Name: synthesis of an in vivo mri-detectable apoptosis probe
Uploaded: 2012-07-31T12:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Synthesis of an In vivo MRI-detectable Apoptosis Probe at JoVE.com

National Institutes of Health, NHLBI (RD, PY, PS). American Heart Association (JL). Stanford University, VPUE Grant (JL).

Aangepast van eerdere studie 1. 1. Vervoeging van Annexine V SPIO <ol><li> Oxideren SPIO deeltjes (Ocean Nanotech Inc 5 mg / mL) gedurende 1 uur bij 20 ° C in het donker in oplossing met 0,15 M natriumperjodaat (NAIO 4) (4:1 gewicht: gewicht) 2. </li><li> Incubeer de geoxideerde SPIO 12 uur met gezuiverde ANX eiwit (1:1,: gewicht) in 0,15 M natriumboraat (Na 2 B 4 O 7 10H 2 O) bij 20 ° C. </li><li> Verminder het...

<ol>
	<li>Dash, R. <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+MRI+probe+to+detect+treatment+of+cardiac+apoptosis+in+vivo.">A molecular MRI probe to detect treatment of cardiac apoptosis in vivo.</a> Magn. Reson. Med. , (2011).</li><li>Khym, J. X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+reaction+of+methylamine+with+periodate-oxidized+adenosine+5'-phosphate.">The reaction of methylamine with periodate-oxidized adenosine 5'-phosphate.</a> Biochemistry. 2, 344-350 (1963).</li><li>Liu, Y. Y., Yu, Y., Zhang, G. B., Tang, M. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Preparation,+characterization,+and+controlled+release+of+novel+nanoparticles+based+on+MMA/beta-CD+copolymers.">Preparation, characterization, and controlled release of novel nanoparticles based on MMA/beta-CD copolymers.</a> Macromol. Biosci. 7, 1250-1257 (2007).</li><li>Seo, W. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=FeCo/graphitic-shell+nanocrystals+as+advanced+magnetic-resonance-imaging+and+near-infrared+agents.">FeCo/graphitic-shell nanocrystals as advanced magnetic-resonance-imaging and near-infrared agents.</a> Nat. Mater. 5, 971-976 (2006).</li><li>Hsiao, J. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Magnetic+nanoparticle+labeling+of+mesenchymal+stem+cells+without+transfection+agent:+cellular+behavior+and+capability+of+detection+with+clinical+1.5+T+magnetic+resonance+at+the+single+cell+level.">Magnetic nanoparticle labeling of mesenchymal stem cells without transfection agent: cellular behavior and capability of detection with clinical 1.5 T magnetic resonance at the single cell level.</a> Magn. Reson. Med. 58, 717-724 (2007).</li><li>Zhao, M., Beauregard, D. A., Loizou, L., Davletov, B., Brindle, K. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Non-invasive+detection+of+apoptosis+using+magnetic+resonance+imaging+and+a+targeted+contrast+agent.">Non-invasive detection of apoptosis using magnetic resonance imaging and a targeted contrast agent.</a> Nat. Med. 7, 1241-1244 (2001).</li><li>van Tilborg, G. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Internalization+of+annexin+A5-functionalized+iron+oxide+particles+by+apoptotic+Jurkat+cells.">Internalization of annexin A5-functionalized iron oxide particles by apoptotic Jurkat cells.</a> Contrast Media Mol. Imaging. 4, 24-32 (2009).</li><li>Sosnovik, D. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Magnetic+resonance+imaging+of+cardiomyocyte+apoptosis+with+a+novel+magneto-optical+nanoparticle.">Magnetic resonance imaging of cardiomyocyte apoptosis with a novel magneto-optical nanoparticle.</a> Magn. Reson. Med. 54, 718-724 (2005).</li><li>Sosnovik, D. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Molecular+MRI+detects+low+levels+of+cardiomyocyte+apoptosis+in+a+transgenic+model+of+chronic+heart+failure.">Molecular MRI detects low levels of cardiomyocyte apoptosis in a transgenic model of chronic heart failure.</a> Circ. Cardiovasc. Imaging. 2, 468-475 (2009).</li><li>Dumont, E. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cardiomyocyte+death+induced+by+myocardial+ischemia+and+reperfusion:+measurement+with+recombinant+human+annexin-V+in+a+mouse+model.">Cardiomyocyte death induced by myocardial ischemia and reperfusion: measurement with recombinant human annexin-V in a mouse model.</a> Circulation. 102, 1564-1568 (2000).</li><li>Blankenberg, F. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+vivo+detection+and+imaging+of+phosphatidylserine+expression+during+programmed+cell+death.">In vivo detection and imaging of phosphatidylserine expression during programmed cell death.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 95, 6349-6354 (1998).</li><li>Schellenberger, E. A., Sosnovik, D., Weissleder, R., Josephson, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Magneto/optical+annexin+V,+a+multimodal+protein.">Magneto/optical annexin V, a multimodal protein.</a> Bioconjug. Chem. 15, 1062-1067 (2004).</li></ol>

