Isja de Feijter ve Matt Baker ile yararlı görüşmeler müteĢekkiriz.

1.. Sensörler sentezi <ol><li> Aşağıdaki bölümde tein Dendrimerlerde pH göstergelerin bağlanması için bir prosedür sağlamaktadır. Aynı protokol, alternatif amin taşıyan dendrimerler minimum değişiklik ile de uygulanabilir. 5,17,13,14 Ticari olarak mevcut dendrimerler ve boyalar ayrıca saflaştırma olmadan kullanılabilir. </li><li> Susuz DMSO (50 uM nihai konsantrasyon) &#39;de dendrimer çözülür. Susuz DMSO floresein-NHS ve tetra-rodamin-NHS (TMR) içinde 10mM stok çözümleri hazırlayın. </li><li> Dendrimer çözeltiye floresein ve TMR istenilen miktarda ekleyin. Karışım içinde molar oranı dendrimer yüklenen boya miktarını yansıtır. Tipik haliyle, bir mikrosantrifüj tüpü içinde G4 tein dendrimer çözeltisi 1 ml fluoresein 8, denklem (40 ul) ve TMR 8, denklem (40 ul) ile reaksiyona sokulur. 12 saat boyunca oda sıcaklığında çözelti karıştırılır. </li><li> Iyonu giderilmiş su ile 1:10 seyreltin ve reaksiyon yükbir diyaliz torbası (MWCO = 10 kDa) içinde karışımı ile gerçekleştirilmektedir. Rezervuardaki su sık sık değiştirme ve iyonu giderilmiş suya karşı 24 saat boyunca Dialyze. </li><li> Bir şişeye aktarın ve çözelti dondurularak kuru 24 saat karıştırıldı. Mor bir toz elde edilmelidir. Ağırlık katı madde elde edilir ve 10 uM bir nihai konsantrasyonda MiliQ suyu içinde çözülür. -20 ° C&#39;de çözelti ve mağaza alikotu </li></ol> 2.. In Vitro pH Ölçümleri <ol><li> In vitro kalibrasyon için bir kuartz küvet içinde, PBS içinde dendrimer bir çözelti, 500 nm (2 mM fosfat) hazırlar. Titrasyon sırasında pH ani değişikliklerin önüne geçmek için bir çok seyreltik PBS tamponu (2 mM) kullanılması tavsiye edilmektedir. </li><li> Floresan emisyon spektrumunu (exc 488 nm) ve TMR (exc 550 nm) ölçülür ve iyi bir sinyal-gürültü oranı elde etmek için fluorimetre optik ayarlarını optimize eder. </li><li> Her ilave küvetini sallamak sonra NaOH 0.1 N HCI ve 0.1 N. küçük hacimli ekleyerek pH titrasyonu gerçekleştirinKarıştırma için, dengeleme için 1 dakika bekleyin ve bir pH mikroelektrot vasıtasıyla pH&#39;ı ölçün. Floresein ve TMR emisyon spektrumları optik ayarlarında herhangi bir değişiklik olmaksızın, her adım için kayıt edilmelidir. </li><li> Titrasyon için pH vs floresan çizilir. Rodamin sinyal pH (&lt;% 10) etkilenmez olmalıdır. Floresein sinyali bir sigmoidal eğri olmalı ve pK = 6.4 olan bir tek bağlama modeli ile donatılmış olmalıdır. </li></ol> 3. Hücre Kültürü ve Elektroporasyon <ol><li> % 10 fetal sığır serumu ve 100 U / ml penisilin ve 100 mg / ml streptomisin (Invitrogen) ile desteklenmiş Dulbecco&#39;nun modifiye edilmiş Eagle ortamında (DMEM) içinde HeLa hücrelerini yetiştirmek. Nemlendirilmiş bir% 5 CO2 atmosferinde 37 ° C&#39;de hücre kültürü tutun. </li><li> Dendrimer elektroporasyon için, hücreler birleştirilebilmeli zaman, medya kaldırmak ve DPBS (Dulbecco Fosfat tamponlu salin) kullanarak hücreleri yıkayın. DPBS çıkarın ve tripsin-EDTA ekleyin. Tryp Neutralizeortamı içeren serum, fakat antibiyotik ekleyerek sin. Oda sıcaklığında 2 dakika boyunca 900-1,200 rpm&#39;de santrifüj. Ortamı çıkarın ve DPBS kullanarak pelet durulayın. </li><li> Hücrelerin sayısı ve 4 * 10 6 hücreleri almak. Oda sıcaklığında 2 dakika boyunca 1,200-1,500 rpm&#39;de santrifüj. </li><li> (Microporator üretici tarafından sağlanan) mikro-gözeneklendirme tampon 200 ul hücre pelletini ve bir 1.5 ml mikrosantrifüj tüpüne hücreleri aktarın. </li><li> Yeniden süspansiyon haline getirilmiş hücrelere dendrimer sulu bir solüsyonu eklenir. Örnek başına gerekli dendrimer miktarı tein türü (katyonik ve nötr dendrimerler 2 uM için tipik olarak 250 nM) bağlıdır. </li><li> Bir mikro-gözeneklendirme tüp içinde (microporator üretici tarafından sağlanan), elektroporasyon tamponu ekleyin. 