Name: dose uptake of platinum- and ruthenium-based compound exposure in zebrafish by inductively coupled plasma mass spectrometry with broader applications
Uploaded: 2022-04-21T13:10:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Dose Uptake of Platinum- and Ruthenium-based Compound Exposure in Zebrafish by Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry with Broader Applications at JoVE.

Finansman: NJAES-Rutgers NJ01201, NIEHS Eğitim Hibe T32-ES 007148, NIH-NIEHS P30 ES005022. Ek olarak, Brittany Karas, NINDS, NIH'den T32NS115700 eğitim hibesi ile desteklenmektedir. Yazarlar Andreia Valente ve Portekiz Bilim ve Teknoloji Vakfı'nı (Fundação para a Ciência e Tecnologia, FCT; PTDC/QUI-QIN/28662/2017) PMC79 tedariki için.

AB suşu zebra balığı (Danio rerio) tüm deneyler için kullanıldı ( Malzeme Tablosuna bakınız) ve hayvancılık protokolü (#08-025) Rutgers Üniversitesi Hayvan Bakım ve Tesisleri Komitesi tarafından onaylandı.
1. Zebra balığı yetiştiriciliği
<ol><li>Zebra balığını, 14 saatlik bir ışık: 10 saatlik karanlık döngüde devridaim yapan bir sucul habitat sisteminde yetiştirin ve koruyun.<ol>
<li>Balık sistemi suyu elde etmek i?...

