Name: estimation of urinary nanocrystals in humans using calcium fluorophore labeling and nanoparticle tracking analysis
Uploaded: 2021-02-09T15:00:00
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저자는 모든 연구 참가자와 UAB CCTS 바이오 영양 코어 및 UAB 고해상도 이미징 서비스 센터에서 기여에 감사드립니다. 이 작품은 NIH 보조금 DK106284 및 DK123542 (TM), UL1TR003096 (국립 번역 과학 센터)에 의해 지원되었습니다.

이 작품에 설명 된 모든 실험은 버밍엄에서 앨라배마 대학에 의해 승인되었다 (UAB) 기관 검토 위원회. 건강한 성인(33.6± 3.3세, n=10)은 정상적인 혈액 종합 대사 패널, 비담배 사용자, 비임신, BMI 20-30kg/m2 사이 BMI, 만성 질환 또는 급성 질환이 없는 경우 연구에 등록되었습니다. 건강한 참가자들은 연구가 시작되기 전에 서면 동의서에 서명했습니다.
1. 임상 프로토콜 및 소?...

<ol>
	<li>Fogazzi, G. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Crystalluria:+a+neglected+aspect+of+urinary+sediment+analysis.">Crystalluria: a neglected aspect of urinary sediment analysis.</a> Nephrology, Dialysis, Transplantation. 11 (2), 379-387 (1996).</li><li>Kuo, R. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Urine+calcium+and+volume+predict+coverage+of+renal+papilla+by+Randall's+plaque.">Urine calcium and volume predict coverage of renal papilla by Randall's plaque.</a> Kidney International. 64 (6), 2150-2154 (2003).</li><li>Robertson, W. G., Peacock, M., Nordin, B. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Calcium+crystalluria+in+recurrent+renal-stone+formers.">Calcium crystalluria in recurrent renal-stone formers.</a> Lancet. 2 (7610), 21-24 (1969).</li><li>Robertson, W. G., Peacock, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Calcium+oxalate+crystalluria+and+inhibitors+of+crystallization+in+recurrent+renal+stone-formers.">Calcium oxalate crystalluria and inhibitors of crystallization in recurrent renal stone-formers.</a> Clinical Science. 43 (4), 499-506 (1972).</li><li>Hallson, P. C., Rose, 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=A+new+urinary+test+for+stone+"activity".">A new urinary test for stone "activity".</a> British Journal of Urology. 50 (7), 442-448 (1978).</li><li>Daudon, M., Hennequin, C., Boujelben, G., Lacour, B., Jungers, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Serial+crystalluria+determination+and+the+risk+of+recurrence+in+calcium+stone+formers.">Serial crystalluria determination and the risk of recurrence in calcium stone formers.</a> Kidney International. 67 (5), 1934-1943 (2005).</li><li>Baumann, J. M., Affolter, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=From+crystalluria+to+kidney+stones,+some+physicochemical+aspects+of+calcium+nephrolithiasis.">From crystalluria to kidney stones, some physicochemical aspects of calcium nephrolithiasis.</a> World Journal of Nephrology. 3 (4), 256-267 (2014).</li><li>Patel, 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=Oxalate+induces+mitochondrial+dysfunction+and+disrupts+redox+homeostasis+in+a+human+monocyte+derived+cell+line.">Oxalate induces mitochondrial dysfunction and disrupts redox homeostasis in a human monocyte derived cell line.</a> Redox Biology. 15, 207-215 (2018).</li><li>Khan, 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=Role+of+renal+epithelial+cells+in+the+initiation+of+calcium+oxalate+stones.">Role of renal epithelial cells in the initiation of calcium oxalate stones.</a> Nephron Experimental Nephrology. 98 (2), 55-60 (2004).</li><li>Mulay, S. 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=Calcium+oxalate+crystals+induce+renal+inflammation+by+NLRP3-mediated+IL-1beta+secretion.">Calcium oxalate crystals induce renal inflammation by NLRP3-mediated IL-1beta secretion.