Une nouvelle technique de production et d&#39;observation de chimiluminescence en milieu biologique

Gabriel E. Büchel; Brandon Carney; Jun Tang; Brian M. Zeglis; Jörg Eppinger; Thomas Reiner

doi:10.3791/54694

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Article de méthode

Une nouvelle technique de production et d'observation de chimiluminescence en milieu biologique

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DOI :

10.3791/54694

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9 mars 2017

Gabriel E. Büchel¹^,² , Brandon Carney¹^,³ , Jun Tang¹ , Brian M. Zeglis¹^,³ , Jörg Eppinger² , Thomas Reiner¹^,⁴

¹Department of Radiology, Memorial Sloan Kettering Cancer Center, ²KAUST Catalysis Center, King Abdullah University of Science and Technology, ³Department of Chemistry, Hunter College, and PhD Program in Chemistry, Graduate Center of City University of New York, ⁴Department of Radiology, Weill Cornell Medical College

Dans cet article

Résumé

Ce protocole décrit une nouvelle technique d’imagerie peropératoire qui utilise un complexe de ruthénium comme source d’émission de lumière chimiluminescente, produisant ainsi des rapports signal/bruit élevés lors de l’imagerie in vivo. L’imagerie peropératoire est un domaine en pleine expansion qui pourrait révolutionner la façon dont les procédures chirurgicales sont effectuées.

Résumé

Les techniques d’imagerie peropératoire ont le potentiel de rendre les interventions chirurgicales plus sûres et plus efficaces ; pour ces raisons, ces techniques se répandent rapidement dans la salle d’opération. Nous présentons ici une nouvelle approche qui utilise une technique non encore explorée pour l’imagerie peropératoire : l’imagerie chimiluminescente. Cette méthode utilise un rapporteur chimiluminescent à base de ruthénium ainsi qu’un système de nébulisation sur mesure pour produire des images ex vivo ou in vivo avec des rapports signal/bruit élevés. Le rapporteur à base de ruthénium produit de la lumière après exposition à une solution oxydante aqueuse et une ré-réduction dans les tissus environnants. Cette méthode nous a permis de détecter des concentrations de rapporteurs aussi faibles que 6,9 pmol/^cm2. Dans ce travail, nous présentons un guide visuel de nos études in vivo de preuve de concept impliquant des injections sous-cutanées et intraveineuses chez la souris. Les résultats suggèrent que cette technologie est un candidat prometteur pour d’autres recherches précliniques et pourrait éventuellement devenir un outil utile en salle d’opération.

Introduction

Au cours des dernières décennies, les technologies d'imagerie ont révolutionné la façon dont les médecins à diagnostiquer et de surveiller la maladie. Ces techniques d'imagerie, cependant, ont été largement limitée à des systèmes d'imagerie du corps entier, comme la tomographie par émission de positrons (PET), le photon unique par émission de positrons (SPECT), tomographie assistée par ordinateur (CT) et l'imagerie par résonance magnétique (IRM). Une attention particulière a été accordée au cancer, et des percées technologiques d'imagerie ont grandement amélioré la façon dont cette maladie est diagnostiquée et traitée. Malgré ces progrès, il y a u....