Forschung berichtet in dieser Publikation wurde durch das nationale Institut des Dental und Craniofacial Forschung (NIDCR) und das National Cancer Institute (NCI) der National Institutes of Health Award Anzahl R56 DE025098, UG3 DE027695 und F30 CA206296 unterstützt. Der Inhalt ist ausschließlich in der Verantwortung der Autoren und nicht unbedingt die offizielle Meinung der National Institutes of Health. Diese Arbeit wurde auch von der NSF-DMR-1206219 und der IADR-Innovation in Oral Care Award (2016) unterstützt.
Wir möchten Jayne Gavrity Danke für ihre Unterstützung bei der Durchführung von IVIS Experimenten. Wir möchten Danke Karen Bentley für ihren Input und Unterstützung bei der Durchführung von EM. Wir möchten Pei-Lun Weng danken für Unterstützung mit IHC. Wir möchten danken Matthew Ingalls für seine Unterstützung bei der Vorbereitung der Figur. Wir möchten Dr. Elaine Smolock und Emily Wu für kritische Lektüre des Manuskripts danken.

Alle in-Vivo -Verfahren unten beschriebenen stimmten die Universität vom Tier Ressourcen an der University of Rochester, Rochester, NY.
1. Vorbereitung
<ol><li>Schneiden Sie 32G intrakraniellen Katheter Schlauch mit Draht 3 cm des Schlauches eine abgeschrägte Ende, ca. 45° zur Längsachse zu bilden. Bestätigen Sie, dass der Draht mindestens 1 cm länger als die Röhre.</li>
	<li>Laden Sie 50 µL PSMA Nanopartikel Lösung (Abbildung 1), oder einem anderen Injektionsmaterial in eine Hamilton-Spritze. Verringerung der Wahrscheinlichkeit von Barotrauma beim Einspritzen, befestigen Sie den Katheter Schlauch mit der Mandrin entfernt, an der Spritze und vertreiben Sie Totvolumen zu.</li>
	<li>Überprüfen Sie die Injektionslösung um sicherzustellen, dass die Nanopartikel voll SOLVATISIERTE duktale Behinderung nach der Verabreichung zu verhindern ist.</li>
	<li>Bereiten Sie Atropin Lösung 0,1 mg/ml. Hinweis: Da Atropin lichtempfindlich ist und nimmt im Laufe der Zeit, diese Lösung sollte am Tag der Injektion, und lichtgeschützt bis verabreicht.</li>
</ol>(2) den Zugriff auf und Visualisieren von duktalen Einstiegspunkt
<ol><li>Wiegen Sie C57/BL6 Mäuse mit einer Analysenwaage.</li>
	<li>Mit einer 0,5 mL Spritze mit 29 x ½" Nadel, Betäuben Sie Mäuse mit einem intraperitoneal injizierten steriler Kochsalzlösung von 100 mg/kg Ketamin und 10 mg/kg Xylazin. Fahren Sie mit dem folgenden Schritt fort, wenn die Maus reagiert nicht mehr auf Reize, die in der Regel innerhalb von 5 bis 10 min nach der Injektion auftritt. Hinweis: Dieses Verfahren auch unter Isofluran durchgeführt werden, sondern erfordert eine benutzerdefinierte bugnase, die Zugriff auf die Mundhöhle ermöglicht.</li>
	<li>Um Trockenheit während des Verfahrens zu verhindern, gelten Sie Schmiermittel für Augen und platzieren Sie den Mauszeiger in Bauchlage auf einer benutzerdefinierten Bühne. Hinweis: Um angemessene Bedingungen für Intra-orale Verfahren beizubehalten, Werkzeuge sollten nicht desinfiziert oder vor jedem Gebrauch sterilisiert.</li>
	<li>Öffnen der Mundhöhle durch die Sicherung der Oberkiefer-Schneidezähne über einen metallischen Strahl, und verwenden Sie eine elastisches Band, nach unten gerichtete Spannung hinter den Unterkiefer Schneidezähne (Abbildung 2A) anzuwenden.</li>
	<li>Richten Sie die Maus unter dem sezierenden Mikroskop, so dass die Unterseite des Kiefers visualisiert wird.</li>
	<li>Um den Mund zu verbreitern, verwenden Sie einen benutzerdefinierte, geschwungenen Stahl Retraktor Spannung die bukkale Schleimhaut auf bilateraler Ebene zuweisen.</li>
	<li>Um die submandibulären Papillen zu visualisieren, greifen Sie und heben Sie vorsichtig die Zunge aus dem Boden der Mundhöhle mit stumpfen Pinzette. Hinweis: Die Papillen erscheinen als zwei blasse Ausbuchtungen unter der Zunge (Abb. 2 b).</li>
	<li>Um die Visualisierung und weitere Manipulation in der Mundhöhle zu erleichtern, legen Sie Baumwolle zwischen der Zunge und die bukkale Schleimhaut.</li>
</ol>(3) duktale Kanülierung und Linie Platzierung
<ol><li>Mit feinen, greifen gebogenen Pinzette Katheter Schlauch mit der Draht-Einschub. Richten Sie für eine optimale manuelle Steuerung während Kanülierung den Schlauch mit der Krümmung der Zange (Abb. 3A).</li>
	<li>Bewegen Sie mit dem sezierenden Mikroskop die Zange und Draht in das Blickfeld. Hinweis: Das Kabel sollte aus den Rohren herausragt.</li>
