19 Ekim 2015
Hedeflenen hücre iletimi, çeşitli biyomedikal uygulamalarda yararlıdır. Bu protokolün amacı, hücreleri etiketlemek için süperparamanyetik demir oksit nanopartikülleri (SPION) kullanmak ve böylece hücre iletimi ve lokalizasyonu üzerinde yüksek derecede kontrol için manyetik hücre hedefleme yaklaşımlarını mümkün kılmaktır.
Bu prosedürün genel amacı, süper paramanyetik demir oksit nanopartiküllerini sentezlemek ve bu partikülleri manyetik hedefleme ve sıralama uygulamaları için hücreleri etiketlemek için kullanmaktır. Bu, önce 10 nanometre çapında manyetit nanopartiküllerin sentezlenmesiyle gerçekleştirilir. İkinci adım, manyetit nanopartiküllerini 50 nanometre kalınlığında bir polilaktik koglikolik asit veya PLGA kabuğu ile kaplamaktır.
Daha sonra, manyetik nanopartiküller yıkanır ve dondurularak kurutulur. Son adım, hücre hedefleme ve sıralama uygulamaları için hücreleri manyetik nanopartiküllerle etiketlemektir. Sonuç olarak, manyetik alanlar içinde manyetik nanopartikül etiketli hücrelerin hedeflenmesini göstermek için floresan mikroskobu kullanılır.
Bu tekniğin antikor aracılı hücre hedefleme gibi mevcut yöntemlere göre ana avantajı, manyetik hücre hedeflemenin oldukça spesifik ve kontrol edilebilir olmasıdır. Bu tekniğin etkileri, çeşitli tıbbi durumlar için tedaviye kadar uzanır, çünkü terapötik hücreler hedef bölgeye iletilirken, hedef dışı bölgeler korunur. Genel olarak, bu yönteme yeni olan kişiler mücadele edecektir çünkü saf ve yüksek kaliteli nanopartiküller elde etmek için ayrıntılara dikkat edilmesi gerekmektedir.
Vücuttaki canlı hücrelerin hedeflenmesini ve lokalizasyonunu geliştirmek istedik. Nitrojen gazını 30 dakika boyunca hafifçe köpürterek 500 mililitre deiyonize suyun gazını almak için bir şifonyer şişesi kullanarak başlayın. Reaksiyon aparatını kurmak için, bir ISO manto ısıtıcısının içine 500 mililitrelik üç boyunlu yuvarlak tabanlı bir şişe yerleştirin.
Ardından, bir yan boynu kauçuk bir septum ile örtün ve diğerine bir geri akış kondansatörü takın. Reaksiyon için inert bir atmosfer oluşturmak için kondansatörden sürekli olarak soğuk su akıtın. İlk olarak, şişelerin kauçuk septumunu bir nitrojen gazı hattına bağlı iğne ile delin.
Ardından, gaz çıkışını görselleştirmek için kondenser septumunu bir fıskiyeye bağlı bir iğne ile delin. Ardından, bir kürek adaptörü ile orta boyna bir bıçak pedalı takın. Reaksiyon karışımının sürekli karıştırılmasını sağlamak için, bıçak milini bir stand üzerine monte edilmiş bir üst karıştırmaya takın.
Şişeyi nitrojen gazı ile temizleyin ve nitrojenin şişeye düşük ancak tespit edilebilir bir oranda akmasını sağlayın. Daha sonra geri akış kondansatörünü çıkarın ve bir gram demir, üç klorür, 612.5 miligram demir, iki klorür, tetra ve 50 mililitre Degas suyu ekleyin. Kondansatörü değiştirin ve 50 santigrat dereceye ısıtırken reaksiyonu 1000 RPM'de karıştırın.
