Bu eser University of California, Riverside ve USDA Ulusal Enstitüsü Gıda ve tarım, Hatch projeye J.P.G. 1009710 tarafından desteklenmiştir Bu malzeme Grant No 1817363 J.P.G. için altında Ulusal Bilim Vakfı tarafından desteklenen çalışma üzerine kuruludur

1. A. thaliana bitki yetiştirme
<ol><li>5 cm x 5 cm tek kullanımlık tencere standart toprak karışımı ile dolu A. thaliana tohumları ekmek. 32 bu tencere içine su dolu bir plastik tepsi koymak (~ 0.5 cm derinlik) ve bitkiler ile plastik tepsi bir bitki büyüme odasına aktar.<ol>
<li>Büyüme odası ayarlarını aşağıdaki gibi ayarlayın: 200 µmol/ms fotosentetik aktif radyasyon (PAR), 24 ± 1 ° C gün ve 21 ± 1 ° C gece, % 60 nem ve 14/10 h gündüz/gece ışık rejimi, anılan sıraya göre.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Sadece bir bitki çimlenmesi bir hafta sonra terk etmek her pot ince. Her pot fidan benzer boyutta tutmaya dikkat edin.</li>
	<li>Tencere Dökme musluk suyu doğrudan plastik tepsi tarafından her iki günde su. Dört hafta boyunca bitkiler büyümek. A. thaliana bitkiler daha fazla kullanıma hazır.</li>
</ol>2. malzemelerin ve PNC
<ol><li>Seryum (III) nitrat 1.08 g tartmak ve moleküler biyoloji sınıf su 50 mL konik tüp içinde 2.5 mL içinde çözülür.</li>
	<li>Poli (Akrilik) asit 4,5 g ağırlığında ve 5 ml 50 mL konik tüp moleküler biyoloji sınıf suda çözülür.</li>
	<li>Bu iki çözüm sayısal vortex Mikser kullanarak 15dk için 2.000 devirde iyice karıştırın.</li>
	<li>15 mL amonyum hidroksit çözeltisi (7.2 M) 50 mL Cam kabı aktarın.</li>
	<li>Süre karıştırma 500 rpm karışımı adım 2.3 dropwise amonyum hidroksit ekleyin ve duman başlıklı 24 hr için oda sıcaklığında 500 rpm'de karıştırın.</li>
	<li>Bir gecede reaksiyonu sırasında çözüm önemli kaybı önlemek için kağıt parçası ile kabı kapağı.</li>
	<li>24 saat sonra elde edilen çözüm 50 mL konik tüp aktarmak ve herhangi bir olası enkaz ve büyük aglomeralar kaldırmak 1 h 3900 x g, santrifüj kapasitesi.</li>
	<li>Bu 22,5 mL süpernatant çözeltisi üç 15 mL 10 kDa filtre aktarmak ve filtre kalan 45 mL toplam bir seyreltme yapmak için moleküler sınıf su ile doldurun.</li>
	<li>Ücretsiz polimerler süpernatant çözümden arındırmak ve diğer ayıraçlar ekleyerek süpernatant 15 mL 10 kDa filtre ve 15 dakika süreyle 3900 x g, santrifüj benchtop santrifüj ile en az altı kez bu adımı yineleyin.</li>
	<li>220-700 nm hiçbir ücretsiz polimerler emin olmak için gelen UV-VIS Spektrofotometre ile eluent absorbans her çevrimde ölçmek ve diğer reaktifler son PNC çözümde mevcuttur.</li>
	<li>Toplanan PNC çözüm 5 mL şırınga almak ve 20 nm gözenek boyutu şırınga filtre karşı filtre. Filtre uygulanmış PNC çözüm 50 mL konik tüp içinde toplamak.</li>
	<li>Plastik bir küvet içinde seyreltilmiş son PNC çözüm almak ve 220-700 nm gelen UV-VIS Spektrofotometre ile onun absorbans ölçün. PNC absorbans tepedir 271 nm.</li>
	<li>Bira-Lambert'ın hukuk kullanarak onun konsantrasyonu hesaplama: A εCL =. A belirli bir örnek için en yüksek değer absorbans, ɛ olduğunu PNC (cm-1 M-1) molar emme katsayısı, L. optik yol uzunluğu (küvet genişliği, bu yöntemde 1 cm), ve C ölçülen nano tanecikleri molar konsantrasyonu olduğunu.</li>
	<li>Hidrodinamik çapı ve zeta potansiyel bir parçacık boyutu ve zeta potansiyel Analyzer'ı (Şekil 1) sentezlenmiş PNC ölçmek.</li>
	<li>Bir buzdolabı (4 ° C) son PNC çözümünde daha fazla kullanılmasını kadar saklayın. Not: Lütfen Wu ve diğerleribakın. 8 daha fazla iletişim kuralı ayrıntılarını PNC karakterizasyonu için.</li>
</ol>3. PNC dıı floresan boya ile etiketleme
<ol><li>5 mm (58 mg/L) PNC 0.4 mL moleküler biyoloji 3.6 mL ile 20 mL Cam şişe suda sınıf mix ve 500 rpm'de heyecan.</li>
	<li>Ekle 24 µL 1, 1'-dioctadecyl-3,3, 3', 3'-tetramethylindocarbocyanine perklorat boya çözüm (dıı, 2.5 mg/mL; DMSO seyreltik) dıı boya çözüm yapmak DMSO (dimetil sülfoksit) 176 µL içine.</li>
	<li>Dıı boya dropwise, ortam sıcaklığında 1 dk 1000 devirde karıştırarak PNC çözüm ekleyin.</li>
	<li>Elde edilen bu karışımı 15 mL 10 kDa filtre aktarmak ve üst tüp toplam seyreltme yapmak için moleküler biyoloji sınıf su ile doldurun 15 mL.</li>
	<li>PNC (dıı-PNC) çözüm DMSO ve herhangi bir olası ücretsiz dıı boya benchtop Santrifüjü tarafından 5 min için 3900 x g de 15 mL 10 kDa filtre etiketlenmiş dıı arındırmak.<ol>
<li>Adım 3.5 en az beş kez tekrarlayın.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Son dıı-PNC çözümleri 20 nm gözenek boyutu şırınga filtre ile filtre.</li>
	<li>UV-VIS spectrophotometry tarafından son dıı-PNC absorbans ölçmek ve bira-Lambert'ın Hukuku (Şekil 2) göre onun konsantrasyonu hesaplayın. Adım 2,13 daha fazla ayrıntı için bkz.</li>
	<li>Daha fazla kullanım için 4 ° C'de bir buzdolabında saklayın.</li>
</ol>4. bitki infiltrasyonu ile PNC bırakır
<ol><li>İnfiltrasyon 0.1 mL ekleyin (100 mM TES, 100 mM MgCl2, pH 7.5, HCl tarafından ayarlanmış) 0,5 mM PNC veya dıı-PNC çözüm ve girdap 0.9 mL bu arabellek. 10 mM TES infiltrasyon arabelleği bir çözüm bir negatif kontrol kullanın.</li>
	<li>0.2 mL PNC veya dıı-PNC infiltrasyon çözeltisi bir 1 mL steril needleless şırıngaya aktarın. Herhangi bir olası hava kabarcıkları kaldırmak için dokunun.</li>
	<li>Bitki büyüme odası hemen önce infiltrasyon mümkün stoma bantlı kapama oda ışık koşulları altında önlemek için nano tanecikleri ile al.</li>
	<li>Önce infiltrasyon, A. thaliana yaprakları klorofil içeriği benzer boyutta bir klorofil ölçeri kullanmayı ölçmek. Her yaprak üç çoğaltır ile (en az üç ölçümleri oluşan her çoğaltma) ölçmek14. A. thaliana infiltrasyon deneme için benzer klorofil içeriği bırakır seçin.</li>