100 ul hacim ölçekli elektroporasyon ucu ile hücreleri ve dedrimerler karışımları Pipet. Pipet istasyonuna microporator pipet takın. Mikrogözeneklendirmesinin için nabız koşulunu ayarlayın: darbe gerilimi = 1.005 V; darbe width 35 msn =; nabız sayısı = 2. </li><li> 1200 rpm&#39;de 5 dakika boyunca bir 1.5 ml mikrosantrifüj tüpü ve santrifüj hücrelere sinyal aktarım hücreler ortam içinde dendrimer fazlalığını uzaklaştırmak için. Taze ortam ile plakası 35 mm cam alt yemekler üzerine Electroporated hücrelerin 10 ul (WillCo-çanak GWSt-3522) w / antibiyotik o. </li></ol> 4. Yaşam HeLa Hücreleri pH Algılama <ol><li> Elektroporasyondan sonra, bir eş odaklı mikroskop 12 saat ile görüntü hücreleri. </li><li> Floresein ve rodaminin için standart filtre seti kullanılabilir. 550 nm ve 580 nm 650 nm kırmızı kanal - ayarlanabilir filtreler 500 yeşil bir kanal mevcuttur kümesi varsa. Rhodamine ya 543nm veya 561 lazer hattı ile görüntülü olabilir iken 488nm uyarma flöresin için en uygunudur. </li><li> Numune odaklanın ve lazerler gücü ayarlamak ve dedektörler sinyal-gürültü oranını maksimize etmek kazanmak. Elektroporasyon ise başarılı hücreler iki kanal pırıl floresan olmalıdır.Lokalizasyon kullanılan dendrimer büyüklüğüne ve şarj bağlıdır. Genellikle bazı lizozomal yerelleştirme (küçük perinükleer kesecikleri) nedeniyle endositoz veya bölümlendirme için mevcuttur. Lizozomal yerelleştirme baskın ise, örneğin, floresan çoğu kesecikler içine lokalize edilir ve zayıf sinyal sitosol görülmektedir, bu anlamına toksisite ve ölçüm atılmalıdır. Acquire birkaç görüntü gerekirse, sırayla iki kanal Edinme ve görüntü kalitesini artırmak için görüntüleri ortalama. </li><li> Kalibrasyon kelepçe hücre pH farklı pH ionofor ile tamponlar kullanılarak ve yukarıda tarif edildiği gibi, pH başına en az 20 hücreleri elde etmek için. Prosedürün ayrıntılı bir açıklama ve tamponların bileşimi için Bizzarri ve arkadaşları, bakınız. 16 Biz, pH = 5.5 &#39;den pH = 7.5&#39; e, en az 5 puan ölçmek için göstermektedir. 6&#39;nın altında pH hücreleri için toksik ama zaman kısa süre için tolere, biz mümkün olduğunca çabuk görüntüler elde etmek öneririz. Eğer hücrelerapoptoz belirtileri göstermek, hücreleri atmak ve yeniden başlatın. </li><li> ImageJ veya veri analizi için benzer yazılımı kullanın. Yeşil ve kırmızı kanalının görüntüleri içe, arka plan çıkarma ve aracı &quot;Resim hesap makinesi&quot; ile piksel oranı görüntüleme ile bir pikseli oluşturmak. </li><li> Istenen hücreyi seçerek ilgi alanları (ROI) bir bölge çizin ve hücre içi yeşil-to-kırmızı oranını ölçmek. Elde edilen tüm görüntüleri analiz ve pH&#39;ya oranını arsa. 5,5-7,5 aralığında eğilim doğrusal olmalıdır. , Elde edilen noktaların doğrusal uygun pH yeşil-to-red oranını dönüştürmek için kullanılacak kalibrasyon eğrisi verecektir. </li><li> Daha fazla kontrolü gibi çeşitli tedavi edilmezse hücreleri (yok iyonoforlar) kazanmak ve elde edilen kalibrasyon eğrisi ile pH hesaplamak için deneyin. 