פרוטוקול זה מתאר את הסינתזה של ננו-חלקיקים כחולים פרוסיים ביו-פונקציונליים ואת השימוש בהם כסוכני הדמיה מולקולרית רב-מודאליים. לננו-חלקיקים יש עיצוב מעטפת ליבה שבו יוני גדוליניום או מנגן בתוך ליבת הננו-חלקיקים יוצרים ניגודיות MRI. המעטפת הביו-פונקציונלית מכילה פלואורופורים להדמיה פלואורסצנטית וליגנדים ממוקדים למיקוד מולקולרי.
הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.
מאמר שיטה
Biofunctionalized הכחול פרוסים חלקיקים ליישומי הדמיה מולקולריים Multimodal
במאמר זה
סיכום
תקציר
Multimodal, הדמיה מולקולרית מאפשרת ההדמיה של תהליכים ביולוגיים ברזולוציות סלולריות, subcellular, ורמה-המולקולרית תוך שימוש בטכניקות הדמיה מרובות, משלימים. סוכני הדמיה אלה להקל על ההערכה של מסלולים ומנגנוני in vivo, אשר משפרים את יעילות שני האבחון וטיפול בזמן אמת. מאמר זה מציג את הפרוטוקול לסינתזה של חלקיקים כחולים פרוסים biofunctionalized (NPS PB) - כיתת רומן של סוכנים לשימוש ביישומי ההדמיה multimodal, מולקולריים. יש שיטות ההדמיה התאגדו בחלקיקים, ההדמיה הקרינה והדמיה בתהודה מגנטית (MRI), תכונות משלימות. הצירופים וPB יש עיצוב ליבה-פגז שבי גדוליניום ויונים מנגן שולבו בתוך חללי ביניים של סריג PB ליצור ניגוד MRI, שניהם בT 1 ו- T 2-משוקלל רצפים. הצירופים וPB מצופים בavidin ניאון באמצעות אלקטרוסטטי עצמית כsembly, המאפשר הדמיה הקרינה. חלקיקים מצופים avidin משתנים עם ligands biotinylated שמקנה יכולות מיקוד מולקולריות לחלקיקים. היציבות והרעילות של חלקיקים נמדדות, כמו גם relaxivities MRI שלהם. יכולות multimodal, מולקולרי ההדמיה של הצירופים וPB biofunctionalized אלה לאחר מכן הפגינו באמצעות אותם לקרינת הדמיה ו- MRI המולקולרי במבחנה.
מבוא
הדמיה מולקולרית היא ההדמיה לא פולשנית וממוקדת של תהליכים ביולוגיים בסלולרי, subcellular, ורמות מולקולריות 1. הדמיה מולקולרית מאפשרת דגימה להישאר במייקרו-הסביבה המקורית שלו בזמן שמסלולי אנדוגני ומנגנונים מוערכים בזמן אמת. בדרך כלל, הדמיה מולקולרית כרוכה ממשל סוכן הדמיה אקסוגניים בצורה של מולקולה, מקרומולקולה, או ננו-חלקיקים קטנים כדי להמחיש, יעד, ואת עקבות תהליכים פיסיולוגיים רלוונטיים של נחקרים 2. שיטות ההדמיה השונות שנחקרו בהדמיה מולקולרית כוללות MRI, CT, PET, SPECT, אולטרסאונד, photoacoustics, ספקטרוסקופיית ראמאן, פליטת אור, הקרינה, ומיקרוסקופיה intravital 3. ההדמיה Multimodal היא השילוב של שת....
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
פרוטוקול
1. סינתזה של PB צירופים ו, GdPB, וMnPB
סינתזה של ננו-החלקיקים (PB צירופים ו, GdPB, או MnPB) מושגת באמצעות ערכת סינתזה בסיר אחד על ידי ביצוע הצעדים המפורטים להלן:
- הכן את הפתרון '' המכיל 5 מיליליטר של 5 hexacyanoferrate אשלגן מ"מ (II) במים ללא יונים (DI). בהתאם לסוג של ננו-חלקיקים שמסונתזים - צירופים וPB, GdPB, או MnPB, להכין פתרון 'B' כדלקמן:
- ל P....
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
תוצאות
שימוש בערכת הסינתזה בסיר אחד, חלקיקים של PB צירופים ו( ממוצעי ננומטר 78.8 קוטר, מדד polydispersity (PDI) = 0.230; מחושבים על ידי מכשיר פיזור אור דינאמי), GdPB (כלומר קוטר 164.2 nm, PDI = 0.102), או MnPB ( אומר קוטר 122.4 nm, PDI = 0.124), כי הם monodisperse (כפי שנמדד על ידי DLS) יכול להיות מסונתז באופן עקבי (איור 2 א). פוטנציאלי zeta נמדדים של חלקיקים מסונתזים הם פחות מ -30 mV (איור 2), שמעיד על יציבות מתונה של החלקיקים המבוססים על חיובי פני השטח.......
