Name: Beoordeling van tumorhypoxie: in vivo 3D-zuurstofbeeldvorming door middel van paramagnetische resonantie met elektronen (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2025-02-14T13:00:00.000+00:00
Duration: 7 min 7 s
Description: Leer hoe je tumorhypoxie kwantitatief beoordeelt met paramagnetische resonantiebeeldvorming in muismodellen. Deze methode maakt 3D-zuurstofmapping mogelijk voor oncologisch onderzoek.

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

<meta charset="utf8"></head><body>Preklinische beeldvorming van tumorzuurstofniveaus met behulp van EPRI en echografie

<table><tbody><tr><td>aqua pro injectione</td><td>Polpharma</td><td>1280610</td><td>-</td></tr><tr><td>ArbuzGUI&nbsp;</td><td>O2M Technologies</td><td>-</td><td>toegankelijk in het github-repository</td></tr><tr><td>disodium phosphate</td><td>POCH S.A.</td><td>799280115</td><td>-</td></tr><tr><td>Dulbecco&prime;s Modified Eagle&prime;s Medium - high glucose</td><td>Merck Life Science</td><td>D5648</td><td>4500 mg/L glucose en L-glutamine</td></tr><tr><td>fetal bovine serum&nbsp;</td><td>Gibco, Thermo Fisher Scientific</td><td>10500064</td><td>-</td></tr><tr><td>fishing wire</td><td>Good Fish</td><td>A-55A-035</td><td>US positiemarkering - 0,35 mm</td></tr><tr><td>Geltrex</td><td>Gibco, Thermo Fisher Scientific</td><td>A1413302</td><td>gereduceerde groeifactor basement membraan matrix</td></tr><tr><td>ibGUI</td><td>O2M Technologies</td><td>-</td><td>toegankelijk in het github-repository</td></tr><tr><td>injectio natrii chlorati isotonica</td><td>Polpharma</td><td>meerdere artikelen werden gebruikt</td><td>9 mg/mL</td></tr><tr><td>insulin needles 29 G&nbsp;</td><td>Becton, Dickinson and Company</td><td>meerdere artikelen werden gebruikt</td><td>-</td></tr><tr><td>Jiva 25</td><td>O2M Technologies</td><td>-</td><td>EPROI</td></tr><tr><td>MATLAB</td><td>MathWorks</td><td>-</td><td>versie R2021b</td></tr><tr><td>penicillin-streptomycin</td><td>Merck Life Science</td><td>P4333</td><td>met 10.000 eenheden penicilline en 10 mg streptomycine/mL</td></tr><tr><td>potassium chloride</td><td>POCH S.A.</td><td>739740114</td><td>-</td></tr><tr><td>potassium dihydrogen phosphate</td><td>POCH S.A.</td><td>742020112</td><td>-</td></tr><tr><td>ProcessGUI</td><td>O2M Technologies</td><td>-</td><td>toegankelijk in het github-repository</td></tr><tr><td>PTFE tubing&nbsp;</td><td>Cole Palmer Instrument Co</td><td>06412-11</td><td>-</td></tr><tr><td>sodium chloride</td><td>POCH S.A.</td><td>794121116</td><td>-</td></tr><tr><td>SpecMan4EPR</td><td>FEMI Instruments</td><td>-</td><td>versie 3.4 CS 64bit</td></tr><tr><td>Surflash I.V. Catheter</td><td>Terumo</td><td>SR*FF2419</td><td>maat: 24G x &frac34;"</td></tr><tr><td>tape</td><td>3M&nbsp;</td><td>meerdere artikelen werden gebruikt</td><td>micropore</td></tr><tr><td>Trypsin-EDTA&nbsp;</td><td>Gibco, Thermo Fisher Scientific</td><td>25200072</td><td>-</td></tr><tr><td>Ultrasonography</td><td>Telemed</td><td>-</td><td>Anatomische US</td></tr><tr><td>US gel</td><td>KONIX</td><td>NUG-0019</td><td>-</td></tr><tr><td>Vetflurane</td><td>Virbac</td><td>137317</td><td>1000 mg/g</td></tr><tr><td>Vevo F2</td><td>FujiFilms, Visual Sonics</td><td>-</td><td>B-modus en Doppler</td></tr><tr><td>vinyl polysiloxane dental clay&nbsp;</td><td>3M ESPE</td><td>meerdere artikelen werden gebruikt</td><td>-</td></tr></tbody></table>

beoordeling van tumorhypoxie: in vivo 3d-zuurstofbeeldvorming door middel van paramagnetische resonantie met elektronen 

