우리는 CEMHTI (Orleans, France, ANR-13-BS08-0012-01) 및 Labex OSUG@2020 (Grenoble, France, ANR-10-LABX-0056)의 빔 라인 개발에 재정적 기여에 감사드립니다. FAME-UHD 프로젝트는 프랑스 "그랜드 엠프런트"EquipEx (EcoX, ANR-10-EQPX-27-01), CEA-CNRS CRG 컨소시엄 및 INSU CNRS 연구소가 재정적으로 지원합니다. 우리는 실험 중 특히 BM30B 및 BM16에서 일하는 모든 사람들에게 모든 기여에 감사드립니다. 저자들은 싱크로트론 방사선 빔타임의 제공을 위해 유럽 싱크로트론 방사선 시설을 인정한다. 우리는 또한 재정 지원을위한 PHYTOMET ANR 프로젝트 (ANR-16-CE01-0008) 및 재정 지원을위한 SEDMAC 프로젝트 (INCA-Plan cancer-ASC16019CS)를 인정합니다.

1. 셀레늄 종분화를 위한 인간 PC-3 및 OVCAR-3 암세포 펠렛의 제조
참고: 다음 프로토콜은 Weekley et al.10에서 채택되었습니다. 모든 단계는 무균 기술을 사용하여 생물 안전 레벨 2 조건 및 제한 하에서 세포 배양 후드 하에서 수행되어야합니다.
<ol><li>Malassez 셀 카운팅 챔버를 사용하여 세포를 계수하십시오. PC-3 세포주를 위해 플라스크 당 150,000-200,000 세포를 시?...