	<li>Son zamanlarda hazırlanmış PNC veya dıı-PNC çözüm ile yavaş yavaş yaprakları yaprak lamina (abaxial tarafı) alt karşı needleless şırınga ucu hafifçe basarak sızmak ve dalgıç (Şekil 3A) düşürmek.</li>
	<li>Hafifçe narin görev silecek (Şekil 3C) kullanarak yaprak lamina (Şekil 3B) yüzeyinde kalır fazla çözüm yok etmek ve bitki etiket. Yeni hassas görev mendil yaprakları her grup için kullanın.</li>
	<li>İnfiltre A. thaliana bitkilerin yaprak adaptasyon ve 3 h için PNC veya dıı-PNC kuluçka için tezgah üzerinde tutun. Not: İnfiltre A. thaliana bitkiler sonra daha fazla kullanılmasını (Şekil 3D) için hazırsınız demektir.</li>
</ol>5. Confocal Mikroskopi için yaprak örnekleri hazırlanması
<ol><li>Gözlem bezelye boyutlu miktarı 1 cm RADIUS (Şekil 4A) hakkında jel ve 1 mm ince bir cam slayt (Şekil 4B) kadar o zaman uzat rulo.</li>
	<li>Bir cork matkap kullanmak (çapı 0,3 cm) (Şekil 4C) cam slayt üzerinde gözlem jel merkezi dairesel bir bölüm kesmek için.</li>
	<li>Kesme yaprak dokularında daha derin ve daha iyi confocal görüntüleme çözümü için de tamamen perfluorodecalin (PFD) ile doldurun.</li>
	<li>Bir cork matkap kullanmak (çapı 0.2 cm) yaprak diskler adapte dıı PNC toplamak için A. thaliana bitkiler (Şekil 4D) sızmış.</li>
	<li>İyi doldurdu PFD yaprak disk mount; yaprak infiltre (abaxial) tarafı yukarı dönük.</li>
	<li>Bir kare coverslip yaprak disk üzerine getirin ve yavaşça eşit gözlem jel kuyu ile kapatın ve kapana kısılmış (Şekil 4E) hiçbir hava kabarcıkları kalır emin olmak için slayt coverslip basın.</li>
</ol>6. görüntüleme dıı-PNC yaprak dokularında Confocal mikroskobu tarafından
<ol><li>40 X objektif lens confocal mikroskobu tarama ters bir lazer kullanın.</li>
	<li>2-GKD2O 40 X objektif lens üst kısmında üç damla damla.</li>
	<li>Hazırlanan dıı-PNC sızmış yaprak örnek slayt ters 40 X objektif lens üstüne yerleştirin.<ol>
<li>Coverslip yan ama GKD2O ile doğrudan temas objektif üzerinde slayt cam değil emin olun.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Mikroskop altında örnek ilgi bir bölge lazer ışığı ya da parlak alan ile bulmak.</li>
	<li>Belgili tanımlık mikroskop bilgisayar yazılımı başlatmak ve Argon lazer (%20 ayarlamak) açın.</li>
	<li>2 µm ve bir satır ortalama 4 daha az optik bir dilim toplamak için iğne deliği ve sondaj ayarlayın.</li>
	<li>Confocal mikroskop ayarları ile örnek resim: 514 nm lazer uyarma (% 30); Z-yığın bölümü kalınlığı: 2 µm; PMT1: 550-615 nm (için dıı-PNC görüntüleme); PMT2: 700-800 nm (kloroplast görüntüleme için).</li>
	<li>Confocal görüntülerini temsilcisi: yaprak örnekleri farklı bireylerin, en az üç biyolojik çoğaltır al.</li>
</ol>7. PNC vivo içinde ROS atma Confocal mikroskobu tarafından görüntüleme
<ol><li>Hazırlamak 25 µM 2', 7'-dichlorodihydrofluorescein diacetate (H2DCFDA, bir genel ROS gösteren bir boya) ve 10 µM dihydroethidium (DHE, süperoksit anyon gösteren bir boya) TES infiltrasyon arabellek (pH 7.5) 1.5 mL microcentrifuge tüpler, boyalar ayrı ayrı.</li>
	<li>Bir cork matkap kullanmak (çapı 0.2 cm) yaprak toplamak için A. thaliana bitkiler adapte PNC disklerinden sızmış.<ol>
<li>Forseps keskin ucu boya yükleme işlemi hızlandırmak için yaprak diskler üzerinde üç veya dört delik olun</li>
	</ol>
</li>
	<li>Yaprak DCFDA ve DHE diskler ayrı ayrı H2microcentrifuge tüpler için ve karanlık altında 30 dk için kuluçkaya transfer.</li>
	<li>Kuluçka sonra durulama yaprak GKD2ile O üç kez diskler ve cam içine slayt gözlem ile bağlama (bkz. iletişim kuralı Bölüm 5) jel.</li>
	<li>Slayt confocal mikroskobunun koymak ve el ile bir yaprak mesophyll hücreleri bölgesine odaklan. İletişim kuralı Bölüm 6 Ayrıntılar için bkz.</li>
	<li>UV-A yaprak disklere maruz (405 nm) lazer ROS oluşturmak ve zaman serileri ("xyt") yaprak disk başına ROS sinyal şiddeti değişikliği kaydetmek için 3 dakika için.</li>
	<li>Görüntü confocal mikroskop ayarları ile yaprak disk: 40 X su amaç; 496 nm lazer uyarma; PMT1: 500-600 nm (için boya algılama) DHE ve DCFDA; PMT2: 700-800 nm (kloroplast algılama için). Sadece infiltrasyon arabellek çözüm olarak negatif kontrol ile sızmış bir bitki kullanın.</li>
</ol>8. PNC atma H2O2içinde vitro
<ol><li>Önceki yayınları3,8,15 yöntemleri izleyerek sentezlenmiş PNC vitro kedi (katalaz) mimetic etkinliklerini yürütmek
</li>
	<li>45.4 eklemek µL 1 x TES infiltrasyon tampon (10 mM TES, 10 mM MgCl2, pH 7.5, HCl tarafından ayarlanabilir), PNC (60 nM, 3 µL) ve H2O2 (2 µM, 1 µL bir kuyuya (beyaz yuvarlak alt 96 iyi plaka)) ve pipetting tarafından karışımı yavaşça.</li>
	<li>10-asetil-3,7-dihydroxyphenoxazine (çalışma konsantrasyonu 100 µM, 0.5 µL) ve horseradish peroksidaz ekleyin (HRP; çalışma konsantrasyonu 0,2 U/mL, 0.1 µL) kuyuya yavaşça karıştırarak pipetting tarafından ve 30 dk 10-asetil-3,7-dihydroxyphenoxazine için kuluçkaya H2O2 ile reaksiyona girer ve resorufin huzurunda HRP dönüştürülür.<ol>
<li>Plaka ışık kuluçka sırasında önlemek için alüminyum folyo ile sarın.</li>
		<li>Bir negatif kontrol H2O2yerine tepki arabellek veya su kullanarak hazırlayın.</li>
		<li>Hisse senedi çözüm hariç, tüm diğer çözümleri, ortam sıcaklığında hazırlayın.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Bir plaka okuyucu ile kuluçka sonra 560 absorbans izlemek nm H2O2düzeyini gösteren için resorufin kullanın. Zaman rejim 0, 2, 5, 10, 20 ve 30 dk ayarlayın.</li>
</ol>

