Method Article

סינתזה, אפיון, ויישום של Nanoprobes תחמוצת ברזל Superמגנטית לאיתור שחפת הריאות חוץ

DOI:

10.3791/58227

⸱

February 16th, 2020

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 
1Department of Pulmonary and Critical Care Medicine, Taipei Medical University-Shuang Ho Hospital, 2Department of Research and Department of Dentistry, Taipei Medical University / Shuang-Ho Hospital, 3Department of Pathology, Taipei Medical University, 4Department of Urology, School of Medicine, College of Medicine, Taipei Medical University, 5McLean Imaging Center, McLean Hospital/Harvard Medical School, 6Department of Physical Medicine and Rehabilitation, School of Medicine, College of Medicine, Taipei Medical University, 7Department of Medicine, Mackay Medical College, 8Department of Biological Science and Technology, National Chiao Tung University, 9Graduate Institute of Clinical Medicine, Taipei Medical University

In This Article

Summary

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

כדי לשפר בדיקות אבחון סרולוגית עבור אנטיגנים שחפת של פטרת , פיתחנו superparamagnetic ברזל תחמוצת הnanoprobes כדי לזהות שחפת הריאות.

Abstract

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

הדמיה מולקולרית בדיקה הכוללת מתכת ברזל superparamagnetic (SPIO) חלקיקים ונוגדן פטרת פני השטח של שחפת (MtbsAb) היה מסונתז כדי לשפר את רגישות ההדמיה עבור שחפת הריאות חוץ (etb). Nanoprobe SPIO היה מסונתז ומצועם עם MtbsAb. SPIO-MtbsAb nanoprobe מטוהרים התאפיין באמצעות TEM ו NMR. כדי לקבוע את היכולת המיקוד של החללית, SPIO-MtbsAb nanoprobes היו מודבטים עם Mtb עבור הדמיה מלאכותית ומוזרק לתוך עכברים Mtb-מחוסן עבור בחקירת vivo עם תהודה מגנטית (MR). הפחתת שיפור הניגודיות על דימות תהודה מגנטית (MRI) של תאים Mtb ו THP1 הראו ביחס לריכוז SPIO-MtbsAb nanoprobe. לאחר 30 דקות של הזרקה SPIO-MtbsAb nanoprobe לתוך עכברים נגועים Mtb, עוצמת האות של האתר גרגירומי היה משופר על ידי 14-קיפול ב-T2 תמונות משוקלל MR לעומת זאת בעכברים מקבל הזרקת PBS. Nanoprobes MtbsAb יכול לשמש כמודאליות הרומן עבור זיהוי ETB.

Introduction

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

באופן גלובלי, שחפת מחוץ לריאות (ETB) מייצגת שיעור משמעותי של מקרי שחפת (TB). עם זאת, האבחון ETB הוא החמיץ לעתים קרובות או מתעכב בגלל המצגת הקליני חתרני שלה ביצועים ירודים על בדיקות אבחון; תוצאות כוזבות כוללות רוק סמארים שליליים עבור חומצה-באקל מהיר, חוסר של רקמת גרגירואיד על histopathology, או כישלון בתרבות שחפת בתרבית (Mtb). ביחס למקרים טיפוסיים, ETB מתרחשת בתדירות נמוכה יותר וכרוכה שחרור קטן של Mtb bacilli. בנוסף, הוא מותאם בדרך כלל באתרים קשים לגישה, כגון בלוטות לימפה, pleura, ואזורים האוסטארטיקולריות1. כך, הליכים פולשניים להשגת דגימות קליניות נאותה, מה שהופך את אישור בקטיולוגי מסוכן וקשה, הם חיוניים2,

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

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

כל הפרוטוקול בנוגע לניסוי בעלי חיים עוקב אחר הליכי ההפעלה הסטנדרטיים של גידול בעלי חיים במעבדה בהתאם למוסדות הלאומיים של הנחיות בריאות לטיפול ולשימוש בחיות מעבדה (8 ה Edition, 2011) והוא מאושר על ידי ה טיפול בבעלי חיים מוסדיים והוועדה לשימוש.

