Name: 금 나노 막대를 포함하는 세포 차량의 제조 및 광 음향 분석 (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-05-02T13:00:00.000+00:00
Duration: 10 min 46 s
Description: 학습하세요 종양 관련 대식세포를 이용한 금 나노 막대 세포 차량 제조 및 광 음향 분석 방법. 이 기술은 암 진단을 위한 표적 전달 및 고해상도 영상화에 활용됩니다.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

이 작품은 부분적으로 ERANET + 프로젝트 LU를 거품과 BI-TRE의 프레임 내에서 Regione 토스와 유럽 공동체에 의해 지원되었다.

참고 : 금 나노 막대의 모든 농도는 명목 금 몰 농도의 관점에서 표현된다. 다른 작품과의 비교를 위해, 1 M 금은 대략 우리의 경우, 20 μM 금 나노 막대에 대응 있습니다. 양이온 금 나노 막대의 1. 준비 참고 :..이 방법은 Ratto 등 (26)에 따라 Nikoobakht 등 (25)에 의해 도입 및 적응 프로토콜에 따라, 아스 코르 빈산와 HAuCl 4의 촉매 환원에 의한 세트 리모 늄 브로마이드 (CTAB) 캡핑 된 금 나노 막대의 합성으로 시작한다. 다음 이러한 금 나노로드가 폴리에틸렌 글리콜의 조합에 의해, 혈장 멤브레인보다 생체 적합성 및 친 화성을 ​​얻기 위해 수정 된 10, 11, 27, 28 가닥 4 급 암모늄 화합물 22. <ol><li> concentratio 24 ㎖의 CTAB 덮인 금 나노 막대를 정화이 원심 분리의 사이클 (12,000 XG, 30 분) 및 경사 450 μM 금의 n은. 초기 볼륨 죽은 볼륨의 비율이 프로토콜의 모든 원심 분리 단계는 약 1/200 이하 있는지 확인합니다. 세척 용액으로 500 μM 수성 CTAB를 사용하여 최종적으로 500 μM C​​TAB와 0.005 % (v / v)의 폴리 소르 베이트 20을 함유하는 pH가 5에서 6 ml의 100 mM의 아세테이트 버퍼에 입자를 전송합니다. </li><li> 30 ㎕의 10 mM의 수성 알파 - 메 톡시, 오메가 머 캅토, 폴리 (에틸렌 글리콜) (MW ~ 5000)를 첨가하고, 37 ° C에서 30 분 동안 반응 떠난다. </li><li> 디메틸 설폭 사이드에서 N, N, N 트리메틸 암모늄 브로마이드 및 37 ° C에서 24 시간 동안 휴식 떠나 - 30 μL 100 밀리미터 (11 Mercaptoundecyl)를 추가합니다. </li><li> 다음으로, 네 개의 원심 분리의 사이클 (12,000 XG, 30 분) 및 경사 이러한 입자를 물에 18 ml의 0.005 % (v / v)의 폴리 소르 베이트 20을 추가하고 정화. 세정액으로서 물을 0.005 % (V / V) 폴리 소르 베이트 20을 사용하여 최종 pH를 2.4 ml의 멸균 PBS로 입자를 전송할7.4. 금의 공칭 최종 농도는 4.5 mm이다. </li></ol> 금 나노 막대와 쥐 대 식세포의 2.로드 <ol><li> J774A.1 DMEM과 10 % 소 태아 혈청, 1mM의 글루타민, 100 유닛 / ㎖ 페니실린 및 100 μg의 / ㎖ 스트렙토 배지 보충 단핵구 / macrophagic 세포주를 사용한다. 플레이트 (5) 5 내지 60 × 10 mm 직경의 네 개의 배양 접시에 세포 분리시 subconfluent되도록 그들을 24 시간 동안 성장하는 것을 허용한다 (단계 2.2 참조). <ol><li> 프로토콜을 통해, 표준 배양 조건 (37 ℃로, 5 % CO 2, 95 % 공기 및 100 % 상대 습도)하에 세포를 유지한다. 세포를 조작하는 층류 캐비닛과 적절한 개인 보호 장비를 사용합니다. </li></ol></li><li> 24 시간 후, 키토산 필름에 포함되는 양이온 성 금 나노 막대와 세포를로드하고 그들을 준비 : <ol><li> 입자가 세포에 의해 흡수되도록하기 위해서는, 4.5 추가 분취각각 페트리 접시에 PBS에 mM의 Au로 양이온 금 나노로드 (100)의 Au μM의 최종 농도를 달성하기 위해서. 24 시간 동안 배양에서 배양 접시를 남겨주세요. </li><li> 다음에, 그 좋은 조건으로 업로드 확인하기 위해 광학 현미경으로 세포를 관찰한다. 세포는 정상적인 형태와 어두운 세포 내 소포의 수를 전시한다. 다음 단계 (적어도 2 × 106 세포)에 대한 세포의 적당한 양을 달성하기 위해, 두 개의 배양 접시에서 그 병합 스크레이퍼로 세포를 분리 및 제거하도록 (120 XG 6 분) 원심 양이온 금 나노 막대의 초과. 휴대 펠릿은 거의 검은 보일 것입니다. </li><li> 2 ml의 PBS에서 펠렛을 중단하고 BURKER 챔버를 이용하여 세포 수를 계산. 원심 2 × 106 세포 (120 XG 6 분), 실온에서 십분 PBS 포름 알데히드 (/ V W)을 2 ml의 3.6 % 그들의 펠릿 수정을 포함하는 현탁액. 마지막으로, centrifugat하여 펠렛을 세 번 씻어이온 정착액을 제거하기 위해 (120 XG 6 분). 세척 용액으로 PBS를 사용합니다. </li></ol></li></ol> 키토산 필름으로 대 식세포의 3 매설 주 : 키토산 26, 27, 28의 특유한 특성, (29)는 양이온 금 나노로드로 염색 대 식세포를 함유하는 생체 모방 팬텀을 생성 시키는데 이용된다. 같은 아가로 오스와 같은 다른 하이드로 겔에 대해, 키토산은 PA 현미경 6 중요 훨씬 강하고 얇은 필름을 할 수 있습니다. 이러한 팬텀의 제작은 이전 프로토콜 (29), (30), 다음 (30)에 규정 된 일부 수정 31에 따라 수행된다. <ol><li> 산성화 (아세트산을 첨가하여 pH를 4.5 수득)과 점성이 3 %를 준비 저분자 키토산 (/ V W) (평균 MW 120 kDa의) 용액은, 철저하게 혼합그것은 40 ° C에서 24 시간 동안 균질화 할 수 있습니다. </li><li> 다음에, 키토산 용액 500 μL와 양이온 금 나노로드 (2 × 106 세포)를 함유하는 뮤린 대 식세포를 섞는다. </li><li> ~ 50 μm의 두께를 얻기 팬텀 1.91 cm 2 폴리스티렌 주형에 혼합물 250 mg을 붓고 24 시간 동안 질소 기류하에을 탈퇴 할 수있다. 그 후, 가교 결합을 유도하기 위해, 500 ㎕의 1 M NaOH로 이러한 샘플들을 처리하고, 초순수 10 ㎖로 헹구고. </li></ol> 광 음향 변환의 안정성 4. 테스트 주 : PA 변환의 안정성 REF 6에서 설명 수제 설치와 PA 실험에 의해 조사 하였다. <ol><li> 플레이트의 바닥으로부터 ~ 5mm의 거리를 유지하기 위하여, 배양 접시에 침지 플라스틱 홀더를 사용하여 예를 들어 탈 이온수에서 대 식세포를 함유하는 키토산 막을 일시. 마이크로 미터 XY 스테이지에이 판을 넣어샘플의 위치를​​ 제어하기 위해서이다. </li><li> 2500 - 400의 파장 범위 YAG 레이저하십시오 Q 스위치 Nd를 3 차 고조파에 의해 펌핑 광 파라 메트릭 발진기로부터, 예를 들어 금 나노로드 (의 길이 플라즈몬 밴드 공진 ~ 5 나노초 펄스 폭을 가진 레이저 빔을 집중 ~ 300 ㎛의 스팟 직경을 막면에 수직 인 5 내지 나노초의 펄스 지속 시간). <ol><li> 조정 레이저 플루 언스를 레이저 출입구 앞의 감쇠기를 놓고 플루 언스 변동 에너지 측정기 (예를 들면, 초전 검출기)에 레이저 빔의 일부를 초점을 모니터링하는 빔 스플리터를 사용한다. 정렬하는 동안 엠제이 / 펄스 당 cm 2 1 ~ 아래의 광 플루 언스을 유지한다. 레이저를 켤 때마다 적절한 레이저 안전 안경을 사용합니다. </li></ol></li><li> 필름 표면의 오프 페트리 접시 ~ 2mm로하고 번역 마이크로 미터를 사용하여 그 위치를 조정 - 초음파 트랜스 듀서 (20 MHz의 하나의 주파수 범위)을 찍어및 회전 스테이지가 막으로부터 방출 된 PA 신호를 최대화한다. </li><li> 샘플 6에 손상을주지 않는 프로브 플루 언스 F LO를 결정합니다 : <ol><li> 1 엠제이 / 최소 500 펄스에 대한 펄스 당 cm 2 주위 플루 언스에서 시료의 임의의 지점을 조사. 각 펄스를 들면, 오실로스코프 에너지 미터의 초음파 변환기 및 레이저 플루 언스에서 해당 PA 신호를 획득. F LO 시험으로 평균 플루 언스의 이름을 지정합니다. </li><li> 펄스 수의 함수로서 피크 - 투 - 피크 진폭으로서 PA 신호의 세기를 계산한다. 레이저 강도 변동 평형 추가하기 위해, F LO 시험 자체 플루 언스의 비율을 각각 PA 신호의 크기를 정상화. 펄스 수의 함수로서 정규화 된 PA 강도의 추이를 분석하고 시간이 지남에 따라 그 안정성을 확인. </li><li> 불안정성의 경우, 반복 F LO의 낮은 값으로 4.4.3에 4.4.1 단계 <s&gt; 시험입니다. 안정성의 손실이 발생 될 때까지 안정성의 경우, 높은 ~ 10 % F LO 재판의 값을 반복한다. 안정성을 보장 F LO 재판의 두 번째로 높은 값으로 프로브 플루 언스 F LO를 설정합니다. </li></ol></li><li> 재편 임계 플루 언스를 측정 : <ol><li> 샘플의 또 다른 임의의 지점을 선택하고 F LO 500 펄스 이상 평균 PA 강도 (I LO a를) 프로브. </li><li> F LO보다 큰 공칭 플루 언스를 설정하고 50 펄스를 제공합니다. F의 EXC으로 평균 플루 언스의 이름을 지정합니다. </li><li> 다시 한 번 F LO 500 펄스 이상 평균 PA 강도 (I LO의 B)를 조사. 비율 R = I LO의 B / I LO을 계산합니다. 통일 아래의 R 값은 시료의 광학 특성의 돌이킬 수없는 변화의 증거를 제공합니다. </li><li> 필름을 이동하는 XY 스테이지 마이크로 미터를 사용하여 변경 poin랜덤 샘플 t. 반복 주위와 화합의 위, 아래 R의 몇 가지 값을 가질 수 있도록, F EXC의 다른 값으로 4.5.4에 4.5.1 단계를 반복합니다. 15 점은 적당하다. </li><li> F의 EXC의 함수로서 플롯 R 및 R 통계적 불확실성 초과 한 상이하기 시작할 때 그 값으로 고쳐 번째 한계 플루 언스 F를 식별한다. (6) </li></ol></li></ol>

