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Total Internal Reflection Fluorescence Microscopy01:05

Total Internal Reflection Fluorescence Microscopy

Total internal reflection fluorescence microscopy or TIRF is an advanced microscopic technique used to visualize fluorophores in samples close to a solid surface with a higher refractive index, such as a glass coverslip. TIRF only allows fluorophores in proximity to the solid surface to be excited. When light from a medium with a lower refractive index (such as air) hits the glass coverslip at a critical angle, the light undergoes total internal reflection stead of passing through the glass.

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Yutao Yang1,2, Tingting Zhou2, Ming Jin2

  • 1Key Laboratory of Chemical Biology and Molecular Engineering of Ministry of Education, Institute of Molecular Science , Shanxi University , Taiyuan 030006 , P. R. China.

Journal of the American Chemical Society
|December 31, 2019
PubMed
Resumen

Una nueva sonda fluorescente de infrarrojo cercano, NIR-HMPC, permite la detección rápida y sensible de los tiolos. Esta sonda visualiza las fluctuaciones del tiol en los organismos vivos, ayudando al estudio de las enfermedades relacionadas con el tiol.

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Área de la Ciencia:

  • La bioquímica
  • Biología molecular
  • Imágenes médicas

Sus antecedentes:

  • Los procesos patológicos se estudian cada vez más a nivel molecular.
  • Las sondas fluorescentes moleculares son herramientas esenciales para investigar los mecanismos de la enfermedad.
  • Los derivados del cromeno, con buena biocompatibilidad, sirven como sondas fluorescentes efectivas.

Objetivo del estudio:

  • Desarrollar un nuevo amplificador autoinmolador para la detección específica y sensible de los tiolos.
  • Para crear una sonda fluorescente de infrarrojo cercano (NIR) para visualizar la dinámica del tiol en los sistemas biológicos.
  • Para investigar el papel de los tiolos en los procesos celulares como el estrés oxidativo y la apoptosis.

Principales métodos:

  • Se sintetizó un espaciador autoinmolador basado en alcohol croménico, que vinculaba un fluoróforo NIR a través de un éster de carbonio.
  • Se utilizó la reacción de clic de tiol-cromeno para la detección rápida de tiol.
  • Se incorporó sal yodada de indole para la orientación específica de los tiolos mitocondriales.
  • Se aplicó la sonda NIR-HMPC para visualizar las fluctuaciones del tiol en modelos celulares e in vivo.

Principales resultados:

  • El amplificador autoinmolador NIR-HMPC demostró una detección fluorescente NIR específica, rápida y sensible de los tiolos.
  • La sonda visualizó con éxito los cambios en el nivel de tiol durante el estrés oxidativo, la apoptosis y la reperfusión de isquemia cerebral.
  • Los tiolos mitocondriales fueron específicamente dirigidos y visualizados utilizando el sistema de sales yodadas de indol.

Conclusiones:

  • El NIR-HMPC es una herramienta valiosa para aclarar la fisiopatología de las enfermedades relacionadas con el tiol en los organismos vivos.
  • La sonda facilita el estudio de los cambios dinámicos del tiol en diversas condiciones patológicas.
  • Este trabajo proporciona un método eficaz para el monitoreo en tiempo real de la homeostasis del tiol.