مقالة منهجية

المغنطيسى إلى جانب التصوير المحمولة وتحليل لتشخيص الأمراض

DOI:

10.3791/55012

⸱

فبراير 19, 2017

 ,  ,  , 
1Biomedical Engineering Department, University of Connecticut, 2Mechanical Engineering Department, University of Connecticut

في هذه المقالة

ملخص

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

نقدم تقنية الرفع المغناطيسي إلى جانب التصوير والتحليل الآلي في كل من جهاز متوافق مع الهاتف الذكي وجهاز مزود بتصوير ومعالجة مدمجين. يتم تطبيق هذا لقياس توزيع كثافة الخلايا مع تطبيقين طبيين حيويين مثبتين: تشخيص مرض فقر الدم المنجلي وفصل خلايا الدم البيضاء والحمراء.

الملخص

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

حاليا ، العديد من إجراءات التشخيص السريري معقدة ومكلفة وغير فعالة ولا يمكن الوصول إليها من قبل عدد كبير من السكان في العالم. تتطلب متطلبات المعدات المتخصصة والموظفين المدربين إجراء العديد من الاختبارات التشخيصية في مختبرات سريرية مركزية بعيدة. الرفع المغناطيسي هو تقنية بسيطة ولكنها قوية ويمكن تطبيقها لرفع الخلايا ، التي يتم تعليقها في محلول مغناطيسي وتوضع في مجال مغناطيسي ، في موضع يحدده التوازن بين القوة المغناطيسية وقوة الطفو. نقدم هنا تقنية منصة متعددة الاستخدامات مصممة للتشخيص في نقاط الرعاية والتي تستخدم الرفع المغناطيسي إلى جانب التصوير المجهري والتحليل الآلي لتحديد توزيع كثافة خلايا المريض كمؤشر تشخيصي مفيد. نقدم منصتين تعملان على هذا المبدأ: (1) نسخة متوافقة مع الهاتف الذكي من التكنولوجيا ، حيث يتم استخدام كاميرا الهاتف الذكي المدمجة لتصوير الخلايا في المجال المغناطيسي ويقوم تطبيق الهاتف الذكي بمعالجة الصور وقياس توزيع كثافة الخلايا و (2) نسخة قائمة بذاتها حيث يتم استخدام لوحة الكاميرا لالتقاط الصور ووحدة معالجة مدمجة مع شاشة ترانزستور رقيقة (TFT) مرفقة تقيس النتائج وتعرضها. تشمل التطبيقات المثبتة ما يلي: (1) قياس التوزيع المتغير لمجموعة الخلايا ذات النمط الظاهري للمرض مقارنة بالنمط الظاهري السليم ، والذي يتم تطبيقه على تشخيص مرض فقر الدم المنجلي ، و (2) فصل أنواع الخلايا المختلفة بناء على كثافتها المميزة ، والتي يتم تطبيقها لفصل خلايا الدم البيضاء عن خلايا الدم الحمراء لقياس خلايا الدم البيضاء. ستعمل هذه التطبيقات ، بالإضافة إلى الامتدادات المستقبلية للقياسات الأساسية القائمة على الكثافة التي تم تمكينها بواسطة تقنية المنصة المحمولة وسهلة الاستخدام هذه ، إلى تعزيز قدرات تشخيص الأمراض بشكل كبير في نقطة الرعاية.