<ol><li>Ratto, F., Matteini, P., Centi, S., Rossi, F., Pini, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Gold+nanorods+as+new+nanochromophores+for+photothermal+therapies%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Biophotonics%22%5BJournal%5D)">Gold nanorods as new nanochromophores for photothermal therapies.</a> J. Biophotonics. (1-2), 4-41 (2011).</li>
<li>Dreaden, E. C., Alkilany, A. M., Huang, X., Murphy, C. J., El-Sayed, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+golden+age%3A+gold+nanoparticles+for+biomedicine%5BTitle%5D)+AND+%22Chem.+Soc.+Rev%22%5BJournal%5D)">The golden age: gold nanoparticles for biomedicine.</a> Chem. Soc. Rev. 41, 2740-2779 (2012).</li>
<li>Hahn, M. A., Singh, A. K., Sharma, P., Brown, S. C., Moudgil, B. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nanoparticles+as+Contrast+Agents+for+in-Vivo+Bioimaging%3A+Current+Status+and+Future+Perspectives%5BTitle%5D)+AND+%22Anal.+Bioanal.+Chem%22%5BJournal%5D)">Nanoparticles as Contrast Agents for in-Vivo Bioimaging: Current Status and Future Perspectives.</a> Anal. Bioanal. Chem. 399 (1), 3-27 (2011).</li>
<li>Dreaden, E. C., Austin, L. A., Mackey, M. A., El-Sayed, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Size+matters%3A+gold+nanoparticles+in+targeted+cancer+drug+delivery%5BTitle%5D)+AND+%22Ther.+Deliv%22%5BJournal%5D)">Size matters: gold nanoparticles in targeted cancer drug delivery.</a> Ther. Deliv. 3 (4), 457-478 (2012).</li>
<li>Manohar, S., Ungureanu, C., Van Leeuwen, T. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Gold+nanorods+as+molecular+contrast+agents+in+photoacoustic+imaging%3A+The+promises+and+the+caveats%5BTitle%5D)+AND+%22Contrast+Media+Mol.+Imaging%22%5BJournal%5D)">Gold nanorods as molecular contrast agents in photoacoustic imaging: The promises and the caveats.</a> Contrast Media Mol. Imaging. 6 (5), 389-400 (2011).</li>
<li>Cavigli, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Size+Affects+the+Stability+of+the+Photoacoustic+Conversion+of+Gold+Nanorods%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Phys.+Chem.+C%22%5BJournal%5D)">Size Affects the Stability of the Photoacoustic Conversion of Gold Nanorods.</a> J. Phys. Chem. C. 118 (29), 16140-16146 (2014).</li>
<li>Chen, L. -C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Enhanced+photoacoustic+stability+of+gold+nanorods+by+silica+matrix+confinement%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Biomed.+Opt%22%5BJournal%5D)">Enhanced photoacoustic stability of gold nanorods by silica matrix confinement.</a> J. Biomed. Opt. 15 (1), 016010(2010).</li>
<li>Ratto, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((CW+laser-induced+photothermal+conversion+and+shape+transformation+of+gold+nanodogbones+in+hydrated+chitosan+films%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Nanopart.+Res%22%5BJournal%5D)">CW laser-induced photothermal conversion and shape transformation of gold nanodogbones in hydrated chitosan films.</a> J. Nanopart. Res. 13, 4337-4348 (2011).</li>
<li>Mercatelli, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Quantitative+readout+of+optically+encoded+gold+nanorods+using+an+ordinary+dark-field+microscope%5BTitle%5D)+AND+%22Nanoscale%22%5BJournal%5D)">Quantitative readout of optically encoded gold nanorods using an ordinary dark-field microscope.</a> Nanoscale. 5 (20), 9645-9650 (2013).</li>
<li>Von Maltzahn, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Computationally+guided+photothermal+tumor+therapy+using+long-circulating+gold+nanorod+antennas%5BTitle%5D)+AND+%22Cancer+Res%22%5BJournal%5D)">Computationally guided photothermal tumor therapy using long-circulating gold nanorod antennas.</a> Cancer Res. 69 (9), 3892-3900 (2009).</li>
<li>Jokerst, J. V., Cole, A. J., Van De Sompel, D., Gambhir, S. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Gold+nanorods+for+ovarian+cancer+detection+with+photoacoustic+imaging+and+resection+guidance+via+Raman+imaging+in+living+mice%5BTitle%5D)+AND+%22ACS+Nano%22%5BJournal%5D)">Gold nanorods for ovarian cancer detection with photoacoustic imaging and resection guidance via Raman imaging in living mice.</a> ACS Nano. 6 (11), 10366-10377 (2012).</li>
<li>Huang, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+reexamination+of+active+and+passive+tumor+targeting+by+using+rod-shaped+gold+nanocrystals+and+covalently+conjugated+peptide+ligands%5BTitle%5D)+AND+%22ACS+Nano%22%5BJournal%5D)">A reexamination of active and passive tumor targeting by using rod-shaped gold nanocrystals and covalently conjugated peptide ligands.</a> ACS Nano. 4 (10), 5887-5896 (2010).</li>
<li>Alkilany, A. M., Thompson, L. B., Boulos, S. P., Sisco, P. N., Murphy, C. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Gold+nanorods%3A+Their+potential+for+photothermal+therapeutics+and+drug+delivery%2C+tempered+by+the+complexity+of+their+biological+interactions%5BTitle%5D)+AND+%22Adv.+Drug+Deliv.+Rev%22%5BJournal%5D)">Gold nanorods: Their potential for photothermal therapeutics and drug delivery, tempered by the complexity of their biological interactions.</a> Adv. Drug Deliv. Rev. 64, 190-199 (2012).</li>
<li>Centi, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+vitro+assessment+of+antibody-conjugated+gold+nanorods+for+systemic+injections%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Nanobiotechnology%22%5BJournal%5D)">In vitro assessment of antibody-conjugated gold nanorods for systemic injections.</a> J. Nanobiotechnology. 12, 55(2014).</li>
<li>Jain, P. K., Eustis, S., El-Sayed, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Plasmon+coupling+in+nanorod+assemblies%3A+Optical+absorption%2C+discrete+dipole+approximation+simulation%2C+and+exciton-coupling+model%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Phys.+Chem.+B%22%5BJournal%5D)">Plasmon coupling in nanorod assemblies: Optical absorption, discrete dipole approximation simulation, and exciton-coupling model.</a> J. Phys. Chem. B. 110 (37), 18243-18253 (2006).</li>