<ol>
	<li>Rehman, K., Fatima, F., Waheed, I., Akash, M. S. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Prevalence+of+exposure+of+heavy+metals+and+their+impact+on+health+consequences.">Prevalence of exposure of heavy metals and their impact on health consequences.</a> Journal of Cellular Biochemistry. 119 (1), 157-184 (2018).</li><li>Anyanwu, B. O., Ezejiofor, A. N., Igweze, Z. N., Orisakwe, O. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Heavy+metal+mixture+exposure+and+effects+in+developing+nations:+an+update.">Heavy metal mixture exposure and effects in developing nations: an update.</a> Toxics. 6 (4), 65 (2018).</li><li>Doherty, C. L., Buckley, B. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Translating+analytical+techniques+in+geochemistry+to+environmental+health.">Translating analytical techniques in geochemistry to environmental health.</a> Molecules. 26 (9), 2821 (2021).</li><li>Boros, E., Dyson, P. J., Gasser, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Classification+of+metal-based+drugs+according+to+their+mechanisms+of+action.">Classification of metal-based drugs according to their mechanisms of action.</a> Chem. 6 (1), 41-60 (2020).</li><li>Robertson, J., Barr, R., Shulman, L. N., Forte, G. B., Magrini, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Essential+medicines+for+cancer:+WHO+recommendations+and+national+priorities.">Essential medicines for cancer: WHO recommendations and national priorities.</a> Bulletin of the World Health Organization. 94 (10), 735-742 (2016).</li><li>Wheate, N. J., Walker, S., Craig, G. E., Oun, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+status+of+platinum+anticancer+drugs+in+the+clinic+and+in+clinical+trials.">The status of platinum anticancer drugs in the clinic and in clinical trials.</a> Dalton Transactions. 39 (35), 8113-8127 (2010).</li><li>Brown, A., Kumar, S., Tchounwou, P. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cisplatin-based+chemotherapy+of+human+cancers.">Cisplatin-based chemotherapy of human cancers.</a> Journal of Cancer Science &amp; Therapy. 11 (4), 97 (2019).</li><li>Ghosh, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cisplatin:+The+first+metal+based+anticancer+drug.">Cisplatin: The first metal based anticancer drug.</a> Bioorganic Chem. 88, 102925 (2019).</li><li>Abid, M., Shamsi, F., Azam, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ruthenium+complexes:+an+emerging+ground+to+the+development+of+metallopharmaceuticals+for+cancer+therapy.">Ruthenium complexes: an emerging ground to the development of metallopharmaceuticals for cancer therapy.</a> Mini Reviews in Medicinal Chemistry. 16 (10), 772-786 (2016).</li><li>Alessio, E., Messori, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=NAMI-A+and+KP1019/1339,+two+iconic+ruthenium+anticancer+drug+candidates+face-to-face:+a+case+story+in+medicinal+inorganic+chemistry.">NAMI-A and KP1019/1339, two iconic ruthenium anticancer drug candidates face-to-face: a case story in medicinal inorganic chemistry.</a> Molecules. 24 (10), 1995 (2019).</li><li>Alessio, E., Mestroni, G., Bergamo, A., Sava, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ruthenium+antimetastatic+agents.">Ruthenium antimetastatic agents.</a> Current Topics in Medicinal Chemistry. 4 (15), 1525-1535 (2004).</li><li>Lin, K., Zhao, Z. -. Z., Bo, H. -. B., Hao, X. -. J., Wang, J. -. Q. <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+ruthenium+complex+in+tumor+diagnosis+and+therapy.">Applications of ruthenium complex in tumor diagnosis and therapy.</a> Frontiers in Pharmacology. 9, 1323 (2018).</li><li>Howe, 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=The+zebrafish+reference+genome+sequence+and+its+relationship+to+the+human+genome.">The zebrafish reference genome sequence and its relationship to the human genome.</a> Nature. 496 (7446), 498-503 (2013).</li><li>Wiley, D. S., Redfield, S. E., Zon, L. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chemical+screening+in+zebrafish+for+novel+biological+and+therapeutic+discovery.">Chemical screening in zebrafish for novel biological and therapeutic discovery.</a> Methods in Cell Biology. 138, 651-679 (2017).</li><li>Bambino, K., Chu, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Zebrafish+in+toxicology+and+environmental+health.">Zebrafish in toxicology and environmental health.</a> Current Topics in Developmental Biology. 124, 331-367 (2017).</li><li>Rubinstein, A. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Zebrafish+assays+for+drug+toxicity+screening.">Zebrafish assays for drug toxicity screening.</a> Expert Opinion on Drug Metabolism &amp; Toxicology. 2 (2), 231-240 (2006).</li><li>Cassar, S., 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+zebrafish+in+drug+discovery+toxicology.">Use of zebrafish in drug discovery toxicology.</a> Chemical Research in Toxicology. 33 (1), 95-118 (2020).</li><li>Westerfield, 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> The zebrafish book. A guide for the laboratory use of zebrafish (Danio rerio). 4th edition. , (2000).</li><li>Material safety data sheet: cisplatin injection). Pfizer Available from: <a target="_blank" href="https://cdn.pfizer.com/pfizercom/products/material_safety_data/PZ01470.pdf">https://cdn.pfizer.com/pfizercom/products/material_safety_data/PZ01470.pdf</a> (2011)</li><li>Nasiadka, A., Clark, M. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Zebrafish+breeding+in+the+laboratory+environment.">Zebrafish breeding in the laboratory environment.</a> ILAR Journal. 53 (2), 161-168 (2012).</li><li>OECD. Test No. 236: Fish embryo acute toxicity (FET) test. OECD Guidelines for the Testing of Chemicals Available from: <a target="_blank" href="https://www.oecd-ilibrary.org/environment/test-no-236-fish-embryo-acute-toxicity-fet-test_9789264203709-en">https://www.oecd-ilibrary.org/environment/test-no-236-fish-embryo-acute-toxicity-fet-test_9789264203709-en</a> (2013)</li><li>EMD Millipore Corporation. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Material+Safety+Data+Sheet:+OmniTrace+Nitric+Acid.">Material Safety Data Sheet: OmniTrace Nitric Acid.</a> EMD Millipore Corporation. , (2013).</li><li>Safety data sheet: Hydrogen peroxide 30% Suprapur. EMD Millipore Corporation Available from: <a target="_blank" href="https://www.merckmillipore.com/IN/en/product/Hydrogen-peroxide-300-0">https://www.merckmillipore.com/IN/en/product/Hydrogen-peroxide-300-0</a> (2014)</li><li>Karas, B. F., 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+novel+screening+method+for+transition+metal-based+anticancer+compounds+using+zebrafish+embryo-larval+assay+and+inductively+coupled+plasma-mass+spectrometry+analysis.">A novel screening method for transition metal-based anticancer compounds using zebrafish embryo-larval assay and inductively coupled plasma-mass spectrometry analysis.</a> Journal of Applied Toxicology. 39 (8), 1173-1180 (2019).</li><li>Henn, K., Braunbeck, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dechorionation+as+a+tool+to+improve+the+fish+embryo+toxicity+test+(FET)+with+the+zebrafish+(Danio+rerio).">Dechorionation as a tool to improve the fish embryo toxicity test (FET) with the zebrafish (Danio rerio).</a> Comparative Biochemistry and Physiology. Toxicology &amp; Pharmacology: CBP. 153 (1), 91-98 (2011).</li><li>Mandrell, D., 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=Automated+zebrafish+chorion+removal+and+single+embryo+placement:+optimizing+throughput+of+zebrafish+developmental+toxicity+screens.">Automated zebrafish chorion removal and single embryo placement: optimizing throughput of zebrafish developmental toxicity screens.</a> Journal of Laboratory Automation. 17 (1), 66-74 (2012).</li><li>Karas, B. F., Hotz, J. M., Buckley, B. T., Cooper, K. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cisplatin+alkylating+activity+in+zebrafish+causes+resistance+to+chorionic+degradation+and+inhibition+of+osteogenesis.">Cisplatin alkylating activity in zebrafish causes resistance to chorionic degradation and inhibition of osteogenesis.</a> Aquatic Toxicology. 229, 105656 (2020).</li></ol>

Burada açıklanan protokol, Pt veya Ru içeren metal bazlı antikanser ilaçların verilmesini ve alımını belirlemek için uygulanmıştır. Bu yöntemler daha önce yayınlanmış olmasına rağmen, bu protokol, bu metodolojiyi bir dizi bileşiğe uyarlamak için önemli hususları ve ayrıntıları tartışmaktadır. OECD protokolü, doku sindirimi ve ICPMS analizi ile birleştiğinde, PMC79'un sisplatinden daha güçlü olduğunu ve farklı mekanizmalar öneren farklı doku birikimine neden olduğunu belirlememize...

