Name: Hücresel Kuruluş ve Daha Sonra Kimyasal Synthetized Demir Oksit Nanopartiküllerinin Biyobozunurluğunu İzlemek için ManyetometriNin Kullanılması (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2021-02-27T13:30:00.000+00:00
Duration: 8 min 13 s
Description: Öğrenin demir oksit nanopartikül sentezi ve insan kök hücrelerinde biyotransformasyon izleme için manyetometri kullanımını. Bu yöntem biyomedikal araştırmalarda hücresel manyetizma ölçümü sağlar.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Bu çalışma Avrupa Birliği (ERC-2014-CoG projesi MaTissE #648779) tarafından desteklendi. Yazarlar, Paris 13 Üniversitesi'nin CNanoMat fiziko-kimyasal karakterizasyon platformunu kabul etmek istiyor.

1. Manyetik nanopartiküllerin sentezi
<ol><li>Çekirdek sentezi – mikrodalga destekli<ol>
<li>400 mg demir (III) asetilosenat çözün (>99.9%) 10 mL benzil alkolde (BA, %99,8) 30 mL monowave cam şişe içinde.</li>
		<li>Süspansiyonun sıcaklığını 20 dakikada 25 ila 250 °C'ye çıkarın (11,25 °C/dk hızında) ve mikrodalga reaktörü kullanarak 30 dakika boyunca 250 °C'de saklayın.</li>
		<li>Benzil alkolde asılı kalan elde edilen nanopartikülleri bir cam şişeye aktarın ve nanopartikülleri 30 dakika boyunca bir neodimyum mıknatıs kullanarak ayırın.</li>
		<li>Nanopartikülleri peletlemek ve süpernatantı çıkarmak için her adımda 5 dakika boyunca bir neodimyum mıknatıs kullanarak önceki 100 mL cam şişedeki çökeltiyi 10 mL diklorometan, 1 M sodyum hidroksit, etanol, pH 7 su (üç kez) ile yıkayın.</li>
		<li>Sudaki nanopartikül süspansiyonu 1 M hidroklorik asit kullanarak pH 2'ye ayarlayın ve ardından 10 dakika boyunca 2.200 x g'da 100 kDa ultracentrifugal filtrelerde santrifüj yapın.</li>
		<li>Filtratı çıkarın, nanopartikül çözeltisine 12 mL10 -2 M hidroklorik asit ekleyin ve 100 kDa ultrasantrifüj filtrelerinde 10 dakika (üç kez) 2.200 x g'da santrifüj ekleyin. Daha sonra kaplamadan önce nanopartikül çözeltisini 10-2 M hidroklorik asit 10 mL içinde seyreltin.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Kaplama<ol>
<li>100 mL'lik bir cam şişede pH 2'de suda 175 mg sitrik asit ve poliakrilik asit seyreltin ve pH'ı 1 M hidroklorik asit çözeltisi ile 2'ye ayarlayın.</li>
		<li>Kaplama molekülü ile nanopartiküller arasında 5 kütle oranına karşılık gelen 10 mL nanopartikül sulu dispersiyonunu kaplama molekülü çözeltisine ekleyin. Oda sıcaklığında manyetik karıştırma altında 2 saat ajite edin.</li>
		<li>Reaksiyondan sonra, pH'ı 1 M sodyum hidroksit ile 7'ye ayarlayın.</li>
		<li>Nanopartikül çözeltisini 10 dakika boyunca 2.200 x g'da 100 kDa ultrasantrifüj filtrede deiyonize (DI) su ile 3 kez santrifüjleyin; filtrat çıkarın ve nanopartikül çözeltisini 12 mL DI suda seyreltin.</li>
	</ol>
</li>
</ol>2. Kök hücrelerin kültürü ve manyetik etiketlemesi
<ol><li>Kültür insan mezenkimal kök hücreler (MSC) tam Mezenkimal Kök Hücre Büyüme Ortamı (MSCGM) 37 °C ve% 5 CO2. Hücreler % 90 birleştiğinde, 150 cm² şişe başına 37 °C'de önceden ısıtılmış 10 mL tripsin-EDTA ekleyin ve hücreleri ayırmak için 2-3 dakika bekletin.<ol>
<li>Hücrelerin ne zaman ayrıldığını bilmek için, onları parlak alan mikroskobu ile gözlemleyin. Müstakil hücreleri MSCGM'de yeniden biriktirin ve dört adet 150 cm² şişeye bölün. 4'e 5 geçişe kadar hücreleri bu şekilde güçlendirin.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Hücre etiketlemesi için manyetik nanopartiküllerin çözeltisini hazırlayın: seçilen demir oksit nanopartikül konsantrasyonlarını glutamin olmadan serumsuz Roswell Park Memorial Institute ortamında (RMPI-1640) dağıtın. RPMI, DMEM'den daha düşük bir iyonik mukavemete sahip olduğu ve nanopartikül toplama olaylarını daha iyi önlediği için nanopartikül inkübasyonu (ve ilgili durulama adımları) için kullanılır.</li>
	<li>Hücreler pasajdayken 4 veya 5 ve% 90 birleştiğinde, MSCGM ortamını çıkarın, hücreleri serumsuz RPMI (glutamin olmadan) ile durulayın ve tüm hücreleri kaplamak için gereken minimum hacim olan 150 cm2 kültür şişesi başına 10 mL demir oksit nanopartikül çözeltisi ekleyin.</li>