	<li>Sanft Druck in den unteren Teil einer mandibulären Papille mit dem Draht eingelassen um eine kleine, oberflächlich, Schleimhaut Punktion (0,076 mm Durchmesser) zu produzieren, die später den Katheter Schlauch (0,25 mm Durchmesser) ermöglichen wird. Wenn Widerstand gestoßen ist, schneiden Sie frische abgeschrägte Tipps, Schläuche und Kabel Einschub mit scharfen sezierenden Schere.</li>
	<li>Zurückziehen Sie nach dem Einstieg der Mandrin, und bestätigen Sie das sezierenden Mikroskop das Vorhandensein von Speichel auf die Einstichstelle. Vermeiden Sie kraftvoll oder plötzliche Bewegung (Rückzug oder einfügen) der das Stilett, das möglicherweise dazu führen, dass Blutungen oder duktale Integrität.</li>
	<li>Ziehen Sie das Stilett innerhalb der Schläuche (Abb. 3 b).</li>
	<li>Um sicherzustellen, dass die Injektion Schläuche in Wharton Kanal öffnen passt, legen Sie Schläuche, enthält das Stilett als starre Leitfaden in der zuvor erstellten Punktion (Abbildung 2 C). Hinweis: Wenn nicht rasch durchgeführt werden, kann lokale Schwellung Wiedereinfügen verhindern.</li>
	<li>Um Gegendruck von längeren duktale Obstruktion zu verhindern, zurückziehen der Schläuche. Überprüfen Sie um sicherzustellen, dass eine Öffnung, unter Mikroskopie, sichtbar in der mandibulären Papille gesehen werden kann. Wenn sichtbare Blutung auftritt, entfernen Sie das Stilett und erneut ab Schritt 3.2 auf der gegnerischen mandibulären Papillen.</li>
	<li>Verwalten Sie, ohne die Maus zu bewegen, intraperitoneale Injektion von 1 mg/kg Atropin Lösung, Speichelfluss während des Verfahrens zu reduzieren. Warten Sie ca. 5-10 Minuten.</li>
	<li>Fassen Sie das Ende der Spritze Schlauch, und legen Sie in der Öffnung das sezierenden Mikroskop (Abbildung 3). Wenn Widerstand gestoßen ist, schneiden Sie eine frischen abgeschrägte Ende Schlauch und Reattempt.</li>
	<li>Sobald der Schlauch innerhalb der mandibulären Papille ist, langsam vorwärts 3-5 mm in den Kanal. Lassen Sie den Schlauch aus der Zange.</li>
	<li>Um die Dichtung zwischen der Rohrleitung und der mandibulären Papille zu verbessern, trocknen Sie die Schnittstelle durch sanft abtupfen mit Gaze für 1 min.</li>
	<li>Überprüfen Sie um sicherzustellen, dass die Position des Schlauches während der Trocknung nicht verschoben hat.</li>
</ol>4. Injektion
<ol><li>Material mit einer Rate von 10 µL/min. Inspect zu bestätigen, dass die Maus sediert bleibt und keine Zeichen der Bedrängnisses (Abb. 2D zeigt) zu injizieren. Hinweis: Injektionen von 15-50 µL sind gut verträglich. Injektion von größeren Mengen kann Barotrauma führen.</li>
	<li>Behalten Sie im Anschluss an die Injektion Spritze Druck für 5 min um die Beibehaltung des Materials innerhalb Whartons Luftkanal und SMG (Abbildung 4) zu verbessern. Überprüfen Sie die submandibulären Papille regelmäßig, um sicherzustellen, dass die Schläuche die ductal Öffnung nicht beendet wird.</li>
	<li>Mit feinen Pinzette, fassen und vorsichtig den Schlauch vom mandibulären Papillen zurücktreten. Hinweis: Es ist normal, einige Flüssigkeit Austritt aus den Papillen zu beobachten.</li>
	<li>Entfernen Sie die Aufrollvorrichtung und Baumwolle aus der Mundhöhle vor dem Bewegen der Maus von der Bühne. Hinweis: Das Tier sollte nicht unbeaufsichtigt gelassen werden bis es ausreichend Bewusstsein zur Aufrechterhaltung der sternalen liegen wiedererlangt hat. Darüber hinaus stellen Sie sicher, dass die Maus nicht mit anderen Mäusen bis vollständig erholt untergebracht ist.</li>
</ol>5. Überprüfung und Analyse
Hinweis: Eine in-Vivo Imaging System (IVIS) kann verwendet werden zur Aufbewahrung von eindringmittel beschrifteten Nanopartikel nach Injektion (wie gezeigt 1 h und 24 h nach der Injektion in Abbildung 5) zu beurteilen.
<ol><li>Um Fluoreszenzsignal innerhalb der SMG durch die Haut sichtbar zu machen, entfernen Sie das ventrale Fell über die SMGs entweder durch rasieren oder mit einem chemischen Enthaarungsmittel. Hinweis: Nach Euthanasie, SMG Gewebe kann auch geerntet werden, wurde behoben (Übernachtung in 4 % Paraformaldehyd) und gebeizt verwenden Immunohistochemistry zur Bestätigung der Persistenz von eindringmittel beschrifteten NP einen Tag nach der Injektion (Abbildung 6).</li>
</ol>

