作者は感謝し、このプロトコルが開発された時にサポートするために南カリフォルニア大学教授アンドレア·アルマーニを認める。この作品の最初の開発のための資金は、国立科学財団によって提供されました[085281と1028440]とNIHのディレクターの新イノベーター賞プログラムを通じて国立衛生研究所[1DP2OD007391-01]。追加情報はで入手できます。 <a href="http://web.missouri.edu/~hunthk/" target="_blank">http://web.missouri.edu/〜hunthk /</a> 。

1。背景ビオチンは、単純な、3段階のプロセス（ 図1）を介してこれらのデバイスの表面に付着されています。まず、表面をきれいにし、酸素プラズマまたはピラニア溶液のいずれかにデバイスを公開することにより、ヒドロキシル基を移入します。第二に、私たちは加水分解および縮合反応によりヒドロキシル基に第一級アミンで終端シランカップリング剤を添付する蒸着を使用しています。第三に、我々はN-ヒドロキシスクシンイミド（NHS）エステル化学を介して表面にビオチンを添付してください。我々は、これらの手法を選択するためのより多くのこれらの技術の開発に関する情報と同様に、私たちの動機の説明については、私たちの前の仕事に興味のある読者を指示します。8 これらの反応の成功は、同様にビオチンを添加した後、第一級アミンを添加した後、光や蛍光顕微鏡法によって評価することができます。一方、光学メートルicroscopyは、表面機能化プロトコルは、ミクロスフェアの表面に損傷を生じ、あるいは汚染、蛍光顕微鏡は、品質と均一性ビオチン分子の表面被覆率のほか、ビオチンの機能上のを確認するために使用されているかどうかを判断するために使用することができ（ストレプト）アビジンと結合する表面。表面上のアミンのカバレッジを評価するために、我々はフェアに安定した、共有結合、チオ尿素結合を形成する第一級アミンと反応し、フルオレセインイソチオシアネート（FITC）の蛍光色素を使用していました。アビジンにコンジュゲートされたテキサスレッド蛍光色素、ビオチン - アビジン相互作用を介して表面にビオチンのグループにラベルを付けるために使用されています。両方のケースでは、染料は表面上の官能基と（受容体 - リガンド相互作用または共有結合のいずれかを介して）相互作用することができる選ばれました。 ここでは、3脱離基と一つの官能基を持つシランカップリング剤は、ブリッジの賭けを提供しています無機表面と有機プローブ分子を予期する。第一級アミンの機能は、安定なアミド結合を形成するためにNHSエステルと定量的に反応します。この例では、我々は、その吉側鎖NHSエステル基で修飾されたビオチンプローブ分子を使用しています。現実的には、へのプローブ分子は、NHSエステル基は、以下のプロトコルを使用して表面に追加することができます。さらに、これらのプロトコルは一般的であり、ビオチンと任意のシリカデバイスの表面を官能化することができます。 これらのプロトコルを使用して、プライマリの課題は、化学自体ではなく、シリカ微小球の処理に実際にではありません。プロトコルを通じて、ミクロスフェアは、鋭い先端がピンセットで軽く、その茎をgrapsingによって処理されるべきである、ということに注意してください。これはよく離れてミクロスフェア自体からピンセットを保持し、ステップ間の容易な輸送を可能にします。以下のプロトコルには多くのステップが明確にこの事実に対処するために設計されていますまたは。 2。ミクロスフェア作製<ol><li>ミクロスフェアのストレージ筐体を構築します。 <ol><li>これは通常サイズのスライドガラスの上にテープを、その両端がロールを形成するために満たした上で、スコッチテープのセクションに1を添付する。exactoナイフを使用して、正方形でxで1に段ボールの厚切りの¼をカット、段ボールへ。 </li><li>これは、ミクロスフェアは、周囲の環境から上昇し、分離することができるプラットフォームを作成し、その表面への損傷を防ぐことができます。 </li></ol></li><li>はさみを使用して、光ファイバのスプールから光ファイバの3インチのセクションを切る。 </li><li>無ニックファイバストリッパを使用して、単にシリカコアを残して、繊維の切断片の終わりの最後の0.5インチから保護ポリマーコーティングを取り除きます。優しくキムワイプで光ファイバを拭いて、メタノールで湿らせたキムワイプで残っているポリマーの表面を清掃してください。 </li><li>目のように、裸ファイバカッタを使用して、ストリップの端をトリミングする除去繊維の約1ミリメートルでは、光ファイバの端に残っている。 </li><li>垂直に取り除かエンドがダウンして直面しているような繊維を揃えるように注意しながら、CO 2レーザ光 ​​の経路に光ファイバの被覆をはがした端を置きます。 </li><li> CO 2レーザーの電源をオンにして、光ファイバの被覆をはがした端の表面にそれを指示します。レーザーは2秒で約3.5％​​の電力を使用して球体に光ファイバの被覆をはがした端を溶かします。 </li><li>ピンセットを使用して、慎重にマイクロスフェアのステム（光ファイバの非最低限の部分）を把握する。フェアハウジングにテープロールにステムを取り付けます。スライドガラスは、ペトリ皿の中で自分自身を保存することができます。これはマイクロの安全な保管が可能になります。 </li></ol> 3。ヒドロキシル基を有する表面を移入<ol><li>ピラニア溶液を使用する： <ol><li>ヒンジキャップ付き60mLのポリプロピレンバイアル中で、H、発煙量で（70:30をピラニア溶液を調製<sub&gt; 2 SO 4：H 2 O 2（30重量％））発煙硫酸の11.6 mLを、続いてバイアル瓶に過酸化水素5mlを追加します。注意：耐酸性手袋を着用してください。 </li><li>バイアルに、少なくとも1つのミクロスフェアを保持して、スライドガラスを転送します。ミクロスフェアは、液体に接触する必要がありますが、液体は段ボールに手を触れてはいけません。必要に応じて溶液の体積を調整します。 </li><li>静かにバイアルからスライドガラスを削除し、DDI H 2 Oを含む別のプラスチックバイアルに挿入しサンプルは5分のためのソリューションに座ってみましょう。 </li><li>静かにバイアルからスライドガラスを削除し、80℃オーブン°表面を乾燥させるCで10分間置きます。 </li></ol></li><li>酸素プラズマ処理を使用する： <ol><li>酸素プラズマチャンバーに少なくとも一つのミクロスフェアを含有するガラススライドを転送します。 </li><li> 200ミリトールに酸素分圧、および120 Wの2マイルのために酸素プラズマにサンプルを公開するためのパワーを設定nutes。 </li><li>プラズマチャンバーからスライドガラスを削除します。 </li></ol></li></ol> 4。表面にシランカップリング剤を取り付ける<ol><li>ヒュームフードの真空デシケーター内に、少なくとも一つのミクロスフェアを含む、スライドガラスを配置します。 </li><li>また、ドラフトでは、シランカップリング剤のボトルを（この例では、アミノプロピルトリメトキシシラン（APTMS）を使用した）を開き、デシケーター中で開かれたボトルを置きます。 </li><li>真空デシケータに蓋を交換し、アスピレーターまたは施設の真空ラインに出口ポートを接続します。 </li><li>家の掃除や水のラインをオンにし、真空デシケーターを避難させる。真空シールは蓋とベースの間に形成された後、反応のタイミングを開始します。これは、薄膜の表面にシランカップリング剤を入金します。 </li><li> 15分後、真空をオフにし、ゆっくりとデシケータに空気をできるようにポートを開きます。このカップリング剤では、15分unifoを形成するのに十分です。表面上の単分子層のrm。他のカップリング剤は、時間を調整する必要があります。 </li></ol> 5。表面にビオチンを取り付ける<ol><li>約1時間ビオチンを取り付ける前に、ヒンジキャップで60 mlのポリプロピレンバイアル中で無水ジメチルスルホキシド（DMSO）にN-hydroxylsuccinimideビオチン（NHS-ビオチン）の10 mM溶液を調製する。 <ol><li> NHS-ビオチンを冷保存されている場合は、それをマス前に室温に平衡化することができます。 </li><li>完全に溶媒中でNHS-ビオチン粉末を溶解するために1時間のためのソリューションを超音波処理してください。 </li></ol></li><li>下部にミクロスフェアを、別のプラスチックバイアルにマイクロスフェアを含有するガラススライドを転送し、バイアルの上部に生じている。 </li><li>スライドガラス（それはバイアルに追加されているようにソリューションがフェアに触れていない）の後ろに、バイアルの側面の下のプラスチックピペット、NHS-ビオチン溶液の適切なボリュームを使用して転送。 Aミクロスフェア表面を覆うようにDDに十分なソリューションを提供します。 </li><li>それぞれ、5 rpmと5度での速度と傾斜の角度で、室温で30分間現在ロッキングインキュベーターにDMSO溶液中で微小球とNHS-ビオチンを含むバイアル（傾斜トレイ）を配置します。 </li><li>静かにバイアルからスライドガラスを削除し、穏やかにDDIのH 2 Oで満たされた別のバイアルにスライドさせ前と同じ速度と傾斜角度で別の10分間の傾斜トレイにバイアルを置きます。新鮮な水で二回するたびにこの手順を繰り返します。これは、表面から余分なDMSOを除去することができ、表面に実際に移植しなかったすべての物理的に吸着ビオチンを削除します。 </li><li>バイアルからスライドガラスを削除し、すべての水滴が表面から除去され℃で10分間まで、または80℃オーブンに入れてください。 </li></ol> 6。アミン末端シリカの蛍光標識<ol><li> treatm後に存在するアミン基にラベルを付けるにはAPTMSとENTは、1 mLの無水DMSOに1mgのFITCを溶解することにより暗い部屋でFITC溶液を調製。 </li><li> 0.1 M炭酸水素ナトリウム緩衝液1 mLにFITC溶液50μLを加えることによって6.1のソリューションを希釈します。 </li><li>ヒンジキャップで60 mLのポリプロピレンバイアルに溶液を置き、ゆっくりとバイアルにガラススライド上に再び収容されたアミン末端ミクロスフェアを、スライドさせます。 </li><li>氷浴中でバイアルを配置し、サンプルは暗闇の中で最低4時間のためにFITC溶液と反応してみましょう。 </li><li>炭酸ナトリウム緩衝液における微小球の2つ、10分のリンスを介して過剰なフルオロフォアを削除します。前と同じように、バッファを持つヒンジキャップで60 mLのポリプロピレンバイアルを入力し、穏やかに解決策が唯一のフェアではなく、段ボール住宅を対象としていることに注意しながら、溶液中にスライドガラスをスライドさせます。アルミホイルでバイアルをカバーし、前と同じように、5度、5 rpmに設定し、チルトトレイ上にバイアルを配置します。 </li><li>静かにバイアルからスライドガラスを削除し、穏やかにDDI H 2 Oを充填し、アルミ箔で覆われた別のバイアルにスライドさせます。前と同じ速度と傾斜角度で別の10分間の傾斜トレイにバイアルを置きます。新鮮な水で二回するたびにこの手順を繰り返します。これは、表面から余分な染料を除去するのに役立ちます。 </li><li>静かにバイアルからスライドガラスを削除し、イメージングの前に10分間80℃で設定したオーブンで乾燥させます。 </li></ol> 7。ビオチンで終わるシリカの蛍光標識<ol><li>リン酸緩衝化生理食塩にテキサスレッドアビジンの10μg/ mLの溶液を調製します。 </li><li>ヒンジキャップで60 mlのポリプロピレンバイアルに溶液を加え、ゆっくりとマイクロは、単にソリューションで覆われているように、溶液中にビオチンで終わるミクロスフェアを含有するガラススライドをスライドさせます。 </li><li>暗所で室温で30分間反応する。 </li><li> 2を介して過剰なフルオロフォアを削除するには、10分には、すすぎPBS緩衝液中微小球のだ。 <ol><li>前と同じように、バッファを持つヒンジキャップで60 mLのポリプロピレンバイアルを入力し、穏やかに解決策が唯一のフェアではなく、段ボール住宅を対象としていることに注意しながら、溶液中にスライドガラスをスライドさせます。 </li><li>アルミホイルでバイアルをカバーし、前と同じように、5度、5 rpmに設定し、チルトトレイ上にバイアルを配置します。 </li></ol></li><li>静かにバイアルからスライドガラスを削除し、穏やかにDDI H 2 Oを充填し、アルミ箔で覆われた別のバイアルにスライドさせます。前と同じ速度と傾斜角度で別の10分間の傾斜トレイにバイアルを置きます。新鮮な水で二回するたびにこの手順を繰り返します。これは、表面から余分な染料を除去するのに役立ちます。 </li><li>穏やかに80℃で設定したオーブン°Cの撮像前に10分間でバイアルからスライドガラスを除去し、乾燥した。 </li></ol> 8。代表的な結果正しく官能フェアsは、光や蛍光顕微鏡を介して識別できます。表面機能化が正しく行われた場合の検出実験中に、その高感度を維持するために、官能基後の欠陥と汚染フリーのままとすれば、表面上のビオチン分子の均一緻密な取材と、表面になるはずです。光学顕微鏡は、蛍光顕微鏡は、表面被覆の品質と均一性を調べることができますが、後者をプローブに使用することができます。 図2では、我々は正しく官能微小球の例を示します。これらの画像は、官能基（ 図2a）に起因しない表面の損傷や汚染がないことを示し、ミクロスフェア表面にアミン基（ 図2b）またはビオチン基（ 図2c）のいずれかの均一な、一貫性のある範囲を示すことが。 ミクロスフェアは、正しく光マイクロイメージwiを官能されていない場合表面汚染、凝集または不均一なカバレッジ、および表面亀裂のような面で明らかな欠陥を、（ 図3）を示すでしょう。ここでは、表面に試薬の凝集に起因する表面汚染の一般的な例を参照してください。 <img alt="図1" src="/files/ftp_upload/3866/3866fig1.jpg" /> 図1シリカミクロスフェアの表面にプローブ分子を取り付けるための3ステップの反応スキームは<a href="http://www.jove.com/files/ftp_upload/3866/3866fig1large.jpg" target="_blank">拡大図を表示するには、ここをクリックしてください</a> 。 <img alt="図2" src="/files/ftp_upload/3866/3866fig2.jpg" /> 図2シリカミクロスフェア。シリカ微小球の）光学顕微鏡写真は、酸素プラズマへの暴露を介してヒドロキシル基に移入し、b）シリカ微小球の蛍光顕微鏡写真は、一級アミン移入とFITC色素で標識された、シリカマイルのc）蛍光顕微鏡写真crosphereは、ビオチンが取り込まとテキサスレッド - アビジン複合体で標識された。 Soteropulos、CE、ハント、HK＆アルマーニから許可を得て転載、ウィスパリングギャラリーモードマイクロキャビティを用いた結合速度の測定です。APPL。 PHYS。 Lett 99、103703から103703（2011）。著作権2011年米国物理学会17 <img alt="図3" src="/files/ftp_upload/3866/3866fig3.jpg" /> 図3。不適切な官能球の光学顕微鏡写真。ここでは、右上の表面にほこりを参照してください。と同様に、汚染表面をオフに延長することができます。さらに、光マイクロの右側には、表面に小さな窪みを示しています。

