Znakowanie i celowanie w komórki za pomocą superparamagnetycznych nanocząstek tlenku żelaza

Ogólnym celem tej procedury jest synteza super paramagnetycznych nanocząstek tlenku żelaza i wykorzystanie tych cząstek do znakowania komórek do zastosowań związanych z magnetycznym celowaniem i sortowaniem. Osiąga się to poprzez pierwszą syntezę nanocząstek magnetytu o średnicy 10 nanometrów. Drugim krokiem jest pokrycie nanocząstek magnetytu powłoką z polimlekowego kwasu glikolowego o grubości 50 nanometrów lub PLGA.

Następnie nanocząstki magnetyczne są myte i liofilizowane. Ostatnim krokiem jest znakowanie komórek nanocząstkami magnetycznymi do zastosowań związanych z celowaniem i sortowaniem komórek. Ostatecznie mikroskopia fluorescencyjna służy do pokazania celowania komórek znakowanych nanocząstkami magnetycznymi w polach magnetycznych.

Główną zaletą tej techniki w porównaniu z istniejącymi metodami, takimi jak celowanie w komórki za pośrednictwem przeciwciał, jest to, że celowanie w komórki magnetyczne jest wysoce specyficzne i kontrolowane. Implikacje tej techniki rozciągają się na terapię różnych schorzeń, ponieważ komórki terapeutyczne mogą być dostarczane do miejsca docelowego, podczas gdy miejsca poza celem są oszczędzane. Ogólnie rzecz biorąc, osoby, które są nowicjuszami w tej metodzie, będą miały trudności, ponieważ do uzyskania czystych i wysokiej jakości nanocząstek potrzebna jest staranna dbałość o szczegóły.

Chcieliśmy poprawić celowanie i lokalizację żywych komórek w organizmie. Zacznij od użycia butelki dressel, aby odgazować 500 mililitrów dejonizowanej wody, delikatnie bulgocząc azotem przez 30 minut. Aby ustawić aparaturę reakcyjną, umieść 500-mililitrową kolbę okrągłodenną z trzema szyjkami w grzałce płaszcza ISO.

Następnie przykryj jedną boczną szyjkę gumową przegrodą i zainstaluj skraplacz zwrotny w drugiej. Stale przepuszczaj zimną wodę przez skraplacz, aby wytworzyć obojętną atmosferę do reakcji. Najpierw przebić gumową przegrodę kolb igłą podłączoną do przewodu gazowego azotu.

Następnie przebij przegrodę skraplacza igłą podłączoną do bełkotki, aby uwidocznić wypływ gazu. Następnie zainstaluj pedał ostrza w środkowej szyjce za pomocą adaptera łopatkowego. Aby utrzymać ciągłe mieszanie mieszaniny reakcyjnej, przymocuj trzon ostrza do mieszadła nad głową zamontowanego na stojaku.

Przepłukać kolbę azotem gazowym i pozostawić azot wpływający do kolby z niską, ale wykrywalną szybkością. Następnie wyjmij skraplacz zwrotny i dodaj jeden gram żelaza, trzy chlorki 612,5 miligrama żelaza, dwa chlorki tetra i 50 mililitrów wody Degas. Wymień skraplacz i mieszaj reakcję z prędkością 1000 obr./min, podgrzewając do 50 stopni Celsjusza.

W ten sposób wytworzone zostaną cząstki magnetytu o średnicy 10 nanometrów. Gdy reakcja osiągnie 50 stopni Celsjusza, za pomocą strzykawki wstrzyknij 10 mililitrów 28% wodorotlenku amonu przez przegrodę kolby. Gdy magnetyt wytrąca się, roztwór powinien zmienić kolor na.

Usuń gumową przegrodę i przewód gazowy i podgrzej reakcję do 90 stopni Celsjusza. Następnie dodaj jeden mililitr kwasu oleinowego do kolby, aby pokryć nanocząstki i utworzyć żel magnetytowy. Następnie wymień przegrodę i przewód gazowy na kolbie i wyjmij skraplacz.

Wyłącz ogień i mieszaj reakcję przy 500 obr./min przez dwie godziny. Po wymieszaniu zdekantować nadmiar cieczy, przytrzymując nanocząstki na dnie kolby za pomocą silnego magnesu. Aby rozpocząć oczyszczanie, najpierw rozpuść żel magnetytowy w 40 mililitrach heksanów.

Powoli wlej ten roztwór do rozdzielacza zawierającego 40 mililitrów wody Degas i delikatnie obracaj lejek przez pięć minut. Po zawirowaniu dekantacji dolnej frakcji wodnej należy w podobny sposób przemyć roztwór magnetytu jeszcze dwukrotnie wodą Degasa. Następnie przenieść roztwór magnetytu do kolby Erlenmeyera.

