واعترف مناقشات مفيدة مع Isja دي Feijter ومات بيكر بامتنان.

1. تجميع للمجسات <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> في المقطع التالي نقدم الداخلي للاقتران من مؤشرات الرقم الهيدروجيني إلى dendrimers PAMAM. البروتوكول نفسه يمكن تطبيقه مع الحد الأدنى من التعديل لdendrimers أمين الحاملة البديلة. 5،17،13،14 dendrimers والأصباغ المتاحة تجاريا يمكن استخدامها دون مزيد من التنقيات. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> حل dendrimer في DMSO اللامائية (50 ميكرومتر تركيز النهائي). إعداد الحلول الأسهم 10MM من فلوريسئين-NHS وميثيل-رودامين-NHS (TMR) في DMSO اللامائية. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إضافة إلى حل dendrimer المبلغ المطلوب من فلوريسئين وTMR. فإن نسبة المولي في الخليط تعكس كمية من الأصباغ تحميلها على dendrimer. عادة 1 مل من G4 PAMAM حل dendrimer في أنبوب microcentrifuge يتفاعل مع 8 مكافئ (40 ميكرولتر) من فلوريسئين و 8 مكافئ (40 ميكرولتر) من TMR. تحريك الحل في درجة حرارة الغرفة لمدة 12 ساعة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تمييع 01:10 بالماء منزوع الأيونات وتحميل رد فعلالخليط في كيس غسيل الكلى (MWCO = 10 كيلو دالتون). Dialyze لمدة 24 ساعة ضد الماء منزوع الأيونات استبدال كثير من الأحيان الماء في الخزان. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> نقل الحل إلى قارورة وتجميد الجافة لمدة 24 ساعة. وينبغي الحصول على مسحوق الأرجواني. وزن الحصول الصلبة وتذوب في الماء milliQ في تركيز النهائي من 10 ميكرومتر. قسامة الحل وتخزينها في -20 درجة مئوية. </li></ol> 2. في المختبر درجة الحموضة القياسات <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> لفي المختبر المعايرة إعداد 500nM حل dendrimer في برنامج تلفزيوني (2 ملي الفوسفات) في كفيت الكوارتز. فمن المستحسن استخدام تمييع جدا PBS العازلة (2 ملم) لتجنب التغيرات المفاجئة لدرجة الحموضة خلال المعايرة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> قياس أطياف انبعاث فلوريسئين (غير شامل 488 نانومتر) وTMR (غير شامل 550 نانومتر) وتحسين إعدادات البصري للمقياس التألق لتحقيق نسبة جيدة إشارة إلى الضوضاء. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إجراء المعايرة درجة الحموضة بإضافة كميات صغيرة من هيدروكسيد الصوديوم 0.1 N وحمض الهيدروكلوريك 0.1 N. بعد كل إضافة يهز كفيتلخلط، انتظر 1 دقيقة للموازنة وقياس درجة الحموضة عن طريق مسرى مكروي درجة الحموضة. يجب تسجيل الانبعاثات أطياف فلوريسئين وTMR لكل خطوة من دون أي تغيير في إعدادات البصرية. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> رسم كثافة مضان مقابل الرقم الهيدروجيني للمعايرة. ينبغي أن تتأثر إشارة رودامين بواسطة الرقم الهيدروجيني (&lt;10٪). وينبغي أن يكون إشارة فلوريسئين منحنى السيني ويجب أن تكون مزودة نموذج واحد ملزم مع PK = 6.4. </li></ol> 3. الثقافة الخلية و Electroporation <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> زراعة خلايا هيلا في Dulbecco لتعديل النسر المتوسط ​​(DMEM) تستكمل مع 10٪ مصل بقري جنيني و 100 U / مل البنسلين، و 100 ملغ / مل الستربتوميسين (إينفيتروجن). تبقي زراعة الخلايا عند 37 درجة مئوية في ترطيب 5٪ CO 2 الغلاف الجوي. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> لdendrimer التثقيب الكهربائي، وعندما يتم متموجة الخلايا، وإزالة وسائل الإعلام وغسل الخلايا باستخدام DPBS (Dulbecco والفوسفات مخزنة المالحة). إزالة DPBS وإضافة التربسين EDTA-. تحييد تريبالخطيئة من خلال إضافة مصل ولكن ليس المضادات الحيوية. أجهزة الطرد المركزي في 900-1،200 دورة في الدقيقة لمدة 2 دقيقة في درجة حرارة الغرفة. إزالة وسائل الإعلام وشطف الكريات باستخدام DPBS. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> عد الخلايا ويستغرق 4 * 10 6 خلايا. أجهزة الطرد المركزي في 1،200-1،500 دورة في الدقيقة لمدة 2 دقيقة في درجة حرارة الغرفة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> resuspend الكرية الخلية في 200 ميكرولتر من العازلة microporation (توفرها الشركة المصنعة microporator) ونقل الخلايا إلى 1.5 مل أنبوب microcentrifuge. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إضافة محلول مائي dendrimer إلى خلايا معلق. كمية dendrimer المطلوبة لكل عينة يعتمد على نوع PAMAM (عادة 250 نانومتر لالموجبة و2 ميكرومتر لdendrimers محايدة). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إضافة العازلة التثقيب الكهربائي (توفرها الشركة المصنعة microporator) في أنبوب microporation. ماصة الخلايا وdendrimers مخاليط مع التثقيب الكهربائي غيض من 100 ميكرولتر حجم الحجم. إدراج ماصة microporator في محطة ماصة. تعيين حالة النبض لmicroporation: نبض الجهد = 1،005 V؛ دور المرأة في التنمية النبضال = 35 مللي ثانية؛ نبض عدد = 2. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> بعد نقل خلايا النبض إلى 1.5 مل أنبوب microcentrifuge وأجهزة الطرد المركزي الخلايا لمدة 5 دقائق في 1،200 دورة في الدقيقة لإزالة الزائدة من dendrimer في المتوسط. لوحة 10 ميكرولتر من الخلايا electroporated على أطباق الزجاج السفلي 35 مم (WillCo طبق GWSt-3522) مع المتوسطة الطازجة ث / س المضادات الحيوية. </li></ol> 4. استشعار درجة الحموضة في الخلايا الحية هيلا <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> الخلايا صورة مع متحد البؤر المجهر 12 ساعة بعد التثقيب الكهربائي. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> مجموعة التصفية القياسية لفلوريسئين ورودامين يمكن استخدامها. إذا المرشحات الانضباطي هي مجموعة متاحة قناة الأخضر 500-550 نانومتر وقناة الحمراء من 580 نانومتر إلى 650 نانومتر. الإثارة في 488nm هو الأمثل لفلوريسئين بينما يمكن تصويرها رودامين إما مع 543nm أو خط ليزر 561. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> التركيز على عينة وضبط الليزر للكشف عن السلطة وكسب لتعظيم نسبة الإشارة إلى الضوضاء. إذا كان التثقيب الكهربائي خلايا الناجح يجب أن يكون الفلورسنت الزاهية في كل القنوات. التوطين يعتمد على حجم والمسؤول عن dendrimer المستخدمة. في كثير من الأحيان بعض توطين الليزوزومية (حويصلات محيط بالنواة الصغيرة) موجود بسبب الإلتقام أو التقسيم. يجب التخلص من إذا توطين الليزوزومية هو السائد، أي أكثر من مضان المترجمة داخل الحويصلات ويلاحظ الفقراء إشارة في العصارة الخلوية، وهذا يدل على سمية والقياس. الحصول على القناتين بشكل متتالي، إذا لزم الأمر اكتساب العديد من الصور ومتوسط ​​صور لتحسين جودة الصورة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> للمعايرة المشبك خلية الرقم الهيدروجيني باستخدام مخازن مع ionophores في درجة الحموضة المختلفة والحصول على ما لا يقل عن 20 خلايا لكل درجة الحموضة كما هو موضح أعلاه. للحصول على وصف مفصل للإجراءات وتكوين مخازن يرجى الرجوع إلى بتساري وزملاء العمل. 16 نقترح لقياس لا يقل عن 5 نقاط من درجة الحموضة = 5.5 إلى 7.5 درجة الحموضة =. الرقم الهيدروجيني أقل من 6 سامة للخلايا ولكن السكوت لفترة قصيرة من الوقت، فإننا نقترح على اكتساب الصور في أسرع وقت ممكن. إذا الخلاياتظهر علامات موت الخلايا المبرمج، وتجاهل الخلايا وإعادة تشغيل. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> استخدام يماغيج أو برامج مماثلة لتحليل البيانات. استيراد الصور من قناة خضراء وحمراء، طرح الخلفية وخلق بكسل بكسل نسبة التصوير مع أداة &quot;صورة آلة حاسبة&quot;. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> رسم المنطقة ذات الاهتمام (ROI) تحديد الخلية المطلوبة وقياس نسبة الأخضر إلى الأحمر داخل الخلايا. تحليل جميع الصور المكتسبة ومن ثم رسم مقابل نسبة الرقم الهيدروجيني. في نطاق 5،5-7،5 يجب أن يكون الاتجاه الخطي. سوف تناسب خطية من النقاط التي تم الحصول عليها إعطاء منحنى المعايرة التي سيتم استخدامها لتحويل نسبة الأخضر إلى الأحمر لدرجة الحموضة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> كما مزيد من السيطرة اكتساب العديد من الخلايا غير المعالجة (أي ionophores) ومحاولة لحساب الرقم الهيدروجيني مع منحنى المعايرة التي تم الحصول عليها. وينبغي الحصول على قيمة بين 7.2 و 7.4. </li></ol> 5. في فيفو إعداد نموذج <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> وقد أجريت تجارب على C57BL/6J (ذكور وإناث) بين د بعد الولادةالمنعم يوسف 28 و 70. تخدير الفأر مع حقنة داخل الصفاق من يوريسين (أي إيثيل كاربامات) (20٪ ث / ت في المياه المالحة الفسيولوجية، 20 ملغ / كلغ يوريثان). تم التضحية الحيوانات بعد التجربة مع جرعة زائدة من يوريتان تليها حقنة داخل القلب من نفس المخدر. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إجراء الحقن العضلي من الفوسفات ديكساميثازون صوديوم (2 ملغم / كغم من وزن الجسم) للحد من الاجهاد استجابة القشرية وذمة دماغية خلال الجراحة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> يحلق رأس الحيوان وتطبيق هلام يدوكائين 2.5٪ إلى فروة الرأس. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> استخدام مقص لقطع رفرف من الجلد تغطي الجمجمة من نصفي الكرة الأرضية </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> غسل العظام يتعرض مع المياه المالحة وبلطف إزالة السمحاق باستخدام ملقط. هذا وسوف توفر قاعدة أفضل للالغراء والاسمنت الأسنان على الالتزام بها. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تطبيق الرأس الصلب آخر حسب الطلب مع غرفة التصوير المركزية والغراء مع فورية الغراء في طائرة موازية تقريبا مع الجمجمة على المنطقة القشرية من طnterest وإصلاحه في مكان مع الاسمنت الأسنان البيضاء (Paladur). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إصلاح رأس الماوس من أجل إجراء حج القحف من 2-3 مم في القطر حفر على المنطقة من الفائدة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> في محاولة للحد من القشرة التدفئة أثناء الجراحة، والدموع الجافية، أو النزيف. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> الحفاظ على القشرة superfused مع ACSF العقيمة (126 ملي مول كلوريد الصوديوم، 3 ملي بوكل، 1.2 ملي KH 2 PO 4، 1.3 ملي MgSO 4، 26 مم 3 NaHCO، 2.4 مم CaCl 2، 15 ملي الجلوكوز، 1.2 ملي HEPES في المقطر H 2 O ، ودرجة الحموضة = 7.4). </li></ol> 6. التصوير الحموضة في الدماغ ماوس <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> أثناء التنفس الحيوان المساعدات التجربة توفير O 2 الهواء المخصب. غير المخصب الأكسجين تصل إلى 80٪. يتم ضبط O 2 الضغط الجزئي وتدفق كثير من الأحيان للحصول على مساعدات التنفس السليم. الحفاظ على الجسم درجة حرارة ثابتة عند 37 درجة مئوية مع ردود فعل تسيطر التدفئة بطانية. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إصلاح الحيوان من خلال هذا المنصب الصلب في إطار الهدف من على بعد الصورة اثنينالإعداد ن التصوير. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> من أجل حقن أجهزة الاستشعار في القشرة الدماغية تحميل ماصة الزجاج الذي يحتوي على القطب أجكل (قطر غيض 4 ملم) مع الحل dendrimer (1 ميكرومتر). سوف القطب تسمح لتسجيل امكانات الحقل خارج الخلية. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> مع الإعداد حقن مكروي إدراج ماصة في القشرة في حوالي 150 عمق ميكرومتر. حقن لمدة 1-2 دقيقة عند ضغط 0.5 رطل. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تحسين الإعداد للتصوير الضوئي. ينبغي تعديل قوة الليزر لتقليل photobleaching من وphotodamage. عادة قوة الليزر المستخدمة هي حوالي 20 ميغاواط وكان يحتفظ PMT مكاسب ثابتة عند 667 V منذ المعايرة السابقة أظهرت أن هذا الجهد يعطي أفضل نسبة S / N. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> للتصوير تثير الاستشعار في 820 نانومتر، وكشف في وقت واحد فلوريسئين ورودامين مضان من خلال مرشحات FITC وTRITC القياسية. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> للمرة القياسات حل اكتساب الوقت الفاصل بين سلسلة في 2 هرتز. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> لتصحيح الخلفية الحصول على الإطار الظلام مع عالج بالليزرإغلاق مصراع r لقياس الضوضاء الحرارية متوسط ​​الناشئة في هذه الفرق ورمى أضاف عادة من قبل الالكترونيات. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> لتحليل البيانات اتبع نفس الإجراء ورد في القسم 4. </li></ol>