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	<li>Datar, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cantilever+Sensors:+Nanomechanical+Tools+for+Diagnostics.">Cantilever Sensors: Nanomechanical Tools for Diagnostics.</a> MRS Bull. 34, 449-454 (2009).</li><li>Hunt, H. K., Armani, A. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Label-free+biological+and+chemical+sensors.">Label-free biological and chemical sensors.</a> Nanoscale. 2, 1544-1559 (2010).</li><li>Sundberg, F., Karlsson, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rapid+detection+and+characterization+of+immune+responses+using+label-free+biacore+immunoassays.">Rapid detection and characterization of immune responses using label-free biacore immunoassays.</a> Immunology. 120, 46-47 (2007).</li><li>Hermanson, G. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Bioconjugate Techniques. , (2008).</li><li>Bernards, M. T., Cheng, G., Zhang, Z., Chen, S. F., Jiang, S. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nonfouling+polymer+brushes+via+surface-initiated,+two-component+atom+transfer+radical+polymerization.">Nonfouling polymer brushes via surface-initiated, two-component atom transfer radical polymerization.</a> Macromolecules. 41, 4216-4219 (2008).</li><li>Fan, X. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sensitive+optical+biosensors+for+unlabeled+targets:+A+review.">Sensitive optical biosensors for unlabeled targets: A review.</a> Anal. Chim. Acta. 620, 8-26 (2008).</li><li>Qavi, A. J., Washburn, A. L., Byeon, J. Y., Bailey, R. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Label-free+technologies+for+quantitative+multiparameter+biological+analysis.">Label-free technologies for quantitative multiparameter biological analysis.</a> Analytical and Bioanalytical Chemistry. 394, 121-135 (2009).</li><li>Hunt, H. K., Soteropulos, C., Armani, A. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bioconjugation+Strategies+for+Microtoroidal+Optical+Resonators.">Bioconjugation Strategies for Microtoroidal Optical Resonators.</a> Sensors. 10, 9317-9336 (2010).</li><li>Kalia, J., Raines, R. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Advances+in+Bioconjugation.">Advances in Bioconjugation.</a> Curr. Org. Chem. 14, 138-147 (2010).</li><li>Matsko, A. B., Savchenkov, A. A., Strekalov, D., Ilchenko, V. S., Maleki, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Review+of+Applications+of+Whispering-Gallery+Mode+Resonators+in+Photonics+and+Nonlinear+Optics.">Review of Applications of Whispering-Gallery Mode Resonators in Photonics and Nonlinear Optics.</a> IPN Progress Report. , 42-162 (2005).</li><li>Armani, A. M., Kulkarni, R. P., Fraser, S. E., Flagan, R. C., Vahala, K. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Label-free,+single-molecule+detection+with+optical+microcavities.">Label-free, single-molecule detection with optical microcavities.</a> Science. 317, 783-787 (2007).</li><li>Zhu, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=On-chip+single+nanoparticle+detection+and+sizing+by+mode+splitting+in+an+ultrahigh-Q+microresonator.">On-chip single nanoparticle detection and sizing by mode splitting in an ultrahigh-Q microresonator.</a> Nat. Photon. 4, 122-122 (2010).</li><li>Armani, D. K., Kippenberg, T. J., Spillane, S. M., Vahala, K. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ultra-high-Q+toroid+microcavity+on+a+chip.">Ultra-high-Q toroid microcavity on a chip.</a> Nature. 421, 925-928 (2003).</li><li>Vollmer, F., Arnold, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Whispering-gallery-mode+biosensing:+label-free+detection+down+to+single+molecules.">Whispering-gallery-mode biosensing: label-free detection down to single molecules.</a> Nat. Methods. 5, 591-596 (2008).</li><li>Vollmer, F., Arnold, S., Keng, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Single+virus+detection+from+the+reactive+shift+of+a+whispering+gallery+mode.">Single virus detection from the reactive shift of a whispering gallery mode.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 105, 20701-20704 (2008).</li><li>Hunt, H. K., Armani, A. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Recycling+microcavity+optical+biosensors.">Recycling microcavity optical biosensors.</a> Opt. Lett. 36, 1092-1094 (2011).</li><li>Soteropulos, C. E., Hunt, H. K., Armani, A. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Determination+of+binding+kinetics+using+whispering+gallery+mode+microcavities.">Determination of binding kinetics using whispering gallery mode microcavities.</a> Appl. Phys. Lett. 99, 103703-103703 (2011).</li></ol>