Bu, 10 nanometre çapında manyetit parçacıkları üretecektir. Reaksiyon 50 santigrat dereceye ulaştığında, şişe septumundan 10 mililitre% 28 amonyum hidroksit enjekte etmek için bir şırınga kullanın. Manyetit çökeldikçe, çözelti siyaha dönmelidir.
Kauçuk septumu ve gaz hattını çıkarın ve reaksiyonu 90 santigrat dereceye ısıtın. Daha sonra nanopartikülleri kaplamak ve manyetit jeli oluşturmak için şişeye bir mililitre oleik asit ekleyin. Ardından, şişedeki septumu ve gaz hattını değiştirin ve kondansatörü çıkarın.
Isıyı kapatın ve reaksiyonu iki saat boyunca 500 RPM'de karıştırın. Karıştırdıktan sonra, nanopartikülleri güçlü bir mıknatısla şişenin dibinde tutarken fazla sıvıyı boşaltın. Saflaştırmaya başlamak için, önce manyetit jeli 40 mililitre hekzan içinde çözün.
Bu çözeltiyi yavaşça 40 mililitre Degas suyu içeren bir ayırma hunisine dökün ve huniyi beş dakika boyunca hafifçe döndürün. Alt sulu fraksiyonu döndürdükten sonra, manyetit çözeltisini benzer şekilde Degas suyu ile iki kez daha yıkayın. Ardından, Manyetit çözeltisini bir erlenmeyer şişesine aktarın.
Birkaç spatula değerinde sodyum sülfat ekleyerek ve karışımı döndürerek çözeltiyi kurutun. Sonra vakum. Karışımı bir mikrometre filtre kağıdından süzün.
Döner evaporatörün su banyosu sıcaklığını, kondansatörde dolaşan 24 santigrat derece su ile 50 santigrat dereceye ayarlayın. Daha sonra süzüntüyü 50 mililitrelik bir buharlaştırma şişesine aktarın ve hekzanları vakum altında orta derecede bir dönüş hızında iki saat boyunca buharlaştırın. Cam şişelerde, manyetit jeli altı adet 40 miligramlık alikot kaplamaya toplayın ve her bir alikot için ayrı ayrı yıkama yapılacak, plastik bir beherde etil asetat içinde 40 mililitre PLGA ile birlikte bir alikot jel eklenecek ve karışımı 10 dakika boyunca sonikasyon yapacaktır.
Daha sonra, behere 80 mililitre onic F1 27 ekleyin ve hemen yedi dakika boyunca yüksek ayarda bir karıştırıcı ile emülsifiye edin. Bu nanopartiküller şimdi süper paramanyetik demir oksit nanopartikülleridir veya casusluk yapılır, çözeltiyi bir litre deiyonize su ile seyreltin ve bir saat boyunca bir davlumbazda sonikat yapın. Ardından çözeltinin yanına güçlü bir mıknatıs yerleştirin ve casusu mıknatısta toplamak için çözeltiyi hafifçe karıştırın.
S filizlerini beherde tutarken sulu çözeltiyi boşaltın. S filizlerini üç kez suyla yıkayın, her seferinde zina yapın. Tüm altı alikot kaplandıktan ve yıkandıktan sonra.
S filizlerini tek bir cam şişede toplayın. Hücre etiketlemesine hazırlanmak için çözelti üzerindeki casusu gece boyunca bir liyofilizatörde dondurarak kurutun. İlk olarak, PBS'de pyonu mililitre başına 40 miligram konsantrasyonda askıya alın ve 30 dakika boyunca sonikleştirin.
Daha sonra, çözeltiyi, mililitre hücre kültürü başına beş mikrolitre konsantrasyonda neredeyse birleşen hücrelerden oluşan bir şişeye ekleyin. Orta. Sion'u eşit şekilde dağıtmak için şişeyi sallayın. Hücreleri 16 saat inkübe edin.
37 santigrat derecede. Kültür ortamını nazikçe aspire edin ve ardından hücreleri iki kez yıkayın. PBS ile, manyetik olarak etiketlenmiş hücreler artık deneyler için kullanılabilir.