<ol>
	<li>Giepmans, B. N. G., Adams, S. R., Ellisman, M. H., Tsien, R. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Fluorescent+Toolbox+for+Assessing+Protein+Location+and+Function.">The Fluorescent Toolbox for Assessing Protein Location and Function.</a> Science. 312 (5771), 217-224 (2006).</li><li>Grynkiewicz, G., Poenie, M., Tsien, R. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+new+generation+of+ca2++indicators+with+greatly+improved+fluorescence+properties.">A new generation of ca2+ indicators with greatly improved fluorescence properties.</a> The Journal of biological chemistry. 260 (6), 3440-3450 (1985).</li><li>Han, J., Burgess, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fluorescent+indicators+for+intracellular+pH.">Fluorescent indicators for intracellular pH.</a> Chemical reviews. 110 (5), 2709-2728 (2010).</li><li>Silver, R. A., Whitaker, M., Bolsover, S. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intracellular+ion+imaging+using+fluorescent+dyes:+artefacts+and+limits+to+resolution.">Intracellular ion imaging using fluorescent dyes: artefacts and limits to resolution.</a> Pfl&#252;gers Archiv: European journal of physiology. 420 (5-6), 595-602 (1992).</li><li>Albertazzi, L., Storti, B., Marchetti, L., Beltram, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Delivery+and+Subcellular+Targeting+of+Dendrimer-Based+Fluorescent+pH+Sensors+in+Living+Cells.">Delivery and Subcellular Targeting of Dendrimer-Based Fluorescent pH Sensors in Living Cells.</a> Journal of the American Chemical Society. 132 (51), 18158-18167 (2010).</li><li>Lee, C. C., MacKay, J. A., Fr&#233;chet, J. M. J., Szoka, F. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Designing+dendrimers+for+biological+applications.">Designing dendrimers for biological applications.</a> Nature Biotechnology. 23 (12), 1517-1526 (2005).</li><li>Lee, C. C., Gillies, E. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+single+dose+of+doxorubicin-functionalized+bow-tie+dendrimer+cures+mice+bearing+C-26+colon+carcinomas.">A single dose of doxorubicin-functionalized bow-tie dendrimer cures mice bearing C-26 colon carcinomas.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences. 103 (45), 16649-16654 (2006).</li><li>Caminade, A. -. M., Turrin, C. -. O., Majoral, J. -. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dendrimers+and+DNA:+combinations+of+two+special+topologies+for+nanomaterials+and+biology.">Dendrimers and DNA: combinations of two special topologies for nanomaterials and biology.</a> Chemistry (Weinheim an der Bergstrasse, Germany). 14 (25), 7422-7432 (2008).</li><li>Rakow, N. A., Suslick, K. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+colorimetric+sensor+array+for+odour+visualization.">A colorimetric sensor array for odour visualization.</a> Nature. 406 (6797), 710-713 (2000).</li><li>Armada, M. P. G., Losada, J., Zamora, M., Alonso, B., Cuadrado, I., Casado, C. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Electrocatalytical+properties+of+polymethylferrocenyl+dendrimers+and+their+applications+in+biosensing.">Electrocatalytical properties of polymethylferrocenyl dendrimers and their applications in biosensing.</a> Bioelectrochemistry (Amsterdam, Netherlands). 69 (1), 65-73 (2006).</li><li>Finikova, O., Galkin, A., Rozhkov, V., Cordero, M., H&#228;gerh&#228;ll, C., Vinogradov, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Porphyrin+and+tetrabenzoporphyrin+dendrimers:+tunable+membrane-impermeable+fluorescent+pH+nanosensors.">Porphyrin and tetrabenzoporphyrin dendrimers: tunable membrane-impermeable fluorescent pH nanosensors.</a> Journal of the American Chemical Society. 125 (16), 4882-4893 (2003).</li><li>Albertazzi, L., Serresi, M., Albanese, A., Beltram, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dendrimer+internalization+and+intracellular+trafficking+in+living+cells.">Dendrimer internalization and intracellular trafficking in living cells.</a> Molecular pharmaceutics. 7 (3), 680-688 (2010).</li><li>Albertazzi, L., Mickler, F. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Enhanced+bioactivity+of+internally+functionalized+cationic+dendrimers+with+PEG+cores.">Enhanced bioactivity of internally functionalized cationic dendrimers with PEG cores.</a> Biomacromolecules. , (2012).</li><li>Albertazzi, L., Fernandez-Villamarin, M., Riguera, R., Fernandez-Megia, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Peripheral+Functionalization+of+Dendrimers+Regulates+Internalization+and+Intracellular+Trafficking+in+Living+Cells.">Peripheral Functionalization of Dendrimers Regulates Internalization and Intracellular Trafficking in Living Cells.</a> Bioconjugate chemistry. , (2012).</li><li>Sakadzi&#263;, S., Roussakis, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Two-photon+high-resolution+measurement+of+partial+pressure+of+oxygen+in+cerebral+vasculature+and+tissue.">Two-photon high-resolution measurement of partial pressure of oxygen in cerebral vasculature and tissue.</a> Nature. 7 (9), 755-759 (2010).</li><li>Bizzarri, R., Arcangeli, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Development+of+a+novel+GFP-based+ratiometric+excitation+and+emission+pH+indicator+for+intracellular+studies.">Development of a novel GFP-based ratiometric excitation and emission pH indicator for intracellular studies.</a> Biophysical journal. 90 (9), 3300-3314 (2006).</li><li>Albertazzi, L., Brondi, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dendrimer-based+fluorescent+indicators:+in+vitro+and+in+vivo+applications.">Dendrimer-based fluorescent indicators: in vitro and in vivo applications.</a> PloS one. 6 (12), e28450 (2011).</li><li>Amir, R. J., Albertazzi, L., Willis, J., Khan, A., Kang, T., Hawker, C. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Multifunctional+Trackable+Dendritic+Scaffolds+and+Delivery+Agents.">Multifunctional Trackable Dendritic Scaffolds and Delivery Agents.</a> Angewandte Chemie International Edition. 50 (15), 3425-3429 (2011).</li><li>Arosio, D., Ricci, F., Marchetti, L., Gualdani, R., Albertazzi, L., Beltram, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Simultaneous+intracellular+chloride+and+pH+measurements+using+a+GFP-based+sensor.">Simultaneous intracellular chloride and pH measurements using a GFP-based sensor.</a> Nature methods. 7 (7), 516-518 (2010).</li><li>Brondi, M., Sato, S. S., Rossi, L. F., Ferrara, S., Ratto, G. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Finding+a+Needle+in+a+Haystack:+Identification+of+EGFP+Tagged+Neurons+during+Calcium+Imaging+by+Means+of+Two-Photon+Spectral+Separation.">Finding a Needle in a Haystack: Identification of EGFP Tagged Neurons during Calcium Imaging by Means of Two-Photon Spectral Separation.</a> Frontiers in molecular neuroscience. 5, 96 (2012).</li><li>Ziemann, A. E., Schnizler, M. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Seizure+termination+by+acidosis+depends+on+ASIC1a.">Seizure termination by acidosis depends on ASIC1a.</a> Nature neuroscience. 11 (7), 816-822 (2008).</li><li>. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Molecular Probes Handbook, A Guide to Fluorescent Probes and Labeling Technologies. , (2010).</li></ol>