Metaller ve metal bazlı bileşikler farmakolojik ve toksikolojik açıdan önemini korumaktadır. Ağır metal maruziyetinin yaygınlığı ve sağlık üzerindeki etkisi, 1960'lardan bu yana bilimsel araştırmaları katlanarak artırdı ve 2021'de tüm zamanların en yüksek seviyesine ulaştı. İçme suyu, hava kirliliği ve mesleki maruziyetteki ağır metal konsantrasyonları dünya çapında düzenleyici sınırları aşmakta ve arsenik, kadmiyum, cıva, krom, kurşun ve diğer metaller için bir sorun olmaya devam etmektedir. Çevresel maruziyeti ölçmek ve patolojik gelişimi analiz etmek için yeni yöntemler yüksek talep görmeye devam etmektedir 1,2,3.
Tersine, tıp alanı klinik tedavi için çeşitli metallerin fizyokimyasal özelliklerinden yararlanmıştır. Metal bazlı ilaçlar veya metalloilaçlar, zengin bir tıbbi amaç geçmişine sahiptir ve kemoterapötikler4 olarak en yüksek başarı ile bir dizi hastalığa karşı aktivite göstermiştir. Metaloilaçların en ünlüsü olan sisplatin, Dünya Sağlık Örgütü (WHO) tarafından dünyanın temel ilaçlarından biri olarak kabul edilen Pt bazlı bir antikanser ilacıdır5. 2010 yılında, sisplatin ve Pt türevleri birçok kanserde% 90'a varan bir başarı oranına sahipti ve kemoterapi rejimlerinin yaklaşık% 50'sinde kullanıldı 6,7,8. Pt bazlı kemoterapötikler inkar edilemez başarılara sahip olsalar da, doz sınırlayıcı toksisite, rafine biyolojik dağıtım ve aktiviteye sahip alternatif metal bazlı ilaçların araştırılmasını harekete geçirmiştir. Bu alternatiflerden, Ru bazlı bileşikler en popüler 9,10,11,12 haline gelmiştir.
Metal farmakokratik ve toksikokinetik çalışmalara duyulan ihtiyaç oranına ayak uydurmak için yeni modeller ve metodoloji gereklidir. Zebra balığı modeli, karmaşıklık ve verimin kesiştiği noktada yer alır ve %70 korunmuş gen homolojisine sahip yüksek doğurganlığa sahip bir omurgalıdır13. Bu model, kurşun keşfi, hedef tanımlama ve mekanik aktivite için çeşitli bileşikler için kapsamlı taramalar ile farmakoloji ve toksikolojide bir varlık olmuştur14,15,16,17. Bununla birlikte, kimyasalların yüksek verimli taranması tipik olarak su kaynaklı maruziyetlere dayanır. Bu alımın, çözeltideki bileşiğin fizikokimyasal özelliklerine (yani, fotodegradasyon, çözünürlük) bağlı olarak değişken olabileceği göz önüne alındığında, bu, doz dağıtımı ve yanıtını ilişkilendirmenin önemli bir sınırlaması olabilir.
Dozun daha yüksek omurgalılarla karşılaştırılması için bu sınırlamanın üstesinden gelmek için, zebra balığı larva dokusundaki eser metal konsantrasyonlarını analiz etmek için bir metodoloji tasarlanmıştır. Burada, öldürücü ve subölümcül sonlanım noktalarının doz-yanıt eğrileri, sisplatin ve yeni Ru bazlı antikanser bileşikleri için değerlendirildi. Öldürücülük ve gecikmiş kuluçka, 0, 3.75, 7.5, 15, 30 ve 60 mg / L sisplatin nominal konsantrasyonları için değerlendirildi. Organizma dokusunda Pt birikimi ICPMS analizi ile belirlendi ve ilgili dozların organizma alımı organizma başına 0.05, 8.7, 23.5, 59.9, 193.2 ve 461.9 ng (Pt) idi. Ek olarak, zebra balığı larvaları 0, 3.1, 6.2, 9.2, 12.4 mg / L PMC79'a maruz bırakıldı. Bu konsantrasyonların analitik olarak 0, 0.17, 0.44, 0.66 ve 0.76 mg / L Ru içerdiği belirlenmiştir. Bu protokol aynı zamanda larvaların koryonunda tutulan Pt konsantrasyonlarının zebra balığı dokusuna kıyasla ayırt edilmesine de izin verdi. Bu metodoloji, iyi kurulmuş bir kemoterapötik ve yeni bir bileşik arasındaki farmakokinetik ve toksikokinetik aktivitenin karşılaştırılması için güvenilir, sağlam veriler sağlayabilmiştir. Bu yöntem çok çeşitli metallere ve metal bazlı bileşiklere uygulanabilir.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>AB Strain Zebrafish (Danio reri)</td>
			<td>Zebrafish International Resource Center</td>
			<td>Wild-Type AB</td>
			<td>Wild-Type AB Zebrafish</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ACS Grade Nitric Acid</td>
			<td>VWR BDH Chemicals</td>
			<td>BDH3130-2.5LP</td>
			<td>Nitric Acid (68-70%); used to make 10% HNO3 acid-bath solution for soaking/pre-celaning centrifuge tubes</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Aquatox Fish Diet (Flake)</td>
			<td>Zeigler Bros, Inc.</td>
			<td></td>
			<td>Flake food to be mixed in a 1:4 ratio of Aquatox Fish Diet to TetraMin Tropical Flakes and used as feed</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Artemia cysts, brine shrimp</td>
			<td>PentairAES</td>
			<td>BS90</td>
			<td>Brine shrimp eggs sold in 15-ozz, vacuum-packed cans to be hatched and used as feed</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ASX-510 Autosampler for ICPMS</td>
			<td>Teledyne CETAC</td>
