Osvjetljavanje otkrivanja dubokih karcinoma

Treating Hair After Bleaching - Girls Hair Highlight (Srpanj 2019).

Anonim

Da biste vidjeli nešto kroz nešto, treba znati njezinu istinsku namjeru - isto bi se moglo reći da se primjenjuje na biološka tkiva, posebno tumore.

Snimanje bioluminescencije s enzimom krijesnica, nazvanim luciferazom i njegovim supstratom D-luciferinom, široko se koristi za praćenje bioloških procesa. Međutim, valna duljina emisije bioluminescencije koju proizvodi D-luciferin ograničava osjetljivost ove tehnike. Na 562 nm, ovo svjetlo ne učinkovito prodire u biološka tkiva.

Kako bi se prevladalo ovo ograničenje, tim Tokyo Techa i istraživača Sveučilišta u elektro-komunikaciji (UEC) razvili su analogni luciferin (spoj koji sliči drugoj u strukturi) koji može proizvesti bioluminescenciju blizu infracrvene valne duljine i primjenjiva je u pokusima na životinjama. To omogućuje znatno veću osjetljivost na otkrivanje metode, čak i pri vrlo niskim koncentracijama.

Novi solubilni analog luciferina

Istraživači UEC-a prethodno su sintetizirali novi analog luciferina, AkaLumine, promjenom kemijske strukture D-luciferina. Dok je valna duljina emisije bioluminescencije koju je proizvela AkaLumine donijela veliku penetraciju, njegova netopivost ometala je njegovu upotrebu. Tim je krenuo dalje od toga da bi se pročistili vodotopivi derivati ​​AkaLumina i otkrili da je jedan od njih, AkaLumin hidroklorid (AkaLumine-HCl), zapravo bio topljiv. Znanstvenici iz Tokyo Tech-a procijenili su ove podloge i dali odgovarajuće informacije kako bi ih usmjerili na praktičnu upotrebu u pokusima na životinjama, pri čemu se AkaLumine-HCL primjenjuje za bioluminiscentnu sliku dubokih tkiva.

AkaLumine-HCl emitirao je blizu infracrvenu bioluminiscenciju na 677 nm kada je reagirao s luciferazom krijesnica (slika 1), te je uvelike poboljšala učinkovitost penetracije tkiva. U gljivama od 4 mm ili 8 mm, AkaLumine-HCl bioluminescencija pokazala je penetraciju 5 puta i 8, 3 puta viša od bioluminescencije koju proizvodi D-Luciferin (Slika 2). Značajno, postizanje takve visoke osjetljivosti uporabom D-luciferina zahtijevalo bi 60-ak puta veću koncentraciju.

Kako bi se dodatno procijenio učinak AkaLumine-HCl u modelu raka pluća, istraživači su uspoređivali bioluminiscentne signale s rakom pluća miša tretiranim s AkaLumine-HCl, D-luciferinom i njegovim vrhunskim kolegom, cikličkim alkilaminolucilferinom (CycLucl). Značajno je da AkaLumine-HCl značajno povećava osjetljivost detekcije tumora pluća u usporedbi s D-luciferinom i CycLucl (Slika 3).

Neposredna primjenjivost

Zbog svojih vrhunskih svojstava koja omogućuju veću osjetljivost i točnost, AkaLumine-HCl ima potencijal da postane preferirani izbor za bioluminiscentnu sliku. Ipak, za sada, prednosti koje njeno otkriće donose mogu se već iskoristiti u bioluminiscentnim istraživanjima u malim životinjskim modelima.

Studija je objavljena u priopćenju Nature Communications.

menu
menu