نشكر دانيال بوكالا، ناتالي ألتمير وفوندا كاي للدعم الفني الممتاز. نشكر جوناثان كوتن، جريج بودين وبول سوبيران لتحرير المخطوطة. وأيد هذا العمل من قبل شركة سيمنز-مؤسسة فيرنر وكلية الطب في جامعة توبنغن ايبرهارد كرلس ( &#39;&#39; Promotionskolleg &#39;&#39;) والتي DFG من خلال CRC 156 (C3 المشروع).

وجاءت جميع الإجراءات الموضحة في هذه الورقة، والمبادئ التوجيهية والمعايير الدولية لرعاية واستخدام الحيوانات المختبرية وتمت الموافقة من قبل لجنة رعاية الحيوان والأخلاق المحلية للبلد جنة توبنغن بألمانيا. تم الاحتفاظ بها 12 أسابيع من العمر BALB / ج و C57BL / 6 الفئران على 12 ساعة - 8: 12 ساعة ضوء: دورة الظلام وكان يضم في IVCs والظروف البيئية موحدة في 22 ± 1 ° C في مجموعات من 2-5 بالماء و الغذاء الإعلانية libitum الوصول. 1. تحضير المواد <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تخفيف الصبغة OI لالقريب التصوير مضان الأشعة تحت الحمراء وفقا لورقة البيانات الخاصة مباشرة قبل الحقن. الصبغة OI activatable (مسبار التجاري مع الإثارة في 680 نانومتر) لقياس تقوم ال MMPs في الجسم الحي هو على استعداد لاستخدام بتركيز 20 نانومول في 1.5 مل برنامج تلفزيوني 1X. يهز بلطف أو دوامة الحل قبل الاستخدام. ويمكن تخزين صبغ OI في 2-8 درجة مئوية لمدة تصل إلى 6 أشهر عندما محمية من الضوء. </li&gt; <li style=";text-align:right;direction:rtl"> عن طريق الوريد ( 4 ) الحقن إعداد قسطرة الوريدية. استخدام حقنة الأنسولين 20 U (0.5 مل) مليئة محلول ملحي 0.9٪ (تحتوي على 10 وحدة حقن الهيبارين في 50 مل)، وإبرة 30 قياس تعلق على قسطرة البولي ايثيلين. حقن الجرعة الموصى بها من 2 نمول في الماوس من صبغ أوي. </li></ol> 2. تحريض التهاب المفاصل الروماتويدي والمزمن الاتصال فرط الحساسية رد فعل <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> التهاب المفاصل الروماتويدي: <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تمييع 100 ميكرولتر من المصل (المكتسبة من الفئران K / بكسن 10 ) تحتوي على الأجسام المضادة (أب) ضد إيسوميراز الجلوكوز 6 الفوسفات (غي) 1: 1 مع برنامج تلفزيوني 1X (200 ميكرولتر) للحث را. تخزين المصل المخفف في -80 درجة مئوية. ويرد وصف الإجراءات التفصيلية لتحريض را من قبل موناش وآخرون. 8 - </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> للحث را، ورفع كل الماوس بلطف عن طريق ذيله وحقن 200 ميكرولتر من المصل داخل الصفاق المخفف (إب) يوم 0 من tانه التجربة. بعد الحقن وضع الماوس مرة أخرى مباشرة في قفصه. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> اختياريا، وقياس أقطار الكاحل كل الكاحل، قبل الحقن AB وتعريف &quot;نتيجة التهاب المفاصل&quot; (الشكل 1A). مواصلة قياس تورم الكاحل يوميا حتى يوم 6 بعد GPI المصل باستخدام جهاز القياس الميكانيكية (ميكرومتر). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> حقن الصبغة OI activatable (خطوة 1،1-1،2)، لقياس النشاط في الجسم الحي MMP الرابع في الوريد ذيل الفئران RA في يوم 5 بعد الحقن GPI المصل وفي الوريد ذيل السيطرة على الفئران. إجراء تجارب التصوير الضوئي 24 ساعة بعد الحقن الذيل الوريد. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> الاتصال رد فعل فرط الحساسية: <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> للتوعية C57BL / 6 الفئران، يعد حل TNCB 5٪ المذاب في 4: مزيج 1 من الأسيتون / النفط. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تخدير C57BL / 6 الفئران باستخدام 1.5٪ الأيزوفلورين تبخيرها في الأكسجين 100٪ (1.5 لتر / دقيقة). مرة واحدة يتم تخدير الفئران، وضعه في جنون الذاتي<html> البريد مخروط الأنف (خفض 5 مل البولي ايثيلين حقنة، متصلا 1.5 المجلد أنبوب٪ الأيزوفلورين) والحفاظ على التخدير. تطبيق البيطري مرهم العين على الحيوانات تخدير لمنع جفاف العينين في حين تخدير. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> حلق البطن بعناية (2 × 2 سم) باستخدام صغيرة الانتهازي شعر الحيوان. تجنب إصابة الجلد، وهذا يمكن أن يؤدي إلى إشارات الفلورسنت غير محددة داخل الحيوان ويمكن أن تؤثر على نتائج الدراسة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تطبيق 80 ميكرولتر من الحل TNCB 5٪ ببطء في منطقة البطن حلق باستخدام ماصة 100 ميكرولتر لتوعية الحيوان. ضع الماوس بلطف مرة أخرى إلى رعايتها أخذ القفص لضمان عيون الماوس، لا تأتي في اتصال مع الفراش لتجنب إصابة القرنية وتجنب درجة حرارة الجسم منخفضة خلال مرحلة الانتعاش. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> بعد ستة أيام التوعية، وإعداد حل TNCB 1٪ (المنحلة في 9: مزيج 1 من الأسيتون / النفط) وتطبيق 20 ميكرولتر في الأذن اليمنى باستخدام ماصة للحصول CHSR الحادة والمزمنة.&quot;&gt; 1 <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تبدأ مع التحدي 1ST على كلا الجانبين من الأذن اليمنى مع 20 ميكرولتر من محلول 1٪ تنب باستخدام ماصة 100 ميكرولتر وتكرار التحدي كل يوم ثان تصل إلى خمس مرات (يوم 15 بعد توعية) لاستخراج شر ( الشكل 1B ) . قياس سمك الأذن يوميا، وذلك باستخدام جهاز قياس ميكرومتر. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> حقن صبغ أوي أكتيفاتابل (التحقيق التجاري مع الإثارة في 680 نانومتر) (الخطوة 1.1-1.2) لقياس نشاط مب في الجسم الحي في الفئران شر 12 ساعة بعد التحدي. إجراء تجارب التصوير البصري 24 ساعة بعد الذيل حقن الوريد ( 4 ). </li></ol></li></ol> 3. إعداد الحيوان للتصوير البصري <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> التبديل تشاو الماوس (على الأقل 3 أيام قبل التصوير) إلى منخفضة أو عدم مضان تشاو (على سبيل المثال ، المنغنيز الحرة) لتجنب تدخل لصناعة السيارات في مضان (حوالي 700 نانومتر) مع إشارة مضان من وكلاء أوي المستخدمة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> وضع الحيوان فيإلى مربع التخدير وتخدير باستخدام 1.5٪٪ إيسوفلوران يتبخر مع الأكسجين (1.5 لتر / دقيقة) (يمكن استبدال الأكسجين عن طريق الجو ولكن يحتاج إلى أن تكون موحدة في تجربة واحدة). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> عندما يتم تخدير الماوس بشكل واضح، ووضعه في مخروط الأنف عصامي (بناء من قبل حقنة 5 مل البولي ايثيلين قطع، متصلة أنبوب 1.5٪٪ إيسوفلوران) والحفاظ على التخدير. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> حلاقة الحيوان بعناية على الموقع المستهدف (2 سم × 2 سم) باستخدام الحيوانات الصغيرة المتقلب الشعر. تجنب إصابة الجلد، وهذا يمكن أن يؤدي إلى إشارات الفلورسنت غير محددة داخل الحيوان ويمكن أن تؤثر على نتائج الدراسة. ملاحظة: الشعر يمكن أن تمتص إشارة مضان خلال أوي (تعتمد على سلالة الماوس، ويلاحظ أكثر أو أقل امتصاص) اعتمادا على المنطقة من الفائدة (روي). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> لحقن الرابع ، ووضع ذيل الماوس في الماء تحسنت، للحث على توسع الأوعية، وتطهير بلطف الجلد في موقع الحقن مع الكحول، والبدء من خلال وضع القسطرة فيالموقع البعيدة من الذيل. وضع &quot;قطع&quot; حافة الإبرة في، في زاوية من 20 درجة في الوريد الذيل واختبار وضع الصحيح من القسطرة عن طريق إعادة تعليق حقنة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إذا تم وضع القسطرة بشكل صحيح، استبدال المحاقن وحقن التحقيق OI (2 نانومول). بعد الحقن، واستبدال المحاقن وحقن 25 ميكرولتر من 0.9٪ المالحة حل واضح تماما حجم القتلى من الأنبوب البولي ايثيلين. ملاحظة: الأنسجة الوقت نصف عمر الصبغة OI المستخدمة (مسبار التجاري مع الإثارة في 680 نانومتر) لقياس النشاط MMP في الجسم الحي هو 72 ساعة. لضمان إزالة كاملة، إعادة حقن الصبغة لا ينصح في وقت سابق من 7 أيام بعد الحقن مسبق. </li></ol> 4. التصوير الضوئي <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> وضع بلاستيكية سوداء أو ورقة ورقة في الصندوق الأسود للOI الماسح الضوئي في مركز مجال الرؤية (فوف). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إعداد بروتوكول القياس واختيار الطول الموجي المناسب (الإثارة: 680 ± 10 نانومتر والبريدمهمة: 700 ± 10 نانومتر) و المعلمات التصوير. ملاحظة: في بعض أنظمة أوي، الإعداد لعدة الأصباغ التصوير هو محدد مسبقا. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> لاختيار البروتوكول الصحيح للتصوير مضان، وفتح برامج التصوير (المقدمة من قبل الشركة المصنعة) وتهيئة النظام. معظم كاميرات كسد تحتاج إلى تهدئة إلى درجة حرارة العمل، وهذا يمكن أن يستغرق 10 دقيقة. للحصول على نتائج موثوقة، انتظر حتى يصبح النظام جاهزا. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> مراقبة في الجسم الحي نظام التصوير اقتناء لوحة التحكم يطفو على السطح وسوف كل مرشح زوج مختارة تمثل صورة واحدة في التسلسل. في هذه الحالة، والحصول على صورة واحدة مع أزواج مرشح للصبغة التجارية مع والإثارة والانبعاث الموجي من 680 ± 10 نانومتر و 700 ± 10 نانومتر، على التوالي، وبدء القياس (اضغط على &quot;الحصول على تسلسل&quot;). لمزيد من التعليمات التفصيلية، يرجى الاطلاع على دليل الشركة المصنعة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تسمية الصور بشكل مناسب وحفظ المعلومات في &quot;تحرير الصورةتسميات &quot;، والتي سوف يطفو على السطح بعد&quot; تسلسل اكتساب &quot;. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> خذ مسح الأساس لكل حيوان قبل حقن صبغ أوي، أو استخدام الحيوانات السيطرة ساذجة للتمييز إشارة الخلفية. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ساعة بعد حقن الوريد الذيل لصبغة أوي، ووضع الحيوانات في وسط فوف، في موقف لقياس أعلى إشارة في نظام أوي، وبدء القياسات. ملاحظة: هام: انخفاض حرارة الجسم يمكن أن تؤثر بشكل كبير على توزيع وكلاء التصوير. تأكد من أن يتم تسخين المرحلة تصل إلى 37 درجة مئوية لتجنب انخفاض حرارة الجسم من الحيوان. التصوير يمكن أن يؤديها في وقت واحد مع الحيوانات في مجموعات من 1 إلى 5 الفئران. اختيار حجم فوف اعتمادا على عدد من الحيوانات لقياس في نفس الوقت. يمكنك التقاط صورة حقل مشرق للتحقق مما إذا كان كل فأرة مرئيا. </li></ol> 5. تحليل البيانات ملاحظة: إجراء تحليل البيانات باستخدام برنامج الصورة التاليةبروتوكول الشركة الصانعة. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> لقياس RA، استخدام وحدة معايرة من انبعاث الفوتون كما هو مبين في الشكل 2، في حين أن الصورة CHSR المزمنة كما كثافة إشارة في المئة (الكفاءة). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> رسم رويس يدويا، استخدم لوحة الأداة. لتحليل الصور RA استخدام دائرة موحدة، توضع حول أعلى إشارة في كل الكاحلين والكفوف من كل حيوان. لتحليل CHSR، ضع رويس حول الحق كله، والأذن اليسرى وفقا للصورة حقل مشرق. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> لقياس الفوتون أو إشارة قيم الكثافة في العائد على الاستثمار، اضغط على &quot;التدبير&quot; رسم معين. وسيوفر النظام القيم في ROI رسمها للتحليل الإحصائي الوصفي. </li></ol>