</a> Journal of Clinical Investigation. 123 (1), 236-246 (2013).</li><li>Umekawa, T., Chegini, N., Khan, 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=Oxalate+ions+and+calcium+oxalate+crystals+stimulate+MCP-1+expression+by+renal+epithelial+cells.">Oxalate ions and calcium oxalate crystals stimulate MCP-1 expression by renal epithelial cells.</a> Kidney International. 61 (1), 105-112 (2002).</li><li>Huang, M. Y., Chaturvedi, L. S., Koul, S., Koul, H. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Oxalate+stimulates+IL-6+production+in+HK-2+cells,+a+line+of+human+renal+proximal+tubular+epithelial+cells.">Oxalate stimulates IL-6 production in HK-2 cells, a line of human renal proximal tubular epithelial cells.</a> Kidney International. 68 (2), 497-503 (2005).</li><li>Lu, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Renal+tubular+epithelial+cell+injury,+apoptosis+and+inflammation+are+involved+in+melamine-related+kidney+stone+formation.">Renal tubular epithelial cell injury, apoptosis and inflammation are involved in melamine-related kidney stone formation.</a> Urological Research. 40 (6), 717-723 (2012).</li><li>Williams, J., Holmes, R. P., Assimos, D. G., Mitchell, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Monocyte+Mitochondrial+Function+in+Calcium+Oxalate+Stone+Formers.">Monocyte Mitochondrial Function in Calcium Oxalate Stone Formers.</a> Urology. 93, 221-226 (2016).</li><li>Balcke, P., 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=Transient+hyperoxaluria+after+ingestion+of+chocolate+as+a+high+risk+factor+for+calcium+oxalate+calculi.">Transient hyperoxaluria after ingestion of chocolate as a high risk factor for calcium oxalate calculi.</a> Nephron. 51 (1), 32-34 (1989).</li><li>Khan, S. R., Kok, D. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Modulators+of+urinary+stone+formation.">Modulators of urinary stone formation.</a> Frontiers in Bioscience. 9, 1450-1482 (2004).</li><li>Rodgers, A., Allie-Hamdulay, S., Jackson, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Therapeutic+action+of+citrate+in+urolithiasis+explained+by+chemical+speciation:+increase+in+pH+is+the+determinant+factor.">Therapeutic action of citrate in urolithiasis explained by chemical speciation: increase in pH is the determinant factor.</a> Nephrology, Dialysis, Transplantation. 21 (2), 361-369 (2006).</li><li>Verplaetse, H., Verbeeck, R. M., Minnaert, H., Oosterlinck, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Solubility+of+inorganic+kidney+stone+components+in+the+presence+of+acid-base+sensitive+complexing+agents.">Solubility of inorganic kidney stone components in the presence of acid-base sensitive complexing agents.</a> European Urology. 11 (1), 44-51 (1985).</li><li>Frochot, V., Daudon, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Clinical+value+of+crystalluria+and+quantitative+morphoconstitutional+analysis+of+urinary+calculi.">Clinical value of crystalluria and quantitative morphoconstitutional analysis of urinary calculi.</a> International Journal of Surgery. 36, 624-632 (2016).</li><li>Grover, P. K., Thurgood, L. A., Wang, T., Ryall, R. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+effects+of+intracrystalline+and+surface-bound+proteins+on+the+attachment+of+calcium+oxalate+monohydrate+crystals+to+renal+cells+in+undiluted+human+urine.">The effects of intracrystalline and surface-bound proteins on the attachment of calcium oxalate monohydrate crystals to renal cells in undiluted human urine.