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Biology

संश्लेषण और बायोलॉजिकल सिस्टम में आक्सीजन इमेजिंग के लिए स्फुरदीप्त nanoprobes अंशांकन

Published: March 3, 2010 doi: 10.3791/1731

Summary

हम phosphorescence शमन और जैविक प्रणालियों में ऑक्सीजन इमेजिंग के लिए porphyrin आधारित वृक्ष के समान nanosensors की समीक्षा डिजाइन के द्वारा ऑक्सीजन माप के सिद्धांतों को प्रस्तुत करते हैं.

Abstract

Phosphorescence [1, 2] शमन द्वारा आक्सीजन का माप निम्न चरणों के होते हैं: 1) जांच ब्याज के माध्यम (जैसे खून या मध्य द्रव) में कर दिया है;) 2 उपयुक्त तरंग दैर्ध्य के प्रकाश के साथ वस्तु प्रबुद्ध है क्रम में उत्तेजित करने के लिए इसके triplet राज्य में जांच, 3) उत्सर्जित phosphorescence एकत्र है, और अपने समय के पाठ्यक्रम phosphorescence जीवनकाल है, जो ऑक्सीजन एकाग्रता (या आंशिक दबाव, पो में कनवर्ट किया जाता है उपज के लिए विश्लेषण किया है

Protocol

1. ऑक्सीजन माप प्रोटोकॉल का सामान्य विवरण

(इस अनुभाग में कोई कार्रवाई नहीं है, करता है, लेकिन कागज के बाकी को समझने के लिए महत्वपूर्ण है यह उदाहरण के लिए फिल्माया कर सकते हैं, कुछ पावर प्वाइंट स्लाइड के एक दृश्य के रूप में, आवाज के साथ.)

1.1) जांच ब्याज के माध्यम में कर दिया है, उदाहरण के लिए, खून या एक पशु के मध्य द्रव में इंजेक्ट किया.

1.2) ऑब्जेक्ट (ऊतक की सतह) उपयुक्त तरंग दैर्ध्य के प्रकाश के साथ प्रबुद्ध है क्रम में अपने उत्साहित triplet राज्य की जांच को बढ़ावा देने. आमतौर पर उत्तेजना एक फोटोन तंत्र के माध्यम से होता है. हालांकि, विशेष दो photon बढ़ाया जांच के मामले में, उत्तेजना दो photon तंत्र है, जो उच्च संकल्प माइक्रोस्कोपी अनुप्रयोगों में जांच का उपयोग परमिट के माध्यम से किया जा सकता है . एक फोटान उत्तेजना आम तौर पर कम स्थानिक संकल्प प्रदान करता है, लेकिन सरल इंस्ट्रूमेंटेशन की आवश्यकता है और एलईडी आधारित फाइबर ऑप्टिक phosphorometers के साथ एकल बिंदु माप में इस्तेमाल किया जा सकता है.

1.3) जांच द्वारा उत्सर्जित phosphorescence लंबे समय रहते triplet राज्य से निकलती है. जांच अणु विशेष रूप से डिजाइन किया जाना चाहिए triplet राज्य के उच्च क्वांटम उपज दे और प्रतिदीप्ति की बजाय phosphorescence फेंकना. Triplet राज्य में हालांकि, जांच ऑक्सीजन के अणु, जो triplet राज्य de-सक्रिय कर सकते हैं के साथ collisional मुठभेड़ों का अनुभव कर सकते हैं - "शमन" एक प्रक्रिया बुलाया ऑक्सीजन, triplet राज्य के जीवनकाल, phosphorescence क्षय और इसलिए के अभाव में, 0 τ है. ऑक्सीजन की उपस्थिति में, phosphorescence जीवनकाल (τ) शमन का एक परिणाम के के रूप में छोटा है. Triplet राज्य के जीवन और वातावरण में ऑक्सीजन की मात्रा के बीच एक सीधा संबंध है. यह अच्छी तरह से ज्ञात संबंध स्टर्न Volmer है, जो ऑक्सीजन एकाग्रता [2] (या ऑक्सीजन की आंशिक दबाव 2 PO) हे phosphorescence के जीवनकाल (τ) जोड़ता है:

समीकरण

जैविक प्रणालियों में, ऑक्सीजन phosphorescence, जो phosphorescence शमन विधि बहुत ऑक्सीजन के लिए चयनात्मक बनाता है के द्वारा अब तक सबसे प्रभावी पेय है.