المقدمة

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

هنا، نقدم منصة التكنولوجيا وتقنية الذي يستخدم القطار المغناطيسي إلى جانب التصوير الآلي وتحليل لتحليل توزيع كثافة خلايا المريض كمؤشر للمرض. هذا النهج تنوعا لتحليل cytometric على أساس الكثافة يمكن في نهاية المطاف أن تطبق على مجموعة من تشخيص المرض. ومع ذلك، من أجل أن تكون متوافقة مع نقطة الرعاية السريرية واستخدامها في البلدان النامية، يجب على تقنية تلبية متطلبات منخفضة التكلفة، ونقل، وسهولة الاستخدام. الجهاز والمواد الاستهلاكية يجب الحصول عليها بسهولة وبتكلفة منخفضة. إعداد نموذج يجب أن تكون بسيطة، يجب أن يكون آليا التحليل مع متطلبات الحد الأدنى من إدخال المستخدم أو تفسير، وينبغي أن تعاد النتائج بسرعة. وعلاوة على ذلك، يجب أن يكون الجهاز المدمجة والمحمولة لتكون مفيدة في المرافق الصحية، فضلا عن البلدان النامية. وهكذا، قمنا بتطوير جهاز وطريقة لاستخدام القطار المغناطيسي في نقطة من الرعاية المتوافقة مع TECHNOLogy قبل اقتران الآلي التصوير وصورة تحليل للعودة النتائج فيما يتعلق بتوزيع كثافة السكان من خلايا المريض.

تقنيات نقطة من الرعاية توفر ميزة بارزة على إجراءات الفحوصات المخبرية السريرية الحالية. التكنولوجيا المتاحة حاليا مكلفة للغاية أن تكون مملوكة من قبل الطبيب أو المعقدة جدا التي يتعين الاضطلاع بها من قبل الطاقم الطبي. العديد من هذه الإجراءات تتطلب بروتوكولات كثيفة العمالة التي يجب أن يقوم بها فني مدرب. لهذه الأسباب، عينات من المرضى مثل الدم أو البول يتم جمع عموما في عيادة الطبيب ثم نقل إلى البعيد، الفحوصات المخبرية مركزي لاختبار سريري، والذي قد يستغرق عدة أيام لالطبيب لتلقي نتائج الاختبار. يمكن أن يسبب هذا التأخير أو مضاعفات أثناء العلاج في بعض الحالات، يجعل هذا الاختبار مكلفة جدا وغير فعال (يسبب عبئا ماليا على دافعي التأمين)، وكذلك يجعل الكثيرالتشخيص لا يمكن الوصول إليها في إعدادات المنخفضة الموارد والبلدان النامية.

هنا، نقدم تقنية المغنطيسى إلى جانب التصوير الآلي وتحليل في كل جهاز مع التصوير جزءا لا يتجزأ وتجهيز (الشكل 1) وجهاز الهاتف الذكي متوافق (الشكل 2). وتمثل هذه الأجهزة المستندة إلى المغنطيسى تقنية منصة قابلة للتطبيق على نطاق واسع والتي لديها القدرة على تطبيقها على مجموعة واسعة من التطبيقات المختلفة التشخيص الطبي. وظائف نهج المغنطيسى على أساس التوازن بين قوتين: قوة المغناطيسية وقوة الطفو 1، 2، 3. عندما يتم تعليق الجسيمات في وسط ممغطس وإدراجها في حقل المغناطيسي التي تم إنشاؤها من قبل اثنين من المغناطيس مع أقطاب تشبه في مواجهة بعضهما البعض، وأعمال القوة المغناطيسية على جسيم في الاتجاه نحو محور بين magn اثنين خدمات الاختبارات التربوية. وتسببت قوة الطفو التي كتبها الكثافة النسبية للجسيمات مقارنة المتوسطة تعليق وهو أعلى في حالة الجسيمات أقل كثافة من المتوسط ​​والهبوط في حالة الجسيمات أكثر كثافة من الوسط المحيط. وبناء على هاتين القوتين، والجسيمات التوصل إلى وضع التوازن الارتفاع في الحقل الذي يوازن بين هاتين القوتين. يرتبط هذا الموقف مباشرة إلى كثافة الجسيمات، مع جزيئات أكثر كثافة الرفع أقل في مجال من الجسيمات أقل كثافة. وحدة التصوير، وإما المدمج في الهاتف الذكي كاميرا 4، 5، 6 أو المكونات البصرية مستقلة مجهزة عدسة مكبرة 7، 8، تستخدم لتصور مواقف الجسيمات. معالجة الصور، إما من خلال تطبيق الهاتف الذكي 4، 5،= "XREF"> 6 أو وحدة المعالجة جزءا لا يتجزأ من 7، 8، ثم تقوم بمعالجة الصور التي تم التقاطها لتحديد التوزيع المكاني، وبالتالي توزيع الكثافة السكانية. من أجل تحليل عينات أكبر (مثل الذين يعانون سوى عدد قليل من جزيئات من الفائدة لكل ملليلتر، تدفق يمكن أن تكون متكاملة مباشرة إلى الجهاز ومرفوع مثل الجزيئات وتحليلها لأنها تمر من خلال المنطقة التصوير (الشكل 2).