</a> BJU International. 105, 708-715 (2010).</li><li>Bader, C. A., Chevalier, A., Hennequin, C., Jungers, P., Daudon, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Methodological+aspects+of+spontaneous+crystalluria+studies+in+calcium+stone+formers.">Methodological aspects of spontaneous crystalluria studies in calcium stone formers.</a> Scanning Microscopy. 8 (2), 215-231 (1994).</li><li>Daudon, M., Cohen-Solal, F., Jungers, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Eurolithiasis. 9th European Symposium on Urolithiasis. , 261-263 (2001).</li><li>Werness, P. G., Bergert, J. H., Smith, L. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Crystalluria.">Crystalluria.</a> Journal of Crystal Growth. 53 (1), 166-181 (1981).</li><li>Fan, J., Chandhoke, P. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Examination+of+crystalluria+in+freshly+voided+urines+of+recurrent+calcium+stone+formers+and+normal+individuals+using+a+new+filter+technique.">Examination of crystalluria in freshly voided urines of recurrent calcium stone formers and normal individuals using a new filter technique.</a> Journal of Urology. 161 (5), 1685-1688 (1999).</li><li>Sun, X. Y., Ouyang, J. M., Yu, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Shape-dependent+cellular+toxicity+on+renal+epithelial+cells+and+stone+risk+of+calcium+oxalate+dihydrate+crystals.">Shape-dependent cellular toxicity on renal epithelial cells and stone risk of calcium oxalate dihydrate crystals.</a> Scientific Reports. 7 (1), 7250 (2017).</li><li>He, J. Y., Deng, S. P., Ouyang, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Morphology,+particle+size+distribution,+aggregation,+and+crystal+phase+of+nanocrystallites+in+the+urine+of+healthy+persons+and+lithogenic+patients.">Morphology, particle size distribution, aggregation, and crystal phase of nanocrystallites in the urine of healthy persons and lithogenic patients.</a> IEEE Trans Nanobioscience. 9 (2), 156-163 (2010).</li><li>Gao, 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=Comparison+of+Physicochemical+Properties+of+Nano-+and+Microsized+Crystals+in+the+Urine+of+Calcium+Oxalate+Stone+Patients+and+Control+Subjects.">Comparison of Physicochemical Properties of Nano- and Microsized Crystals in the Urine of Calcium Oxalate Stone Patients and Control Subjects.</a> Journal of Nanomaterials. 2014, 9 (2014).</li><li>Gavin, C. T., 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=Novel+Methods+of+Determining+Urinary+Calculi+Composition:+Petrographic+Thin+Sectioning+of+Calculi+and+Nanoscale+Flow+Cytometry+Urinalysis.">Novel Methods of Determining Urinary Calculi Composition: Petrographic Thin Sectioning of Calculi and Nanoscale Flow Cytometry Urinalysis.</a> Scientific Reports. 6, 19328 (2016).</li><li>Kumar, P., 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=Dietary+Oxalate+Induces+Urinary+Nanocrystals+in+Humans.">Dietary Oxalate Induces Urinary Nanocrystals in Humans.</a> Kidney International Reports. 5 (7), 1040-1051 (2020).</li><li>Carr, B., Hole, P., Malloy, A., Nelson, P., Smith, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Applications+of+nanoparticle+tracking+analysis+in+nanoparticle+research--A+mini-review.">Applications of nanoparticle tracking analysis in nanoparticle research--A mini-review.</a> European Journal of Parenteral Sciences and Pharmaceutical Sciences. 14 (2), 45 (2009).