<ol>
	<li>Miranda-Rius, J., Brunet-Llobet, L., Lahor-Soler, E., Farre, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Salivary+Secretory+Disorders,+Inducing+Drugs,+and+Clinical+Management.">Salivary Secretory Disorders, Inducing Drugs, and Clinical Management.</a> International Journal Of Medical Sciences. 12 (10), 811-824 (2015).</li><li>Acauan, M. D., Figueiredo, M. A. Z., Cherubini, K., Gomes, A. P. N., Salum, F. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Radiotherapy-induced+salivary+dysfunction:+Structural+changes,+pathogenetic+mechanisms+and+therapies.">Radiotherapy-induced salivary dysfunction: Structural changes, pathogenetic mechanisms and therapies.</a> Archives of Oral Biology. 60 (12), 1802-1810 (2015).</li><li>Dirix, P., Nuyts, S., Vander Poorten, V., Delaere, P., Van den Bogaert, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+influence+of+xerostomia+after+radiotherapy+on+quality+of+life.">The influence of xerostomia after radiotherapy on quality of life.</a> Supportive Care in Cancer. 16 (2), 171-179 (2008).</li><li>Vissink, A., 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=Clinical+management+of+salivary+gland+hypofunction+and+xerostomia+in+head-and-neck+cancer+patients:+successes+and+barriers.">Clinical management of salivary gland hypofunction and xerostomia in head-and-neck cancer patients: successes and barriers.</a> International Journal of Radiation Oncology Biology Physics. 78 (4), 983-991 (2010).</li><li>Delporte, 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=Increased+fluid+secretion+after+adenoviral-mediated+transfer+of+the+aquaporin-1+cDNA+to+irradiated+rat+salivary+glands.">Increased fluid secretion after adenoviral-mediated transfer of the aquaporin-1 cDNA to irradiated rat salivary glands.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences. 94 (7), 3268-3273 (1997).</li><li>Samuni, Y., Baum, B. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gene+delivery+in+salivary+glands:+from+the+bench+to+the+clinic.">Gene delivery in salivary glands: from the bench to the clinic.</a> Biochimica et Biophysica Acta. 1812 (11), 1515-1521 (2011).</li><li>Beahm, D. D., 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=Surgical+approaches+to+the+submandibular+gland:+A+review+of+literature.">Surgical approaches to the submandibular gland: A review of literature.</a> International Journal of Surgery. 7 (6), 503-509 (2009).</li><li>Zheng, C., Shinomiya, T., Goldsmith, C. M., Di Pasquale, G., Baum, B. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Convenient+and+reproducible+in+vivo+gene+transfer+to+mouse+parotid+glands.">Convenient and reproducible in vivo gene transfer to mouse parotid glands.</a> Oral diseases. 17 (1), 77-82 (2011).</li><li>Zheng, 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=Prevention+of+Radiation-Induced+Salivary+Hypofunction+Following+hKGF+Gene+Delivery+to+Murine+Submandibular+Glands.">Prevention of Radiation-Induced Salivary Hypofunction Following hKGF Gene Delivery to Murine Submandibular Glands.</a> Clinical Cancer Research. 17 (9), 2842-2851 (2011).</li><li>Okazaki, Y., 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=Acceleration+of+rat+salivary+gland+tissue+repair+by+basic+fibroblast+growth+factor.">Acceleration of rat salivary gland tissue repair by basic fibroblast growth factor.</a> Archives of Oral Biology. 45 (10), 911-919 (2000).</li><li>Arany, S., Benoit, D. S., Dewhurst, S., Ovitt, C. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nanoparticle-mediated+gene+silencing+confers+radioprotection+to+salivary+glands+in+vivo.">Nanoparticle-mediated gene silencing confers radioprotection to salivary glands in vivo.</a> Molecular Therapy. 21 (6), 1182-1194 (2013).</li><li>Cotrim, A. P., Sowers, A., Mitchell, J. B., Baum, B. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Prevention+of+irradiation-induced+salivary+hypofunction+by+microvessel+protection+in+mouse+salivary+glands.">Prevention of irradiation-induced salivary hypofunction by microvessel protection in mouse salivary glands.</a> Molecular Therapy. 15 (12), 2101-2106 (2007).</li><li>Redman, R. S., Ball, W. D., Mezey, E., Key, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dispersed+donor+salivary+gland+cells+are+widely+distributed+in+the+recipient+gland+when+infused+up+the+ductal+tree.">Dispersed donor salivary gland cells are widely distributed in the recipient gland when infused up the ductal tree.</a> Biotechnic &amp; Histochemistry. 84 (6), 253-260 (2009).</li><li>Grundmann, O., Fillinger, J. L., Victory, K. R., Burd, R., Limesand, K. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Restoration+of+radiation+therapy-induced+salivary+gland+dysfunction+in+mice+by+post+therapy+IGF-1+administration.">Restoration of radiation therapy-induced salivary gland dysfunction in mice by post therapy IGF-1 administration.</a> BMC Cancer. 10, 417-417 (2010).</li><li>Limesand, K. H., 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=Insulin-Like+Growth+Factor-1+Preserves+Salivary+Gland+Function+After+Fractionated+Radiation.">Insulin-Like Growth Factor-1 Preserves Salivary Gland Function After Fractionated Radiation.