Vi presenterar principerna för syre mätningar av fosforescens härdning och granska utformningen av porfyrin-baserade dendritiska nanosensorer för syre avbildning i biologiska system.
Abstract
Syre mätning av fosforescens härdning [1, 2] består av följande steg: 1) givaren levereras i mediet av intresse (t.ex. blod eller interstitiell vätska), 2) föremålet belyses med ljus av lämplig våglängd för att uppväcka sonden i sin triplettillstånd, 3) som avges fosforescens samlas, och tidsförloppet analyseras för att ge den fosforescens livslängd, som omvandlas till syrekoncentrationen (eller partialtryck PO<sub> 2</sub>). Sonden skall inte interagera med den biologiska miljön och i vissa fall att vara 4) utsöndras från mediet när mätningen avslutats. Vart och ett av dessa steg ställer krav på den molekylära utformningen av fosforescerande sonder, som utgör den enda invasiva delen av mätningen protokollet. Här kan vi se över utformningen av dendritiska fosforescerande nanosensorer för syre mätningar i biologiska system. Givarna består av PT eller Pd porfyrin-baserade polyarylglycine (AG) dendrimererna, modifierad perifert med polyetylenglykol (PEG) rester. För effektiv två-photon excitation kan ändstationer dendrimererna ändras med två-photon antenn kromoforer, som fångar exciteringsenergi och kanaliseras till det triplett kärnor av sonder via intramolekylära FRET (Förster Resonance Energy Transfer). Vi beskriver de viktigaste fotofysiska egenskaper sonder och presentera detaljerade protokoll kalibrering.
Protocol
1. Allmän beskrivning av syre mätprotokoll (Detta avsnitt har inte någon åtgärd, men är avgörande för att förstå resten av tidningen. Det kan filmas, t.ex. som en följd av några diabilder Power Point, tillsammans med rösten.) 1,1) Sonden levereras i mediet av intresse, till exempel injiceras i blodet eller interstitiell vätska av ett djur. 1,2) objektet (vävnadens yta) belyses med ljus av lämplig våglängd för att frä…
Acknowledgements
Stöd av bidragen EB007279 och HL081273 från NIH USA är tacksamt erkänns.
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).