Name: in vivo 19f mri for cell tracking
Uploaded: 2013-11-25T21:10:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about In vivo 19F MRI for Cell Tracking at JoVE.com

ברצוננו להודות נדין Henn וארנד Heerschap לסיוע רב ערך שלהם. עבודה זו נתמכה על ידי המכון ההולנדי לרפואת רגנרטיבית (NIRM, FES0908), ENCITE האיחוד האירופי FP7 התכנית (HEALTH-F5-2,008-201,842) וTargetBraIn (HEALTH-F2-2012-279,017), מענק מקרן פולקסווגן ( I/83 443), ארגון הולנד למחקר מדעי (Veni 700.10.409 וVidi 917.76.363), ERC (מתקדם גרנט 269,019), ומרכז Radboud אוניברסיטת ניימיכן הרפואי (AGIKO-2008-2-4).

הערה: כל הניסויים וההליכים כרוכים בבעלי חיים חייבים להתבצע בהתאם לקווים מנחים אתיים רלוונטיים ובקנה אחד עם טיפול בבעלי חיים סטנדרטי ודרישות הומניות. 1. תיוג תא (תקן לפרוטוקול עם Coincubation) <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direc...

<ol>
	<li>Srinivas, 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=Imaging+of+cellular+therapies.">Imaging of cellular therapies.</a> Adv. Drug Deliv. Rev. 62, 1080-1093 (2010).</li><li>de Vries, I. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Magnetic+resonance+tracking+of+dendritic+cells+in+melanoma+patients+for+monitoring+of+cellular+therapy.">Magnetic resonance tracking of dendritic cells in melanoma patients for monitoring of cellular therapy.</a> Nat. Biotechnol. 23, 1407-1413 (2005).</li><li>Srinivas, M., Heerschap, A., Ahrens, E. T., Figdor, C. G., de Vries, I. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=MRI+for+quantitative+in+vivo+cell+tracking.">MRI for quantitative in vivo cell tracking.</a> Trends Biotechnol. 28, 363-370 (2010).</li><li>Ruiz-Cabello, J., Barnett, B. P., Bottomley, P. A., Bulte, J. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fluorine+(19F)+MRS+and+MRI+in+biomedicine.">Fluorine (19F) MRS and MRI in biomedicine.</a> NMR Biomed. 24, 114-129 (2011).</li><li>Stoll, G., Basse-Lusebrink, T., Weise, G., Jakob, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Visualization+of+inflammation+using+19F-magnetic+resonance+imaging+and+perfluorocarbons.">Visualization of inflammation using 19F-magnetic resonance imaging and perfluorocarbons.</a> Wires Nanomed. Nanobiol. 4, 438-447 (2012).</li><li>Srinivas, M., Boehm-Sturm, P., Figdor, C. G., de Vries, I. J., Hoehn, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Labeling+cells+for+in+vivo+tracking+using+(19)F.">Labeling cells for in vivo tracking using (19)F.</a> MRI. Biomaterials. 33, 8830-8840 (2012).</li><li>Ahrens, E. T., Flores, R., Xu, H., Morel, P. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+vivo+imaging+platform+for+tracking+immunotherapeutic+cells.">In vivo imaging platform for tracking immunotherapeutic cells.</a> Nat. Biotechnol. 23, 983-987 (2005).</li><li>Srinivas, 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=Customizable,+multi-functional+fluorocarbon+nanoparticles+for+quantitative+in+vivo+imaging+using+19F+MRI+and+optical+imaging.">Customizable, multi-functional fluorocarbon nanoparticles for quantitative in vivo imaging using 19F MRI and optical imaging.</a> Biomaterials. 31, 7070-7077 (2010).</li><li>Boehm-Sturm, P., Mengler, L., Wecker, S., Hoehn, M., Kallur, T. <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+tracking+of+human+neural+stem+cells+with+19F+magnetic+resonance+imaging.">In vivo tracking of human neural stem cells with 19F magnetic resonance imaging.</a> PLoS One. 6, e29040 (2011).</li><li>Srinivas, 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=In+vivo+cytometry+of+antigen-specific+t+cells+using+(19)F.">In vivo cytometry of antigen-specific t cells using (19)F.</a> MRI. Magn. Reson. Med. , (2009).</li><li>Srinivas, M., Morel, P. A., Ernst, L. A., Laidlaw, D. H., Ahrens, E. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fluorine-19+MRI+for+visualization+and+quantification+of+cell+migration+in+a+diabetes+model.">Fluorine-19 MRI for visualization and quantification of cell migration in a diabetes model.</a> Magn. Reson. Med. 58, 725-734 (2007).</li><li>Mangala Srinivas, E. T. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cellular+labeling+and+quantification+for+nuclear+magnetic+resonance+techniques.">Cellular labeling and quantification for nuclear magnetic resonance techniques.</a> US patent. , (2007).</li><li>Boehm-Sturm, P., Pracht, E. D., Aswendt, M., Henn, N., Hoehn, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Proceedings of the International Society for Magnetic Resonance in Medicine. , (2012).</li><li>Insko, E. K., Bolinger, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mapping+of+the+Radiofrequency+Field.">Mapping of the Radiofrequency Field.</a> J. Magn. Res. A. 103, 82-85 (1993).</li><li>Haacke, E. M., Brown, R. W., Thompson, M. 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> Magnetic resonance imaging: physical principles and sequence design. , (1999).</li><li>Scheffler, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+pictorial+description+of+steady-states+in+rapid+magnetic+resonance+imaging.">A pictorial description of steady-states in rapid magnetic resonance imaging.</a> Concepts Magn. Res. 11, 291-304 (1999).</li><li>Firbank, M. J., Coulthard, A., Harrison, R. M., Williams, E. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+comparison+of+two+methods+for+measuring+the+signal+to+noise+ratio+on+MR+images.">A comparison of two methods for measuring the signal to noise ratio on MR images.</a> Phys. Med. Biol. 44, 261-264 (1999).</li><li>de Chickera, S. N., 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=Labelling+dendritic+cells+with+SPIO+has+implications+for+their+subsequent+in+vivo+migration+as+assessed+with+cellular+MRI.">Labelling dendritic cells with SPIO has implications for their subsequent in vivo migration as assessed with cellular MRI.</a> Contrast Media Mol. Imaging. 6, 314-327 (2011).</li></ol>