الافتراضي: المؤلف ليس لديهم ما يكشف.

الخطوات الحاسمة لنجاح التصوير الحموضة مع أجهزة الاستشعار القائم على dendrimer هي: ط) اختيار السقالة شجيري الصحيح وعدد من المؤشرات مترافق إليها وب) الاستفادة المثلى من بروتوكول تسليم الاستشعار في الخلايا أو في الجسم الحي. الإجرا?...

استخدام جزيئات الفلورسنت لتسمية جزيئات محددة بيولوجيا ذات الصلة قد تغير تماما طريقة ندرس النظم البيولوجية. Widefield ومتحد البؤر المجهري يسمح لفي الوقت الحقيقي عالية الدقة التصور من العمليات البيولوجية وهذه الأيام هي من بين التقنيات الأكثر شعبية لدراسة الأحداث البيولوجية في المختبر، في الخلايا في الجسم الحي و. ومثلت 1 تحسن ذات الصلة من خلال تطوير مؤشرات مضان ، أي الأصباغ التي مضان يعتمد على تركيز كيان الجزيئي محددة. وكان الرقم الهيدروجيني المؤشرات والكالسيوم على وجه الخصوص لها تأثير كبير على دراسة علم وظائف الأعضاء الخلية نظرا لأهمية هائلة من H + وأيونات الكالسيوم 2 + في علم الأحياء. 2،3 ومع ذلك، فإن معظم الأصباغ الاستشعار الحالية العديد من القيود الجوهرية المتعلقة سلوكهم صغيرة جزيء مثل: ط) صعوبات في targeti التحت خلويةنانوغرام؛ ب) القابلية للذوبان الفقراء في مجال المياه وبالتالي سوء توافق مع الحياة؛ والثالث) تسرب الخلايا وبالتالي عدم وجود طويل الوقت الفاصل بين قدرة التصوير 4 وعلاوة على ذلك، في إشارة للعديد من تحقيقات لا يمكن تصحيحها عن الاعتماد على تركيز صبغة (غير التصوير ratiometric)، وبالتالي، على قياس المطلق في الخلايا في الجسم الحي أو غير ممكن. وصفنا مؤخرا منهجية بسيطة وفعالة للتغلب على هذه القيود، على أساس اقتران من الأصباغ الاستشعار على السقالة dendrimer. 5 Dendrimers والبوليمرات hyperbranched monodisperse مع خصائص جذابة جدا للتطبيقات البيولوجية. 6 على وجه الخصوص وقد وضعت عدة أبنية شجيري واستخدامها لمكافحة المخدرات و7 وتوصيل الجينات. 8 فقط بدأت العديد من المجموعات قريب جدا لاستكشاف إمكانات هذه الجزيئات كما سقالة لأجهزة الاستشعار عن بعد. 9،10،11 نحن سابقاوصف طريقا سهلا نحو الاصطناعية functionalization من polyamidoamine مختلفة (PAMAM) السقالات على أساس استرات NHS تفعيلها. يمكن الحصول على 12 يصرف في خطوة واحدة عن طريق غسيل الكلى كما تنقية فقط. ومن المثير للاهتمام هذا النهج يمكن بسهولة أن تطبق على مجموعة متنوعة من السقالات شجيري أو البوليمر. 13،14 لتحقيق dendrimers التصوير ratiometric كانت المزدوج المسمى مع مجموعتين من الأصباغ: ط) مؤشر الرقم الهيدروجيني (أي فلوريسئين) والثاني) شاردة الفلورسنت درجة الحموضة مستقلة (أي رودامين). يسمح هذا لنا لأداء دقيقة التصوير ودرجة الحموضة والنسبة بين فلوريسئين ورودامين يعتمد فقط على درجة الحموضة وليس أكثر على تركيز التحقيق. ويمثل نهج أخرى مثيرة للاهتمام لهذه المشكلة عن طريق استخدام المجسات القائمة على عمر 15. وعمر لا يعتمد على تركيز التحقيق هذه القياسات لا تحتاج إلى تصحيح ratiometric. ومع ذلك، ليفقياسات etime تتطلب الإعداد فعال أكثر تعقيدا وحلها الزمني هو دون المستوى الأمثل للعمليات الفسيولوجية السريعة، مما يحد من تطبيقاتها المحتملة. من أجل أداء التصوير داخل الخلايا، يحتاج التحقيق ليتم تسليمها عبر غشاء البلازما في العصارة الخلوية. كما dendrimers لا نفاذية غشاء نظرا لحجمها وhydrophilicity، يمكن أن يتحقق من خلال التسليم داخل الخلايا التثقيب الكهربائي. عن طريق هذا الأسلوب، وتستخدم على نطاق واسع في علم الأحياء لترنسفكأيشن، وصفت الجزيئات يمكن تسليمها على نحو فعال في الخلايا لأداء التصوير عالية الجودة. علاوة على ذلك، مع التثقيب الكهربائي المضاعفات المتصلة dendrimer الإلتقام يمكن تجنبها كما يتم تسليم الجزيئات مباشرة إلى السيتوبلازم. ومن المثير للاهتمام بعد التثقيب الكهربائي dendrimers مختلفة يبين تعريب متميزة داخل الخلايا حتى في غياب أي تسلسل استهداف محددة. 5 هذا passivه الاستهداف، فقط بسبب الخصائص الفيزيائية والكيميائية للdendrimer، يمكن استغلالها لتحقيق عضية محددة التصوير الحموضة. التصوير Ratiometric يمكن تنفيذها باستخدام متحد البؤر المجهري. فلوريسئين ورودامين، مترافق تساهميا إلى السقالة شجيري، تم تصويرها بشكل منفصل وأنشئت بكسل حسب بكسل نسبة الخريطة. تم الإبلاغ عن عدة إجراءات للسيطرة على الخلايا ودرجة الحموضة في الخلايا الحية عن طريق ionophores. Ionophores هي عبارة عن جزيئات صغيرة مسعور قادرة على نقل أيونات عبر غشاء البلازما؛ ionophores لH + أيون، مثل nigericin، تتوفر، ويمكن استخدامها لمعايرة أجهزة الاستشعار القائم على dendrimer كشفت هذه القياسات 16 استجابة خطية لدرجة الحموضة على غرار ما لوحظ. في المختبر. على أساس درجة الحموضة المعايرة داخل الخلايا يمكن قياسها بدقة. أظهرت هذه القياسات أن أجهزة الاستشعار القائم على dendrimer يمكن أن يكون أداة قيمة في دراسة H + homeostأسيس في الخلايا الحية والعمليات المرضية التي تنطوي على درجة الحموضة الأعطال التنظيم. أثبتنا مؤخرا أن أجهزة الاستشعار درجة الحموضة القائم على dendrimer يمكن أن تطبق أيضا في الجسم الحي، وأداء التصوير الحموضة في دماغ الفئران تخدير 17 نظرا لبيئة معقدة من الأنسجة الحية ذات جودة عالية في الجسم الحي الاستشعار يمثل تحديا تقنيا. نحن هنا تظهر وصف مفصل للإجراءات التجريبية لدرجة الحموضة في الجسم الحي التصوير مع التركيز في القضايا المصيرية التي ينبغي معالجتها لإجراء التصوير الحموضة دقيقة في الدماغ. واستخدمت اثنين من الفوتون المجهري لسببين رئيسيين: ط) استخدام ضوء الأشعة تحت الحمراء يسمح للتغلب على النقص في اختراق الأنسجة من معيار متحد البؤر المجهري؛ ب) على نطاق واسع امتصاص اثنين من الفوتون من فلوريسئين ورودامين تسمح الإثارة في نفس الوقت تجنب المضاعفات المتصلة باستخدام اثنين من موجات الإثارة ل. كانت قياسات درجة الحموضة في مخ الفأرنفذت بنجاح؛ أجهزة الاستشعار تستجيب بسهولة لنقص الأكسجة لحث على تغيير درجة الحموضة في الفضاء خارج الخلية في الدماغ. تثبت هذه القياسات أن المؤشرات القائمة على dendrimer يمكن استخدامها بنجاح لتسليط الضوء على التغيير الفسيولوجية والمرضية من درجة الحموضة في الجسم الحي في نموذج حيواني.