</a> International Journal of Radiation Oncology Biology Physics. 78 (2), 579-586 (2010).</li><li>Marmary, Y., 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=Radiation-induced+loss+of+salivary+gland+function+is+driven+by+cellular+senescence+and+prevented+by+IL-6+modulation.">Radiation-induced loss of salivary gland function is driven by cellular senescence and prevented by IL-6 modulation.</a> Cancer Research. , (2016).</li><li>Baum, B. 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=Early+responses+to+adenoviral-mediated+transfer+of+the+aquaporin-1+cDNA+for+radiation-induced+salivary+hypofunction.">Early responses to adenoviral-mediated transfer of the aquaporin-1 cDNA for radiation-induced salivary hypofunction.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 109 (47), 19403-19407 (2012).</li><li>Arany, 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=Pro-apoptotic+gene+knockdown+mediated+by+nanocomplexed+siRNA+reduces+radiation+damage+in+primary+salivary+gland+cultures.">Pro-apoptotic gene knockdown mediated by nanocomplexed siRNA reduces radiation damage in primary salivary gland cultures.</a> Journal of Cellular Biochemistry. 113 (6), 1955-1965 (2012).</li><li>Benoit, D. S. W., Henry, S. M., Shubin, A. D., Hoffman, A. S., Stayton, P. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=pH-responsive+polymeric+siRNA+carriers+sensitize+multidrug+resistant+ovarian+cancer+cells+to+doxorubicin+via+knockdown+of+polo-like+kinase+1.">pH-responsive polymeric siRNA carriers sensitize multidrug resistant ovarian cancer cells to doxorubicin via knockdown of polo-like kinase 1.</a> Molecular pharmaceutics. 7 (2), 442-455 (2010).</li><li>Malcolm, D. W., Varghese, J. J., Sorrells, J. E., Ovitt, C. E., Benoit, D. S. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Effects+of+Biological+Fluids+on+Colloidal+Stability+and+siRNA+Delivery+of+a+pH-Responsive+Micellar+Nanoparticle+Delivery+System.">The Effects of Biological Fluids on Colloidal Stability and siRNA Delivery of a pH-Responsive Micellar Nanoparticle Delivery System.</a> ACS Nano. , (2017).</li><li>Baranello, M. P., Bauer, L., Benoit, D. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Poly(styrene-alt-maleic+anhydride)-based+diblock+copolymer+micelles+exhibit+versatile+hydrophobic+drug+loading,+drug-dependent+release,+and+internalization+by+multidrug+resistant+ovarian+cancer+cells.">Poly(styrene-alt-maleic anhydride)-based diblock copolymer micelles exhibit versatile hydrophobic drug loading, drug-dependent release, and internalization by multidrug resistant ovarian cancer cells.</a> Biomacromolecules. 15 (7), 2629-2641 (2014).</li><li>Wang, Y., 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=Fracture-Targeted+Delivery+of+&#946;-Catenin+Agonists+via+Peptide-Functionalized+Nanoparticles+Augments+Fracture+Healing.">Fracture-Targeted Delivery of &#946;-Catenin Agonists via Peptide-Functionalized Nanoparticles Augments Fracture Healing.</a> ACS Nano. 11 (9), 9445-9458 (2017).</li><li>Baranello, M. P., Bauer, L., Jordan, C. T., Benoit, D. S. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Micelle+Delivery+of+Parthenolide+to+Acute+Myeloid+Leukemia+Cells.">Micelle Delivery of Parthenolide to Acute Myeloid Leukemia Cells.</a> Cellular and Molecular Bioengineering. 8 (3), 455-470 (2015).</li><li>Kuriki, Y., 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=Cannulation+of+the+Mouse+Submandibular+Salivary+Gland+via+the+Wharton's+Duct.">Cannulation of the Mouse Submandibular Salivary Gland via the Wharton's Duct.</a> Journal of Visualized Experiments. (51), e3074 (2011).</li><li>Nair, R. P., Zheng, C., Sunavala-Dossabhoy, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Retroductal+Submandibular+Gland+Instillation+and+Localized+Fractionated+Irradiation+in+a+Rat+Model+of+Salivary+Hypofunction.">Retroductal Submandibular Gland Instillation and Localized Fractionated Irradiation in a Rat Model of Salivary Hypofunction.</a> Journal of Visualized Experiments. (110), (2016).</li><li>Wang, Y., Malcolm, D. W., Benoit, D. S. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Controlled+and+sustained+delivery+of+siRNA/NPs+from+hydrogels+expedites+bone+fracture+healing.">Controlled and sustained delivery of siRNA/NPs from hydrogels expedites bone fracture healing.</a> Biomaterials. 139 (Supplement C), 127-138 (2017).</li><li>Hoffman, M. D., Van Hove, A. H., Benoit, D. S. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Degradable+hydrogels+for+spatiotemporal+control+of+mesenchymal+stem+cells+localized+at+decellularized+bone+allografts.">Degradable hydrogels for spatiotemporal control of mesenchymal stem cells localized at decellularized bone allografts.</a> Acta Biomaterialia. 10 (8), 3431-3441 (2014).</li><li>Nguyen, C. Q., Yin, H., Lee, B. H., Chiorini, J. A., Peck, A. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=IL17:+potential+therapeutic+target+in+Sjogren's+syndrome+using+adenovirus-mediated+gene+transfer.">IL17: potential therapeutic target in Sjogren's syndrome using adenovirus-mediated gene transfer.</a> Laboratory Investigation. 91 (1), 54-62 (2011).</li></ol>