<ol>
	<li>Llorens, I., 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=High+energy+resolution+five-crystal+spectrometer+for+high+quality+fluorescence+and+absorption+measurements+on+an+x-ray+absorption+spectroscopy+beamline.">High energy resolution five-crystal spectrometer for high quality fluorescence and absorption measurements on an x-ray absorption spectroscopy beamline.</a> Review of Scientific Instruments. 83 (6), 063104 (2012).</li><li>Proux, O., 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=High+Energy+Resolution+Fluorescence+Detected+X-ray+Absorption+Spectroscopy:+a+new+powerful+structural+tool+in+environmental+biogeochemistry+sciences.">High Energy Resolution Fluorescence Detected X-ray Absorption Spectroscopy: a new powerful structural tool in environmental biogeochemistry sciences.</a> Journal of Environmental Quality. 46 (6), 1146-1157 (2017).</li><li>Bissardon, 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=Sub-ppm+high+energy+resolution+fluorescence+detected+X-ray+absorption+spectroscopy+of+selenium+in+articular+cartilage.">Sub-ppm high energy resolution fluorescence detected X-ray absorption spectroscopy of selenium in articular cartilage.</a> Analyst. 144 (11), 3488-3493 (2019).</li><li>Proux, O., 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=FAME:+a+new+beamline+for+X-ray+absorption+investigations+of+very-diluted+systems+of+environmental,+material+and+biological+interests.">FAME: a new beamline for X-ray absorption investigations of very-diluted systems of environmental, material and biological interests.</a> Physica Scripta. 115, 970-973 (2005).</li><li>George, G. 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=X-ray-induced+photo-chemistry+and+X-ray+absorption+spectroscopy+of+biological+samples.">X-ray-induced photo-chemistry and X-ray absorption spectroscopy of biological samples.</a> Journal of Synchrotron Radiation. 19 (6), 875-886 (2012).</li><li>Sarret, G., 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=Use+of+Synchrotron-Based+techniques+to+Elucidate+Metal+Uptake+and+Metabolism+in+Plants.">Use of Synchrotron-Based techniques to Elucidate Metal Uptake and Metabolism in Plants.</a> Advanced in Agronomy. 119, 1-82 (2013).</li><li>Porcaro, F., Roudeau, S., Carmona, A., Ortega, R. <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+element+speciation+analysis+of+biomedical+samples+using+synchrotron-based+techniques.">Advances in element speciation analysis of biomedical samples using synchrotron-based techniques.</a> Trends Analytical Chemistry. 104, 22-41 (2018).</li><li>Role of selenium nanoparticles to dampen the metastatic potential of aggressive cancer cells. 9th bioMedical Applications of Synchrotron Radiation, Beijing, China Available from: <a target="_blank" href="https://indico.ihep.ac.cn/event/7794/contribution/7">https://indico.ihep.ac.cn/event/7794/contribution/7</a> (2018)</li><li>Weekley, C. 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=Speciation+of+Seleno-amino+Acids+by+Human+Cancer+Cells:+X-ray+Absorption+and+Fluorescence+Methods.">Speciation of Seleno-amino Acids by Human Cancer Cells: X-ray Absorption and Fluorescence Methods.</a> Biochemistry. 50 (10), 1641-1650 (2011).</li><li>Sutak, 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+comparative+study+of+iron+uptake+mechanisms+in+marine+microalgae:+Iron+binding+at+the+cell+surface+is+a+critical+step.">A comparative study of iron uptake mechanisms in marine microalgae: Iron binding at the cell surface is a critical step.</a> Plant Physiology. 160, 2271-2284 (2012).</li><li>Asakura, K., Abe, H., Kimura, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+challenge+of+constructing+an+international+XAFS+database.">The challenge of constructing an international XAFS database.</a> Journal of Synchrotron Radiation. 25 (4), 967-971 (2018).</li><li>SSHADE: "Solid Spectroscopy Hosting Architecture of Databases and Expertise" and its databases. OSUG Data Center. Service/Database Infrastructure Available from: <a target="_blank" href="https://www.sshade.eu/">https://www.sshade.eu/</a> (2018)</li><li>Bissardon, 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=Sub-ppm+high+energy+resolution+fluorescence+detected+X-ray+absorption+spectroscopy+of+selenium+in+articular+cartilage.">Sub-ppm high energy resolution fluorescence detected X-ray absorption spectroscopy of selenium in articular cartilage.</a> Analyst. 144 (11), 3488-3493 (2019).</li><li>Ravel, B., Newville, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=ATHENA,+ARTEMIS,+HEPHAESTUS:+data+analysis+for+X-ray+absorption+spectroscopy+using+IFEFFIT.">ATHENA, ARTEMIS, HEPHAESTUS: data analysis for X-ray absorption spectroscopy using IFEFFIT.</a> Journal of Synchrotron Radiation. 12 (4), 537-541 (2005).</li><li>Webb, S. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=SIXpack:+a+graphical+user+interface+for+XAS+analysis+using+IFEFFIT.">SIXpack: a graphical user interface for XAS analysis using IFEFFIT.</a> Physica Scripta. 115, 1011 (2005).</li><li>Klementiev, K. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=VIPER+for+Windows.">VIPER for Windows.</a> Journal of Physics D: Applied Physics. 34 (2), 209-217 (2001).</li><li>Newville, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fundamental+of+XAFS.">Fundamental of XAFS.</a> Reviews in Mineralogy &amp; Geochemistry. 78, 33-74 (2014).</li><li>Henderson, G. S., de Groot, F. M. F., Moulton, B. J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=X-ray+Absorption+Near-Edge+Structure+(XANES)+Spectroscopy.">X-ray Absorption Near-Edge Structure (XANES) Spectroscopy.</a> Reviews in Mineralogy &amp; Geochemistry. 78, 75-138 (2014).</li><li>Ortega, R., Carmona, A., Llorens, I., Solari, P. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=X-ray+absorption+spectroscopy+of+biological+samples.+A+tutorial.">X-ray absorption spectroscopy of biological samples. A tutorial.</a> Journal of Analytical Atomic Spectrometry. 27, 2054-2065 (2012).</li><li>Se K edge XAS HERFD of selenium with various oxidation states at 10K. SSHADE/FAME Available from: <a target="_blank" href="https://doi.org/10.26302/SSHADE/EXPERIMENT_CB_20190408_001">https://doi.org/10.26302/SSHADE/EXPERIMENT_CB_20190408_001</a> (2019)</li><li>George, G. 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=X-ray-induced+photo-chemistry+and+X-ray+absorption+spectroscopy+of+biological+samples.">X-ray-induced photo-chemistry and X-ray absorption spectroscopy of biological samples.</a> Journal of Synchrotron Radiation. 19, 875-886 (2012).</li></ol>