הפרוטוקול המתואר כאן מתאר את הנוהל הכללי לin vivo 19 מעקב תא F-MRI. למרות שיטת שיתוף דגירה שתוארה, ישנם מספר פרוטוקולים שונים לתיוג תאים עם סוכן F 19. עם זאת, שיתוף הדגירה משמשת לרוב ויכולה להיות מותאם לדוגמא עוד יותר על ידי תוספת של סוכני transfection 6. פ?...

במעקב תא vivo הוא חיוני לאופטימיזציה והניטור של תרופות תאיות 1. בשל האופי פולשני שלה, הדמיה מציעה הזדמנויות מצוינות כדי לפקח על תאים בגוף חי. הדמיית תהודה מגנטית (MRI) אינה תלויה בקרינה מייננת ומאפשרת הדמיה ברזולוציה מעולה ולעומת זאת רקמות רכות פנימיות. מעקב סלולרי המבוסס על MRI כבר בשימוש קליני לעקוב תאי דנדריטים בחולים מלנומה 2. MRI הקליני הקונבנציונלי מתבצע בגרעין H 1, הנמצא במים ניידים ברקמות. כמו כן ניתן לבצע בדיקת MRI על גרעינים פעילים אחרים, כגון 13 C, נ 19 ו23 Na. עם זאת, רק 19 F-MRI כבר מיושם בהצלחה בvivo מעקב תא כפי שהוא מציע את הרגישות הגבוהה ביותר, לאחר ה &#39;1 העדר בדיקת MRI לגילוי אנדוגני נ 19 ברקמות מאפשר סלקטיביות אות גבוהה עבורזיהוי של סוכנים בניגוד 19 F אקסוגניים ומאפשר כימות של ריכוז פלואור ישירות מנתוני התמונה. לדיון מפורט ביום 19 F-MRI, ראה 3-5. נושא מרכזי עם 19 F-MRI הוא הצורך לפתח ולייעל את תוויות תא 19 F מתאימים, אם כי כמה תוויות פותחו, עם מגמה של סוכני multimodal 6. הפרוטוקול שאנו מתארים כאן מבוסס על מחקרים על ידי הקבוצות שלנו 7-9, כולל המאמרים הראשונים שתיארו בvivo כמותיים 19 סלולריים מבוסס MRI F מעקב 10,11. הנוהל הכללי של מעקב סלולרי באמצעות 19 F-MRI מסוכם באיור 1. אנו מתארים פרוטוקול כללי לתיוג והדמיה של תאים דנדריטים (DC) באמצעות סוכן לעומת perfluorocarbon מחוייט 8. פרוטוקול ההדמיה הוא בדרך כלל ישים לסוגי תאים שונים, מדבקות ומודלים של בעלי חיים.מודל סוג התא ושל בעלי החיים שתואר כאן יש לקחת רק כדוגמא, ובכך אנחנו לא מספקים פרטים על בידוד התא ותיוג, אלא להתמקד בפרוטוקול ההדמיה. שינויים יהיו הכרחיים עבור כל תווית, סוג התא, מודל חיה, והתקנת הדמיה, וניתן למצוא את אלה בספרות או שצריכים להיות מותאם על ידי החוקרים. כמה שינויים נפוצים כלולים בדיון.