Tumor Hypoxia Assessment: In Vivo 3D Oxygen Imaging Through Electron Paramagnetic Resonance

Beoordeling van tumorhypoxie: in vivo 3D-zuurstofbeeldvorming door middel van paramagnetische resonantie met elektronen 

The precise and real-time measurement of oxygen partial pressure (pO2) brings valuable information in many pathologies, including cancer. Low tumor pO2 ...

We onderzoeken het tumormicro-omgeving en de rol van hypoxie in tumorontwikkeling als reactie op therapie. Hypoxie is niet alleen cruciaal bij kanker, maar ook bij veel andere pathologieën, zoals hart- of neurologische aandoeningen. Ons doel is om kwantitatief zuurstofniveaus in weefsels van levende dieren te bepalen in de context van verschillende anti-kankerbehandelingen en verschillende preklinische tumormodellen.Verschillende technieken in APR worden toegepast in oximetrie, waaronder continu golf, puls of snel scannen. De preklinische pulsbeeldvormer, JIVA-25, maakt echter nauwkeurige en hoge ruimtelijke en zuurstofresolutie 3D volledige lichaam zuurstofkartering mogelijk. De beelden worden binnen enkele minuten verkregen en kunnen over meerdere dagen worden verzameld, wat overeenkomt met fysiologische veranderingen in weefsel, PO2, en maakt ook het volgen van veranderingen in de tijd mogelijk.Een van de grootste uitdagingen van elektronenparamagnetische resonantie beeldvorming is het ontbreken van een anatomische referentie. In veel laboratoria wordt MRI of CT gebruikt om belangrijke anatomische kenmerken te verkrijgen. Het nadeel is echter de hoge kosten en de noodzaak om het dier te verplaatsen.Om deze problemen op te lossen, stellen we voor om echografie te gebruiken als eenvoudige, draagbare en kosteneffectieve modaliteit. Onze resultaten tonen de haalbaarheid van de fusie van echografie en EPR-beeldvorming, wat de mogelijkheid opent om functionele en atoombeelden op verschillende tijdstippen te vergelijken. Bijvoorbeeld, EPR zuurstofkaarten kunnen worden geregistreerd met US weefsel anatomie, vasculair netwerk of weefselperfusie met behulp van microbubbels als contrastmiddel.Deze technologie helpt ons om hypoxiegebieden binnen tumoren te ontdekken en dosisschilderen in radiotherapie te ontwerpen. Het maakt ook een beoordeling van de efficiëntie van anti-hypoxie behandelingen mogelijk, zoals zuurstofmicrobubbels. Zuurstofkartering kan ook worden gebruikt als een marker voor de efficiëntie van de therapie in een vroeg stadium van de behandeling en voor passende patiëntenclassificatie voor behandeling.Om te beginnen, zet het tumor-geïnoculeerde, verdoofde muis vast op de dierenbed. Toedien een milliliter fysiologische zoutoplossing subcutaan aan de muis om de hydratie te behouden. Gebruik een ademhalingskussensensor en een oppervlaktethermometer met vinyl polysiloxaan tandheelkundig klei om de hartslag en temperatuur van het dier te controleren.Breng polytetrafluorethyleen buis intraperitoneaal in voor spin sonde toediening en zet de canule vast met vinyl polysiloxaan tandheelkundig klei om te voorkomen dat deze uit de buikholte losraakt. Breng vervolgens een urinekatheter in om de