7.2 ve 7.4 arasında bir değer elde edilmelidir. </li></ol> 5. In Vivo Numune Hazırlama <ol><li> Deneyler sonrası d arasında C57Bl/6J (erkek ve kadın) üzerinde yapıldıBugün 28 ve 70. Üretan bir intraperitoneal enjeksiyon (örneğin, etil karbamat) (% 20 serum fizyolojik içinde w / v, 20 mg / kg üretan) ile fare anestezi uygulandı. Hayvanlar aynı anestezik bir kalp içi enjeksiyonu takiben üretan aşırı dozda deney sonra kurban edilmiştir. </li><li> Ameliyat sırasında kortikal stres tepkisi ve beyin ödemi azaltmak için, deksametazon sodyum fosfat (2 mg / kg vücut ağırlığı) bir kas içi enjeksiyon yapın. </li><li> Hayvanın başını tıraş ve saç derisine% 2.5 lidokain jel uygulayın. </li><li> Her iki yarımkürede kafatasını kaplayan deri kapak kesmek için makas kullanın </li><li> Tuzlu su ile maruz kemik yıkayın ve yavaşça forseps kullanarak periost çıkarın. Bu tutkal ile bağlı diş çimento için iyi bir temel sağlayacaktır. </li><li> Merkezi bir görüntüleme odası ile bir ısmarlama çelik kafa yazıyı uygulayın ve bir düzlemde siyanoakrilatın ile tutkal yaklaşık i kortikal bölge üzerinde kafatası ile paralelnterest ve beyaz diş çimento (Paladur) ile yerine sabitleyin. </li><li> Ilgili bölge boyunca delinmiş çapı 2-3 mm olan bir kranyotomi gerçekleştirmek için fare baş düzeltildi. </li><li> Cerrahi, dural gözyaşı, ya da kanama sırasında korteksin ısınmasını en aza indirmek için deneyin. </li><li> Steril ACSF (126 mM NaCI, 3 mM KCI, 1.2 mM KH 2 PO 4, 1.3 mM MgSO 4, 26 mM NaHCO 3, 2.4 mM CaCl2 ile süperfüze korteks Ol, 15 mM glükoz, 1.2 mM HEPES damıtık H 2 O , pH = 7.4). </li></ol> 6. Fare Beyin pH görüntüleme <ol><li> O 2-zenginleştirilmiş hava sağlayan deneme yardım hayvan solunum sırasında. Oksijen% 80 kadar zenginleştirilir. O 2 kısmi basıncı ve akış sık sık uygun bir solunum cihazı elde etmek üzere ayarlanır. Bir geri besleme kontrollü bir ısıtma battaniyesi ile 37 ° C &#39;de vücut sıcaklığı sabit tutmak. </li><li> Iki fotoğrafın hedefi altında çelik posta yoluyla hayvan Fixn görüntüleme kurulumu. </li><li> Beyin korteksinde sensörü enjekte amacıyla dendrimer çözeltisi (1 uM) ile bir AgCl elektrodu (uç çapı 4 mm) ihtiva eden bir cam pipet yükleyin. Elektrot dışı potansiyellerini kaydetmek için izin verecek. </li><li> Bir mikroenjeksiyon kurulum ile yaklaşık 150 um derinliğinde korteksteki pipet yerleştirin. 0.5 psi&#39;lik bir basınçta, 1-2 dakika boyunca enjekte edilir. </li><li> Görüntüleme için optik kurulum optimize. Lazer güç photobleaching ve fotohasar en aza indirmek için ayarlanabilir olmalıdır. Istihdam Genellikle lazer güç önceki kalibrasyonları bu gerilim en iyi S / N oranı verdiğini göstermiştir beri mW ve PMT kazanç 667 V sabit tutulmuştur 20 civarında. </li><li> Görüntüleme için 820 nm &#39;de sensör heyecan ve standart FITC ve TRITC filtreler aracılığıyla flüoresein ve rodamin floresan aynı anda tespit eder. </li><li> Süre çözüme ölçümler 2 Hz time lapse serisi elde. </li><li> Arka plan düzeltme Lase ile karanlık bir çerçeve elde içinr deklanşör genellikle elektronik tarafından eklenen PMT ve kaide doğan ortalama termal gürültüyü ölçmek için kapalı. </li><li> Veri analizi için bölüm 4 bildirilen aynı prosedürü uygulayın. </li></ol>