figure-introduction-1
الشكل 1: المغنطيسى منصة بذاتها. (أ) الاتفاق جهاز المغنطيسى بما في ذلك وحدة المغناطيسية التركيز، مكونات التصوير (أ ينبعث منها ضوء الصمام الثنائي (LED)، عدسة بصرية، وجهاز الكشف عن الكاميرا)، وحدة المعالجة مع شاشة العرض. (ب) قوة المجال المغناطيسي في كروSS-قسم من المنطقة الواقعة بين المغناطيس حيث يتم إدخال العينة. قوة الحقل هو أعظم على سطح مغناطيس ونهج الصفر في المنتصف بينهما. (ج) الجسيمات، مثل الخلايا، ضمن تجربة الحقل المغناطيسي عدة قوى: القوة المغناطيسية (F م) نحو محور بين المغناطيسية، مع حجم مختلفة على أساس الموقف من الجسيمات. قوة الجاذبية (F ز ') والتي تعتمد على كثافة الجسيمات النسبية إلى أن من وسيلة تعليق، وقوة السحب (F د) مقاومة حركة الجسيمات. مستنسخة، بإذن، من Yenilmez، وآخرون. 8 الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

figure-introduction-2
تينلدى عودتهم 2: الهاتف الذكي متوافق مع مساعدة تدفق مغناطيسي منصة الإرتفاع. (أ - ج) الجبهة (أ)، الجانب (ب)، والعودة (ج) آراء جهاز مغناطيسي الارتفاع (د) وتشمل مكونات الجهاز: 1) المغناطيسي حدة الارتفاع، بما في ذلك مغناطيس دائم، عدسة مكبرة، و الصمام وضوء الناشر، 2) حالة الهاتف الذكي، 3) الالكترونيات، بما في ذلك متحكم، سائق مضخة، والمتلقي بلوتوث، 4) حامل مضخة صغيرة، 5) فوهة قابل للتعديل، 6) حامل أنبوب النفايات، 7) حامل البطارية، 8 ) عينة حامل، 9) موقف ذات الغرض المزدوج والغطاء. (ه) تدفق التخطيطي، والتي تبين ضخ العينة من خلال المجال المغناطيسي. (و) قطاعا عريضا من حدة الارتفاع المغناطيسي، والتي تبين كيف جزيئات من كثافات مختلفة سوف محاذاة حيث يتم ضخ أنهم من خلال هذا المجال؛ أقل جسيمات كثيفة، مثل الجسيمات 1، سوف تتوازن في أعلى الارتفاع ارتفاع رهان كثافة الجسيمات، مثل الجسيمات 2. مستنسخة، بإذن، من أمين، وآخرون. 1 الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

وتشمل متطلبات الحد الأدنى لاستخدام أي عينة لتحليل توزيع الكثافة في هذا النظام القدرة على الحصول على تعليق من خلايا أو جزيئات أكبر من ما يقرب من 5 ميكرون وأقل من ما يقرب من 250 ميكرون في الحجم (للتصوير ومعالجة الصور) وتوافقه مع خلط في حل من حل ممغطس مثل gadobutrol المستخدمة هنا. لتشخيص المرض، وتشمل التطبيقات المتوافقة مع تلك التي (ط) خلايا الفائدة لديها بطبيعتها كثافة غيرت عندما تحمل المرض مقارنة مع الاصحاء، (ب) يمكن أن يتسبب في تغير كثافة في الخلية بإضافة كاشف أو بعض العلاج البديل لفترة قصيرة فيالوقت cubation، أو (ج) يجري تحديد أنواع مختلفة من الخلايا في عينة واحدة وبطبيعتها (أو عن طريق بعض العلاج) لديها كثافة مميزة فريدة من نوعها.

