TY  - JOUR
AU  - Radmilović, Mihajlo D.
AU  - Drvenica, Ivana T.
AU  - Rabasović, Mihailo D.
AU  - Ilić, Vesna Lj.
AU  - Pavlović, Danica
AU  - Oasa, Sho
AU  - Vukojević, Vladana
AU  - Perić, Mina
AU  - Nikolić, Stanko N.
AU  - Krmpot, Aleksandar J.
PY  - 2023
UR  - https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0141813023022067
UR  - https://imagine.imgge.bg.ac.rs/handle/123456789/2288
AB  - Hemoglobin (Hb), a life-sustaining and highly abundant erythrocyte protein, is not readily fluorescent. A few studies have already reported Two-Photon Excited Fluorescence (TPEF) of Hb, however, the mechanisms through which Hb becomes fluorescent upon interaction with ultrashort laser pulses are not completely understood. Here, we characterized photophysically this interaction on Hb thin film and erythrocytes using fluorescence spectroscopy upon single-photon/two-photon absorption, and UV-VIS single-photon absorption spectroscopy. A gradual increase of the fluorescence intensity, ending up with saturation, is observed upon prolonged exposure of Hb thin layer and erythrocytes to ultrashort laser pulses at 730 nm. When compared to protoporphyrin IX (PpIX) and oxidized Hb by H2O2, TPEF spectra from a thin Hb film and erythrocytes showed good mutual agreement, broad peaking at 550 nm, supporting hemoglobin undergoes degradation and that same fluorescent specie(s) originating from the heme moiety are generated. The uniform square shaped patterns of the fluorescent photoproduct exhibited the same level of the fluorescence intensity even after 12 weeks from the formation, indicating high photoproduct stability. We finally demonstrated the full potential of the formed Hb photoproduct with TPEF scanning microscopy towards spatiotemporally controlled micropatterning in HTF and single human erythrocyte labelling and tracking in the whole blood.
PB  - Elsevier
T2  - International Journal of Biological Macromolecules
T1  - Interactions of ultrashort laser pulses with hemoglobin: Photophysical aspects and potential applications
SP  - 125312
VL  - 244
DO  - 10.1016/j.ijbiomac.2023.125312
ER  - 

@article{
author = "Radmilović, Mihajlo D. and Drvenica, Ivana T. and Rabasović, Mihailo D. and Ilić, Vesna Lj. and Pavlović, Danica and Oasa, Sho and Vukojević, Vladana and Perić, Mina and Nikolić, Stanko N. and Krmpot, Aleksandar J.",
year = "2023",
abstract = "Hemoglobin (Hb), a life-sustaining and highly abundant erythrocyte protein, is not readily fluorescent. A few studies have already reported Two-Photon Excited Fluorescence (TPEF) of Hb, however, the mechanisms through which Hb becomes fluorescent upon interaction with ultrashort laser pulses are not completely understood. Here, we characterized photophysically this interaction on Hb thin film and erythrocytes using fluorescence spectroscopy upon single-photon/two-photon absorption, and UV-VIS single-photon absorption spectroscopy. A gradual increase of the fluorescence intensity, ending up with saturation, is observed upon prolonged exposure of Hb thin layer and erythrocytes to ultrashort laser pulses at 730 nm. When compared to protoporphyrin IX (PpIX) and oxidized Hb by H2O2, TPEF spectra from a thin Hb film and erythrocytes showed good mutual agreement, broad peaking at 550 nm, supporting hemoglobin undergoes degradation and that same fluorescent specie(s) originating from the heme moiety are generated. The uniform square shaped patterns of the fluorescent photoproduct exhibited the same level of the fluorescence intensity even after 12 weeks from the formation, indicating high photoproduct stability. We finally demonstrated the full potential of the formed Hb photoproduct with TPEF scanning microscopy towards spatiotemporally controlled micropatterning in HTF and single human erythrocyte labelling and tracking in the whole blood.",
publisher = "Elsevier",
journal = "International Journal of Biological Macromolecules",
title = "Interactions of ultrashort laser pulses with hemoglobin: Photophysical aspects and potential applications",
pages = "125312",
volume = "244",
doi = "10.1016/j.ijbiomac.2023.125312"
}

Radmilović, M. D., Drvenica, I. T., Rabasović, M. D., Ilić, V. Lj., Pavlović, D., Oasa, S., Vukojević, V., Perić, M., Nikolić, S. N.,& Krmpot, A. J.. (2023). Interactions of ultrashort laser pulses with hemoglobin: Photophysical aspects and potential applications. in International Journal of Biological Macromolecules
Elsevier., 244, 125312.
https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2023.125312

Radmilović MD, Drvenica IT, Rabasović MD, Ilić VL, Pavlović D, Oasa S, Vukojević V, Perić M, Nikolić SN, Krmpot AJ. Interactions of ultrashort laser pulses with hemoglobin: Photophysical aspects and potential applications. in International Journal of Biological Macromolecules. 2023;244:125312.
doi:10.1016/j.ijbiomac.2023.125312 .