De beschreven werkwijze voor conjugatie aan het koppelen SPIO Annexine V gebruik van de zijketen amine groepen Annexine en carboxyl groepen van het SPIO nanodeeltjes. Door specifieke oxidatiereductie stappen kan covalente binding van deze verbindingen worden bereikt, en het resulterende gefunctionaliseerde nanodeeltjes kunnen worden geïsoleerd. Deze methode kan algemeen andere eiwitten en nanodeeltjes van belang. De meest kritische stappen zijn oxidatie en reductieomstandigheden, in de juis...

<table border="1"><tbody><tr><td> Naam van het reagens </td><td> Vennootschap </td><td> Catalogus # </td></tr><tr><td> Superparamagnetische ijzeroxide </td><td> Ocean Nanotech, Inc </td><td> ICK-40-005 </td></tr><tr><td> Doxorubicine </td><td> Sigma </td><td> D1515-10MG </td></tr><tr><td> Supermag Separator </td><td> Ocean Nanotech, Inc </td><td> N / A </td></tr><tr><td> Zetasizer Nano DLS machine </td><td> Malvern, Inc </td><td> N / A </td></tr></tbody></table>

synthesis of an in vivo mri-detectable apoptosis probe

Cellulaire apoptose is een opvallend kenmerk van veel ziekten, en deze geprogrammeerde celdood treedt meestal op vóór de klinische verschijnselen van de ziekte zijn evident. Een middel om apoptose te sporen in zijn vroegste, omkeerbare stappen zou kunnen veroorloven een pre-klinische &#39;venster&#39; waarin preventieve of therapeutische maatregelen kunnen worden genomen om het hart te beschermen tegen blijvende schade. Wij geven hierbij een eenvoudige en robuuste wijze menselijke Annexine V (ANX) die gretig aan cellen bindt in de vroegste fase van reversibele apoptose, geconjugeerd aan superparamagnetische ijzeroxide (SPIO) nanodeeltjes, die als een MRI-detecteerbaar contrastmiddel. De vervoeging methode begint met een oxidatie van de SPIO nanodeeltjes, die carboxylgroepen oxideert de polysaccharide schelp van SPIO. Gezuiverd eiwit wordt dan ANX toegevoegd in de omgeving van een natriumboraat-oplossing om covalente interactie van ANX vergemakkelijken SPIO in een reducerende buffer. Een laatste stap reductie met natrium borohydride wordt uitgevoerd om de vermindering voltooien en de reactie wordt geblust. Geconjugeerde ANX wordt uit het mengsel door microcentrifuge filtratie. De grootte en zuiverheid van de ANX-SPIO product wordt gecontroleerd door dynamische lichtverstrooiing (DLS). Deze methode vereist geen aanvulling op of wijziging van de polysaccharide SPIO shell, in tegenstelling tot cross-linked ijzeroxide deeltjes conjugatie methoden of biotine-gelabeld nanodeeltjes. Hierdoor is deze methode een eenvoudige, robuuste benadering kan worden uitgebreid tot andere conjugatie van eiwitten van interesse.

Watch this Scientific Journal Video about Synthesis of an In vivo MRI-detectable Apoptosis Probe at JoVE.com

Synthesis of an In vivo MRI-detectable Apoptosis Probe

Vroege detectie van apoptose kan aanwijzen risicogroepen celpopulaties in een verscheidenheid aan ziekten. Hier laten we zien een methode om een ​​vroege apoptose-detectie eiwit (Annexine V) te koppelen aan een MRI-detecteerbare nanodeeltjes ijzeroxide (SPIO). Deze methode kan worden uitgebreid tot andere eiwitten van belang om MRI-detecteerbare moleculaire probes voor medische beeldvorming te genereren.