<table border="1">
 <tbody>
 <tr>
 <td>Name of the reagent</td>
		 <td>Company</td>
		 <td>Catalogue number</td>
		 <td>Comments (optional)</td>
 </tr>
	 <tr>
	 <td>PAMAM G4</td>
		 <td>Sigma-Aldrich</td>
		 <td>412449</td>
		 <td></td>
	 </tr>
	 <tr>
	 <td>Carboxyfluorescein NHS ester</td>
		 <td>Life technologies</td>
		 <td>C-1311</td>
		 <td></td>
	 </tr>
	 <tr>
	 <td>TMR NHS ester</td>
		 <td>Life technologies</td>
		 <td>C-1171</td>
		 <td></td>
	 </tr>
	 <tr>
	 <td>DMSO</td>
		 <td>Sigma-Aldrich</td>
		 <td>D8418</td>
		 <td></td>
	 </tr>
	 <tr>
	 <td>Dyalsis bags</td>
		 <td>Spectrum Labs</td>
		 <td>132117</td>
		 <td></td>
	 </tr>
	 <tr>
	 <td>WillCo Dishes</td>
		 <td>WillCo Wells</td>
		 <td>GWSt-3512</td>
		 <td></td>
	 </tr>
	 <tr>
	 <td>Urethane</td>
		 <td>Sigma-Aldrich</td>
		 <td>U2500</td>
		 <td></td>
	 </tr>
 </tbody>
</table>

synthesis, cellular delivery and in vivo application of dendrimer-based ph sensors

وضع مؤشرات الفلورسنت يمثل ثورة لعلوم الحياة. المرمزة وراثيا وfluorophores الاصطناعية مع قدرات الاستشعار يسمح التصور من الأنواع ذات الصلة من الناحية البيولوجية مع القرار المكانية والزمانية عالية. الأصباغ الاصطناعية هي من سيما بفضل اهتمام tunability عالية ومجموعة واسعة من analytes قابلة للقياس. ومع ذلك، هذه الجزيئات تعاني العديد من القيود المتعلقة السلوك جزيء صغير (الفقراء الذوبان، صعوبات في الاستهداف، في كثير من الأحيان لا يسمح التصوير ratiometric). في هذا العمل ونحن نقدم تطوير أجهزة الاستشعار القائم على dendrimer وتقديم إجراء لقياس درجة الحموضة في المختبر، في الخلايا الحية والحية. نختار dendrimers كمنصة مثالية لأجهزة الاستشعار لدينا لخصائصها العديد من المرغوب فيه (monodispersity، خصائص الانضباطي، multivalency) التي جعلتهم سقالة تستخدم على نطاق واسع لعدة أجهزة الطبية الحيوية. والاقتران من درجة الحموضة الفلورسنتقاد مؤشرات لالسقالة dendrimer إلى تعزيز أداء الاستشعار الخاصة بهم. على وجه الخصوص dendrimers المعرض تقليل تسرب الخلايا، وتحسين استهداف الخلايا وتسمح قياسات ratiometric. تم توظيف هذه المجسات رواية بنجاح لقياس درجة الحموضة في الخلايا الحية في الجسم الحي وهيلا في مخ الفأر.

ويبين الشكل 1 تمثيل تخطيطي للاقتران من الأصباغ الاستشعار لالسقالات شجيري مختلفة. يمكن الحصول على مؤشرات الناتج في الخطوة الاصطناعية سهلة واحد من المنتجات المتاحة تجاريا. وكان رد فعل dendrimers تحمل أمين مع الأصباغ NHS تفعيلها في DMSO وتنقيته بواسطة غسيل الكلى. وقد ت...

Watch this Scientific Journal Video about Synthesis, Cellular Delivery and In vivo Application of Dendrimer-based pH Sensors at JoVE.com

Synthesis, Cellular Delivery and In vivo Application of Dendrimer-based pH Sensors

أجهزة الاستشعار مضان هي أدوات قوية في علوم الحياة. نحن هنا وصف منهجية لتجميع واستخدام أجهزة الاستشعار الفلورسنت القائم لقياس درجة الحموضة dendrimer في الخلايا الحية والحية. السقالة شجيري يعزز خصائص الأصباغ الفلورية مترافق مما يؤدي إلى تحسين خصائص الاستشعار عن بعد.