</li><li>Dragovic, R. A., 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=Sizing+and+phenotyping+of+cellular+vesicles+using+Nanoparticle+Tracking+Analysis.">Sizing and phenotyping of cellular vesicles using Nanoparticle Tracking Analysis.</a> Nanomedicine: Nanotechnology, Biology, and Medicine. 7 (6), 780-788 (2011).</li><li>Dragovic, R. A., 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=Isolation+of+syncytiotrophoblast+microvesicles+and+exosomes+and+their+characterisation+by+multicolour+flow+cytometry+and+fluorescence+Nanoparticle+Tracking+Analysis.">Isolation of syncytiotrophoblast microvesicles and exosomes and their characterisation by multicolour flow cytometry and fluorescence Nanoparticle Tracking Analysis.</a> Methods. 87, 64-74 (2015).</li><li>Gercel-Taylor, C., Atay, S., Tullis, R. H., Kesimer, M., Taylor, D. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nanoparticle+analysis+of+circulating+cell-derived+vesicles+in+ovarian+cancer+patients.">Nanoparticle analysis of circulating cell-derived vesicles in ovarian cancer patients.</a> Analytical Biochemistry. 428 (1), 44-53 (2012).</li><li>Minta, A., Kao, J. P., 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=Fluorescent+indicators+for+cytosolic+calcium+based+on+rhodamine+and+fluorescein+chromophores.">Fluorescent indicators for cytosolic calcium based on rhodamine and fluorescein chromophores.</a> Journal of Biological Chemistry. 264 (14), 8171-8178 (1989).</li><li>Harkins, A. B., Kurebayashi, N., Baylor, 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=Resting+myoplasmic+free+calcium+in+frog+skeletal+muscle+fibers+estimated+with+fluo-3.">Resting myoplasmic free calcium in frog skeletal muscle fibers estimated with fluo-3.</a> Biophysical Journal. 65 (2), 865-881 (1993).</li><li>Hernandez-Santana, A., Yavorskyy, A., Loughran, S. T., McCarthy, G. M., McMahon, G. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=New+approaches+in+the+detection+of+calcium-containing+microcrystals+in+synovial+fluid.">New approaches in the detection of calcium-containing microcrystals in synovial fluid.</a> Bioanalysis. 3 (10), 1085-1091 (2011).</li><li>Tong, M., Brown, O. S., Stone, P. R., Cree, L. M., Chamley, L. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Flow+speed+alters+the+apparent+size+and+concentration+of+particles+measured+using+NanoSight+nanoparticle+tracking+analysis.">Flow speed alters the apparent size and concentration of particles measured using NanoSight nanoparticle tracking analysis.</a> Placenta. 38, 29-32 (2016).</li><li>Maas, S. L., 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=Possibilities+and+limitations+of+current+technologies+for+quantification+of+biological+extracellular+vesicles+and+synthetic+mimics.">Possibilities and limitations of current technologies for quantification of biological extracellular vesicles and synthetic mimics.</a> Journal of Controlled Release. 200, 87-96 (2015).</li><li>Hole, P., 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=Interlaboratory+comparison+of+size+measurements+on+nanoparticles+using+nanoparticle+tracking+analysis+(NTA).">Interlaboratory comparison of size measurements on nanoparticles using nanoparticle tracking analysis (NTA).</a> Journal of Nanoparticle Research. 15, 2101 (2013).</li><li>Tomlinson, P. 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=Identification+of+distinct+circulating+exosomes+in+Parkinson's+disease.">Identification of distinct circulating exosomes in Parkinson's disease.</a> Annals of Clinical and Translational Neurology. 2 (4), 353-361 (2015).</li></ol>