مرض فقر الدم المنجلي هو اضطراب وراثي يسبب شكل تحور من الهيموغلوبين، مسح ميزانية الأسرة، التي يتم إنتاجها في خلايا الدم الحمراء للشخص (كرات الدم الحمراء)، التي يمكن أن تؤدي في متقطعة الأحداث فازو-انسداد وفقر الدم الانحلالي المزمن 9. يتم تشخيصه باستخدام الهيموغلوبين ISOELECTRIC التركيز، عالية الأداء اللوني السائل (HPLC) تجزئة، أو الهيموجلوبين الكهربائي التي هي دقيقة جدا ولكن يجب أن يؤديها في الفحوصات المخبرية السريرية لأنها تتنافى مع ضبط نقطة من الرعاية. وقد اقترحت الذوبان والاختبارات الورقية لمرض فقر الدم المنجلي، ولكن عموما تتطلب التفسير مستخدم شخصي والاختبار التأكيدي. هنا، ونحن نستخدم نهج قائم على كثافة لتحديد عدد كرات الدم الحمراء المنجلية، التي تحقق أعلى كثافة من RBخدمات العملاء من الناس دون مرض فقر الدم المنجلي. وتتضمن آلية البلمرة من النموذج المتحول من الهيموغلوبين، مسح ميزانية الأسرة، والذي يسبب RBC الجفاف في كرات الدم الحمراء مرض فقر الدم المنجلي في ظل ظروف غير المؤكسج 10، 11، 12، 13.

ويمكن أيضا أن هذا النهج القائم على كثافة تطبيقها لفصل الخلايا من أنواع مختلفة على أساس الكثافة: خلايا الدم البيضاء (الكريات البيضاء) وكرات الدم الحمراء 7. الكريات البيضاء عادة ما تكون المسؤولة عن مكافحة الالتهابات في الجسم. WBC الخلوي يمكن أن تستخدم لتحديد عدد هذه الخلايا في الدم ويعمل كأداة تشخيصية مفيدة. WBC التهم أعلى من المعتاد (يعتبر عموما أكثر من 11000 خلية لكل ميكرولتر) قد تشير إلى عدوى، واضطرابات الجهاز المناعي، أو سرطان الدم. WBC تعول تحت المعدل الطبيعي قد يكون سبب (حوالي 3500 خلية لكل ميكرولتر) عن اضطرابات المناعة الذاتية أو كونديتالأيونات التي نخاع العظام الضرر. على عكس التكنولوجيات البديلة، عملية المعروضة هنا لا تعتمد على تحلل كرات الدم الحمراء أو البقع من أجل تحديد الكريات البيضاء. هذا الاختبار خلية القاعدة يستفيد من الكثافة الكامنة فريدة من أنواع الخلايا اثنين لأداء الفصل، كما تم الإبلاغ عن الكثافة السكانية WBC إلى أن تكون أقل من ذلك من السكان RBC المحسوبة مسبقا باستخدام التدرج الكثافة الطرد المركزي 2 و 3.