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

Default: Yazarlar ifşa hiçbir şey yok.

Dendrimer bazlı sensörler ile başarılı bir pH görüntüleme için kritik adımlar şunlardır: i) doğru dendritik skafoldun seçimi ve buna konjüge edilmiş göstergelerin sayısı ve hücrelerinde ya da in vivo olarak teslim sensor protokol ii) optimizasyonu. Sentetik prosedür oldukça kolay olan ve her amin taşıyan aşırı dallı polimer hemen hemen uygulanabilir. Sensörler, tek bir aşamada ticari olarak temin edilebilir, dendrimerler ve NHS-aktif boyalar el...

Belirli biyolojik ilgili molekülleri etiketlemek için floresan moleküllerin kullanımı tamamen biz biyolojik sistemlerin çalışma şeklini değiştirdi. Widefield ve günümüzde gerçek zamanlı yüksek çözünürlüklü biyolojik süreçlerin görselleştirme ve izin konfokal mikroskopi hücrelerinde in vivo ve in vitro biyolojik olayları incelemek için en popüler teknikleri arasında yer almaktadır. 1 A İlgili iyileştirme floresan göstergelerin geliştirilmesi tarafından temsil edildi , olan floresan belirli bir moleküler varlığın konsantrasyonuna bağlıdır, yani boyalar. Özellikle pH ve kalsiyum göstergeleri nedeniyle H + ve Ca biyoloji 2 + iyonları büyük alaka hücre fizyolojisinin çalışmanın üzerinde dramatik bir etkisi vardı. 2,3 Hücre içi targeti i) zorlukları: Bununla birlikte, bu algılama boyaların çoğu birkaç iç sınırlamaları gibi, küçük molekül davranışa ilişkinng; su ve dolayısıyla fakir biyouyumluluktaki ii) kötü çözünürlüğü;. ve iii) hücre kaçak ve uzun zaman atlamalı görüntüleme yeteneği 4 böylece eksikliği Ayrıca, birçok prob sinyal boya konsantrasyonuna bağımlılığı için düzeltilmiş olamaz (non- rasyometrik görüntüleme) ve bu yüzden, hücreler ya da in vivo mutlak ölçüm mümkün değildir. Yakın zamanda bir dendrimer iskele üzerinde algılama boyaların konjugasyonu göre, bu sınırlılıkların üstesinden gelmek için, basit ve etkili bir yöntem tarif. Dendrimerler 5 biyolojik uygulamalar için çok çekici özellikleri olan tek dağılımlı aşırı dallı polimerlerdir. Özellikle 6 birkaç dendritik yapılanma da gelişmekte ve kullanılmış olan İlacın 7 ve gen teslimat için. 8 Sadece çok yakın birkaç grup algılama cihazları için iskele olarak bu moleküllerin potansiyelini keşfetmeye başladım. 9,10,11 Daha önceNHS-aktive edilmiş esterler ile ilgili olarak farklı poliamidoamin fonksiyonelleştirilmesi karşı kolay sentetik yol (tein) iskeleler tarif. 12 konjugatları, sadece saflaştırma gibi diyaliz vasıtasıyla tek bir aşamada elde edilebilir. İlginç bir şekilde bu yaklaşım kolayca dendritik ya da polimerik iskelelerinin çeşitli uygulanabilir. 13,14 I) bir pH göstergesi (örneğin fluoresein) ve ii) bir pH-bağımsız bir floresan parçası (örneğin rodamin): rasyometrik dendrimerlerinden görüntüleme elde etmek için, çift etiketli boyaların iki grup idi. Bu bizi flöresin ve rodamin arasındaki oran pH değerine sadece bağlıdır ve daha fazla prob konsantrasyonuna kadar doğru pH görüntüleme gerçekleştirmek için izin verdi. Ömür boyu bu ölçümler bir rasyometrik düzeltme gerekmez prob konsantrasyonuna bağlı değildir gibi bu konuya bir başka ilginç yaklaşım, yaşam boyu-temelli probların kullanımı. 