Kodecyt
Kodecyte (ko•de•cyte) to żywa komórka , która została zmodyfikowana (kodowana) przez włączenie jednego lub więcej konstruktów funkcyjno-przerywnikowo-lipidowych ( konstruktów FSL) w celu uzyskania nowej lub nowej funkcji biologicznej, chemicznej lub technologicznej. Komórka jest modyfikowana przez lipidowy ogon konstruktu FSL włączany do błony bilipidowej komórki.
Wszystkie kodecyty zachowują swoją normalną żywotność i funkcjonalność, uzyskując jednocześnie nową funkcję wprowadzonych konstruktów FSL. Połączenie dyspergowalności w biokompatybilnych podłożach, spontanicznego włączania do błon komórkowych i widocznej niskiej toksyczności sprawia, że konstrukty FSL nadają się jako narzędzia badawcze i do opracowywania nowych zastosowań diagnostycznych i terapeutycznych .
Technologia
Konstrukty Kode FSL składają się z trzech komponentów; ugrupowanie funkcjonalne (F), odstępnik (S) i lipid (L).
Grupy funkcyjne na konstruktach FSL, które można wykorzystać do tworzenia kodecytów, obejmują sacharydy (w tym determinanty związane z grupą krwi ABO , kwasy sialowe , polisacharydy hialuroniny ), fluorofory , biotynę i szereg peptydów .
Chociaż kodecyty są tworzone przez modyfikację naturalnych komórek, różnią się one od naturalnych komórek. Na przykład konstrukty FSL, na które wpływa skład ogona lipidowego, są poprzecznie ruchome w błonie, a niektóre konstrukty FSL mogą również skupiać się ze względu na charakterystykę grupy funkcyjnej (F). Ponieważ konstrukty FSL są zakotwiczone w błonie przez ogon lipidowy (L), uważa się, że nie uczestniczą one w sygnału , ale mogą być zaprojektowane tak, aby działały jako agoniści lub antagoniści początkowego zdarzenia wiązania. Konstrukty FSL nie będą aktywnie przechodzić przez błonę plazmatyczną, ale mogą dostać się do komórki poprzez inwaginację błony i endocytozę.
„Kodowanie” komórek jest stabilne (w zależności od tempa obrotu składników błony). Konstrukty FSL pozostaną w błonie nieaktywnych komórek (np. krwinek czerwonych) przez całe życie komórki, pod warunkiem, że będą przechowywane w pożywce wolnej od lipidów. W krążeniu obwodowym obserwuje się utratę konstruktów FSL z kodecytów krwinek czerwonych z szybkością około 1% na godzinę. Początkowa dawka „kodująca” i minimalny poziom wymagany do wykrycia określają, jak długo można monitorować obecność „kodocytów” w krążeniu. W przypadku „kodocytów” krwi czerwonej u małych ssaków wykazano wiarygodne monitorowanie obecności „kodocytów” przez okres do 3 dni po podaniu dożylnym.
Przerywnik (S) konstruktu FSL został wybrany tak, aby miał pomijalną reaktywność krzyżową z przeciwciałami surowicy, więc kodecyty można stosować z nierozcieńczoną surowicą. Wykazano , że zwiększając długość odstępnika FSL z 1,9 do 7,2 nm , czułość może dwukrotnie poprawić się w testach kodecytowych opartych na aglutynacji krwinek czerwonych. Jednak dalsze zwiększenie rozmiaru odstępnika z 7,2 do 11,5 nm nie skutkowało dalszym wzmocnieniem.
Film technologiczny
Aby obejrzeć prosty film wyjaśniający działanie technologii Kode, kliknij poniższy link: https://www.youtube.com/watch?v=TIbjAl5KYpA
Metodologia
Konstrukty FSL, gdy znajdują się w roztworze ( sól fizjologiczna ) iw kontakcie, spontanicznie włączają się do błon komórkowych. Metodologia polega po prostu na przygotowaniu roztworu konstruktów FSL w zakresie 1–1000 μg / mL , przy czym zastosowane stężenie określa ilość antygenu obecnego na kodecycie. Zdolność do kontrolowania poziomów antygenu na zewnątrz kodecytu pozwoliła na wyprodukowanie systemów czułości do kontroli jakości i serologicznych zestawów uczących obejmujących cały zakres serologicznych reakcji aglutynacji. Rzeczywiste stężenie będzie zależeć od konstruktu i ilości konstruktu wymaganej w błonie. Jedna część roztworu FSL jest dodawana do jednej części komórek (do 100% zawieszenie ) i są inkubowane w ustalonej temperaturze w zakresie 4–37 ° C (39–99 ° F) w zależności od zgodności temperaturowej modyfikowanych komórek. Im wyższa temperatura, tym większa szybkość wprowadzania FSL do membrany. W przypadku krwinek czerwonych inkubacja przez 2 godziny w temperaturze 37°C pozwala uzyskać >95% wstawienia FSL, przy czym co najmniej 50% w ciągu 20 minut. Ogólnie rzecz biorąc, w przypadku wstawienia FSL na bazie węglowodanów do krwinek czerwonych, inkubacja przez 4 godziny w temperaturze pokojowej lub 20 godzin w 4°C jest podobna do jednej godziny w 37°C. Otrzymane kodecyty nie wymagają płukania, jednak należy rozważyć tę opcję, jeśli w „procesie kodowania” stosuje się nadmiar konstruktu FSL.