NTA는 칼슘 결합 프로브, Fluo-4 AM을 사용하여 인간의 소변에 있는 나노 결정을 평가하기 위하여 본 연구 결과에서 이용되었습니다. 소변에서 나노 결정을 검출하는 데 사용할 수있는 표준 방법은 없습니다. 일부 연구 그룹은 소변에서 나노 결정을 검출하고 샘플27,28을정량화하는 능력에 제한된 광범위한 프로토콜 또는 방법의 사용에 의존했다. 이 연구는...

소변 결정은 소변이 미네랄로 과포화될 때 형성됩니다. 이것은 건강한 개별에서 생길 수 있습니다 그러나 신장 결석을 가진 개별에서 일반적 입니다1. 오줌 결정의 존재와 축적은 신장 결석을 개발의 위험을 증가시킬 수 있습니다. 구체적으로, 이것은 결정이 랜달의 플라크에 결합할 때, 핵, 축적, 그리고 시간이지남에따라2,3,4증가할 때 생깁니다. 결정루리아는 신장 결석 형성 및 결정성루리아의 평가를 선행하여 신장 결석 전자3,5에서예측값을 가질 수 있다. 구체적으로, 결정루리아는 돌6,7을함유하는 칼슘 산화칼슘의 역사를 가진 환자에서 돌 재발의 위험을 예측하는 데 유용할 것으로 제안되고 있다.
결정은 신장 상피 및 순환 면역 세포 기능8,9,10,11,12,13에부정적인 영향을 보고되었다. 이전에는 칼슘 옥살레이트(CaOx) 신장 결석 전자로부터 단핵구를 순환시키는 것이 건강한 개인에 비해 세포 생체 정력을 억제한 것으로 보고되었다14. 또한, CaOx 결정은 세포 생체 에너지를 감소시키고 단핵구8에서레독스 항상성을 방해한다. 옥살레이트가 풍부한 식사의 소비는 신장 관 손상으로 이어질 수 있는 결정루리아를 유발하고 신장 결석 형성에 대한 보호되는 오줌 거대 분자의 생산 및 기능을 변경할 수 있다15,16. 여러 연구는 소변 결정이 소변 의 pH 및 온도에 따라 모양과 크기가 다를 수 있음을입증했다 17,18,19. 또한, 오줌 단백질은 결정거동(20)을조절하는 것으로 나타났다. Daudon외. 19,결정성 루리아 분석은 신장 결석 질병을 가진 환자의 관리에 도움이 될 수 있고 치료에 그들의 반응을 평가하는 데 도움이 될 수 있다는 것을 건의했습니다. 현재 결정의 존재를 평가하기 위해 사용할 수 있는 몇 가지 통상적인 방법은 편광 현미경검사법(21,22,전자 현미경검사법 23,입자 카운터3,소변 여과24,증발3,5 또는 원심분리21)을포함한다. 이 연구 결과는 결정루리아에 관하여 신장 결석 필드에 귀중한 통찰력을 제공했습니다. 그러나 이러한 방법의 한계는 크기가 1 μm 미만인 결정을 시각화하고 정량화할 수 없다는 것입니다. 이 크기의 결정은 랜달의 플라크에 부착하여 CaOx 돌의 성장에 영향을 미칠 수 있습니다.
나노 결정은 더 큰 미세 결정(25)에비해 신장 세포에 광범위한 부상을 일으키는 것으로 나타났습니다. 나노결정의 존재는 나노입자분석기(26,27)를이용하여 소변에서 보고되었다. 최근 연구는 형광으로 표지된 비스포스페이트 프로브(alendronate-fluorescein/alendronate-Cy5)를 사용하여 나노스케일 유동세포측정제(28)를사용하여 나노결정을 검사하였다. 이 염료의 한계는 구체적이지 않으며 시스테인을 제외한 거의 모든 종류의 돌에 결합한다는 것입니다. 따라서, 개별에 있는 나노결정의 존재를 정확하게 평가하는 것은 결정루리아를 진단하고 돌 리스크를 예측하는 효과적인 공구일 수 있습니다. 이 연구의 목적은 나노 입자 추적 분석 (NTA)을 사용하여 나노 결정 (<1 μm 크기)을 포함하는 칼슘을 검출하고 정량화하는 것이었습니다. 이를 달성하기 위해 NTA 기술은 건강한 성인의 소변에 나노 결정을 함유한 칼슘을 검출하고 정량화하기 위해 오전 플루오-4 칼슘 결합 형광소와 병용하여 사용되었습니다.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Benchtop Centrifuge</td>
			<td>Jouan Centrifuge</td>
			<td>CR3-12</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Calcium Oxalate monohydrate</td>
			<td>Synthesized in the lab as previously described29.</td>
			<td> </td>
			<td>Store at RT; Stock 10 mM</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Calcium Phosphate crystals (hydroxyapatite nanopowder)</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>677418</td>
			<td>Store at RT; Stock 10 mM</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ethanol</td>
			<td>Fischer Scientific</td>
			<td>AC615095000</td>
			<td>Store at RT; Stock 100%</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fluo-4 AM*</td>
			<td>AAT Bioquest, Inc.</td>
			<td>20550</td>
			<td>Store at Freezer (-20&#176;C); Stock 5 mM</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gold Nanoparticles</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>742031</td>
			<td>Store at 2-8&#176;C</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>NanoSight Instrument</td>
			<td>Malvern Instruments, UK</td>
			<td>NS300</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Syringe pump</td>
			<td>Harvard Apparatus</td>
			<td>98-4730</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Virkon Disinfectant</td>
			<td>LanXESS Energizing Company, Germany</td>
			<td>LSP</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td colspan="4">*Fluorescence dyes are light sensitive; stock and aliquots should be stored in the dark at -20&#176;C.</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