15. tarafından temsil edilmektedir. Bununla birlikte, lifetime ölçümleri daha karmaşık bir enstrümantal kurulum gerektirmeyen ve zamansal çözünürlük böylece bunların potansiyel uygulamalarını sınırlayıcı, hızlı fizyolojik süreçler için alt uygunudur. Hücre içi görüntüleme gerçekleştirmek için, sonda sitozolüne plazma zarından teslim edilmesi gerekmektedir. Dendrimerler nedeniyle boyut ve hidrofiliklik için geçirgen zar değildir gibi, hücre içi dağıtım elektroporasyon yoluyla elde edilebilir. Yaygın olarak transfeksiyon için biyolojide kullanılan bu tekniğin, vasıtasıyla, işaretlenmiş makro moleküller etkili bir yüksek kaliteli görüntüleme gerçekleştirmek için hücre içine teslim edilebilir. Makromoleküller direkt olarak sitoplazmaya gönderilir Dahası, elektroporasyon ile dendrimer endositoz ile ilişkili komplikasyonlar önlenebilir. Elektroporasyon farklı dendrimerler da herhangi bir hedef dizinin yokluğunda hücre içinde ayrı lokalizasyonu gösterir İlginç sonra. 5. Bu pasife nedeniyle sadece dendrimere fizikokimyasal özellikleri, hedef organel-spesifik pH görüntüleme elde etmek için istismar edilebilir. Oranlı metrik görüntüleme konfokal mikroskopi kullanılarak gerçekleştirilebilir. Kovalent olarak dendritik iskele konjüge floresan ve rodamin, ayrı ayrı görüntülendi ve bir piksel-piksel oranı harita oluşturuldu. Ionofor vasıtasıyla canlı hücrelerde hücre içi pH değerini kontrol etmek için çeşitli prosedürler bildirilmiştir. İyonoforlar plazma zarından iyonları taşıma mümkün küçük hidrofobik moleküller olan, H + iyonu için iyonoforlar, örneğin nigerisin gibi, kullanılabilir ve dendrimer bazlı sensörler kalibre etmek için kullanılabilen 16 Bu ölçümler görülmektedir ne benzer pH&#39;ye doğrusal bir tepki tespit edildi. in vitro. Kalibrasyon hücre içi pH&#39;ın temelinde doğru olarak ölçülebilir. Bu ölçümler dendrimer-tabanlı sensör çalışma H + Homeost değerli bir araç olabilir göstermiştirasis canlı hücreler ve patolojik süreçlerde pH düzenleme arızaları içerdiğini. Son zamanlarda dendrimer bazlı pH sensörler de anestezi uygulanmış farelerin beyninde pH görüntüleme yapmak, in vivo olarak uygulanabilir olduğunu göstermiştir. 17 nedeniyle in vivo algılamada yüksek kaliteli bir teknik olarak zor olduğu canlı dokuların karmaşık çevreye. Burada beyinde doğru bir pH görüntüleme gerçekleştirmek için ele alınması gereken önemli konulardan vurgu ile in vivo pH görüntüleme için deneysel işlemin ayrıntılı bir açıklamasını gösterir. İki-foton mikroskopi iki ana nedenden dolayı istihdam edilmiştir: i) kızılötesi ışık kullanımı standart konfokal mikroskopi doku penetrasyon eksikliği aşmak için izin verir; ii) floresein ve rodaminin geniş iki-foton soğurma onların eşzamanlı uyarma kaçınarak izin uyarım dalga boyu için iki kullanımına ilişkin komplikasyonlar. fare beyninde pH ölçümleri edildibaşarıyla yürütülen, sensörler kolayca beyin hücre dışı boşlukta pH değişimine neden hipoksi yanıt. Bu ölçümler, dendrimer tabanlı göstergeleri başarılı bir hayvan modelinde in vivo olarak pH fizyolojik ve patolojik değişiklik vurgulamak için kullanılabileceğini göstermektedir.