利害の衝突が宣言されません。

プロトコルに記載されているように、我々はこれによって官能化プロセス全体を通して茎シリカミクロスフェアを輸送するためにハウジングのプラットフォームを作成しました。このハウジング·プラットフォームは、官能化プロセス全体で使用される様々な容器の壁に接触するミクロスフェアに起因する表面の汚染や損傷に対する解決策として作成されました。私たちは常に官能プロセス?...

<table border="1"><tbody><tr><td> 試薬の名前 </td><td> 会社 </td><td> カタログ番号 </td><td> コメント </td></tr><tr><td>メタノール</td><td>フィッシャー</td><td> 67-56-1 </td><td> ACSグレード</td></tr><tr><td>硫酸</td><td>フィッシャー</td><td> 8014-95-7 </td><td>発煙</td></tr><tr><td>過酸化水素</td><td>フィッシャー</td><td> 7722-84-1 </td><td> 30重量％ </td></tr><tr><td>アミノプロピルトリメトキシシラン</td><td>フィッシャー</td><td> 13822-56-5 </td><td></td></tr><tr><td> NHS-ビオチンEZリンカ</td><td>ピアース</td><td> 20217 </td><td></td></tr><tr><td>ジメチルスルホキシド</td><td>フィッシャー</td><td> 67-68-5 </td><td>無水</td></tr><tr><td>フルオレセインイソチオシアネート</td><td>ピアース</td><td> 46425 </td><td></td></tr><tr><td>リン酸緩衝生理食塩水</td><td>フィッシャー</td><td> 7647-14-5 </td><td>粉は集中する</td></tr><tr><td>炭酸水素ナトリウム緩衝</td><td>フィッシャー</td><td> NC0099321 </td><td></td></tr><tr><td>テキサスレッド - アビジン結合物</td><td>ピアース</td><td> A820 </td><td></td></tr><tr><td>光ファイバ</td><td>ニューポート</td><td> F-SC </td><td></td></tr><tr><td>ファイバストリッパー</td><td>繊維機器の販売</td><td> NN-175 </td><td>ノーニク175 UMストリッパー</td></tr><tr><td>キムワイプ</td><td>フィッシャー</td><td> 06666A </td><td></td></tr><tr><td>ベアファイバカッタ</td><td> Ilsintech </td><td>その他のcl-03A </td><td></td></tr><tr><td>顕微鏡用スライドガラス</td><td>フィッシャー</td><td> 12-550B </td><td></td></tr><tr><td>ポリプロピレンバイアル</td><td>フィッシャー</td><td> 03から341-75A </td><td> 60mLの、ヒンジキャップ</td></tr><tr><td>インキュベートロッカー</td><td&gt; VWR </td><td> 12620-910 </td><td></td></tr><tr><td>減圧デシケーター</td><td>フィッシャー</td><td> 08から594-15B </td><td></td></tr></tbody></table>

attaching biological probes to silica optical biosensors using silane coupling agents