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
דיון
מאמר זה הציג שיטות לסינתזה של כיתת רומן של סוכני multimodal, מולקולריים הדמיה המבוססים על ננו-חלקיקים הכחולים הפרוסים biofunctionalized. שיטות ההדמיה מולקולריות שולבו בחלקיקי הקרינה הדמיה ו- MRI המולקולרי, בשל התכונות המשלימות שלהם. יש לי חלקיקים הכחולים הפרוסים biofunctionalized עיצוב ליבת פגז. השלבים העיקריים בסינתזה של ננו-חלקיקים אלו הם: 1) בסיר אחד סינתזה אשר מניבה ליבות שמורכבות מחלקיקים כחולים פרוסים (NPS PB), חלקיקים כחולים פרוסים המכיל גדוליניום (GdPB), או כחולה פרוסים המ.......
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
גילויים
למחברים אין מה לחשוף.
תודות
עבודה זו נתמכה על ידי מכון שייח' זאייד לחדשנות כירורגית בילדים (RAC Awards #30000174 and 30001489).
....הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
חומרים
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| אשלגן הקסציאנופרט (II) טריהידרט (K4Fe(CN)6· 3H2O) | Sigma-Aldrich | P9387 | |
| מנגן (II) כלוריד טטרהידראט (MnCl2· 4H2O) | Sigma-Aldrich | 221279 | |
| Gadolinium (III) ניטראט הקסהידרט (Gd(NO3)3· 6H2O) | Sigma-Aldrich | 211591 | |
| ברזל (III) כלוריד הקסהידרט (FeCl3· 6H2O) | Sigma-Aldrich | 236489 | |
| נתרן כלורי (NaCl) | Sigma-Aldrich | S9888 | |
| אנטי-NG2 כונדרואיטין סולפט פרוטאוגליקן, נוגדן מצומד ביוטין | Millipore | AB5320 | |
| ביוטינילציה אנטי-אנושית Eotaxin-3 | Peprotech | 500-P156GBT | |
| Neuro-2a קו תאים | ATCC | CCL-131 | |
| BSG D10 Cell Line | Lab Stock | --- | |
| OE21 Cell Line | Sigma-Aldrich | 96062201 | |
| SUDIPG1 Neurospheres | Lab Stock | --- | |
| EOL-1 Cell Line | Sigma-Aldrich | 94042252 | |
| Poly(L-lysine) hydrobromide | Sigma-Aldrich | P1399 | |
| Formaldehyde | Sigma-Aldrich | F8775 | |
| אלבומין סרום בקר | סיגמא-אולדריץ' | A2153 | |
| אמינואקטינומיצין D | סיגמא-אולדריץ' | A9400 | |
| טריטון X-100 | סיגמא-אולדריץ' | X100 | |
| CellTrace Calcein אדום-כתום, AM | Life Technologies | C34851 | |
| אבידין-אלקסה פלואור 488 | Life Technologies | A21370 | |
| צנטריפוגה | Eppendorf | 5424 | |
| משאבה פריסטלטית | Instech | P270 | |
| Zetasizer Nano ZS | Malvern | ZEN3600 | |
| Sonicator | QSonica | Q125 | |
| פלטה חמה/בוחש מגנטי | VWR | 97042-642 | |
| רדיד אלומיניום נקי במיוחד | VWR | 89107-732 | |
| מערבולת מיקסר | VWR | 58816-121 | |
| צינורות מיקרוצנטריפוגה חרוטיים 1.7 מ"ל | VWR | 87003-295 | |
| צינורות צנטריפוגה חרוטיים 15 מ"ל | VWR | 21008-918 | |
| מחזיקי צינורות | VWR | 82024-342 | |
| קוביות פלסטיק חד פעמיות | VWR | 7000-590 (/586) | |
| תא נימי Zetasizer | VWR | DTS1070 | |
| מסננים צנטריפוגליים, עמודת סיבוב 0.2 מיקרומטר | VWR | 82031-356 | |
| מגש תרבית תאים 96 בארות | VWR | 29442-056 | |
| Trypsin EDTA 0.25% תמיסה 1x | JR Scientific | 82702 | |
| Cell Culture Grade PBS (1x) | Life Technologies | 10010023 | |
| ערכת בדיקת התפשטות תאים XTT | Trevigen | 4891-025-K | |
| T75 בקבוק | 89092-700 | VWR | |
| Dulbecco's Modified Eagle's Medium | Biowhitaker | 12-604Q | |
| Fetal Bovine Serum | Life Technologies | 10437-010 | |
| Pen-Strep 1x | Life Technologies | 15070063 | |
| Fluoview FV1200 מיקרוסקופ סריקת לייזר קונפוקלי | אולימפוס | FV1200 | |
| שקופיות מיקרוסקופ קאמריות משקפי | כיסוי מיקרו 154534 | ||
| , מרובעות, מס '1.5 | VWR | 48366-227 | |
| שקופיות מיקרוסקופ | VWR | 16004-368 | |
| RPMI | סיגמא-אולדריץ' | R8758 | |
| אגרוז | סיגמא-אולדריץ' | A9539 | |
| FACSCalibur Flow Cytometer | BD Biosciences | ||
| 3 T מגנט MRI קליני | GE Healthcare | ||
| 100 מ"ל בקבוק |
מקורות
- Massoud, T. F., Gambhir, S. S. Molecular imaging in living subjects: seeing fundamental biological processes in a new light. Genes Dev. 17, 545-580 (2003).
- Mankoff, D. A. A Definition of Molecular Imaging. J Nucl Med. 48 (6), 18N-21N (2007).
- James, M. L., ....
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
הדפסות חוזרות והרשאות