1.4) क्रम में जीवनकाल टी उपाय, उत्सर्जित स्फुरदीप्त फोटॉनों समय में binned हैं. उदाहरण के लिए, उत्तेजना पल्स के बाद, 200 फोटॉनों पहले 15 microseconds में एकत्र हो सकता है, 150 फोटॉनों अगले 15 microseconds में एकत्र, और इतने पर, जब तक कोई फोटॉनों एकत्र कर रहे हैं. डिब्बे में संख्या समय के खिलाफ प्लॉट किए जाते हैं phosphorescence क्षय, जो जीवनकाल τ उपज का विश्लेषण किया जाता है दे. इमेजिंग में, इस प्रक्रिया छवि के हर पिक्सेल में लागू किया जाता है, phosphorescence जीवनकाल नक्शे में जिसके परिणामस्वरूप. जन्मों की माप वस्तु है, जो जैविक नमूनों के लिए आम है भर में जांच के वितरण के heterogeneities करने के लिए असंवेदनशील हैं. इस प्रकार, जन्मों ऑक्सीजन पर ही रिपोर्ट. जन्मों τ ऑक्सीजन सांद्रता का उपयोग स्टर्न - Volmer संबंध में परिवर्तित कर रहे हैं.

2. स्फुरदीप्त जांच का निर्माण

जैविक प्रणालियों में ऑक्सीजन की माप के लिए स्फुरदीप्त जांच स्फुरदीप्त chromophores (कोर), dendrimers की निर्माण पिंजरों में समझाया से मिलकर बनता है - अत्यधिक नियमित hyperbranched पॉलिमर [3] Dendrimers पर्यावरण के साथ बातचीत से कोर की रक्षा और कोर ऑक्सीजन प्रसार की दर को नियंत्रित करने के लिए, यह संभव संवेदनशीलता और जांच के गतिशील रेंज (स्टर्न - Volmer संबंध में निरंतर कश्मीर क्ष) का अनुकूलन करने के लिए बना. dendrimers की Termini रासायनिक आभ्यांतरिक हाइड्रोफिलिक polyethylene (खूंटी) glycol समूहों के साथ संशोधित कर रहे हैं, जांच अत्यधिक पानी में घुलनशील और जैविक अणुओं के साथ उनकी बातचीत को रोकने बना.

जांच की स्फुरदीप्त कोर porphyrins और π विस्तारित porphyrins पं. या पी.डी. परिसरों हैं. π - विस्तारित porphyrins porphyrins जिसमें pyrrole छल्ले बाहरी खुशबूदार टुकड़े के साथ जुड़े हुए हैं. π - एक्सटेंशन जांच स्पेक्ट्रोस्कोपी गुणों की ट्यूनिंग एक विशेष इमेजिंग आवेदन (जैसे माइक्रोस्कोपी बनाम टोमोग्राफी) की आवश्यकताओं को संतुष्ट करने के लिए अनुमति देता है. एक उदाहरण के रूप में, हम पी.डी. tetaaryltetrabenzoporphyrins के संश्लेषण (PdAr 4 TBP) [4] का वर्णन PdAr 4 TBP दूर लाल स्पेक्ट्रम और मजबूत phosphorescence के भाग में शक्तिशाली अवशोषण बैंड है, अच्छी तरह से जैविक ऑक्सीजन के मापन के लिए अनुकूल है.