<li>Funston, A. M., Novo, C., Davis, T. J., Mulvaney, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Plasmon+coupling+of+gold+nanorods+at+short+distances+and+in+different+geometries%5BTitle%5D)+AND+%22Nano+Lett%22%5BJournal%5D)">Plasmon coupling of gold nanorods at short distances and in different geometries.</a> Nano Lett. 9 (4), 1651-1658 (2009).</li>
<li>Mazzoni, M., Ratto, F., Fortunato, C., Centi, S., Tatini, F., Pini, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Partial+Decoupling+in+Aggregates+of+Silanized+Gold+Nanorods%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Phys.+Chem.+C%22%5BJournal%5D)">Partial Decoupling in Aggregates of Silanized Gold Nanorods.</a> J. Phys. Chem. C. 118 (34), 20018-20025 (2014).</li>
<li>Lapotko, D. O., Lukianova, E., Oraevsky, A. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Selective+laser+nano-thermolysis+of+human+leukemia+cells+with+microbubbles+generated+around+clusters+of+gold+nanoparticles%5BTitle%5D)+AND+%22Lasers+Surg.+Med%22%5BJournal%5D)">Selective laser nano-thermolysis of human leukemia cells with microbubbles generated around clusters of gold nanoparticles.</a> Lasers Surg. Med. 38 (6), 631-642 (2006).</li>
<li>Choi, M. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+cellular+trojan+horse+for+delivery+of+therapeutic+nanoparticles+into+tumors%5BTitle%5D)+AND+%22Nano+Letters%22%5BJournal%5D)">A cellular trojan horse for delivery of therapeutic nanoparticles into tumors.</a> Nano Letters. 7 (12), 3759-3765 (2007).</li>
<li>Dreaden, E. C., Mwakwari, S. C., La Austin,, Kieffer, M. J., Oyelere, A. K., El-Sayed, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Small+molecule-gold+nanorod+conjugates+selectively+target+and+induce+macrophage+cytotoxicity+towards+breast+cancer+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Small%22%5BJournal%5D)">Small molecule-gold nanorod conjugates selectively target and induce macrophage cytotoxicity towards breast cancer cells.</a> Small. 8 (18), 2819-2822 (2012).</li>
<li>Yang, T. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Real-time+phase-contrast+imaging+of+photothermal+treatment+of+head+and+neck+squamous+cell+carcinoma%3A+an+in+vitro+study+of+macrophages+as+a+vector+for+the+delivery+of+gold+nanoshells%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Biomed.+Opt%22%5BJournal%5D)">Real-time phase-contrast imaging of photothermal treatment of head and neck squamous cell carcinoma: an in vitro study of macrophages as a vector for the delivery of gold nanoshells.</a> J. Biomed. Opt. 17 (12), 128003(2012).</li>
<li>Vigderman, L., Manna, P., Zubarev, E. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Quantitative+Replacement+of+Cetyl+Trimethylammonium+Bromide+by+Cationic+Thiol+Ligands+on+the+Surface+of+Gold+Nanorods+and+Their+Extremely+Large+Uptake+by+Cancer+Cells%5BTitle%5D)+AND+%22Angew.+Chem.+Int.+Ed.+%28English%29%22%5BJournal%5D)">Quantitative Replacement of Cetyl Trimethylammonium Bromide by Cationic Thiol Ligands on the Surface of Gold Nanorods and Their Extremely Large Uptake by Cancer Cells.</a> Angew. Chem. Int. Ed. (English). 51 (3), 636-641 (2012).</li>
<li>Richard, J. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cell-penetrating+peptides%3A+A+reevaluation+of+the+mechanism+of+cellular+uptake%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Biol.+Chem%22%5BJournal%5D)">Cell-penetrating peptides: A reevaluation of the mechanism of cellular uptake.</a> J. Biol. Chem. 278 (1), 585-590 (2003).</li>
<li>Delehanty, J. B., Boeneman, K., Bradburne, C. E., Robertson, K., Bongard, J. E., Medintz, I. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Peptides+for+specific+intracellular+delivery+and+targeting+of+nanoparticles%3A+implications+for+developing+nanoparticle-mediated+drug+delivery%5BTitle%5D)+AND+%22Ther.+Deliv%22%5BJournal%5D)">Peptides for specific intracellular delivery and targeting of nanoparticles: implications for developing nanoparticle-mediated drug delivery.</a> Ther. Deliv. 1, 411-433 (2010).</li>
<li>Nikoobakht, B., El-Sayed, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Preparation+and+growth+mechanism+of+gold+nanorods+%28NRs%29+using+seed-mediated+growth+method%5BTitle%5D)+AND+%22Chem.+Mater%22%5BJournal%5D)">Preparation and growth mechanism of gold nanorods (NRs) using seed-mediated growth method.</a> Chem. Mater. 15 (10), 1957-1962 (2003).</li>
<li>Ratto, F., Matteini, P., Rossi, F., Pini, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Size+and+shape+control+in+the+overgrowth+of+gold+nanorods%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Nanopart.+Res%22%5BJournal%5D)">Size and shape control in the overgrowth of gold nanorods.</a> J. Nanopart. Res. 12 (6), 2029-2036 (2009).</li>
<li>Niidome, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((PEG-modified+gold+nanorods+with+a+stealth+character+for+in+vivo+applications%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Control.+Release%22%5BJournal%5D)">PEG-modified gold nanorods with a stealth character for in vivo applications.</a> J. Control. Release. 114 (3), 343-347 (2006).</li>
<li>Tatini, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Size+dependent+biological+profiles+of+PEGylated+gold+nanorods%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Mater.+Chem.+B%22%5BJournal%5D)">Size dependent biological profiles of PEGylated gold nanorods.</a> J. Mater. Chem. B. 2, 6072-6080 (2014).</li>
<li>Matteini, P., Ratto, F., Rossi, F., Centi, S., Dei, L., Pini, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Chitosan+films+doped+with+gold+nanorods+as+laser-activatable+hybrid+bioadhesives%5BTitle%5D)+AND+%22Adv.+Mater%22%5BJournal%5D)">Chitosan films doped with gold nanorods as laser-activatable hybrid bioadhesives.</a> Adv. Mater. 22 (38), 4313-4316 (2010).</li>
<li>Matteini, P., Ratto, F., Rossi, F., de Angelis, M., Cavigli, L., Pini, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hybrid+nanocomposite+films+for+laser-activated+tissue+bonding%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Biophotonics%22%5BJournal%5D)">Hybrid nanocomposite films for laser-activated tissue bonding.</a> J. Biophotonics. 5 (11-12), 868-877 (2012).</li>