<table border="1">
		<tbody>
		 <tr>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>REAGENTS</td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>PBS</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>MFCD00131855</td>
			<td></td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>TFA</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>76-05-1 </td>
			<td></td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Ketamine (Ketavet)</td>
			<td>Pfizer</td>
			<td>778-551</td>
			<td></td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Xylazine (Rompun)</td>
			<td>Bayer</td>
			<td>QN05 cm92</td>
			<td></td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>Ophtosan </td>
			<td>Produlab Pharma</td>
			<td>2702</td>
			<td>eye ointment</td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Material name </td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>MRI scanner</td>
			<td>Bruker Biospec</td>
			<td></td>
			<td></td>
		 </tr>
		 <tr>
			<td>NMR spectrometer</td>
			<td>Bruker Biospec</td>
			<td></td>
			<td></td>
		 </tr>
		</tbody>
 </table>

in vivo 19f mri for cell tracking

In vivo 19 F-MRI מאפשר מעקב תא כמותית ללא השימוש בקרינה מייננת. זוהי טכניקה לא פולשנית שיכול להיות מיושמת על בני אדם. כאן אנו מתארים פרוטוקול כללי לתיוג תא, הדמיה, ועיבוד תמונה. הטכניקה היא ישימה לסוגים שונים של תאים ומודלים של בעלי חיים, למרות שכאן אנחנו מתמקדים במודל של עכברים אופייני למעקב אחר תאי חיסון עכבריים. הנושאים החשובים ביותר לתיוג תא מתוארים, שהינם רלוונטיים לכל הדגמים. כמו כן, פרמטרים הדמיה מפתח מפורטים, אם כי הפרטים משתנים בהתאם למערכת ה-MRI וההתקנה בודדת. לבסוף, אנו כוללים פרוטוקול עיבוד תמונה לכימות. וריאציות לזה, ובחלקים אחרים של הפרוטוקול, נבחנים בסעיף הדיון. בהתבסס על הנוהל מפורט שתואר כאן, המשתמש יצטרך להתאים את הפרוטוקול לכל אחד מסוגי תאים מסוימים, תווית תא, מודל חיה, והתקנת הדמיה. שימו לב כי protocol גם יכול להיות מותאם לשימוש בבני אדם, כל עוד הגבלות קליניות הם נפגשו.

כאן אנו מראים את התוצאות האופייניות לפרוטוקול של ההעברה 19 תאים שכותרתו-F ביות לבלוטות לימפה ניקוז. איור 2 מראה ספקטרום 19 F תמ&quot;ג של 10 6 תאים שכותרתו באמצעות התייחסות TFA. התקנת ההדמיה בוצעה כפי שתוארה בפרוטוקול (איור 3). עבור vivo ההדמ?...

Watch this Scientific Journal Video about In vivo 19F MRI for Cell Tracking at JoVE.com

In vivo 19F MRI for Cell Tracking

אנו מתארים פרוטוקול כללי לin vivo מעקב תא באמצעות MRI במודל של עכברים עם תאי שכותרתו לשעבר vivo. פרוטוקול טיפוסי לתיוג תא, עיבוד רכישת תמונה וכימות כלול.

בF-MRI 19 vivo למעקב סלולרי

In vivo 19F MRI allows quantitative cell tracking without the use of ionizing radiation. It is a noninvasive technique that can be applied to humans. ...

Research

JoVE Journal

Medicine

In vivo 19F MRI for Cell Tracking

Sequential In vivo Imaging of Osteogenic Stem/Progenitor Cells During Fracture Repair

Sequential In vivo Imaging of Osteogenic Stem/Progenitor Cells During Fracture Repair

עוקב<em&gt; בvivo</em&gt; הדמיה של תאי גזע / אב osteogenic במהלך תיקון שבר

Bone turns over continuously and is highly regenerative following injury. Osteogenic stem/progenitor cells have long been hypothesized to exist, but in ...

Candida albicans Biofilm Development on Medically-relevant Foreign Bodies in a Mouse Subcutaneous Model Followed by Bioluminescence Imaging

Candida albicans Biofilm Development on Medically-relevant Foreign Bodies in a Mouse Subcutaneous Model Followed by Bioluminescence Imaging

קנדידה אלביקנס Biofilm פיתוח על גופי חוץ-רפואי רלוונטיים בתת עורי מודל עכבר ואחרי פליטת אור הדמיה

Candida albicans biofilm development on biotic and/or abiotic surfaces represents a specific threat for hospitalized patients. So far, C. albicans ...