Die Autoren haben nichts preisgeben.

Retroductal Injektion ist entscheidend für lokalisierte Drug-Delivery, die Speicheldrüse. Diese Technik findet Anwendung in screening-Therapeutika für Bedingungen einschließlich der Sjögren-Syndrom und RIH9,10,28. Direkte Medikamentenabgabe in der SMG durch Retroductal Injektion bietet einen entscheidenden Vorteil gegenüber systemischen Verabreichung in seinem Potential, Ziel-Effekte, darunter Immunaktivierung<sup class="x...

Speicheldrüse Dysfunktion hat viele Ursachen, einschließlich Sjögren Syndrom, eine Autoimmun vermittelte Verlust von sekretorischen Funktionsgewebe und Strahlung induzierte endodontischen (RIH), eine gemeinsame Sequella von Kopf und Nacken Krebs Strahlentherapie1. Speichel Funktionsverlust aufgrund entweder Bedingung prädisponiert zu mündlichen und systemische Infektion, Karies, Verdauungs- und schlucken Dysfunktion, Sprachstörungen und schweren Depressionen1,2,3Personen. Infolgedessen leidet der Lebensqualität erheblich, mit Interventionen zur Linderung der Symptome, anstatt Heilung4begrenzt. Um neuartige Therapien in Vivozu untersuchen, ist es von Interesse, bioaktive Verbindungen, die direkt auf die Speicheldrüse zu verwalten.
Retroductal Injektion ist eine wertvolle Methode, um liefern bioaktive Verbindungen direkt an die Speicheldrüsen und die Wirksamkeit zu testen, bei Krankheit, Verletzung, oder unter normalem Gewebe Homöostase. Die drei großen Speicheldrüsen sind der Parotis (PG), der mandibulären (SMG) und der Sublingual (SLG), alle welche leer in die Mundhöhle durch Ausscheidungsorgane Kanäle. Die Anatomie der Murine SMG ermöglicht direkten Zugang durch Kanülierung der Wharton Kanal, befindet sich in dem Boden der Mundhöhle unter der Zunge5. Anschluss an die Kanülierung SOLVATISIERTE Drogen kann direkt an die SMG verabreicht werden. Nach Retroductal Lieferung beschränkt sich extra glanduläre Diffusion durch die umliegenden Gewebe Kapsel regelt den Austausch von Material mit den umliegenden Strukturen6. Die SMG seinen Kanal sind beim Menschen ähnlich strukturiert und werden routinemäßig bei SMG Chirurgie und Sialoendoscopy7aufgerufen. In Mensch und Maus ist das PG ebenfalls über Stensen Rohr in die bukkale Schleimhaut8erreichbar.
In murinen Modellen der RIH wurde SMG Retroductal Injektion zur liefern Therapeutika wie Wachstumsfaktoren, Primärzellen, adenovirale Vektoren, Zytokine und antioxidativen Verbindungen zu modulieren die zelluläre Reaktion auf eine Verletzung, und reduzieren Sie die daraus resultierenden Gewebe Schaden5,9,10,11,12,13,14,15,16. Die wichtigste klinische Erfolg Retroductal Injektion ist die Verwaltung von adenoviralen Vektor direkten Ausdruck von einem Wasserkanal (Aquaporin-1; AQP1) bei Patienten nach der Strahlentherapie bei Kopf-Hals-Krebs-17.
Zuvor haben wir entwickelt und gezeigt, die Wirksamkeit eines Retroductally injiziert Polymeren Nanopartikel-SiRNA-Systems zum Schutz der Speicheldrüse Funktion von RIH11,18,19,20. Als Erweiterung unserer bisherigen Arbeit zeigen hier, wir, unser Protokoll für Retroductal SMG Injektion mittels eindringmittel beschrifteten Nanopartikel (NP) laden und liefern sonst schwerlösliche21,22, Medikamente 23.
Wir haben die NP aus einem Diblock Copolymers bestehend aus Poly (Styrol-Alt-Maleinsäure anhydride)-b-poly(styrene) (PSMA) durch reversible Addition Kette Fragmentierung (FLOß) Polymerisation, wie zuvor beschrieben21. synthetisiert. Durch lösungsmittelaustausch zusammensetzen selbst dieser Polymere spontan in Micelle NP Strukturen mit einem hydrophoben innen- und hydrophilen außen21. Die NPs sind mit Texas-rot Fluorophore, die Überprüfung der NP-Lieferung in den Drüsen zu gestatten, ohne das Tier gekennzeichnet. Live Animal Imaging und SMG Immunohistochemistry zeigt sich bei 1 h und 1 Tag nach der Injektion.
Dies aktualisiert und reproduzierbare Kanülierung Protokoll sollte damit andere Retroductal Injektion zu erreichen. Wir erwarten, dass diese raffinierte Technik für in Vivo Studien und therapeutische Entwicklung24,25von entscheidender Bedeutung.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="690">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:219px;">Pilocarpine hydrochloride</td>
			<td style="width:128px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">P6503</td>
			<td style="width:225px;">Pilocarpine</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:219px;">Student Vannas Spring Scissors</td>
			<td style="width:128px;">Fine Science Tools</td>
			<td style="width:119px;">91500-9</td>
			<td>Spring Scissors for Tracheostomy</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:219px;">Sterile Saline Solution</td>
			<td style="width:128px;">Medline</td>
			<td style="width:119px;">RDI30296H</td>
			<td>Saline</td>
		</tr>
		<tr height="19">
			<td height="19" style="height:19px;width:219px;">Dumont #7 Forceps</td>
			<td style="width:128px;">Fine Science Tools</td>
			<td style="width:119px;">11274-20</td>
			<td>Curved Forceps</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:219px;">Dumont #5 Forceps</td>
			<td style="width:128px;">Fine Science Tools</td>
			<td style="width:119px;">11251-10</td>
			<td>Straight Forceps</td>
		</tr>
		<tr height="17">
			<td height="17" style="height:17px;width:219px;">Standard Pattern Forceps</td>
			<td style="width:128px;">Fine Science Tools</td>
			<td style="width:119px;">11000-12</td>
			<td>Blunt Forceps</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:219px;">Fine Scissors- Tungsten Carbide</td>
			<td style="width:128px;">Fine Science Tools</td>
			<td style="width:119px;">14568-09</td>
			<td>Dissection Scissors</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:219px;">Microhematocrit Heparinized Capillary Tubes</td>
			<td style="width:128px;">Fisher Scientific</td>
			<td style="width:119px;">22362566</td>
			<td>Capillary tubes</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:219px;">Lubricant Eye Ointment</td>
			<td style="width:128px;">Refresh</td>
			<td style="width:119px;">N/A</td>
			<td>Refresh Lacri-Lube</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:219px;">Goat polyclonal anti-Nkcc1</td>
			<td style="width:128px;">Santa Cruz Biotech</td>
			<td style="width:119px;">SC-21545</td>
			<td>Nkcc1 Antibody</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:219px;">DAPI (4&#39;,6-Diamidino-2-Phenylindole, Dihydrochloride)</td>
			<td style="width:128px;">Thermo Fisher Scientific</td>
			<td style="width:119px;">D1306</td>
			<td>DAPI</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:219px;">GraphPad Prism</td>
			<td style="width:128px;">GraphPad</td>
			<td style="width:119px;">ver6.0</td>
			<td>Statistical Software</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:219px;">Cotton tipped applicator</td>
			<td style="width:128px;">Medline</td>
			<td style="width:119px;">MDS202000</td>
			<td>Applicator for eye ointment</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:219px;">0.5cc Insulin Syringe, 29G x 1/2&#34;</td>
			<td style="width:128px;">BD</td>
			<td style="width:119px;">7629</td>
			<td>Syringe for intraperitoneal injection</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

retroductal nanoparticle injection to the murine submandibular gland

Zwei gemeinsame Ziele der Speicheldrüse Therapeutika sind Vorbeugung und Heilung von Gewebe Dysfunktion nach entweder autoimmune oder Strahlung Verletzung. Durch die Bereitstellung von bioaktiver Verbindungen, die lokal auf die Speicheldrüsen, können mehr Gewebe Konzentrationen sicher im Vergleich zu systemischen Verabreichung erreicht werden. Darüber hinaus können Effekte aus extra glanduläre Anhäufung von Material aus Zielgewebe drastisch reduziert werden. In diesem Zusammenhang ist Retroductal Injektion eine weit verbreitete Methode für die Untersuchung von Speicheldrüse Biologie und Pathophysiologie. Retroductal Gabe von Wachstumsfaktoren, Primärzellen, adenovirale Vektoren und niedermolekulare Medikamente hat sich gezeigt, zur Unterstützung der Drüse Funktion in der Umgebung der Verletzung. Wir haben zuvor gezeigt, die Wirksamkeit einer Retroductally eingespritzt Nanopartikel-SiRNA Strategie zur Drüse Funktion nach Bestrahlung aufrecht zu erhalten. Hier ist eine sehr effektive und reproduzierbare Methode Nanomaterialien an der murinen mandibulären Drüse durch Wharton Leitung Verwaltung detailliert (Abbildung 1). Wir beschreiben den Zugriff auf die Mundhöhle und die notwendigen Schritte zur cannulate Wharton gelegt werden, mit weiteren Beobachtungen dienen als Qualitätskontrollen während des Verfahrens zu skizzieren.

Retroductal Injektion einsetzbar, NPs auf der murinen SMG (Abbildung 1) zu verwalten. Hier liefern wir 50 µg PSMA NPs mit Texas Red Fluorophore beschriftet.
Die richtige Platzierung der Maus ermöglicht einfachen Zugang und Visualisierung von dem Boden der Mundhöhle (Abbildung 2A-B). Die submandibulären Papillen sind als zwei fleischigen Ausbuchtunge...

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Retroductal Nanoparticle Injection to the Murine Submandibular Gland

Lokalen Drug-Delivery, die submandibulären Drüsen ist Interesse an Verständnis Speicheldrüse Biologie und für die Entwicklung neuer Therapeutika. Wir präsentieren Ihnen eine aktualisierte und detaillierte Retroductal Injektion Protokoll, entworfen, um Lieferung Genauigkeit und experimentelle Reproduzierbarkeit zu verbessern. Die enthaltenen Anwendung ist die Lieferung von Polymeren Nanopartikel.

