Методическая статья

Гранулы, модифицированные порфирином, для использования в качестве компенсационного контроля в проточной цитометрии

3.3K просмотров

⸱

DOI:

10.3791/65294

⸱

24 марта 2023 г.

 ,  ,  ,  , 
1bioAffinity Technologies

В этой статье

Краткое содержание

В протоколе описывается, как компенсационные шарики на основе порфирина для проточной цитометрии получают реакцией аминофункционализированных полистирольных шариков с порфирином TCPP и амидным связывающим реагентом EDC. Процедура фильтрации используется для уменьшения количества побочных продуктов твердых частиц.

Аннотация

Проточная цитометрия может быстро охарактеризовать и количественно оценить различные клеточные популяции на основе измерений флуоресценции. Клетки сначала окрашивают одним или несколькими флуоресцентными реагентами, каждый из которых функционализируется другой флуоресцентной молекулой (флуорофором), которая избирательно связывается с клетками на основе их фенотипических характеристик, таких как экспрессия антигена на поверхности клетки. Интенсивность флуоресценции от каждого реагента, связанного с клетками, может быть измерена на проточном цитометре с использованием каналов, которые обнаруживают заданный диапазон длин волн. При использовании нескольких флуорофоров свет от отдельных флуорофоров часто перетекает в нежелательные каналы обнаружения, что требует коррекции данных об интенсивности флуоресценции в процессе, называемом компенсацией.

Компенсационные контрольные частицы, обычно полимерные шарики, связанные с одним флуорофором, необходимы для каждого флуорофора, используемого в эксперименте по маркировке клеток. Данные компенсационных частиц из проточного цитометра используются для внесения поправок в измерения интенсивности флуоресценции. В этом протоколе описывается приготовление и очистка полистирольных компенсационных шариков, ковалентно функционализированных флуоресцентным реагентом мезотетра(4-карбоксифенил)порфин (TCPP), и их применение для компенсации проточной цитометрии. В этой работе аминофункционализированные полистирольные шарики обрабатывали TCPP и амидным связывающим реагентом EDC (N-(3-диметиламинопропил)-N'-этилкарбодиимид гидрохлорид) при рН 6 и при комнатной температуре в течение 16 ч с перемешиванием. Гранулы TCPP выделяли центрифугированием и ресуспендировали в буфере pH 7 для хранения. В качестве побочного продукта наблюдались частицы, связанные с TCPP. Количество этих частиц может быть уменьшено с помощью дополнительного протокола фильтрации. Полученные гранулы TCPP были успешно использованы на проточном цитометре для компенсации в экспериментах с клетками мокроты человека, меченными несколькими флуорофорами. Бусины TCPP оказались стабильными после хранения в холодильнике в течение 300 дней.

Введение

Порфирины уже много лет представляют интерес в области биомедицины из-за их флуоресцентных и опухолевых свойств 1,2,3. Терапевтические применения, такие как фотодинамическая терапия (ФДТ) и сонодинамическая терапия (СДТ), влекут за собой системное введение порфирина больному раком, накопление препарата в опухоли и локализованное воздействие на опухоль лазерным светом определенной длины волны или ультразвуком. Воздействие лазерного излучения или ультразвука приводит к образованию порфирином активных форм кислорода и последующей гибели клеток 4,5. В фотодинамической диагностике (PDD) флуоресценция порфирина используется для отличия раковых клеток от нормальныхклеток 6. В этом контексте протопорфирин IX, природный флуоресцентный порфирин, который накапливается в опухолях при системной или местной инъекции своего предшественника, 5-аминолевулиновой кислоты (5-АЛК), используется для выявления стромальных опухолей желудочно-кишечного тракта, рака мочевого пузыря и рака головного мозга 7,8. Совсем недавно лечение 5-АЛК было изучено как подход к выявлению минимального остаточного заболевания при множественной миеломе9. Наша лаборатория использует тетраарилпорфирин TCPP (5,10,15,20-тетракис-(4-карбоксифенил)-21,23H-порфин) из-за его способности селективно окрашивать клетки рака легких и связанные с раком клетки в образцах мокроты человека, что является свойством, которое было использовано в диагностических анализах на основе слайдов и проточных цитометрических диагностических анализах10.