PdAr 4 TBP संश्लेषण निम्न चरणों के होते हैं:

Tetraaryltetracyclohexenoporphyrins के 2.1) Lindsey संक्षेपण द्वारा तैयार (Ar4TCHP) [5] प्रतिस्थापित benzaldehydes साथ tetrahydroisoindole. 0.01 दर्पण में tetrahydroisoindole (1 eq) के एम समाधान करने के लिए <उप 2> 2 खुशबूदार एल्डिहाइड (1 eq) सीएल आर्गन के तहत जोड़ा गया है. प्रतिक्रिया मिश्रण 10 मिनट के लिए अंधेरे में आरटी बीएफ 3 xEt 2 हे (0.2 eq) में हड़कंप मच गया था जोड़ा गया था, और प्रतिक्रिया मिश्रण एक अतिरिक्त 2 एच. आर टी में हड़कंप मच गया था DDQ (1 eq) जोड़ा गया था और इस मिश्रण को रातोंरात निरंतर क्रियाशीलता के तहत छोड़ दिया गया था. 10% aq 2 ना समाधान के साथ धोया था अतः 3, 10% aq ना 2 3 सीओ, 5% aq एचसीएल और अंत में नमकीन के साथ. जैविक चरण 2 अतः 4 ना पर सूख गया था, फिर शून्य में केंद्रित है . tert - butyl ईथर एर हरी पाउडर के रूप में 4 TCHP दे मिश्रण - अवशेषों सीएच 2 2 सीएल से recrystallized था. पैदावार के बारे में 50% हैं.

2.2 पीडी) निवेशन PdAr 4 TCHPs प्राप्त करने के लिए. फ्री आधार porphyrins (1 eq) एट एन 3 (20 eq) से अधिक की उपस्थिति में दर्पण 3 CN refluxing में PdCl 2 या पी.डी. (OAC) 2 (1.2 eq) के साथ इलाज किया गया . रूपांतरण यूवी विज़ स्पेक्ट्रोस्कोपी द्वारा नजर रखी थी (विलायक 2 सीएच सीएल 2-AcOH) और Soret बैंड 468-472 एनएम श्रुतलेख के बाद पूर्ण माना गायब हो गया. मिश्रण को शांत करने की अनुमति दी थी, 2 सीएच 2 सीएल के साथ पतला और Celite के लिए पी.डी. (0) को हटाने की एक पतली परत के माध्यम से फ़िल्टर्ड. विलायक सुखाया था, और अवशेषों सिलिका जेल सीएच 2 2 सीएल का उपयोग कर एक विलायक के रूप में कॉलम पर क्रोमैटोग्राफी से शुद्ध किया गया था. गहरा लाल अंश एकत्र किया गया था, विलायक करने के लिए लक्ष्य PdAr लगभग मात्रात्मक उपज में 4 TCHPs दे सुखाया गया था .

2.3) PdAr 4 TBP PdAr 4 TCHPs के ऑक्सीकरण से refluxed THF में DDQ के 2 गुना अधिक (16 eq) के साथ तैयार थे . Refluxing के दौरान, रंग अंधेरे लाल से गहरे हरे रंग के लिए बदल दिया है. विलायक सुखाया था, छाछ 2 सीएच 2 सीएल के साथ पतला था, 10% aq 2 अतः 3 ना, पानी और नमकीन के साथ धोया. जैविक चरण 2 अतः 4 ना पर सूखे और निर्वात में केंद्रित था . अवशेषों सिलिका जेल पर क्रोमैटोग्राफी (eluent 2 सीएच सीएल 2) द्वारा शुद्ध किया गया था. पहली काले हरी अंश एकत्र था, निर्वात में केंद्रित PdAr4TBP के रूप में नीले, हरे पाउडर के 85-90% दे.

पीडी के 2.4) परिधीय एस्टर समूहों tetrakis (3,5 dibutoxycarbonylphenyl) - tetrabenzoporphyrin (PdAr4TBP) 1 (v / v)% पानी / आर टी पर THF में hydrolyzed थे KOH 10 गुना से अधिक का उपयोग कर. विलायक PdAr4TBP है carboxylic एसिड डेरिवेटिव के गठन पोटेशियम लवण के वेग से decanted था. ठोस पानी में भंग किया गया, अतिरिक्त 2 घंटे, सान्द्र के साथ acidified के लिए हड़कंप मच गया. एचसीएल पीएच ~ 4-5. प्राप्त वेग centrifugation द्वारा पृथक किया गया, पानी से धोया और निर्वात में सूखे.