	<li>37 °C ve %5 CO2'de 30 dakika kuluçkaya yatırın ve ardından nanopartikül çözeltisini atın. Serumsuz RPMI-1640 (glutamin yok) ile bir kez yıkayın ve Dulbecco'nun %10 FBS ve %1 penisil ile desteklenmiş Modifiye Kartal Orta (DMEM) ile kuluçkaya yatırın nanopartiküllerin tam bir içselleştirilmesine izin vermek için 37 °C ve% 5 CO2'de gece boyunca 150 cm 2 şişe başına 25 mL) streptomisinin(25 mL).</li>
</ol>3. Kök hücre-sferoid oluşumu
<ol><li>50 μM L-askorbik asit 2-fosfat ile desteklenmiş L-glutamin ile DMEM yüksek glikozdan oluşan hücre-sferoid kültür ortamını taze hazırlayın, 0.1 μM deksametazon, 1 mM sodyum piruvat, 0.35 mM L-prolin ve% 1 insülin, insan Transferrin ve Selenöz asit (ITS-Premiks) içeren evrensel kültür takviyesi.</li>
	<li>Manyetik MSC'leri 2-3 dakika boyunca 150 cm2 şişe başına 37 °C'de önceden ısıtılmış %0,05 tripsin-EDTA'nın 10 mL'sini ekleyerek ayırın. Hücreler ayrıldığında, 37 °C'de önceden ısıtılmış %10 FBS ve %1 penisilin-streptomisin ile desteklenmiş DMEM hacminin 1/3'ünü ekleyerek tripsin'i hemen devre dışı bırakın.</li>
	<li>Ayrışmış hücreleri 5 dakika boyunca 260 x g'da santrifüj edin, ortamı epire edin ve hücreleri yaklaşık 50 μL orta alanda 200.000 hücreye sahip olmak gibi hücre-küresel kültür ortamının küçük bir hacminde (150 cm² şişe başına 1 mL'den az) yeniden askıya alın. Hemositometre kullanarak hücre numarasını sayın ve gerekirse ses seviyesini ayarlayın.</li>
	<li>15 mL steril konik santrifüj tüpüne 1 mL taze hazırlanmış hücre-küresel kültür ortamı ekleyin ve 200.000 hücreye karşılık gelen yeniden sulendirilmiş çözelti hacmini ekleyin.</li>
	<li>Manyetik olarak etiketlenmiş bu hücreleri tüpün dibinde bir hücre peletı oluşturmak gibi 3 dakika boyunca 180 x g'da santrifüj edin ve hücre kültürü ortamı olan süpernatantı saklayın.</li>
	<li>Tüpleri hafifçe açarak hava değişimine izin verin ve 21 güne kadar% 5 CO2 ile 37 ° C'de kuluçkaya yatırın, hücrelerin tam olarak oluşan bir küreselle sonuçlanan uyumlu bir 3D yapı oluşturduğu kültür zamanı. Ortamı haftada iki kez değiştirin.</li>
	<li>Belirli günlerde, sferoidleri demineralize suda seyreltilmiş 0.2 M kakadodylattan yapılmış cacodylate tamponu ile iki kez yıkayın ve oda sıcaklığında 30 dakika boyunca damıtılmış suda seyreltilmiş 0.1 M kakadodylat tamponunda% 2 glutaraldehit kullanarak sabitlayın. VSM ölçümü veya TEM görüntüleme için kullanılana kadar sabit küreselleri PBS'de saklayın. Bu sabitleme adımı tüm biyolojik süreçleri durdurur ve uzun süreli koruma sağlar.</li>
</ol>4. Manyetik nanopartiküllerin çözeltide ve selülozda titreşimli bir numune manyetometresi (VSM) kullanılarak nicelleştirilmesi
<ol><li>Belirli bir manyetik nanopartikül çözeltisi hacmini (maksimum 10 μL) veya tek bir hücre-sferoidi, VSM'ye uyacak şekilde özel olarak tasarlanmış numune tutucusuna yerleştirin.</li>
	<li>Örneği VSM'ye ekleyin ve örnek uzaklığını tarayın. Numuneyi mıknatıslama maksimumuna karşılık gelen konuma yerleştirin.</li>
	<li>İlk ölçümü 20 Oe/s hıza sahip düşük manyetik alanda (-1500 Oe ile +1500 Oe arasında) gerçekleştirin.</li>
	<li>200 Oe/s hıza sahip yüksek manyetik alanda (-30.000 Oe ile +30.000 Oe arasında) ikinci bir ölçüm gerçekleştirin.</li>
</ol>5. İletim Elektron Mikroskopisi (TEM) analizi
<ol><li>Nanopartikül çözeltileri için, sulu çözeltinin 10 μL'yi karbon kaplı bir bakır ızgaraya yatırın ve oda sıcaklığında kurumasına izin verin.</li>
	<li>Hücrelerde içselleştirilen nanopartiküller için, sabit hücre-sferoidleri Oolong Çay Özü (OTE) ile 0.1 M kakadot tamponunda seyreltilmiş% 0.5 ile kontrast, % 1 osmiyum tetroksit ile post fix% 1.5 potasyum siyanoferrat içeren ve daha sonra Epon dahil dereceli etanol banyolarında susuz. 70 nm'lik ultraseksiyonları dilimleyin ve cooper ızgaralarına biriktirin.</li>
	<li>Endosomal bölmelerin gözlemlenmesi için tüm hücrelerin gözlemlenmesi için 1k'dan 40k'ya kadar büyütme ile 80 kV'da bir elektron mikroskobu kullanarak görüntüler alın.</li>
</ol>