Radmilović, Mihajlo D., Drvenica, Ivana T., Rabasović, Mihailo D., Ilić, Vesna Lj., Pavlović, Danica, Oasa, Sho, Vukojević, Vladana, Perić, Mina, Nikolić, Stanko N., Krmpot, Aleksandar J., "Interactions of ultrashort laser pulses with hemoglobin: Photophysical aspects and potential applications" in International Journal of Biological Macromolecules, 244 (2023):125312,
https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2023.125312 . .

TY  - CONF
AU  - Radmilović, Mihajlo
AU  - Drvenica, Ivana
AU  - Rabasović, Mihailo
AU  - Ilić, Vesna
AU  - Pavlović, Danica
AU  - Oasa, Sho
AU  - Vukojević, Vladana
AU  - Perić, Mina
AU  - Krmpot, Aleksandar
PY  - 2022
UR  - https://imagine.imgge.bg.ac.rs/handle/123456789/1730
AB  - Oslikavanje eritrocita bez obeležavanja pomoću konfokalne ili
epifluorescentne mikroskopije je praktično nemoguće jer se fluorescencija od
hemoglobina (Hb) ne može detektovati zbog brzih neradijativnih raspada koji su
dominantni u odnosu na spontanu emisiju. Sa druge strane, demonstrirana je
značajna dvofotonska apsorptivnost Hb u infracrvenoj oblasti1 kao i
dvofotonski pobuđena fluorescencija (TPEF) od novoformiranog fotoprodukta2
nakon interakcije ultrakratkih laserskih impulsa sa Hb. TPEF mikroskopija je
korišćena u brojnim studijama za oslikavanje Hb i eritrocita bez obeležavanja.3
U ovom radu prikazane su fotofizičke osobine i potencijalne primene
novoformiranog fotoprodukta. Kreirane su fluorescentne mikrostrukture
pomoću direktnog laserskog upisivanja na tankim Hb slojevima (micropatterning).
Fotoprodukt je okarakterisan pomoću različitih (mikro)spektroskopskih
tehnika: emisije nakon dvofotonske apsorpcije, UV-VIS apsorpcije i spektralnog
oslikavanja. Razmatrane su spektroskopske osobine protoporfirina IX (PpIX)
pošto je on strukturni deo Hb i potencijalno može biti prekursor za formiranje
fotoprodukta. Takođe, Hb je tretiran vodonik peroksidom da bi se uočila
optička i spektroskopska sličnost tako dobijenog jedinjenja i fotoprodukta.
Potvrđena je dugovremena fotostabilnost fotoprodukta u periodima od nekoliko
meseci. Na osnovu toga što je fotoprodukt moguće dobiti na prostorno i
vremenski kontrolisan način, izvršeno je fotoobeležavanje i praćenje kretanja
pojedinačnih eritrocita u humanoj punoj krvi zdravog donora.
AB  - Осликавање еритроцита без обележавања помоћу конфокалне или
епифлуоресцентне микроскопије је практично немогуће јер се флуоресценција од
хемоглобина (Хб) не може детектовати због брзих нерадијативних распада који су
доминантни у односу на спонтану емисију. Са друге стране, демонстрирана је
значајна двофотонска апсорптивност Хб у инфрацрвеној области1 као и
двофотонски побуђена флуоресценција (ТPEF) од новоформираног фотопродукта2
након интеракције ултракратких ласерских импулса са Хб. ТPEF микроскопија је
коришћена у бројним студијама за осликавање Хб и еритроцита без обележавања.3
У овом раду приказане су фотофизичке особине и потенцијалне примене
новоформираног фотопродукта. Креиране су флуоресцентне микроструктуре
помоћу директног ласерског уписивања на танким Хб слојевима (micropatterning).
Фотопродукт је окарактерисан помоћу различитих (микро)спектроскопских
техника: емисије након двофотонске апсорпције, UV-VIS апсорпције и спектралног
осликавања. Разматране су спектроскопске особине протопорфирина IX (PpIX)
пошто је он структурни део Хб и потенцијално може бити прекурсор за формирање
фотопродукта. Такође, Хб је третиран водоник пероксидом да би се уочила
оптичка и спектроскопска сличност тако добијеног једињења и фотопродукта.
Потврђена је дуговремена фотостабилност фотопродукта у периодима од неколико
месеци. На основу тога што је фотопродукт могуће добити на просторно и
временски контролисан начин, извршено је фотообележавање и праћење кретања
појединачних еритроцита у хуманој пуној крви здравог донора.
PB  - Beograd : Srpsko biološko društvo
C3  - Treći kongres biologa Srbije
T1  - Nelinearna laserska skenirajuća mikroskopija hemoglobina i eritrocita
T1  - Нелинеарна ласерска скенирајућа микроскопија хемоглобина и еритроцита
SP  - 19
UR  - https://hdl.handle.net/21.15107/rcub_imagine_1730
ER  - 