このような人気のあるビアコアシステム（表面プラズモン共鳴（SPR）技術に基づいて）のような生物学的環境では、バイオセンサープラットフォームとのインタフェースするためには、例えば、表面の汚れを防ぐことができ、様々な表面改質技術、使用して、調整する表面の疎水性/親水性、電子、さまざまな環境に適応し、最も頻繁に、興味のある目標に向かって特異性を誘導する1-5これらの技術は、複雑な環境における実世界のアプリケーションに、それ以外の高感度バイオセンサーの機能を拡張し、そのような血液、尿、排水分析など。2,6-7は、ビアコアなどの商用バイオセンシング·プラットフォームは、よく理解しているが、そのような表面修飾を行うための標準技術は、これらの技術は他の標準化された方法で翻訳されていないラベルこのようなギャラリーモード（WGM）光共振器ウィスパリング、フリーバイオセンシングプラットフォーム、。8-9 &lt;<html> / P&gt; WGM光共振器は、超低濃度での種の様々な種類のラベルフリー検出を実行するための有望な技術を表す6,10-12これらのプラットフォームの高感度は、そのユニークな幾何光学の結果は以下の通りです。WGM光共振器に閉じ込め、循環特定の、積分の共振周波数での光SPRプラットフォームと同様13、光の場は完全にセンサーデバイスに限定されていませんが、evanesces、この&quot;エバネッセント尾&quot;はその後、周囲の環境中の化学種と相互作用することができる。この相互作用はわずかで、その結果、変更するには、光電界の実効屈折率を引き起こすが、検出可能な、デバイスの共振周波数にシフトします。光電界が循環するので、環境内の軽微な変更については、信号の固有の増幅をもたらし、環境を何度も対話し、非常に高い感度をすることができます。2,14-15 テント&quot;&gt; WGM光共振器は、いくつかのジオメトリで製造することができますが、複雑な環境で標的検出を実行するには、これらのプラットフォームは、表面改質を介してプローブ分子（結合対の通常の半分、例えば、抗体/抗原）2と組み合わせる必要がありますから材料系の様々なシリカミクロスフェアは、最も一般的です。これらのミクロスフェアは、一般的にマイクロスフェアの官能と検出の実験中に処理できるようにするための &quot;幹&quot;を提供する光ファイバの端に製造されています。シリカ表面の化学的性質は、5月それらの表面にプローブ分子を添付するために適用されるが、平面基板に生成された伝統的な技法は、これらの三次元構造のためにしばしば十分ではないとしてミクロスフェアの表面への変更（ほこり、汚れ、表面欠陥、ムラコーティング）それらの検出能力に深刻な、否定的な結果を持つことができます。ここでは、容易なアプローチを実証するシリカ表面にビオチンを付加することによって、無機表面と生物学的環境を埋めるためにシランカップリング剤を用いたシリカ微小球のWGM光共振器の表面機能化のために。8,16我々 は 、このレポートでセンサー·システムとしてのシリカ微小球のWGM共振器を使用していますが、プロトコルは一般的であり、ビオチンを持つシリカデバイスの表面を官能化することができます。

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Attaching Biological Probes to Silica Optical Biosensors Using Silane Coupling Agents

バイオセンサーは、複雑な生物学的環境とのインタフェースと表面改質を介してセンサに接続されている高度に特異的なプローブと高感度センサーを組み合わせることにより、ターゲットの検出を実行します。ここでは、センサと生物学的環境を埋めるためにシランカップリング剤を使用して、ビオチンを有するシリカ光センサーの表面官能基を示しています。

シランカップリング剤を用いた石英系光バイオセンサーへの生物学的プローブの取り付け

In order to interface with biological environments, biosensor platforms, such as the popular Biacore system (based on the Surface Plasmon Resonance (SPR) ...

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Research

JoVE Journal

Bioengineering

12.8K ビュー.  University of Missouri. バイオセンサーは、複雑な生物学的環境とのインタフェースと表面改質を介してセンサに接続されている高度に特異的なプローブと高感度センサーを組み合わせることにより、ターゲットの検出を実行します。ここでは、センサと生物学的環境を埋めるためにシランカップリング剤を使用して、ビオチンを有するシリカ光センサーの表面官能基を示して?...

ビデオ: Attaching Biological Probes to Silica Optical Biosensors Using Silane Coupling Agents

Engineering Biological-Based Vascular Grafts Using a Pulsatile Bioreactor

Much effort has been devoted to develop and advance the methodology to regenerate functional small-diameter arterial bypasses. In the physiological environment, both mechanical and chemical stimulation are required to maintain the proper development and functionality of arterial vessels1,2.
Bioreactor culture systems developed by our group are designed to support vessel regeneration within a precisely controlled chemo-mechanical environment mimicking that of native vessels. Our bioreactor assembly and maintenance procedures are fairly simple and highly repeatable3,4. Smooth muscle cells (SMCs) are seeded onto a tubular polyglycolic acid (PGA) mesh that is threaded over compliant silicone tubing and cultured in the bioreactor with or without pulsatile stimulation for up to 12 weeks. There are four main attributes that distinguish our bioreactor from some predecessors. 1) Unlike other culture systems that simulate only the biochemical surrounding of native blood vessels, our bioreactor also creates a physiological pulsatile environment by applying cyclic radial strain to the vessels in culture. 2) Multiple engineered vessels can be cultured simultaneously under different mechanical conditions within a controlled chemical environment. 3) The bioreactor allows a mono layer of endothelial cells (EC) to be easily coated onto the luminal side of engineered vessels for animal implantation models. 4) Our bioreactor can also culture engineered vessels with different diameter size ranged from 1 mm to 3 mm, saving the effort to tailor each individual bioreactor to fit a specific diameter size. 
The engineered vessels cultured in our bioreactor resemble native blood vessels histologically to some degree. Cells in the vessel walls express mature SMC contractile markers such as smooth muscle myosin heavy chain (SMMHC)3. A substantial amount of collagen is deposited within the extracellular matrix, which is responsible for ultimate mechanical strength of the engineered vessels5. Biochemical analysis also indicates that collagen content of engineered vessels is comparable to that of native arteries6. Importantly, the pulsatile bioreactor has consistently regenerated vessels that exhibit mechanical properties that permit successful implantation experiments in animal models3,7. Additionally, this bioreactor can be further modified to allow real-time assessment and tracking of collagen remodeling over time, non-invasively, using a non-linear optical microscopy (NLOM)8. To conclude, this bioreactor should serve as an excellent platform to study the fundamental mechanisms that regulate the regeneration of functional small-diameter vascular grafts.