Dendrons रक्षा dendrimer की प्रत्येक शाखा Dendron कहा जाता है. रक्षा dendrons aryl ग्लाइसिन (एजी) इमारत ब्लॉकों से निर्माण कर रहे हैं. एजी dendrons आसानी से सस्ती शुरू सामग्री से संश्लेषित किया जा सकता है और उच्च और क्रोमैटोग्राफी मुक्त विधियों द्वारा शुद्धता उपज में अलग. पीढ़ी 2 (G2) एजी-Dendron के संश्लेषण निम्न चरणों के होते हैं:

2.4 इमारत ब्लॉकों) संश्लेषण, BOC संरक्षित 3,5 dicarboxyphenyl glycineamide और 3,5 dibutoxycarbonylphenyl glycineamide फिशर haloacyl halide विधि का उपयोग.

इमारत ब्लॉकों का उपयोग CDMT / NMM पेप्टाइड युग्मन रसायन शास्त्र के युग्मन 2.5).

2.6) आरटी पर दो घंटे के लिए TFA में G2 Dendron के समाधान की सरगर्मी से फोकल अमीनो समूह Deprotecting

2.7 उच्च पीढ़ी dendrons की विधानसभा के लिए), युग्मन / deprotection कदम दोहराया जाता है.

Dendrimer विधानसभा deprotected dendrons PdAr4TBP (या अन्य porphyrin) के युग्मन युग्मन / HBTU DIPEA रसायन विज्ञान का उपयोग करके हासिल की है.

2.8) सबसे पहले, BOC सुरक्षा समूह Dendron से हटा रहे हैं. उदाहरण के लिए, BOC संरक्षित G3 Dendron (0.58 छ) TFA (15 मिलीलीटर) में भंग कर दिया गया था, और मिश्रण के 2 के लिए आरटी पर प्रतिक्रिया छोड़ दिया गया था. एसिड रोटरी वाष्पीकरण द्वारा हटा दिया गया था, TFA नमक के रूप में Dendron उपज. अवशेषों सूखी एन एम पी (10 मिलीलीटर) में भंग कर दिया गया था और DIPEA की कुछ बूँदें जोड़ थे TFA के निशान बुझाना.

2.9) युग्मन प्रतिक्रिया शुरू करने से पहले, यह पूरी तरह porphyrin भंग करने के लिए महत्वपूर्ण है. उदाहरण के लिए, पं. tetracarboxyphenylporphyrin (.061 छ) शुष्क एन एम पी (65 मिलीलीटर) में हीटिंग के तहत 140 पर भंग कर दिया गया था ° सी नाइट्रोजन प्रवाह से कम 10 मिनट के लिए.

2.10) समाधान नीचे कमरे के तापमान पर ठंडा किया गया था, HBTU (.211 छ) जोड़ा था, और 5 मिनट के लिए मिश्रण में उभारा था.

DIPEA 2.11) (0.35 मिलीलीटर) एक भाग में मिश्रण करने के लिए जोड़ा गया है, तुरंत soluti के अलावा द्वारा पीछासरगर्मी के तहत रातोंरात एन एम पी में Dendron (2.8 देखें) के TFA, नमक और मिश्रण पर छोड़ दिया गया था.

2.12) मिश्रण aq 3% में डाल दिया गया था. NaCl (350 मिलीलीटर), और जिसके परिणामस्वरूप वेग centrifugation द्वारा एकत्र की गई थी और दोहराव निलंबन / porphyrin-dendrimer लक्ष्य उपज centrifugation द्वारा पानी, MeOH, और एट 2 हे के साथ धोया .