<ol>
	<li>Xu, C., Qu, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cerium+oxide+nanoparticle:+A+remarkably+versatile+rare+earth+nanomaterial+for+biological+applications.">Cerium oxide nanoparticle: A remarkably versatile rare earth nanomaterial for biological applications.</a> NPG Asia Materials. 6 (3), 90-116 (2014).</li><li>Nelson, B., Johnson, M., Walker, M., Riley, K., Sims, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Antioxidant+cerium+oxide+nanoparticles+in+biology+and+medicine.">Antioxidant cerium oxide nanoparticles in biology and medicine.</a> Antioxidants. 5 (2), 15 (2016).</li><li>Gupta, A., Das, S., Neal, C. J., Seal, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Controlling+the+surface+chemistry+of+cerium+oxide+nanoparticles+for+biological+applications.">Controlling the surface chemistry of cerium oxide nanoparticles for biological applications.</a> Journal of Materials Chemistry B. 4 (19), 3195-3202 (2016).</li><li>Walkey, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Catalytic+properties+and+biomedical+applications+of+cerium+oxide+nanoparticles.">Catalytic properties and biomedical applications of cerium oxide nanoparticles.</a> Environ. Sci.: Nano. 2 (1), 33-53 (2015).</li><li>Pulido-Reyes, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Untangling+the+biological+effects+of+cerium+oxide+nanoparticles:+the+role+of+surface+valence+states.">Untangling the biological effects of cerium oxide nanoparticles: the role of surface valence states.</a> Scientific reports. 5, 15613 (2015).</li><li>Dutta, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Concentration+of+Ce3++and+oxygen+vacancies+in+cerium+oxide+nanoparticles.">Concentration of Ce3+ and oxygen vacancies in cerium oxide nanoparticles.</a> Chemistry of Materials. 18 (21), 5144-5146 (2006).</li><li>Boghossian, A. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Application+of+nanoparticle+antioxidants+to+enable+hyperstable+chloroplasts+for+solar+energy+harvesting.">Application of nanoparticle antioxidants to enable hyperstable chloroplasts for solar energy harvesting.</a> Advanced Energy Materials. 3, 881-893 (2013).</li><li>Wu, H., Tito, N., Giraldo, J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Anionic+cerium+oxide+nanoparticles+protect+plant+photosynthesis+from+abiotic+stress+by+scavenging+reactive+oxygen+species.">Anionic cerium oxide nanoparticles protect plant photosynthesis from abiotic stress by scavenging reactive oxygen species.</a> ACS Nano. 11 (11), 11283-11297 (2017).</li><li>Giraldo, J. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Plant+nanobionics+approach+to+augment+photosynthesis+and+biochemical+sensing.">Plant nanobionics approach to augment photosynthesis and biochemical sensing.</a> Nature Materials. 13 (4), 400-408 (2014).</li><li>Demidchik, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanisms+of+oxidative+stress+in+plants:+From+classical+chemistry+to+cell+biology.">Mechanisms of oxidative stress in plants: From classical chemistry to cell biology.</a> Environmental and Experimental Botany. 109, 212-228 (2015).</li><li>Rico, C. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cerium+oxide+nanoparticles+impact+yield+and+modify+nutritional+parameters+in+wheat+(Triticum+aestivum+L.).">Cerium oxide nanoparticles impact yield and modify nutritional parameters in wheat (Triticum aestivum L.).</a> Journal of Agricultural and Food Chemistry. 62 (40), 9669-9675 (2014).</li><li>Rossi, L., Zhang, W., Lombardini, L., Ma, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+impact+of+cerium+oxide+nanoparticles+on+the+salt+stress+responses+of+Brassica+napus+L.">The impact of cerium oxide nanoparticles on the salt stress responses of Brassica napus L.</a> Environmental Pollution. 219, 28-36 (2016).</li><li>Xu, J., Duan, X., Yang, J., Beeching, J. R., Zhang, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Enhanced+reactive+oxygen+species+scavenging+by+overproduction+of+superoxide+dismutase+and+catalase+delays+postharvest+physiological+deterioration+of+cassava+storage+roots.">Enhanced reactive oxygen species scavenging by overproduction of superoxide dismutase and catalase delays postharvest physiological deterioration of cassava storage roots.</a> Plant Physiology. 161 (3), 1517-1528 (2013).</li><li>Wu, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Developing+and+validating+a+high-throughput+assay+for+salinity+tissue+tolerance+in+wheat+and+barley.">Developing and validating a high-throughput assay for salinity tissue tolerance in wheat and barley.</a> Planta. , (2015).</li><li>Pirmohamed, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nanoceria+exhibit+redox+state-dependent+catalase+mimetic+activity.">Nanoceria exhibit redox state-dependent catalase mimetic activity.</a> Chemical communications. 46 (16), 2736-2738 (2010).</li><li>Asati, A., Santra, S., Kaittanis, C., Perez, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Surface-charge-dependent+cell+localization+and+cytotoxicity+of+cerium+oxide+nanoparticles.">Surface-charge-dependent cell localization and cytotoxicity of cerium oxide nanoparticles.</a> ACS nano. 4, 5321-5331 (2010).</li><li>Li, J., Wu, H., Santana, I., Fahlgren, M., Giraldo, J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Standoff+optical+glucose+sensing+in+photosynthetic+organisms+by+a+quantum+dot+fluorescent+probe.">Standoff optical glucose sensing in photosynthetic organisms by a quantum dot fluorescent probe.</a> ACS Applied Materials &amp; Interfaces. , (2018).</li><li>Wu, H., Shabala, L., Shabala, S., Giraldo, J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hydroxyl+radical+scavenging+by+cerium+oxide+nanoparticles+improves+Arabidopsis+salinity+tolerance+by+enhancing+leaf+mesophyll+potassium+retention.">Hydroxyl radical scavenging by cerium oxide nanoparticles improves Arabidopsis salinity tolerance by enhancing leaf mesophyll potassium retention.</a> Environmental Science: Nano. 5 (7), 1567-1583 (2018).</li><li>Merad-Boudia, M., Nicole, A., Santiard-Baron, D., Saill&#233;, C., Ceballos-Picot, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mitochondrial+impairment+as+an+early+event+in+the+process+of+apoptosis+induced+by+glutathione+depletion+in+neuronal+cells:+Relevance+to+Parkinson's+disease.">Mitochondrial impairment as an early event in the process of apoptosis induced by glutathione depletion in neuronal cells: Relevance to Parkinson's disease.</a> Biochemical Pharmacology. 56 (5), 645-655 (1998).</li><li>Zhao, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Detection+and+characterization+of+the+product+of+hydroethidine+and+intracellular+superoxide+by+HPLC+and+limitations+of+fluorescence.">Detection and characterization of the product of hydroethidine and intracellular superoxide by HPLC and limitations of fluorescence.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences. 102 (16), 5727-5732 (2005).</li><li>Sun, C., Li, H., Chen, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nanostructured+ceria-based+materials:+synthesis,+properties,+and+applications.">Nanostructured ceria-based materials: synthesis, properties, and applications.</a> Energy &amp; Environmental Science. 5 (9), 8475 (2012).</li><li>Hirano, M., Inagaki, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Preparation+of+monodispersed+cerium(iv)+oxide+particles+by+thermal+hydrolysis:+influence+of+the+presence+of+urea+and+Gd+doping+on+their+morphology+and+growth.">Preparation of monodispersed cerium(iv) oxide particles by thermal hydrolysis: influence of the presence of urea and Gd doping on their morphology and growth.</a> Journal of Materials Chemistry. 10 (2), 473-477 (2000).</li><li>Xi, D. M., Liu, W. S., Yang, G. D., Wu, C. A., Zheng, C. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Seed-specific+overexpression+of+antioxidant+genes+in+Arabidopsis+enhances+oxidative+stress+tolerance+during+germination+and+early+seedling+growth.">Seed-specific overexpression of antioxidant genes in Arabidopsis enhances oxidative stress tolerance during germination and early seedling growth.</a> Plant Biotechnology Journal. 8 (7), 796-806 (2010).</li><li>Wu, H., Santana, I., Dansie, J., Vivo Giraldo, J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+Vivo+delivery+of+nanoparticles+into+plant+leaves.">In Vivo delivery of nanoparticles into plant leaves.</a> Current Protocols in Chemical Biology. 9 (4), 269-284 (2017).</li><li>Fukushima, K., Hasebe, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Adaxial-abaxial+polarity:+The+developmental+basis+of+leaf+shape+diversity.">Adaxial-abaxial polarity: The developmental basis of leaf shape diversity.</a> Genesis. 52 (1), 1-18 (2014).</li><li>Monda, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Enhanced+stomatal+conductance+by+a+spontaneous+Arabidopsis+tetraploid,+Me-o,+results+from+increased+stomatal+size+and+greater+stomatal+aperture.">Enhanced stomatal conductance by a spontaneous Arabidopsis tetraploid, Me-o, results from increased stomatal size and greater stomatal aperture.</a> Plant physiology. 170 (3), 1435-1444 (2016).</li><li>Petrov, V., Hille, J., Mueller-Roeber, B., Gechev, T. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=ROS-mediated+abiotic+stress-induced+programmed+cell+death+in+plants.">ROS-mediated abiotic stress-induced programmed cell death in plants.</a> Frontiers in Plant Science. 6, 1-16 (2015).</li><li>Chaves, M. M., Flexas, J., Pinheiro, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Photosynthesis+under+drought+and+salt+stress:+regulation+mechanisms+from+whole+plant+to+cell.">Photosynthesis under drought and salt stress: regulation mechanisms from whole plant to cell.</a> Annals of Botany. 103 (4), 551-560 (2009).</li></ol>