<ol><li>Azevedo-Pereira, R. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Superparamagnetic+iron+oxide+nanoparticles+as+a+tool+to+track+mouse+neural+stem+cells+in+vivo%5BTitle%5D)+AND+%22Molecular+Biology+Reports%22%5BJournal%5D)">Superparamagnetic iron oxide nanoparticles as a tool to track mouse neural stem cells in vivo.</a> Molecular Biology Reports. 46 (1), 191-198 (2019).</li>
<li>Fayol, D., Frasca, G., Le Visage, C., Gazeau, F., Luciani, N., Wilhelm, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Use+of+magnetic+forces+to+promote+stem+cell+aggregation+during+differentiation%2C+and+cartilage+tissue+modeling%5BTitle%5D)+AND+%22Advanced+Materials%22%5BJournal%5D)">Use of magnetic forces to promote stem cell aggregation during differentiation, and cartilage tissue modeling.</a> Advanced Materials. 25 (18), Deerfield Beach, Fla. 2611-2616 (2013).</li>
<li>Kim, J. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((High-throughput+generation+of+spheroids+using+magnetic+nanoparticles+for+three-dimensional+cell+culture%5BTitle%5D)+AND+%22Biomaterials%22%5BJournal%5D)">High-throughput generation of spheroids using magnetic nanoparticles for three-dimensional cell culture.</a> Biomaterials. 34 (34), 8555-8563 (2013).</li>
<li>Yamamoto, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Preparation+of+artificial+skeletal+muscle+tissues+by+a+magnetic+force-based+tissue+engineering+technique%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Bioscience+and+Bioengineering%22%5BJournal%5D)">Preparation of artificial skeletal muscle tissues by a magnetic force-based tissue engineering technique.</a> Journal of Bioscience and Bioengineering. 108 (6), 538-543 (2009).</li>
<li>Gonçalves, A. I., Rodrigues, M. T., Gomes, M. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Tissue-engineered+magnetic+cell+sheet+patches+for+advanced+strategies+in+tendon+regeneration%5BTitle%5D)+AND+%22Acta+Biomaterialia%22%5BJournal%5D)">Tissue-engineered magnetic cell sheet patches for advanced strategies in tendon regeneration.</a> Acta Biomaterialia. 63, 110-122 (2017).</li>
<li>Du, V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+3D+magnetic+tissue+stretcher+for+remote+mechanical+control+of+embryonic+stem+cell+differentiation%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Communications%22%5BJournal%5D)">A 3D magnetic tissue stretcher for remote mechanical control of embryonic stem cell differentiation.</a> Nature Communications. 8 (1), 400(2017).</li>
<li>Amiri, M., Salavati-Niasari, M., Pardakhty, A., Ahmadi, M., Akbari, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Caffeine%3A+A+novel+green+precursor+for+synthesis+of+magnetic+CoFe2O4+nanoparticles+and+pH-sensitive+magnetic+alginate+beads+for+drug+delivery%5BTitle%5D)+AND+%22Materials+Science+and+Engineering%3A+C%22%5BJournal%5D)">Caffeine: A novel green precursor for synthesis of magnetic CoFe2O4 nanoparticles and pH-sensitive magnetic alginate beads for drug delivery.</a> Materials Science and Engineering: C. 76, 1085-1093 (2017).</li>
<li>Vangijzegem, T., Stanicki, D., Laurent, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Magnetic+iron+oxide+nanoparticles+for+drug+delivery%3A+applications+and+characteristics%5BTitle%5D)+AND+%22Expert+Opinion+on+Drug+Delivery%22%5BJournal%5D)">Magnetic iron oxide nanoparticles for drug delivery: applications and characteristics.</a> Expert Opinion on Drug Delivery. 16 (1), 69-78 (2019).</li>
<li>Cazares-Cortes, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Recent+insights+in+magnetic+hyperthermia%3A+From+the+%22hot-spot%22+effect+for+local+delivery+to+combined+magneto-photo-thermia+using+magneto-plasmonic+hybrids%5BTitle%5D)+AND+%22Advanced+Drug+Delivery+Reviews%22%5BJournal%5D)">Recent insights in magnetic hyperthermia: From the "hot-spot" effect for local delivery to combined magneto-photo-thermia using magneto-plasmonic hybrids.</a> Advanced Drug Delivery Reviews. 138, 233-246 (2019).</li>
<li>Espinosa, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Magnetic+%28Hyper%29Thermia+or+Photothermia%3F+Progressive+Comparison+of+Iron+Oxide+and+Gold+Nanoparticles+Heating+in+Water%2C+in+Cells%2C+and+in+vivo%5BTitle%5D)+AND+%22Advanced+Functional+Materials%22%5BJournal%5D)">Magnetic (Hyper)Thermia or Photothermia? Progressive Comparison of Iron Oxide and Gold Nanoparticles Heating in Water, in Cells, and in vivo.</a> Advanced Functional Materials. 28 (37), 1803660(2018).</li>
<li>Plan Sangnier, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Targeted+thermal+therapy+with+genetically+engineered+magnetite+magnetosomes%40RGD%3A+Photothermia+is+far+more+efficient+than+magnetic+hyperthermia%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Controlled+Release%22%5BJournal%5D)">Targeted thermal therapy with genetically engineered magnetite magnetosomes@RGD: Photothermia is far more efficient than magnetic hyperthermia.</a> Journal of Controlled Release. 279, 271-281 (2018).</li>
<li>Pham, B. T. T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Biodistribution+and+Clearance+of+Stable+Superparamagnetic+Maghemite+Iron+Oxide+Nanoparticles+in+Mice+Following+Intraperitoneal+Administration%5BTitle%5D)+AND+%22International+Journal+of+Molecular+Sciences%22%5BJournal%5D)">Biodistribution and Clearance of Stable Superparamagnetic Maghemite Iron Oxide Nanoparticles in Mice Following Intraperitoneal Administration.</a> International Journal of Molecular Sciences. 19 (1), (2018).</li>
<li>Kolosnjaj-Tabi, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Biotransformations+of+magnetic+nanoparticles+in+the+body%5BTitle%5D)+AND+%22Nano+Today%22%5BJournal%5D)">Biotransformations of magnetic nanoparticles in the body.</a> Nano Today. 11 (3), 280-284 (2016).</li>
<li>Bargheer, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+distribution+and+degradation+of+radiolabeled+superparamagnetic+iron+oxide+nanoparticles+and+quantum+dots+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Beilstein+Journal+of+Nanotechnology%22%5BJournal%5D)">The distribution and degradation of radiolabeled superparamagnetic iron oxide nanoparticles and quantum dots in mice.</a> Beilstein Journal of Nanotechnology. 6, 111-123 (2015).</li>
<li>Freund, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+simple+and+widely+applicable+method+to+59Fe-radiolabel+monodisperse+superparamagnetic+iron+oxide+nanoparticles+for+in+vivo+quantification+studies%5BTitle%5D)+AND+%22ACS+Nano%22%5BJournal%5D)">A simple and widely applicable method to 59Fe-radiolabel monodisperse superparamagnetic iron oxide nanoparticles for in vivo quantification studies.</a> ACS Nano. 6 (8), 7318-7325 (2012).</li>
<li>Singh, S. P., Rahman, M. F., Murty, U. S. N., Mahboob, M., Grover, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comparative+study+of+genotoxicity+and+tissue+distribution+of+nano+and+micron+sized+iron+oxide+in+rats+after+acute+oral+treatment%5BTitle%5D)+AND+%22Toxicology+and+Applied+Pharmacology%22%5BJournal%5D)">Comparative study of genotoxicity and tissue distribution of nano and micron sized iron oxide in rats after acute oral treatment.</a> Toxicology and Applied Pharmacology. 266 (1), 56-66 (2013).</li>
<li>Levy, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Long+term+in+vivo+biotransformation+of+iron+oxide+nanoparticles%5BTitle%5D)+AND+%22Biomaterials%22%5BJournal%5D)">Long term in vivo biotransformation of iron oxide nanoparticles.</a> Biomaterials. 32 (16), 3988-3999 (2011).</li>