<li>Matteini, P., Tatini, F., Cavigli, L., Ottaviano, S., Ghini, G., Pini, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Graphene+as+a+photothermal+switch+for+controlled+drug+release%5BTitle%5D)+AND+%22Nanoscale%22%5BJournal%5D)">Graphene as a photothermal switch for controlled drug release.</a> Nanoscale. 6, 7947-7953 (2014).</li>
<li>Ratto, F., Witort, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Plasmonic+Particles+that+Hit+Hypoxic+Cells%5BTitle%5D)+AND+%22Adv.+Funct.+Mater%22%5BJournal%5D)">Plasmonic Particles that Hit Hypoxic Cells.</a> Adv. Funct. Mater. 25 (2), 316-323 (2015).</li>
<li>Chithrani, D. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Intracellular+uptake%2C+transport%2C+and+processing+of+gold+nanostructures%5BTitle%5D)+AND+%22Molec.+Membrane+Biol%22%5BJournal%5D)">Intracellular uptake, transport, and processing of gold nanostructures.</a> Molec. Membrane Biol. 27 (7), 299-311 (2010).</li>
<li>Mitchem, J. B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Targeting+tumor-infiltrating+macrophages+decreases+tumor-initiating+cells%2C+relieves+immunosuppression%2C+and+improves+chemotherapeutic+responses%5BTitle%5D)+AND+%22Cancer+Res%22%5BJournal%5D)">Targeting tumor-infiltrating macrophages decreases tumor-initiating cells, relieves immunosuppression, and improves chemotherapeutic responses.</a> Cancer Res. 73 (3), 1128-1141 (2013).</li>
<li>Mantovani, A., Allavena, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+interaction+of+anticancer+therapies+with+tumor-associated+macrophages%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Exp.+Med%22%5BJournal%5D)">The interaction of anticancer therapies with tumor-associated macrophages.</a> J. Exp. Med. 212 (4), 435-445 (2015).</li>
<li>Panni, R. Z., Linehan, D. C., DeNardo, D. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Targeting+tumor-infiltrating+macrophages+to+combat+cancer%5BTitle%5D)+AND+%22Immunotherapy%22%5BJournal%5D)">Targeting tumor-infiltrating macrophages to combat cancer.</a> Immunotherapy. 5 (10), 1075-1087 (2013).</li>
<li>Oh, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cellular+uptake+and+fate+of+PEGylated+gold+nanoparticles+is+dependent+on+both+cell-penetration+peptides+and+particle+size%5BTitle%5D)+AND+%22ACS+Nano%22%5BJournal%5D)">Cellular uptake and fate of PEGylated gold nanoparticles is dependent on both cell-penetration peptides and particle size.</a> ACS Nano. 5 (8), 6434-6448 (2011).</li>
<li>Yuan, H., Fales, A. M., Vo-Dinh, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((TAT+peptide-functionalized+gold+nanostars%3A+Enhanced+intracellular+delivery+and+efficient+NIR+photothermal+therapy+using+ultralow+irradiance%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Am.+Chem.+Soc%22%5BJournal%5D)">TAT peptide-functionalized gold nanostars: Enhanced intracellular delivery and efficient NIR photothermal therapy using ultralow irradiance.</a> J. Am. Chem. Soc. 134 (28), 11358-11361 (2012).</li>
<li>Ladest, S., Fales, A. M., Domard, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Multi-membrane+hydrogels%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Multi-membrane hydrogels.</a> Nature. 452, 76-79 (2008).</li>
<li>Matteini, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Photothermally+activated+hybrid+films+for+quantitative+confined+release+of+chemical+species%5BTitle%5D)+AND+%22Angew.+Chem.+Int.+Ed.+%28English%29%22%5BJournal%5D)">Photothermally activated hybrid films for quantitative confined release of chemical species.</a> Angew. Chem. Int. Ed. (English). 52, 5956-5960 (2013).</li>
<li>Khor, E., Lim, L. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Implantable+applications+of+chitin+and+chitosan%5BTitle%5D)+AND+%22Biomaterials%22%5BJournal%5D)">Implantable applications of chitin and chitosan.</a> Biomaterials. 24 (13), 2339-2349 (2003).</li>
<li>Kennedy, L. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((T+cells+enhance+gold+nanoparticle+delivery+to+tumors+in+vivo%5BTitle%5D)+AND+%22Nanoscale+Res.+Lett%22%5BJournal%5D)">T cells enhance gold nanoparticle delivery to tumors in vivo.</a> Nanoscale Res. Lett. 6 (1), 283(2011).</li>
<li>Pissuwan, D., Valenzuela, S. M., Killingsworth, M. C., Xu, X., Cortie, M. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Targeted+destruction+of+murine+macrophage+cells+with+bioconjugated+gold+nanorods%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Nanopart.+Res%22%5BJournal%5D)">Targeted destruction of murine macrophage cells with bioconjugated gold nanorods.</a> J. Nanopart. Res. 9 (6), 1109-1124 (2007).</li>
<li>Jokerst, J. V., Thangaraj, M., Kempen, P. J., Sinclair, R., Gambhir, S. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Photoacoustic+imaging+of+mesenchymal+stem+cells+in+living+mice+via+silica-coated+gold+nanorods%5BTitle%5D)+AND+%22ACS+Nano%22%5BJournal%5D)">Photoacoustic imaging of mesenchymal stem cells in living mice via silica-coated gold nanorods.</a> ACS Nano. 6 (7), 5920-5930 (2012).</li>
<li>Ding, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Gold+nanorods+coated+with+multilayer+polyelectrolyte+as+contrast+agents+for+multimodal+imaging%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Phys.+Chem.+C%22%5BJournal%5D)">Gold nanorods coated with multilayer polyelectrolyte as contrast agents for multimodal imaging.</a> J. Phys. Chem. C. 111 (34), 12552-12557 (2007).</li>
<li>Esposito, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((et+al.+In+vivo+laser+assisted+microvascular+repair+and+end-to-end+anastomosis+by+means+of+indocyanine+green-infused+chitosan+patches%3A+A+pilot+study%5BTitle%5D)+AND+%22Lasers+Surg.+Med%22%5BJournal%5D)">et al. In vivo laser assisted microvascular repair and end-to-end anastomosis by means of indocyanine green-infused chitosan patches: A pilot study.</a> Lasers Surg. Med. 45 (5), 318-325 (2013).</li>
</ol>