<ol>
	<li>Veale, D. J., Ritchlin, C., FitzGerald, O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Immunopathology+of+psoriasis+and+psoriatic+arthritis.">Immunopathology of psoriasis and psoriatic arthritis.</a> Ann Rheum Dis. 64, 26 (2005).</li><li>Harris, E. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rheumatoid+arthritis.+Pathophysiology+and+implications+for+therapy.">Rheumatoid arthritis. Pathophysiology and implications for therapy.</a> N Engl J Med. 322 (18), 1277-1289 (1990).</li><li>Lee, D. M., Weinblatt, M. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rheumatoid+arthritis.">Rheumatoid arthritis.</a> Lancet. 358 (9285), 903-911 (2001).</li><li>Firestein, G. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Immunologic+mechanisms+in+the+pathogenesis+of+rheumatoid+arthritis.">Immunologic mechanisms in the pathogenesis of rheumatoid arthritis.</a> J Clin Rheumatol. 11, S39-S44 (2005).</li><li>Pap, T., 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=Differential+expression+pattern+of+membrane-type+matrix+metalloproteinases+in+rheumatoid+arthritis.">Differential expression pattern of membrane-type matrix metalloproteinases in rheumatoid arthritis.</a> Arthritis Rheum. 43 (6), 1226-1232 (2000).</li><li>Firestein, G. S., Paine, M. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Stromelysin+and+tissue+inhibitor+of+metalloproteinases+gene+expression+in+rheumatoid+arthritis+synovium.">Stromelysin and tissue inhibitor of metalloproteinases gene expression in rheumatoid arthritis synovium.</a> Am J Pathol. 140 (6), 1309-1314 (1992).</li><li>Schwenck, J., 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=In+vivo+optical+imaging+of+matrix+metalloproteinase+activity+detects+acute+and+chronic+contact+hypersensitivity+reactions+and+enables+monitoring+of+the+antiinflammatory+effects+of+N-acetylcysteine.">In vivo optical imaging of matrix metalloproteinase activity detects acute and chronic contact hypersensitivity reactions and enables monitoring of the antiinflammatory effects of N-acetylcysteine.</a> Mol Imaging. 13, (2014).</li><li>Monach, P. A., Mathis, D., Benoist, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+K/BxN+arthritis+model.">The K/BxN arthritis model.</a> Curr Protoc Immunol. 15, 22 (2008).</li><li>Zelmer, A., Ward, T. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Noninvasive+fluorescence+imaging+of+small+animals.">Noninvasive fluorescence imaging of small animals.</a> J Microsc. 252 (1), 8-15 (2013).</li><li>Kouskoff, V., 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=Organ-specific+disease+provoked+by+systemic+autoimmunity.">Organ-specific disease provoked by systemic autoimmunity.</a> Cell. 87 (5), 811-822 (1996).</li><li>Fuchs, 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=In+vivo+imaging+of+cell+proliferation+enables+the+detection+of+the+extent+of+experimental+rheumatoid+arthritis+by+3'-deoxy-3'-18f-fluorothymidine+and+small-animal+PET.">In vivo imaging of cell proliferation enables the detection of the extent of experimental rheumatoid arthritis by 3'-deoxy-3'-18f-fluorothymidine and small-animal PET.</a> J Nucl Med. 54 (1), 151-158 (2013).</li><li>Schwenck, J., 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=Fluorescence+and+Cerenkov+luminescence+imaging.+Applications+in+small+animal+research.">Fluorescence and Cerenkov luminescence imaging. Applications in small animal research.</a> Nuklearmedizin. 55 (2), 63-70 (2016).</li><li>Mahling, 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=A+Comparative+pO2+Probe+and+[18F]-Fluoro-Azomycinarabino-Furanoside+([18F]FAZA)+PET+Study+Reveals+Anesthesia-Induced+Impairment+of+Oxygenation+and+Perfusion+in+Tumor+and+Muscle.">A Comparative pO2 Probe and [18F]-Fluoro-Azomycinarabino-Furanoside ([18F]FAZA) PET Study Reveals Anesthesia-Induced Impairment of Oxygenation and Perfusion in Tumor and Muscle.</a> PLoS One. 10 (4), 0124665 (2015).</li><li>Fuchs, 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=Oxygen+breathing+affects+3'-deoxy-3'-18F-fluorothymidine+uptake+in+mouse+models+of+arthritis+and+cancer.">Oxygen breathing affects 3'-deoxy-3'-18F-fluorothymidine uptake in mouse models of arthritis and cancer.</a> J Nucl Med. 53 (5), 823-830 (2012).</li><li>Fuchs, 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=Impact+of+anesthetics+on+3'-[18F]fluoro-3'-deoxythymidine+([18F]FLT)+uptake+in+animal+models+of+cancer+and+inflammation.">Impact of anesthetics on 3'-[18F]fluoro-3'-deoxythymidine ([18F]FLT) uptake in animal models of cancer and inflammation.</a> Mol Imaging. 12 (5), 277-287 (2013).</li><li>Liu, N., Shang, J., Tian, F., Nishi, H., Abe, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+vivo+optical+imaging+for+evaluating+the+efficacy+of+edaravone+after+transient+cerebral+ischemia+in+mice.">In vivo optical imaging for evaluating the efficacy of edaravone after transient cerebral ischemia in mice.</a> Brain Res. 1397, 66-75 (2011).</li><li>Sheth, R. A., Maricevich, M., Mahmood, U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+vivo+optical+molecular+imaging+of+matrix+metalloproteinase+activity+in+abdominal+aortic+aneurysms+correlates+with+treatment+effects+on+growth+rate.">In vivo optical molecular imaging of matrix metalloproteinase activity in abdominal aortic aneurysms correlates with treatment effects on growth rate.</a> Atherosclerosis. 212 (1), 181-187 (2010).</li><li>Chen, J., 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=Near-infrared+fluorescent+imaging+of+matrix+metalloproteinase+activity+after+myocardial+infarction.">Near-infrared fluorescent imaging of matrix metalloproteinase activity after myocardial infarction.</a> Circulation. 111 (14), 1800-1805 (2005).</li><li>Wallis de Vries, B. 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=Images+in+cardiovascular+medicine.+Multispectral+near-infrared+fluorescence+molecular+imaging+of+matrix+metalloproteinases+in+a+human+carotid+plaque+using+a+matrix-degrading+metalloproteinase-sensitive+activatable+fluorescent+probe.">Images in cardiovascular medicine. Multispectral near-infrared fluorescence molecular imaging of matrix metalloproteinases in a human carotid plaque using a matrix-degrading metalloproteinase-sensitive activatable fluorescent probe.</a> Circulation. 119 (20), e534-e536 (2009).</li><li>Weissleder, R., Tung, C. H., Mahmood, U., Bogdanov, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+vivo+imaging+of+tumors+with+protease-activated+near-infrared+fluorescent+probes.">In vivo imaging of tumors with protease-activated near-infrared fluorescent probes.</a> Nat Biotechnol. 17 (4), 375-378 (1999).</li><li>Cortez-Retamozo, V., 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=Real-time+assessment+of+inflammation+and+treatment+response+in+a+mouse+model+of+allergic+airway+inflammation.">Real-time assessment of inflammation and treatment response in a mouse model of allergic airway inflammation.</a> J Clin Invest. 118 (12), 4058-4066 (2008).</li><li>McIntyre, J. O., 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+fluorogenic+proteolytic+beacon+for+in+vivo+detection+and+imaging+of+tumour-associated+matrix+metalloproteinase-7+activity.">Development of a novel fluorogenic proteolytic beacon for in vivo detection and imaging of tumour-associated matrix metalloproteinase-7 activity.</a> Biochem J. 377, 617-628 (2004).</li><li>Scherer, R. L., VanSaun, M. N., McIntyre, J. O., Matrisian, L. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Optical+imaging+of+matrix+metalloproteinase-7+activity+in+vivo+using+a+proteolytic+nanobeacon).">Optical imaging of matrix metalloproteinase-7 activity in vivo using a proteolytic nanobeacon).</a> Mol Imaging. 7 (3), 118-131 (2008).</li><li>Olson, E. S., 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=In+vivo+characterization+of+activatable+cell+penetrating+peptides+for+targeting+protease+activity+in+cancer.">In vivo characterization of activatable cell penetrating peptides for targeting protease activity in cancer.</a> Integr Biol (Camb. 1 (5-6), 382-393 (2009).</li><li>Duijnhoven, S. M., Robillard, M. S., Nicolay, K., Grull, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tumor+targeting+of+MMP-2/9+activatable+cell-penetrating+imaging+probes+is+caused+by+tumor-independent+activation).">Tumor targeting of MMP-2/9 activatable cell-penetrating imaging probes is caused by tumor-independent activation).</a> J Nucl Med. 52 (2), 279-286 (2011).</li><li>Schafers, M., Schober, O., Hermann, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Matrix-metalloproteinases+as+imaging+targets+for+inflammatory+activity+in+atherosclerotic+plaques.">Matrix-metalloproteinases as imaging targets for inflammatory activity in atherosclerotic plaques.</a> J Nucl Med. 51 (5), 663-666 (2010).</li><li>Wagner, S., 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+new+18F-labelled+derivative+of+the+MMP+inhibitor+CGS+27023A+for+PET:+radiosynthesis+and+initial+small-animal+PET+studies.">A new 18F-labelled derivative of the MMP inhibitor CGS 27023A for PET: radiosynthesis and initial small-animal PET studies.</a> Appl Radiat Isot. 67 (4), 606-610 (2009).</li><li>Waschkau, B., Faust, A., Schafers, M., Bremer, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Performance+of+a+new+fluorescence-labeled+MMP+inhibitor+to+image+tumor+MMP+activity+in+vivo+in+comparison+to+an+MMP-activatable+probe.">Performance of a new fluorescence-labeled MMP inhibitor to image tumor MMP activity in vivo in comparison to an MMP-activatable probe.</a> Contrast Media Mol Imaging. 8 (1), 1-11 (2013).</li><li>Vogl, T., 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=Alarmin+S100A8/S100A9+as+a+biomarker+for+molecular+imaging+of+local+inflammatory+activity.">Alarmin S100A8/S100A9 as a biomarker for molecular imaging of local inflammatory activity.</a> Nat Commun. 5, 4593 (2014).</li></ol>

