Matériaux :
- Lignée cellulaire de mammifère d'intérêt (par exemple, HeLa, COS-7)
- Milieu de culture cellulaire (par exemple, Dulbecco's Modified Eagle Medium, DMEM)
- Sérum fœtal bovin (FBS)
- Solution antibiotique pénicilline-streptomycine
- Matériaux précurseurs de points quantiques (par exemple, sels de séléniure de cadmium (CdSe) ou de tellurure de cadmium (CdTe))
- Borohydrure de sodium (NaBH4)
- Acide L-ascorbique
- Polyéthylèneimine (PEI)
- Peptide du signal de localisation nucléaire (NLS)
- Réactif de transfection (par exemple, Lipofectamine 2000)
Procédure :
1. Culture cellulaire :
- Maintenir la lignée cellulaire de mammifère d'intérêt dans un milieu de culture cellulaire complété par une solution antibiotique FBS et Pénicilline-Streptomycine.
- Plaquer les cellules sur des lamelles de verre ou dans des plats de culture pour la microscopie et autres analyses.
2. Synthèse des précurseurs de points quantiques :
- Préparer une solution stock du matériau précurseur de points quantiques (par exemple, sels de CdSe ou CdTe) dans un solvant approprié (par exemple, chloroforme ou diméthylformamide).
- Pour les points quantiques CdSe, dissoudre le sel de CdSe dans la trioctylphosphine (TOP) et ajouter de l'oxyde de trioctylphosphine (TOPO) comme agent stabilisant.
- Pour les points quantiques CdTe, dissolvez le sel de CdTe dans TOP et ajoutez de la poudre de tellure et TOPO.
3. Conjugaison peptidique ciblant le noyau :
- Conjuguer la solution précurseur de points quantiques avec le peptide NLS pour assurer la localisation nucléaire.
- Mélanger le peptide NLS avec la solution de précurseur de points quantiques et agiter pendant plusieurs heures ou toute la nuit.
- Purifier la solution de précurseur de points quantiques conjugués NLS par centrifugation ou filtration sur membrane.
4. Synthèse de points quantiques dans les cellules :
- Transfecter les cellules avec la solution de précurseur de points quantiques conjugués NLS en utilisant un réactif de transfection approprié (par exemple, Lipofectamine 2000).
- Suivre les instructions du fabricant pour le protocole de transfection.
- Incuber les cellules pendant une durée suffisante (par exemple 24 à 48 heures) pour permettre la synthèse de points quantiques dans le noyau.
5. Réduction et stabilisation :
- Après incubation, traiter les cellules avec un agent réducteur (par exemple NaBH4) et un agent stabilisant (par exemple acide L-ascorbique) pour réduire les précurseurs de points quantiques et améliorer leur stabilité.
- Préparer une nouvelle solution de NaBH4 et d'acide L-ascorbique dans un milieu de culture cellulaire.
- Ajouter la solution d’agent réducteur et stabilisant aux cellules et incuber pendant une courte période (par exemple 1 à 2 heures).
6. Imagerie et analyse :
- Utilisez la microscopie à fluorescence pour visualiser les points quantiques développés dans le noyau des cellules vivantes.
- Les techniques de microscopie confocale ou d'imagerie super-résolution peuvent fournir des informations détaillées sur la localisation et la morphologie des points quantiques.
- Analyser les propriétés optiques des points quantiques, telles que les spectres d'émission, l'intensité et la photostabilité, pour évaluer leur fonctionnalité et leur adéquation à des applications spécifiques.
Considérations supplémentaires :
- Le choix des matériaux précurseurs des points quantiques et les conditions de synthèse peuvent influencer la taille, la forme et la composition des points quantiques formés au sein des cellules.
- L'optimisation des conditions de transfection et de synthèse peut être nécessaire pour obtenir une localisation nucléaire et une formation de points quantiques efficaces.
- Des contrôles appropriés, tels que des cellules traitées avec des précurseurs de points quantiques non conjugués ou des cellules sans transfection, doivent être inclus pour garantir une interprétation précise des résultats.
En suivant ce protocole, les chercheurs peuvent réussir à développer des points quantiques directement dans le noyau de cellules vivantes, permettant ainsi d’explorer de nouvelles voies en matière de bioimagerie à l’échelle nanométrique, de nano-ingénierie cellulaire et de nanomédecine.
