטן 1-4.
בנושאים אלו, של צירופים שמנים מיודע זהב (AuNPs) 3-5, צינורות פחמן 1, ונקודות קוונטיות 6, 7 הפ....
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
פרוטוקול
מבט ניסיוני שלם מתואר באיור 1.
פרטים נוספים מתוארים בשלבי 1-3 להלן.
1. RF חימום הערכה של קולואידים NP: AuNPs כדוגמה
- באופן כללי, עבור כל דגימת NP נחקרת, לשטוף ראשון המדגם מספר פעמים דרך מסנן צנטריפוגה עם מים deionized (DI) כדי להסיר יוני רקע ומזהמים. כל היונים והמזהמים יהיו הוסרו מהשעית AuNP כאשר יש לו את הנוזל ששטף את שיעורים דומים RF חימום (HRS) כמים די. תהליך טיהור זה גם מאפשר לריכוזי....
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
תוצאות
1. הערכת חימום RF של קולואידים NP: AuNPs לדוגמא ירושלים.
לאחר ביצוע סעיף 1.1 - 1.2.3 מצפה לקבל פתרון מרוכז מאוד, יציב, ומטוהר של ננומטר 5 ו10 AuNPs קוטר ננומטר. מהמ"ל 500 כנרכש פתרון מניות, מצפה להשיג לפחות 4 מיליליטר של תמיסה בריכוז של 1,000 מ"ג / ל ' ההבדל בHRs בין AuNPs ופתרון חיץ מים די רקע בריכוז זה צריך להיות ~ 0.25 ° C / sec ו0.1 ° C / שניות לננומטר 5 ו10 AuNPs ננומטר, בהתאמה, כפי שמוצג .......
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
דיון
פרוטוקולים אלה מאפשרים בניסויים על מנת לנתח את איזו המידה ננו (מקרה זה AuNPs) יכול להגדיל היפרתרמיה-Induced RF לטיפול בסרטן אופן מלא. הפרוטוקול הראשון דווקא עוסק בניתוח ייצור חום מדגימות AuNP מרוכזת מאוד ומטוהרות. אם כי קבוצות אחרות דיווחו על ייצור חום בעיקר החוצצים שAuNPs הם תלויים ולא AuNPs עצמם 9-11, מערכות RF שלהם המשמשות ריכוזים נמוכים של AuNPs עם קטרים> 10 ננומטר, כמו גם סמכויות הפעלה RF נמוכות יותר עם חשמל- עוצמות שדה <90 ק ו / מ 'שהם נמוכים מדי כדי ל.......
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
גילויים
יש לנו שום דבר לגלות.
תודות
עבודה זו מומנה על ידי NIH (U54CA143837), מענקי NIH MD Anderson Cancer מרכז התמיכה (CA016672), קרן V (SAC), ומענק מחקר בלתי מוגבל של קרן Kanzius המחקר (SAC, אירי, הרשות הפלסטינית). אנו מודים לאש קריסטין מהמחלקה לאונקולוגיה כירורגי, MD Anderson Cancer Center, לקבלת סיוע מנהלי.
....הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
חומרים
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| <חזק>מגיב / חומר< / חזק> | |||
| 500 מ"ל ננו-חלקיקי זהב (5 ננומטר) | טד פלה, INC | 15702-5 | |
| Amicon Ultra-4/-15 יחידות מסנן צנטריפוגלי (50 kDa) | Millipore | UFC805024/UFC910096 | (נפחים 4 מ"ל ו-15 מ"ל |
| MEM X1 Cell Culture Media | Cellgro | 10-101-CV | (הוסף חומרים מזינים נוספים לפי הצורך) |
| בקר עוברי סרום | סיגמא | F4135-500 מ"ל | |
| סרט נחושת | טד פלה | 16072 | |
| <חזק>ציוד | |||
| Kanzius RF מערכת (13.56 מגה-הרץ) | ThermMed, LLC, Inc. (אירי, פנסילבניה, ארה"ב) | ||
| מצלמת IR | FLIR SC 6000, FLIR Systems, Inc. (בוסטון, MA, ארה"ב) | צור קשר עם FLIR | |
| 1.3 מ"ל קוורץ Cuvette | ThermMed, LLC, Inc. (אירי, פנסילבניה, ארה"ב) | ||
| מחזיק מדגם טפלון עם Rotary Stage | ThermMed, LLC, Inc. (אירי, פנסילבניה, ארה"ב) | ||
| SPECTROstar קורא ננו מיקרופלייט | BGM Labtech | ||
| ספקטרומטר UV-Vis | ננו-פלואורסצנציה יישומית, יוסטון, טקסס) | NS1 NanoSpectralyzer | |
| ICP-– S | PerkinElmer | Optima 4300 DV | |
| Zetasizer | Malvern | Zen 3600 Zetasizer |
מקורות
- Gannon, C. J., et al. Carbon nanotube-enhanced thermal destruction of cancer cells in a noninvasive radiofrequency field. Cancer. 110, 2654(2007).
- Curley, S. A., Cherukuri, P., Briggs, K., Patra, C. R., Upton, M., Dolson, E., Mukherjee, P.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
הדפסות חוזרות והרשאות