Retroductal Nanopartikel Injektion an der murinen mandibulären Drüse

Two common goals of salivary gland therapeutics are prevention and cure of tissue dysfunction following either autoimmune or radiation injury. By locally ...

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Research

JoVE Journal

Bioengineering

9.9K Aufrufe.  University of Rochester. Lokalen Drug-Delivery, die submandibulären Drüsen ist Interesse an Verständnis Speicheldrüse Biologie und für die Entwicklung neuer Therapeutika. Wir präsentieren Ihnen eine aktualisierte und detaillierte Retroductal Injektion Protokoll, entworfen, um Lieferung Genauigkeit und experimentelle Reproduzierbarkeit zu verbessern. Die enthaltenen Anwendung ist die Lieferung von Polymeren Nanopartikel.

Serie: Retroductal Nanoparticle Injection to the Murine Submandibular Gland

Design of a Cyclic Pressure Bioreactor for the Ex Vivo Study of Aortic Heart Valves

The aortic valve, located between the left ventricle and the aorta, allows for unidirectional blood flow, preventing backflow into the ventricle. Aortic valve leaflets are composed of interstitial cells suspended within an extracellular matrix (ECM) and are lined with an endothelial cell monolayer. The valve withstands a harsh, dynamic environment and is constantly exposed to shear, flexion, tension, and compression. Research has shown calcific lesions in diseased valves occur in areas of high mechanical stress as a result of endothelial disruption or interstitial matrix damage1-3. Hence, it is not surprising that epidemiological studies have shown high blood pressure to be a leading risk factor in the onset of aortic valve disease4. 
The only treatment option currently available for valve disease is surgical replacement of the diseased valve with a bioprosthetic or mechanical valve5. Improved understanding of valve biology in response to physical stresses would help elucidate the mechanisms of valve pathogenesis. In turn, this could help in the development of non-invasive therapies such as pharmaceutical intervention or prevention. Several bioreactors have been previously developed to study the mechanobiology of native or engineered heart valves6-9. Pulsatile bioreactors have also been developed to study a range of tissues including cartilage10, bone11 and bladder12. The aim of this work was to develop a cyclic pressure system that could be used to elucidate the biological response of aortic valve leaflets to increased pressure loads. 
The system consisted of an acrylic chamber in which to place samples and produce cyclic pressure, viton diaphragm solenoid valves to control the timing of the pressure cycle, and a computer to control electrical devices. The pressure was monitored using a pressure transducer, and the signal was conditioned using a load cell conditioner. A LabVIEW program regulated the pressure using an analog device to pump compressed air into the system at the appropriate rate. The system mimicked the dynamic transvalvular pressure levels associated with the aortic valve; a saw tooth wave produced a gradual increase in pressure, typical of the transvalvular pressure gradient that is present across the valve during diastole, followed by a sharp pressure drop depicting valve opening in systole. The LabVIEW program allowed users to control the magnitude and frequency of cyclic pressure. The system was able to subject tissue samples to physiological and pathological pressure conditions. This device can be used to increase our understanding of how heart valves respond to changes in the local mechanical environment.

Design of a Cyclic Pressure Bioreactor for the Ex Vivo Study of Aortic Heart Valves

A cyclic pressure bioreactor capable of subjecting heart valve tissue to physiological and pathological pressure conditions has been designed. A LabVIEW program allows users to control pressure magnitude, amplitude and frequency. This device can be used to study the mechanobiology of heart valve tissue or isolated cells.

Entwurf eines zyklischen Druck Bioreaktor für die Ex Vivo Studium der Aorten-Herzklappen

The aortic valve, located between the left ventricle and the aorta, allows for unidirectional blood flow, preventing backflow into the ventricle. Aortic ...

Forschung

Biotechnik

Synthesis, Assembly, and Characterization of Monolayer Protected Gold Nanoparticle Films for Protein Monolayer Electrochemistry

Colloidal gold nanoparticles protected with alkanethiolate ligands called monolayer protected gold clusters (MPCs) are synthesized and subsequently incorporated into film assemblies that serve as adsorption platforms for protein monolayer electrochemistry (PME). PME is utilized as the model system for studying electrochemical properties of redox proteins by confining them to an adsorption platform at a modified electrode, which also serves as a redox partner for electron transfer (ET) reactions. Studies have shown that gold nanoparticle film assemblies of this nature provide for a more homogeneous protein adsorption environment and promote ET without distance dependence compared to the more traditional systems modified with alkanethiol self-assembled monolayers (SAM).1-3 In this paper, MPCs functionalized with hexanethiolate ligands are synthesized using a modified Brust reaction4 and characterized with ultraviolet visible (UV-Vis) spectroscopy, transmission electron microscopy (TEM), and proton (1H) nuclear magnetic resonance (NMR). MPC films are assembled on SAM modified gold electrode interfaces by using a "dip cycle" method of alternating MPC layers and dithiol linking molecules. Film growth at gold electrode is tracked electrochemically by measuring changes to the double layer charging current of the system. Analogous films assembled on silane modified glass slides allow for optical monitoring of film growth and cross-sectional TEM analysis provides an estimated film thickness. During film assembly, manipulation of the MPC ligand protection as well as the interparticle linkage mechanism allow for networked films, that are readily adaptable, to interface with redox protein having different adsorption mechanism. For example, Pseudomonas aeruginosa azurin (AZ) can be adsorbed hydrophobically to dithiol-linked films of hexanethiolate MPCs and cytochrome c (cyt c) can be immobilized electrostatically at a carboxylic acid modified MPC interfacial layer. In this report, we focus on the film protocol for the AZ system exclusively. Investigations involving the adsorption of proteins on MPC modified synthetic platforms could further the understanding of interactions between biomolecules and man-made materials, and consequently aid the development of biosensor schemes, ET modeling systems, and synthetic biocompatible materials.5-8

Alkanethiolate stabilized gold colloids known as monolayer protected clusters (MPCs) are synthesized, characterized, and assembled into thin films as an adsorption interface for protein monolayer electrochemistry of simple redox protein like Pseudomonas aeruginosa azurin (AZ) and cytochrome c (cyt c).