uitgescheiden spin sonde te verzamelen. Voor anatomisch echografie beeldvorming, draai de muis in de dierenbed en zet de positie vast met vinyl polysiloxaan tandheelkundig klei.Breng het dier over naar een 3D gecontroleerde tafel voorafgaand aan de elektronenparamagnetische resonantie meting. Bevestig dat het dier vastzit en niet in contact is met de verwarmingsplatform. Bevestig de houderpositie van het bed in drie dimensies om rotatie te voorkomen, vooral in het XZ of sagittale vlak, wat essentieel is voor nauwkeurige registratie.Gebruik vervolgens een 0,35 millimeter vislijn op het plakband om een positiemarkering op de houder van het bed te plaatsen om het begin van de resonator te markeren. Voer handmatig B-modus beeldvorming uit met een stap van één millimeter in zowel de axiale als sagittale richtingen naar de Y-as. Beeld de tumorstructuur af met parameters die specifiek zijn voor de transducerfrequentie.Na de anatomische echografie beeldvorming, breng de geïmmobiliseerde muis in de dierenbed snel over naar de elektronenparamagnetische resonantie of EPR-beeldvormer. Houd zorgvuldig de positie van het dierenbed vast om rotaties binnen de resonator te minimaliseren. Sluit de temperatuursensor opnieuw aan om continue monitoring van de temperatuur van het dier te garanderen, in lijn met de interne temperatuur van de resonator.In de EPR spectrometersoftware, pas de resonator aan met het afstemwiel om de frequentie rond 725 megahertz te centreren. Om het microgolfvermogen te optimaliseren, pas de demping aan van 20 tot drie decibel totdat een piek bij 60 nanoseconden wordt bereikt. Stem het instrument af om de vrije inductieverval van fiducials geplaatst binnen het dierenbed binnen het magnetische veld te centreren en fase het dienovereenkomstig.Toedien vervolgens 100 microliters van OXO 71 intraperitoneaal via de eerder ingebrachte canule, gevolgd door spoelen met 50 tot 100 microliters zoutoplossing. Gebruik een geprogrammeerde Q-sequentie om metingen te verkrijgen met specifieke parameters, inclusief T1 en T2 relaxatietijden, 3D elektronenspinecho voor fiducial beeldvorming en 4D inversie herstel elektronenspinecho voor beeldvorming van het dier. Na beeldvorming, voer data-analyse uit en visualiseer de tumormasker binnen de zuurstofgedeeltelijkedruk kaart van de muis en exporteer de waarden voor elke voxel.De echografie doorsnede toonde de LN 229 tumor die groeide in de intrascapulaire vetkussentjes met vasculatuur zowel binnen als buiten de tumorgrens. Tumor echografie B-modus beelden leverden een anatomische referentie, die het tumoroppervlak en markeringen voor uitlijning met EPR-OI lieten zien. Dwarsdoorsneden van de 3D zuurstofgedeeltelijkedruk kaart toonden opmerkelijke heterogeniteit van zuurstofniveaus, met meer hypoxische gebieden binnen de tumor en een zeer hypoxische fiducial marker aan de onderkant van het beeld.De beelden van tumoren in verschillende groottes toonden aan dat grotere tumoren meer voxels bevatten, terwijl de kleinste tumor een suboptimale zuurstofgedeeltelijkedruk kaart vertoonde vanwege onvoldoende spin sonde concentratie.