Некоторые порфирины являются бифункциональными в том смысле, что их можно использовать в качестве терапевтических и диагностических средств 2,11. В биомедицинских исследованиях такие бифункциональные порфирины используются для оценки того, как их способность избирательно нацеливаться и убивать раковые клетки зависит от их структуры, а также как на нее влияет присутствие других соединений 12,13,14,15,16. Как клеточное поглощение порфиринов, так и их цитотоксичность могут быть измерены на проточной цитометрической платформе с высокой пропускной способностью. Спектры поглощения и излучения флуоресцентных порфиринов сложны, но большинство проточных цитометрических платформ оборудованы для их правильной идентификации. Спектр поглощения флуоресцентных порфиринов характеризуется сильной полосой поглощения в диапазоне 380-500 нм, известной как полоса Соре. В диапазоне 500–750 нм (Q-полосы) обычно наблюдаются от двух до четырех более слабых полос поглощения17. Синий лазер с длиной волны 488 нм, присутствующий в большинстве проточных цитометров, или фиолетовый лазер (405 нм) могут генерировать свет соответствующей длины волны для возбуждения порфиринов. Спектры излучения порфиринов обычно показывают пики в диапазоне 600-800 нм18, что приводит к очень небольшому спектральному перекрытию с флуоресцеин-изотиоцианатом или фикоэритриновыми (ПЭ) флуорофорами, но к значительному перекрытию с другими часто используемыми флуорофорами, такими как аллофикоцианин (APC), а также тандемные флуорофоры, такие как PE-Cy5 и другие. Следовательно, при использовании порфиринов в многоцветных анализах проточной цитометрии контроль одиночных флуорофоров необходим для адекватной коррекции распространения флуоресценции в каналах, отличных от того, который предназначен для измерения флуоресценции порфирина.

В идеале однофлуорофорные контрольные элементы, используемые для расчета матрицы побочных эффектов для панели флуорофоров (также называемые «компенсационными контролями»), должны состоять из того же типа (ов) клеток, что и образец. Однако использование выборки для этой цели не является оптимальным, если для начала очень мало выборки или если целевая популяция в выборке очень мала (например, если кто-то хочет посмотреть на минимальное остаточное заболевание или раковые клетки на ранних стадиях заболевания). Полезной альтернативой клеткам являются шарики в сочетании с тем же флуорофором, который используется для анализа образца. Многие такие бусины имеются в продаже; Эти шарики либо предварительно мечены желаемым флуорофором (предварительно меченные флуорофор-специфические шарики)19,20, либо к ним может быть прикреплено флуоресцентно меченное антитело (шарики захвата антител)20,21. В то время как коммерческие компенсационные шарики доступны для многих флуорофоров, такие шарики недоступны для порфиринов, несмотря на их растущее использование в фундаментальных и клинических исследованиях.

В дополнение к сохранению образцов и соответствующему размеру положительных и отрицательных популяций, другими преимуществами использования шариков в качестве компенсационных контролеров являются простота приготовления, низкая фоновая флуоресценция и превосходная стабильность во времени22. Потенциальным недостатком использования шариков в качестве компенсационного контроля является то, что спектр излучения флуоресцентного антитела, захваченного на шариках, может отличаться от спектра того же антитела, используемого для маркировки клеток. Это может иметь особое значение при использовании спектрального проточного цитометра20. Следовательно, разработка шариков в качестве компенсационного контроля должна быть выполнена на проточном цитометре, который будет использоваться для анализа, для которого разрабатываются шарики. Кроме того, разработка шариков должна включать сравнение с клетками, меченными тем же флуоресцентным окрашивающим реагентом.

Здесь мы описываем приготовление полистирольных компенсационных шариков, функционализированных амином TCPP, средняя интенсивность флуоресценции которых в канале детектирования была сопоставима с таковой у меченных TCPP клеток в мокроте, и их использование в качестве компенсационного контроля для проточной цитометрии. Автофлуоресценция эквивалентных нефункционализированных шариков была достаточно низкой для их использования в качестве контроля компенсации отрицательной флуоресценции. Кроме того, эти бусины продемонстрировали стабильность при хранении в течение почти 1 года.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Протокол

Все процедуры необходимо проводить с использованием соответствующих средств индивидуальной защиты.

