On-Chip DO sensor based on phosphorescence lifetime spectroscopy for investigation of activation parameters in photodynamic therapy of cancers
Notice bibliographique
Résumé
A 3D-printed optofluidic chip with an embedded dissolved oxygen sensor, empowered with a time-resolved phosphorescence lifetime spectroscopy platform, is developed for indirect analysis of reactive oxygen species (ROS) dynamics in photodynamic therapy (PDT). This platform is implemented for continuous evaluation of ROS production/elimination through real-time measurement of photoluminescence (PL) lifetime ( τ ) during PDT treatment, revealing the key contributions of the photosensitizer (PS), excitation laser, and the medium in ROS generation during this process. Rose Bengal (RB) is utilized as a PS to demonstrate this system's capability to analyze and tune the PS activation parameters such as PS concentration, laser exposure time, and power. In addition, the platform provides important information on the medium activation duration, the maximum changes in the PL lifetime ( ∆ τ max ), and the time to reach ∆ τ max . For the Dulbecco's modified eagle medium high glucose (DMEM HG) containing fetal bovine serum (FBS), RB, and A375 human melanoma cell line as a representative example, these parameters are 1070 s, 4.4 μs, and 780 s respectively. Two ROS scavengers of sodium pyruvate (SP) and terephthalic acid (TA) are used to demonstrate that more than 90 % of the change in the τ corresponds to OH• and H 2 O 2 radicals, confirming the correlation between ROS generation/elimination and τ variations. Moreover, this system is compared with conventional absorption and photoluminescent methods based on 1,3-diphenylisobenzofuran (DPBF) indicator. Unlike DPBF and similar indicators, this on-chip system besides providing real-time data on the dynamics of activation and deactivation of the PSs, enables distinguishing the contribution of various parameters, and is not consumed during the measurement and can be reused multiple times. Therefore, the developed platform is potentially beneficial for on-chip drug analysis and development in PDT therapy, as well as other biomedical applications. • Development of on-chip DO sensor based on PL lifetime spectroscopy for PDT analysis. • Continuous evaluation of ROS dynamics during PDT for the A375 cell line. • Revealing the key contributions of PS, excitation laser, and medium in the PDT process.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».