tumor-hypoxia-assessment-vivo-3d-oxygen-imaging-through-electron

Research

JoVE Journal

Cancer Research

Kankeronderzoek

Dit protocol beschrijft een methode voor micronschaal drie-dimensionale beeldvorming van zuurstofconcentratie in de directe omgeving van levende cellen door electron spin resonantie microscopie.

Electron Spin Resonantie Micro-imaging van Live Species voor zuurstof in kaart brengen

Bioluminescentie beeldvorming van hypoxie induceerbare factor-1α-activiteit wordt toegepast op intracraniale tumor hypoxie ontwikkeling in een borstkanker hersenmetastasen muismodel te controleren.

In vivo bioluminescentie van Tumor Hypoxie Dynamiek van Borstkanker hersenmetastasen in een muismodel

Hier beschrijven een werkwijze om direct zichtbaar microregional weefselhypoxie in de muis...

Detectie van Microregional Hypoxie in Mouse Cerebral Cortex door twee-foton Imaging van endogene NADH fluorescentie

Dit manuscript beschrijft de ontwikkeling van een diermodel dat directe testen van de effecten van tumorhypoxie op metastase en het ontcijferen van de werkingsmechanismen mogelijk maakt. Hoewel de hier beschreven experimenten zich richten op Ewing-sarcoom, kan een vergelijkbare aanpak worden toegepast op andere tumortypen.

In vivo model voor het testen Effect van hypoxie op tumormetastase

Low-veld (L-band, 1,2 GHz) elektron paramagnetisch resonantie met behulp van oplosbare nitroxyl en trityl sondes is voor beoordeling van fysiologisch belangrijke parameters in de communicatie van de tumor in muismodellen van borstkanker aangetoond.

In Vivo EPR beoordeling van pH, pO2, Redox Status, en concentraties van fosfaat en glutathion in de communicatie van de Tumor

Het protocol beschrijft high-throughput sferoïde generatie voor bioprinting met behulp van de multi-parametrische analyse van hun oxygenatie en celdood op een standaard fluorescentiemicroscoop. Deze aanpak kan worden toegepast om de levensvatbaarheid van de sferoïden te controleren en standaardisatie uit te voeren, wat belangrijk is bij het modelleren van 3D-weefsel, tumormicro-omgeving en succesvolle (micro)weefselbiofabricage.

Betaalbare zuurstofmicroscopie-geassisteerde biofabricage van meercellige sferoïden

Hier presenteren we een protocol om orthotopische hepatocellulaire carcinoom xenografts met en zonder ligatie van de leverslagader te creëren en niet-invasieve positronemissietomografie (PET) beeldvorming van tumorhypoxie uit te voeren met behulp van [18 F] Fluoromisonidazol ([18 F] FMISO) en [18 F] Fluorodeoxyglucose ([18F] FDG).

Niet-invasieve PET/MR-beeldvorming in een orthotopisch muismodel van hepatocellulair carcinoom

Hier presenteren we een protocol voor het uitvoeren van Oxygen Sensitive – Dynamic Contrast Enhanced Optoacoustic Imaging (OS-DCE OAI) voor het evalueren van preklinische modellen van kanker en wondgenezing. OS OAI kan oxy- en deoxyhemoglobine beelden en zo de zuurstofvorming van het weefsel in kaart brengen. DCE-OAI kan de farmacokinetiek van een exogeen contrastmiddel afbeelden en zo de vasculaire perfusie in kaart brengen.

Evaluaties van zuurstofvoorziening en vasculaire perfusie in preklinische modellen van kanker en wondgenezing met behulp van OS-DCE OAI

Dit protocol beschrijft een methode om te afbeelding resident tumor-infiltreren CD8 T cellen aangeduid met fluorescently gekoppelde antilichamen binnen de menselijke longen tumor segmenten. Deze techniek staat real-time analyses van CD8 T-cel migratie met behulp van de confocal microscopie.

Ex Vivo Beeldvorming van Resident CD8 T lymfocyten in menselijke longen Tumor plakjes met behulp van confocale microscopie

Beschrijven we een protocol voor preklinische in vivo volgen van kanker uitzaaiingen. Het is gebaseerd op een verslaggever van de radionuclide-fluorescentie combineren de natrium jodide symporter, ontdekt door niet-invasieve [18F] Zilvertetrafluorboraat-PET, en een fluorescente proteïne voor gestroomlijnde ex vivo bevestiging. De methode is toepasbaar voor preklinische in vivo cel bijhouden dan tumor biologie.

Radionuclide-fluorescentie Reporter Gene Imaging als u wilt bijhouden van de Tumor progressie in knaagdier Tumor modellen

Leer hoe je tumorhypoxie kwantitatief beoordeelt met paramagnetische resonantiebeeldvorming in muismodellen. Deze methode maakt 3D-zuurstofmapping mogelijk voor oncologisch onderzoek.

Beoordeling van tumorhypoxie: in vivo 3D-zuurstofbeeldvorming door middel van paramagnetische resonantie met elektronen

Meer video's verkennen