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Particule unique suivant dans la biologie

le rail d'Unique-particule (SPT) est une technique de se développer rapidement en biologie cellulaire. Cette technique a été employée pour définir la dynamique de diffusion des nanoparticles et des biomolécules, par l'utilisation des sondes fluorescentes et de la microscopie fluorescente.

Par KPWangkanontCrédit d'image : KPWangkanont/Shutterstock

Principe

Dans le SPT, la sonde est fixée à la molécule d'intérêt, tel qu'une organelle, le virus, ou un récepteur de voir les différentes caractéristiques de la molécule.

Les molécules peuvent agir l'un sur l'autre stochastiquement avec d'autres molécules ou structures cellulaires, qui aide en discernant les procédés stochastiques variés d'une molécule.

Méthodes de rail de SPT

Le dépistage de particules peut être effectué par la méthode de suivi manuel et automatique. La méthode manuelle est de main-d'oeuvre et est parfois difficile où de grands ensembles de données sont exigés.

Dans cette situation, des logiciels de SPT sont employés pour produire des algorithmes robotisés pour trouver et joindre une particule. Les différentes sondes fluorescentes qui sont employées dans le SPT sont décrites ci-dessous.

Points de Quantum

Des points de Quantum sont considérés les sondes fluorescentes efficaces car ils sont photostable que d'autres teintures et sondes organiques. Ceci leur effectue un choix idéal pour des expériences à long terme de SPT et des applications sous tension de cellules.

Protéines fluorescentes

Bien que des protéines fluorescentes soient rendues hautement spécifiques par génie génétique, elles sont plus grand et moins photostable comparées aux fluorophores organiques de petite molécule.

Fluorophores organiques de petite molécule

Des fluorophores organiques de petite molécule sont préparés par le marquage chimique des protéines ou en les comportant matériel dans la molécule-cible.

Fluorophores organiques de petite molécule

Les nanoparticles d'or ont une petite dimension particulaire s'échelonner de deux à 100 nanomètre et ne montrent aucune cytotoxicité. Ils manifestent les propriétés intenses de dispersion de la lumière à la longueur d'onde de résonance de plasmon.

D'autres sondes fluorescentes

Indépendamment de ces derniers, beaucoup de sondes fluorescentes ont été développées utilisant des nanoparticles. Un exemple d'une telle sonde est les nanotubes unique-murés de carbone (SWNT).

SWNTs sont plus stable (chimiquement et photophysically) que les fluorophores organiques. Une autre sonde est le nanodiamond fluorescent (FND) qui est extrêmement utilement pour in vivo la représentation.

L'avantage de FND est qu'ils sont non-toxiques et photostable et leurs surfaces peuvent être modifiées pour ajouter différents groupes fonctionnels pour augmenter leur application au-dessus d'une région spectrale large.

Rail de la procédure dans le SPT

Le principal avantage des points de tranche de temps, les nanoparticles d'or, et le FNDs sont qu'ils sont résistants à photobleaching.

La procédure de rail concerne le dépistage des particules uniques et la reconstruction de la trajectoire de particules à chaque bâti pour la quantification du mouvement moléculaire. Les paramètres importants sont le temps de coefficient de diffusion, le temps de confinement, et temps de pause.

Limitations de SPT

Certaines des éditions vues pendant la reconstruction de la trajectoire de particules sont l'apparence d'une trajectoire unique en tant que trajectoires réduites en fragments et le dépistage d'autre sonde sur des cellules de non-transfecté.

Cependant, ces problèmes peuvent être limités à l'aide des sondes de densité inférieure de particules et d'algorithmes manuels partiels pour la reconnexion.

Applications de SPT

Analyser l'activité cellulaire

Le SPT a été employé pour comprendre des activités variées dans les cellules vivantes telles que l'action thérapeutique des médicaments anticancéreux, de la distribution de médicament, du l'unique-virus suivant, de l'étude de l'ARNm, de l'étude de l'endocytose et de l'exocytose, et de l'étude du transport de récepteur de membrane.

Par exemple, le SPT a été employé avec succès en comprenant la voie et le mécanisme du transport des récepteurs adrénergiques en temps réel en cellules vivantes uniques.

Virologie

Ils également ont été habitués avec succès pour étudier les virus variés tels que le VIH et la dengue. Utilisant la microscopie fluorescente en temps réel et les sondes fluorescentes liphophiles, on l'a expliqué que le virus de dengue a présenté les cellules par le trafic endocytic clathrin-assisté.

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Last Updated: Oct 3, 2018

Deepthi Sathyajith

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Deepthi Sathyajith

Deepthi spent much of her early career working as a post-doctoral researcher in the field of pharmacognosy. She began her career in pharmacovigilance, where she worked on many global projects with some of the world's leading pharmaceutical companies. Deepthi is now a consultant scientific writer for a large pharmaceutical company and occasionally works with News-Medical, applying her expertise to a wide range of life sciences subjects.

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