التوليف، تسليم الخلوية و<em&gt; في الجسم الحي</em&gt; تطبيق مجسات درجة الحموضة مقرها Dendrimer-

The development of  fluorescent indicators represented a revolution for life sciences. Genetically  encoded and synthetic fluorophores with sensing ...

synthesis-cellular-delivery-vivo-application-dendrimer-based-ph

Research

Education

JoVE Journal

JoVE Core

Chemistry

Analytical Chemistry

Synthesis, Cellular Delivery and In vivo Application of Dendrimer-based pH Sensors

Unit 1

Acid–Base Titration

Acid-base and Solubility Equilibria

SCIENTISTS IN ACTION

11.6K Views.  Eindhoven University of Technology & NEST, Scuola Normale Superiore and Istituto Nanoscienze-CNR.  أجهزة الاستشعار مضان هي أدوات قوية في علوم الحياة. نحن هنا وصف منهجية لتجميع واستخدام أجهزة الاستشعار الفلورسنت القائم لقياس درجة الحموضة dendrimer في الخلايا الحية والحية. السقالة شجيري يعزز خصائص الأصباغ الفلورية مترافق مما يؤدي إلى تح...

Video: Synthesis, Cellular Delivery and In vivo Application of Dendrimer-based pH Sensors

Synthesis of Hypervalent Iodonium Alkynyl Triflates for the Application of Generating Cyanocarbenes

The procedures described in this article involve the synthesis and isolation of hypervalent iodonium alkynyl triflates (HIATs) and their subsequent reactions with azides to form cyanocarbene intermediates. The synthesis of hypervalent iodonium alkynyl triflates can be facile, but difficulties stem from their isolation and reactivity. In particular, the necessity to use filtration under inert atmosphere at -45 &deg;C for some HIATs requires special care and equipment. Once isolated, the compounds can be stored and used in reactions with azides to form cyanocarbene intermediates. 
The evidence for cyanocarbene generation is shown by visible extrusion of dinitrogen as well as the characterization of products that occur from O-H insertion, sulfoxide complexation, and cyclopropanation. A side reaction of the cyanocarbene formation is the generation of a vinylidene-carbene and the conditions to control this process are discussed. There is also potential to form a hypervalent iodonium alkenyl triflate and the means of isolation and control of its generation are provided. The O-H insertion reaction involves using a HIAT, sodium azide or tetrabutylammonium azide, and methanol as solvent/substrate. The sulfoxide complexation reaction uses a HIAT, sodium azide or tetrabutylammonium azide, and dimethyl sulfoxide as solvent. The cyclopropanations can be performed with or without the use of solvent. The azide source must be tetrabutylammonium azide and the substrate shown is styrene.

Herein is described the synthesis, isolation, and reactions of hypervalent iodonium alkynyl triflates (HIATs) with azides to generate cyanocarbenes. The procedures will involve air-sensitive and cryogen techniques, including cold filtration under an inert atmosphere. Handling and safety of the synthesized compounds will also be discussed.

توليف Hypervalent Iodonium Alkynyl Triflates لتطبيق توليد Cyanocarbenes

The procedures described in this article involve the synthesis and isolation of hypervalent iodonium alkynyl triflates (HIATs) and their subsequent ...

Assessment of Boron Doped Diamond Electrode Quality and Application to In Situ Modification of Local pH by Water Electrolysis

Boron doped diamond (BDD) electrodes have shown considerable promise as an electrode material where many of their reported properties such as extended solvent window, low background currents, corrosion resistance, etc., arise from the catalytically inert nature of the surface. However, if during the growth process, non-diamond-carbon (NDC) becomes incorporated into the electrode matrix, the electrochemical properties will change as the surface becomes more catalytically active. As such it is important that the electrochemist is aware of the quality and resulting key electrochemical properties of the BDD electrode prior to use. This paper describes a series of characterization steps, including Raman microscopy, capacitance, solvent window and redox electrochemistry, to ascertain whether the BDD electrode contains negligible NDC i.e. negligible sp2 carbon. One application is highlighted which takes advantage of the catalytically inert and corrosion resistant nature of an NDC-free surface i.e. stable and quantifiable local proton and hydroxide production due to water electrolysis at a BDD electrode. An approach to measuring the local pH change induced by water electrolysis using iridium oxide coated BDD electrodes is also described in detail.

Assessment of Boron Doped Diamond Electrode Quality and Application to In Situ Modification of Local pH by Water Electrolysis

A protocol is described for the characterization of the key electrochemical parameters of a boron doped diamond (BDD) electrode and subsequent application for in situ pH generation experiments.

تقييم البورون مخدر الماس الكهربائي الجودة وتطبيق ل<em&gt; في الموقع</em&gt; تعديل درجة الحموضة المحلية عن طريق المياه الكهربائي

Boron doped diamond (BDD) electrodes have shown considerable promise as an electrode material where many of their reported properties such as extended ...

Synthesis and Exfoliation of Discotic Zirconium Phosphates to Obtain Colloidal Liquid Crystals

Due to their abundance in natural clay and potential applications in advanced materials, discotic nanoparticles are of interest to scientists and engineers. Growth of such anisotropic nanocrystals through a simple chemical method is a challenging task. In this study, we fabricate discotic nanodisks of zirconium phosphate [Zr(HPO4)2&#183;H2O] as a model material using hydrothermal, reflux and microwave-assisted methods. Growth of crystals is controlled by duration time, temperature, and concentration of reacting species. The novelty of the adopted methods is that discotic crystals of size ranging from hundred nanometers to few micrometers can be obtained while keeping the polydispersity well within control. The layered discotic crystals are converted to monolayers by exfoliation with tetra-(n)-butyl ammonium hydroxide [(C4H9)4NOH, TBAOH]. Exfoliated disks show isotropic and nematic liquid crystal phases. Size and polydispersity of disk suspensions is highly important in deciding their phase behavior.

A two dimensional model material of discotic zirconium phosphate was developed. The inorganic crystal with lamellar structure was synthesized by hydrothermal, reflux, and microwave-assisted methods. On exfoliation with organic molecules, layered crystals can be converted to monolayers, and nematic liquid crystal phase was formed at sufficient concentration of monolayers.

التوليف وتقشير من Discotic الزركونيوم الفوسفات للحصول على بلورات الغروية السائل

Due to their abundance in natural clay and potential applications in advanced materials, discotic nanoparticles are of interest to scientists and ...