Yazarlar ifşa gerek yok.

Bu protokol için PNC sentezi, karakterizasyonu, floresan boya etiketleme ve in vivo ROS atma faaliyetlerini sergilemek için bitki mesophyll hücreleri içinde nano tanecikleri confocal görüntüleme açıklar. PNC Seryum nitrat ve PAA çözümde amonyum hidroksit karışımı üzerinden sentezledim. PNC emme spectrophotomery ve bira-Lamberts hukuk kullanarak kararlı konsantrasyon ile karakterizedir. Zeta potansiyel ölçümleri PNC olumsuz şarj edilmiş yüzey teslim kloroplast8artırılması için doğruladı. PNC floresan dıı boya ile etiketleme confocal mikroskobu içinde nerede görüneceğini nano tanecikleri colocalization kloroplast ile yüksek düzeyde yaprak mesophyll hücreleri tarafından vivo içinde görüntüleme sağlar. DHE ve DCF floresan boyalar kullanarak, bu PNC hareket süperoksit anyon ve ROS vivo içindegüçlü bir çöpçü doğruladık.
PNC sentezleme yöntemi Seryum oksit nano tanecikleri kontrollü boyutu, negatif yük ve yetenekleri16atma ROS oluşturur bir step-wise ve basit bir işlemdir. Termal hidroliz gibi diğer yöntemleri yüksek sıcaklık ve pahalı Kimya donatım21,22gerektirir. Sentez ve karakterizasyonu PNC ortak Labaratuar donanımları ile gerçekleştirilen bir yöntemdir ucuz. Dik bir öğrenme eğrisi ROS tür model sistemleri23yılında atma işlemi için üzerinde bir antioksidan enzim, Örneğin, SOD, APXve kedi, overexpression göre bitki moleküler yöntemleri ile karşılaştırıldığında gerektirmez. PNC zahmetli klonlama gerektirmeyen bir güçlü, çözünebilir ROS katalitik leş ve bitkinin genetik tractability ve mevcut Moleküler toolkit bağlıdır dönüştürme yöntemleri olduğunu.
Bu iletişim kuralı bir kritik yaprak mesophyll hücreleri ile PNC şırınga tabanlı infiltrasyonu adımdır. Nano tanecikleri infiltrasyonu yaşamak bitki içine yavaşça yaprak24fiziksel zarar önlemek için yapılmalıdır. Böylece, yöntemlerden Protokolü adım 4 olduğu gibi yavaşça yaprak yüzeyine karşı şırınga ile yırtılma veya abaxial yaprak yüzeyi delinme önlemek için itin. Adaxial yüzey25,26daha yüksek stomatal yoğunluğu yana abaxial A. thaliana yaprak yüzeyinden sızmak iyidir. Ayrıca, PNC veya dıı-PNC tampon çözeltisi fizyolojik pH aralığında (~ pH 7.5) yaprak lamina infiltrasyon sırasında kullanılmalıdır. Bu iletişim kuralı bir kritik adım okudu bitki dokusu ile PNC uygun konsantrasyonu uygulamaktır. Bu protokol için 50 mg/L PNC katalitik PNC atma ROS etkinleştirilirken A. thaliana yaprakları için zehirli değil. Geçerli nanopartikül teslim yönteminin bazı sınırlamalarını kalın ve balmumu cuticles sahip tür bitki veya stomatal yoğunluğu düşük 2) değil için geçerli değildir 1) alanında, 3) izlemek için bir confocal mikroskobu sistemin yüksek maliyeti uygulamaları için ölçeklenebilir vivo nanopartikül dağıtım ve ROS atma.
Bu iletişim kuralı ROS PNC eğitim ve abiyotik stres toleransı bitkilerde yaprak lamina infiltrasyon facile bir yöntemle arttırmak için atma işlemini uygulama gösterir. ROS birikimi bitkilerde bitki fotosentez, büyüme, azaltır ve8,27,28verim abiyotik stres eşlik ediyor. Bitki genetik değişiklikler yöntemleri ROS manipülasyon vivo içinde için genellikle PNC ROS atma çeşitli vahşi türü bitki türü için uygulanan potansiyeline sahipken modeli tür bitki için sınırlıdır. Yaprak lamina infiltrasyon anlama ve bitki abiyotik stres toleransı Mühendislik için yaprak dokularında ROS atma artırmak için pratik araştırma yöntemidir.

Seryum oksit nano tanecikleri (nanoceria) canlı organizmalar, biyomühendislik, yetenek1,2,3atma onların ayrı katalitik reaktif oksijen türleri (ROS) nedeniyle için temel araştırma, yaygın olarak kullanılır. Çok sayıda iki oksidasyon Birleşik Devletleri (Ce3 + ve Ce4 +) 4arasında,5,6alternatif yüzey oksijen açık pozisyonlar nedeniyle yeteneklerini atma ROS Nanoceria var. Kafes suşları nano, redoks reaksiyonları7Bisiklete binme aracılığıyla bu kusur sitelerin rejenerasyon teşvik ederken Ce3 + sarkan tahvil ROS etkili bir şekilde at. Nanoceria da son zamanlarda kullanılan eğitim için ve mühendislik bitki işlevi8,9. Bitkiler abiyotik stres altında ROS, yağlar, proteinler ve DNA10oksidatif hasara sebep birikimi deneyimi. A. thaliana bitkilerde nanoceria ROS vivo içinde katalitik atma geliştirilmiş bitki fotosentez yüksek ışık, ısı ve soğutma gerilmeler8altında yol açar. Uygulanan nanoceria da artar ateş biyokütle ve tane verimi buğday (Triticum soğanı)11toprak; nanoceria ile tedavi Kolza (Brassica napus) bitkiler daha yüksek bitki biyokütle tuz stres12altında var.
Nanoceria bioengineers teklif ve biyologlar abiyotik stres yanıt-e doğru anlamak ve bitki abiyotik stres toleransı geliştirmek için Nanoteknoloji tabanlı bir araç bitki. Nanoceria'nin vivo ROS atma yetenekleri bitki türlerinin bağımsızdır ve bitki doku içine facile teslim model organizmalar dışında geniş uygulama etkinleştirmek potansiyeline sahiptir. Genetik olarak tabanlı diğer yöntemlerinden farklı olarak, nanoceria bitki satırlar ile antioksidan enzimler overexpression daha yüksek ROS yetenek13atma için değil gerektirir. Nanoceria bitkilere yaprak lamina infiltrasyonu laboratuar tabanlı araştırma için pratik bir yaklaşımdır.
Bu iletişim kuralı genel amacı 1) sentezi ve karakterizasyonu olumsuz ücret poli (Akrilik) asit nanoceria (PNC), 2) teslim ve PNC yaprak hücreleri boyunca izleme ve 3) izleme PNC etkin ROS atma tarif etmektir Vivo. Bu protokol için olumsuz ücret poli (Akrilik) asit nanoceria (PNC) sentezlenmiş ve onların soğurma spektrumu, hidrodinamik çapı ve zeta potansiyel ile karakterize. PNC bitki yaprak dokuları sunmak için basit yaprak lamina infiltrasyon yöntemi açıklanmaktadır. Vivo içinde görüntüleme için mesophyll hücrelerin içindeki nanopartikül dağılımının, floresan boya (dıı) PNC (dıı-PNC) etiket ve nano tanecikleri confocal floresans mikroskobu ile gözlemlemek için kullanıldı. Son olarak, biz in vivo PNC ROS confocal mikroskobu atma izlemek nasıl açıklar.

<table><tbody><tr><td>Cerium (III) nitrate hexahydrate</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>238538-100G</td><td></td></tr><tr><td>Molecular Biology Grade Water, Corning</td><td>VWR</td><td>45001-044&amp;nbsp;</td><td></td></tr><tr><td>Falcon 50 mL Conical Centrifuge Tubes</td><td>VWR</td><td>14-959-49A</td><td></td></tr><tr><td>Poly (acrylic acid) 1,800 Mw</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>323667-100G</td><td></td></tr><tr><td>Fisherbrand Digital Vortex Mixer</td><td>Fisher Scientific</td><td>02-215-370</td><td></td></tr><tr><td>Fisherbrand Digital Vortex Mixer Accessory, Insert Retainer</td><td>Fisher Scientific</td><td>02-215-391</td><td></td></tr><tr><td>Fisherbrand Digital Vortex Mixer Accessories: Foam Insert Set</td><td>Fisher Scientific</td><td>02-215-395</td><td></td></tr><tr><td>Ammonium hydroxide solution</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>05002-1L</td><td></td></tr><tr><td>PYREX Griffin Beakers, Graduated, Corning</td><td>VWR</td><td>13912-149&amp;nbsp;</td><td></td></tr><tr><td>RCT basic</td><td>IKA</td><td>3810001</td><td></td></tr><tr><td>Eppendorf Microcentrifuge 5424</td><td>VWR</td><td>80094-126</td><td></td></tr><tr><td>Amicon Ultra-15 Centrifugal Filter Units</td><td>Millipore-Sigma</td><td>UFC901024</td><td></td></tr><tr><td>Allegra X-30 Series Benchtop Centrifuge</td><td>Beckman Coulter</td><td>B06314</td><td></td></tr><tr><td>UV-2600 Sptecrophotometer</td><td>Shimadzu</td><td>UV-2600 120V</td><td></td></tr><tr><td>Whatman Anotop 10 syringe filter</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>WHA68091102</td><td></td></tr><tr><td>BD Disposable Syringes with Luer-Lok Tips</td><td>Fisher Scientific</td><td>14-829-45</td><td></td></tr><tr><td>Zetasizer Nano S</td><td>Malvern Panalytical</td><td>Zen 1600</td><td></td></tr><tr><td>1,1&amp;prime;-Dioctadecyl-3,3,3&amp;prime;,3&amp;prime;-tetramethylindocarbocyanine perchlorate</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>42364-100MG</td><td></td></tr><tr><td>Dimethyl Sulfoxide, ACS</td><td>VWR</td><td>BDH1115-1LP</td><td></td></tr><tr><td>Sunshine Mix #1 LC1</td><td>Green Island Distributors, Inc</td><td>5212601.CFL080P</td><td></td></tr><tr><td>Adaptis 1000</td><td>Conviron</td><td>A1000</td><td></td></tr><tr><td>TES, &gt;99% (titration</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>T1375-100G</td><td></td></tr><tr><td>Magnesium chloride</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>M8266-1KG</td><td></td></tr><tr><td>Air-Tite All-Plastic Norm-Ject Syringe</td><td>Fisher Scientific</td><td>14-817-25</td><td></td></tr><tr><td>Kimberly-Clark Professional Kimtech Science Kimwipes Delicate Task Wipers</td><td>Fisher Scientific</td><td>06-666A</td><td></td></tr><tr><td>Carolina Observation Gel</td><td>Carolina</td><td>132700</td><td></td></tr><tr><td>Corning microscope slides, frosted one side, one end</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>CLS294875X25-72EA</td><td></td></tr><tr><td>Cork Borer Sets with Handles</td><td>Fisher Scientific</td><td>S50166A</td><td></td></tr><tr><td>Perfluorodecalin</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>P9900-25G</td><td></td></tr><tr><td>Micro Cover Glasses, Square, No. 1</td><td>VWR</td><td>48366-045</td><td></td></tr><tr><td>Leica Laser Scanning Confocal Microscope TCS SP5</td><td>Leica Microsystems</td><td>TCS SP5</td><td></td></tr><tr><td>2&amp;prime;,7&amp;prime;-Dichlorofluorescin diacetate</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>D6883-250MG</td><td></td></tr><tr><td>Dihydroethidium</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>D7008-10MG</td><td></td></tr><tr><td>Fisherbrand Premium Microcentrifuge Tubes: 1.5 mL</td><td>Fisher Scientific</td><td>05-408-129</td><td></td></tr><tr><td>Eppendorf Uvette cuvettes</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>Z605050-80EA</td><td></td></tr><tr><td>Chlorophyll meter&amp;nbsp;</td><td>Konica Minolta</td><td>SPAD-502</td><td></td></tr></tbody></table>