저자는 더 경쟁 재정적 이해 관계가 없음을 선언합니다.

종양 관련 대 식세포를 대상으로하는 개념은 암 34, 35, 36을 방지 할 수있는 강력한 개념으로 부상하고있다. 여기에, 대신 자신의 멸망,이 세포는 자신의 친 화성의 착취에 의해, 종양에 금 나노 막대를 가지고 세포 차량으로 채용된다. 이 관점은 입자의 사려 깊은 디자인, 세포 및 특성에 자신의 통합이 필요합니다. 우리는 양이온 금 나노 막대로드 쥐의 대 식세포의 광 안정성이 자신의 플라즈몬 커플 링 및 크로스 과열이 중요하지 않은 것을 의미한다 세포 내 이입 소포 내의 입자의 감금, 고생하지 않는 것으로 나타났습니다. 우리는 PEG 가닥과 금 나노와 같은 오프 공명있는 모양의 발생 빈도는 약 (자신의 직경 17 (nm의 10 정도) 한 열 확산 길이에 대해 너무 밀착로 얻을 수있는 입자를 방지 가설 30 nm의각각 플라즈몬 커플 링 및 크로스 과열, 5 나노초)입니다. <p class="jove_c...

지난 10 년간, 금 나노로드, 나노 쉘과 같은 다양한 nanocages 플라즈몬 입자 의치 광학 1, 2, 3, 4의 응용 프로그램에 대한 상당한 관심을 받고있다. 표준 금 나노에 저촉이 새로운 입자는 몸을 통해 깊은 광학 침투 및 내인성 구성 요소 1 이상의 높은 광학 대비를 제공하는 근적외선 (NIR) 창에 끌어 들여. 이 기능은 광 음향 (PA) 이미징 및 암의 광열 절제와 같은 혁신적인 애플리케이션에 대한 관심을 자극하고있다. 그러나, 몇 가지 문제는 이들 입자의 임상 침투를 억제. 예를 들면, 광학적 활성은 8 그 과열을 유도하고 photoinstability 5, 6, 7에서 더 많은 구형 프로파일을 향해 기능적 형상을 수정하는 경향 </SUP&gt; 9. 과학적 논쟁을 지배하는 또 다른 문제는 종양에 자신의 전신 전달합니다. 특히, 금 나노 막대는 향상된 침투성 및 보존 및 악성 마커의 특정 프로브와 활용의 용이성을 표시 종양을 전면적으로 퍼지다에 이상적 크기를 결합합니다. 따라서, 혈류로 직접 분사에 대한 이들의 제조가 가능한 방식 10, 11, 12, 13로 인식한다. 입자의 대부분이 단핵 식세포 시스템 10, 11, 12에 의하여 촬영 해짐 그러나,이 경로는 문제가 남아있다. 또 다른 관심사는 본체 (14)를 통해 순환 후의 입자의 생화학 광 안정성이다. 입자가 콜로이드 안정성 및 집계를 잃을 때, 자신의 플라즈몬 기능 및 열 전달 역학 플라즈몬 커플 링 (15)으로 고생 할 수있다, </s&gt; 16, 17 및 18 개를 크로스 과열. 최근 종양 관련 식세포의 친 화성을 ​​악용 할 수있는 개념은 스마트 대체 19, 20, 21로 떠오르고있다. 이 세포를 감지하고 높은 특이성과 종양을 전면적으로 퍼지다 수있는 타고난 능력을 보유. 따라서, 하나의 관점에서는, 환자에서 이러한 세포를 분리 관내 금 나노로드로로드하고 전달을 담당하는 셀룰러 자동차로 사용하는 목적으로, 환자에게 다시 주입 할 수있다. 또 다른 이점은 생물학적 인터페이스가 시험 관내에서 구성 될 것이기 때문에, 입자의 광학 생화학 적 안정성을 더 제어 할 수있다. 그럼에도 불구하고, 광학 조영제 이러한 세포 차량의 성능은 중요한 분석이 필요합니다. 이 작품에서, 우리는 준비와 cellul의 중요한 문제에 대해 설명암의 PA 이미징을위한 금 나노 막대를 포함 아칸소 차량. PEG 화 금 나노로드는 혈장 막 (23), (24)과의 상호 작용을 촉진 할 것으로 예상된다 양이온 프로파일을 달성하기 위해, 급 암모늄 화합물 (22)로 변형된다. 이 입자들은 희망 생물학적 기능 대부분을 방해하지 않고, 대부분의 세포 종류에서 효율적이고 불특정 흡수를 겪는다. 쥐의 대 식세포는 최대 꽉 세포 내 이입 소포 내에 국한 될 셀 당 많은 000, 200 등의 양이온 금 나노로드에로드됩니다. 이 구성은 때문에이 소포 내부 플라즈몬 커플 링 및 크로스 과열의 위협의 우려를 발생한다. 따라서, 대 식세포는 입자의 PA 전환의 안정성의 대부분은 세포 내 이입 소포로 성장 매체에서 전송에 유지되어 있는지 확인하기 위해, 생체 조직을 모방 biopolymeric 하이드로 겔에 포함된다. Effectiv전자 측정 기준 PA 촬상 즉각적인 관심 조건 하에서 PA 변환의 안정성을 측정하기 위해 밖으로 일된다. 재 형성 임계 값은 10 Hz에서의 전형적인 반복률 50 레이저 펄스의 트레인 후에 광 불안정성의 바로 시작에서 설정된다. 우리는이 결과는 종양 플라즈몬 입자를 제공하는 새로운 전략의 개발을위한 모멘텀을 제공 할 것으로 확신한다.