이 프로토콜은 X선 흡수 분광법에 의해 생물학적 샘플에서 셀레늄과 철의 화학적 형태를 연구하는데 사용되었다. 생물학적 샘플 및 참조 화합물의 냉동 준비 및 저장뿐만 아니라 HERFD-XAS 측정에 중점을 둡니다.
Cryo-preparation and storage 벌크 생물학적 샘플 펠릿의 동결-준비는 샘플에 존재하는 종의 화학적 완전성의 보존을 허용한다. 이는 제제6을...

필수 또는 독성 요소의 세포 생물 변환에 대한 연구는 높은 감도의 종분화 기술을 필요로하며 종종 화학 종의 변형되기 쉬운 샘플 준비 단계를 최소화해야합니다.
셀레늄 및 철과 같은 생리 원소는 복잡한 화학, 셀레늄 또는 철 종의 다양한 안정성, ppm (mg / kg) 또는 심지어 ppm 이하 범위의 낮은 농도로 인해 지정하기가 특히 어려운 것으로 알려져 있습니다. 따라서 XAS에 의한 이러한 요소의 종분화에 대한 연구는 매우 어려울 수 있습니다. 싱크로트론 XAS 및 특히 매우 낮은 신호 대 배경 비율1을 허용하는 고에너지 분해능 형광 검출 XAS (HERFD-XAS)는 싱크로트론 소스에서 복잡한 생물학적 매트릭스 2,3에서 고도로 희석된 원소를 지정하기 위해 사용할 수 있다. 기존의 형광-XAS 측정은 유럽 싱크로트론 방사 시설(ESRF)4의 CRG-FAME 빔라인에서 에너지 대역폭이 150–250eV에 달하는 에너지 분해 고체 상태 검출기(SSD)를 사용하여 수행할 수 있으며, HERFD-XAS 측정에는 ESRF2의 CRG-FAME-UHD 빔라인에서 에너지 대역폭이 ~1–3eV인 크리스탈 분석기 분광계(CAS)가 필요합니다. . 형광 광자는 각각 전자 또는 광학 공정으로 에너지에 대해 차별됩니다.
샘플 냉동 준비는 구조를 보존하고 조성 화학적 완전성을 유지하는 데 필수적이며, 따라서 생물학적 자연 상태에 가까운 분석을 허용합니다5. 또한 액체 헬륨 극저온 냉각(LN2)을 사용하여 최저 10K의 극저온에서 수행된 분석을 통해 방사선 손상이 느려지고 XAS의 원소 종분화를 보존할 수 있습니다. 생물학적 샘플에 적용된 XAS 기술에 대한 일부 리뷰가 극저온 조건에서 샘플을 준비하고 분석 할 필요성을보고하지만 (예 : Sarret et al.6, Porcaro et al.7), 이들 중 어느 것도 관련 세부 프로토콜을 명확하게 설명하지 않습니다. 이 간행물에서, 암 세포 및 플랑크톤 미생물의 냉동-제조 방법이 극저온에서Se8 및Fe9 의 HERFD-XAS 종분화에 대해 기술되어 있다.
최첨단 XAS 분광법 측정 중 샘플 준비 및 환경에 대한 좋은 관행은 1) 설정이 필요합니다. 2) 방사선 손상의 영향을 가능한 한 제한하는 분석 절차; 및 3) X선 광자 빔 크기에 대하여 가능한 한 균질한 샘플(또는 모델 화합물 참조)을 포함한다. 첫 번째 항목은 액체 헬륨 냉동 스탯을 사용하여 저온에서 수집을 수행하여 고려됩니다. 두 번째 항목은 빔에 대해 이동함으로써 샘플의 새로운 영역에서 각 획득을 수행함으로써 처리됩니다. 마지막으로, 세 번째 조건을 고려하여, 샘플(펠릿) 및 참조(분말)는 가능한 한 다공성 및 불균질성을 제한하고, X선 프로브된 샘플 표면 상의 빔 크기에 대하여 거칠기를 피하기 위해 가압된 벌크 펠릿으로 조절된다. 우리는 프로토콜이 이러한 모든 점을 어떻게 처리하는지 설명합니다.
우리는 인간 전립선 세포주 PC-3 (높은 전이성 전위)와 난소 세포주 OVCAR-3 (모든 난소 암 사례의 최대 70 %를 차지함)을 사용하여 셀레늄 나노 입자 (Se-NPs)의 암세포에 대한 항 증식 특성을 조사하고 Phaeodactylum tricornutum diatom을 모델 종으로 사용하여 식물성 플랑크톤의 철 격리를 조사했습니다.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:2175px;" width="2174">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:352px;">Ammonium nitrate</td>
			<td style="width:208px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:389px;">A3795</td>
			<td style="width:1225px;">NH4NO3, 2.66 mg/L of milliQ water</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Anaerobic chamber</td>
			<td>Coy Laboratory, USA</td>
			<td></td>
			<td>equipped with Anaerobic Monitor (CAM-12)</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Antibiotic stock</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>A0166 for ampicillin, S9137 for streptomycin sulfate</td>
			<td>1 mL/L of milliQ water (ampicillin sodium and streptomycin sulfate, 100 mg/mL)</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Boron nitride powder</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td align="right">255475</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Cell counting chamber</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Neubauer or Malassez</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Cell scraper</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Dulbecco&#39;s Phosphate Buffered Saline (DPBS)</td>
			<td>GIBCO</td>
			<td>14190-094</td>