1. Приготовление исходного раствора TCPP, 1,0 мг / мл

ПРИМЕЧАНИЕ: Это может быть подготовлено ежемесячно.

  1. С помощью аналитических весов, шпателя и бумаги для взвешивания взвесьте 49,0-50,9 мг TCPP. Округлите вес до 1/10 миллиграмма. Отложите измеренное количество TCPP в сторону, защищенное от света.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Используйте статический пистолет, если показания веса нестабильны.
  2. Определите требуемые количества очищенной воды и изопропанола (IPA) из таблицы 1 на основе количества TCPP, взвешенного на шаге 1.1. Добавьте очищенную воду и изопропанол в стеклянный стакан объемом 100 мл и накройте парапленкой для защиты от испарения.
  3. Определите необходимое количество бикарбоната натрия из таблицы 1 на основе количества TCPP, взвешенного на шаге 1.1.
  4. Используя аналитические весы, шпатель и бумагу для взвешивания, взвесьте необходимое количество бикарбоната натрия, определенное на шаге 1.3. Округлите вес до 1/10 миллиграмма.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Используйте статический пистолет, если показания веса нестабильны.
  5. Добавьте бикарбонат натрия в стакан объемом 100 мл, содержащий очищенную воду и изопропанол. Накройте раствор парапленкой для защиты от испарения.
  6. Поместите раствор из шага 1,5 на мешалку и перемешайте до полного растворения (около 10 мин)
  7. Измерьте рН, чтобы убедиться, что раствор, содержащий бикарбонат натрия из шага 1.6, имеет рН от 9 до 10.
  8. Медленно добавьте взвешенный на шаге 1.1 TCPP в раствор с шага 1.7 и продолжайте помешивать до растворения (~ 30 мин). Защищайте от света во время этого шага.
  9. Хранить в стеклянной или полипропиленовой таре при комнатной температуре и в защищенном от света месте.

2. Приготовление 2-(N-морфолино)-этансульфоновой кислоты (MES) и буферного раствора геминатриевой соли, 0,1 М, рН 6,0-6,2 («MES-буфер »)

ПРИМЕЧАНИЕ: Он должен быть приготовлен в день использования и храниться при комнатной температуре.

  1. Взвесьте 2,50 г геминатриевой соли MES и добавьте ее в пластиковую бутылку объемом 150 мл.
  2. Добавьте 121 мл очищенной воды и растворите ручным встряхиванием до тех пор, пока не останется твердого вещества.
  3. Измерьте рН буфера MES, чтобы убедиться, что он находится в диапазоне от 6 до 6,2.
  4. Хранить при комнатной температуре для использования в тот же день.

3. Порошок N- (3-диметлиаминопропил) -N'-этилкарбодиимида (EDC)

  1. Достаньте порошок EDC из морозильной камеры и оставьте при комнатной температуре до использования на шаге 5.

4. Сочетание аминофункционализированных полистирольных шариков с раствором TCPP

  1. Добавьте 4,3 мл 0,1 М буферного раствора MES, приготовленного на этапе 2, в полипропиленовую пробирку объемом 15 мл.
  2. Встряхните функционализированную амином суспензию полистирольных шариков (10 мкм, 2,5% мас./об.) в течение 60 с на максимальной скорости.
  3. Добавьте 288 мкл этой свежесуспензии вихревых шариков в буфер MES с шага 4.1.
  4. Вихревая раствор MES/шарика в течение 15 с на максимальной скорости.
  5. Встряхните раствор TCPP в дозе 1 мг/мл, приготовленный на этапе 1, в течение 60 с с максимальной скоростью.
  6. Добавьте 1,20 мл этого свежевихревого исходного раствора TCPP в суспензию MES / шариков из шага 4.4.
  7. Вихревая подвеска MES/бортов/TCPP в течение 15 с на максимальной скорости.
  8. Накройте трубку фольгой, пока готовится раствор EDC.