<table><tbody><tr><td>헥사데실트리메틸암모늄 브로마이드</td><td>시그마-알드리치</td><td>H6269</td><td>금 나노막대를 합성하기 위해</td></tr><tr><td>금(III) 염화 삼수화물</td><td>시그마-알드리치</td><td>520918</td><td>금 나노막대를 합성하기 위해</td></tr><tr><td>질산은</td><td>시그마-알드리치</td><td>S6506</td><td>금 나노막대를 합성하기 위해</td></tr><tr><td>L-아스코르브산</td><td>시그마-알드리치</td><td>A5960</td><td>금 나노막대를 합성하기 위해</td></tr><tr><td>수소화붕소나트륨</td><td>시그마-알드리치</td><td></td><td>금 나노시드를 합성하기 위해</td></tr><tr><td>MeO-PEG-SH</td><td>Iris Biotech</td><td>PEG1171</td><td>금 나노로드를 PEGylate합니다. 분자량은 약 5,000Da입니다.</td></tr><tr><td>아세트산</td><td>시그마-알드리치</td><td>320099</td><td>PEGylate 금 나노로드를 수용하고 키토산</td></tr><tr><td>나트륨 아세테이트</td><td>시그마-알드리치</td><td>S8750</td><td>PEGylate 금 나노로드</td></tr><tr><td>(11-Mercaptoundecyl)-N,N,N-트리메틸암모늄 브로마이드</td><td>시그마-알드리치</td><td>733305</td><td>4차 암모늄 화합물로 금 나노로드를 변형하려면</td></tr><tr><td>디메틸 설폭사이드</td><td>시그마-알드리치</td><td>276855</td> (<td>11-mercaptoundecyl) -N, N, N-trimethylammonium bromide</td></tr><tr><td>Polysorbate 20</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>P2287</td><td>PEGylated gold nanorods</td></tr><tr><td>PBS</td><td>Lonza</td><td>BE17-516F</td><td>세포로 배양하기 전에 금 나노로드를 현탁시키고 세포의 펠릿을 처리하려면</td></tr><tr><td>J774a.1</td><td>ATCC</td><td>TIB-67</td><td>Monocyte/macrophage murine cell line</td></tr><tr><td>DMEM</td><td>Lonza</td><td>BE12-707F</td><td>세포 배양 배지</td></tr><tr><td>FBS</td><td>Lonza</td><td>DE14-801F</td><td>세포 배양 배지에 추가</td></tr><tr>L<td>-글루타민</td><td>Lonza</td><td>BE17-605E</td><td>세포 배양 배지에 추가</td></tr> 페<tr><td>니실린/스트렙토마이신</td><td>Lonza</td><td>DE17-602E</td><td>세포 배양 배지에 추가</td></tr> 페<tr><td>트리 접시</td><td>NEST</td><td>705001</td><td>세포 배양 접시</td></tr><tr><td>세포 스크레이퍼</td><td>EuroClone</td><td>ES7018</td><td>세포를 분리하기 위해</td></tr><tr><td>포름 알데히드</td><td>Fluka</td><td>47630</td><td>세포를 수정하기 위해</td></tr><tr><td>키토산, 저분자</td>량 <td>시그마 - 알드리448869</td><td></td><td>75-85 % 탈아세틸화. 분자량은 약 120,000Da입니다.</td></tr><tr><td>수산화 나트륨</td><td>시그마 알드리치</td><td>306576</td><td>키토산을 불용화하고 하이드로 겔</td></tr><tr><td>폴리스티렌 세포 배양 플레이트</td>를 생성하기 위해 <td>NEST</td><td>702011</td><td>키토산 하이드로 겔을 제조하기위한 금형으로 사용</td></tr><tr>Q- 스위치 Nd : YAG 레이저 <td>Continuum, Santa Clara, USA</td>의<td>세 번째 고조파에 의해 펌핑 된 광학 파라 메트릭 발진기</td><td>Surelite OPO plus</td><td>광음향 테스트를위한 광학 여기 소스</td></tr><tr><td>초전기 감지기&nbsp;</td><td>Gentec, Quebec, Canada</td><td>QE8SP</td><td>광음향 테스트를 위한 광학 플루언스를 모니터링하려면</td></tr><tr><td>사전 증폭 바늘 수중청음기</td><td>Precision Acoustic, Dorset, UK</td><td>모델 1mm 센서 직경 및 1-20MHz 주파수 범위</td><td>광음향 신호를 측정합니다</td></tr></tbody></table>.

금 나노 막대를 포함하는 세포 차량의 제조 및 광 음향 분석

Preparation and Photoacoustic Analysis of Cellular Vehicles Containing Gold Nanorods

금 나노 막대는 종양에 집에 근적외선 창, 낮은 세포 독성 및 잠재적 인 자신의 강렬한 광 흡수 덕분에 같은 광열 절제와 암의 광 음향 이미징 생물 의학 응용 프로그램의 범위 매력적이다. 그러나 종양에 자신의 배달은 여전히​​ 문제가 남아있다. 혁신적인 접근 방법은 체외에서 금 나노 막대로 로딩 될 수있다 종양 관련 식세포의 친 화성의 착취로 구성되어 있습니다. 여기, 우리는 준비와 금 나노 막대를 포함하는 세포 차량의 광 음향 검사에 대해 설명합니다. PEG 화 금 나노로드는 양이온 프로파일을 달성하기 위해, 사차 암모늄 화합물로 변형된다. 일반 배양 접시에서 쥐의 대 식세포와의 접촉에서 이러한 입자는 세포 내 이입 소포에 다량 흡수를 받아야 발견된다. 이어서 이들 세포를 확인하기 위해 사용된다 biopolymeric 하이드로 겔에 포함되는 음향 변환의 안정성입자의 세포 차량에 자신의 포함에 유지됩니다. 우리는이 결과는 종양 플라즈몬 입자를 제공하는 새로운 전략의 개발을위한 새로운 영감을 제공 할 수 있음을 확신합니다.

여기에서, 암의 PA 이미징을위한 금 나노 막대를 포함하는 세포 차량의 가능성은 프로토콜의 일반적인 결과와 함께 표시됩니다. 도 1의 TEM 이미지는 단계 2. 입자의 TEM 영상 및 용 셀의 제조는 다른 17 설명한 후 1 단계 후의 입자 및 셀룰러 차량의 일반적인 모양을 나타낸다. 양이온 금 나노 막대는 정상적인 형태를 유지 식세포에서 대규모 축적을받을. 입자가 세포 내 이입 소포 내에 단단히 밀폐 것으로 밝혀졌다. 도 2a는 양이온 금 나노로드 함유 식세포 광 투과 이미지를 표시하고,이 현미경 사진에 의해 입증 된 바와 같이 3 단계 이후에, 키토산 팬텀에 분산 키토...

우리는 암의 광음향 이미징을 위해 금 나노막대를 포함하는 세포 운반체의 준비 및 타당성을 보여줍니다.

Gold nanorods are attractive for a range of biomedical applications, such as the photothermal ablation and the photoacoustic imaging of cancer, thanks to ...