Non-fluoroscopic Catheter Tracking for Fluoroscopy Reduction in Interventional Electrophysiology

ללא fluoroscopic צנתר מעקב להפחתת שיקוף באלקטרופיזיולוגיה התערבותית

A technological platform (MediGuide) has been recently introduced for non-fluoroscopic catheter tracking. In several studies, we have demonstrated that ...

In Vivo Imaging and Tracking of Technetium-99m Labeled Bone Marrow Mesenchymal Stem Cells in Equine Tendinopathy

In Vivo Imaging and Tracking of Technetium-99m Labeled Bone Marrow Mesenchymal Stem Cells in Equine Tendinopathy

In vivo ההדמיה ומעקב של טכנציום-99m תווית תאי גזע מח העצם mesenchymal בסוסי Tendinopathy

Recent advances in the application of bone marrow mesenchymal stem cells (BMMSC) for the treatment of tendon and ligament injuries in the horse suggest ...

Use of Ultra-high Field MRI in Small Rodent Models of Polycystic Kidney Disease for In Vivo Phenotyping and Drug Monitoring

Use of Ultra-high Field MRI in Small Rodent Models of Polycystic Kidney Disease for In Vivo Phenotyping and Drug Monitoring

שימוש ב- MRI שדה Ultra-גבוה במודלים של מכרסמים קטנים של מחלת כליות פוליציסטיות ל<em&gt; In vivo</em&gt; ניטור phenotyping ותרופות

Several in vivo pre-clinical studies in Polycystic Kidney Disease (PKD) utilize orthologous rodent models to identify and study the genetic and molecular ...

Studying Pancreatic Cancer Stem Cell Characteristics for Developing New Treatment Strategies

לומד סרטן לבלב גזע מאפייני תא לפיתוח טיפול חדש אסטרטגיות

Pancreatic ductal adenocarcinoma (PDAC) contains a subset of exclusively tumorigenic cancer stem cells (CSCs) which have been shown to drive tumor ...

Depletion of Mouse Cells from Human Tumor Xenografts Significantly Improves Downstream Analysis of Target Cells

חסך בתאי עכבר מן xenografts גידול האנושי משפר משמעותי ניתוח במורד זרם של תאי יעד

The use of in vitro cell line models for cancer research has been a useful tool. However, it has been shown that these models fail to reliably mimic ...

In Vivo Tracking of Edema Development and Microvascular Pathology in a Model of Experimental Cerebral Malaria Using Magnetic Resonance Imaging

In Vivo Tracking of Edema Development and Microvascular Pathology in a Model of Experimental Cerebral Malaria Using Magnetic Resonance Imaging

בשנת מעקב Vivo של בצקת פיתוח ופתולוגיה מיקרוסקולרית במודל של מלריה מוחית ניסיוני באמצעות תהודה מגנטית הדמיה

Cerebral malaria is a sign of severe malarial disease and is often a harbinger of death. While aggressive management can be life-saving, the detection of ...

In Vivo Evaluation of Fracture Callus Development During Bone Healing in Mice Using an MRI-compatible Osteosynthesis Device for the Mouse Femur

In Vivo Evaluation of Fracture Callus Development During Bone Healing in Mice Using an MRI-compatible Osteosynthesis Device for the Mouse Femur

אין ויוו הערכה של שבר פיתוח קסם במהלך עצם הריפוי בעכברים שימוש בהתקן התואם ל- MRI Osteosynthesis את העכבר אתי

Endochondral fracture healing is a complex process involving the development of fibrous, cartilaginous, and osseous tissue in the fracture callus. The ...

Whole-brain Segmentation and Change-point Analysis of Anatomical Brain MRI&#8212;Application in Premanifest Huntington's Disease

Whole-brain Segmentation and Change-point Analysis of Anatomical Brain MRIÃƒÆ’Ã‚Â¢ÃƒÂ¢Ã¢â‚¬Å¡Ã‚Â¬ÃƒÂ¢Ã¢â€šÂ¬Ã‚ÂApplication in Premanifest Huntington's Disease

מוח-כל פילוח וניתוח נקודת השינוי האנטומי במוח MRI – היישום ב- Premanifest של מחלת הנטינגטון

Recent advances in MRI offer a variety of useful markers to identify neurodegenerative diseases. In Huntington&#39;s disease (HD), regional brain atrophy ...