5. Приготовление исходного раствора N-(3-диметлиаминопропил)-N'-этилкарбодиимида (EDC) гидрохолорида (HCl)

ПРИМЕЧАНИЕ: Раствор EDC является скоропортящимся и должен использоваться сразу после приготовления.

  1. Добавьте 20,0 мл очищенной воды в новую коническую пробирку объемом 50 мл.
  2. Взвесьте 200 мг EDC HCl из шага 3 и добавьте его в воду (шаг 5.1).
  3. Встряхните EDC HCL в течение 15 с на максимальной скорости, чтобы получить четкое решение.

6. Приготовление рабочего раствора EDC HCl/MES

ПРИМЕЧАНИЕ: Раствор EDC HCl/MES является скоропортящимся и должен использоваться сразу после приготовления.

  1. Добавьте 54,0 мл буферного раствора MES (приготовленного на шаге 2) в пластиковую бутылку объемом 150 мл.
  2. Добавьте 6,0 мл исходного раствора EDC HCl (приготовленного на шаге 5) в буферный раствор MES и перемешайте, встряхивая в течение 10 с.

7. Маркировка бусин TCPP

  1. Добавьте 4,5 мл рабочего раствора EDC (из шага 6) в полипропиленовую пробирку объемом 15 мл, содержащую шарики и TCPP в буфере MES (этап 4.7).
  2. Поместите трубку в инвертирующий ротатор при 35 об/мин на 16 часов при комнатной температуре и в защищенном от света месте.
  3. Центрифугируют пробирку при комнатной температуре в течение 10 мин при 1 000 × г.
  4. Аспирируйте надосадочную жидкость и ресуспендируйте шарики в 0,8 мл сбалансированного солевого раствора Хэнкса (HBSS).
  5. Перелейте раствор шариков во флакон из полипропилена янтарного цвета с помощью пипетки объемом 1 мл и храните при температуре 4 °C до дальнейшего использования.
    ПРИМЕЧАНИЕ: На данный момент бусины стабильны не менее 3 месяцев.

8. Проверка качества (КК) шариков TCPP методом проточной цитометрии

ПРИМЕЧАНИЕ: Контроль качества должен быть сосредоточен на том, является ли средняя интенсивность флуоресценции (MFI) шариков TCPP достаточно яркой для их предполагаемого использования и количества частиц, образующихся в результате процедуры. Более подробную информацию см. в разделе репрезентативных результатов.

  1. Пометьте одну полистирольную трубку объемом 5 мл как «отрицательные шарики TCPP».
    ПРИМЕЧАНИЕ: Отрицательные шарики отличаются от аминофункционализированных бусин, используемых для маркировки. Смотрите таблицу материалов.
  2. Пометьте другую трубку как «положительные бусины TCPP».
  3. Пометьте другой тюбик как «Радужные бусины».
  4. Aliquot 300 мкл ледяного HBSS в пробирки с маркировкой «TCPP-отрицательные шарики» и «TCPP-положительные шарики».
  5. Добавьте 500 мкл ледяного HBSS в пробирку с надписью «Радужные шарики».
  6. Кратковременно встряхните нефункционализированную суспензию шариков полистирола (без маркировки) на максимальной скорости (2-3 с) и добавьте 10 мкл ее в трубку с надписью «Отрицательные шарики TCPP».
  7. Кратковременно встряхните суспензию шарика с меткой TCPP (завершенную на шаге 7.5) на максимальной скорости и добавьте 3 мкл ее в пробирку «положительные шарики TCPP».
  8. Кратковременно встряхните суспензию радужных шариков на максимальной скорости и добавьте две капли в тюбик «Радужные бусины».
  9. Держите все трубки на льду, накрытыми крышками и защищенными от света.
  10. Инициируйте соответствующие ежедневные процедуры запуска проточного цитометра и выполняйте контроль качества для проверки оптимальных жидкостей и лазерного выравнивания.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Для этой части протокола предполагается, что оператор обучен использованию доступного проточного цитометра, включая процедуры стандартизации рассеяния света и интенсивности флуоресценции, а также основные принципы расчета правильной матрицы компенсации.
  11. Запускайте бусины Rainbow и бусины TCPP, не изменяя настройки напряжения между различными прогонами.
    1. Бегите и соберите 10 000 событий Радужных бусин.
    2. Выполните ополаскивание водой и соберите 10 000 событий TCPP-отрицательных шариков.
    3. Выполните смывание водой и соберите 10 000 событий TCPP-положительных шариков.
    4. Выполните 1-минутное ополаскивание водой.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Важно выполнить промывку водой после запуска шариков TCPP. Если TCPP не промывается из линий в цитометре, существует вероятность того, что остаточный TCPP может помечать клетки в следующей пробирке, которая будет получена.
    5. Выполните соответствующие протоколы очистки и выключения, указанные в инструкциях производителя цитометра.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Репрезентативные результаты см. на рисунке 1.