estimation of urinary nanocrystals in humans using calcium fluorophore labeling and nanoparticle tracking analysis

신장 결석은 성인과 아이들에서 전 세계적으로 더 널리 퍼지고 있습니다. 신장 결석의 일반적인 모형은 칼슘 옥살레이트 (CaOx) 결정의 구성됩니다. 결정루리아는 소변이 미네랄(예: 칼슘, 옥살레이트, 인산염)으로 과포화되고 신장 결석 형성에 선행될 때 발생합니다. 돌 전자에서 결정루리아를 평가하는 표준 방법은 현미경 검사법, 여과 및 원심 분리를 포함한다. 그러나, 이 방법은 주로 나노 결정이 아닌 마이크로 결정을 검출합니다. 나노 결정은 시험관내 미세 결정보다는 신장 상피 세포에 더 유해하도록 제안되었습니다. 여기서는 나노입자 추적 분석(NTA)이 인간의 오줌 나노 결정을 검출하는 능력을 설명합니다. 건강한 성인은 오줌 나노 결정을 자극하기 위해 옥살레이트 부하를 마시기 전에 통제 된 옥살레이트 식단을 공급받았습니다. 소변은 옥살레이트 하중 전후 24시간 동안 수거되었다. 샘플을 가공하여 에탄올로 세척하여 샘플을 정화했습니다. 요로 나노 결정은 칼슘 결합 형광소, 플루오-4 오전로 염색되었다. 염색 후, 나노 결정의 크기와 수는 NTA를 사용하여 결정되었다. 이 연구 결과에서 사실 인정은 NTA가 건강한 성인에 있는 나노 결정루아를 능통하게 검출할 수 있었다는 것을 보여줍니다. 이 사실 인정은 NTA가 신장 결석 질병을 가진 환자에 있는 나노 결정루리아의 귀중한 조기 탐지 방법일 수 있었다는 것을 건의합니다.

이 연구 결과에서 사실 인정은 NTA가 인간 적인 소변에 있는 오줌 나노 결정을 포함하는 칼슘의 평균 크기 그리고 사격을 능통하게 검출할 수 있습니다 보여줍니다. 이는 플루오로포레, 플루오-4 AM 및 나노입자 추적 분석을 사용하여 달성되었다. 플루오-4 AM은 카옥스와 CaP 크리스탈 모두에 결합할 수 있었습니다. 도 3A에도시된 바와 같이, CaOx 결정은 50-270 nm 크기로 결정되었고...

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Estimation of Urinary Nanocrystals in Humans using Calcium Fluorophore Labeling and Nanoparticle Tracking Analysis

이 연구의 목적은 나노 입자 추적 분석 (NTA)이 건강한 성인의 나노 결정을 포함하는 오줌 칼슘을 감지하고 정량화 할 수 있는지 여부를 결정하는 것이었습니다. 현재 연구 결과에서 사실 인정은 NTA가 신장 결석 질병 도중 오줌 나노 결정을 추정하는 잠재적인 공구일 수 있었다는 것을 건의합니다.

칼슘 플루오로포어 라벨링 및 나노입자 추적 분석을 사용하여 인간에서 오줌 나노 결정의 추정

Kidney stones are becoming more prevalent worldwide in adults and children. The most common type of kidney stone is comprised of calcium oxalate (CaOx) ...