الكتاب ليس لديهم ما يكشف.

أوي هو أداة مفيدة جدا وسريعة وغير مكلفة لغير الغازية في الجسم الحي التصوير الجزيئي في البحوث قبل السريرية. قوة معينة من أوي هو القدرة على رصد عمليات ديناميكية للغاية مثل الاستجابات الالتهابية. وعلاوة على ذلك، أوي يسمح واحد لمتابعة مسار المرض لفترة طويلة من الزم?...

تصنف أمراض المناعة الذاتية مثل التهاب المفاصل الروماتيزمي (RA) أو الشائع الصدفية كما من نوع تأخر تفاعلات فرط الحساسية (DTHRs). 1 RA هو مرض المناعة الذاتية شيوعا التي تتميز الزليل التآكل والتدمير المشترك. 2 التهاب المفاصل الملتهبة تثبت تسلل وانتشار خلايا التهابية، وزيادة التعبير الخلايا الموالية للالتهابات مما يؤدي إلى تشكيل متقطعة مزنية والغضاريف والعظام التدمير. 3، 4 انشقاق من جزيئات المصفوفة خارج الخلية، مثل مادة الكولاجين مصفوفة metalloproteinases (تقوم ال MMPs)، أمر ضروري لتحويل الأنسجة والأوعية الدموية ويسبب دمار الأنسجة. تتميز 5، 6 الاتصال فرط الحساسية ردود الفعل (لجنة حقوق الإنسان) من خلال تجميع العدلات مما يؤدي إلى انفجار الأكسدة. 7 على غرار RA، تقوم ال MMPs في لجنة حقوق الإنسان هي involفيد في تحويل الأنسجة، وهجرة الخلايا والأوعية الدموية من أجل إقامة التهاب مزمن. للتحقيق RA، تم استخدام إيزوميراز الجلوكوز 6 فوسفات (GPI) حقن -serum نموذج الفأر. 8 من الأمصال المعدلة وراثيا الفئران K / BXN تحتوي على أجسام مضادة ضد GPI، تم حقنها ساذجة الفئران BALB / ج وبعد ذلك بدأ التهاب الروماتيزم لتطوير خلال 24 ساعة بحد أقصى من تورم الكاحل في يوم 6 بعد حقن GPI المصل (انظر 1.1). لتحليل CHR المزمن، وتوعية C57BL / 6 الفئران مع trinitrochlorobenzene (TNCB) على البطن. وطعن الأذن اليمنى تصل إلى 5 مرات بدءا 1 بعد أسبوع التوعية (انظر أيضا 1.1 و 1.2). موسع OI الحيوانات الصغيرة هي تقنية تقوم على التحقيق في الجسم الحي من fluorescent-، chemiluminescent- وإضاءة الحيوية إشارات، والتي تستخدم أساسا في مجال البحوث قبل السريرية. البيانات نصف الكمية المكتسبة يعطي نظرة ثاقبة لmolecآليات ular في الأعضاء والأنسجة من صحية وكذلك نماذج تجريبية على الحيوانات المريضة، وتمكن طولية متابعة القياسات (على سبيل المثال لتقييم الشخصية الاستجابة العلاجية في الجسم الحي). وهناك ميزة كبيرة من الدراسات الطولية هي الحد من أعداد الحيوانات، كما يمكن قياس الحيوانات نفسها في متابعة الدراسات في عدة نقاط الوقت بدلا من استخدام الفئران مختلفة في نقطة زمنية. حل OI يسمح التصوير وظيفي مفصل لأجهزة وهياكل الأنسجة أصغر في حيوانات التجارب. استخدام الإثارة وانبعاث المرشحات محددة مع مجموعة نقل الضيق، لتوفير الحماية ضد الضوء المتناثرة من قبل lightproof &quot;مربع الظلام&quot; وجهاز حساس اتهم جانب (CCD) وكاميرا، والتي يتم تبريد في العديد من الأجهزة وصولا الى -70 ° C ، ويسمح محددة للغاية والقياسات الحساسة من إشارات مضان. باستخدام وكلاء الفلورسنت مع excitation- والانبعاثات الأطياف في إطار مضان القريب من الأشعة تحت الحمراء (650-950 نانومتر)، ونسب الإشارة إلى الضوضاء يمكن أن تحسن بشكل كبير. ويتميز نافذة مضان الأشعة تحت الحمراء القريبة من امتصاص منخفضة نسبيا من إشارة من الهيموجلوبين والمياه فضلا عن انخفاض الخلفية لصناعة السيارات في مضان. 9 وهذا ما يسمح عمق الاختراق تصل إلى 2 سم في أنسجة الحيوانات الصغيرة. يمكن OI-تحقيقات تتناول هدف مباشرة (مثلا عن طريق مضان الأجسام المضادة المسمى) أو يمكن تفعيلها في النسيج المستهدف (مثلا عن طريق البروتياز). تحقيقات منظمة اوكسفام الدولية Activatable صامتة بصريا في شكلها المعطل بسبب فورستر نقل الطاقة الرنين (الحنق) إلى شاردة التبريد، والذي ينقل الطاقة الإثارة داخل جزيء إلى مجال آخر. إذا تم المشقوق الصبغة (بواسطة الأنزيم البروتيني على سبيل المثال) لم يعد يتم نقل الطاقة في جزيء ويمكن الكشف عن إشارة الفلورسنت التي كتبها OI. وهذا يسمح للتصميم تحقيقات OI مع specificit عاليةذ لعمليات بيولوجية متميزة والضوضاء نسب الإشارة إلى ممتازة. ويوضح البروتوكول التالية بالتفصيل إعداد الحيوانات، القياسات OI OI باستخدام مسبار Activatable إلى صورة MMP-2، -3، -9 -13 والنشاط في الجسم الحي واثنين من نماذج تجريبية من التهاب (RA، لجنة حقوق الإنسان).