<li>Briley-Saebo, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hepatic+cellular+distribution+and+degradation+of+iron+oxide+nanoparticles+following+single+intravenous+injection+in+rats%3A+implications+for+magnetic+resonance+imaging%5BTitle%5D)+AND+%22Cell+and+Tissue+Research%22%5BJournal%5D)">Hepatic cellular distribution and degradation of iron oxide nanoparticles following single intravenous injection in rats: implications for magnetic resonance imaging.</a> Cell and Tissue Research. 316 (3), 315-323 (2004).</li>
<li>Gu, L., Fang, R. H., Sailor, M. J., Park, J. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+vivo+Clearance+and+Toxicity+of+Monodisperse+Iron+Oxide+Nanocrystals%5BTitle%5D)+AND+%22ACS+Nano%22%5BJournal%5D)">In vivo Clearance and Toxicity of Monodisperse Iron Oxide Nanocrystals.</a> ACS Nano. 6 (6), 4947-4954 (2012).</li>
<li>Sangnier, A. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Impact+of+magnetic+nanoparticle+surface+coating+on+their+long-term+intracellular+biodegradation+in+stem+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Nanoscale%22%5BJournal%5D)">Impact of magnetic nanoparticle surface coating on their long-term intracellular biodegradation in stem cells.</a> Nanoscale. , (2019).</li>
<li>Mazuel, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Magneto-Thermal+Metrics+Can+Mirror+the+Long-Term+Intracellular+Fate+of+Magneto-Plasmonic+Nanohybrids+and+Reveal+the+Remarkable+Shielding+Effect+of+Gold%5BTitle%5D)+AND+%22Advanced+Functional+Materials%22%5BJournal%5D)">Magneto-Thermal Metrics Can Mirror the Long-Term Intracellular Fate of Magneto-Plasmonic Nanohybrids and Reveal the Remarkable Shielding Effect of Gold.</a> Advanced Functional Materials. 27 (9), 1605997(2017).</li>
<li>Van de Walle, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Biosynthesis+of+magnetic+nanoparticles+from+nano-degradation+products+revealed+in+human+stem+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Proceedings+of+the+National+Academy+of+Sciences+of+the+United+States+of+America%22%5BJournal%5D)">Biosynthesis of magnetic nanoparticles from nano-degradation products revealed in human stem cells.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 116 (10), 4044-4053 (2019).</li>
<li>Mazuel, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Massive+Intracellular+Biodegradation+of+Iron+Oxide+Nanoparticles+Evidenced+Magnetically+at+Single-Endosome+and+Tissue+Levels%5BTitle%5D)+AND+%22ACS+Nano%22%5BJournal%5D)">Massive Intracellular Biodegradation of Iron Oxide Nanoparticles Evidenced Magnetically at Single-Endosome and Tissue Levels.</a> ACS Nano. 10 (8), 7627-7638 (2016).</li>
<li>Bee, A., Massart, R., Neveu, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Synthesis+of+very+fine+maghemite+particles%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Magnetism+and+Magnetic+Materials%22%5BJournal%5D)">Synthesis of very fine maghemite particles.</a> Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 149 (1), 6-9 (1995).</li>
<li>Feldmann, C., Jungk, H. O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Polyol-Mediated+Preparation+of+Nanoscale+Oxide+Particles%5BTitle%5D)+AND+%22Angewandte+Chemie+International+Edition%22%5BJournal%5D)">Polyol-Mediated Preparation of Nanoscale Oxide Particles.</a> Angewandte Chemie International Edition. 40 (2), 359-362 (2001).</li>
<li>Hyeon, T., Lee, S. S., Park, J., Chung, Y., Na, H. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Synthesis+of+Highly+Crystalline+and+Monodisperse+Maghemite+Nanocrystallites+without+a+Size-Selection+Process%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+the+American+Chemical+Society%22%5BJournal%5D)">Synthesis of Highly Crystalline and Monodisperse Maghemite Nanocrystallites without a Size-Selection Process.</a> Journal of the American Chemical Society. 123 (51), 12798-12801 (2001).</li>
<li>Pinna, N., Grancharov, S., Beato, P., Bonville, P., Antonietti, M., Niederberger, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Magnetite+Nanocrystals%3A+Nonaqueous+Synthesis%2C+Characterization%2C+and+Solubility%5BTitle%5D)+AND+%22Chemistry+of+Materials%22%5BJournal%5D)">Magnetite Nanocrystals: Nonaqueous Synthesis, Characterization, and Solubility.</a> Chemistry of Materials. 17 (11), 3044-3049 (2005).</li>
<li>Richard, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((USPIO+size+control+through+microwave+nonaqueous+sol-gel+method+for+neoangiogenesis+T2+MRI+contrast+agent%5BTitle%5D)+AND+%22Nanomedicine%22%5BJournal%5D)">USPIO size control through microwave nonaqueous sol-gel method for neoangiogenesis T2 MRI contrast agent.</a> Nanomedicine. 11 (21), 2769-2797 (2016).</li>
<li>Ngo, A. T., Pileni, M. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Assemblies+of+Ferrite+Nanocrystals%3A+Partial+Orientation+of+the+Easy+Magnetic+Axes%5BTitle%5D)+AND+%22The+Journal+of+Physical+Chemistry+B%22%5BJournal%5D)">Assemblies of Ferrite Nanocrystals: Partial Orientation of the Easy Magnetic Axes.</a> The Journal of Physical Chemistry B. 105 (1), 53-58 (2001).</li>
<li>Li, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effect+of+synthesis+conditions+on+the+properties+of+citric-acid+coated+iron+oxide+nanoparticles%5BTitle%5D)+AND+%22Microelectronic+Engineering%22%5BJournal%5D)">Effect of synthesis conditions on the properties of citric-acid coated iron oxide nanoparticles.</a> Microelectronic Engineering. 110, 329-334 (2013).</li>
<li>Sun, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Tracking+stem+cells+and+macrophages+with+gold+and+iron+oxide+nanoparticles+-+The+choice+of+the+best+suited+particles%5BTitle%5D)+AND+%22Applied+Materials+Today%22%5BJournal%5D)">Tracking stem cells and macrophages with gold and iron oxide nanoparticles - The choice of the best suited particles.</a> Applied Materials Today. 15, 267-279 (2019).</li>
<li>Buchner, M., Höfler, K., Henne, B., Ney, V., Ney, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Tutorial%3A+Basic+principles%2C+limits+of+detection%2C+and+pitfalls+of+highly+sensitive+SQUID+magnetometry+for+nanomagnetism+and+spintronics%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Applied+Physics%22%5BJournal%5D)">Tutorial: Basic principles, limits of detection, and pitfalls of highly sensitive SQUID magnetometry for nanomagnetism and spintronics.</a> Journal of Applied Physics. 124 (16), 161101(2018).</li>
<li>Wilhelm, C., Gazeau, F., Bacri, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Magnetophoresis+and+ferromagnetic+resonance+of+magnetically+labeled+cells%5BTitle%5D)+AND+%22European+Biophysics+Journal%22%5BJournal%5D)">Magnetophoresis and ferromagnetic resonance of magnetically labeled cells.</a> European Biophysics Journal. 31 (2), 118-125 (2002).</li>
<li>Jing, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Quantitative+intracellular+magnetic+nanoparticle+uptake+measured+by+live+cell+magnetophoresis%5BTitle%5D)+AND+%22The+FASEB+Journal%22%5BJournal%5D)">Quantitative intracellular magnetic nanoparticle uptake measured by live cell magnetophoresis.</a> The FASEB Journal. 22 (12), 4239-4247 (2008).</li>
<li>Van de Walle, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Real-time+in+situ+magnetic+measurement+of+the+intracellular+biodegradation+of+iron+oxide+nanoparticles+in+a+stem+cell-spheroid+tissue+model%5BTitle%5D)+AND+%22Nano+Research%22%5BJournal%5D)">Real-time in situ magnetic measurement of the intracellular biodegradation of iron oxide nanoparticles in a stem cell-spheroid tissue model.</a> Nano Research. , (2020).</li>
</ol>