1. הסינתזה של SPIO ננו-חלקיק

  1. הכנת דטרן מצופה תחמוצת ברזל מגנטי חלקיקי על ידי ערבוב נמרצות תערובת של תוספי T-40 (5 מ ל; 50% w/w) ו מימית פוריות3× 6h2o (0.45 g; 2.77 mmol) ו-ליטר2×4h 2o (0.32 g; 2.52 mmol) פתרונות בטמפרטורת החדר.
  2. הוסף את NH4הו (10 מ"ל; 7.5% v/v) במהירות.
  3. עוד לערבב את ההשעיה השחורה עבור 1 h; לאחר מכן, צנט....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

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

SPIO-MtbsAb nanoprobe סינתזה ואפיון
חלקיקי SPIO תוכננו למשלים עם MtbsAb. תוספי התייצב על פני השטח של חלקיקי spio היה מקושר על ידי אפיכלורוהידרסין. חלקיקי spio שולבו לאחר מכן עם edbe כדי להפעיל קבוצות העיקרי של האמין העיקריים בקצוות תוספי. לאחר מכן הייתה מצומנת ליצור את SPIO-EDBE-SA. SPIO-MtbsAb nanoprobes הוקמה בשלב הסופי באמצעות הקונקטורים של MtbsAb עם SPIO-EDBE-SA בנוכחות סוכני צימוד. תמונת TEM של SPIO-MtbsAb nanoprobes (איור 1) ממחיש כי spio-mtbsab nanoprobes היה מראה .......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

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

בדומה למחקרים רלוונטיים, הממצאים שלנו לגבי spio-mtbsab nanoprobes הפגינו ספציפיות משמעותית עבור Mtb27,28. הMtb גרגירומה התת עורית נמצא 1 חודש לאחר הזרקת TB בדגמי העכבר. ממצאי היסטולוגיה של שחפת החומרים הטיפוסיים כללו הסתננות לימפוציטים, נוכחות של מקרופאגים אפיתל, ו neovascularization. חומצת באקל מהירה היו מפוזרים בנגעים בשחפת, מחזק את הממצאים של MtbsAb ממצאים אימונוהיסטוכימיה. זה הצביע על התגובה החיסונית בין Mtb הפנים אנטיגן ו-MtbsAb. ברלין כחול הדגיש את אותם האז.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

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

לאף אחד מהמחברים אין עניין קנייני בחומרים שנבדקו במחקר זה.

Acknowledgements

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

המחברים מודים על התמיכה הפיננסית של משרד הכלכלה טייוואן (מענקים המועצה לבטחון לאומי-101-2120-M-038-001, רוב 104-2622-B-038-007, רוב 105-2622-B-038-004) כדי לבצע עבודת מחקר זו. כתב היד הזה נערך על ידי העריכה האקדמית וולאס.

....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
(בנזוטריאזול-1-אילוקסי) טריפירולידינופוספוניום הקספלואורופוספטסיגמא-אולדריץ'
1-הידרוקסיבנזוטריאזולסיגמא-אולדריץ
דקסטרן (T-40)GE Healthcare Bio-sciences AB
epichlorohydrin, 2,2'-(אתילנדיוקסי) ביס(אתילאמין)סיגמא-אולדריץ
ברזל כלוריד הקסהידרטפלוקה
ברזל כלוריד טטרהידרטפלוקה
מונוציטי אנושי THP-1
M. bovis BCGפסטר Mé זן rieuxConnaught; ImmuCyst Aventis
MRIGE Medical Systems3.0-T, Signa
NH4OHFluka
NMR relaxometerBrukerNMS-120 Minispec
Sephacryl S-300GE Healthcare Bio-sciences AB
Sephadex G-25GE Healthcare Bio-sciences AB
צינורות ממברנה נקבובית מולקולרית SPECTRUM, 12,000 -14,000 מגה-וואט מנותקים SpectrumLaboratories Inc
נוגדן משטח שחפת- נוגדן פוליקלונלי לנוגדני MtbAcris GmbHBP2027
מיקרוסקופ אלקטרונים שידורJEOLJEM-2000 EX II
' '

References

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Small, P. M., et al. Treatment of tuberculosis in patients with advanced human immunodeficiency virus infection. New England Journal of Medicine. 324, 289-294 (1991).
  2. Alvarez, S., McCabe, W. R. Extrapulmon....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

Superparamagnetic Iron Oxide NanoparticlesExtrapulmonary Tuberculosis DetectionMagnetic Resonance ImagingTransmission Electron MicroscopyNuclear Magnetic ResonanceGel Filtration ChromatographyDextran Coated Iron OxideMycobacterium tuberculosis Surface AntibodyT2 Weighted MRISignal Intensity Enhancement

Related Articles