			<td>Without Calcium, Magnesium, Phenol Red</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Eppendorf tubes</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>0.5 mL and 1.5 mL</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Falcon tubes</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>15 mL and 50 mL</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Ferric citrate Fe/citrate = 1/20</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>F3388</td>
			<td>aqueous solution of FeCl3 50 mM and Na-citrate 1M pH 6.5</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Fetal Bovine Serum</td>
			<td>GIBCO</td>
			<td>A31604-02</td>
			<td>Performance Plus, certified One Shot format, US origin</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Flasks</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>Z707503</td>
			<td>TPP 150 cm2 area</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Growth chamber</td>
			<td>Sanyo</td>
			<td>Sanyo MLR-352</td>
			<td>at 20 &#176;C and under a 12:12 light (3,000 lux) dark regime</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">HEPES buffer</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>H4034</td>
			<td>1 g/L of milliQ water HEPES</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">High grade serous, OVCAR-3</td>
			<td>ATCC, Rockville, MD</td>
			<td>HTB-161</td>
			<td>Storage temperature: liquid nitrogen vapor temperature</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Incubator</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Incubator at 37&#176;C, humidified atmosphere with 5% CO2</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Insulin solution from bovine pancreas</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>I0516</td>
			<td>10 mg/mL insulin in 25mM HEPES, pH 8.2, BioReagent, sterile-filtered, suitable for cell culture</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Manual hydraulic press</td>
			<td>Specac, USA</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Marine diatom Phaeodactylum tricornutum</td>
			<td>Roscoff culture collection</td>
			<td>RCC69</td>
			<td>http://roscoff-culture-collection.org/rcc-strain-details/69</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Morpholinepropanesulfonic acid</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>M3183</td>
			<td>MOPS, 250 mg/L of milliQ water (pH 7.3)</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Optical microscope</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">PC-3</td>
			<td>ECCAC, Salisbury, UK</td>
			<td align="right">90112714</td>
			<td>Storage temperature: liquid nitrogen vapor temperature</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Penicillin-Streptomycin</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>P4333</td>
			<td>Solution stabilized, with 10,000 units penicillin and 10 mg streptomycin/mL, sterile-filtered, BioReagent, suitable for cell culture</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Pipette-boy</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>25mL-, 10mL-, and 5mL sterile plastic-pipettes</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Plankton culture products, Mf medium: Sea salts</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>S9883</td>