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Cornergel</td>
			<td>Gerhard Mann GmbH</td>
			<td>1224635</td>
			<td>ophthalmic ointment&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Forene</td>
			<td>Abbott GmbH</td>
			<td>4831850</td>
			<td>isoflurane</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>U40 insulin syringe</td>
			<td>Becton Dickinson and Company</td>
			<td>324876</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Heparin</td>
			<td>Sintetica</td>
			<td>6093089</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>High-Med-PE 0.28x0.61mm</td>
			<td>Reichelt Chemietechnik GmbH+Co</td>
			<td>28460</td>
			<td>polyethylene tubing, inner diameter 0.28 mm, outer diameter 0.61&#160;mm&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>BD Regular Bevel Needles, 30 G</td>
			<td>Becton Dickinson &#38; Co. Ltd.</td>
			<td>305106</td>
			<td>30 G injection cannula</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>RTA-0011 isoflurane vaporizer</td>
			<td>Vetland Medical Sales and Services LLC</td>
			<td>-</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Artagain drawing paper</td>
			<td>Strathmore Artist Paper</td>
			<td>446-8</td>
			<td>coal black</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>IVIS Spectrum</td>
			<td>Perkin Elmer</td>
			<td>124262</td>
			<td>Optical imaging system</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>BD Regular Bevel Needles, 25 G</td>
			<td>Becton Dickinson and Company</td>
			<td>305122</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>2-Chloro-1,3,5-trinitrobenzene</td>
			<td>Sigma Aldrich GmbH</td>
			<td>7987456F</td>
			<td>TNCB</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MMPSense 680</td>
			<td>Perkin Elmer&#160;</td>
			<td>NEV10126</td>
			<td>fluorescent imaging dye</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Oditest&#160;</td>
			<td>Koreplin GmbH</td>
			<td>C1X018</td>
			<td>mechanical measurment</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Miglyol 812</td>
			<td>SASOL</td>
			<td>-</td>
			<td>Oil</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>&#160;BALB/C, C57BL/6</td>
			<td>Charles River Laboratories&#160;</td>
			<td>-</td>
			<td>Mice used for experiements</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PBS</td>
			<td>Sigma Aldrich GmbH</td>
			<td></td>
			<td>For dilution of the RA serum&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pipette (100&#181;l)</td>
			<td>Eppendorf&#160;</td>
			<td></td>
			<td>Used for TNCB application&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>shaver&#160;</td>
			<td>Wahl&#160;</td>
			<td>9962</td>
			<td>Animal hair trimmer</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Living Image&#160;</td>
			<td>Perkin Elmer&#160;</td>
			<td></td>
			<td>Imaging software to measure OI</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

non-invasive in vivo fluorescence optical imaging of inflammatory mmp activity using an activatable fluorescent imaging agent

تصف هذه الورقة طريقة غير الغازية لتصوير المصفوفة ميتالوبروتيناسيس (مب) - النشاط من قبل التحقيق الفلورسنت أكتيفاتابل، عبر في الجسم الحي مضان التصوير البصري (أوي)، في اثنين من نماذج الماوس المختلفة من الالتهاب: التهاب المفاصل الروماتويدي (را) والاتصال فرط الحساسية رد فعل (شر) نموذج. ضوء مع الطول الموجي في الأشعة تحت الحمراء القريبة (نير) نافذة (650 - 950 نانومتر) يسمح اختراق أعمق الأنسجة والحد الأدنى من امتصاص إشارة مقارنة أطوال موجية أقل من 650 نانومتر. المزايا الرئيسية باستخدام مضان أوي هو أنها رخيصة وسريعة وسهلة التنفيذ في نماذج حيوانية مختلفة. أكتيفاتابل تحقيقات الفلورسنت صامتة بصريا في الدول المعطل لها، ولكن تصبح الفلورسنت عالية عند تفعيلها من قبل الأنزيم البروتيني. تنشيط مبس تؤدي إلى تدمير الأنسجة وتلعب دورا هاما لتطور المرض في تأخر من نوع فرط الحساسية ردود الفعل (دثرس) مثل را و شر. وعلاوة على ذلك، مبس هيوالبروتياز الرئيسية للغضروف وتدهور العظام والتي تتسبب فيها الضامة، الخلايا الليفية والغضروفية استجابة للسيتوكينات الموالية للالتهابات. هنا نستخدم مسبار التي يتم تنشيطها من قبل مبس الرئيسية مثل مب-2، -3، -9 و -13 ووصف بروتوكول التصوير لمؤشر الأشعة تحت الحمراء القريب مضان أوي نشاط مب في را والسيطرة على الفئران بعد 6 أيام من تحريض المرض كذلك كما هو الحال في الفئران مع الحاد (التحدي 1X) والمزمنة (5X التحدي) شر على الأذن اليمنى مقارنة مع آذان صحية.

للحث على التهاب المفاصل الروماتيزمي (RA) في ساذجة الفئران BALB / ج، تم حقن الحيوانات الملكية الفكرية مع لصناعة السيارات في الأجسام المضادة (1: 1 تمييع مع برنامج تلفزيوني 1X) ضد GPI في يوم 0. الحد الأقصى للالتهاب (تورم الكاحل) في هذا GPI المصل التي يسببها RA ا...

Watch this Scientific Journal Video about Non-invasive In Vivo Fluorescence Optical Imaging of Inflammatory MMP Activity Using an Activatable Fluorescent Imaging Agent at JoVE.com

Non-invasive In Vivo Fluorescence Optical Imaging of Inflammatory MMP Activity Using an Activatable Fluorescent Imaging Agent

هذه الورقة يفسر تطبيق التصوير الفلورسنت باستخدام مسبار التصوير الضوئي أكتيفاتابل لتصور النشاط في الجسم الحي من ميتالوبروتيناسس المصفوفة الرئيسية في اثنين من نماذج تجريبية مختلفة من الالتهاب.

غير الغازية<em&gt; في فيفو</em&gt; الإسفار التصوير البصري من مب النشاط التهابات باستخدام عامل التصوير الفلورسنت أكتيفاتابل

This paper describes a non-invasive method for imaging matrix metalloproteinases (MMP)-activity by an activatable fluorescent probe, via in vivo ...

non-invasive-vivo-fluorescence-optical-imaging-inflammatory-mmp

Research

JoVE Journal

Immunology and Infection

Non-invasive In Vivo Fluorescence Optical Imaging of Inflammatory MMP Activity Using an Activatable Fluorescent Imaging Agent

8.7K Views.  Eberhard Karls University of Tübingen.  هذه الورقة يفسر تطبيق التصوير الفلورسنت باستخدام مسبار التصوير الضوئي أكتيفاتابل لتصور النشاط في الجسم الحي من ميتالوبروتيناسس المصفوفة الرئيسية في اثنين من نماذج تجريبية مختلفة من الالتهاب. 

Video: Non-invasive In Vivo Fluorescence Optical Imaging of Inflammatory MMP Activity Using an Activatable Fluorescent Imaging Agent

Non-invasive Imaging of Leukocyte Homing and Migration in vivo

Two-photon (2P) microscopy is a high resolution imaging technique that has been broadly adapted by biologists. The value of 2P microscopy is that it provides rich spatiotemporal information regarding cell behaviors within intact tissues and in live mice. Leukocyte recruitment plays a significant role in host defense against infection and when unchecked, can contribute to inflammatory and autoimmune diseases. Studying leukocyte recruitment in vivo is technically challenging since cells are moving rapidly within vessels located deep within light scattering tissues. To date, most intravital imaging studies require surgical preparation to expose the blood vessels and tissues. To avoid the tissue damage and inflammation induced by surgery itself, here, we describe a non-invasive single-cell imaging approach that can be used to study leukocyte trafficking in the mouse footpad and phalanges. We discuss the technical aspects of our 2P imaging preparation and walk the reader through a typical experiment from initial set up to execution and data collection.

Non-invasive Imaging of Leukocyte Homing and Migration in vivo

Here, we describe a non-invasive two-photon (2P) microscopy approach to study leukocyte homing in the mouse footpad. We discuss the technical aspects of our tissue imaging preparation and walk the reader through a typical experiment from initial set up to execution and data collection.