مقارنة اختبار مغير في المناطق النائية، وهذا اختبار سريع، مع إعداد نموذج بسيط (الشكل 3)، والفصل بين الخلايا في الجهاز في غضون 10-15 دقيقة، وآلية التصوير والتحليل الذي يتطلب أقل من 1 دقيقة. وبهذه الطريقة، يمكن للجهاز عرض النتائج بسرعة إبلاغ أفضل القرارات الطبية، والسماح العلاج لأن تدار على الفور لتخفيف الألم الجسدي والنفسي، والحد من خطر حدوث مضاعفات associATED مع تأخير في الرعاية الطبية. هذا الأسلوب لا يمكن أن يؤديها في الموقع إما في المرافق الصحية بسبب إعداد بسيط عينة والتصوير الآلي وتحليل والتي ترجع نتيجة لذلك مع الحد الأدنى من إدخال المستخدم أو تفسير. ونظرا لاستخدام نهج بسيط باستخدام مغناطيس دائم لتحليل العينات واستخدام أي من الهاتف الذكي أو المكونات الكهربائية بسيطة للتصوير ومعالجة الصور، والجهاز فضلا عن التكاليف لكل اختبار والحد الأدنى بالمقارنة مع بعض إجراءات اختبار متطورة.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

البروتوكول

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

بيان الأخلاقي: تم تنفيذ جميع الإجراءات التي تنطوي على عينات دم الإنسان وفقا للوائح المؤسسية. تم استعراض كافة البروتوكولات والموافقة عليها من قبل مجلس المراجعة المؤسسية. أعطيت الموافقة المسبقة من قبل جميع المشاركين.

التحضير 1. عينة لمرض فقر الدم المنجلي التشخيص 5، 8

  1. يعد حل 50 ملم من gadobutrol في هانك في محلول الملح المتوازن (HBSS).
  2. حل 10 ملم ميتابيسلفيت الصوديوم في حل الجادولينيوم.
    ملاحظة: ميتابيسلفيت الصوديوم هي سامة عن طريق الإستنشاق وبقوة يهيج الجلد والأنسجة. وهو حمض تآكل عند مزجه مع الماء. قد تتحلل إلى تنبعث منها أبخرة سامة أكسيد الكبريت والصوديوم عند تسخينها إلى درجة حرارة عالية.
  3. الحصول على عينة الدم إما عن طريق الأصبع أو بزل الوريد.
    1. سحب الدم باستخدام جهاز الطعن مع انسيت نظيفة، يمكن التخلص منها. ا ف بضغط رقائق بالقرب من موقع مثقوب ويمسح قطرات الدم شكلت ثلاث إلى أربع مرات قبل جمع الدم باستخدام ماصة. الحرص على عدم "الحليب" الاصبع عن طريق الضغط على الأنسجة، لأن هذا سيؤدي إلى تلويث العينة مع السائل الأنسجة.
    2. بدلا من ذلك، سحب الدم باستخدام إجراءات بزل الوريد القياسية (14).
      ملاحظة: إذا كان سيتم تخزين العينات لمدة أكثر من بضع ساعات، وجمع الدم في vacutainer مع تخثر مثل EDTA.
  4. إضافة أقل من 1 ميليلتر من الدم إلى 100 ميكرولتر من الحل ميتابيسلفيت الجادولينيوم الصوديوم.

2. إعداد نموذج لمكافحة حرائق آبار النفط الخلوي 7

  1. الحصول على عينة الدم إما عن طريق الأصبع أو بزل الوريد، كما هو الحال في القسم 1.
  2. اختياري: ليز كرات الدم الحمراء مع وجود مخزن مؤقت تحلل كريات الدم الحمراء. ماصة 5 ميكرولتر من الدم إلى 500 ميكرولتر من العازلة تحلل كريات الدم الحمراء ويحضن في درجة حرارة الغرفة ل3-5 دقيقة.
    ملحوظة:هذا يمكن القيام به لتأكيد مدى الارتفاع من السكان المعزولين من الكريات البيضاء. ومع ذلك، فإنه ليس من الضروري تنفيذ هذه الخطوة، كما تم عرض النتائج هنا تثبت أن كرات الدم الحمراء حلق في الهواء في موقف أقل بوضوح من الكريات البيضاء.
  3. تمييع الدم الكامل 1: 1000 في 25 ملي كلمة المدير العام في HBSS
    ملاحظة: إذا تم إجراء تحلل الخلية، وتمييع العينة هي lysed 9: 1 هي lysed العينة: 250 ملي كلمة المدير العام للحصول على عينة تحتوي على 25 ملي ش ج.