			<td>40g/L of milliQ water. Composition: Cl- 19.29 g, Na+ 10.78 g, SO42- 2.66 g, Mg2+ 1.32 g, K+ 420 mg, Ca2+ 400 mg, CO32- /HCO3- 200 mg, Sr2+ 8.8 mg, BO2- 5.6 mg, Br- 56 mg, I- 0.24 mg, Li+ 0.3 mg, F- 1 mg</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Plastic tweezers</td>
			<td>Oxford Instrument</td>
			<td>AGT 5230</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">RPMI MEDIUM 1640 (ATCC Modification)</td>
			<td>GIBCO</td>
			<td>A10491-01</td>
			<td>Solution with 4.5 g/L D-glucose, 1.5 g/L Sodium Bicarbonate, 110 mg/L (1 mM) Sodium Pyruvate, 2.388 g/L (10 mM) HEPES buffer and 300 mg/L L-glutamine for research use</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Selenium nanoparticles (Se-NPs), BSA coated, 2 mg/mL</td>
			<td>NANOCS Company, USA</td>
			<td>Se50-BS-1</td>
			<td>BSA stabilized Se-NPs solution. Average size about 30 nm. Stored at 4&#176;C in the dark, protected from the light.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Selenium nanoparticles (Se-NPs), Chitosan coated, 2 mg/mL</td>
			<td>NANOCS Company, USA</td>
			<td>11. Se50-CS-1</td>
			<td>Chitosan stabilized Se-NPs solution. Average size about 30 nm. Stored at 4&#176;C in the dark, protected from the light.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Sodium metasilicate pentahydrate</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td align="right">71746</td>
			<td>Na2SiO3.5H2O, 22.8 mg/L of milliQ water</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Sodium nitrate</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>S5022</td>
			<td>NaNO3, 75 mg/L of milliQ water</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Sodium phosphate monobasic</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>S5011</td>
			<td>NaH2PO4, 15 mg/L of milliQ water</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">T-75 flasks</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Tissue culture hood</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Trace metal stock</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>M5005, Z1001, M1651, C2911, 450243, 451193, 229857</td>
			<td>1 mL/L of milliQ water (MnCl2.4H2O 200 mg/L, ZnSO4.7H2O 40 mg/L, Na2MoO4.2H2O 20mg/L, CoCl2.6H2O 14 mg/L, Na3VO4.nH2O 10 mg/L, NiCl2 10 mg/L, H2SeO3 10 mg/L)</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Trypan Blue Solution (0.4%)</td>
			<td>GIBCO</td>
			<td align="right">15250061</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Trypsin-EDTA (0.05%), phenol red</td>
			<td>GIBCO</td>
			<td>25300-054</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Vitamin stock</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>T1270 for thiamine, B4639 for biotin, V6629 for B12</td>
			<td>1 mL/L of milliQ water (thiamine HCl 20 mg/L, biotin 1 mg/L, B12 1 mg/L)</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Water bath 37&#176;C</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