غير الغازية تصوير الزاجل كريات بيضاء والهجرة في الجسم الحي</em

Two-photon (2P) microscopy is a high resolution imaging technique that has been broadly adapted by biologists.  The value of 2P microscopy is that it ...

Use of an Optical Trap for Study of Host-Pathogen Interactions for Dynamic Live Cell Imaging

Dynamic live cell imaging allows direct visualization of real-time interactions between cells of the immune system1, 2; however, the lack of spatial and temporal control between the phagocytic cell and microbe has rendered focused observations into the initial interactions of host response to pathogens difficult. Historically, intercellular contact events such as phagocytosis3 have been imaged by mixing two cell types, and then continuously scanning the field-of-view to find serendipitous intercellular contacts at the appropriate stage of interaction. The stochastic nature of these events renders this process tedious, and it is difficult to observe early or fleeting events in cell-cell contact by this approach. This method requires finding cell pairs that are on the verge of contact, and observing them until they consummate their contact, or do not. To address these limitations, we use optical trapping as a non-invasive, non-destructive, but fast and effective method to position cells in culture.
Optical traps, or optical tweezers, are increasingly utilized in biological research to capture and physically manipulate cells and other micron-sized particles in three dimensions4. Radiation pressure was first observed and applied to optical tweezer systems in 19705, 6, and was first used to control biological specimens in 19877. Since then, optical tweezers have matured into a technology to probe a variety of biological phenomena8-13.
We describe a method14 that advances live cell imaging by integrating an optical trap with spinning disk confocal microscopy with temperature and humidity control to provide exquisite spatial and temporal control of pathogenic organisms in a physiological environment to facilitate interactions with host cells, as determined by the operator. Live, pathogenic organisms like Candida albicans and Aspergillus fumigatus, which can cause potentially lethal, invasive infections in immunocompromised individuals15, 16 (e.g. AIDS, chemotherapy, and organ transplantation patients), were optically trapped using non-destructive laser intensities and moved adjacent to macrophages, which can phagocytose the pathogen. High resolution, transmitted light and fluorescence-based movies established the ability to observe early events of phagocytosis in living cells. To demonstrate the broad applicability in immunology, primary T-cells were also trapped and manipulated to form synapses with anti-CD3 coated microspheres in vivo, and time-lapse imaging of synapse formation was also obtained. By providing a method to exert fine spatial control of live pathogens with respect to immune cells, cellular interactions can be captured by fluorescence microscopy with minimal perturbation to cells and can yield powerful insight into early responses of innate and adaptive immunity.

A method is described to individually select, manipulate, and image live pathogens using an optical trap coupled to a spinning disk microscope. The optical trap provides spatial and temporal control of organisms and places them adjacent to host cells. Fluorescence microscopy captures dynamic intercellular interactions with minimal perturbation to cells.

استخدام اعتراض البصرية لدراسة التفاعلات المرضي المضيف الحيوي للخلية الحية التصوير

Dynamic live cell imaging allows direct visualization of real-time interactions between cells of the immune system1, 2; however, the lack of spatial and ...

Bioluminescence Imaging of NADPH Oxidase Activity in Different Animal Models

NADPH oxidase is a critical enzyme that mediates antibacterial and antifungal host defense. In addition to its role in antimicrobial host defense, NADPH oxidase has critical signaling functions that modulate the inflammatory response 1. Thus, the development of a method to measure in "real-time" the kinetics of NADPH oxidase-derived ROS generation is expected to be a valuable research tool to understand mechanisms relevant to host defense, inflammation, and injury.
Chronic granulomatous disease (CGD) is an inherited disorder of the NADPH oxidase characterized by severe infections and excessive inflammation. Activation of the phagocyte NADPH oxidase requires translocation of its cytosolic subunits (p47phox, p67phox, and p40phox) and Rac to a membrane-bound flavocytochrome (composed of a gp91phox and p22phox heterodimer). Loss of function mutations in any of these NADPH oxidase components result in CGD. Similar to patients with CGD, gp91phox -deficient mice and p47phox-deficient mice have defective phagocyte NADPH oxidase activity and impaired host defense 2, 13. In addition to phagocytes, which contain the NADPH oxidase components described above, a variety of other cell types express different isoforms of NADPH oxidase.
Here, we describe a method to quantify ROS production in living mice and to delineate the contribution of NADPH oxidase to ROS generation in models of inflammation and injury. This method is based on ROS reacting with L-012 (an analogue of luminol) to emit luminescence that is recorded by a charge-coupled device (CCD). In the original description of the L-012 probe, L-012-dependent chemiluminescence was completely abolished by superoxide dismutase, indicating that the main ROS detected in this reaction was superoxide anion 14. Subsequent studies have shown that L-012 can detect other free radicals, including reactive nitrogen species 15, 16. Kielland et al. 16 showed that topical application of phorbol myristate acetate, a potent activator of NADPH oxidase, led to NADPH oxidase-dependent ROS generation that could be detected in mice using the luminescent probe L-012. In this model, they showed that L-012-dependent luminescence was abolished in p47phox-deficient mice.
We compared ROS generation in wildtype mice and NADPH oxidase-deficient p47phox-/- mice 2 in the following three models: 1) intratracheal administration of zymosan, a pro-inflammatory fungal cell wall-derived product that can activate NADPH oxidase; 2) cecal ligation and puncture (CLP), a model of intra-abdominal sepsis with secondary acute lung inflammation and injury; and 3) oral carbon tetrachloride (CCl4), a model of ROS-dependent hepatic injury. These models were specifically selected to evaluate NADPH oxidase-dependent ROS generation in the context of non-infectious inflammation, polymicrobial sepsis, and toxin-induced organ injury, respectively. Comparing bioluminescence in wildtype mice to p47phox-/- mice enables us to delineate the specific contribution of ROS generated by p47phox-containing NADPH oxidase to the bioluminescent signal in these models.
Bioluminescence imaging results that demonstrated increased ROS levels in wildtype mice compared to p47phox-/- mice indicated that NADPH oxidase is the major source of ROS generation in response to inflammatory stimuli. This method provides a minimally invasive approach for "real-time" monitoring of ROS generation during inflammation in vivo.

NADPH oxidase is the major source of reactive oxygen species (ROS) in phagocytes. Because of the ephemeral nature of ROS, it is difficult to measure and monitor ROS levels in living animals. A minimally invasive method for serial quantification of ROS in living mice is described.

التصوير تلألؤ بيولوجي من نشاط إنزيم NADPH في مختلف النماذج الحيوانية

NADPH oxidase is a critical enzyme that mediates antibacterial and antifungal host defense. In addition to its role in antimicrobial host defense, NADPH ...