Radiolabeling and Quantification of Cellular Levels of Phosphoinositides by High Performance Liquid Chromatography-coupled Flow Scintillation

Phosphoinositides (PtdInsPs) are essential signaling lipids responsible for recruiting specific effectors and conferring organelles with molecular identity and function. Each of the seven PtdInsPs varies in their distribution and abundance, which are tightly regulated by specific kinases and phosphatases. The abundance of PtdInsPs can change abruptly in response to various signaling events or disturbance of the regulatory machinery. To understand how these events lead to changes in the amount of PtdInsPs and their resulting impact, it is important to quantify PtdInsP levels before and after a signaling event or between control and abnormal conditions. However, due to their low abundance and similarity, quantifying the relative amounts of each PtdInsP can be challenging. This article describes a method for quantifying PtdInsP levels by metabolically labeling cells with 3H-myo-inositol, which is incorporated into PtdInsPs. Phospholipids are then precipitated and deacylated. The resulting soluble 3H-glycero-inositides are further extracted, separated by high-performance liquid chromatography (HPLC), and detected by flow scintillation. The labeling and processing of yeast samples is described in detail, as well as the instrumental setup for the HPLC and flow scintillator. Despite losing structural information regarding acyl chain content, this method is sensitive and can be optimized to concurrently quantify all seven PtdInsPs in cells.

Phosphoinositides are signaling lipids whose relative abundance rapidly changes in response to various stimuli. This article describes a method to measure the abundance of phosphoinositides by metabolically labeling cells with 3H-myo-inositol, followed by extraction and deacylation. Extracted glycero-inositides are then separated by high-performance liquid chromatography and quantified by flow scintillation.

Radiolabeling والكمي لمستويات الخلايا من Phosphoinositides التي كتبها التلألؤ تدفق عالية الأداء اللوني السائل الديناميكي

Phosphoinositides (PtdInsPs) are essential signaling lipids responsible for recruiting specific effectors and conferring organelles with molecular ...

Synthesis of Protein Bioconjugates via Cysteine-maleimide Chemistry

The chemical linking or bioconjugation of proteins to fluorescent dyes, drugs, polymers and other proteins has a broad range of applications, such as the development of antibody drug conjugates (ADCs) and nanomedicine, fluorescent microscopy and systems chemistry. For many of these applications, specificity of the bioconjugation method used is of prime concern. The Michael addition of maleimides with cysteine(s) on the target proteins is highly selective and proceeds rapidly under mild conditions, making it one of the most popular methods for protein bioconjugation.
We demonstrate here the modification of the only surface-accessible cysteine residue on yeast cytochrome c with a ruthenium(II) bisterpyridine maleimide. The protein bioconjugation is verified by gel electrophoresis and purified by aqueous-based fast protein liquid chromatography in 27% yield of isolated protein material. Structural characterization with MALDI-TOF MS and UV-Vis is then used to verify that the bioconjugation is successful. The protocol shown here is easily applicable to other cysteine - maleimide coupling of proteins to other proteins, dyes, drugs or polymers.

Synthesis of Protein Bioconjugates via Cysteine-maleimide Chemistry

This protocol details the important steps required for the bioconjugation of a cysteine containing protein to a maleimide, including reagent purification, reaction conditions, bioconjugate purification and bioconjugate characterization.

تخليق البروتين Bioconjugates<em&gt; عبر</em&gt; سيستين-maleimide الكيمياء

The chemical linking or bioconjugation of proteins to fluorescent dyes, drugs, polymers and other proteins has a broad range of applications, such as the ...

Preparation and In Vitro Characterization of Dendrimer-based Contrast Agents for Magnetic Resonance Imaging

Paramagnetic complexes of gadolinium(III) with acyclic or macrocyclic chelates are the most commonly used contrast agents (CAs) for magnetic resonance imaging (MRI). Their purpose is to enhance the relaxation rate of water protons in tissue, thus increasing the MR image contrast and the specificity of the MRI measurements. Current clinically approved contrast agents are low molecular weight molecules that are rapidly cleared from the body. The use of dendrimers as carriers of paramagnetic chelators can play an important role in the future development of more efficient MRI contrast agents. Specifically, the increase in local concentration of the paramagnetic species results in a higher signal contrast. Furthermore, this CA provides a longer tissue retention time due to its high molecular weight and size. Here, we demonstrate a convenient procedure for the preparation of macromolecular MRI contrast agents based on poly(amidoamine) (PAMAM) dendrimers with monomacrocyclic DOTA-type chelators (DOTA &#8211; 1,4,7,10-tetraazacyclododecane-1,4,7,10-tetraacetate). The chelating unit was appended by exploiting the reactivity of the isothiocyanate (NCS) group towards the amine surface groups of the PAMAM dendrimer to form thiourea bridges. Dendrimeric products were purified and analyzed by means of nuclear magnetic resonance spectroscopy, mass spectrometry, and elemental analysis. Finally, high resolution MR images were recorded and the signal contrasts obtained from the prepared dendrimeric and the commercially available monomeric agents were compared.

Preparation and In Vitro Characterization of Dendrimer-based Contrast Agents for Magnetic Resonance Imaging

This protocol describes the preparation and characterization of a dendrimeric magnetic resonance imaging (MRI) contrast agent that carries cyclen-based macrocyclic chelates coordinating paramagnetic gadolinium ions. In a series of MRI experiments in vitro, this agent produced an amplified MRI signal when compared to the commercially available monomeric analogue.

إعداد و<em&gt; في المختبر</em&gt; توصيف وكلاء التباين القائم Dendrimer للتصوير بالرنين المغناطيسي

Paramagnetic complexes of gadolinium(III) with acyclic or macrocyclic chelates are the most commonly used contrast agents (CAs) for magnetic resonance ...

Synthesis of Core-shell Lanthanide-doped Upconversion Nanocrystals for Cellular Applications

Lanthanide-doped upconversion nanocrystals (UCNs) have attracted much attention in recent years based on their promising and controllable optical properties, which allow for the absorption of near-infrared (NIR) light and can subsequently convert it into multiplexed emissions that span over a broad range of regions from the UV to the visible to the NIR. This article presents detailed experimental procedures for high-temperature co-precipitation synthesis of core-shell UCNs that incorporate different lanthanide ions into nanocrystals for efficiently converting deep-tissue penetrable NIR excitation (808 nm) into a strong blue emission at 480 nm. By controlling the surface modification with biocompatible polymer (polyacrylic acid, PAA), the as-prepared UCNs acquires great solubility in buffer solutions. The hydrophilic nanocrystals are further functionalized with specific ligands (dibenzyl cyclooctyne, DBCO) for localization on the cell membrane. Upon NIR light (808 nm) irradiation, the upconverted blue emission can effectively activate the light-gated channel protein on the cell membrane and specifically regulate the cation (e.g., Ca2+) influx in the cytoplasm. This protocol provides a feasible methodology for the synthesis of core-shell lanthanide-doped UCNs and subsequent biocompatible surface modification for further cellular applications.