Our group has developed a bioreactor culture system that mimics the physiological pulsatile stresses of the cardiovascular system to regenerate implantable small-diameter vascular grafts.

拍動バイオリアクターを用いた工学生物学ベースの人工血管

Much effort has been devoted to develop and advance the methodology to regenerate functional small-diameter arterial bypasses. In the physiological ...

生物工学

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.

のための周期的圧力のバイオリアクターの設計生体外で</em大動脈心臓弁の>研究

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

Low Molecular Weight Protein Enrichment on Mesoporous Silica Thin Films for Biomarker Discovery

The identification of circulating biomarkers holds great potential for non invasive approaches in early diagnosis and prognosis, as well as for the monitoring of therapeutic efficiency.1-3 The circulating low molecular weight proteome (LMWP) composed of small proteins shed from tissues and cells or peptide fragments derived from the proteolytic degradation of larger proteins, has been associated with the pathological condition in patients and likely reflects the state of disease.4,5 Despite these potential clinical applications, the use of Mass Spectrometry (MS) to profile the LMWP from biological fluids has proven to be very challenging due to the large dynamic range of protein and peptide concentrations in serum.6 Without sample pre-treatment, some of the more highly abundant proteins obscure the detection of low-abundance species in serum/plasma. Current proteomic-based approaches, such as two-dimensional polyacrylamide gel-electrophoresis (2D-PAGE) and shotgun proteomics methods are labor-intensive, low throughput and offer limited suitability for clinical applications.7-9 Therefore, a more effective strategy is needed to isolate LMWP from blood and allow the high throughput screening of clinical samples. 
Here, we present a fast, efficient and reliable multi-fractionation system based on mesoporous silica chips to specifically target and enrich LMWP.10,11 Mesoporous silica (MPS) thin films with tunable features at the nanoscale were fabricated using the triblock copolymer template pathway. Using different polymer templates and polymer concentrations in the precursor solution, various pore size distributions, pore structures, connectivity and surface properties were determined and applied for selective recovery of low mass proteins. The selective parsing of the enriched peptides into different subclasses according to their physicochemical properties will enhance the efficiency of recovery and detection of low abundance species. In combination with mass spectrometry and statistic analysis, we demonstrated the correlation between the nanophase characteristics of the mesoporous silica thin films and the specificity and efficacy of low mass proteome harvesting. The results presented herein reveal the potential of the nanotechnology-based technology to provide a powerful alternative to conventional methods for LMWP harvesting from complex biological fluids. Because of the ability to tune the material properties, the capability for low-cost production, the simplicity and rapidity of sample collection, and the greatly reduced sample requirements for analysis, this novel nanotechnology will substantially impact the field of proteomic biomarker research and clinical proteomic assessment.

We developed a technology based on mesoporous silica thin film for the selective recovery of low molecular weight proteins and peptides from human serum. The physico-chemical properties of our mesoporous chips were finely tuned to provide substantial control in peptide enrichment and consequently profile the serum proteome for diagnostic purposes.

バイオマーカー探索のためのメソポーラスシリカ薄膜の低分子量蛋白質の濃縮

The identification of circulating biomarkers holds great potential for non invasive approaches in early diagnosis and prognosis, as well as for the ...

Insertion of Flexible Neural Probes Using Rigid Stiffeners Attached with Biodissolvable Adhesive

Microelectrode arrays for neural interface devices that are made of biocompatible thin-film polymer are expected to have extended functional lifetime because the flexible material may minimize adverse tissue response caused by micromotion. However, their flexibility prevents them from being accurately inserted into neural tissue. This article demonstrates a method to temporarily attach a flexible microelectrode probe to a rigid stiffener using biodissolvable polyethylene glycol (PEG) to facilitate precise, surgical insertion of the probe. A unique stiffener design allows for uniform distribution of the PEG adhesive along the length of the probe. Flip-chip bonding, a common tool used in microelectronics packaging, enables accurate and repeatable alignment and attachment of the probe to the stiffener. The probe and stiffener are surgically implanted together, then the PEG is allowed to dissolve so that the stiffener can be extracted leaving the probe in place. Finally, an in vitro test method is used to evaluate stiffener extraction in an agarose gel model of brain tissue. This approach to implantation has proven particularly advantageous for longer flexible probes (&gt;3 mm). It also provides a feasible method to implant dual-sided flexible probes. To date, the technique has been used to obtain various in vivo recording data from the rat cortex.

Insertion of flexible neural microelectrode probes is enabled by attaching probes to rigid stiffeners with polyethylene glycol (PEG). A unique assembly process ensures uniform and repeatable attachment. After insertion into tissue, the PEG dissolves and the stiffener is extracted. An in vitro test method evaluates the technique in agarose gel.