Non-invasive Imaging of Disseminated Candidiasis in Zebrafish Larvae

Disseminated candidiasis caused by the pathogen Candida albicans is a clinically important problem in hospitalized individuals and is associated with a 30 to 40% attributable mortality6. Systemic candidiasis is normally controlled by innate immunity, and individuals with genetic defects in innate immune cell components such as phagocyte NADPH oxidase are more susceptible to candidemia7-9. Very little is known about the dynamics of C. albicans interaction with innate immune cells in vivo. Extensive in vitro studies have established that outside of the host C. albicans germinates inside of macrophages, and is quickly destroyed by neutrophils10-14. In vitro studies, though useful, cannot recapitulate the complex in vivo environment, which includes time-dependent dynamics of cytokine levels, extracellular matrix attachments, and intercellular contacts10, 15-18. To probe the contribution of these factors in host-pathogen interaction, it is critical to find a model organism to visualize these aspects of infection non-invasively in a live intact host. 
The zebrafish larva offers a unique and versatile vertebrate host for the study of infection. For the first 30 days of development zebrafish larvae have only innate immune defenses2, 19-21, simplifying the study of diseases such as disseminated candidiasis that are highly dependent on innate immunity. The small size and transparency of zebrafish larvae enable imaging of infection dynamics at the cellular level for both host and pathogen. Transgenic larvae with fluorescing innate immune cells can be used to identify specific cells types involved in infection22-24. Modified anti-sense oligonucleotides (Morpholinos) can be used to knock down various immune components such as phagocyte NADPH oxidase and study the changes in response to fungal infection5. In addition to the ethical and practical advantages of using a small lower vertebrate, the zebrafish larvae offers the unique possibility to image the pitched battle between pathogen and host both intravitally and in color. 
The zebrafish has been used to model infection for a number of human pathogenic bacteria, and has been instrumental in major advances in our understanding of mycobacterial infection3, 25. However, only recently have much larger pathogens such as fungi been used to infect larva5, 23, 26, and to date there has not been a detailed visual description of the infection methodology. Here we present our techniques for hindbrain ventricle microinjection of prim25 zebrafish, including our modifications to previous protocols. Our findings using the larval zebrafish model for fungal infection diverge from in vitro studies and reinforce the need to examine the host-pathogen interaction in the complex environment of the host rather than the simplified system of the Petri dish5.

The rapid development, small size and transparency of zebrafish are tremendous advantages for the study of innate immune control of infection1-4. Here we demonstrate techniques for infecting zebrafish larvae using the fungal pathogen Candida albicans by microinjection, methodology recently used to implicate phagocyte NADPH oxidase activity in control of fungal dimorphism5.

غير الغازية التصوير من المبيضات المنتشر في يرقات اسماك الزرد

Disseminated candidiasis caused by the pathogen Candida albicans is a clinically important problem in hospitalized individuals and is associated with a 30 ...

Bioluminescent Bacterial Imaging In Vivo

This video describes the use of whole body bioluminesce imaging (BLI) for the study of bacterial trafficking in live mice, with an emphasis on the use of bacteria in gene and cell therapy for cancer. Bacteria present an attractive class of vector for cancer therapy, possessing a natural ability to grow preferentially within tumors following systemic administration. Bacteria engineered to express the lux gene cassette permit BLI detection of the bacteria and concurrently tumor sites. The location and levels of bacteria within tumors over time can be readily examined, visualized in two or three dimensions. The method is applicable to a wide range of bacterial species and tumor xenograft types. This article describes the protocol for analysis of bioluminescent bacteria within subcutaneous tumor bearing mice. Visualization of commensal bacteria in the Gastrointestinal tract (GIT) by BLI is also described. This powerful, and cheap, real-time imaging strategy represents an ideal method for the study of bacteria in vivo in the context of cancer research, in particular gene therapy, and infectious disease. This video outlines the procedure for studying lux-tagged E. coli in live mice, demonstrating the spatial and temporal readout achievable utilizing BLI with the IVIS system.

Bioluminescent Bacterial Imaging In Vivo

This article describes the administration of lux-tagged bacteria to mice and subsequent in vivo analysis using IVIS bioluminescence imaging.

البكتيرية التصوير Bioluminescent<em&gt; في الجسم الحي</em

This video describes the use of whole body bioluminesce imaging (BLI) for the study of bacterial trafficking in live mice, with an emphasis on the use of ...

Non-invasive Optical Imaging of the Lymphatic Vasculature of a Mouse

The lymphatic vascular system is an important component of the circulatory system that maintains fluid homeostasis, provides immune surveillance, and mediates fat absorption in the gut. Yet despite its critical function, there is comparatively little understanding of how the lymphatic system adapts to serve these functions in health and disease1. Recently, we have demonstrated the ability to dynamically image lymphatic architecture and lymph "pumping" action in normal human subjects as well as in persons suffering lymphatic dysfunction using trace administration of a near-infrared fluorescent (NIRF) dye and a custom, Gen III-intensified imaging system2-4. NIRF imaging showed dramatic changes in lymphatic architecture and function with human disease. It remains unclear how these changes occur and new animal models are being developed to elucidate their genetic and molecular basis. In this protocol, we present NIRF lymphatic, small animal imaging5,6 using indocyanine green (ICG), a dye that has been used for 50 years in humans7, and a NIRF dye-labeled cyclic albumin binding domain (cABD-IRDye800) peptide that preferentially binds mouse and human albumin8. Approximately 5.5 times brighter than ICG, cABD-IRDye800 has a similar lymphatic clearance profile and can be injected in smaller doses than ICG to achieve sufficient NIRF signals for imaging8. Because both cABD-IRDye800 and ICG bind to albumin in the interstitial space8, they both may depict active protein transport into and within the lymphatics. Intradermal (ID) injections (5-50 &mu;l) of ICG (645 &mu;M) or cABD-IRDye800 (200 &mu;M) in saline are administered to the dorsal aspect of each hind paw and/or the left and right side of the base of the tail of an isoflurane-anesthetized mouse. The resulting dye concentration in the animal is 83-1,250 &mu;g/kg for ICG or 113-1,700 &mu;g/kg for cABD-IRDye800. Immediately following injections, functional lymphatic imaging is conducted for up to 1 hr using a customized, small animal NIRF imaging system. Whole animal spatial resolution can depict fluorescent lymphatic vessels of 100 microns or less, and images of structures up to 3 cm in depth can be acquired9. Images are acquired using V++ software and analyzed using ImageJ or MATLAB software. During analysis, consecutive regions of interest (ROIs) encompassing the entire vessel diameter are drawn along a given lymph vessel. The dimensions for each ROI are kept constant for a given vessel and NIRF intensity is measured for each ROI to quantitatively assess "packets" of lymph moving through vessels.

Recently developed imaging techniques using near-infrared fluorescence (NIRF) may help elucidate the role the lymphatic system plays in cancer metastasis, immune response, wound repair, and other lymphatic-associated diseases.

غير الغازية التصوير الضوئي من الأوعية الدموية اللمفية على فأرة الحاسوب

The lymphatic  vascular system is an important component of the circulatory system that  maintains fluid homeostasis, provides immune surveillance, and ...

In vivo Imaging Method to Distinguish Acute and Chronic Inflammation

Inflammation is a fundamental aspect of many human diseases. In this video report, we demonstrate non-invasive bioluminescence imaging techniques that distinguish acute and chronic inflammation in mouse models. With tissue damage or pathogen invasion, neutrophils are the first line of defense, playing a major role in mediating the acute inflammatory response. As the inflammatory reaction progresses, circulating monocytes gradually migrate into the site of injury and differentiate into mature macrophages, which mediate chronic inflammation and promote tissue repair by removing tissue debris and producing anti-inflammatory cytokines. Intraperitoneal injection of luminol (5-amino-2,3-dihydro-1,4-phthalazinedione, sodium salt) enables detection of acute inflammation largely mediated by tissue-infiltrating neutrophils. Luminol specifically reacts with the superoxide generated within the phagosomes of neutrophils since bioluminescence results from a myeloperoxidase (MPO) mediated reaction. Lucigenin (bis-N-methylacridinium nitrate) also reacts with superoxide in order to generate bioluminescence. However, lucigenin bioluminescence is independent of MPO and it solely relies on phagocyte NADPH oxidase (Phox) in macrophages during chronic inflammation. Together, luminol and lucigenin allow non-invasive visualization and longitudinal assessment of different phagocyte populations across both acute and chronic inflammatory phases. Given the important role of inflammation in a variety of human diseases, we believe this non-invasive imaging method can help investigate the differential roles of neutrophils and macrophages in a variety of pathological conditions.