2.13) परिधीय एस्टर समूहों hydrolyze dendrimer पहले NME 4 (~ 5 मिमी) DMSO / MeOH में 20-60 मिनट की अवधि से अधिक, ओह पूरा विलायक हटाने के द्वारा पीछा के साथ इलाज किया गया था. यह प्रक्रिया हमें carboxylate समूहों के लिए पर्याप्त संख्या जलीय विलेयता देने के साथ dendrimers उत्पन्न करने के लिए अनुमति दी. Hydrolysis पूरा करने के लिए, dendrimer 0.1N जलीय NaOH (रातोंरात) के साथ इलाज किया गया था. एक परिणाम के रूप में, शुद्ध porphyrin-dendrimer कार्बोक्जिलिक एसिड 80-95% की पैदावार में अलग किया जा सकता है.

Dendrimer परिधि के इस बिंदु पर, संशोधन. Dendrimer - एक ही porphyrin से शुरू, या तो एक या दो photon जांच संश्लेषित किया जा सकता है . पहले मामले में, सभी परिधीय carboxyl समूहों खूंटी इकाइयों के साथ संशोधित कर रहे हैं - एक PEGylation के रूप में जाना जाता है पद्धति. उत्तरार्द्ध मामले में, कई carboxyl समूहों पहले दो photon ऐन्टेना (Coumarin 343) chromophores ethylenediamine (EDA) linkers के साथ संशोधित, शेष carboxyls के PEGylation के बाद [6] के साथ मिलकर कर रहे हैं Dendrimers monomethoxyoligoethyleneglycolamine (2 मीटर खूंटी - राष्ट्रीय राजमार्ग, Av 1000 मेगावाट) का उपयोग कर / HBTU DIPEA युग्मन रसायन विज्ञान का उपयोग PEGylated थे.

एन एम पी में Dendron (या DMF) (10-10 मिमी) HBTU का 1.25 गुना अधिक के समाधान करने के लिए) 2.14 जोड़ा था, और प्रतिक्रिया मिश्रण आरटी पर 10 मिनट के लिए हड़कंप मच गया था. DIPEA के 6.25 गुना अधिक जोड़ा गया था मीटर खूंटी NH2 के 1.25 गुना अधिक के तत्काल अलावा द्वारा पीछा किया. प्रतिक्रिया मिश्रण आर टी में 2 दिनों के लिए हड़कंप मच गया था. Diethyl ईथर प्रतिक्रिया मिश्रण करने के लिए जोड़ा गया है, वेग गठन centrifugation और फिर से उपजी द्वारा THF से diethyl ईथर के अलावा द्वारा अलग किया गया था.

2.15) अंतिम शुद्धि आकार अपवर्जन क्रोमैटोग्राफी साथ पहले सामने चरण के इकट्ठा करके हासिल की थी. PEGylated porphyrin dendrimer THF (~ 15 मिलीलीटर) की एक छोटी राशि में भंग कर दिया गया था और एक chromatographic polystyrene एसईसी चरण (Biorad, एस-X1 Biobeads) के साथ भरा स्तंभ के शीर्ष पर भरा हुआ है. स्तंभ शुद्ध THF के साथ eluted किया गया था, और सामने के साथ काले रंग चलती बैंड एकत्र किया गया था.

2.16) THF एक रोटरी बाष्पीकरण पर हटा दिया गया था, और शेष सामग्री निर्वात में सूख गया था.

3. जांच लक्षण वर्णन

Photophysical लक्षण वर्णन जांच अवशोषण और उत्सर्जन स्पेक्ट्रा, phosphorescence जन्मों τ 0 और स्टर्न Volmer ऑक्सीजन शमन स्थिरांक कश्मीर क्ष के तहत शारीरिक स्थितियों के माप शामिल हैं.

3.1) अवशोषण और उत्सर्जन स्पेक्ट्रा परिवेश मानक इंस्ट्रूमेंटेशन (स्पेक्ट्रोफोटोमीटर और स्थिर fluorometer) का उपयोग की शर्तों के तहत प्राप्त कर रहे हैं. ~ 1 जांच के सुक्ष्ममापी समाधान किया जाता है.

) अगला 3.2, अंशांकन स्टर्न Volmer साजिश प्राप्त की है. यह सबसे महत्वपूर्ण माप है, क्योंकि यह हमें ऑक्सीजन एकाग्रता जांच के जीवनकाल से संबंधित के लिए अनुमति देता है.