			<td></td>
			<td>Automatic sampler with conifgurable XYZ movement, flowing rinse station, and 0.3 mm inner dimension probe. Compatible with Nu AttoLab software for programmable batch analyses.&#160;&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Centrifuge</td>
			<td>Thermo Scientific</td>
			<td>CL 2</td>
			<td>Thermo Scientific CL 2 compact benchtop centrifuge with variable speed range up to 5200 rpm; used to bring sample and acid condensate to the bottom of the centrifuge tube bewteen microwave digestion intervals; aids in sample retention</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Centrifuge tubes</td>
			<td>VWR</td>
			<td>21008-105</td>
			<td>Ultra high performance polypropylene centrifuge tubes with flat cap; 15 mL volume; leak-proof with conical bottom</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Class A Clear Glass Threaded Vials</td>
			<td>Fisherbrand</td>
			<td>03-339-25B</td>
			<td>Individual glass vials for exposure containment</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dimethyl Sulfoxide</td>
			<td>Millipore Sigma</td>
			<td>D8418</td>
			<td>Solvent or vehicle for hydrophobic compounds</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fixed Speed Vortex Mixer</td>
			<td>VWR</td>
			<td>10153-834</td>
			<td>Vortex mixer; used to homogenize sample after acid digestion and dilution</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>High Purity Hydrogen Peroxide</td>
			<td>Merk KGaA, EDM Millipore</td>
			<td>1.07298.0250</td>
			<td>Suprapur Hydrogen peroxide (30%); used for sample digestion</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>High Purity Nitric Acid</td>
			<td>EDM Millipore</td>
			<td>NX0408-2</td>
			<td>Omni Trace Ultra Nitric Acid (69%); used for sample digestion</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Instant Ocean Sea Salt</td>
			<td>Spectrum Brands, Inc.</td>
			<td>Instant Ocean&#174; Sea Salt</td>
			<td>Egg water solution contains instand ocean sea salt with a final concentration of 60 &#181;g/ml</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mars X Microwave Digestion System</td>
			<td>CEM, Matthews, NC</td>
			<td></td>
			<td>Microwave acid digestion system used to digest and homogenize samples under uniform conditions. For this methodology the open vessel digestion method was completed using single-use polypropylene centrifuge tubes at low power (300 W).&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Multi-element Solution 3</td>
			<td>SPEX CertiPREP</td>
			<td>CLMS-3</td>
			<td>Contains 10 mg/L Au, Hf, Ir, Pd, Pt, Fu, Sb, Sr, Te, Sn in 10% HCl/1% HNO3; used as a quality control standard for Pt and Ru analyses</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Nu Instruments AttoM High Resolution Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometer (HR-ICP-MS)</td>
			<td>Nu Instruments/Amatek</td>
			<td></td>
			<td>Double focussing magnetic sector inductively coupled plasma mass spectrometer with flexible low to high resolution slit system, and dynamic range detector system. Data processing and quantification is done using NuQuant companion software.&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Platinum (Pt) standard solution, NIST 3140</td>
			<td>National Institute of Standards and Technology</td>
			<td>3140</td>
			<td>Prepared from ampoule containing 9.996 mg/g Pt in 10% HCl; ; used as a quality control standard for Pt analyses</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Platinum (Pt) standard solution, single-element</td>
			<td>High Purity Standards</td>
			<td>100040-2</td>
			<td>Contains 1000 mg/L Pt in 5% HCl</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ruthenium (Ru) standard solution, single-element</td>
			<td>High Purity Standards</td>
			<td>100046-2</td>
			<td>Contains 1000 mg/L Ru in 2% HCl</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>TetraMin Tropical Flakes</td>
			<td>Tetra</td>
			<td>77101</td>
			<td>Flake food to be mixed in a 1:4 ratio of Aquatox Fish Diet to TetraMin Tropical Flakes and used as feed</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Trace Metal Grade Nitric Acid</td>
			<td>VWR BDH Chemicals</td>
			<td>87003-261</td>
			<td>Aristar Plus Nitric Acid (67-70%); used for rinse solution in ASX-510 Autosampler</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ultrasonic water bath</td>
			<td>VWR</td>
			<td>B2500A-DTH</td>
			<td>Ultrasonic water bath used to aid in acid digestion prior to microwave digestion</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