Synthesis, Assembly und Charakterisierung von Monolayer Protected Gold-Nanopartikeln Films für die Protein-Monoschicht Elektrochemie

Colloidal gold nanoparticles protected with alkanethiolate ligands called monolayer protected gold clusters (MPCs) are synthesized and subsequently ...

Tissue Engineering of the Intestine in a Murine Model

Tissue-engineered small intestine (TESI) has successfully been used to rescue Lewis rats after massive small bowel resection, resulting in return to preoperative weights within 40 days.1 In humans, massive small bowel resection can result in short bowel syndrome, a functional malabsorptive state that confers significant morbidity, mortality, and healthcare costs including parenteral nutrition dependence, liver failure and cirrhosis, and the need for multivisceral organ transplantation.2 In this paper, we describe and document our protocol for creating tissue-engineered intestine in a mouse model with a multicellular organoid units-on-scaffold approach. Organoid units are multicellular aggregates derived from the intestine that contain both mucosal and mesenchymal elements,3 the relationship between which preserves the intestinal stem cell niche.4 In ongoing and future research, the transition of our technique into the mouse will allow for investigation of the processes involved during TESI formation by utilizing the transgenic tools available in this species.5The availability of immunocompromised mouse strains will also permit us to apply the technique to human intestinal tissue and optimize the formation of human TESI as a mouse xenograft before its transition into humans. Our method employs good manufacturing practice (GMP) reagents and materials that have already been approved for use in human patients, and therefore offers a significant advantage over approaches that rely upon decellularized animal tissues. The ultimate goal of this method is its translation to humans as a regenerative medicine therapeutic strategy for short bowel syndrome.

This article and the accompanying video present our protocol for generating tissue-engineered intestine in the mouse, using an organoid units-on-scaffold approach.

Tissue Engineering des Darms in einem Mausmodell

Tissue-engineered small intestine (TESI) has successfully been used to rescue Lewis rats after massive small bowel resection, resulting in return to ...

A Hormone-responsive 3D Culture Model of the Human Mammary Gland Epithelium

The process of mammary epithelial morphogenesis is influenced by hormones. The study of hormone action on the breast epithelium using 2D cultures is limited to cell proliferation and gene expression endpoints. However, in the organism, mammary morphogenesis occurs in a 3D environment. 3D culture systems help bridge the gap between monolayer cell culture (2D) and the complexity of the organism. Herein, we describe a 3D culture model of the human breast epithelium that is suitable to study hormone action. It uses the commercially available hormone-responsive human breast epithelial cell line, T47D, and rat tail collagen type 1 as a matrix. This 3D culture model responds to the main mammotropic hormones: estradiol, progestins and prolactin. The influence of these hormones on epithelial morphogenesis can be observed after 1- or 2-week treatment according to the endpoint. The 3D cultures can be harvested for analysis of epithelial morphogenesis, cell proliferation and gene expression.

We describe a 3D culture model of the human breast epithelium that is suitable to study hormone action.

Ein Hormon ansprechenden 3D-Kultur Modell des menschlichen Brustdrüse Epithel

The process of mammary epithelial morphogenesis is influenced by hormones. The study of hormone action on the breast epithelium using 2D cultures is ...

Microfluidic Buffer Exchange for Interference-free Micro/Nanoparticle Cell Engineering

Engineering cells with active-ingredient-loaded micro/nanoparticles (NPs) is becoming an increasingly popular method to enhance native therapeutic properties, enable bio imaging and control cell phenotype. A critical yet inadequately addressed issue is the significant number of particles that remain unbound after cell labeling which cannot be readily removed by conventional centrifugation. This leads to an increase in bio imaging background noise and can impart transformative effects onto neighboring non-target cells. In this protocol, we present an inertial microfluidics-based buffer exchange strategy termed as Dean Flow Fractionation (DFF) to efficiently separate labeled cells from free NPs in a high throughput manner. The developed spiral microdevice facilitates continuous collection (&#62;90% cell recovery) of purified cells (THP-1 and MSCs) suspended in new buffer solution, while achieving &#62;95% depletion of unbound fluorescent dye or dye-loaded NPs (silica or PLGA). This single-step, size-based cell purification strategy enables high cell processing throughput (106 cells/min) and is highly useful for large-volume cell purification of micro/nanoparticle engineered cells to achieve interference-free clinical application.

This protocol describes the use of an inertial microfluidics-based buffer exchange strategy to purify micro/nanoparticle engineered cells with efficient depletion of unbound particles.

Mikrofluidik-Pufferaustausch für einen störungsfreien Micro / Nanoparticle Zelltechnik

Engineering cells with active-ingredient-loaded micro/nanoparticles (NPs) is becoming an increasingly popular method to enhance native therapeutic ...

Determination of Zeta Potential via Nanoparticle Translocation Velocities through a Tunable Nanopore: Using DNA-modified Particles as an Example

Nanopore technologies, known collectively as Resistive Pulse Sensors (RPS), are being used to detect, quantify and characterize proteins, molecules and nanoparticles. Tunable resistive pulse sensing (TRPS) is a relatively recent adaptation to RPS that incorporates a tunable pore that can be altered in real time. Here, we use TRPS to monitor the translocation times of DNA-modified nanoparticles as they traverse the tunable pore membrane as a function of DNA concentration and structure (i.e., single-stranded to double-stranded DNA).
TRPS is based on two Ag/AgCl electrodes, separated by an elastomeric pore membrane that establishes a stable ionic current upon an applied electric field. Unlike various optical-based particle characterization technologies, TRPS can characterize individual particles amongst a sample population, allowing for multimodal samples to be analyzed with ease. Here, we demonstrate zeta potential measurements via particle translocation velocities of known standards and apply these to sample analyte translocation times, thus resulting in measuring the zeta potential of those analytes.
As well as acquiring mean zeta potential values, the samples are all measured using a particle-by-particle perspective exhibiting more information on a given sample through sample population distributions, for example. Of such, this method demonstrates potential within sensing applications for both medical and environmental fields.

Here we use a polyurethane tunable nanopore integrated into a resistive pulse sensing technique to characterize nanoparticles surface chemistry via the measurement of particle translocation velocities, which can be used to determine the zeta potential of individual nanoparticles.