catalytic scavenging of plant reactive oxygen species in vivo by anionic cerium oxide nanoparticles

Reaktif oksijen türleri (ROS) birikimi bitki abiyotik stres tepkisi bir özelliğidir. ROS bitkilerde sinyal molekülleri düşük seviyelerde ve yüksek düzeyde moleküller zarar olarak hareket ederek ikili bir rol oynar. ROS birikimi stresli bitki metabolitleri, enzim, lipidler ve bitki büyüme ve verim azalması neden DNA, zarar verebilir. Seryum oksit nano tanecikleri (nanoceria) catalytically ROS vivo içinde çöpçülük yeteneğini anlamak için benzersiz aracı ve genetiğinin bitki abiyotik stres toleransı sağlar. Burada, sentez ve poli (Akrilik) asit kaplı nanoceria (PNC) karakterize, nano tanecikleri ile bitkilerin yaprak lamina sızma yolu ile arayüzü ve kendi dağıtım ve ROS atılmasını vivo içinde confocal kullanarak izlemek için bir iletişim kuralı mevcut mikroskobu. ROS birikimi tesislerinde değiştirmek için geçerli moleküler araç modeli türleri için sınırlıdır ve zahmetli dönüştürme yöntemleri gerektirir. Vivo ROS atma bu protokol vahşi türü bitkiler ile geniş yaprakları ve yaprak yapı Arabidopsis thalianagibi uygulanmak üzere potansiyeline sahiptir.