dose uptake of platinum- and ruthenium-based compound exposure in zebrafish by inductively coupled plasma mass spectrometry with broader applications

Metaller ve metal bazlı bileşikler çok çeşitli farmakoaktif ve toksikolojik ksenobiyotiklerden oluşur. Ağır metal toksisitesinden kemoterapötiklere kadar, bu bileşiklerin toksikokinetik değerleri hem tarihsel hem de modern gün ile ilgilidir. Zebra balığı, çevresel maruziyet ve klinik çeviri çalışmalarında farmakokineziyi ve toksikokinetik aydınlatmada çekici bir model organizma haline gelmiştir. Zebra balığı çalışmaları, kemirgen modellerinden daha yüksek verim elde etme avantajına sahip olsa da, modelde birkaç önemli kısıtlama vardır.
Böyle bir sınırlama, su bazlı dozaj rejiminde doğaldır. Bu çalışmalardan elde edilen su konsantrasyonları, güvenilir iç dozajlar sağlamak için tahmin edilemez. Metal bazlı bileşiklerin doğrudan ölçümleri, bileşikle ilgili moleküler ve biyolojik tepkilerle daha iyi bir korelasyon sağlar. Metaller ve metal bazlı bileşikler için bu sınırlamanın üstesinden gelmek için, zebra balığı larva dokusunu maruz kaldıktan sonra sindirmek ve doku örnekleri içindeki metal konsantrasyonlarını endüktif olarak eşleşmiş plazma kütle spektrometresi (ICPMS) ile ölçmek için bir teknik geliştirilmiştir.
ICPMS yöntemleri, zebra balığı dokusundaki birkaç yeni Ru bazlı kemoterapötikten sisplatinden platin (Pt) ve rutenyum (Ru) metal konsantrasyonlarını belirlemek için kullanıldı. Ek olarak, bu protokol, zebra balığı dokusuna kıyasla larvaların koryonunda tutulan Pt konsantrasyonlarını ayırt etti. Bu sonuçlar, bu yöntemin larva dokularında bulunan metal dozunu ölçmek için uygulanabileceğini göstermektedir. Ayrıca, bu yöntem, çok çeşitli maruz kalma ve dozajlama çalışmalarında spesifik metalleri veya metal bazlı bileşikleri tanımlamak için ayarlanabilir.

Bu sonuçlar daha önceyayınlanmıştı 24. Doku alım çalışmaları, sisplatinin su kaynaklı maruziyetleri ve yeni bir Ru bazlı antikanser bileşiği olan PMC79 ile gerçekleştirildi. Öldürücülük ve gecikmiş kuluçka, sisplatin 0, 3.75, 7.5, 15, 30 ve 60 mg / L sisplatinin nominal konsantrasyonları için değerlendirildi. Organizma dokusunda Pt birikimi ICPMS analizi ile belirlendi ve organizma dokusu organizma başına 0.05, 8.7, 23.5, 59.9, 193.2 ve 461.9 ng (Pt) dozlarını içeri...

Watch this Scientific Journal Video about Dose Uptake of Platinum- and Ruthenium-based Compound Exposure in Zebrafish by Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry with Broader Applications at JoVE.

Dose Uptake of Platinum- and Ruthenium-based Compound Exposure in Zebrafish by Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry with Broader Applications

Zebra balığındaki metallerin ve metal bazlı bileşiklerin farmakokinetik ve toksikokinetik analizlerinin artan oranı, çevresel ve klinik çeviri çalışmaları için avantajlı olabilir. Bilinmeyen su kaynaklı maruz kalma alımının sınırlaması, endüktif olarak eşleşmiş plazma kütle spektrometrisi kullanılarak sindirilmiş zebra balığı dokusu üzerinde eser metal analizi yapılarak aşılmıştır.

Zebra Balığında Platin ve Rutenyum Bazlı Bileşik Maruziyetinin Daha Geniş Uygulamalarla Endüktif Olarak Eşleşmiş Plazma Kütle Spektrometrisi ile Doz Alımı

Metals and metal-based compounds comprise multifarious pharmaco-active and toxicological xenobiotics. From heavy metal toxicity to chemotherapeutics, the ...