A protocol is presented for the synthesis of core-shell lanthanide-doped upconversion nanocrystals (UCNs) and their cellular applications for channel protein regulation upon near-infrared (NIR) light illumination.

توليف لشل الأساسية لانثانيدات يخدر نانوكريستالس Upconversion لتطبيقات الهاتف الخلوي

Lanthanide-doped upconversion nanocrystals (UCNs) have attracted much attention in recent years based on their promising and controllable optical ...

A Rapid Synthesis Method for Au, Pd, and Pt Aerogels Via Direct Solution-Based Reduction

Here, a method to synthesize gold, palladium, and platinum aerogels via a rapid, direct solution-based reduction is presented. The combination of various precursor noble metal ions with reducing agents in a 1:1 (v/v) ratio results in the formation of metal gels within seconds to minutes compared to much longer synthesis times for other techniques such as sol-gel. Conducting the reduction step in a microcentrifuge tube or small volume conical tube facilitates a proposed nucleation, growth, densification, fusion, equilibration model for gel formation, with final gel geometry smaller than the initial reaction volume. This method takes advantage of the vigorous hydrogen gas evolution as a by-product of the reduction step, and as a consequence of reagent concentrations. The solvent accessible specific surface area is determined with both electrochemical impedance spectroscopy and cyclic voltammetry. After rinsing and freeze drying, the resulting aerogel structure is examined with scanning electron microscopy, X-ray diffractometry, and nitrogen gas adsorption. The synthesis method and characterization techniques result in a close correspondence of aerogel ligament sizes. This synthesis method for noble metal aerogels demonstrates that high specific surface area monoliths may be achieved with a rapid and direct reduction approach.

A rapid, direct solution-based reduction synthesis method to obtain Au, Pd, and Pt aerogels is presented.

أسلوب توليف سريع للاتحاد الأفريقي و Pd أيروجيلس حزب العمال عن طريق الاختزال المباشر القائم على الحل

Here, a method to synthesize gold, palladium, and platinum aerogels via a rapid, direct solution-based reduction is presented. The combination of various ...

Synthesis of Soft Polysiloxane-urea Elastomers for Intraocular Lens Application

This study discusses a synthesis route for soft polysiloxane-based urea (PSU) elastomers for their applications as accommodating intraocular lenses (a-IOLs). Aminopropyl-terminated polydimethylsiloxanes (PDMS) were previously prepared via the ring-chain equilibration of the cyclic siloxane octamethylcyclotetrasiloxane (D4) and 1,3-bis(3-aminopropyl)-tetramethyldisiloxane (APTMDS). Phenyl groups were introduced into the siloxane backbone via the copolymerization of D4 and 2,4,6,8-tetramethyl-2,4,6,8-tetraphenyl-cyclotetrasiloxane (D4Me,Ph). These polydimethyl-methyl-phenyl-siloxane-block copolymers were synthesized for increasing the refractive indices of polysiloxanes. For applications as an a-IOL, the refractive index of the polysiloxanes must be equivalent to that of a young human eye lens. The polysiloxane molecular weight is controlled by the ratio of the cyclic siloxane to the endblocker APTMDS. The transparency of the PSU elastomers is examined by the transmittance measurement of films between 200 and 750 nm, using a UV-Vis spectrophotometer. Transmittance values at 750 nm (upper end of the visible spectrum) are plotted against the PDMS molecular weight, and &#62; 90% of the transmittance is observed until a molecular weight of 18,000 g&#183;mol&#8722;1. Mechanical properties of the PSU elastomers are investigated using stress-strain tests on die-cut dog-bone-shaped specimens. For evaluating mechanical stability, mechanical hysteresis is measured by repeatedly stretching (10x) the specimens to 5% and 100% elongation. Hysteresis considerably decreases with the increase in the PDMS molecular weight. In vitro cytotoxicity of some selected PSU elastomers is evaluated using an MTS cell viability assay. The methods described herein permit the synthesis of a soft, transparent, and noncytotoxic PSU elastomer with a refractive index approximately equal to that of a young human eye lens.

This study describes synthetic routes for aminopropyl-terminated polydimethylsiloxanes and polydimethyl-methyl-phenyl-siloxane-block copolymers and for soft polysiloxane-based urea (PSU) elastomers. It presents the application of PSUs as accommodating an intraocular lens. An evaluation method for in vitro cytotoxicity is also described.

توليف اللدائن اليوريا Polysiloxane لينة لتطبيق العدسة اللاصقة

This study discusses a synthesis route for soft polysiloxane-based urea (PSU) elastomers for their applications as accommodating intraocular lenses ...

Synthesis of Aptamer-PEI-g-PEG Modified Gold Nanoparticles Loaded with Doxorubicin for Targeted Drug Delivery

Due to drug resistance and toxicity in healthy cells, use of doxorubicin (DOX) has been limited in clinical cancer therapy. This protocol describes the designing of poly(ethylenimine) grafted with polyethylene glycol (PEI-g-PEG) copolymer functionalized gold nanoparticles (AuNPs) with loaded aptamer (AS1411) and DOX through amide reactions. AS1411 is specifically bonded with targeted nucleolin receptors on cancer cells so that DOX targets cancer cells instead of healthy cells. First, PEG is carboxylated, then grafted to branched PEI to obtain a PEI-g-PEG copolymer, which is confirmed by 1H NMR analysis. Next, PEI-g-PEG copolymer coated gold nanoparticles (PEI-g-PEG@AuNPs) are synthesized, and DOX and AS1411 are covalently bonded to AuNPs gradually via amide reactions. The diameter of the prepared AS1411-g-DOX-g-PEI-g-PEG@AuNPs is ~39.9 nm, with a zeta potential of -29.3 mV, indicating that the nanoparticles are stable in water and cell medium. Cell cytotoxicity assays show that the newly designed DOX loaded AuNPs are able to kill cancer cells (A549). This synthesis demonstrates the delicate arrangement of PEI-g-PEG copolymers, aptamers, and DOX on AuNPs that are achieved by sequential amide reactions. Such aptamer-PEI-g-PEG functionalized AuNPs provide a promising platform for targeted drug delivery in cancer therapy.

In this protocol, doxorubicin-loaded AS1411-g-PEI-g-PEG modified gold nanoparticles are synthesized via three-step amide reactions. Then, doxorubicin is loaded and delivered to target cancer cells for cancer therapy.

توليف Aptamer-PEI-g-PEG الجسيمات النانوية الذهبية المعدلة المحملة بدوكسوروبيسين لتسليم الأدوية المستهدفة

Due to drug resistance and toxicity in healthy cells, use of doxorubicin (DOX) has been limited in clinical cancer therapy. This protocol describes the ...