生体溶解性接着剤で取り付けられている硬質補強材を用いた柔軟神経プローブの挿入

Microelectrode  arrays for neural interface devices that are made of biocompatible thin-film  polymer are expected to have extended functional lifetime ...

Optical Detection of E. coli Bacteria by Mesoporous Silicon Biosensors

A label-free optical biosensor based on a nanostructured porous Si is designed for rapid capture and detection of Escherichia coli K12 bacteria, as a model microorganism. The biosensor relies on direct binding of the target bacteria cells onto its surface, while no pretreatment (e.g.&#160;by cell lysis) of the studied sample is required. A mesoporous Si thin film is used as the optical transducer element of the biosensor. Under white light illumination, the porous layer displays well-resolved Fabry-P&#233;rot fringe patterns in its reflectivity spectrum. Applying a fast Fourier transform (FFT) to reflectivity data results in a single peak. Changes in the intensity of the FFT peak are monitored. Thus, target bacteria capture onto the biosensor surface, through antibody-antigen interactions, induces measurable changes in the intensity of the FFT peaks, allowing for a &#39;real time&#39; observation of bacteria attachment.
The mesoporous Si film, fabricated by an electrochemical anodization process, is conjugated with monoclonal antibodies, specific to the target bacteria. The immobilization, immunoactivity and specificity of the antibodies are confirmed by fluorescent labeling experiments. Once the biosensor is exposed to the target bacteria, the cells are directly captured onto the antibody-modified porous Si surface. These specific capturing events result in intensity changes in the thin-film optical interference spectrum of the biosensor. We demonstrate that these biosensors can detect relatively low bacteria concentrations (detection limit of 104 cells/ml) in less than an hour.

Optical Detection of E. coli Bacteria by Mesoporous Silicon Biosensors

A label-free optical biosensor for rapid bacteria detection is introduced. The biosensor is based on a nanostructured porous Si, which is designed to directly capture the target bacteria cells onto its surface. We use monoclonal antibodies, immobilized onto the porous transducer, as the capture probes. Our studies demonstrate the applicability of these biosensors for the detection of low bacterial concentrations within minutes with no prior sample processing (such as cell lysis).

を光学的に検出<em&gt; E.大腸菌の</emメソポーラスケイ素バイオセンサーによる&gt;バクテリア

A label-free optical biosensor based on a nanostructured porous Si is designed for rapid capture and detection of Escherichia coli K12 bacteria, as a ...

Wideband Optical Detector of Ultrasound for Medical Imaging Applications

Optical sensors of ultrasound are a promising alternative to piezoelectric techniques, as has been recently demonstrated in the field of optoacoustic imaging. In medical applications, one of the major limitations of optical sensing technology is its susceptibility to environmental conditions, e.g. changes in pressure and temperature, which may saturate the detection. Additionally, the clinical environment often imposes stringent limits on the size and robustness of the sensor. In this work, the combination of pulse interferometry and fiber-based optical sensing is demonstrated for ultrasound detection. Pulse interferometry enables robust performance of the readout system in the presence of rapid variations in the environmental conditions, whereas the use of all-fiber technology leads to a mechanically flexible sensing element compatible with highly demanding medical applications such as intravascular imaging. In order to achieve a short sensor length, a pi-phase-shifted fiber Bragg grating is used, which acts as a resonator trapping light over an effective length of 350 &#181;m. To enable high bandwidth, the sensor is used for sideway detection of ultrasound, which is highly beneficial in circumferential imaging geometries such as intravascular imaging. An optoacoustic imaging setup is used to determine the response of the sensor for acoustic point sources at different positions.

Optical detection of ultrasound is impractical in many imaging scenarios because it often requires stable environmental conditions. We demonstrate an optical technique for ultrasound sensing in volatile environments with miniaturization and sensitivity levels appropriate for optoacoustic imaging in restrictive scenarios, e.g. intravascular applications.

医療画像処理アプリケーションのための超音波の広帯域光検出器

Optical sensors of ultrasound are a promising alternative to piezoelectric techniques, as has been recently demonstrated in the field of optoacoustic ...

Use of Label-free Optical Biosensors to Detect Modulation of Potassium Channels by G-protein Coupled Receptors

Ion channels control the electrical properties of neurons and other excitable cell types by selectively allowing ions to flow through the plasma membrane1. To regulate neuronal excitability, the biophysical properties of ion channels are modified by signaling proteins and molecules, which often bind to the channels themselves to form a heteromeric channel complex2,3. Traditional assays examining the interaction between channels and regulatory proteins require exogenous labels that can potentially alter the protein&#39;s behavior and decrease the physiological relevance of the target, while providing little information on the time course of interactions in living cells. Optical biosensors, such as the X-BODY Biosciences BIND Scanner system, use a novel label-free technology, resonance wavelength grating (RWG) optical biosensors, to detect changes in resonant reflected light near the biosensor. This assay allows the detection of the relative change in mass within the bottom portion of living cells adherent to the biosensor surface resulting from ligand induced changes in cell adhesion and spreading, toxicity, proliferation, and changes in protein-protein interactions near the plasma membrane. RWG optical biosensors have been used to detect changes in mass near the plasma membrane of cells following activation of G protein-coupled receptors (GPCRs), receptor tyrosine kinases, and other cell surface receptors. Ligand-induced changes in ion channel-protein interactions can also be studied using this assay. In this paper, we will describe the experimental procedure used to detect the modulation of Slack-B sodium-activated potassium (KNa) channels by GPCRs.