Zebra balığı çekici bir modeldir, ancak bilim adamları organizmanın su bazlı dozlama ile ne kadar aldığını bilmiyorlar. Maruz kaldıktan sonra dokuyu sindirmek ve ICPMS aracılığıyla metalleri ölçmek için bir teknik geliştirdik. Bu teknik, ICPMS kullanarak doz yanıtını doğru bir şekilde ölçmemizi ve doğrulamamızı sağlar.Bu yöntemin çok fazla potansiyeli var. Farmakolojik veya çevresel metal maruziyetleri, hayvan modellerinde hücresel seviyeden tüm organ sistemlerine kadar uygulanabilir. 10 larvaya kadar 15 mililitrelik polipropilen santrifüj tüplerine yaklaşık 0,25 mililitre yüksek saflıkta nitrik asit ekleyin.Örnekleri önceden sindirmek için bir saat boyunca ultrasonikleştirin. Ultrasonikasyon için, tüm doku gözle görülür şekilde oksitlenene kadar asit güvenli bir mikrodalga çürütücüde beş dakikalık aralıklarla kısa doku sindirim döngüleri gerçekleştirin ve üniforma, berrak sarı bir çözelti üretin. Yırtılmayı önlemek için tüplerin bütünlüğünü dikkatlice izleyin ve döngüler arasında santrifüjde kısa dönüşler yapın.Doku gözle görülür şekilde oksitlendikten sonra, numuneleri iyice karıştırmak için 6.75 mililitre yüksek saflıkta su ve vorteks kullanarak% 3.5 nitrik aside bir duman davlumbazında seyreltin. Ardından, herhangi bir potansiyel izobarik girişimi hesaba katmak için matris eşleşmiş, 7 noktalı bir kalibrasyon eğrisi yürütmek. Sulu sertifikalı element standardının stok konsantrasyonunu kullanarak, 0,1 mililitrelik bir aliquot alın ve pipet ile yeni bir 15 mililitrelik santrifüj tüpüne alın.Milyarda 10 parça standart çözelti üretmek için %3,5 nitrik asitle 10 mililitrelik son hacme kadar seyreltin. Milyar stokta 10 parça kullanarak, seri seyreltmeleri %3,5 nitrik asit içinde milyarda 0,1, 1,0 ve 5,0 parça standart çözeltiler haline getirin. 0,1 stoğu kullanarak, seri seyreltmeleri %3,5 nitrik asit içinde milyarda 0,001, 0,005 ve 0,01 parça standart çözeltiler haline getirin.Daha sonra ICPMS cihazını numune analizi için hazırlamadan önce, argon gazı vanasının açık olduğundan, tüm boruların güvenli bir şekilde bağlandığından ve temizlendiğinden, numune analizleri arasında boru ve cam eşyaların durulanması için %5 nitrik asidin açık olduğundan emin olun. Torç ve konilerin durumunu kontrol edin ve torç kutusunun güvenli bir şekilde kilitlendiğinden emin olun. Ve püskürtme odası drenaj borusu peripump'a doğru şekilde bağlanır.Yazılımı açın, vakum okumalarını kontrol edin ve tüm turbo pompaların çalıştığından emin olun Başlatma sırasını başlatmak için Plazma Kontrol sistemi durum penceresinde BAŞLAT'a %100 tıklayın. Plazma pompasını ve plazma soğutucusunu açın, nebülizörü levrek ve plazmayı aydınlatın. Durum penceresi başlatma sırasının tamamlandığını gösterdiğinde plazmanın yanmasını ve kararmasını bekleyin.Bu noktada, sistem durumu penceresinde tüm güç kaynaklarının açık olduğunu gösteren yeşil noktalara dikkat edin. Menü çubuğunda, açılır menüde Kontrol, Otomatik Örnekleyici'ye tıklayın. %5 nitrik asit içeren tüp için otomatik numune alma rafı konumuna girin, asidin plazmaya girmesine izin verin.Menü çubuğunda, açılır menüde Taramalar, Mıknatıs'a tıklayın. MagnetScan penceresinde, İşaretçi Kütlesi Konumu alanına 115 yazın ve enter'a tıklayın. Cihaz ısınırken mıknatısın kütle aralığında 30 dakika boyunca tarama yapmasına izin verin.30 dakika sonra, otomatik örnekleyici denetimini kullanarak milyarda bir parça çok öğeli ayarlama çözümünün konumuna geçin. Akort çözümünü aspire edin ve sinyal okumayı optimize etmek için cihazı ayarlayın. Torç konumunu X, Y, Z koordinatları için ayarlayın, böylece torç konilerin merkezi ve Plazma Kontrol penceresindeki nebülizör akış hızı ile hizalanır.