이 프로토콜의 전반적인 목표는 금 나노로드를 포함하는 세포 운반체를 사용하여 플라즈모닉 입자를 종양으로 전달하는 혁신적인 전략을 사용하는 것입니다. 본 프로토콜은 외인성 조영제를 이용해 암을 영상화하고 치료하는 광음향 및 광열 접근법의 개발에 관한 핵심 질문들에 답하는 데 도움이 될 수 있습니다. 이 방법은 플라즈모닉 입자를 종양으로 전달하기 위한 종양 관련 미세아교세포의 친화성에 기반합니다.이 방법의 핵심은 환자로부터 이러한 세포를 분리하여 시험관 내(in vitro)에서 플라스모닉 입자를 적재한 후, 이를 에스트로겐 운반체로 사용하기 위해 다시 숙주에게 주입하는 것입니다. 이 접근 방식의 장점 중 하나는 생물학적 인터페이스가 완전히 시험관 내에서 구축되므로 입자의 광학적 및 생화학적 안정성을 더 정밀하게 제어할 수 있다는 점입니다. 우선, 두 번의 원심분리를 거친 후 500 µM cetrimonium bromide 수용액으로 데칸테이션 및 세척을 수행하여, 금 농도가 450 µM인 cetrimonium-capped 금 나노로드 6 mL를 정제하십시오.그 후, 금 입자 펠릿이 들어 있는 용기에 cetrimonium bromide와 polysorbate 20가 포함된 100 millimolar 아세테이트 완충액 1.5 milliliters를 첨가합니다. 그런 다음, 물에 녹인 10 millimolar alpha-Methoxy-omega-mercapto polyethylene glycol 7.5 microliters를 첨가하고 37 degrees Celsius에서 30분 동안 반응시킵니다. 다음으로, dimethyl sulfoxide에 녹인 100 millimolar mercaptoundecyl trimethyl ammonium bromide 7.5 microliters를 첨가합니다.그 다음, 반응물을 37 °C에서 24시간 동안 방치합니다. 24시간 후, 0.005% polysorbate 20 수용액 4.5 mL를 첨가합니다. 이제 이 약한 polysorbate 20 용액을 사용하여, 원심분리와 상층액 제거 과정을 4회 반복하여 입자를 정제합니다.마지막으로, 입자를 600 µL의 멸균 인산염 완충 식염수로 옮깁니다. 금의 공칭 농도는 4.5 mM이 되어야 합니다. 세포를 준비하기 위해, 보충제가 첨가된 Dulbecco's Modified Eagle Medium에서 500,000개의 단핵구 대식세포를 60 mm 디쉬 2개에 분주하고 24시간 동안 배양합니다.24시간 후, 각 페트리 접시 내 금의 최종 농도가 100 micromolar가 되도록 준비된 양전하 금 나노로드가 보충된 신선한 배지로 세포 배지를 교체합니다. 그런 다음 24시간 동안 추가로 배양합니다. 다음 날, 현미경으로 세포를 관찰합니다.세포는 정상적인 형태를 유지해야 하며 많은 수의 어두운 세포 내 소포가 관찰되어야 합니다. 세포 상태가 양호하면 신선한 배지로 세척하고, 스크레이퍼를 사용하여 세포를 떼어낸 후, 두 개의 디쉬에서 얻은 세포를 합쳐 하나의 수집물에 최소 200만 개의 세포가 확보되도록 합니다. 이제 수집물을 120 Gs에서 6분 동안 원심분리하여 과잉의 양이온성 금 나노로드를 제거합니다.상청액을 버립니다. 세포 펠릿은 거의 검은색으로 보여야 합니다. 펠릿을 2 mL의 인산염 완충 식염수에 현탁하고, Neubauer chamber를 사용하여 세포 수를 측정합니다.그 다음, 200만 개의 세포가 포함된 현탁액을 혼합하고 120 Gs에서 6분 동안 원심분리합니다. 3.6% formaldehyde와 phosphate-buffered saline 2 mL로 펠렛을 재현탁하고, 상온에서 10분 동안 세포를 고정시킵니다. 마지막으로, phosphate-buffered saline으로 3회 세척하여 고정액을 제거합니다.이 절차를 시작하기 하루 전에, 산성화된 3% w/v 저분자 키토산 용액 500 µL를 준비합니다. 아세트산을 첨가하여 pH 4.5로 맞춥니다. 용액을 충분히 혼합하기 위해 40 °C에서 24시간 동안 균질화합니다.다음 날, 금 나노로드로 준비된 마우스 대식세포를 500 µL의 키토산 용액 모두와 혼합합니다. 50 µm 두께의 팬텀을 만들기 위해, 혼합물 250 mg을 1.9 cm² 폴리스티렌 몰드에 넣습니다. 샘플을 후드 아래에서 24시간 동안 방치합니다.다음 날, 가교 결합을 유도하기 위해 샘플을 500 µL의 1 M 수산화나트륨 수용액으로 처리하고, 10 mL의 초순수로 헹굽니다. 광파라메트릭 발진기, 광 플루언스 조절을 위한 감쇠기 및 초음파 트랜스듀서가 장착된 맞춤형 광음향 현미경을 사용하여 광음향 변환의 안정성을 분석합니다. 먼저 수조에 담긴 플라스틱 홀더를 사용하여 대식세포가 포함된 키토산 필름을 탈이온수에 부유시킵니다.시료에 손상을 주지 않으면서 충분한 신호 대 잡음비를 가진 광음향 방출을 전달하는 프로브 플루언스를 결정하십시오. 시험 플루언스와 획득 파라미터를 설정하십시오. 레이저의 각 펄스에 대해, 초음파 트랜스듀서로부터 이에 대응하는 광음향 신호를 획득하십시오.각 펄스에 대해 광음향 강도와 레이저 플루언스의 비율을 계산하십시오. 펄스 횟수에 따른 변화 추이를 분석하고 시간에 따른 안정성을 확인하십시오. 불안정한 경우에는 더 낮은 시험 플루언스로 이 측정을 반복하십시오.안정성의 경우, 광음향 방출이 적절한 신호 대 잡음비를 나타낸다면 시도 플루언스를 프로브 플루언스로 사용할 수 있습니다. 다음으로, 재성형 임계 플루언스를 측정하십시오. 시료의 임의의 지점을 선택하고 레이저를 프로브 플루언스로 설정한 뒤, 500회 펄스에 걸쳐 평균 광음향 강도 A를 측정하십시오.그 다음, 공칭 플루언스를 프로브 플루언스보다 높게 설정하여 50개의 펄스를 조사합니다. 이들의 평균 플루언스를 F excitation으로 명명합니다. 레이저를 다시 프로브 플루언스로 설정하고 측정을 반복하며, 500개 펄스에 대한 평균 광음향 강도 B를 측정합니다.이제 A에 대한 B의 비율 R을 계산하십시오. R 값이 1 미만이면 시료의 광학적 특성에 비가역적인 변화가 일어났음을 나타냅니다. 다음으로, 마이크로미터 스테이지를 사용하여 필름을 이동시켜 시료의 측정 지점을 무작위로 변경하십시오. 그런 다음, F 여기(excitation) 값에 따라 R 측정을 반복하여 1 근처와 1 미만의 R 값을 몇 개 얻으십시오.약 15개의 R 지점은 적절한 데이터 수집량입니다. 그런 다음, F 여기(excitation)의 함수로 R을 도식화하고, R이 불확실성 없이 1에서 벗어나는 시점의 플루언스(fluence)를 재성형 임계값으로 식별하십시오. 일반적으로 양이온성 금 나노로드는 대식세포 내에 대량으로 축적되지만, 대식세포는 정상적인 형태를 유지합니다.입자들이 좁은 엔도사이트틱 소포(endocytic vesicles) 내에 갇혀 있는 것이 확인되었습니다. 이후 과정에서 키토산 하이드로젤에 포함된 것이 세포 형태에 영향을 주지 않는 것으로 보입니다. 현미경 사진으로 관찰했을 때, 세포들이 시료 전체에 잘 분산되어 있습니다.세포가 없는 금 나노로드 함유 키토산 필름 대조군은 균질합니다. 금 나노로드의 플라스모닉 밴드는 세포 운반체 내에서도 유지됩니다. 플라스모닉 결합이나 서로 다른 크기와 모양의 입자에 따른 섭취 차이와 같은 효과는 본 프로토콜에서 실질적인 역할을 하지 않았습니다.데이터를 수집한 후, F 여기(excitation)의 함수로서 R의 추세를 통해 데이터의 경향과 F 임계값(threshold)을 결정하는 데 필요한 분석 방법을 파악할 수 있습니다. 본 실험에서 F 임계값은 약 11 millijoules per square centimeter로 확인되었습니다. 광음향 측정은 500회 펄스에 대해 20 이상의 신호 대 잡음비를 보여 매우 높은 정확도를 나타냈습니다.본 프로토콜은 입자 설계 및 광안정성 조사 측면에서 기존 방법들과 차별화된 혁신성을 가집니다. 4급 암모늄 양이온을 이용한 페길화 금 나노로드의 변형은 콜로이드 안정성을 유지하면서도 높은 세포 흡수 효율을 제공합니다. 재형성 임계값의 정의를 통해 광음향 변환의 안정성을 측정하는 방식은 정량적이며 재현 가능합니다.이 입자들은 광음향 영상용 조영제로 설계되었으므로, 그 기능적 특성을 테스트하기에는 광음향 프로브가 이상적입니다. 플라스모닉 입자를 포함하는 세포 운반체는 광음향 영상의 조영제로 시각화됩니다. 이들의 광안정성은 자유 플라스모닉 입자의 광안정성과 동일합니다.현재 저희 연구의 중점은 이러한 세포들의 생리학적 특성이며, 특히 세포 생존능과 화학주성 활성에 주목하고 있습니다.