9. Фильтрация шариков

ПРИМЕЧАНИЕ: Если контроль качества шариков с помощью проточной цитометрии (шаг 8) показывает высокую долю твердых частиц (70% или выше), рассмотрите возможность фильтрации суспензии шариков с использованием приведенного ниже протокола (рис. 2).

  1. Добавьте 3,20 мл ледяного HBSS к 0,8 мл суспензии шариков TCPP, завершенной на этапе 7.5 (создание пятикратного разведения).
  2. Вихревая разбавленная суспензия разбавленного шарика на максимальной скорости в течение 15 с.
  3. Извлеките поршень из одноразового шприца объемом 5 мл.
  4. Установите на шприц фильтр с наконечником из стекловолокна (5 мкм, диаметр 13 мм).
  5. Добавьте 4 мл HBSS в шприц.
  6. Добавьте 0,5 мл вихревой разбавленной суспензии шариков (этап 9.2).
  7. Используйте поршень для фильтрации суспензии через шприц/фильтр со скоростью примерно 2 капли/с.
  8. Промойте шарики, набрав 5 мл свежего HBSS в шприц через фильтр со скоростью примерно 2 капли / с.
  9. Снова вытолкните HBSS в контейнер для отходов со скоростью примерно 2 капли в секунду.
  10. Чтобы удалить шарики из фильтра, наберите еще 5 мл свежего HBSS в шприц через фильтр.
  11. Аккуратно извлеките фильтр из шприца.
  12. Вытолкните суспензию шариков из шприца в коническую центрифужную пробирку объемом 50 мл.
  13. Поместите фильтр обратно на шприц и повторите шаги 9.10-9.12 еще четыре раза. Затем выбросьте фильтр и шприц.
  14. Повторяйте шаги 9.2–9.13 до тех пор, пока не будут отфильтрованы все бусины из шага 9.1. Используйте свежий шприц и каждый раз фильтруйте.
  15. Центрифугируют отфильтрованные шарики суспензии в течение 10 мин при 1000 × г при комнатной температуре.
  16. Аспирируйте надосадочную жидкость каждой пробирки объемом 50 мл и осторожно ресуспендируйте шарики, объединив их в 0,5 мл свежего HBSS.
  17. Переложите шарики с помощью микропипетки p1,000 в новый янтарный, стеклянный или полипропиленовый флакон и храните при температуре 4 ° C.
  18. Повторите шаг 8, чтобы определить, уменьшилась ли доля твердых частиц, связанных с TCPP, в отфильтрованной суспензии шариков. Репрезентативные результаты см. на рисунке 3.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Результаты

Этот протокол для маркировки бусин TCPP является относительно быстрым и эффективным. На рисунке 1 показан репрезентативный результат процесса маркировки шариков TCPP, определенный с помощью проточной цитометрии. На рисунке 1A показан стандартизированный профиль шариков Rainbow, обнаруженный в соответствующем канале для обнаружения TCPP. Эти шарики служат в качестве контроля качества для стандартизации лазерных напряжений для обнаружения TCPP с помощью проточного...