biological samples preparation for speciation at cryogenic temperature using high-resolution  x-ray absorption spectroscopy

X 선 흡수 분광법 (XAS)을 가진 원소에 대한 연구는 생물학적 시스템에서 금속의 역할을 연구 할 때 특히 중요합니다. 샘플 준비는 특히 생물학적 샘플의 경우 중요하고 종종 복잡한 절차입니다. X선 종분화 기술이 널리 사용되고 있지만, 이 기술의 사용자를 위한 상세한 프로토콜은 아직 보급되지 않았다. 또한, 화학적 상태 변형이 우려되며, 냉동 기반 기술은 세포 또는 조직의 화학적 완전성의 최대 보존을 제공하기 위해 그들의 거의 자연적인 수화 상태에서 생물학적 샘플을 분석하는 것이 좋습니다. 여기에서, 우리는 냉동 보존 샘플에 기초한 세포 준비 프로토콜을 제안한다. 그것은 암세포에서 셀레늄에 대한 높은 에너지 분해능 형광 검출 X 선 흡수 분광법 연구와 식물성 플랑크톤의 철분 연구에서 입증되었습니다. 이 프로토콜은 조사에 의해 손상될 수 있는 다른 생물학적 샘플 및 다른 X선 기술과 함께 사용될 수 있다.

이 제제의 주요 목적은 셀레늄 나노 입자 (Se-NPs)와 암세포 간의 상호 작용, 그리고 식물성 플랑크톤에서의 철 결합 및 격리를 조사하는 것이 었습니다.
초기 상태(BSA Se-NPs) 및 영양 배지에서 배양된 세포(BSA Se-NPs)에서의 셀레늄의 HERFD-XANES 스펙트럼(24시간 배양 후 BSA Se-NPs)은 도 10에 나타내었다. 결과는 초기 Se-NPs의 셀레늄이 Se(0)와 셀레나이트-유사 형태?...

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Biological Samples Preparation for Speciation at Cryogenic Temperature using High-Resolution  X-Ray Absorption Spectroscopy

이 프로토콜은 싱크로트론 기반 X선 흡수 분광법 실험을 위한 생물학적 냉동 샘플을 준비하기 위한 상세한 절차를 제시합니다. 우리는 암 및 식물성 플랑크톤 세포를 사용한 프로토콜의 예를 통해 샘플 준비 및 냉동 보존을 최적화하는 데 필요한 모든 단계를 설명합니다. 이 방법은 샘플 냉동 준비의 보편적 인 표준을 제공합니다.

고분해능 X선 흡수 분광법을 이용한 극저온에서의 종분화를 위한 생물학적 시료 준비

The study of elements with X-ray absorption spectroscopy (XAS) is of particular interest when studying the role of metals in biological systems. Sample ...