이 프로토콜은 특히 인간의 소변에서 칼슘 함유 나노 결정을 감지 할 수 있습니다. 이 기술은 잠재적으로 신장 결석 형성의 초기 단계뿐만 아니라 크리스탈 우레아와 관련된 다른 질병을 예측하는 데 유용 할 수 있습니다. 절차를 보여주는 것은 박사 Parveen Kumar, 내 실험실에서 연구원 IV가 될 것입니다.참가자는 3 일 동안 낮은 oxalate 다이어트를 소비 하 고 하룻밤 빠른. 그런 다음 참가자들로부터 24시간 소변 샘플을 수집한 후 옥살레이트 부하를 섭취합니다. 약 8 밀리몰의 옥살레이트 부하를 가진 과일과 야채를 포함하는 스무디로 참가자에게 먹이를 주세요.참가자는 24 시간 동안 그들의 소변을 수집 하 고 다음 날에 그것을 반환. 처리하기 전에 모든 소변 샘플을 실온에서 유지합니다. 소변 pH 및 소변 샘플의 부피를 측정하고 기록합니다.철저히 섞어서 50밀리리터의 소변을 라벨이 붙은 멸균 50 밀리리터 원내 튜브에 넣습니다. 원심분리기는 벤치 탑 원심분리기를 사용하여 실온에서 10분 동안 1, 200배 G로 샘플을 원심분리합니다. 상체를 버리고 100%에탄올의 5밀리리터로 펠릿을 다시 씻고 다시 놓습니다.원심분리기는 벤치 탑 원심분리기를 사용하여 실온에서 10분 동안 1, 200배 G로 샘플을 원심분리합니다. 상체를 버리고 100 % 에탄올의 1 밀리리터로 펠릿을 다시 놓습니다. 샘플을 영하 20도에 저장하여 나중에 처리하거나 즉시 샘플을 염색합니다.1:1, 000의 비율로 초순수수에 100 나노미터 크기의 금 나노 입자를 희석하고 계측기의 설정을 최적화하는 데 사용합니다. 소변 샘플을 20회 물에서 20회 희석한 후 5밀리머 플루오-4 AM을 30분 동안 염색하고 NTA를 사용하여 샘플을 분석한다. NTA 분석 전에 텍스트 원고에 설명된 바와 같이 산화칼슘 과 인산염 결정을 준비한다.컴퓨터와 계측기를 켜고 소프트웨어를 열고 카메라를 켭니다. 창 왼쪽 상단 모서리에 있는 캡처 아이콘을 클릭하여 캡처 모드를 시작합니다. 플랫폼이 깨끗하게 나타날 때까지 1 밀리리터 주사기를 사용하여 먼저 공기를 펌핑하여 플랫폼을 청소하십시오.기기에 물을 2~3회 부드럽게 추가하고 또 다른 밀리리터 주사기를 사용하여 기포를 제거합니다. 플랫폼이 깨끗해지면 카메라를 보고 표면에 오염이 있는지 확인한 다음 금 나노 입자를 샘플 로딩 펌프 인젝터에 컨트롤로 추가하여 계측기를 설정합니다. 이미지가 컬러 픽셀을 표시하기 시작할 때까지 화면이나 노브의 노브에서 카메라 레벨을 조정한 다음 카메라 레벨을 줄입니다.다음으로 화면을 조정하여 이미지를 최적화합니다. 비디오 이미지의 마우스 단추를 클릭합니다. 왼쪽 마우스 버튼을 길게 잡고 이미지를 위아래로 드래그하여 전체 보기를 가져옵니다.주입 속도를 설정하고 카메라 화면에 금 나노 입자가 보이면 카메라를 집중시킵니다. 금 나노 입자가 검출되도록 초기 설정을 위해 주입 속도를 높게 설정합니다. 일단 감지되면, 금 나노 입자를 시각화하는 분당 50 마이크로 리터로 속도를 감소.카메라 레벨을 조정하여 파티클을 시각화합니다. 스테인드되지 않은 샘플의 경우 화면 게인을 레벨 5에서 조정하여 카메라 포커스를 달성하고 카메라 레벨을 8으로 설정합니다. 포커스가 설정되면 샘플을 기록합니다.최적화 후, 튜브가 깨끗하고 입자가 존재하지 않도록 다른 샘플을 평가하기 전에 물로 장치를 다시 청소하십시오. 스테인드 샘플을 분석하려면 적절한 형광 필터를 포함하는 필터 위치로 카메라를 조정하고 희석 및 염색 된 샘플을 샘플 로딩 펌프 인젝터에 적재하여 분석을 위해 분당 20 마이크로 리터로 속도를 줄입니다. 화면 게인을 5로 조정하고 카메라 레벨을 13으로 조정합니다.각 측정 후 데이터를 저장합니다. 각 개별 샘플에 대한 5개의 판독값모두에 대한 평균 나노입자 수를 계산하고 평균의 표준 편차 또는 표준 오차를 사용하여 데이터를 분석한다. 쌍분석용T 테스트를 사용합니다.플루오-4 AM은 50~270나노미터 크기의 칼슘 산화결정과 밀리리터당 평균 농도가 1, 2억 6천만 개, 칼슘 인산염 결정은 30~225나노미터사이였으며 평균 농도는 밀리리터당 2, 2억 2천만 개의 입자를 가졌다. 산화 하중 전에 수집된 24시간 소변 샘플에는 110~300나노미터 크기의 일부 오줌 나노결정이 포함되어 있었다. 대조적으로, 옥살레이트 후 샘플에 존재하는 오줌 나노 결정이 현저한 증가가 있었습니다.방법의 재현성을 확인하기 위해 샘플을 세 번 측정했으며 기술적 복제에는 상당한 변화가 없었습니다. 이 프로토콜을 시도할 때 기기에 거품이 없는 샘플을 추가하는 데 어려움이 있을 수 있습니다. 이를 방지하려면 공기와 물을 기계에 추가한 다음 천천히 샘플을 추가합니다.또한 샘플을 지속적으로 모니터링하고 거품이 없는지 확인하십시오. 이 새로운 방법은 칼슘 산화 칼슘 신장 결석 질환을 가진 개인에서 질병 진행을 모니터링 하 고/또는 신장 결석 위험을 예측 하는 테스트 됩니다.