İyon Optik Ayarlama penceresinde Kaynak, Dedektör ve Analizör için gerekli ayarlamaları yapın. Sinyal okuması optimize edildikten sonra, Mıknatıs Taraması penceresinde Durdur'u tıklatın, Mıknatısı Kalibre Et'i tıklatın ve açılır pencerede bir Düşük Çözünürlük seçin. Tamam'ı tıklatın ve mıknatısı kalibre etmek için Kütle Kalibrasyonu smc dosyasını açın.Mevcut mıknatıs kalibrasyonunu analizlere uygulamak için Kaydet, Kullan'ı tıklatın. Çok çeşitli konsantrasyonlara sahip bilinmeyen numuneleri ölçerken, düşük konsantrasyonlardaki iyon darbe sayısı sinyallerini daha yüksek konsantrasyonlarda üretilen zayıflatılmış iyon sinyalleriyle karşılaştırmak için bir dedektör kalibrasyonu gerçekleştirin. Veri Toplama'ya tıklayarak örnek analizi başlatın, ardından açılır menüden Yöntem Kurulumu'na tıklayın.Üretici tarafından sağlanan mevcut bir yöntemi kullanın veya ilgilenilen öğelere dayalı bir yöntem oluşturun. Gerekirse, deflektör ayarları için Analiz Modu, Bekleme Süresi, Anahtar Gecikmesi, Süpürme ve Döngü Sayısı, Çözünürlük, Algılama Modu ve Park Kütlesi'ni ayarlayın. Yöntem ayarlarını kaydetmek için Kaydet'i tıklatın.Her metal ve izotip için parametreleri optimize edin. Menü çubuğunda, Veri Toplama'ya tıklayın. Açılır menüden Toplu Çalıştırma'ya tıklayın.Alternatif olarak, menü çubuğunun altındaki BATCH simgesine tıklayın, toplu iş parametrelerini bir elektronik tablodan içe aktarın veya Toplu Çalıştırma penceresinde bir dizi oluşturun. Örnek türünü, otomatik örnekleyici raf konumunu, aktarım süresini, yıkama süresini, çoğaltmaları, örnek kimliğini ve yöntem dosyasını girin. Kalibrasyon eğrisi için standart çözeltiler için parti çalışmasını düzenleyin, ardından bir kalite kontrol standardı, ardından bilinmeyen numuneler.Her 5 ila 10 numunede bir milyarda 0,5 parça kalite kontrol standardı ekleyerek cihaz sürüklenmesini ve numune tekrarlanabilirliğini izleyin. Doku alım çalışmaları, sisplatinin su kaynaklı maruziyetleri ve yeni bir rutenyum bazlı anti-kanser bileşiği PMC79 ile gerçekleştirilmiştir. Öldürücülük ve gecikmiş kuluçka, sisplatinin nominal konsantrasyonları için değerlendirildi.0, 3.75, 7.5 Litre sisplatin başına 15, 30 ve 60 miligram. Organizma dokusunda platin birikimi ICPMS analizi ile belirlendi ve organizma dokusu organizma başına 0.05, 8.7, 23.5, 59.9, 193.2 ve 461.9 nanogram dozlarını içeriyordu. Tüm sisplatin konsantrasyonlarında gecikmiş kuluçka gözlendi.Dekoryonasyon sonrası, koryonlar toplandı ve platin için ayrı ayrı analiz edildi. Dekoryonasyon çalışmaları için kullanılan ölümcül olmayan sisplatin dozları, toplam verilen sisplatin dozunun% 93 ila% 96'sının koryonda biriktiğini ve kalan dozun larva dokusunda kaldığını belirlemiştir. Zebra balığı larvaları, PMC79'un litresi başına 0, 3.1, 6.2, 9.2 ve 12.4 miligrama maruz kaldı.Bu konsantrasyonların analitik olarak litre rutenyum başına 0, 0.17, 0.44, 0.66 ve 0.76 miligram içerdiği belirlendi. Bu sisplatinin aksine, PMC79'a maruz kalan larvalarda gecikmiş kuluçka gözlenmedi. Koryonlar, larva toplanmasından önce doğal olarak parçalandıkları için rutenyum analizine dahil edilmedi.Her konsantrasyonda analiz edilen larva dokuları içindeki masif metal, larva başına 0.19, 0.41 ve 0.68 nanogram rutenyum idi. Maruziyet protokolüne eklenen reaktiflerden herhangi biri, izobarik girişim potansiyeli verir. Mümkün olduğunda, trikaine kıyasla hızlı soğutma gibi alternatifleri düşünün.Bu yöntem, toksisite, etkinlik ve deneyler için metal doz ölçümünün daha yüksek omurgalılar arasında karşılaştırılmasını sağlar. Özellikle eşik dozumuzun hastalara verilen büyüklük sırasına göre olması bizi heyecanlandırdı.