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Обсуждение

Несмотря на многочисленные применения порфиринов в диагностике и терапии рака2, существует ограниченная литература об их потенциальном использовании в качестве проточного цитометрического реагента для идентификации раковых и нераковых клеточных популяций в первичных тканях человека24,25,26. Наши исследования по проточно-цитометрическому анализу мокротычеловека 24,27

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Раскрытие информации

Все авторы являются сотрудниками компании bioAffinity Technologies.

Благодарности

Мы хотели бы поблагодарить Дэвида Родригеса за помощь в подготовке фигуры и Precision Pathology Services (Сан-Антонио, Техас) за использование проточного цитометра Navios EX.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
Янтарные пластиковые флаконы, 2 мл, U-образное дно, полипропиленResearch Products International   ZC1028-500
Амино-функционализированные гранулы полистирола дивинилбензола сшитые (PS/DVB), 10,6 μ m диаметр, 2,5% в/в водная суспензия, 3,82 x 107 бусины/мл, 7,11 x 1011 amine group/ бусинаSpherotechAPX-100-10Диаметр 8,0-12,9 мкм, суспензия 2,5% w/v 3,82 x 107 бусины/мл, 7,11 x 1011 аминные группы/бусины
Конические трубки, 50 мл, FalconFisher Scientific14-432-22
Центрифугас соответствующим ротором
Одноразовый полистирольный флакон с крышкой, 150 млFisher Scientific09-761-140
EDC (N- (3-диметиламинопропил)-N'-этилкарбодиимида гидрохлорид), ≥ 98%Sigma03450-1GCAS No:  25952-53-8
FlowJo Программное обеспечение для анализа одиночных клеток (v10.6.1)BD
Стеклянные покровные стекла, 22 x 22 ммFisher Scientific12-540-BP
Стекловолоконные шприцевые фильтры (Finneran, 5 µ m, диаметр 13 мм)Thomas Scientific1190M60
Предметные стекла для микроскопа, 275 x 75 x 1 ммFisher Scientific12-550-143
Сбалансированный солевой раствор Ганкса (HBSS)Fisher Scientific14-175-095
Изопропанол, класс ACSFisher ScientificAC423830010
Механический пипетка, 1 канал, 100-1000 мкл с наконечникамиEppendorf
MES (22- (N- mopholino)- N'- этанесульфоновая кислота, геминатриевая сольSigmaM0164CAS No:  117961-21-4
Navios EX проточный цитометрBeckman Coulter
Olympus BX-40 микроскоп с камерой DP73 и объективом 40X с cellSens программным обеспечениемOlympusили аналогичными
пипетками Пастера, стекло, 5,75"Fisher НаучныйpH-метр 13-678-6B
(UB 10 Ultra Basic)Denver Instruments
(Drummond)Pipete.comDP101
, 5 млчастиц полистирола Fisher Scientific14955452
нефункционализированный), SPHERO,  2,5% w/v, 8,0-12,9 &; мСферотекПП-100-10 
Полипропиленовые трубки, 15мл, коническиеFisher Scientific14-959-53A
Полистирольные трубки, круглое дно Fisher Scientific14-959-2A
Радужные бусины (Spherotech URCP-50-2K)СерологическиеFisher Scientific NC9207381
, одноразовые - 10 млFisher Scientific07-200-574
Серологические пипетки, одноразовые - 25 млFisher Scientific07-200-576
Гидрокарбонат натрия (NaHCO3)SigmaS6014CAS No:  144-55-8
TCPP (мезо-тетра(4-карбоксифенил)порфин)  Frontier Scientific Fisher Scientific50-393-68CAS No:  14609-54-2
Считыватель искровых пластин Tecan (или аналогичный)Tecan Life Sciences
Thermo Fisher88881001
вихревой смесительFisher Scientific2215365
3123000918Контроллер пипетки Пластиковый шприц ( пипетки Трубчатый револьвер/вращатель