3. تحليل العينات باستخدام منصة المغناطيسي الإرتفاع 4، 5، 6، 7، 8

  1. بدء تشغيل الجهاز المغنطيسى:
    1. للجهاز قائم بذاته، والمكونات في الجهاز، تتيح لها ما يصل الى السلطة، ووضع على سطح مستو، ومستوى.
    2. للحصول على إصدار الهاتف الذكي متوافق، بدء تطبيق الهواتف الذكية ومرر لليسار للدخول صورةوضع الالتقاط، ومكان على سطح مستو، ومستوى.
  2. لالمغنطيسى ثابت:
    1. تحميل عينة أعدت في أنبوب microcapillary مربع من الزجاج عن طريق غمس نهاية في الحل والسماح للعينة لملء الشعرية عبر العمل الشعري.
    2. ختم نهاية مع تسرب أنبوب عن طريق دفع ببطء على انتهاء الشعرية في المواد.
    3. تضاف الشعرية بين المغناطيس الجهاز المغنطيسى حتى 1 سم فقط من الأنبوب تبقى مرئية (الرجاء انظر الشكل 3 للمزيد من التوضيح إعداد العينة).
      ملاحظة: هذه الخطوة لا يزال هو نفسه لكل من جهاز الهاتف الذكي متوافق مع ومكتفية ذاتيا.
    4. انتظر لمدة 10 دقيقة دون إزعاج الجهاز أو الشعرية.
  3. لالمغنطيسى بمساعدة تدفق:
    1. تحميل العينة إلى أنبوب العينة.
    2. ربط أنابيب مدخل بين الحاوية عينة وميلcrocapillary وتوصيل أنابيب منفذ بين microcapillary وحاوية النفايات.
    3. تعيين المعلمات كثافة وتدفق الصمام.
  4. تأكد من أن الخلايا هي واضحة في مجال الرؤية، ثم اضغط على زر التقاط لالتقاط صورة (زر 3 على الجهاز مكتفية ذاتيا وعلى زر الكاميرا في الجزء السفلي من الشاشة في تطبيق الهاتف الذكي).
    ملاحظة: إذا تم استخدام USB لتخزين الصور، إنشاء مجلد يسمى "الصور" وإدراج USB قبل تشغيل الجهاز. إذا لم يكن هناك محرك الأقراص الحالي، سيقوم الجهاز بتخزين الصور في الذاكرة الداخلية، ونقل في وقت لاحق.
    ملاحظة: قد يتم القبض على العديد من الصور وتحليلها للحد من مخاطر التشوهات عن طريق تحريك الشعيرات الدموية داخل أو خارج عن نصف سم بين اسر الصورة.
    ملاحظة: إذا كان عدد الخلايا داخل مجال الرؤية مرتفعة جدا أو منخفضة جدا (كما الكشف عن وأفادت عن واجهة المستخدم)، وتحول الشعرية داخل أو خارج الجهاز أو إعداد سا آخرmple.
  5. إزالة عينة وتجاهل العينة وفقا للوائح المؤسسية أو المحلية. يجب التخلص من الشعيرات الدموية كما حاد.

figure-protocol-1
الشكل 3: عينة إعداد واجهة المستخدم. (أ) الإجراء ينطوي على إعداد نموذج الوخز الإصبع هذا الموضوع، وتشكيل قطرات من الدم، نقل قطرة دم في حل اختبار عينة، تهييج العينة وتحميل في أنبوب شعري عبر العمل الشعري، وإدخال العينة إلى المغنطيسى جهاز. (ب) يتم عرض هذه الخطوات إعداد عينة أيضا على شاشة الجهاز لتوجيه إعداد العينات. (ج) يتضمن الجهاز أربعة أزرار: زر للتكبير في صورة عينة من أجل ضبط التركيز بشكل صحيح باستخدام مقبض التعديل. زر للحصول على م واحدeasurement (يتم تطبيق 5 ثوان تأخير لإتاحة الوقت للمستخدم لادخال العينة)؛ قياس الوقت الفاصل بين (يتم أخذ 6 صور على فترات 5 ق)؛ وزر لسلطة خارج الجهاز بعد الاستخدام. مستنسخة، بإذن، من Yenilmez، وآخرون. 8 الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