Yazarların açıklayacak bir şeyi yok.

Hızlı ve verimli bir mikrodalga bazlı sentez kullanılarak, manyetik nanopartiküller kolayca sentezlenebilir, kontrollü boyutta ve verilen moleküllerle daha fazla kaplanabilir. Kritik bir adım, küçük bir dağılım sağlamak için demir tuzunu ve benzil alkolü vakum altında stoklamaktır. Benzil alkol hem çözücü hem de ligand olarak hareket eder ve ek ligandlara ihtiyaç duymadan doğrudan kalibre edilmiş çıplak demir oksit elde etmeyi sağlar. Nanopartiküller suya transfer edildikten sonra çıplak manyetik nanopartiküller çok çeşi...

Çok çeşitli biyomedikal uygulamalar için demir oksit nanopartiküllerin manyetik özelliklerine ilgi artmaktadır. Manyetik rezonansa verdikleri yanıt, manyetik rezonans görüntüleme (MRG) için güvenilir kontrast ajanları yapar, manyetik nanopartiküllerle etiketlenmiş hücrelerin implantasyondan sonra in vivo olarak izlenebildiği rejeneratif tıpta biravantajdır 1. Manyetik alanlar kullanılarak, hücreler uzaktan da yönlendirilebilir; bu şekilde, hücresel sferoidler2,3, halkalar4veyalevhalar 5 manyetik olarak mühendislik yapılabilir ve ayrıca uzaktan uyarılabilir6, iskelesiz dokuların geliştirilmesinde bir varlık. Bu nanopartiküller için olasılıklar yelpazesi ayrıca ilaç dağıtım sistemleri7,8 ve kanserli hücreleri öldürmek için manyetik ve fotoindüklenmiş hipertermal tedaviyi içerir9,10,11. Tüm bu uygulamalar için nanopartiküller ya intravenöz enjeksiyonla ya da hücrelerde doğrudan içselleştirme yoluyla biyolojik ortama entegre edilir ve daha sonra hücre içi kaderlerini sorgulayan içinde bırakılır.
In vivo analizler nanopartiküllerin organizmadaki kaderi hakkında genel bir anlayış aktardı: kan akışına enjekte edildikten sonra, ilk olarak karaciğerin makrofajları (Kupffer hücreleri), dalak ve kemik iliği tarafından yakalanır, giderek bozulur ve organizmanın demir havuzuna katılır12,13,14,15,16,17,18,19. Nitel gözlemler sadece nanopartiküllerin organizma boyunca dolaşımı nedeniyle mümkündür. Tipik olarak, iletim elektronik mikroskopisi (TEM) nanopartikülleri doğrudan gözlemlemek için kullanılabilir ve organlardaki demir varlığı dozaj yoluyla belirlenebilir. Daha yakın zamanlarda, kaderleri doğrudan bir hücre havuzu üzerinde değerlendirildi, yani demir kaçışı olmayan yakın devrede, hücre düzeyinde biyotransformasyonlarının nicel bir ölçümüne izin verdi20,21,22. Bu tür ölçümler, nanopartiküllerin yapısal bütünlüklerine sıkıca bağlı manyetik özelliklerinin analizi ile mümkündür. Titreşimli numune manyetometrisi (VSM), numunenin periyodik olarak titreştirildiği bir tekniktir, böylece akı indüklenen bobin ölçümü, numunenin uygulanan manyetik alandaki manyetik momentini sağlar. Bu tür senkron algılama, çok sayıda numunenin manyetik anlarını belirlemek için bir varlık olan hızlı bir ölçüme izin verir20,21,22,23. VSM tarafından alınan makroskopik manyetik imza daha sonra nanopartiküllerin boyutu ve yapısıyla doğrudan ilişkili tüm biyolojik numuneye nicel bir genel bakış sağlar. Özellikle, numunelerin doygunluğundaki manyetik anı (DAÜ'de ifade edilir) sağlar, bu da numunede bulunan manyetik nanopartikül sayısının doğrudan bir nicelemesidir, sırasıyla spesifik manyetik özelliklerine.
Manyetik nanopartiküllerin hücre içi işlenmesinin yapısal özelliklerine sıkıca bağlı olduğu gösterilmiştir20. Bu özellikler optimum sentez protokolleri ile kontrol edilebilir. Her protokol avantajlar ve sınırlamalar sunar. Demir oksit nanopartikülleri genellikle demir iyonlarının koprecipitasyonu yoluyla sulu çözeltilerde sentezlenir24. Nanopartikül boyutu polidisperitesinin sınırlamalarını aşmak için poliol aracılı sol jel yöntemleri gibi diğer sentez yöntemleri geliştirilmiştir25. Termal ayrışma ile gereksiz yaklaşımlar çok iyi kalibre edilmiş demir oksit nanopartiküllerinin üretimine yol açar26. Bununla birlikte, oleylamin veya oleik asit gibi büyük miktarlarda yüzey aktif madde kullanımı, biyomedikal uygulamalar için işlevselleşmelerini ve su transferlerini zorlaştırmaz. Bu nedenle, bu tür manyetik nanopartikülleri yüksek kristalite, saflık ve tekrarlanabilirliğe yol açan zararsız bir sol jel rotası ile sentezleriz27. Bu protokol, sıcaklık değişimi28ile ayarlanabilen iyi kontrol edilen boyut nanopartikülleri üretir. Bununla birlikte, mikrodalga destekli sulu olmayan sol-jel rotası, elde edilen nanopartiküllerin yaklaşık 12 nm'lik bir üst boyut sınırına sahiptir. Bu prosedür oda sıcaklığında ferromanyetik parçacıklar kullanan uygulamalar için uyarlanmaz. Çekirdek sentezine ek olarak, dikkat edilmesi gereken bir diğer ana özellik kaplamadır. Nanopartikül yüzeyinde yatan kaplama, nanopartiküllerin hedeflenen içselleştirilmesine yardımcı olan bir ankraj molekülü görevi görür veya nanopartikülleri bozulmaya karşı koruyabilir. Benzil alkol aynı zamanda bir oksijen kaynağı ve bir ligand görevi gördüğünden, ek yüzey aktif madde veya ligandlara ihtiyaç duymadan çıplak nanopartiküller üretilir. Nanopartiküller daha sonra bir yüzey aktif madde değişim işlemi olmadan sentezden sonra kolayca yüzey fonksiyonelleştirilir.
Burada, aynı çekirdeğe sahip ve kaplamada farklılık gösteren iki tür nanopartikül değerlendirilir. Çekirdek, hızlı ve yüksek verimli mikrodalga tabanlı bir teknik kullanılarak sentezlenmiştir. Karşılaştırılan iki kaplama, biyomedikal uygulamalarda en çok kullanılanlardan biri olan sitrik asit29,30ve poliakrilik asitten (PAA), çok sayıda şelatlama fonksiyonuna sahip polimerik bir kaplamadan oluşur. VSM manyetometri ölçümleri daha sonra önce hücreler tarafından nanopartikül alımını ölçmek için, daha sonra kök hücrelerde içselleştirme üzerine nanopartikül yapısal bütünlüğünün doğrudan bir değerlendirmesi olarak kullanılır. Sonuçlar, inkübasyon konsantrasyonunun nanopartikül alımını etkilediğini ve kaplamanın bozulmalarını etkilediğini ve PAA'nın çok sayıda ankraj molekülünün çekirdeği bozulmaya karşı koruduğunu göstermektedir.