Optical biosensor techniques can detect changes in mass near the plasma membrane in living cells and allow one to follow cellular responses in both individual cells and populations of cells. This protocol will describe detection of the modulation of potassium channels by G-protein coupled receptors in intact cells using this approach.

Gタンパク質共役受容体によるカリウムチャネルの調節を検出するために、ラベルフリー光学バイオセンサの使用

Ion channels control the electrical properties of neurons and other excitable cell types by selectively allowing ions to flow through the plasma ...

Preparation of Mica Supported Lipid Bilayers for High Resolution Optical Microscopy Imaging

Supported lipid bilayers (SLBs) are widely used as a model for studying membrane properties (phase separation, clustering, dynamics) and its interaction with other compounds, such as drugs or peptides. However SLB characteristics differ depending on the support used. 
Commonly used techniques for SLB imaging and measurements are single molecule fluorescence microscopy, FCS and atomic force microscopy (AFM). Because most optical imaging studies are carried out on a glass support, while AFM requires an extremely flat surface (generally mica), results from these techniques cannot be compared directly, since the charge and smoothness properties of these materials strongly influence diffusion. Unfortunately, the high level of manual dexterity required for the cutting and gluing thin slices of mica to the glass slide presents a hurdle to routine use of mica for SLB preparation. Although this would be the method of choice, such prepared mica surfaces often end up being uneven (wavy) and difficult to image, especially with small working distance, high numerical aperture lenses. Here we present a simple and reproducible method for preparing thin, flat mica surfaces for lipid vesicle deposition and SLB preparation. Additionally, our custom made chamber requires only very small volumes of vesicles for SLB formation. The overall procedure results in the efficient, simple and inexpensive production of high quality lipid bilayer surfaces that are directly comparable to those used in AFM studies.

We present a method of preparing mica supported lipid bilayers for high resolution microscopy. Mica is transparent and flat on an atomic scale, but rarely used in imaging because of handling difficulties; our preparation results in even deposition of the mica sheet, and reduces the material used in bilayer preparation.

マイカの製造は、高分解能光学顕微鏡イメージングのための脂質二重層をサポート

Supported lipid bilayers (SLBs) are widely used as a model for studying membrane properties (phase separation, clustering, dynamics) and its interaction ...

Label-free Single Molecule Detection Using Microtoroid Optical Resonators

Detecting small concentrations of molecules down to the single molecule limit has impact on areas such as early detection of disease, and fundamental studies on the behavior of molecules. Single molecule detection techniques commonly utilize labels such as fluorescent tags or quantum dots, however, labels are not always available, increase cost and complexity, and can perturb the events being studied. Optical resonators have emerged as a promising means to detect single molecules without the use of labels. Currently the smallest particle detected by a non-plasmonically-enhanced bare optical resonator system in solution is a 25 nm polystyrene sphere1. We have developed a technique known as Frequency Locking Optical Whispering Evanescent Resonator (FLOWER) that can surpass this limit and achieve label-free single molecule detection in aqueous solution2. As signal strength scales with particle volume, our work represents a &#62; 100x improvement in the signal to noise ratio (SNR) over the current state of the art. Here the procedures behind FLOWER are presented in an effort to increase its usage in the field.

We have developed a label-free biosensing system based on optical resonator technology known as Frequency Locking Optical Whispering Evanescent Resonator (FLOWER) that is capable of detecting single molecules in solution. Here the procedures behind this work are described and presented.

マイクロトロイドの光共振器を用いたラベルフリー単一分子検出

Detecting small concentrations of molecules down to the single molecule limit has impact on areas such as early detection of disease, and fundamental ...

Computed Tomography and Optical Imaging of Osteogenesis-angiogenesis Coupling to Assess Integration of Cranial Bone Autografts and Allografts

A major parameter determining the success of a bone-grafting procedure is vascularization of the area surrounding the graft. We hypothesized that implantation of a bone autograft would induce greater bone regeneration by abundant blood vessel formation. To investigate the effect of the graft on neovascularization at the defect site, we developed a micro&#8211;computed tomography (&#181;CT) approach to characterize newly forming blood vessels, which involves systemic perfusion of the animal with a polymerizing contrast agent. This method enables detailed vascular analysis of an organ in its entirety. Additionally, blood perfusion was assessed using fluorescence imaging (FLI) of a blood-borne fluorescent agent. Bone formation was quantified by FLI using a hydroxyapatite-targeted probe and &#181;CT analysis. Stem cell recruitment was monitored by bioluminescence imaging (BLI) of transgenic mice that express luciferase under the control of the osteocalcin promoter. Here we describe and demonstrate preparation of the allograft, calvarial defect surgery, &#181;CT scanning protocols for the neovascularization study and bone formation analysis (including the in vivo perfusion of contrast agent), and the protocol for data analysis.
The 3D high-resolution analysis of vasculature demonstrated significantly greater angiogenesis in animals with implanted autografts, especially with respect to arteriole formation. Accordingly, blood perfusion was significantly higher in the autograft group by the 7th day after surgery. We observed superior bone mineralization and measured greater bone formation in animals that received autografts. Autograft implantation induced resident stem cell recruitment to the graft-host bone suture, where the cells differentiated into bone-forming cells between the 7th and 10th postoperative day. This finding means that enhanced bone formation may be attributed to the augmented vascular feeding that characterizes autograft implantation. The methods depicted may serve as an optimal tool to study bone regeneration in terms of tightly bounded bone formation and neovascularization.

Implantation of autologous and allogeneic bone grafts constitute accepted approaches to treat major craniofacial bone loss. Yet the effect of graft composition on the interplay among neovascularization, cell differentiation and bone formation is unclear. We present a multimodal imaging protocol aimed to elucidate the angiogenesis-osteogenesis interdependence at the graft proximity.