Research

JoVE Journal

Chemistry

Preparation of Hydrophobic Metal-Organic Frameworks via Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition of Perfluoroalkanes for the Removal of Ammonia

Plazma ile Hidrofobik Metal-Organik Altyapıları hazırlanması Amonyak Kaldırma için perfluorobütanlar Kimyasal Buhar Kaplama Geliştirilmiş

Plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD) of perfluoroalkanes has long been studied for tuning the wetting properties of surfaces. For high ...

Improved In-gel Reductive &#946;-Elimination for Comprehensive O-linked and Sulfo-glycomics by Mass Spectrometry

Improved In-gel Reductive ÃƒÅ½Ã‚Â²-Elimination for Comprehensive O-linked and Sulfo-glycomics by Mass Spectrometry

Kütle spektrometresi ile In-jel Geliştirilmiş İndirgemeli β-Eleme Kapsamlı O-bağlı ve için Sulfo-Glikomik

Separation of proteins by SDS-PAGE followed by in-gel proteolytic digestion of resolved protein bands has produced high-resolution proteomic analysis of ...

A Study of the Complexation of Mercury(II) with Dicysteinyl Tetrapeptides by Electrospray Ionization Mass Spectrometry

A Study of the Complexation of MercuryII with Dicysteinyl Tetrapeptides by Electrospray Ionization Mass Spectrometry

Elektrosprey İyonizasyon kütle spektrometresi ile Dicysteinyl tetrapeptidlerle ile Merkür (II) kompleksinin Bir Çalışma

In this study we evaluated a method for the characterization of complexes, formed in different relative ratios of mercury(II) to dicysteinyl tetrapeptide, ...

Sequencing of Plant Wall Heteroxylans Using Enzymic, Chemical (Methylation) and Physical (Mass Spectrometry, Nuclear Magnetic Resonance) Techniques

Sequencing of Plant Wall Heteroxylans Using Enzymic, Chemical Methylation and Physical Mass Spectrometry, Nuclear Magnetic Resonance Techniques

Enzimatik, kimyasal (Metilasyon) ve Fiziksel (Kütle Spektrometre, Nükleer Manyetik Rezonans) Teknikleri Kullanarak Bitki Duvar heteroksilanlar sıralanması

This protocol describes the specific techniques used for the characterization of reducing end (RE) and internal region glycosyl sequence(s) of ...

Visualization of Ambient Mass Spectrometry with the Use of Schlieren Photography

Schlieren Fotoğraf Kullanımına Ortam kütle spektrometresi görselleştirme

This manuscript outlines how to visualize mass spectrometry ambient ionization sources using schlieren photography. In order to properly optimize the mass ...

A Practical Guide on Coupling a Scanning Mobility Sizer and Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometer (SMPS-ICPMS)

A Practical Guide on Coupling a Scanning Mobility Sizer and Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometer SMPS-ICPMS

Tarama Hareketlilik Cetvelini ve İndüktif olarak Birleştirilmiş Plazma Kütle Spektrometresini (SMPS-ICPMS) birleştiren Pratik Bir Kılavuz

A large variety of analytical methods are available to characterize particles in aerosols and suspensions. The choice of the appropriate technique depends ...

Real-time Breath Analysis by Using Secondary Nanoelectrospray Ionization Coupled to High Resolution Mass Spectrometry

İkincil Nanoelectrospray iyonlaşma kullanarak gerçek zamanlı nefes analiz için yüksek çözünürlüklü kütle spektrometresi birleştiğinde

Exhaled volatile organic compounds (VOCs) have aroused considerable interest, since they can serve as biomarkers for disease diagnosis and environmental ...

Synthesis and Evaluation of a Ruthenium-based Mitochondrial Calcium Uptake Inhibitor

Sentez ve rutenyum tabanlı mitokondrial kalsiyum alımını inhibitörü değerlendirilmesi

We detail the synthesis and purification of a mitochondrial calcium uptake inhibitor, [(OH2)(NH3)4Ru(&#181;-O)Ru(NH3)4(OH2)]5+. The optimized synthesis of ...

Analyzing Protein Architectures and Protein-Ligand Complexes by Integrative Structural Mass Spectrometry

Protein mimarileri ve Protein-Ligand komplekslerinin bütünleştirici yapısal kütle spektrometresi tarafından analiz

Proteins are an important class of biological macromolecules that play many key roles in cellular functions including gene expression, catalyzing ...

Integrated Cell Manipulation Platform Coupled with the Single-probe for Mass Spectrometry Analysis of Drugs and Metabolites in Single Suspension Cells

Entegre hücre manipülasyon platformu tek süspansiyon hücrelerinde Ilaçların ve metabolitlerin Kütle Spektrometrisi analizi için tek prob ile birleştiğinde

Single cell mass spectrometry (SCMS) enables sensitive detection and accurate analysis of broad ranges of cellular species on the individual-cell level. ...