이 프로토콜은 세포 표본에 대해 표준화되어 서로 다른 싱크로트론 위치에서 실행되는 실험을 비교할 수 있습니다. 이 기술의 가장 큰 장점은 샘플의 화학적 통합을 빠르고 안정적으로 보존 할 수있는 간단하고 간단한 워크 플로우입니다. 이 기술을 처음 접하는 개인은 동결 된 반복 된 세포 펠릿 화 및 냉동 샘플 순서로의 세포 펠릿의 빠른 로딩으로 어려움을 겪을 수 있습니다.극저온에서 샘플을 정확하고 신속하게 분리하는 것이 중요합니다. 따라서 시각적 데모는 기술을 수행하는 방법을 이해하는 데 필수적입니다. 셀레늄 종분화를 위한 인간 전립선 및 난소암 세포주 세포 펠릿을 제조하기 위해, 각 세포주에서 적절한 수의 세포를 층류 후드의 적절한 세포 배양 배지에 있는 조건당 세 개의 T-75 플라스크에 시드하고 플라스크를 섭씨 37도 및 5% 이산화탄소 세포 배양 배양기에 넣고 세포가 80%컨플루언트될 때까지 배양한다.암세포를 셀레늄 처리에 노출시키기 위해, 먼저 새로 제조된 나노입자 원액을 실온에서 30분 동안 초음파 처리한 후 완전한 세포 배양 배지에서 셀레늄 나노입자 용액을 적절한 작동 농도로 연속적으로 희석한다. 층류 후드에서 세척 당 섭씨 37도 PBS 5 밀리리터로 세포를 두 번 부드럽게 씻고 멸균 된 25 밀리리터 피펫을 사용하여 관심있는 셀레늄 처리 15 밀리리터를 플라스크 바닥에 조심스럽게 첨가하십시오. 플라스크를 완전히 밀봉하지 않고 뚜껑을 닫고 플라스크를 24시간 동안 세포 배양 인큐베이터에 수평으로 놓습니다.배양 배지를 세척하고 보충한 후 세포 펠릿을 제조하려면 플라스크 당 하나의 세포 스크레이퍼를 사용하여 세포를 부드럽게 분리한다. 배지를 사용하여 플라스크에 붙어있는 모든 세포를 상청액 내로 플러시하고 원심분리에 의해 해리된 세포를 수집한다. 펠렛을 세척 당 튜브 당 다섯 밀리리터의 PBS로 두 번 세척하여 처리의 나머지 흔적을 모두 제거하고 세포를 PBS의 한 밀리리터에 재현탁시킨다.세포를 1.5 밀리리터 폴리프로필렌 튜브로 옮기고 다른 원심분리로 세포를 수집한다. 그런 다음 200 마이크로 리터 피펫을 사용하여 모든 상층액을 부드럽게 제거하고 각 1.5 밀리리터 튜브의 바닥 부분을 액체 질소로 급락시켜 세포 펠릿 수준으로 떨어 뜨립니다. 동결 직후, 튜브를 액체 질소 탈전으로 옮겨 장기간 보관하십시오.고해상도 x선 흡수 분광법의 경우, 원하는 형광선 에너지에 대하여 브래그 조건에서 결정 분석기 분광계의 모든 결정을 최적화하고 흡수 에지의 에너지 위치가 입사 단색 빔 에너지를 교정하는 것으로 알려진 기준을 사용합니다. 샘플 홀더를 생물학적 샘플용 액체 헬륨 냉동 상태로 옮기고 냉동 장치를 켈빈도 10도로 설정한 다음, 싱크로트론 안전 규칙에 따라 실험 허치를 닫고 분석을 시작합니다. 여기서, 영양배지로 배양된 셀레늄의 대표적인 고분해능 x선 흡수분광분석 스펙트럼은 초기 셀레늄 나노입자 내의 셀레늄이 셀레늄제로 그리고 셀룰라이트 유사 형태로 모두 존재하였음을 입증한다.그러나 PC3 세포와의 상호 작용 후, 셀레늄은 주로 셀레늄 제로로 세포에 존재하여 세포 내 셀레늄 종의 변화를 보여주었습니다. 철의 경우, 고해상도 x선 흡수 분광법 기준 스펙트럼은 철 산화 상태에 따라 뚜렷한 엣지 위치를 나타내며, 감소된 철 종은 낮은 에너지 값으로 이동한다. 규조류 펠릿의 동일한 위치에 수집된 두 개의 연속적인 스펙트럼은 유사하였으며, 이는 10 켈빈에서 헬륨 cryostat를 사용할 때 두 번의 획득 사이에 빔 손상이 제한되었음을 나타낸다.또한, 규조 펠릿의 상이한 위치로부터의 스펙트럼은 동일하여, 샘플 펠릿이 균질하고 스펙트럼이 더 나은 신호 대 잡음비 스펙트럼을 얻기 위해 평균화될 수 있음을 입증하였다. 가장 중요한 단계는 나노 입자 팽창의 준비, 극저온에서의 펠릿 처리 및 표준 참조 샘플의 준비입니다. 이 절차는 다른 벌크 분석 기술, 예컨대 ICP-MS 또는 HPLC-ICP-MS 또는 극저온에서 형태로 수행될 수 있는 다른 비싱크로트론 분광학적 기술에 적용될 수 있다.다른 과학적 질문은이 절차를 사용하여 탐구 할 수 있으며, 특히 생물 지질학, 생화학, 환경 과학 또는 독성학 연구 분야에서 탐구 할 수 있습니다. 셀레늄 화합물과 셀레늄 나노 입자는 건강에 어려움을 겪을 수 있으며 장갑, 안경 및 안면 마스크를 사용하여 전용 화학 후드에서 조작해야합니다.