Kodecyty można również tworzyć in vivo przez wstrzyknięcie konstruktów bezpośrednio do krążenia. Jednak proces ten modyfikuje wszystkie komórki w kontakcie z konstruktami i zwykle wymaga znacznie więcej konstruktu niż preparat in vitro , ponieważ konstrukty FSL będą preferencyjnie wiązać się z wolnymi lipidami. Tworzenie kodecytów in vivo nie jest ukierunkowane, a konstrukty FSL będą wstawiane do wszystkich komórek nieswoiście, ale mogą wykazywać preferencje dla niektórych typów komórek.
Diagnostyczne analizy serologiczne, w tym cytometria przepływowa i skaningowa mikroskopia elektronowa, zwykle nie dostrzegają różnicy między „kodocytami” a komórkami niezmodyfikowanymi. Jednak w porównaniu z naturalnymi komórkami wydaje się, że istnieje różnica między IgM a IgG reaktywności przeciwciał, gdy grupą funkcyjną (F) jest monomeryczny antygen peptydowy. Wydaje się, że przeciwciała IgM słabo reagują z kodecytami wytworzonymi z peptydów FSL. Ponadto konstrukty FSL mogą mieć ograniczony antygen/epitop i mogą nie reagować z przeciwciałem monoklonalnym, chyba że konstrukt FSL i przeciwciało monoklonalne są komplementarne.
Kodecyty można badać przy użyciu standardowych technik histologicznych. Kodecyty można utrwalić po „kodowaniu”, pod warunkiem, że ugrupowanie funkcjonalne (F) konstruktu FSL jest kompatybilne z utrwalaczem. Wymagane są jednak liofilizowane lub utrwalone w formalinie liofilizowane tkanki, ponieważ konstrukty FSL na bazie lipidów (i inne glikolipidy) będą wypłukiwane z „kodocytów” w próbkach zatopionych w parafinie podczas etapów odparafinowania.
Nomenklatura
Kodowane membrany są opisane konstruktem i stężeniem FSL (w μg / mL ) użytym do ich wytworzenia. Na przykład kodecyty utworzone przy użyciu 100 μg/ml roztworu FSL-A byłyby określane jako kodecyty A100. Jeśli użyto wielu konstruktów FSL, to definicja jest odpowiednio rozszerzana, np. kodecyty A100+B300 są tworzone z roztworu zawierającego 100 μg/ml roztworu FSL-A i 300 μg/ml roztworu FSL-B. Symbol „+” jest używany do rozdzielania mieszanek konstruktów, np. A100+B300. Jeśli stężenia FSL są stałe, można pominąć składnik terminologii μg/mL, np. A kodecytes. Alternatywnie niepowiązane konstrukty, takie jak FSL-A i FSL-biotyna, utworzą kodecyty A+biotyna itp. Jeśli w tym samym badaniu wykorzystywane są różne komórki, zaleca się włączenie typu komórki do nazwy, np. kodecyty RBC A100 vs kodecyty WBC A100 lub kodecyty płytek krwi A100 itp.
Aplikacje
Technologia Kode została wykorzystana do modyfikacji in vitro mysich zarodków , plemników , danio pręgowanego , komórek nabłonka / endometrium i czerwonych krwinek w celu stworzenia komórkowych systemów kontroli jakości, zestawów serologicznych (nauczanie), ekspresji rzadkich antygenów , dodania markerów zakaźnych do komórek, zmodyfikowana adhezja/interakcja/separacja/immobilizacja komórek i znakowanie. Był również donaczyniowo w in vivo modyfikacja krwinek i neutralizacja krążących przeciwciał oraz obrazowanie in vivo krążących kodecytów szpiku kostnego danio pręgowanego. Konstrukty Kode FSL zostały również zastosowane na powierzchniach niebiologicznych, takich jak modyfikowana celuloza, papier, krzemionka, polimery, włókna naturalne, szkło i metale, i wykazano, że są bardzo szybkie w etykietowaniu tych powierzchni.
Zobacz też
Linki zewnętrzne
- [1] Kodeycte.com
- [2] Jak działa technologia Kode
- [3] Zastosowania kodecytów
- [4] Aplikacja CSL kodecytów