PNC sentezi ve karakterizasyonu . PNC sentez, saflaştırılmış ve Yöntem iletişim kuralı Bölüm 2'de açıklanan aşağıdaki karakterize. Resim 1 A Seryum nitrat, patır, Seryum nitrat ve PAA ve PNC karışımı çözümleri coloration gösterir. PNC sentezlenir sonra beyaz açık sarı bir renk değişikliği görülür. 10 kDa filtreli arıtma sonra PNC UV-VIS Spektrofotometre ile karakterize. Zirve absorbans PNC için 271 gözlendi nm (Şekil 1B). Son eluent da tepki kimyasal arıtma sırasında yıkanmış onaylamak için UV-VIS ile ölçüldü. Hidrodinamik çapı ve sentezlenmiş PNC zeta potansiyel bir parçacık büyüklük ve zeta potansiyel analyzer ile (Şekil 1C) ölçüldü.
PNC dıı boya ile etiketleme . Nano tanecikleri vivo içindedağılımını belirlemek için PNC etiketli tabi belgili tanımlık yöntem iletişim kuralı Bölüm 3'te açıklanan bir floresan dıı boya ile. Polimer kaplamalar nanoceria16içinde hidrofobik etki alanları içine yerleştirebilirsiniz beri dıı boya PNC kaplama içinde kendiliğinden katıştırır. Dıı boya PNC çözüm ekledikten sonra hızlı bir rengi değiştirmek için pembe (Şekil 2A) gözlenen. Etiketli PNC vardı o zaman 10 kDa filtre ile saflaştırılmış ve UV-VIS spectrophotometry tarafından karakterize dıı. Absorbans PNC etiketli dıı için üç net doruklarına (Şekil 2B) tespit edildi. Son eluent tarafından tepki kimyasal arıtma sırasında yıkanmış onaylamak için UV-VIS spectrophotometry ölçülmüştür.
Yaprak Lamina infiltrasyon. PNC veya dıı-PNC teslim içine A. thaliana yaprak yaprak lamina infiltrasyon yöntemi ile iletişim kuralı Bölüm 4'te açıklandığı gibi. Yaprak tam yaprak alanı PNC çözüm (Şekil 3A) ile periosteum emin olmak için dört farklı noktalarda sızmış. Kalan herhangi bir çözüm (Şekil 3B ve 3 C) yaprak yüzeyinden kaldırıldı. Yaprak rengi daha koyu yeşil (Şekil 3D) yeşil üzerinden infiltrasyon sırasında değişti. Şırıngayı yavaşça yaprak karşı herhangi bir fiziksel zarar görmemesi için basılıştan.
Yaprak numune hazırlama floresan mikroskopi için. Yaprak örnekleri cam slaytlara de PFD. ile doldurulmuş yapılan bir gözlem jel içinde monte edildi Bezelye boyutu gözlem jel (Şekil 4A ve 4B) slayt üzerinde inişli çıkışlı bir de düz jel (Şekil 4C) ortasında yapıldı. O zaman, taze hazırlanmış yaprak disk önceden doldurulmuş PFD çözüm (Şekil 4D) de transfer edildi. Bir coverslip (Şekil 4E) slaytta yaprak örnek hareketsiz için kullanıldı.
Dıı-PNC içinde vivo confocal görüntüleme . Dıı-PNC sızmış A. thaliana yaprakları dıı-PNC yaprak mesophyll hücrelere confocal görüntüleme (Şekil 5A ve 5B) üzerinden dağılımını belirlemek için kullanılmıştır. Colocalization dıı-PNC ve kloroplast arasındaki görselleştirmek için dıı-PNC sızmış yaprak örnekleri 514 nm lazer ile heyecan vardı. Dıı-PNC emisyon 550-615 nm ~ 650 nm17sonra kloroplast pigment sinyal girişimi mümkün engellemek için ayarlandı. Klorofil auto-floresan kloroplast gelen 700-800 nm algılandı. Confocal görüntüleme ayarları (lazer güç ve kazanç) hiçbir dıı boya sinyalleri (tek önbellekle sızmış) denetim yaprak örneği algılandı emin olmak için ayarlanmış (Şekil 5C). Dıı-PNC colocalization yaprak mesophyll hücrelerinde kloroplast ile algılanan dıı-PNC ve kloroplast pigment autofluorescence (Şekil 5D) Bindirme görüntüsünü tarafından görülebilir.
PNC atma ROS confocal görüntüleme vivo . PNC 10 mM TES tampon çözelti içinde teslim içine A. thaliana yaprakları yaprak lamina infiltrasyon yöntemi ile iletişim kuralı Bölüm 7'de açıklandığı gibi. DHE (dihydroethidium) ve H2DCFDA (2 ', 7 '-dichlorodihydrofluorescein diacetate) Floresan boyalar ROS bitki doku8,18' görselleştirmek için kullanılır. H2DCFDA floresan DCF (2 ', 7'dichlorofluorescein, bir gösterge genel oksidatif stres derecesi) dönüştürülmesi asetat grupları bölünme nedeniyle ROS19tarafından olduğu bilinmektedir. DHE olduğunu bir daha özel boya için süperoksit anyon floresan ürün (2-hydroxyethidium) sahip artırmak süperoksit anyon20tepki üzerine. Vivo ROS PNC tarafından etkin atma DHE ve DCF boya floresan yoğunluğu değişiklikleri (rakamlar 6A ve 6B) ölçme yaprak diskler takip. PNC yaprak örnekleri 496 nm lazer ile heyecan vardı sızmış. Boya DHE ve DCF emisyon 500-600 nm kloroplast otomatik floresans sinyalleri ile olası müdahale önlemek için kuruldu. Pigment auto-floresan kloroplast gelen 700-800 nm algılandı. UV 3 dakika stres sonra ROS boya PNC ve arabellek-sızmış yaprak örnekleri ayrı ayrı takip sinyalleri. Hayır-nanopartikül arabellek denetim (NNP) göre PNC önemli ölçüde daha az ROS aktif floresan DCF boya sinyal (Şekil 6A) gösterdi yaprakları sızmış. Benzer sonuçlar da sızmış PNC yaprakları arabellek denetim yaprakları (Şekil 6B) sızmış daha önemli ölçüde daha az DHE boya yoğunluğu olduğu süperoksit anyon aktif DHE boya ile bulunmuştur.
PNC kedi mimetic etkinliği tahlil . Tahlil PNC H2O2 / veri atma Protokolü Bölüm 8'de tanımlanmıştır. H2O2 kademede PNC içeren tepki karışımı (Şekil 7) gözlendi, gösterir resorufin bir azalma sentezlenmiş PNC kedi mimetic etkinliğini onaylayan.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58373/58373fig1.jpg"> Resim 1 : PNC malzemelerin ve. A. coloration Seryum nitrat, poli akrilik asit (PAA), Seryum nitrat ve PAA, karışımı ve sentezlenmiş PNC (kaplı PAA Seryum oksit nano tanecikleri, açık sarı). B. UV-VIS spectrophotometry tarafından ölçülen PNC absorbans spektrum. C. Hydrodynamic çap ve zeta potansiyel sentezlenmiş PNC bıktınız. ± Standart hata demek (n = 4). <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/58373/58373fig1large.jpg" target="_blank">Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58373/58373fig2.jpg"> Resim 2 : PNC dıı floresan boya ile etiketleme. A. PNC (açık sarı) ve dıı etiketli PNC çözüm (dıı-PNC, pembe) boya. B. absorbans dıı-PNC çözüm yelpazesi. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/58373/58373fig2large.jpg" target="_blank">Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58373/58373fig3.jpg"> Şekil 3 : Yaprak PNC veya dıı-PNC lamina infiltrasyonu. A. A. thaliana infiltrasyon önce yaprak. Dıı-PNC şırınga içinde çözümdür. B. yaprak dıı-PNC ile sızmış. C. hassas görev ile yaprak yüzeyinden kalan çözüm temizlik bezleri. Ö. A. thaliana yaprak dıı-PNC ile infiltre temizledim. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/58373/58373fig3large.jpg" target="_blank">Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58373/58373fig4.jpg"> Şekil 4 : Yaprak örnek slaytlar hazırlanması. A. mikroskobu cam slayt bezelye boyutu gözlem jelleri ile. B. düz gözlem jelleri ile kaydırın. C. ortasında bir kuyu sahip düz gözlem jel ile kaydırın. Ö. de perfluorodecalin (PFD) çözüm ile dolu gözlem jel içinde yaprak yuvarlak yüzey ile kaydırın. E. kapak notu tarafından immobilize yaprak diskler ile kaydırın. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/58373/58373fig4large.jpg" target="_blank">Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.</a>
<img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58373/58373fig5.jpg"> Şekil 5 : Görüntüleme dıı-PNC içinde yaprak mesophyll hücreleri ile confocal mikroskobu. A. yaprak örnek bir 40 X su daldırma objektife sahip bir ters confocal mikroskobunun monte edilir. B. confocal mikroskop düşsel dıı-PNC ve kloroplast için kullanılır. C. kloroplast auto-floresan sızmış arabellek yaprak örnekleri nano tanecikleri (NNP) olmadan kaydedilir. Ö dıı-PNC sinyal ve kloroplast otomatik floresans dıı-PNC sızmış yaprak örnekleri görüntüsü. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/58373/58373fig5large.jpg" target="_blank">Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.</a>
<img alt="Figure 6" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58373/58373fig6.jpg"> Şekil 6 : PNC planta içinde confocal mikroskobu ile atma ROS izleme. A. DCF floresan boya (için genel ROS sinyal izleme) mesophyll sızmış PNC bitki hücrelerinde arabellek denetim (hiçbir nano tanecikleri, NNP) önemli ölçüde düşüktür. Bu arabellek kontrolü (NNP) göre sızmış PNC bitkilerin mesophyll hücrelerdeki B. azaltılmış DHE floresan boya (süperoksit anyon izlemek için). <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/58373/58373fig6large.jpg" target="_blank">Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.</a>
<img alt="Figure 7" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/58373/58373fig7.jpg"> Şekil 7 : PNC mimetic aktivitesinin katalaz (CAT). Horseradish peroksidaz, huzurunda floresan sonda hidrojen peroksit ile reaksiyona girer ve resorufin (absorbans 560 nm) dönüştürülür. Hidrojen peroksit düzeyi göstergesidir, resorufin absorbans 560 sınıf başkanı nm. PNC bir kedi mimetic faaliyet gösterdi. Demek ± SE (Standart hata) (n = 4). <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/58373/58373fig7large.jpg" target="_blank">Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.</a>

Watch this Scientific Journal Video about Catalytic Scavenging of Plant Reactive Oxygen Species In Vivo by Anionic Cerium Oxide Nanoparticles at JoVE.com

Catalytic Scavenging of Plant Reactive Oxygen Species In Vivo by Anionic Cerium Oxide Nanoparticles

Anyonik Seryum oksit nano tanecikleri tarafından bitki reaktif oksijen türleri içinde Vivo katalitik kayıt atma

Burada, malzemelerin ve Seryum oksit nano tanecikleri (nanoceria) (reaktif oksijen türlerine) için için bir protokol atılmasını vivo içindebitki dokularda düşsel confocal mikroskobu ve in vivo tarafından nanoceria mevcut nanoceria ROS tarafından confocal mikroskobu atma izleme.

Reactive oxygen species (ROS) accumulation is a hallmark of plant abiotic stress response. ROS play&#160;a dual role in plants by acting as signaling ...

catalytic-scavenging-plant-reactive-oxygen-species-vivo-anionic

Nanyang Technological University

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Catalytic Scavenging of Plant Reactive Oxygen Species In Vivo by Anionic Cerium Oxide Nanoparticles

8.8K Görüntüleme.  University of California. Burada, malzemelerin ve Seryum oksit nano tanecikleri (nanoceria) (reaktif oksijen türlerine) için için bir protokol atılmasını vivo içindebitki dokularda düşsel confocal mikroskobu ve in vivo tarafından nanoceria mevcut nanoceria ROS tarafından confocal mikroskobu atma izleme.

Video: Catalytic Scavenging of Plant Reactive Oxygen Species In Vivo by Anionic Cerium Oxide Nanoparticles

Removal of Trace Elements by Cupric Oxide Nanoparticles from Uranium In Situ Recovery Bleed Water and Its Effect on Cell Viability

In situ recovery (ISR) is the predominant method of uranium extraction in the United States. During ISR, uranium is leached from an ore body and extracted through ion exchange. The resultant production bleed water (PBW) contains contaminants such as arsenic and other heavy metals. Samples of PBW from an active ISR uranium facility were treated with cupric oxide nanoparticles (CuO-NPs). CuO-NP treatment of PBW reduced priority contaminants, including arsenic, selenium, uranium, and vanadium. Untreated and CuO-NP treated PBW was used as the liquid component of the cell growth media and changes in viability were determined by the MTT (3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide) assay in human embryonic kidney (HEK 293) and human hepatocellular carcinoma (Hep G2) cells. CuO-NP treatment was associated with improved HEK and HEP cell viability. Limitations of this method include dilution of the PBW by growth media components and during osmolality adjustment as well as necessary pH adjustment. This method is limited in its wider context due to dilution effects and changes in the pH of the PBW which is traditionally slightly acidic&#160;however; this method could have a broader use assessing CuO-NP treatment in more neutral waters.

Removal of Trace Elements by Cupric Oxide Nanoparticles from Uranium In Situ Recovery Bleed Water and Its Effect on Cell Viability

Production bleed water (PBW) was treated with cupric oxide nanoparticles (CuO-NPs) and cellular toxicity was assessed in cultured human cells. The goal of this protocol was to integrate the native environmental sample into a cell culture format assessing the changes in toxicity due to CuO-NP treatment.

Uranyum dan Bakır Oksit Nanopartiküller tarafından İz Elementlerin çıkarılması<em&gt; In Situ</em&gt; Kurtarma Bleed Su ve Hücre Canlılığı Üzerine Etkisi

In situ recovery (ISR) is the predominant method of uranium extraction in the United States. During ISR, uranium is leached from an ore body and extracted ...