Research

JoVE Journal

Chemistry

Untargeted Metabolomics from Biological Sources Using Ultraperformance Liquid Chromatography-High Resolution Mass Spectrometry (UPLC-HRMS)

Untargeted Metabolomics from Biological Sources Using Ultraperformance Liquid Chromatography-High Resolution Mass Spectrometry UPLC-HRMS

Ultraperformance 액체 크로마토 그래피 고해상도 질량 분석 (UPLC-HRMS)를 사용하여 생물 소스에서 타겟이 불분명 한 대사

Here we present a workflow to analyze the metabolic profiles for biological samples of interest including; cells, serum, or tissue. The sample is first ...

연구

화학

Preparing Adherent Cells for X-ray Fluorescence Imaging by Chemical Fixation

화학 고정하여 X-ray 형광 이미징 부착 세포를 준비

X-ray fluorescence imaging allows us to non-destructively measure the spatial distribution and concentration of multiple elements simultaneously over ...

Preparation of Carbon Nanosheets at Room Temperature

실내 온도에서 탄소 나노 시트의 제조

Amphiphilic molecules equipped with a reactive, carbon-rich "oligoyne" segment consisting of conjugated carbon-carbon triple bonds self-assemble into ...

Rapid High-throughput Species Identification of Botanical Material Using Direct Analysis in Real Time High Resolution Mass Spectrometry

실시간 고해상도 질량 분석에 직접 분석을 사용하여 식물 소재의 신속한 높은 처리량 종 확인

We demonstrate that direct analysis in real time-high resolution mass spectrometry can be used to produce mass spectral profiles of botanical material, ...

Quantifying X-Ray Fluorescence Data Using MAPS

지도 사용 하 여 x 선 형광 데이터 측정

The quantification of X-ray fluorescence (XRF) microscopy maps by fitting the raw spectra to a known standard is crucial for evaluating chemical ...

Total Internal Reflection Absorption Spectroscopy (TIRAS) for the Detection of Solvated Electrons at a Plasma-liquid Interface

Total Internal Reflection Absorption Spectroscopy TIRAS for the Detection of Solvated Electrons at a Plasma-liquid Interface

총 내부 반사 흡수 분광학 (TIRAS) 플라즈마 액체 인터페이스에서 Solvated 전자의 탐지

The total internal reflection absorption spectroscopy (TIRAS) method presented in this article uses an inexpensive diode laser to detect solvated ...

Microfluidic Chips for In Situ Crystal X-ray Diffraction and In Situ Dynamic Light Scattering for Serial Crystallography

Microfluidic Chips for In Situ Crystal X-ray Diffraction and In Situ Dynamic Light Scattering for Serial Crystallography

현장에서 크리스탈 x-선 회절 및 현장에서 직렬 결정학에 대 한 동적 빛 산란에 대 한 미세 칩

This protocol describes fabricating microfluidic devices with low X-ray background optimized for goniometer based fixed target serial crystallography. The ...

Essential Metal Uptake in Gram-negative Bacteria: X-ray Fluorescence, Radioisotopes, and Cell Fractionation

그램 음성 박테리아에 필수 금속 통풍 관: 형광, Radioisotopes, x 선 및 세포 분별 법

We demonstrate a scalable method for the separation of the bacterial periplasm from the cytoplasm. This method is used to purify periplasmic protein for ...

Elemental-sensitive Detection of the Chemistry in Batteries through Soft X-ray Absorption Spectroscopy and Resonant Inelastic X-ray Scattering

소프트 x 선 흡수 분광학 및 공명 탄력 x 선 산란을 통해 배터리에 화학의 원소 구분 검색

Energy storage has become more and more a limiting factor of today's sustainable energy applications, including electric vehicles and green electric grid ...

Improving High Viscosity Extrusion of Microcrystals for Time-resolved Serial Femtosecond Crystallography at X-ray Lasers

X 선 레이저에서 직렬 펨 결정학 시간 해결에 대 한 Microcrystals의 고 점도 압출을 개선

High-viscosity micro-extrusion injectors have dramatically reduced sample consumption in serial femtosecond crystallographic experiments (SFX) at X-ray ...