3.3) PBS बफर (7.2 पीएच) में जांच के एक समाधान एक विशेष बेलनाकार क्युवेट, जो तापमान नियंत्रित कक्ष के अंदर तैनात है, उत्तेजना और उत्सर्जन ऑप्टिकल फाइबर के लिए बंदरगाहों के साथ एक प्रकाश अभेद्य पिंजरे के अंदर स्थित में रखा गया है. फाइबर सही कोण ज्यामिति में चैम्बर के अंदर क्युवेट के साथ निकट संपर्क में लाया जाता है.

3.4) क्युवेट एक डाट के साथ बंद कर दिया है, जिस में एक बेहद संवेदनशील क्लार्क प्रकार ऑक्सीजन इलेक्ट्रोड (सी.के. - ऑक्सीजन इलेक्ट्रोड) डाला जाता है. डाट भी दो इनलेट और argon के आउटलेट के लिए सुई बंदरगाहों में शामिल है. इलेक्ट्रोड समाधान में डूब जाता है, जबकि सुइयों बस समाधान की सतह से ऊपर गैस के प्रवाह के प्रवाह के लिए प्रदान. सबसे पहले, आर्गन इनलेट से जुड़ा नहीं है.

तापमान 3.5) वांछित मूल्य (आमतौर पर 36-37 डिग्री सेल्सियस) के लिए सेट कर दिया जाता है और समाधान के संतुलन के लिए सरगर्मी के तहत छोड़ दिया है.

3.6) उत्तेजना फाइबर, एक पीसी के द्वारा संचालित एक डिजिटल phosphorometer उत्तेजना बंदरगाह से जुड़ा है. phosphorometer में प्रकाश स्रोत है एक उच्च शक्ति एलईडी, जिसका उत्पादन एक 333 kHz डी / एक बोर्ड द्वारा नियंत्रित है. उत्सर्जन फाइबर phosphorometer, जो एक अवरक्त के प्रति संवेदनशील है अत्यधिक APD (हिमस्खलन photodiode) करने के लिए युग्मित है एक ऑप्टिकल बंदरगाह से जुड़ा है. डायोड के उत्पादन में परिलक्षित है और एक / एक ही नियंत्रण बोर्ड, जो उत्तेजना और उत्सर्जन चैनलों के बीच तुल्यकालन की अनुमति देता है की डी चैनल में खिलाया है.

3.7) नियंत्रण सॉफ्टवेयर अलचढ़ाव पीढ़ी के किसी भी वांछित लंबाई, (5 जैसे या एमएस 10) के बाद किसी भी मनमाने ढंग से चुना अवधि (आमतौर पर 2-3 ms) के दौरान phosphorescence क्षय का संग्रह उत्तेजना दालों. एक एकल जीवनकाल माप के लिए आवश्यक समय आम तौर पर 0.5-1 एस, तथापि, माप 10-20 के रूप में प्रति सेकंड के रूप में तेजी से प्राप्त कर सकते हैं.

3.8) ऑक्सीजन इलेक्ट्रोड के उत्पादन में परिलक्षित है और निर्देशित एक ही पीसी पर दूसरे में एक / डी बोर्ड. यह एक कम आवृत्ति (1 kHz अधिकतम) बोर्ड, जो चयनित समय अवधि में मौजूदा इलेक्ट्रोड को रिकार्ड करने के लिए प्रयोग किया जाता है. इलेक्ट्रोड डेटा रिकॉर्डिंग के लिए कार्यक्रम phosphorometer सॉफ्टवेयर के साथ एक साथ चलाता है.

3.9) एक बार समाधान तापमान equilibrated है, एक ही समय में दोनों phosphorometer और इलेक्ट्रोड कार्यक्रमों initialized माप हर 10 एस प्रदर्शन उनके outputs के synchronously दो अलग - अलग फ़ाइलों में लॉग इन कर रहे हैं. उसके बाद, आर्गन क्युवेट डाट पर प्रवेश बंदरगाह से जुड़ा है.