preparation-photoacoustic-analysis-cellular-vehicles-containing-gold

Research

연구

JoVE Journal

Bioengineering

생명공학

우리는 은색 씨앗 중재의 성장 방법을 사용하여 별 모양의 골드 nanostars을 합성. nanostars의 직경이 200-300 nm의 범위에서 및 도움말의 숫자 7에서 10에 따라 다릅니다. nanoparticles는 가까운 적외선 중심으로 광범위한 표면 plasmon 공진 모드를있다.

실버 씨앗 중재 성장 방법과 골드 Nanostar 합성

이 비디오에서는 특정 관심 세포주의 세포막과 플라즈몬 금 나노막대의 상호 작용을 모니터링하기 위해 단일 입자 추적(SPT) 분석과 결합된 암시야 현미경(DFM) 기술에 대해 설명합니다. 결합된 DFM 및 SPT 분석을 통해 높은 시공간 해상도로 세포막을 통한 나노막대 움직임을 시각화할 수 있습니다.

세포막에서 나노막대의 확산 역학을 시각화하기 위한 암시야 현미경 검사

우리는 스텐실 인쇄 및 석판뿐만 아니라 미세하게 패턴에 대한 배양 세포에 방법을 통해 micropattern과 나노 다공성 금 박막에 대한 기술을보고합니다. 또한, 우리는 물질과 주사 전자 및 형광 현미경 기술을 이용하여 배양 된 세포의 형태를 특성화하는 이미지 분석 방법을 설명합니다.

세포 물질의 상호 작용 연구를위한 나노 기공 골드 패턴의 미세

이 프로토콜은 금 나노막대의 광학 흡수와 관련된 일시적인 가열을 사용하여 신경 세포의 분화 및 세포 내 칼슘 활성을 자극하는 방법을 설명합니다. 이러한 결과는 잠재적으로 신경 보철물 및 신경 과학의 기초 연구에 대한 새로운 응용 분야를 열 수 있습니다.

골드 신경 세포의 자극을 광학 나노로드가 보조

우리는 티오시 안산 나트륨 (NaSCN)와 염화 산의 환원 (HAuCl 4)를 통해 금 나노 입자의 안정성이 높은 올리고머 클러스터를 제조하기위한 간단한 방법을 설명한다. oligoclusters은 좁은 크기 분포를 갖고 크기 및 표면 코팅의 광범위한 제조 할 수있다.

주변 조건에 따라 금 나노 입자의 안정 올리고머 클러스터의 크기 제어 합성을위한 간단한 방법

이 프로토콜은 시판중인 물질과 광 반응 형 리포좀 집적 금 나노 입자에 대한 간단한 제조 방법을 설명하는데 이용된다. 또한, 펄스 레이저의 치료에 합성 리포좀 마이크로 버블 공동화 과정을 측정하는 방법을 보여준다.

펄스 레이저인가 전압에 따라 금 나노 입자 통합 사진 응답 리포좀과 그들의 마이크로 버블 공동 현상의 측정의 합성

이 논문은 환​​원제로서 히드로퀴논의 사용에 기초하여 금 나노로드의 합성을위한 프로토콜, 플러스 크기 및 종횡비를 제어하기위한 다른 메커니즘을 설명한다.

금 나노 막대의 하이드로 퀴논 기반 합성

우리 생체 10 nm 금 나노 입자, 표면에 폴 리 에틸렌 글리콜을 코팅 하 여 공업화를 합성 하는 방법을 설명 합니다. 이러한 입자 사용 생체 외에서 수 있으며 vivo에서 나노 세포와 세포 외 공간에 치료제를 제공에 대 한 기존의 나노 크기와 접근 하기 어려운.

기능성된 10 nm 폴리머-코팅 된 금 입자 피 대상에 대 한 및 약물 전달의 합성

Plasmonic 골드 nanorods 액체에 갇혀 고 kHz 주파수 원형 편광 광학 핀셋을 사용 하 여에서 회전 될 수 있습니다. 연구와 과학의 많은 분야에서 응용 프로그램에 대 한 강력한 시스템을 리드 Brownian 역동성 분석 및 빛 scatteringspectroscopy 도구를 소개.

건설 및 골드 하이퍼 로타리 빛 구동 모터 시스템의 운영

유세포 분석 및 공초점 레이저 스캐닝 현미경검사법에 의한 기능적, 근적외선 발광 광발광 금 나노클러스터 및 HeLa 세포 내부의 직접 검출을 위한 신뢰할 수 있고 쉽게 재현 가능한 방법이 설명되어 있습니다.

생물학적 응용 을 위한 근적외선 방출 금 나노클러스터의 합성

여기서, 우리는 세포막에 금 나노로드 (AuNRs)의 역학을 감시하기 위하여 전통적인 암장 현미경 검사법의 사용을 보여줍니다. 단일 AuNR의 위치와 방향은 ImageJ 및 MATLAB을 사용하여 감지되며 AuNRs의 확산 상태는 단일 입자 추적 해석을 특징으로 합니다.

단일 나노 입자 암장 현미경 검사를 사용하여 세포 막에 금 나노로드의 확산 역학 시각화

학습하세요 종양 관련 대식세포를 이용한 금 나노 막대 세포 차량 제조 및 광 음향 분석 방법. 이 기술은 암 진단을 위한 표적 전달 및 고해상도 영상화에 활용됩니다.

금 나노 막대를 포함하는 세포 차량의 제조 및 광 음향 분석

더 많은 동영상 탐색