Синтез и калибровка Фосфоресцирующая нанозонды для кислорода изображений в биологических системах
Summary
Мы представляем принципы кислорода измерения фосфоресценции закалки и анализа проекта порфирина основе дендритных наносенсоров для кислорода изображений в биологических системах.
Abstract
Кислород измерение фосфоресценции закалки [1, 2] состоит из следующих этапов: 1) датчик поставляется в среду интерес (например, крови или тканевой жидкости), 2) объект освещается светом соответствующей длины волны для возбуждения Расследование его триплетного состояния, 3) испускается фосфоресценции собирается, и его время курса анализируется для выхода фосфоресценции жизни, которая превращается в концентрации кислорода (или парциальное давление, PO<sub> 2</sub>). Датчик не должен взаимодействовать с биологической среды и в некоторых случаях быть 4) выделяется из среды при измерении завершения. Каждый из этих шагов накладывает требования на молекулярный дизайн фосфоресцирующих зондов, которые представляют собой инвазивные только компонент протокола измерений. Здесь мы рассмотрим дизайн дендритных фосфоресцирующих наносенсоров для измерения кислорода в биологических системах. Зонды состоят из Pt или Pd порфирина основе polyarylglycine (АГ) дендримеров, изменение периферического с полиэтиленгликоля (ПЭГ в) остатки. Для эффективного двухфотонного возбуждения, концы дендримеров могут быть изменены с двухфотонным хромофоров антенны, которые захватывают энергию возбуждения и направить его в триплетное ядра зондов через внутримолекулярной FRET (Ферстер Резонансная переноса энергии). Мы опишем ключевые фотофизических свойств зондов и представить подробные протоколы калибровки.
Protocol
Acknowledgements
Поддержка гранты EB007279 и HL081273 от НИЗ США с благодарностью.
Materials
| Abbreviation | Full name |
| NMP | N-methylpyrrolidinone |
| TFA | trifluoroacetic acid |
| DIPEA | diisopropylethylamine |
| HBTU | 2-(1H-benzotriazol-1-yl)-1,1,3,3-tetramethyluronium hexafluorophosphate |
| DMSO | dimethylsulfoxide |
| CDMT | CDMT=1-chloro-3,5-dimethoxytriazine |
| NMM | NMM=N-methylmorfoline |
References
- Vanderkooi, J. M., Maniara, G., Green, T. J., Wilson, D. F. An optical method for measurement of dioxygen concentration based on quenching of phosphorescence. J. Biol. Chem. 262, 5476-5482 (1987).
- Rumsey, W. L., Vanderkooi, J. M., Wilson, D. F. Imaging of phosphorescence: A novel method for measuring the distribution of oxygen in perfused tissue. Science. 241, 1649-1651 (1988).
- Lebedev, A. Y. Dendritic phosphorescent probes for oxygen Imaging in biological systems. Acs Applied Materials and Interfaces. 1, 1292-1304 (2009).
- Finikova, O. S., Cheprakov, A. V., Beletskaya, I. P., Carroll, P. J., Vinogradov, S. A. Novel versatile synthesis of substituted tetrabenzoporphyrins. Journal of Organic Chemistry. 69, 522-535 (2004).
- Lindsey, J. S., Schreiman, I. C., Hsu, H. C., Kearney, P. C., Marguerettaz, A. M. Rothemund and Adler-Longo Reactions revisited: Synthesis of tetraphenylporphyrins under equilibrium conditions. Journal of Organic Chemistry. 52, 827-836 (1987).
- Lebedev, A. Y., Troxler, T., Vinogradov, S. A. Design of metalloporphyrin-based dendritic nanoprobes for two-photon microscopy of oxygen. J. Porphyrins and Phthalocyanines. 12, 1261-1269 (2008).
