이 프로토콜은 루테늄 복합체를 화학발광 발광원으로 사용하여 생체 내 이미징 중에 높은 신호 대 잡음비를 생성하는 새로운 수술 중 이미징 기술을 설명합니다. 수술 중 영상은 수술 절차가 수행되는 방식에 혁명을 일으킬 수 있는 확장 분야입니다.
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이 논문에서
요약
초록
수술 중 영상 기법은 외과적 개입을 보다 안전하고 효과적으로 만들 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다. 이러한 이유로 이러한 기법은 수술실로 빠르게 도입되고 있습니다. 여기에서는 수술 중 이미징에 대해 아직 연구되지 않은 기술인 화학발광 이미징을 활용하는 새로운 접근 방식을 제시합니다. 이 방법은 맞춤형 분무 시스템과 함께 루테늄 기반 화학발광 리포터를 사용하여 높은 신호 대 잡음비로 생체 외 또는 생체 내 이미지를 생성합니다. 루테늄 기반 리포터는 수성 산화 용액에 노출되고 주변 조직 내에서 재환원된 후 빛을 생성합니다. 이 방법을 통해 6.9 pmol/cm2의 낮은 리포터 농도를 감지할 수 있었습니다. 이 연구에서는 마우스의 피하 및 정맥 주사와 관련된 개념 증명 in vivo 연구에 대한 시각적 가이드를 제시합니다. 결과는 이 기술이 향후 전임상 연구를 위한 유망한 후보이며 궁극적으로 수술실에서 유용한 도구가 될 수 있음을 시사합니다.
서론
최근 수십 년 동안, 이미징 기술은 의사들이 질병을 진단하고 모니터하는 방식을 혁명을 일으켰다. 이러한 영상 기술은, 그러나, 양전자 방출 단층 촬영 (PET), 단일 광자 방출 전산화 단층 촬영 (SPECT), 컴퓨터 단층 촬영 (CT) 및 자기 공명 영상 (MRI) 등의 전신 이미징 시스템에 크게 제한되어왔다. 특별한주의를 암에 지불 된, 기술 이미징 혁신은 크게이 질병 진단 및 치료하는 방식을 개선했습니다. 수술실 이러한 발전에도 불구하고, 이러한 영상 기술 단지에 맞지 않는 한 곳이있다. 전신 이미징 기술 수술 계획에 도움을 줄 수 있지만, 그들은 일반적으로 종양 조직을 모두 제거되었거나 잔류 종양 조직을 절제 한 숨겨져 남아 있는지 의사 실시간으로 판별 할 충분히 높은 공간 해상도가 부족하다. 더 침윤성는 것을 확인종양 마진이 남긴 가장 중요한 수술의 목표 중 하나이며, 외과 의사는 엄격하고 신중 조직 절제술 사이에 꽉 밧줄을 걸어 가야한다. 지나치게 제거하면, 환자에게 부작용이 악화된다; 너무 작은이 제거 된 경우, 재발률은 3이 증가한다. 따라서, 정확한 종양 마진을 묘사하는 것이 중요하며, 우리는 화학 발광 수술 촬상 다르게 설정....
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프로토콜
윤리 문 : 승인 된 프로토콜과 기념 슬로안 케터링 암 센터 (MSK) 기관 동물 관리 및 사용위원회 (IACUC)의 윤리적 지침에 따라 따라 수행 된 기술 된 생체 내 동물 실험의 모든.
Nebulizing 장치 1. 건설
- 두 개의 나사 (X 25mm 2 ~ 4)를 사용하여 파트 B (12.7 X 10.7 X 1.8 cm 3)의 중앙에 수직으로 나무 부 A (12.5 X 2.5 X 1.8 cm 3)를 연결합니다. 나무 부품 C를 연결합니다 (11 × 2.5 × 1.8 cm 3) 파트 C (11 X 2.5 × 1.8 cm 3) 여전히 이동 될 수 있도록 하나의 나사를 사용하여 부품 A (12.5 X 2.5 X 1.8 cm 3)의 중간에. 그림 1을 참조하십시오.
- 두 개의 루프, 하나에 하나를 형성하기를 통해 두 개의 구멍 플라스틱 3온스 미니 스프레이 (D)의 스프레이 병 트리거의 하단 끝을 통해 드릴 및 스테인레스 스틸 막대를 밀어 (1/16 "강 10cm) (E) 트리거의 측면.
- 오프 미끄러지는 케이블 타이를 방지하기....
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결과
프로토콜 제 1 절에서 설명 된 분무기 시스템을 저비용으로 용이하게 이용 가능한 재료로 구성 될 수있다. 원격 트리거 생물 발광 판독기 내부에 환원 / 산화제의 분사 (그림 1)에 대한 삽입 될 것입니다. 우리의 디자인은 렌즈로부터 14cm 거리에서 생물 발광 리더 내에서 분무기의 안전한 작동 할 수 있습니다. 렌즈의 김서림이나 흐려짐이 작동 동안 관찰되지 않았다. 우리는 시판 화학 발광 에이전트 [Ru로 (BPY) 3] 낮은 가격을 기준으로 우리의 방법의 개발을위한 CL 2, 수용액 잘 설명 산화 환원 행동 및 화학 발광 특성의 안정성 (그림 2) (19)를 선택했다. [(RU BPY) 3] (CL)이 (100 μL 한 방울을 산화하여 프로토콜 (2)에 기재된 바와 같이 최소한의 검출 신.......
