Synthese und Kalibrierung von Phosphorescent Nanoprobes für Oxygen Imaging in Biological Systems
Summary
Wir präsentieren Prinzipien der Sauerstoff-Messungen durch Phosphoreszenz Abschrecken und Überprüfung Gestaltung der Porphyrin-basierte dendritische Nanosensoren für Sauerstoff Bildgebung in biologischen Systemen.
Abstract
Sauerstoff-Messung durch Phosphoreszenz Abschrecken [1, 2] besteht aus folgenden Schritten: 1) wird die Sonde in das Medium von Interesse (zB Blut oder interstitielle Flüssigkeit) geliefert, 2) das Objekt wird mit Licht einer geeigneten Wellenlänge beleuchtet, um zu begeistern die Sonde in die Triplett-Zustand, 3) die emittierte Phosphoreszenz gesammelt, und ihr zeitlicher Verlauf wird analysiert, um die Phosphoreszenz Lebensdauer, die in die Sauerstoff-Konzentration (oder Partialdruck pO umgewandelt wird Ertrag<sub> 2</sub>). Die Sonde muss nicht mit der biologischen Umgebung interagiert und in einigen Fällen bis 4 sein) ausgeschieden aus dem Medium auf der Messung der Fertigstellung. Jeder dieser Schritte stellt Anforderungen an das molekulare Design von den phosphoreszierenden Sonden, die die einzige invasive Komponente des Messprotokolls darstellen. Hier beschreiben wir das Design von dendritischen phosphoreszierende Nanosensoren für Sauerstoff-Messungen in biologischen Systemen. Die Sonden bestehen aus Pt oder Pd-Porphyrin-basierte polyarylglycine (AG)-Dendrimere, peripher mit Polyethylenglykol (PEG)-Reste modifiziert. Für eine effektive Zwei-Photonen-Anregung kann Termini der Dendrimere mit Zwei-Photonen-Antenne Chromophore, die die Anregungsenergie einzufangen und leiten es in den Triplett-Kerne der Sonden über intramolekulare FRET (Förster Resonance Energy Transfer) geändert werden. Wir beschreiben die wichtigsten photophysikalischen Eigenschaften der Sonden und präsentieren detaillierte Kalibrierprotokolle.
Protocol
Acknowledgements
Unterstützung der Zuschüsse EB007279 und HL081273 von der NIH USA gedankt.
Materials
| Abbreviation | Full name |
| NMP | N-methylpyrrolidinone |
| TFA | trifluoroacetic acid |
| DIPEA | diisopropylethylamine |
| HBTU | 2-(1H-benzotriazol-1-yl)-1,1,3,3-tetramethyluronium hexafluorophosphate |
| DMSO | dimethylsulfoxide |
| CDMT | CDMT=1-chloro-3,5-dimethoxytriazine |
| NMM | NMM=N-methylmorfoline |
References
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