In vivo Imaging Method to Distinguish Acute and Chronic Inflammation

We describe a non-invasive imaging method for distinguishing inflammatory stages. Systemic delivery of luminol reveals areas of acute inflammation dependent upon MPO activity in neutrophils. In contrast, injection of lucigenin allows for visualization of chronic inflammation dependent upon Phox activity in macrophages.

في الجسم الحي أسلوب التصوير لتميز الالتهاب الحاد والمزمن

Inflammation is a fundamental aspect of many human diseases. In this video report, we demonstrate non-invasive bioluminescence imaging techniques that ...

Non-invasive Imaging of the Innate Immune Response in a Zebrafish Larval Model of Streptococcus iniae Infection

The aquatic pathogen, Streptococcus iniae, is responsible for over 100 million dollars in annual losses for the aquaculture industry and is capable of causing systemic disease in both fish and humans. A better understanding of S. iniae disease pathogenesis requires an appropriate model system. The genetic tractability and the optical transparency of the early developmental stages of zebrafish allow for the generation and non-invasive imaging of transgenic lines with fluorescently tagged immune cells. The adaptive immune system is not fully functional until several weeks post fertilization, but zebrafish larvae have a conserved vertebrate innate immune system with both neutrophils and macrophages. Thus, the generation of a larval infection model allows the study of the specific contribution of innate immunity in controlling S. iniae infection.
The site of microinjection will determine whether an infection is systemic or initially localized. Here, we present our protocols for otic vesicle injection of zebrafish aged 2-3 days post fertilization as well as our techniques for fluorescent confocal imaging of infection. A localized infection site allows observation of initial microbe invasion, recruitment of host cells and dissemination of infection. Our findings using the zebrafish larval model of S. iniae infection indicate that zebrafish can be used to examine the differing contributions of host neutrophils and macrophages in localized bacterial infections. In addition, we describe how photolabeling of immune cells can be used to track individual host cell fate during the course of infection.

Non-invasive Imaging of the Innate Immune Response in a Zebrafish Larval Model of Streptococcus iniae Infection

Here, we present a protocol for the generation and imaging of a localized bacterial infection in the zebrafish otic vesicle.

التصوير غير الغازية من الاستجابة المناعية الفطرية في نموذج الزرد يرقات<em&gt; العقدية iniae</em&gt; العدوى

The aquatic pathogen, Streptococcus iniae, is responsible for over 100 million dollars in annual losses for the aquaculture industry and is capable of ...

Murine Lymphocyte Labeling by 64Cu-Antibody Receptor Targeting for In Vivo Cell Trafficking by PET/CT

This protocol illustrates the production of 64Cu and the chelator conjugation/radiolabeling of a monoclonal antibody (mAb) followed by murine lymphocyte cell culture and 64Cu-antibody receptor targeting of the cells. In vitro evaluation of the radiolabel and non-invasive in vivo cell tracking in an animal model of an airway delayed-type hypersensitivity reaction (DTHR) by PET/CT are described.
In detail, the conjugation of a mAb with the chelator 1,4,7,10-tetraazacyclododecane-1,4,7,10-tetraacetic acid (DOTA) is shown. Following the production of radioactive 64Cu, radiolabeling of the DOTA-conjugated mAb is described. Next, the expansion of chicken ovalbumin (cOVA)-specific CD4+ interferon (IFN)-&#947;-producing T helper cells (cOVA-TH1) and the subsequent radiolabeling of the cOVA-TH1 cells are depicted. Various in vitro techniques are presented to evaluate the effects of 64Cu-radiolabeling on the cells, such as the determination of cell viability by trypan blue exclusion, the staining for apoptosis with Annexin V for flow cytometry, and the assessment of functionality by IFN-&#947; enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA). Furthermore, the determination of the radioactive uptake into the cells and the labeling stability are described in detail. This protocol further describes how to perform cell tracking studies in an animal model for an airway DTHR and, therefore, the induction of cOVA-induced acute airway DHTR in BALB/c mice is included. Finally, a robust PET/CT workflow including image acquisition, reconstruction, and analysis is presented.
The 64Cu-antibody receptor targeting approach with subsequent receptor internalization provides high specificity and stability, reduced cellular toxicity, and low efflux rates compared to common PET-tracers for cell labeling, e.g.64Cu-pyruvaldehyde bis(N4-methylthiosemicarbazone) (64Cu-PTSM). Finally, our approach enables non-invasive in vivo cell tracking by PET/CT with an optimal signal-to-background ratio for 48 h. This experimental approach can be transferred to different animal models and cell types with membrane-bound receptors that are internalized.

Murine Lymphocyte Labeling by 64Cu-Antibody Receptor Targeting for In Vivo  Cell Trafficking by PET/CT

Following the preparation of a 64Cu-modified monoclonal antibody binding to a transgenic murine T cell receptor, T cells are radiolabeled in vivo, analyzed for viability, functionality, labeling stability and apoptosis, and adoptively transferred into mice with an airway delayed-type hypersensitivity reaction for non-invasive imaging by positron emission tomography/computed tomography (PET/CT).

الفئران اللمفاويات وسمها من قبل<sup&gt; 64</sup&gt; النحاس والأجسام المضادة مستقبلات استهداف ل<em&gt; في فيفو</em&gt; الاتجار خلية بواسطة PET / ط م

This protocol illustrates the production of 64Cu and the chelator conjugation/radiolabeling of a monoclonal antibody (mAb) followed by murine lymphocyte ...

Detection of Enterohemorrhagic Escherichia Coli Colonization in Murine Host by Non-invasive In Vivo Bioluminescence System

Enterohemorrhagic E. coli (EHEC) O157:H7, which is a foodborne pathogen that causesdiarrhea, hemorrhagic colitis (HS), and hemolytic uremic syndrome (HUS), colonize to the intestinal tract of humans. To study the detailed mechanism of EHEC colonization in vivo, it is essential to have animal models to monitor and quantify EHEC colonization. We demonstrate here a mouse-EHEC colonization model by transforming the bioluminescent expressing plasmid to EHEC to monitor and quantify EHEC colonization in living hosts. Animals inoculated with bioluminescence-labeled EHEC show intense bioluminescent signals in mice by detection with a non-invasive in vivo imaging system. After 1 and 2 days post infection, bioluminescent signals could still be detected in infected animals, which suggests that EHEC colonize in hosts for at least 2 days. We also demonstrate that these bioluminescent EHEC locate to mouse intestine, specifically in the cecum and colon, from ex vivo images. This mouse-EHEC colonization model may serve as a tool to advance the current knowledge of the EHEC colonization mechanism.

Detection of Enterohemorrhagic Escherichia Coli Colonization in Murine Host by Non-invasive In Vivo Bioluminescence System

A detailed protocol of a mouse model for enterohemorrhagic E. coli (EHEC) colonization by using bioluminescence-labeled bacteria is presented. The detection of these bioluminescent bacteria by a non-invasive in vivo imaging system in live animals can advance our current understanding of EHEC colonization.

الكشف عن استعمار الإشريكيّة القولونية Enterohemorrhagic موريني واستضافة بنظام الإضاءة الحيوية غير الغازية في فيفو

Enterohemorrhagic E. coli (EHEC) O157:H7, which is a foodborne pathogen that causesdiarrhea, hemorrhagic colitis (HS), and hemolytic uremic syndrome ...