<table><tbody><tr><td>% 0.05 Tripsin-EDTA (1x)</td> <td>Yaşam Teknolojileri</td><td>25300-054</td><td></td></tr><tr><td>Sentez için benzil alkol</td><td>Sigma Aldrich</td><td>8.22259</td><td></td></tr><tr><td>Deksametazon</td><td>Sigma</td><td>D4902</td><td>% 100 Etanol içinde seyreltilmiş 1 mM stok çözeltisi hazırlayın ve -20 ° C'de saklayın; C</td></tr><tr><td>Diklorometan & ge; % 99 stabilize, GPR RECTAPUR</td><td>VWR Kimyasalları</td><td>23367</td><td></td></tr><tr><td>Glutamax I Yaşam Teknolojileri ile DMEM</td><td></td><td>31966-021</td><td>Sodyum piruvat yok, HEPES yok</td></tr><tr><td>Etanol mutlak</td><td>VWR</td><td>20821.310</td><td></td></tr><tr><td>Fetal Sığır Serumu Yaşam</td><td>Teknolojileri</td><td>10270-106</td><td></td></tr><tr><td>Formalin çözeltisi% 10 nötr tamponlu</td><td>Sigma</td><td>HT5012</td><td></td></tr><tr><td>Hidroklorik asit, 1.0N Standardize Çözelti</td><td>Alfa Aesar</td><td>35640</td><td></td></tr><tr><td>Demir (III) asetilasetonat (> %99,9)</td> <td>Sigma Aldrich</td><td>517003</td><td></td></tr><tr><td>ITS Premiks Evrensel Kültür Takviyesi (20x)</td><td>Corning</td><td>354352</td><td></td></tr><tr><td>L-Askorbik Asit 2-fosfat</td><td>Sigma</td><td>A8960</td><td>Damıtılmış su L-Proline ile seyreltilmiş taze bir konsantre çözelti (25 mM) hazırlayın</td></tr><tr><td></td><td>Sigma</td><td>P5607</td><td>Damıtılmış suda seyreltilmiş 175 mM'lik bir stok çözeltisi hazırlayın ve 4 ° C'de saklayın; C</td></tr><tr><td>Mezenkimal Kök Hücre (MSC)</td><td>Lonza</td><td>PT-2501</td><td></td></tr><tr><td>Monodalga cam flakon</td><td>Anton Paar</td><td>82723_us</td><td></td></tr><tr><td>Mikrodalga reaktörü</td><td>Anton Paar</td><td>Monowave 300</td><td></td></tr><tr><td>MSCGM BulletKit ortamı</td><td>Lonza</td><td>PT-3001</td><td>Tam ortam için, sağlanan BulletKit'i (serum, glutamin ve antibiyotik içeren) CaCl2 w / o MSCGM ortamına ekleyin</td></tr><tr><td> o MgCl2</td><td>Yaşam Teknolojileri</td><td>14190-094</td><td></td></tr><tr><td>Penisilin (10.000U/mL)/Streptomisin (10.000&mikro; g/mL)</td><td>Yaşam Teknolojileri</td><td>15140-122</td><td></td></tr><tr><td>Poli(akrilik asit, sodyum tuzu)</td><td>Sigma Aldrich</td><td>416010</td><td>MW = 1200 g/mol</td></tr><tr><td>RPMI ortamı 1640, Glutamin yok</td><td>Yaşam Teknolojileri</td><td>31870-025</td><td>Sodyum piruvat yok, HEPES yok</td></tr><tr><td>Sodyum hidroksit, 1.0N Standardize Çözelti</td><td>Alfa Aesar</td><td>35629</td><td></td></tr><tr><td>Sodyum piruvat çözeltisi 100mM</td><td>Sigma</td><td>S8636</td><td></td></tr><tr><td>Steril konik santrifüj tüpü</td><td>Falcon</td><td>352097</td><td>15 mL tüpler</td></tr><tr><td>Tripsin-EDTA (% 0.05), fenol kırmızısı</td><td>Thermo Fisher Scientific</td><td>25300054</td><td></td></tr><tr><td>Tri-sodyum sitrat</td><td>VWR</td><td>33615.268</td><td>Damıtılmış suda seyreltilmiş 1 M'lik bir stok çözeltisi hazırlayın ve 4 ° C'de saklayın; C</td></tr><tr><td>Tri-Sodyum Sitrat Dihidrat, Analiz için Sertifikalı AR</td><td>Sigma Aldrich</td><td>10396430</td><td></td></tr><tr><td>Ultra santrifüj filtre</td><td>Amicon</td><td>AC S510024</td><td></td></tr></tbody></table>

hücresel kuruluş ve daha sonra kimyasal synthetized demir oksit nanopartiküllerinin biyobozunurluğunu İzlemek için manyetometrinin kullanılması

Using Magnetometry to Monitor Cellular Incorporation and Subsequent Biodegradation of Chemically Synthetized Iron Oxide Nanoparticles

Demir oksittan yapılmış manyetik nanopartiküller, genellikle hücrelerde içselleştirildikleri ve daha sonra içinde bırakıldıkları çok çeşitli biyomedikal uygulamalar için tuhaf bir ilgi sunar. Bir zorluk, hücre içi ortamdaki kaderlerini güvenilir ve kesin metodolojilerle değerlendirmektir. Burada, manyetik momentlerini ölçerek hücreler içindeki manyetik nanopartiküllerin bütünlüğünü hassas bir şekilde ölçmek için titreşimli numune manyetometresinin (VSM) kullanımını tanıtıyoruz. Kök hücreler ilk olarak iki tür manyetik nanopartikül ile etiketlenir; nanopartiküller hızlı ve verimli bir mikrodalga bazlı nonaqueous sol jel sentezi ile üretilen aynı çekirdeğe sahiptir ve kaplamalarında farklılık gösterir: yaygın olarak kullanılan sitrik asit molekülü poliakrilik asit ile karşılaştırılır. Daha sonra santrifüjleme ile 3D hücre-sferoidlerin oluşumu sağlanır ve bu sferoidlerin manyetik momenti VSM ile farklı zamanlarda ölçülür. Elde edilen an, nanopartiküllerin bütünlüğünün doğrudan bir parmak izidir ve azalan değerler nanopartikül bozulmasının göstergesidir. Her iki nanopartikül için de manyetik moment kültür zamanla azalır ve biyobozunurluklarını ortaya çıkarır. Sitrik aside kıyasla poliakrilik asit kaplamasının koruyucu bir etkisi de gösterilmiştir.

Mikrodalga destekli sentez kullanılarak, monodisperz 8,8 ± 2,5 nm çekirdek boyutuna sahip manyetik nanopartiküller üretilir ve sitrat veya PAA ile kaplanır (Şekil 1A). Kök hücreler daha sonra kültür ortamında 30 dakika boyunca belirli bir konsantrasyonda dağılan bu nanopartiküllerle inkübe edilir ve bu da endositozları ve hücresel endozomlar içinde hapsedilmesiyle sonuçlanır (Şekil 1B). Manyetik kök hücreler daha sonra orta, santrifüjlü olarak askıya alınır ve o...

Demir oksit nanopartiküller, zararsız bir sol jel prosedürü ile sentezlenir ve anionik kısa moleküller veya polimer ile kaplanır. İnsan kök hücrelerinin içindeki manyetik nanopartiküllerin birleştirilmesi ve biyotransformasyonlarını izlemek için manyetometri kullanımı titreşimli bir örnek manyetometre (VSM) kullanılarak gösterilmiştir.