Osusz roztwór, dodając kilka szpatułek siarczanu sodu i mieszając mieszaninę. Następnie odkurz. Przefiltrować mieszaninę przez jedną mikrometryczną bibułę filtracyjną.

Ustaw temperaturę łaźni wodnej parownika obrotowego na 50 stopni Celsjusza, gdy woda o temperaturze 24 stopni Celsjusza krąży w skraplaczu. Następnie przenieść filtrat do 50-mililitrowej kolby parownika i odparowywać heksany przez dwie godziny z umiarkowaną prędkością obrotową w próżni. W szklanych fiolkach zebrać żel magnetytowy do sześciu 40-miligramowych podwielokrotnych powłok i przemyć każdą podwielokrotność osobno, dodać jedną porcję żelu razem z 40 mililitrami PLGA w octanie etylu w plastikowej zlewce i sonikować mieszaninę przez 10 minut.

Następnie dodaj 80 mililitrów onic F1 27 do zlewki i natychmiast emulguj mikserem na wysokim poziomie przez siedem minut. Te nanocząstki są teraz super paramagnetycznymi nanocząstkami tlenku żelaza lub szpieguj rozcieńcz roztwór jednym litrem dejonizowanej wody i sonikuj w dygestorium przez godzinę. Następnie umieść silny magnes obok roztworu i delikatnie wymieszaj roztwór, aby zebrać szpiega na magnesie.

Zdekantować roztwór wodny, pozostawiając zrazy S w zlewce. Umyj zrazy S trzy razy wodą, za każdym razem cudzołożąc. Po tym, jak wszystkie sześć podwielokrotności zostało pokrytych i umytych.

Zebrać zrazy S do jednej szklanej fiolki. Zamrozić roztwór szpiegowski przez noc w liofilizatorze, aby przygotować się do etykietowania komórek. Najpierw Suspende pyon w PBS w stężeniu 40 miligramów na mililitr i sonikować je przez 30 minut.

Następnie dodaj roztwór do kolby z komórkami prawie zbiegającymi się w stężeniu pięciu mikrolitrów na mililitr hodowli komórkowej. Średni. Rozbujaj kolbę, aby równomiernie rozprowadzić Sion. Inkubuj komórki przez 16 godzin.

W 37 stopniach Celsjusza. Delikatnie odessać pożywkę hodowlaną, a następnie dwukrotnie umyć komórki. Dzięki PBS magnetycznie znakowane komórki mogą być teraz wykorzystywane do eksperymentów.

Nanocząstki magnetytu o średnicy 10 nanometrów można konsekwentnie wytwarzać, mieszając wodny roztwór trójchlorku żelaza i tetrahydratu chlorku żelaza dwuwodnego w temperaturze 50 stopni Celsjusza i 1000 obr./min, transmisyjna mikroskopia elektronowa lub TEM jest preferowaną metodą określania wielkości cząstek, powlekanie nanocząstek magnetytu PLGA za pomocą emulgatora o dużej prędkości odtwarzalnie daje wyniki w PLGA, Do wizualizacji tych cząstek wykorzystuje się zrazy magnetytu S o średnicy 120 nanometrów za pomocą skaningowej mikroskopii elektronowej lub SEM. Inkubacja komórek śródbłonka wyrastających z krwi z pyonem przez 16 godzin powoduje endocytozę nanocząstek za pomocą TEM. Nanocząstki magnetytu PLGA mogą być wizualizowane w komórce lub są przechowywane w endosomach cytoplazmatycznych.

Obciążenie komórek żelazem jest wystarczająco wysokie, aby osiągnąć magnetyczne wychwytywanie żywych komórek do ferromagnetycznych wszczepialnych urządzeń medycznych. Znakowane magnetycznie komórki śródbłonka są przyciągane do stentu ferromagnetycznego z większą szybkością niż stent niemagnetyczny. Podczas wykonywania tej procedury należy pamiętać o dokładnym umyciu wszystkich naczyń szklanych i sprzętu, aby zmaksymalizować czystość i bezpieczeństwo nanocząstek Postępując zgodnie z tą procedurą.

Inne metody, takie jak magnetyczne celowanie w komórki, mogą być wykonane, aby odpowiedzieć na dodatkowe pytania, takie jak to, które terapie medyczne mogą skorzystać ze specyficznego i kontrolowanego dostarczania komórek. Ta technologia celowania magnetycznego umożliwi opracowanie ukierunkowanego dostarczania komórek do różnych zastosowań biomedycznych. Po obejrzeniu tego filmu powinieneś dobrze zrozumieć, jak zsyntetyzować super paramagnetyczne nanocząstki tlenku żelaza i użyć tych cząstek do oznaczania komórek do zastosowań w zakresie kierowania magnetycznego.