Synthese van een<em&gt; In vivo</em&gt; MRI detecteerbaar Apoptosis Probe

Cellular apoptosis is a prominent feature of many diseases, and this programmed cell death typically occurs before clinical manifestations of disease are ...

Research

JoVE Journal

Biology

Synthesis of an In vivo MRI-detectable Apoptosis Probe

Homemade Site Directed Mutagenesis of Whole Plasmids

Homemade plaatsgerichte mutagenese van Whole Plasmids

Site directed mutagenesis of whole plasmids is a simple way to create slightly different variations of an original plasmid. With this method the cloned ...

Photoconversion of Purified Fluorescent Proteins and Dual-probe Optical Highlighting in Live Cells

Photoconversion van gezuiverde fluorescerende eiwitten en dual-probe optische markering in levende cellen

Photoconvertible fluorescent proteins (pc-FPs) are a class of fluorescent proteins with "optical highlighter" capability, meaning that the color of ...

In vivo Imaging and Therapeutic Treatments in an Orthotopic Mouse Model of Ovarian Cancer

In vivo Imaging and Therapeutic Treatments in an Orthotopic Mouse Model of Ovarian Cancer

In vivo beeldvorming en therapeutische behandelingen in een orthotope Muis Model van eierstokkanker

Human cancer and response to therapy is better represented in orthotopic animal models.  This paper describes the development of an orthotopic mouse model ...

Monitoring Dynamic Changes In Mitochondrial Calcium Levels During Apoptosis Using A Genetically Encoded Calcium Sensor

Monitoring dynamische veranderingen in het mitochondriaal calciumgehalte Tijdens Apoptosis Met behulp van een genetisch gecodeerd Calcium Sensor

Dynamic changes in intracellular calcium concentration in response to various stimuli regulates many cellular processes such as proliferation, ...

Activation of Apoptosis by Cytoplasmic Microinjection of Cytochrome c

Activation of Apoptosis by Cytoplasmic Microinjection of Cytochrome c

Activering van apoptose door Cytoplasmatische micro-injectie van Cytochroom C</em

Apoptosis, or programmed cell death, is a conserved and highly regulated pathway by which cells die1.  Apoptosis can be triggered when cells encounter a ...

The Tomato/GFP-FLP/FRT Method for Live Imaging of Mosaic Adult Drosophila Photoreceptor Cells

The Tomato/GFP-FLP/FRT Method for Live Imaging of Mosaic Adult Drosophila Photoreceptor Cells

De Tomaat / GFP-FLP / FRT Methode voor Live Imaging van Mozaïek Adult<em&gt; Drosophila</em&gt; Fotoreceptorcellen

The Drosophila eye is widely used as a model  for studies of development and neuronal degeneration. With the powerful mitotic  recombination technique, ...

Analysis of Apoptosis in Zebrafish Embryos by Whole-mount Immunofluorescence to Detect Activated Caspase 3

Whole-mount immunofluorescence to detect activated Caspase 3 (Casp3 assay) is useful to identify cells undergoing either intrinsic or extrinsic apoptosis ...

An in vivo Crosslinking Approach to Isolate Protein Complexes From Drosophila Embryos

An in vivo Crosslinking Approach to Isolate Protein Complexes From Drosophila Embryos

Een In vivo Crosslinking Aanpak eiwitcomplexen te isoleren van Drosophila Embryo&#39;s

Many cellular processes are controlled by multisubunit protein complexes. Frequently these complexes form transiently and require native environment to ...

An Ex vivo Culture System to Study Thyroid Development

An Ex vivo Culture System to Study Thyroid Development

Een<em&gt; Ex vivo</em&gt; Cultuur Systeem om Schildklier Development Study

The thyroid is a bilobated endocrine gland localized at the base of the neck, producing the thyroid hormones T3, T4, and calcitonin. T3 and T4 are ...

Strategies for Tracking Anastasis, A Cell Survival Phenomenon that Reverses Apoptosis

Strategieën voor Tracking Anastasis, A Cell Survival verschijnsel dat apoptose Keert

Anastasis (Greek for &#8220;rising to life&#8221;) refers to the recovery of dying cells. Before these cells recover, they have passed through important ...