4. صورة تحليل 4، 5، 6، 7، 8

  1. تشغيل برنامج تحليل الصور شملت على الجهاز لعينة مناسبة (توزيع الخلية أو نوع من الخلايا الفصل).
    ملاحظة: للحصول على الجهاز مكتفية ذاتيا، يتم تنفيذ تحليل تلقائيا وعرضها على واجهة المستخدم الرسومية. لجهاز الهاتف الذكي متوافق، لأداء التحليل، انتقل إلى معرض لND تحديد ملف الفيديو المراد تحليلها.
  2. مراقبة وتسجيل الناتج من تحليل عرض على الشاشة.
    ملاحظة: للحصول على تحليل توزيع الخلية (مثل تشخيص مرض فقر الدم المنجلي)، سوف يكون الإخراج عرض الحبس من السكان الخلية.
    ملاحظة: للحصول على نوع من الخلايا فصل (مثل الهوية WBC)، سوف يكون الإخراج صورة مع سكان كريات الدم البيضاء التي تم تحديدها. وذلك لحساب عدد الخلايا لكل ميكروليتر، مضاعفة متوسط ​​عدد الكريات البيضاء في صورة بعامل 2000. على سبيل المثال، إذا لوحظت 5 الكريات البيضاء، وهذا من شأنه أن يشير 10000 بكس / ميكرولتر. ويعتبر المعدل الطبيعي عموما أن يكون 3500 - 11000 بكس / ميكرولتر.
  3. تكرار التحليل عن طريق تحريك أنبوب عينة داخل أو خارج الجهاز حوالي نصف سم والتقاط صورة أخرى ليتم تحليلها على النحو المبين أعلاه.
    ملاحظة: من المستحسن لتكرار التحليل 5-6 مرات في عينة لتجنب الأخطاء.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

النتائج

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

لتحليل توزيع كثافة الخلايا، وهي تقنية تستخدم لتشخيص مرض فقر الدم المنجلي، والهدف من ذلك هو تحديد عرض توزيع السكان الخلية. سوف تكون محصورة خلايا الدم من المرضى دون مرض الخلية المنجلية ضمن العرض يمكن التنبؤ به. وسيتم توزيع الخلايا من المرضى الذين يعانون من مرض فقر الدم المنجلي في جميع أنحاء المنطقة على نطاق أوسع، مع انحراف النزولي في توزيع الخلايا (انظر الشكل 4.) للحصول على أي تطبيق معين، قد يتم تعيين عتبة بين عرض توزيع عينات المقارن...

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المناقشة

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

خطوات حاسمة في إطار بروتوكول
وتشمل العوامل الحاسمة في هذه العملية المحاذاة الصحيحة للمغناطيس. إذا أصبحت المغناطيس فكها أو فصل أكثر من المعتاد داخل الجهاز، وهذا يمكن أن تؤثر على النتائج. للسيطرة على هذا الخطأ أو غيرها في هذه العملية، والجسيمات التي تسيطر عليها كثافة، مثل المجهرية البوليسترين، ويمكن استخدامها بشكل دوري للسيطرة على التغيرات على مر الزمن. وعلاوة على ذلك، والوقت الارتفاع مهم للسماح للخلايا للوصول إلى التوازن. لخلايا الدم الحمراء، و 10 دقيقة كافية للسماح لجميع ال...