Research

JoVE Journal

Medicine

Evaluation of Nanoparticle Uptake in Tumors in Real Time Using Intravital Imaging

Intravital 이미징을 사용하여 실시간으로 종양의 Nanoparticle의 이해 평가

Current technologies for tumor imaging, such as ultrasound, MRI, PET and CT, are unable to yield high-resolution images for the assessment of nanoparticle ...

연구

의학

Labeling Stem Cells with Ferumoxytol, an FDA-Approved Iron Oxide Nanoparticle

Ferumoxytol, FDA 승인 철 산화물 Nanoparticle과 함께 줄기 세포를 라벨링

Stem cell based therapies offer significant potential for the field of regenerative medicine. However, much remains to be understood regarding the in vivo ...

In vivo 19F MRI for Cell Tracking

In vivo 19F MRI for Cell Tracking

세포 추적을위한 생체 19 F MRI에서

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. ...

Carotid Artery Infusions for Pharmacokinetic and Pharmacodynamic Analysis of Taxanes in Mice

마우스의 탁산의 약동학 및 약력 학적 분석을위한 경동맥 팅크

When proposing the use of a drug, drug combination, or drug delivery into a novel system, one must assess the pharmacokinetics of the drug in the study ...

Induction and Assessment of Exertional Skeletal Muscle Damage in Humans

유도와 인간의 운동시 골격근 손상의 평가

Contraction-induced muscle damage via voluntary eccentric (lengthening) contractions offers an excellent model for studying muscle adaptation and recovery ...

A Model to Simulate Clinically Relevant Hypoxia in Humans

A 모델은 인간의 임상 관련 저산소증을 시뮬레이션하기

In case of apnea, arterial partial pressure of oxygen (pO2) decreases, while partial pressure of carbon dioxide (pCO2) increases. To avoid damage to ...

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

자기 공명 영상을 이용한 실험용 뇌 말라리아 모델에서의 부종 발달 및 미세 혈관 병리학 적 추적

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 ...

Comparing Bibliometric Analysis Using PubMed, Scopus, and Web of Science Databases

PubMed, 스코퍼스 및 과학 데이터베이스 웹을 사용한 참고 문헌 분석 비교

Literature databases (i.e., PubMed, Scopus, and Web of Science) differ in terms of their coverage, focus, and the tool they provide. PubMed focuses mainly ...

Estimation of Nephron Number in Whole Kidney using the Acid Maceration Method

산 성 침 용 법을 사용 하 여 전체 신장의 네 프 론의 수 추정

Nephron endowment refers to the total number of nephrons an individual is born with, as nephrogenesis in humans is completed by 36 weeks of gestation and ...

High-Throughput Analysis of Optical Mapping Data Using ElectroMap

ElectroMap을 사용한 광학 매핑 데이터의 높은 처리량 분석

Optical mapping is an established technique for high spatio-temporal resolution study of cardiac electrophysiology in multi-cellular preparations. Here we ...