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

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

Floresan göstergelerin geliştirme yaşam bilimleri için bir devrim niteliğindeydi. Genetik olarak kodlanmış ve algılama yetenekleri ile sentetik flüoroforlar yüksek uzaysal ve zamansal çözünürlüğe sahip biyolojik ilgili türlerin görselleştirme izin verdi. Sentetik boyalar yüksek Ayarlanabilirliğin ve ölçülebilir Analitlerin geniş özellikle faiz sayesinde vardır. Ancak, bu moleküller (zayıf çözünürlük, hedefleme zorluklar, genellikle hiçbir rasyometrik görüntüleme izin) küçük molekül davranışı ile ilgili çeşitli sınırlamalar muzdarip. Bu çalışmada, biz dendrimer bazlı sensörler gelişimini tanıtmak ve canlı hücreler ve in vivo, in vitro olarak pH ölçümü için bir yöntem sunulmaktadır. Biz onları birkaç biyomedikal cihazlar için yaygın olarak kullanılan iskele yaptıkları çok arzu edilen özellikleri (monodispersiteye, ayarlanabilir özellikleri, çok değerlilik) için bizim sensörler için ideal bir platform olarak dendrimerlerinde seçin. Floresan pH konjugasyondendrimer iskele için göstergeler kendi algılama performansları bir donanıma yol açtı. Özellikle dedrimerler sergi hücre kaçağı, gelişmiş hücre içi hedefleme ve rasyometrik ölçümlerine izin azalır. Bu yeni sensörler başarılı bir HeLa canlı hücreler ve fare beyninde in vivo olarak pH ölçmek için kullanılmıştır.