Çevre

A Protocol for Detecting and Scavenging Gas-phase Free Radicals in Mainstream Cigarette Smoke

Cigarette smoking is associated with human cancers. It has been reported that most of the lung cancer deaths are caused by cigarette smoking 5,6,7,12. Although tobacco tars and related products in the particle phase of cigarette smoke are major causes of carcinogenic and mutagenic related diseases, cigarette smoke contains significant amounts of free radicals that are also considered as an important group of carcinogens9,10. Free radicals attack cell constituents by damaging protein structure, lipids and DNA sequences and increase the risks of developing various types of cancers. Inhaled radicals produce adducts that contribute to many of the negative health effects of tobacco smoke in the lung3. Studies have been conducted to reduce free radicals in cigarette smoke to decrease risks of the smoking-induced damage. It has been reported that haemoglobin and heme-containing compounds could partially scavenge nitric oxide, reactive oxidants and carcinogenic volatile nitrosocompounds of cigarette smoke4. A 'bio-filter' consisted of haemoglobin and activated carbon was used to scavenge the free radicals and to remove up to 90% of the free radicals from cigarette smoke14. However, due to the cost-ineffectiveness, it has not been successfully commercialized. Another study showed good scavenging efficiency of shikonin, a component of Chinese herbal medicine8. In the present study, we report a protocol for introducing common natural antioxidant extracts into the cigarette filter for scavenging gas phase free radicals in cigarette smoke and measurement of the scavenge effect on gas phase free radicals in mainstream cigarette smoke (MCS) using spin-trapping Electron Spin Resonance (ESR) Spectroscopy1,2,14. We showed high scavenging capacity of lycopene and grape seed extract which could point to their future application in cigarette filters. An important advantage of these prospective scavengers is that they can be obtained in large quantities from byproducts of tomato or wine industry respectively11,13

Spin-trapping ESR spectroscopy was used to study the effect of plant antioxidants lycopene, pycnogenol and grape seed extract on scavenging gas-phase free radicals in cigarette smoke.

Serbest Radikaller Mainstream Sigara Duman algılama ve gaz faz Atma Protokolü

Cigarette smoking is associated with human cancers. It has been reported that most of the lung cancer deaths are caused by cigarette smoking 5,6,7,12.  ...

Biyomühendislik

Photochemical Oxidative Growth of Iridium Oxide Nanoparticles on CdSe@CdS Nanorods

We demonstrate a procedure for the photochemical oxidative growth of iridium oxide catalysts on the surface of seeded cadmium selenide-cadmium sulfide (CdSe@CdS) nanorod photocatalysts. Seeded rods are grown using a colloidal hot-injection method and then moved to an aqueous medium by ligand exchange. CdSe@CdS nanorods, an iridium precursor and other salts are mixed and illuminated. The deposition process is initiated by absorption of photons by the semiconductor particle, which results with formation of charge carriers that are used to promote redox reactions. To insure photochemical oxidative growth we used an electron scavenger. The photogenerated holes oxidize the iridium precursor, apparently in a mediated oxidative pathway. This results in the growth of high quality crystalline iridium oxide particles, ranging from 0.5 nm to about 3 nm, along the surface of the rod. Iridium oxide grown on CdSe@CdS heterostructures was studied by a variety of characterization methods, in order to evaluate its characteristics and quality. We explored means for control over particle size, crystallinity, deposition location on the CdS rod, and composition. Illumination time and excitation wavelength were found to be key parameters for such control. The influence of different growth conditions and the characterization of these heterostructures are described alongside a detailed description of their synthesis. Of significance is the fact that the addition of iridium oxide afforded the rods astounding photochemical stability under prolonged illumination in pure water (alleviating the requirement for hole scavengers).

A protocol for the photochemical oxidative growth of small crystalline iridium oxide nanoparticles on the surface of CdSe@CdS seeded rod nanoparticles is presented.

CdSe @ CdS nanorods üzerinde İridyum Oksit Nanopartiküller Fotokimyasal Oksidatif Büyüme

We demonstrate a procedure for the photochemical oxidative growth of iridium oxide catalysts on the surface of seeded cadmium selenide-cadmium sulfide ...

Kimya

The Effect of Interfacial Chemical Bonding in TiO2-SiO2 Composites on Their Photocatalytic NOx Abatement Performance

The chemical bonding of particulate photocatalysts to supporting material surfaces is of great importance in engineering more efficient and practical photocatalytic structures. However, the influence of such chemical bonding on the optical and surface properties of the photocatalyst and thus its photocatalytic activity/reaction selectivity behavior has not been systematically studied. In this investigation, TiO2 has been supported on the surface of SiO2 by means of two different methods: (i) by the in situ formation of TiO2 in the presence of sand quartz via a sol-gel method employing tetrabutyl orthotitanium (TBOT); and (ii) by binding the commercial TiO2 powder to quartz on a surface silica gel layer formed from the reaction of quartz with tetraethylorthosilicate (TEOS). For comparison, TiO2 nanoparticles were also deposited on the surfaces of a more reactive SiO2 prepared by a hydrolysis-controlled sol-gel technique as well as through a sol-gel route from TiO2 and SiO2 precursors. The combination of TiO2 and SiO2, through interfacial Ti-O-Si bonds, was confirmed by FTIR spectroscopy and the photocatalytic activities of the obtained composites were tested for photocatalytic degradation of NO according to the ISO standard method (ISO 22197&#8722;1). The electron microscope images of the obtained materials showed that variable photocatalyst coverage of the support surface can successfully be achieved but the photocatalytic activity towards NO removal was found to be affected by the preparation method and the nitrate selectivity is adversely affected by Ti-O-Si bonding.

The Effect of Interfacial Chemical Bonding in TiO2-SiO2 Composites on Their Photocatalytic NOx Abatement Performance

The focus of the present work is to establish means to generate and quantify levels of Ti-O-Si linkages and to correlate these with the photocatalytic properties of the supported TiO2.

Yüzeyel Kimyasal Yapıştırmanın TiO&#39;ya Etkisi<sub&gt; 2</sub&gt; -SiO<sub&gt; 2</sub&gt; Fotokatalitik NOx Azaltma Performansına Sahip Kompozitler

The chemical bonding of particulate photocatalysts to supporting material surfaces is of great importance in engineering more efficient and practical ...

Expression and Purification of Nuclease-Free Oxygen Scavenger Protocatechuate 3,4-Dioxygenase

Single molecule (SM) microscopy is used in the study of dynamic molecular interactions of fluorophore labeled biomolecules in real time. However, fluorophores are prone to loss of signal via photobleaching by dissolved oxygen (O2). To prevent photobleaching and extend the fluorophore lifetime, oxygen scavenging systems (OSS) are employed to reduce O2. Commercially available OSS may be contaminated by nucleases that damage or degrade nucleic acids, confounding interpretation of experimental results. Here we detail a protocol for the expression and purification of highly active Pseudomonas putida protocatechuate-3,4-dioxygenase (PCD) with no detectable nuclease contamination. PCD can efficiently remove reactive O2 species by conversion of the substrate protocatechuic acid (PCA) to 3-carboxy-cis,cis-muconic acid. This method can be used in any aqueous system where O2 plays a detrimental role in data acquisition. This method is effective in producing highly active, nuclease free PCD in comparison with commercially available PCD.

Protocatechuate 3,4-dioxygenase (PCD) can enzymatically remove free diatomic oxygen from an aqueous system using its substrate protocatechuic acid (PCA). This protocol describes the expression, purification, and activity analysis of this oxygen scavenging enzyme.

Nükleazsız Oksijen Çöpçü Protocatechuate 3,4-Dioksijenaz İfadesi ve Saflaştırma

Single molecule (SM) microscopy is used in the study of dynamic molecular interactions of fluorophore labeled biomolecules in real time. However, ...

Biyokimya

Preparation of Polyoxometalate-based Photo-responsive Membranes for the Photo-activation of Manganese Oxide Catalysts

This paper presents a method to prepare charge-transfer chromophores using polyoxotungstate (PW12O403-), transition metal ions (Ce3+ or Co2+), and organic polymers, with the aim of photo-activating oxygen-evolving manganese oxide catalysts, which are important components in artificial photosynthesis. The cross-linking technique was applied to obtain a self-standing membrane with a high PW12O403- content. Incorporation and structure retention of PW12O403- within the polymer matrix were confirmed by FT-IR and micro-Raman spectroscopy, and optical characteristics were investigated by UV-Vis spectroscopy, which revealed successful construction of the metal-to-metal charge transfer (MMCT) unit. After deposition of MnOx oxygen evolving catalysts, photocurrent measurements under visible light irradiation verified the sequential charge transfer, Mn &#8594; MMCT unit &#8594; electrode, and&#160;the photocurrent intensity was consistent with the redox potential of the donor metal (Ce or Co). This method provides a new strategy for preparing integrated systems involving catalysts and photon-absorption parts for use with photo-functional materials.