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토론
여기서는 광학적 화학 발광 리포터에 의해 생성 된 광자의 방출을 통해 조직을 서술 할 수있는 기술을 제안 하였다. 다른 대조적으로, 더 많은 화학 발광이 리포터 시스템은 비 방사성 매우 높은 민감도 수준에서 검출을 용이하게하는 이미징 프로브를 이용하는, 기술, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 설립. 아마도 더 중요한 것은, 화학 발광 이미징 (광 형광 이미징처럼) 입사 광원 (20), 형광도를 최소화 대폭 배경 신호를 감소시키는 특성을 요구하지 않는다.
루테늄 기자 [Ru로 (BPY).......
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공개 사항
저자는 공개할 것이 없습니다.
감사의 글
저자는 도움이 되는 토론을 해준 Jan Grimm 교수와 Travis Shaffer, 그리고 원고를 편집해 준 David Gregory에게 감사를 표합니다. NIH Cancer Center Support Grant P30CA008748-48의 일부 지원을 받는 MSK Animal Imaging Core Facility에서 제공하는 기술 서비스에 감사의 뜻을 전합니다. 저자는 NIH(K25 EB016673 및 R21 CA191679, T.R. 및 4R00CA178205-02, B.M.Z.), MSK Center for Molecular Imaging and Nanotechnology(T.R.), Tow Foundation(B.C.), National Science Foundation Integrative Graduate Education and Research Traineeship(IGERT 0965983 at Hunter College for B.C. 및 T.M.S.)의 아낌없는 지원에 감사를 표합니다. 이 간행물에 보고된 연구는 King Abdullah University of Science and Technology의 자금 지원을 받았습니다.
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재료
| 이름 | 회사 | 카탈로그 번호 | 댓글 |
|---|---|---|---|
| 목재 부분 A (12.5 × 2.5 × 1.8 cm) | 3 | /4" x 24" x 30" 자작나무 합판 시트에서 잘라낸 | 131404 |
| 나무 부분 B (12.7 × 10.7 × 1.8 cm) | /4" x 24" x 30" 자작나무 합판 시트에서 잘라낸 | Woodcraft | 131404 |
| C 부분 (11 × 2.5 × 1.8 cm) | Woodcraft | 131404 | 르쿼; 자작나무 합판 |
| 시트 나사 (4 × 25 mm) | Screwfix | 79939 | |
| Harmon Face Values 3 oz 미니 스프레이어 | 침대, 목욕 및 그 너머 | ||
| 스테인레스 스틸 막대 (1/16" 스틸 10cm) | Metals Depot Int. Inc. | 2192 | |
| Pencil Classic HB | Papermate | 58592 | |
| 페이퍼 클립 | Office Depot | 221720 | |
| 스피커 케이블 | RCA Inc. | ||
| 에너자이저 9V 알카라인 배터리 | 에너자이저 홀딩스 Inc. | EN22 | |
| Hitech HS-82MG 마이크로 서보 모터, 3.4kg/cm 출력 토크 @ 6V | Hitech RCD USA Inc. | 32082S | |
| 이름 | 회사 | 카탈로그 번호 코멘트 | |
| 28cm 플라스틱 케이블 타이 | General Electric Inc. | 50725 | |
| 덕트 테이프 | 3M Inc. | 3939 | |
| littleBits w1 와이어 | littleBits Inc. | w1 와이어 | |
| littleBits p1 파워 | littleBits Inc. | p1 파워 | |
| littleBits i2 토글 스위치 | littleBits Inc. | i2 토글 스위치 | |
| littleBits 011 서보 | littleBits Inc. | 011 서보 | |
| 20cm 플라스틱 커버 와이어 트위스트 타이 | Four Star Plastics | 71TIE8000 | |
| Tris(2,2′-bipyridyl)dichlororuthenium(II) hexahydrate | Sigma-Aldrich Inc. | ||
| 224758 암모늄 세륨 (IV) 질산염 | 시그마 - Aldrich Inc. | 22249 | |
| 이소플루오란 | 박스터 헬스케어 | 1001936060 | |
| PBS | 시그마-알드리치 | PBS1 | |
| 에탄올 | 시그마-알드리치 | 2854 | |
| 트리에틸아민 | 시그마-알드리치 Inc. | T0886 | |
| 수 | 질은 Milipore Mili-Q(R≥ 18 MΩ)를 사용하여 정제했습니다. | ||
| 여성 누드 (근친 교배) 생쥐 | Jackson Laboratories | 1929 | 나이 5 - 6 주 |
| 균주 C57BL/6J | |||
| NU/J 수컷 마우스 at | Jackson Laboratories | 2019 | age 6 – 8 주 |
| IVIS 200 생물 발광 리더 | 캘리퍼 라이브 사이언 | ||
| 라이브 이미지 4.2 소프트웨어 | Perkin-Elmer | 128165 | |
| 현미경 슬라이드 | ThermoScientific | 4951PLUS4 |
참고문헌
- Fong, Y., Giulianotti, P. C., Lewis, J., Koerkamp, B. G., Reiner, T. Imaging and Visualization in The Modern Operating Room: A Comprehensive Guide for Physicians. , Springer. (2015).
- Nguyen, Q. T., Tsien, R. Y. Fluorescence-guided surgery with live molecular navigation - ....
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재인쇄 및 허가