Hücresel Kuruluş ve Daha Sonra Kimyasal Synthetized Demir Oksit Nanopartiküllerinin Biyobozunurluğunu İzlemek için ManyetometriNin Kullanılması

Magnetic nanoparticles, made of iron oxide, present a peculiar interest for a wide range of biomedical applications for which they are often internalized ...

Bu video, manyetik nanopartiküllerin sentezi ve biyolojik ortamdaki dönüşümü fotoğraflamak için manyetometri kullanımı için hızlı ve verimli bir yöntem sunuyor. Manyetik nanopartiküller biyomedikal uygulamalar için daha fazla dikkat çekmiştir ve kaderin hücrelerde bir kez içselleştirildiğini anlamak önemlidir. Bu, hücresel manyetizmanın ölçülmesi ile elde edilir.Hem manyetik nanopartikül sentezi hem de ölçümler için, sonuç kontaminasyondan etkilenebilir. İyi temizlenmiş kimyasal şişeler kullanın ve manyetometre ekipmanının kirlenme olmadığından emin olun. Manyetometri numune tutucusu genellikle toz numuneleri için kullanılır.Tutucunun kullanımını sıvı veya biyolojik numunelere nasıl uyarlayabileceğimizi gösteriyoruz. 30 mililitrelik mana dalga cam şişesinde 400 miligram demir üç asetilosetonat 10 mililitre benzil alkolde çözünür. Mikrodalga reaktörü kullanarak süspansiyonu dakikada 11,25 santigrat derece ile 25 santigrat derecede ısıtın ve 250 santigrat derecede koruyun.Nanopartikülleri ayırmak için 30 dakika boyunca bir neodimyum mıknatıs uygulayın. Nanopartikülleri peletmek için, belirlenen yıkama sıvısının 10 mililitresini kullanarak ve beş dakika boyunca bir neodimyum mıknatısı uygulayarak bir dizi yıkama yapın. Filtratı çıkarın ve eksi iki molar hidroklorik aside 10 mililitre 12 mililitre ekleyin.Süspansiyonu santrifüjleyin ve 10 dakika boyunca 2.200 kez G'de 100 kilodalton filtre. Daha sonra nanopartikülleri 10 mililitre 10'da eksi iki molar hidroklorik aside yeniden atın. El yazmasında açıklandığı gibi kaplama molekülü çözeltisini hazırlayın.Kaplama molekülü çözeltisine 10 mililitre nanopartikül sulu dispersiyonunu kaplama molekülleri ile nanopartiküller arasında beşe bir kütle oranında ekleyin. Daha sonra karışımı manyetik bir karıştırıcı kullanarak oda sıcaklığında iki saat çalkalayın. Reaksiyon tamamlandıktan sonra, bir azı dişi sodyum hidroksit kullanarak karışımın pH'ını yediye ayarlayın.İnsan mezenkimal kök hücrelerin kültürü beş ve% 90 birleştiğinde, ortamı çıkarın ve hücreleri glutamin olmadan serumsuz RPMI ile durulayın. Her 150 santimetrekarelik kültür şişesine, nanopartikül süspansiyonunun 10 mililitresini ekleyin. Şişeleri 37 santigrat derecede ve% 5 karbondioksiti 30 dakika boyunca kuluçkaya bırakın.Daha sonra nanopartikül süspansiyonu içeren ortamı atın ve hücreleri serumsuz RPMI 1640 ile bir kez yıkayın. %10 FBS ve %1 penisilin streptomisi ile desteklenmiş DMEM ekleyin. Nanopartiküllerin tamamen içselleştirilmesine izin vermek için gece boyunca 37 santigrat derecede ve% 5 karbondioksitte kuluçkaya yatırın.Manyetik etiketli MSC'lerin her şişesine 37 santigrat derece önceden uyarılmış 0,05% trypsin EDTA'nın 10 mililitresini ekleyin. İki ila üç dakika sonra, hücreler ayrıldığında, önceden uyarılmış takviyeli DMEM hacminin üçte birini ekleyerek trypsin'i hemen devre dışı bırakın. Müstakil hücreleri beş dakika boyunca 260 kez G'de santrifüjleyin.Ortamı aspire edin ve hücreleri 50 mikrolitre başına yaklaşık 200.000 hücre konsantrasyonunda küçük bir hücre-küresel kültür ortamında yeniden depolar. 15 mililitre steril konik santrifüj tüpüne bir mililitre taze hazırlanmış hücre-küresel kültür ortamı ekleyin. Ardından 200.000 hücreye karşılık gelen bir hücre süspansiyonu hacmi ekleyin.Tüpün dibinde bir hücre peletı oluşturmak için bu manyetik etiketli hücreleri üç dakika boyunca 180 kez G'de santrifüjleyin. Daha sonra tüpü 37 santigrat derece ve% 5 karbondioksitte inkübatöre yerleştirin ve kapağı gaz değişimi için hafifçe açık tutun. Titreşimli numune manyetometresine veya VSM numune tutucusuna belirli bir manyetik nanopartikül hacmi veya sabit bir tek hücreli küresel süspansiyon yerleştirin.Gerekirse, herhangi bir sızıntıyı önlemek için PTFE bandı kullanılabilir. Örnek tutucuyu VSM'ye yerleştirin ve numune uzaklığını tarayın. Numuneyi mıknatıslama maksimumuna karşılık gelen konuma yerleştirin.İlk ölçümü negatif 1, 500 Oersteds ve pozitif 1,500 Oersteds arasında saniyede 20 Oersteds hızında düşük bir manyetik alanda gerçekleştirin. Sıfır Oersteds ile pozitif 30.000 Oersteds arasındaki yüksek manyetik alanda saniyede 200 Oersteds hızında ikinci bir ölçüm gerçekleştirin. Titreşimli numune manyetometresinde sulu bir çözelti içinde dağılmış 10 mikrolitre nanopartikül ölçüldü.Eğrinin ikinci kısmının eğimi, sudan ve numune tutucudan gelen diamanyetik sinyali temsil eden diamanyetik sabittir. Bu diamanyetik sabit, sadece nanopartiküllerin manyetik momentini elde etmek için çözeltinin manyetik momentinden çıkarılır. Doygunlukta manyetik an daha sonra belirlendi.Kaplanmış nanopartiküller kök hücrelerde içselleştirildi. Elektron mikroskobu görüntüleri, endozomlarda sınırlı olan sitrat kaplı ve PAA kaplı nanopartikülleri göstermektedir. Hücreler santrifüjleme ile peletlendikten sonra, uzun süre kültürde tutulabilen bir hücre-sferoid oluşturdular.Bireysel hücre-sferoidler de VSM kullanılarak ölçüldü ve hücresel örnekteki nanopartikül miktarını hesaplamak için doygunluk manyetik momenti kullanıldı. Nanopartiküllerin alımının inkübasyon konsantrasyonlarına bağlı olduğu bulunmuştur. Zamanla hücre-sferoidlerin manyetizmasındaki azalma, elektron mikroskopisi ile doğrulanan nanopartiküllerin biyobozunurluğunu gösterdi.Sitrat kaplı nanopartiküllerde bozulma PAA kaplı nanopartiküllere göre daha önemliydi. Manyetometri kullanılarak, hücrelerdeki manyetik nanopartiküllerin bozulması tam olarak ölçülebilir ve nanopartiküllerin gelecektekilerinin ham davranışla ilgilenenler üzerindeki etkisi değerlendirilebilir. Bu protokolde, manyetometri ölçümleri hücre-küreseller üzerinde yapıldı, ancak hücrelere süspansiyona veya organlara genişletilebilir.Açıklanan yöntemle, yeni tasarlanmış manyetik nanopartiküllerin farklı hücre sistemindeki etkileşimlerini keşfedebilir, aynı zamanda in vivo biyodistribasyonlarını ve kaderlerini takip edebilirsiniz.