@conference{
author = "Radmilović, Mihajlo and Drvenica, Ivana and Rabasović, Mihailo and Ilić, Vesna and Pavlović, Danica and Oasa, Sho and Vukojević, Vladana and Perić, Mina and Krmpot, Aleksandar",
year = "2022",
abstract = "Oslikavanje eritrocita bez obeležavanja pomoću konfokalne ili
epifluorescentne mikroskopije je praktično nemoguće jer se fluorescencija od
hemoglobina (Hb) ne može detektovati zbog brzih neradijativnih raspada koji su
dominantni u odnosu na spontanu emisiju. Sa druge strane, demonstrirana je
značajna dvofotonska apsorptivnost Hb u infracrvenoj oblasti1 kao i
dvofotonski pobuđena fluorescencija (TPEF) od novoformiranog fotoprodukta2
nakon interakcije ultrakratkih laserskih impulsa sa Hb. TPEF mikroskopija je
korišćena u brojnim studijama za oslikavanje Hb i eritrocita bez obeležavanja.3
U ovom radu prikazane su fotofizičke osobine i potencijalne primene
novoformiranog fotoprodukta. Kreirane su fluorescentne mikrostrukture
pomoću direktnog laserskog upisivanja na tankim Hb slojevima (micropatterning).
Fotoprodukt je okarakterisan pomoću različitih (mikro)spektroskopskih
tehnika: emisije nakon dvofotonske apsorpcije, UV-VIS apsorpcije i spektralnog
oslikavanja. Razmatrane su spektroskopske osobine protoporfirina IX (PpIX)
pošto je on strukturni deo Hb i potencijalno može biti prekursor za formiranje
fotoprodukta. Takođe, Hb je tretiran vodonik peroksidom da bi se uočila
optička i spektroskopska sličnost tako dobijenog jedinjenja i fotoprodukta.
Potvrđena je dugovremena fotostabilnost fotoprodukta u periodima od nekoliko
meseci. Na osnovu toga što je fotoprodukt moguće dobiti na prostorno i
vremenski kontrolisan način, izvršeno je fotoobeležavanje i praćenje kretanja
pojedinačnih eritrocita u humanoj punoj krvi zdravog donora., Осликавање еритроцита без обележавања помоћу конфокалне или
епифлуоресцентне микроскопије је практично немогуће јер се флуоресценција од
хемоглобина (Хб) не може детектовати због брзих нерадијативних распада који су
доминантни у односу на спонтану емисију. Са друге стране, демонстрирана је
значајна двофотонска апсорптивност Хб у инфрацрвеној области1 као и
двофотонски побуђена флуоресценција (ТPEF) од новоформираног фотопродукта2
након интеракције ултракратких ласерских импулса са Хб. ТPEF микроскопија је
коришћена у бројним студијама за осликавање Хб и еритроцита без обележавања.3
У овом раду приказане су фотофизичке особине и потенцијалне примене
новоформираног фотопродукта. Креиране су флуоресцентне микроструктуре
помоћу директног ласерског уписивања на танким Хб слојевима (micropatterning).
Фотопродукт је окарактерисан помоћу различитих (микро)спектроскопских
техника: емисије након двофотонске апсорпције, UV-VIS апсорпције и спектралног
осликавања. Разматране су спектроскопске особине протопорфирина IX (PpIX)
пошто је он структурни део Хб и потенцијално може бити прекурсор за формирање
фотопродукта. Такође, Хб је третиран водоник пероксидом да би се уочила
оптичка и спектроскопска сличност тако добијеног једињења и фотопродукта.
Потврђена је дуговремена фотостабилност фотопродукта у периодима од неколико
месеци. На основу тога што је фотопродукт могуће добити на просторно и
временски контролисан начин, извршено је фотообележавање и праћење кретања
појединачних еритроцита у хуманој пуној крви здравог донора.",
publisher = "Beograd : Srpsko biološko društvo",
journal = "Treći kongres biologa Srbije",
title = "Nelinearna laserska skenirajuća mikroskopija hemoglobina i eritrocita, Нелинеарна ласерска скенирајућа микроскопија хемоглобина и еритроцита",
pages = "19",
url = "https://hdl.handle.net/21.15107/rcub_imagine_1730"
}

Radmilović, M., Drvenica, I., Rabasović, M., Ilić, V., Pavlović, D., Oasa, S., Vukojević, V., Perić, M.,& Krmpot, A.. (2022). Nelinearna laserska skenirajuća mikroskopija hemoglobina i eritrocita. in Treći kongres biologa Srbije
Beograd : Srpsko biološko društvo., 19.
https://hdl.handle.net/21.15107/rcub_imagine_1730

Radmilović M, Drvenica I, Rabasović M, Ilić V, Pavlović D, Oasa S, Vukojević V, Perić M, Krmpot A. Nelinearna laserska skenirajuća mikroskopija hemoglobina i eritrocita. in Treći kongres biologa Srbije. 2022;:19.
https://hdl.handle.net/21.15107/rcub_imagine_1730 .

Radmilović, Mihajlo, Drvenica, Ivana, Rabasović, Mihailo, Ilić, Vesna, Pavlović, Danica, Oasa, Sho, Vukojević, Vladana, Perić, Mina, Krmpot, Aleksandar, "Nelinearna laserska skenirajuća mikroskopija hemoglobina i eritrocita" in Treći kongres biologa Srbije (2022):19,
https://hdl.handle.net/21.15107/rcub_imagine_1730 .