) 3.10 आर्गन के रूप में उभारा समाधान की सतह पर बहता है, यह धीरे - धीरे ऑक्सीजन की जगह. इलेक्ट्रोड वर्तमान और phosphorescence जीवनकाल, जो phosphorometer द्वारा मापा जाता है में वृद्धि की कमी में यह परिणाम है. आमतौर पर, ऑक्सीजन फार्म विस्थापित के बारे में 2 घंटे के बाद पूरी तरह से समाधान, जो समय के दौरान डेटा पूरी तरह से स्वचालित रूप से फ़ाइलों में लॉग इन कर रहे हैं.

3.11) अनुमापन रन के अंत के बाद, इलेक्ट्रोड डेटा और phosphorescence जन्मों एक मानक विश्लेषण प्रोग्राम (जैसे Miocrocal उत्पत्ति) में आयात कर रहे हैं. इलेक्ट्रोड वर्तमान ऑक्सीजन एकाग्रता पर निर्भर करता है, रैखिक और के लिए इलेक्ट्रोड का इस्तेमाल किया यह व्यावहारिक रूप से शून्य ऑक्सीजन पर शून्य है. वायुमंडलीय दबाव, 2 पीओ (150 मिमी Hg) के बारे में जाना जाता है. इस प्रकार, इलेक्ट्रोड डेटा सीधे ऑक्सीजन पैमाने पर करने के लिए परिवर्तित किया जा सकता है, और 2 PO बनाम व्युत्क्रम phosphorescence जीवनकाल की साजिश का निर्माण किया जा सकता है. यह साजिश एक सीधी रेखा विधि कम से कम वर्गों का उपयोग करने के लिए अपने ढलान के रूप में ऑक्सीजन शमन निरंतर KQ दे के साथ फिट है. Phosphorescence t0 जीवनकाल एक ही फिट (अवरोधन के व्युत्क्रम के रूप में) से या सीधे शून्य ऑक्सीजन पर माप से प्राप्त की है.

3.12) यदि आवश्यक हो, अनुमापन albumin की उपस्थिति में जांच के समाधान का उपयोग कर दोहराया है - एक उच्च सांद्रता में रक्त प्लाज्मा में मौजूद प्रोटीन - क्रम में शर्तों अनुकरण वास्तविक प्रायोगिक प्रणाली में मुलाकात की (एक जानवर का रक्त vivo में). प्राप्त स्टर्न Volmer भूखंडों समान होना चाहिए अगर dendrimer जांच रक्षा कर रहा है और अच्छी तरह से खूंटी समूहों albumin के साथ संपर्क से जांच अलग. अन्यथा, जांच और रक्त में प्रोटीन बातचीत, और है कि एक बदल साजिश स्टर्न - Volmer के लिए नेतृत्व, ऑक्सीजन माप में अस्पष्टता के कारण होगा.

इस प्रकार प्राप्त अंशांकन स्थिरांक जहां ऑक्सीजन सांद्रता एक प्राथमिकताओं अज्ञात इमेजिंग प्रयोगों में इस्तेमाल किया जाता है.

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Acknowledgments

EB007279 NIH संयुक्त राज्य अमेरिका से अनुदान और HL081273 के समर्थन कृतज्ञता से स्वीकार किया है.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
N-methylpyrrolidinone NMP
trifluoroacetic acid TFA
diisopropylethylamine DIPEA
2-(1H-benzotriazol-1-yl)-1,1,3,3-tetramethyluronium hexafluorophosphate HBTU
dimethylsulfoxide DMSO
CDMT=1-chloro-3,5-dimethoxytriazine CDMT
NMM=N-methylmorfoline NMM

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References

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Sinks, L. E., Roussakis, E.,More

Sinks, L. E., Roussakis, E., Esipova, T. V., Vinogradov, S. A. Synthesis and Calibration of Phosphorescent Nanoprobes for Oxygen Imaging in Biological Systems. J. Vis. Exp. (37), e1731, doi:10.3791/1731 (2010).

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