using-magnetometry-to-monitor-cellular-incorporation-subsequent

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Biyomühendislik

Biz, FDA onaylı, süperparamanyetik demir oksit (SPIO), ferumoxytol (Feraheme) ile kök hücre etiketleme ve izleme için kullanılan bir tekniktir açıklar. Hücresel görüntüleme tekniği, manyetik rezonans görüntüleme (MR) görüntüleme için kullanır Bu, başarılı ya da başarısız hastalarda kök hücre engraftments uzun vadeli izleme ve teşhis için kolay erişilebilir.

Kök Hücreler Ferumoxytol, FDA Onaylı Demir Oksit Nanopartikül Etiketleme

Kaynak: Arias, S. L. ve diğerleri. Demir Oksit Nanopartikülleriyle Fonksiyonel Manyetik Bakteriyel Nanoselülozun Üretimi. J. Vis. Exp. (2016)Bu video, Gluconacetobacter xylinus tarafından üretilen bakteriyel nanoselüloz pellikülünde manyetit nanopartiküllerinin yerinde sentezini göstermektedir. Manyetik bakteriyel nanoselülozun demir iyonu infüzyonu, alkali çökeltme ve arıtma yoluyla nasıl üretildiğini açıklar.

Manyetitle gömülü bakteriyel nanoselüloz pelliküllerinin üretimi

Burada, hasarlı kan damarı rekonstrüksiyonundaki uygulamalar için bakteriyel nanoselülozu (BNC) manyetik hale getirmek için bir protokol sunuyoruz. BNC, G. xylinus suşu ile sentezlendi. Öte yandan, BNC'nin manyetizasyonu, BNC ağı içinde Fe2+ ve Fe3+ demir iyonlarının yerinde çökeltilmesi yoluyla gerçekleştirildi.

Demir Oksit Nanopartiküller ile Fonksiyonlu Manyetik Bakteriyel Nanocellulose Fabrikasyon

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.

Hücre Etiketleme ve Süperparamanyetik Demir Oksit Nanopartiküller ile Hedefleme

Mikrodalga teknolojisi ateroskleroz plak karakterizasyonu için demir oksit nanopartiküllerinin son derece hızlı bir sentez edilmesine imkan verir. nanoparçacık dış tarafında bir aminobisfosfonat kullanımı aterosklerotik alanda hızlı bir birikim sağlar.

Ateroskleroz Hızlı Algılama Demir Oksit Nanopartiküller Mikrodalga odaklı sentezi

Kobalt katkılı manyetoferritinin sentezi ve katyizasyonu için bir protokolün yanı sıra kök hücreleri katyonlaştırılmış manyetoferritin ile hızlı bir şekilde manyetize etmek için bir yöntem sunulmaktadır.

Hücrelerin ultra hızlı Mıknatıslanma için katyonize Magnetoferritin sentezi

Biz kimyasal elementler mevcut içinde in situ insan hücreleri hem de onların vitro miktar tespiti için açıklayınız. Yöntem herhangi bir hücre tipi için uygundur ve Tek Kişilik hücrelerde vitro metal oksit nano tanecikleri pozlama takip kantitatif kimyasal analizler için özellikle kullanışlıdır.

Situ Algılama ve Metal Oksit nano tanecikleri nükleer Microprobe analizi ile tek hücre miktar

Bu yazıda bir PEI / MNP vektörü ve mıknatıslanarak endotel hücrelerine miR verimli, viral olmayan iletimi açıklanır. Bu nedenle, genetik modifikasyon ek olarak, bu yaklaşım, manyetik hücre rehberlik ve MR taranabilirlik sağlar. teknik terapötik hücre ürünleri özelliklerini geliştirmek için de kullanılabilir.

Hazırlık ve<em&gt; İn Vitro</em&gt; Mıknatıslanmış karakterizasyonu Endotel Hücreleri miR-modifiye

Bu çalışma manyetik nano tanecikleri hazırlanması için protokolleri açıklar, SiO ile kaplama2, ile amin fonksiyonelleştirme takip (3-aminopropil)triethoxysilane (APTES) ve bir bağlayıcı olarak bir süksinyl moiety kullanarak deferoksamin ile çekimi. Derin bir yapısal karakterizasyon açıklaması ve tüm ara nano tanecikleri ve son konjuge için Y. enterocolitica kullanılarak yakalanan bakteri tahlilleri de ayrıntılı olarak açıklanmıştır.

İşlevselleştirilmiş Manyetik Nano partiküllerin sentezi, Siderofor Feroksamin ile Konjugasyonu ve Bakteri Tespiti Için Değerlendirilmesi

Bu çalışmada, manyetik nanomalzemeleri spesifik hücre hedeflemesi için antikorlarla biyofonksiyonelleştirmek için bir protokol sunuyoruz. Örnek olarak, kanser hücrelerini hedeflemek için demir nanoteller kullanıyoruz.

Manyetik Nanomalzemelerin Biyofonksiyonelleştirilmesi

Aşağıdaki çalışma, gerçek zamanlı, yüksek verimli bir tarama tekniği olan elektrik hücresi-substrat empedans algılamasını (ECIS) kullanan seçilmiş bir metal-organik çerçevenin toksikolojik profilini değerlendirmektedir.

Metal-Organik Çerçeve Toksikolojik Profillerinin Gerçek Zamanlı Değerlendirilmesi için Elektrik Hücresi-Substrat Algılama

Öğrenin demir oksit nanopartikül sentezi ve insan kök hücrelerinde biyotransformasyon izleme için manyetometri kullanımını. Bu yöntem biyomedikal araştırmalarda hücresel manyetizma ölçümü sağlar.

Hücresel Kuruluş ve Daha Sonra Kimyasal Synthetized Demir Oksit Nanopartiküllerinin Biyobozunurluğunu İzlemek için ManyetometriNin Kullanılması (Video) | JoVE Journal

Hücresel Kuruluş ve Daha Sonra Kimyasal Synthetized Demir Oksit Nanopartiküllerinin Biyobozunurluğunu İzlemek için ManyetometriNin Kullanılması

Daha fazla video keşfet