Bestimmung des Zetapotentials über Nanoparticle Translokation Geschwindigkeiten durch eine Tunable Nanopore: Die Verwendung von DNA-modifizierten Partikel als Beispiel

Nanopore technologies, known collectively as Resistive Pulse Sensors (RPS), are being used to detect, quantify and characterize proteins, molecules and ...

Intraductal Delivery to the Rabbit Mammary Gland

Localized intraductal treatments for breast cancer offer potential advantages, including efficient delivery to the tumor and reduced systemic toxicity and adverse effects1,2,3,4,5,6,7. However, several challenges remain before these treatments can be applied more widely. The development and validation of intraductal therapeutics in an appropriate animal model facilitate the development of intraductal therapeutic strategies for patients. While the mouse mammary gland has been widely used as a model system of mammary development and tumorigenesis, the anatomy is distinct from the human gland. A larger animal model, such as the rabbit, may serve as a better model for mammary gland structure and intraductal therapeutic development. In contrast to mice, in which ten ductal trees are spatially distributed along the body axis, each terminating in a separate teat, the rabbit mammary gland more closely resembles the human gland, with multiple overlapping ductal systems that exit through separate openings in one teat. Here, we present minimally invasive methods for the delivery of reagents directly into the rabbit mammary duct and for visualization of the delivery itself with high-resolution ultrasound imaging.

Here, we describe a technique for the localized delivery of reagents to the rabbit mammary gland via an intraductal injection. In addition, we describe a protocol for visualization and the confirmation of delivery by high-resolution ultrasound imaging of contrast agents.

Intraduktale Lieferung an die Kaninchen Brustdrüse

Localized intraductal treatments for breast cancer offer potential advantages, including efficient delivery to the tumor and reduced systemic toxicity and ...

An Integrated System to Remotely Trigger Intracellular Signal Transduction by Upconversion Nanoparticle-mediated Kinase Photoactivation

Upconversion nanoparticle (UCNP)-mediated photoactivation is a new approach to remotely control bioeffectors with much less phototoxicity and with deeper tissue penetration. However, the existing instrumentation on the market is not readily compatible with upconversion application. Therefore, modifying the commercially available instrument is essential for this research. In this paper, we first illustrate the modifications of a conventional fluorimeter and fluorescence microscope to make them compatible for photon upconversion experiments. We then describe the synthesis of a near-infrared (NIR)-triggered caged protein kinase A catalytic subunit (PKA) immobilized on a UCNP complex. Parameters for microinjection and NIR photoactivation procedures are also reported. After the caged PKA-UCNP is microinjected into REF52 fibroblast cells, the NIR irradiation, which is significantly superior to conventional UV irradiation, efficiently triggers the PKA signal transduction pathway in living cells. In addition, positive and negative control experiments confirm that the PKA-induced pathway leading to the disintegration of stress fibers is specifically triggered by NIR irradiation. Thus, the use of protein-modified UCNP provides an innovative approach to remotely control light-modulated cellular experiments, in which direct exposure to UV light must be avoided.

In this protocol, caged protein kinase A (PKA), a cellular signal transduction bioeffector, was immobilized on a nanoparticle surface, microinjected into the cytosol, and activated by the upconverted UV light from near-infrared (NIR) irradiation, inducing downstream stress fiber disintegration in the cytosol.

Ein integriertes System aus der Ferne intrazelluläre Signaltransduktion von Großbildschirmen Nanoparticle vermittelte Kinase Photoaktivierungen auslösen

Upconversion nanoparticle (UCNP)-mediated photoactivation is a new approach to remotely control bioeffectors with much less phototoxicity and with deeper ...

Light-sheet Fluorescence Microscopy for the Study of the Murine Heart

Light-sheet fluorescence microscopy has been widely used for rapid image acquisition with a high axial resolution from micrometer to millimeter scale. Traditional light-sheet techniques involve the use of a single illumination beam directed orthogonally at sample tissue. Images of large samples that are produced using a single illumination beam contain stripes or artifacts and suffer from a reduced resolution due to the scattering and absorption of light by the tissue. This study uses a dual-sided illumination beam and a simplified CLARITY optical clearing technique for the murine heart. These techniques allow for deeper imaging by removing lipids from the heart and produce a large field of imaging, greater than 10 x 10 x 10 mm3. As a result, this strategy enables us to quantify the ventricular dimensions, track the cardiac lineage, and localize the spatial distribution of cardiac-specific proteins and ion-channels from the post-natal to adult mouse hearts with sufficient contrast and resolution.

This study uses a dual-sided illumination light-sheet fluorescence microscopy (LSFM) technique combined with optical clearing to study the murine heart.

Licht-Blatt Fluoreszenzmikroskopie for the Study of Murine Herzen

Light-sheet fluorescence microscopy has been widely used for rapid image acquisition with a high axial resolution from micrometer to millimeter scale. ...

Optical Imaging of Isolated Murine Ventricular Myocytes

The ability to isolate adult cardiac myocytes has permitted researchers to study a variety of cardiac pathologies at the single cell level. While advances in calcium sensitive dyes have permitted the robust optical recording of single cell calcium dynamics, recording of robust transmembrane optical voltage signals has remained difficult. Arguably, this is because of the low single to noise ratio, phototoxicity, and photobleaching of traditional potentiometric dyes. Therefore, single cell voltage measurements have long been confined to the patch clamp technique which while the gold standard, is technically demanding and low throughput. However, with the development of novel potentiometric dyes, large, fast optical responses to changes in voltage can be obtained with little to no phototoxicity and photobleaching. This protocol describes in detail how to isolate adult murine myocytes which can be used for cellular shortening, calcium, and optical voltage measurements. Specifically, the protocol describes how to use a ratiometric calcium dye, a single-excitation calcium dye, and a single excitation voltage dye. This approach can be used to assess the cardiotoxicity and arrhythmogenicity of various chemical agents. While phototoxicity is still an issue at the single cell level, methodology is discussed on how to reduce it.

We present the methodology for the isolation of murine myocytes and how to obtain voltage or calcium traces simultaneously with sarcomere shortening traces using fluorescence photometry with simultaneous digital cell geometry measurements.

Optische Bildgebung von isolierten ventrikulären Myozyten

The ability to isolate adult cardiac myocytes has permitted researchers to study a variety of cardiac pathologies at the single cell level. While advances ...