北卡罗来纳州立大学,教堂山,27599,北卡罗来纳州,美国 8 9 *通讯地址 10 Christopher E. Nelson,博士 11 生物医学工程系 12 120 John A. White Jr. 工程大厅 13 阿肯色大学 14 费耶特维尔,阿肯色州 72701 15 479-575-2615 16 nelsonc@uark.edu 17 18 摘要 19 巨噬细胞是再生医学和癌症免疫疗法等各种应用治疗的有希望的目标。由于其可塑性,巨噬细胞可以在最小的环境变化下从非活化状态转变为活化状态。为了使巨噬细胞在各自的应用中有效,有必要筛选表型变化以阐明细胞对不同运载工具、疫苗、小分子和其他刺激的反应。我们基于 NF- κ B 的激活创建了一种灵敏且动态的高通量巨噬细胞筛选方法。对于该报告基因,我们将 mCherry 荧光基因置于炎症启动子的控制之下,该启动子会募集 NF- κ B 反应元件来促进巨噬细胞炎症反应期间的表达。我们根据巨噬细胞炎症反应的关键标志物(包括 TNF- α 细胞因子释放和炎症和非炎症细胞表面标志物的免疫染色)来表征炎症报告基因。利用炎症报告基因,我们还能够创建 LPS 剂量曲线来确定报告基因的动态范围,并通过对刺激与非刺激处理的报告细胞进行时间点分析来确定报告基因对刺激的敏感性。然后,我们使用报告细胞系来确定递送效率和对不同病毒和非病毒基因递送载体的炎症反应。这里开发的筛选技术 34 提供了一种动态、高通量筛选技术,用于确定 35 小鼠巨噬细胞对特定刺激的炎症反应,并深入了解小鼠 36 巨噬细胞对不同病毒和非病毒基因传递方法的炎症反应。 37 38 简介 39 巨噬细胞是吞噬细胞,负责防御外来入侵者并维持 40 所有器官和组织 1-3 的体内平衡。根据微环境,巨噬细胞会改变功能 41 以响应局部需要。巨噬细胞的可塑性导致形成异质性 42 巨噬细胞表型群以应对情况,无论是防御、维持还是在 43 激活状态之间转换。巨噬细胞作为肿瘤相关巨噬细胞 (TAMS) 在肿瘤和 44 体内再生过程发挥作用。对于许多癌症来说,巨噬细胞在肿瘤 45 微环境中丰富,TAMS 负责促进转移、免疫抑制和 46 促进侵袭和血管生成 4 。巨噬细胞还负责维持从最初的炎症到清除外来入侵者的愈合过程,募集必要的免疫细胞,以及在再生的最后阶段解决愈合过程 5–9 。 49 50 巨噬细胞由于其在活化 51 状态之间切换的能力,可以参与各种各样的活动。对巨噬细胞极化状态的理解在不断发展,在最基本的层面上 52 要么是经典的激活/炎症状态,要么是激活/抗炎状态。这些 53 状态也被描述为 M0(静息)、M1(炎症)和 M2(抗炎)。由于 54 它们的实用性,巨噬细胞已被用于许多不同的应用,从肿瘤学的细胞疗法到再生中局部环境的重新编程 10–16 。虽然巨噬细胞提供了 56
1德国波恩大学医院波恩大学医院眼科科,德国波恩的生命与医学科学研究所3.萨尔茨堡癌症研究所免疫学和分子癌研究(SCRI-LIMCR);奥地利萨尔茨堡的帕拉塞尔斯医科大学,奥地利的癌症集群4 Helmholtz中心慕尼黑 - 德国环境健康研究中心,计算生物学研究所,德国Neuherberg,德国Neuherberg 5眼科和视觉科学系,约翰·A·莫兰眼中中心,犹他州犹他州犹他州和犹他州梅雷克尔河畔犹他州的摩尔群岛,斯特拉斯91,巴塞尔,瑞士1德国波恩大学医院波恩大学医院眼科科,德国波恩的生命与医学科学研究所3.萨尔茨堡癌症研究所免疫学和分子癌研究(SCRI-LIMCR);奥地利萨尔茨堡的帕拉塞尔斯医科大学,奥地利的癌症集群4 Helmholtz中心慕尼黑 - 德国环境健康研究中心,计算生物学研究所,德国Neuherberg,德国Neuherberg 5眼科和视觉科学系,约翰·A·莫兰眼中中心,犹他州犹他州犹他州和犹他州梅雷克尔河畔犹他州的摩尔群岛,斯特拉斯91,巴塞尔,瑞士
叶绿素荧光发射是由吸收的光能引起的,这些光能不会以热量的形式消散,也不会用于植物的光合作用反应。光合作用分为两个不同的部分,即光反应和二氧化碳 (CO 2 ) 固定。在光反应中,光能被用来生成氧化蛋白质复合物,该复合物能够在光系统 II (PSII) 中从水中提取电子,同时重新激发提取的电子以还原光系统 I (PSI) 中的 NADP +。这些“光收集”反应导致 ATP 和还原力(还原铁氧还蛋白和 NADPH)的形成,随后通过卡尔文 - 本森 - 巴沙姆循环进行 CO 2 固定。叶绿素 a 荧光分析可以确定直接用于光化学的吸收光能量,并估计生物或非生物胁迫下的光合作用效率 ( Moustakas 等人,2021 年;Moustakas,2022 年)。叶绿素 a 荧光信号可以根据光合作用活性进行解释,以获得有关光合作用机构状态的信息,尤其是光系统 II (PSII) 的状态信息 ( Murchie 和 Lawson,2013 年;Moustakas 等人,2021 年)。叶绿素荧光测量已广泛用于探测光合作用机制的功能和筛选不同作物以耐受各种压力和营养需求(Guidi 和 Calatayud,2014 年;Kalaji 等人,2016 年;Sperdouli 等人,2021 年;Moustakas 等人,2022a 年)。使用脉冲幅度调制 (PAM) 方法可以主要计算引导至 PSII 进行光化学反应的吸收光能量,这些能量通过非光化学猝灭 (NPQ) 机制以热量形式耗散或通过不太明确的非辐射荧光过程耗散,分别标记为 F PSII 、F NPQ 和 F NO ,它们的总和等于 1(Kramer 等人,2004 年)。在本研究中,我们总结了本期特刊中的文章,为读者更新了该主题,并讨论了叶绿素荧光的当前应用
摘要:提出并评估了一种超低水平光检测模块——时间相关光子计数器,用于荧光分析。时间相关光子计数器采用硅光电倍增管作为光子计数传感器,结合泊松统计算法和双时间窗技术,可以准确计数光子数。时间相关光子计数器与时间相关单光子计数技术兼容,可以记录非常微弱的光信号的到达时间。利用这种低成本、紧凑的仪器分析了异硫氰酸荧光素的强度和寿命,获得了16 pg/ml的检测限,线性动态范围从2.86 pg/ml到0.5 µ g/ml,测得异硫氰酸荧光素的寿命为3.758 ns,与先进的商用荧光分析仪的结果一致。时间相关的光子计数器可能在即时诊断等应用中很有用。