10 nanometre çapında manyetit nanopartikülleri, sulu bir demir üç klorür ve demir iki klorür tetra hidrat çözeltisinin 50 santigrat derece ve 1000 RPM transmisyon elektron mikroskobu veya TEM'de karıştırılmasıyla tutarlı bir şekilde yapılabilir, manyetit nanopartiküllerini yüksek hızlı bir emülgatör kullanarak PLGA ile kaplamak partikül boyutunu belirlemek için tercih edilen yöntemdir, tekrarlanabilir bir şekilde PLGA ile sonuçlanır, Bu parçacıkları görselleştirmek için 120 nanometre çapında taramalı elektron mikroskobu veya SEM kullanılan manyetit S filizleri kullanılır. Kan büyümesi endotel hücrelerinin 16 saat boyunca pyon ile inkübe edilmesi, TEM kullanılarak nanopartiküllerin endositozu ile sonuçlanır. PLGA manyetit nanopartikülleri hücrede görselleştirilebilir veya sitoplazmik endozomlar içinde depolanır.
Demirin hücrelere yüklenmesi, canlı hücrelerin ferromanyetik implante edilebilir tıbbi cihazlara manyetik olarak yakalanmasını sağlamak için yeterince yüksektir. Manyetik olarak işaretlenmiş endotel hücreleri, manyetik olmayan bir stente göre daha yüksek bir oranda ferromanyetik bir stente çekilir. Bu prosedürü uygularken, nanopartiküllerin saflığını ve güvenliğini en üst düzeye çıkarmak için tüm cam eşyaları ve ekipmanları iyice yıkamayı unutmamak önemlidir.
Manyetik hücre hedefleme gibi diğer yöntemler, hangi tıbbi tedavilerin spesifik hücrelerden fayda sağlayabileceği ve hücrelerin dağıtımını kontrol edebileceği gibi ek soruları yanıtlamak için gerçekleştirilebilir. Bu manyetik hedefleme teknolojisi, çeşitli biyomedikal uygulamalar için odaklanmış hücre dağıtımının geliştirilmesini sağlayacaktır. Bu videoyu izledikten sonra, süper paramanyetik demir oksit nanopartiküllerinin nasıl sentezleneceğini iyi anlamalı ve bu partikülleri manyetik hedefleme uygulamaları için hücreleri etiketlemek için kullanmalısınız.
Tam transkripti görüntüleyin ve binlerce bilimsel videoya erişin
Bu protokol, hücreleri etiketlemek için süperparamanyetik demir oksit nanoparçacıkların (SPION) sentezini özetleyerek, hassas manyetik hedefleme ve ayıklama uygulamalarına olanak sağlar. İşlem; manyetit nanoparçacıkların oluşturulmasını, bunların PLGA ile kaplanmasını ve etiketlenmiş hücrelerin hedeflemesini görselleştirmek için floresan mikroskobunun kullanılmasını içerir.
Süperparamanyetik demir oksit nanopartikülleri (SPION'lar), biyofarma Ar-Ge'sindeki kontrollü terapötik hücre iletimi zorluğunu çözerek, hassas hücre etiketleme ve manyetik hedefleme imkanı sağlar. Bu teknoloji, hücre tabanlı müdahalelerin özgüllüğünü ve lokalizasyonunu artırarak, erken keşif ve translasyonel iş akışlarında öngörücü güveni destekler ve hedef dışı etkileri azaltır. Bu yaklaşım, hücre terapisini ve hedefli iletim platformlarını riskten arındırmayı amaçlayan portföy stratejileri için uygundur.
SPION tabanlı hücre etiketleme, erken keşif aşamasından preklinik doğrulamaya kadar entegre bir süreç sunarak, hücre hedefleme ve iletim stratejilerinin hipotez odaklı test edilmesine olanak tanır.