Ссылки

  1. Josefsen, L. B., Boyle, R. W. Unique diagnostic and therapeutic roles of porphyrins and phthalocyanines in photodynamic therapy, imaging and theranostics. Theranostics. 2 (9), 916-966 (2012).
  2. Tsolekile, N., Nelana, S., Oluwafemi, O. S. Porphyrin as diagnostic and therapeutic agent. Molecules. 24 (14), 2669(2019).
  3. Gunaydin, G., Gedik, M. E., Ayan, S. Photodynamic therapy for the treatment and diagnosis of cancer-A review of the current clinical status. Frontiers in Chemistry. 9, 686303(2021).
  4. Berg, K., et al. Porphyrin-related photosensitizers for cancer imaging and therapeutic applications. Journal of Microscopy. 218, 133-147 (2005).
  5. Kessel, D., Reiners, J. Light-activated pharmaceuticals: Mechanisms and detection). Israel Journal of Chemistry. 52 (8-9), 674-680 (2012).
  6. Didamson, O. C., Abrahamse, H. Targeted photodynamic diagnosis and therapy for esophageal cancer: Potential role of functionalized nanomedicine. Pharmaceutics. 13 (11), 1943(2021).
  7. Harada, Y., Murayama, Y., Takamatsu, T., Otsuji, E., Tanaka, H. 5-Aminolevulinic acid-induced protoporphyrin IX fluorescence imaging for tumor detection: Recent advances and challenges. International Journal of Molecular Sciences. 23 (12), 6478(2022).
  8. Bochenek, K., Aebisher, D., Międzybrodzka, A., Cieślar, G., Kawczyk-Krupka, A. Methods for bladder cancer diagnosis - The role of autofluorescence and photodynamic diagnosis. Photodiagnosis and Photodynamic Therapy. 27, 141-148 (2019).
  9. Iwaki, K., et al. Flow cytometry-based photodynamic diagnosis with 5-aminolevulinic acid for the detection of minimal residual disease in multiple myeloma. The Tohoku Journal of Experimental Medicine. 249 (1), 19-28 (2019).
  10. Patriquin, L., et al. Early detection of lung cancer with meso tetra (4-carboxyphenyl) porphyrin-labeled sputum. Journal of Thoracic Oncology. 10 (9), 1311-1318 (2015).
  11. Pan, L., et al. A brief introduction to porphyrin compounds used in tumor imaging and therapies. Mini Reviews in Medicinal Chemistry. 21 (11), 1303-1313 (2021).
  12. Nishida, K., Tojo, T., Kondo, T., Yuasa, M. Evaluation of the correlation between porphyrin accumulation in cancer cells and functional positions for application as a drug carrier. Scientific Reports. 11 (1), 2046(2021).
  13. Lin, Y., Zhou, T., Bai, R., Xie, Y. Chemical approaches for the enhancement of porphyrin skeleton-based photodynamic therapy. Journal of Enzyme Inhibition and Medicinal Chemistry. 35 (1), 1080-1099 (2020).
  14. Kou, J., Dou, D., Yang, L. Porphyrin photosensitizers in photodynamic therapy and its applications. Oncotarget. 8 (46), 81591-81603 (2017).
  15. Wezgowiec, J., et al. Electric field-assisted delivery of photofrin to human breast carcinoma cells. The Journal of Membrane Biology. 246 (10), 725-735 (2013).
  16. Palasuberniam, P., et al. Small molecule kinase inhibitors enhance aminolevulinic acid-mediated protoporphyrin IX fluorescence and PDT response in triple negative breast cancer cell lines. Journal of Biomedical Optics. 26 (9), 098002(2021).
  17. Kim, B., Bohandy, J. Spectroscopy of porphyrins. Johns Hopkins APL Technical Digest. 2 (3), 153-163 (1981).
  18. Uttamlal, M., Sheila Holmes-Smith, A. The excitation wavelength dependent fluorescence of porphyrins. Chemical Physics Letters. 454 (4), 223-228 (2008).
  19. Zhang, Y. Z., Kemper, C., Bakke, A., Haugland, R. P. Novel flow cytometry compensation standards: internally stained fluorescent microspheres with matched emission spectra and long-term stability. Cytometry. 33 (2), 244-248 (1998).