Here, we present a protocol to prepare charge transfer chromophores based on a polyoxometalate/polymer composite membrane.

Mangan oksit katalizörler fotoğraf aktivasyonu için fotoğraf duyarlı membranlar Polyoxometalate tabanlı hazırlanması

This paper presents a method to prepare charge-transfer chromophores using polyoxotungstate (PW12O403-), transition metal ions (Ce3+ or Co2+), and organic ...

A Continuous-flow Photocatalytic Reactor for the Precisely Controlled Deposition of Metallic Nanoparticles

In this work, a novel photocatalytic reactor for the pulsed and controlled excitation of the photocatalyst and the precise deposition of metallic nanoparticles is developed. Guidelines for the replication of the reactor and its operation are provided in detail. Three different composite systems (Pt/graphene, Pt/TiO2, and Au/TiO2) with monodisperse and uniformly distributed particles are produced by this reactor, and the photodeposition mechanism, as well as the synthesis optimization strategy, are discussed. The synthesis methods and their technical aspects are described comprehensively. The role of the ultraviolet (UV) dose (in each excitation pulse) on the photodeposition process is investigated and the optimum values for each composite system are provided.

For a continuous and scalable synthesis of noble-metal-based nanocomposites, a novel photocatalytic reactor is developed and its structure, operation principles, and product quality optimization strategies are described.

Metalik nano tanecikleri tam kontrollü birikimi için sürekli akış Fotokatalitik reaktör

In this work, a novel photocatalytic reactor for the pulsed and controlled excitation of the photocatalyst and the precise deposition of metallic ...

A Facile Synthetic Method to Obtain Bismuth Oxyiodide Microspheres Highly Functional for the Photocatalytic Processes of Water Depuration

Bismuth oxyhalide (BiOI) is a promising material for sunlight-driven-environmental photocatalysis. Given that the physical structure of this kind of materials is highly related to its photocatalytic performance, it is necessary to standardize the synthetic methods in order to obtain the most functional architectures and, thus, the highest photocatalytic efficiency. Here, we report a reliable route to obtain BiOI microspheres via the solvothermal process, using Bi(NO3)3 and potassium iodide (KI) as precursors, and ethylene glycol as a template. The synthesis is standardized in a 150 mL autoclave, at 126 &#176;C for 18 h. This results in 2-3 &#181;m-sized mesoporous microspheres, with a relevant specific surface area (61.3 m2/g). Shortening the reaction times in the synthesis results in amorphous structures, while higher temperatures lead to a slight increase in the porosity of the microspheres, with no effect in the photocatalytic performance. The materials are photo-active under UV-A/visible light irradiation for the degradation of the antibiotic ciprofloxacin in water. This method has demonstrated to be effective in interlaboratory tests, obtaining similar BiOI microspheres in Mexican and Chilean research groups.

This article describes a synthetic method to obtain bismuth oxyiodide microspheres, which are highly functional to perform the photocatalytic removal of organic pollutants, such as ciprofloxacin, in water under UV-A/visible light irradiation.

Bizmut Oxyiodide mikroküreler çok fonksiyonel su Depuration Fotokatalitik işlemleri için elde etmek için bir Facile sentetik yöntemi

Bismuth oxyhalide (BiOI) is a promising material for sunlight-driven-environmental photocatalysis. Given that the physical structure of this kind of ...

Metal Oxide Heterojunction for Photocatalytic Activities

There is a significant global demand for improvements in synthesis techniques and their optimal characteristics, especially for industrial-scale applications. Sol-gel-based solution combustion synthesis (SG-SCS) is a simple method to produce ordered porous materials. In this regard, Pearson&#39;s hard and soft acids and bases theory assists in selecting host-dopant reactivity to form a proper heterojunction.
The formation of a heterojunction also changes the essential properties of the materials, improving photocatalysis via charge transfer or synergistic activities. A calcination temperature of 500 &#176;C is ideal for this process based on the results of the stability assessment via a differential thermogravimetry ratio analysis (DTG).
The nanoscale dimensions of the nanoparticles (NPs) and nanocomposites (NCs) generated were validated using X-ray diffraction and high-resolution transmission electron microscopy (HRTEM). Furthermore, the scanning electron microscopy micrographs and BET analyses confirmed the porosity nature of the materials. HRTEM, X-ray photoelectron spectroscopy, and energy-dispersive X-ray investigations established the materials composition. The study found that NCs degraded the acid orange 8 (AO8) color more efficiently than bare ZnO.

The development of a heterojunction boosts the photocatalytic activities of solution combustion synthesis, which is a time-/energy-efficient process. Advanced analytical characterization techniques were used in this protocol to evaluate the materials&#39; characteristics, and nanocomposites demonstrated improved acid orange-8 dye degradation.

There is a significant global demand for improvements in synthesis techniques and their optimal characteristics, especially for industrial-scale ...

Detection of Nitric Oxide and Superoxide Radical Anion by Electron Paramagnetic Resonance Spectroscopy from Cells using Spin Traps

Reactive nitrogen/oxygen species (ROS/RNS) at low concentrations play an important role in regulating cell function, signaling, and immune response but in unregulated concentrations are detrimental to cell viability1, 2. While living systems have evolved with endogenous and dietary antioxidant defense mechanisms to regulate ROS generation, ROS are produced continuously as natural by-products of normal metabolism of oxygen and can cause oxidative damage to biomolecules resulting in loss of protein function, DNA cleavage, or lipid peroxidation3, and ultimately to oxidative stress leading to cell injury or death4. 
Superoxide radical anion (O2&bull;-) is the major precursor of some of the most highly oxidizing species known to exist in biological systems such as peroxynitrite and hydroxyl radical. The generation of O2&bull;- signals the first sign of oxidative burst, and therefore, its detection and/or sequestration in biological systems is important. In this demonstration, O2&bull;- was generated from polymorphonuclear neutrophils (PMNs). Through chemotactic stimulation with phorbol-12-myristate-13-acetate (PMA), PMN generates O2&bull;- via activation of nicotinamide adenine dinucleotide phosphate (NADPH) oxidase5. 
Nitric oxide (NO) synthase which comes in three isoforms, as inducible-, neuronal- and endothelial-NOS, or iNOS, nNOS or eNOS, respectively, catalyzes the conversion of L- arginine to L-citrulline, using NADPH to produce NO6. Here, we generated NO from endothelial cells. Under oxidative stress conditions, eNOS for example can switch from producing NO to O2&bull;- in a process called uncoupling, which is believed to be caused by oxidation of heme7 or the co-factor, tetrahydrobiopterin (BH4)8.
There are only few reliable methods for the detection of free radicals in biological systems but are limited by specificity and sensitivity. Spin trapping is commonly used for the identification of free radicals and involves the addition reaction of a radical to a spin trap forming a persistent spin adduct which can be detected by electron paramagnetic resonance (EPR) spectroscopy. The various radical adducts exhibit distinctive spectrum which can be used to identify the radicals being generated and can provide a wealth of information about the nature and kinetics of radical production9.
The cyclic nitrones, 5,5-dimethyl-pyrroline-N-oxide, DMPO10, the phosphoryl-substituted DEPMPO11, and the ester-substituted, EMPO12 and BMPO13, have been widely employed as spin traps--the latter spin traps exhibiting longer half-lives for O2&bull;- adduct. Iron (II)-N-methyl-D-glucamine dithiocarbamate, Fe(MGD)2 is commonly used to trap NO due to high rate of adduct formation and the high stability of the spin adduct14.

Electron paramagnetic resonance (EPR) spectroscopy was employed to detect nitric oxide from bovine aortic endothelial cells and superoxide radical anion from human neutrophils using iron (II)-N-methyl-D-glucamine dithiocarbamate, Fe(MGD)2 and 5,5-dimethyl-1-pyroroline-N-oxide, DMPO, respectively.

Nitrik Oksit ve hücreler arası Elektron Paramanyetik Rezonans Spektroskopisi ile süperoksit Radikal Anyon tespiti Spin Tuzakları kullanarak

Reactive nitrogen/oxygen species (ROS/RNS) at low concentrations play an important role in regulating cell function, signaling, and immune response but in ...

Anyonik Seryum oksit nano tanecikleri tarafından bitki reaktif oksijen türleri içinde Vivo katalitik kayıt atma

Özet

Daha Fazla Video Keşfet

Bu videodaki bölümler

Uranyum dan Bakır Oksit Nanopartiküller tarafından İz Elementlerin çıkarılması