Şekil 1, farklı dendritik iskeleleri için boyalar algılama bağlanmasının şematik bir temsilini göstermektedir. Elde edilen göstergeler ticari olarak temin edilebilen ürünlerden kolay bir sentetik adımda elde edilebilir. Amin taşıyan dendrimerler DMSO içinde NHS-aktif boyalar ile reaksiyona sokulmuş ve diyaliz ile saflaştırılır. Bu genel prosedür başarıyla çeşitli dendrimerler etiketlenmesi için kullanılmıştır: i) tein dendrimer kuşak 2, 4 ve 6, 12 pegile tein d...

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

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

Floresan sensörler yaşam bilimleri güçlü araçlardır. Burada sentez ve canlı hücreler içerisinde ve in vivo olarak pH ölçmek için dendrimer bazlı flöresanlı sensörleri kullanmak için bir yöntem tarif eder. Dendritik iskele gelişmiş algılama özelliklere yol açmaktadır konjuge floresan boyaların sağlayıcı özelliklerini de arttırır.

Sentez, Hücresel Teslimat ve<em&gt; In vivo</em&gt; Dendrimer tabanlı pH Sensörlerin Uygulamaları

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

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

Research

Education

JoVE Journal

JoVE Core

Chemistry

Analytical Chemistry

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

Unit 1

Acid–Base Titration

Acid-base and Solubility Equilibria

SCIENTISTS IN ACTION

11.6K Görüntüleme.  Eindhoven University of Technology & NEST, Scuola Normale Superiore and Istituto Nanoscienze-CNR.  Floresan sensörler yaşam bilimleri güçlü araçlardır. Burada sentez ve canlı hücreler içerisinde ve in vivo olarak pH ölçmek için dendrimer bazlı flöresanlı sensörleri kullanmak için bir yöntem tarif eder. Dendritik iskele gelişmiş algılama özelliklere yol açmaktadır konjuge floresan boyaların sağlayıcı özelliklerini de arttırır. 

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

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

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

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

Yaratma Cyanocarbenes Uygulanması için hipervalent iyodonyum Alkınıl triflatların Sentezi

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

Kimya

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

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

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

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

Bor Katkılı Elmas Elektrot Kalite ve Uygulamaya değerlendirilmesi<em&gt; In Situ</em&gt; Su Elektroliz ile Yerel pH Modifikasyonu

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

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

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

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

Sentezi ve diskotik Zirkonyum Fosfatların Eksfoliasyon Kolloidal Sıvı Kristaller Edinme

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

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

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

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

Yüksek Performanslı Sıvı Kromatografi-birleştiğinde Akış Parıldama tarafından Radyoetiketleme ve Fosfoinosititler Hücresel Düzeylerinin Quantification

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

Synthesis of Protein Bioconjugates via Cysteine-maleimide Chemistry

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

Synthesis of Protein Bioconjugates via Cysteine-maleimide Chemistry

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

Protein Bioconjugatlar sentezi<em&gt; yoluyla</em&gt; Sistein-maleimid Kimya

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

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

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

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

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

Hazırlama ve<em&gt; İn Vitro</em&gt; Manyetik Rezonans Görüntüleme için Dendrimer tabanlı Kontrast Ajanlar Karakterizasyonu

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

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

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

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

Çekirdek kabuğu Lanthanide katkılı Upconversion Nanocrystals hücresel uygulamalar için sentezi

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

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

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

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

Otomatik Güncelleştirmeler, Pd ve Pt Aerogels üzerinden doğrudan çözüm tabanlı azaltma için hızlı sentez yöntemi

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

Synthesis of Soft Polysiloxane-urea Elastomers for Intraocular Lens Application

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

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

Yumuşak Polysiloxane-üre elastomerler için göz içi Lens uygulama sentezi

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

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

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

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

Hedeflenen İlaç Teslimatı için Doxorubicin Yüklü Aptamer-PEI-g-PEG Modifiye Altın Nanopartiküllerinin Sentezi

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