  20. Monard, S. Building a spectral cytometry toolbox: Coupling fluorescent proteins and antibodies to microspheres. Cytometry. Part A. 101 (10), 846-855 (2022).
  21. Byrd, T., et al. Polystyrene microspheres enable 10-color compensation for immunophenotyping of primary human leukocytes. Cytometry. Part A. 87 (11), 1038-1046 (2015).
  22. Roederer, M. Compensation in flow cytometry. Current Protocols in Cytometry. , Chapter 1, Unit 1.14 (2002).
  23. Kabe, Y., et al. Porphyrin accumulation in mitochondria is mediated by 2-oxoglutarate carrier. The Journal of Biological Chemistry. 281 (42), 31729-31735 (2006).
  24. Bederka, L. H., et al. Sputum analysis by flow cytometry; An effective platform to analyze the lung environment. PLoS One. 17 (8), e0272069(2022).
  25. Garwin, J. L. US6838248B2 - Compositions and methods for detecting pre-cancerous conditions in cell and tissue samples using 5, 10, 15, 20-tetrakis (carboxyphenyl) porphine. , Available from: https://patents.google.com/patent/US68248B2/en?oq=US+patent+6838248+B2 (2005).
  26. Cole, D. A., Moody, D. C., Ellinwood, L. E., Klein, M. G. Method of using 5,10,15,20-tetrakis(carboxyphenyl)porphine for detecting cancers of the lung. , Available from: https://www.osti.gov/deopatents/biblio/7117152 (1992).
  27. Grayson, M., et al. Quality-controlled sputum analysis by flow cytometry. Journal of Visualized Experiments. (174), e62785(2021).
  28. Anjali, K., Christopher, J., Sakthivel, A. Ruthenium-based macromolecules as potential catalysts in homogeneous and heterogeneous phases for the utilization of carbon dioxide. ACS Omega. 4 (8), 13454-13464 (2019).
  29. Yadav, R., et al. Recent advances in the preparation and applications of organo-functionalized porous materials. Chemistry. 15 (17), 2588-2621 (2020).
  30. Garwin, J. L. US7670799B2 - Method for making 5,10,15,10-tetrakis (carboxyphenyl) porphine (TCPP) solutions and composition compromising TCPP. , Available from: https://patents.google.com/patent/US7670799B2/en (2023).
  31. Shimizu, N., et al. High-performance affinity beads for identifying drug receptors. Nature Biotechnology. 18 (8), 877-881 (2000).
  32. Anderson, G. W., Zimmerman, J. E., Callahan, F. M. The use of esters of N-hydroxysuccinimide in peptide synthesis. Journal of the American Chemical Society. 86 (9), 1839-1842 (1964).
  33. Hermanson, G. T. Bioconjugate Techniques. , Academic Press. Cambridge, MA. (2013).
  34. El-Faham, A., Albericio, F. Peptide coupling reagents, more than a letter soup. Chemical Reviews. 111 (11), 6557-6602 (2011).
  35. Hulspas, R., O'Gorman, M. R. G., Wood, B. L., Gratama, J. W., Sutherland, D. R. Considerations for the control of background fluorescence in clinical flow cytometry. Cytometry Part B. 76 (6), 355-364 (2009).
  36. Hoffman, R. A. Standardization, calibration, and control in flow cytometry. Current Protocols in Cytometry. , Chapter 1, Unit 1.3 (2005).
  37. Ethirajan, M., Chen, Y., Joshi, P., Pandey, R. K. The role of porphyrin chemistry in tumor imaging and photodynamic therapy. Chemical Society Reviews. 40 (1), 340-362 (2011).
  38. Beharry, A. A. Next-generation photodynamic therapy: New probes for cancer imaging and treatment. Biochemistry. 57 (2), 173-174 (2018).
  39. El-Far, M., Pimstone, N. A comparative study of 28 porphyrins and their abilities to localize in mammary mouse carcinoma: Uroporphyrin I superior to hematoporphyrin derivative. Progress in Clinical and Biological Research. 170, 661-672 (1984).

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Перепечатки и разрешения

Запросить разрешение на повторное использование текста или иллюстраций этой статьи JoVE

Запросить разрешение

Теги

TCPPEDC

Похожие статьи