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

الإفصاحات

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

المؤلفان ستيفاني نولتون وسافاس تاسوغلو هما مؤسسان ولديهما حصة في mBiotics ، وهي شركة ناشئة تعمل على تسويق منصة الرفع المغناطيسي الموضحة هنا لحلول تشخيص نقطة الرعاية. تم تقديم براءة اختراع مؤقتة بعنوان "الرفع المغناطيسي مع التصوير البصري على متن الطائرة وتحليل الصور للفصل وتحديد الهوية والقياس على أساس الكثافة" إلى قضية UCONN رقم 16-027 بشأن التكنولوجيا الموضحة هنا.

شكر وتقدير

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

يود المؤلفون أن يشكروا الدكتور ماثيو هيني من مستشفى بوسطن للأطفال / معهد دانا فاربر للسرطان والدكتورة فرزانة باشانكار من مستشفى ييل نيو هافن لتقديم عينات من مرضى فقر الدم المنجلي. يود المؤلفون أن يشكروا Chu H. Yu و Ashwini Joshi على مساعدتهما في اختبار هذه العينات وتجميع البيانات.

ST تعترف بمنحة تطوير العلماء من جمعية القلب الأمريكية (15SDG25080056) وجائزة برنامج التميز البحثي بجامعة كونيتيكت للدعم المالي لهذا البحث. يقر S.K. بأن هذه المادة تستند إلى العمل الذي تدعمه زمالة أبحاث الخريجين التابعة لمؤسسة العلوم الوطنية (DGE-1247393).

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة
الاسمالشركةرقم فهرسيالتعليقات
يحتوي Gadavist (Bayer)Jefferson Medical and Imaging2068062Gadavist على 1M gadobutrol ، وهو مخلب من الجادولينيوم. اشترينا قوارير 2 مل مع 15 / كاليفورنيا.
أنابيب زجاجية مربعة من الشعيرات الدموية الدقيقةVitrocom8270بطول 50 مم كافية
ميتابيسلفيت الصوديومSigma-AldrichS9000الصيغة الكيميائية: Na2< / sub>S2< / sub>O5< / sub>
Leica Microsystems مانع التسرب الأنبوبي Critosealفيشر Scientific02-676-20
محلولالملح المتوازن من هانكسيجما - ألدريتشH9269   SIGMA
Trypsin-EDTASigma-AldrichT4049أو كاشف آخر على النحو الموصى به لنوع الخلية المستخدم
MICROLET 2 جهاز وخز قابل للتعديلWalgreens246567أي جهاز وخز مقبول عند استخدامه وفقا لبروتوكولات السلامة الحيوية Microlet
LancetsWalgreens667474يجب أن يكون قابلا للتخلص منه ولا يعاد استخدامه
الدم لمرحلة Hausser Bright-Lineفيشر ساينتفيك02-671-6أو أي طريقة مفضلة لعد الخلايا
ACK Lysing BufferThermoFisherA1049201 
مقياس

المراجع

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Tasoglu, S., Khoory, J., Tekin, H., Thomas, C., Karnoub, A., Ghiran, I., Demirci, U. Levitational Image Cytometry with Temporal Resolution. Advanced Materials. 27 (26), 3901-3908 (2015).
  2. Tasoglu, S., Yu, C. H., Liadudanskaya, V., Guven, S., Migliaresi, C., Demirci, U. Magnetic Levitational Assembly for Living Material Fabrication. Advanced Healthcare Materials. 4 (10), 1469-1476 (2015).
  3. Tasoglu, S., Yu, C. H., Gungordu, H. I., Guven, S., Vural, T., Demirci, U. Guided and magnetic self-assembly of magnetoceptive gels. Nature Communications. 5, 4702(2014).
  4. Amin, R., Knowlton, S., Yenilmez, B., Hart, A., Joshi, A., Tasoglu, S. Smart-phone Attachable, Flow-Assisted Magnetic Focusing Device. RSC Advances. 6, 93922-93931 (2016).
  5. Knowlton, S. M., Sencan, I., Aytar, Y., Khoory, J., Heeney, M. M., Ghiran, I. C., Tasoglu, S. Sickle Cell Detection Using a Smartphone. Sci Rep. 5, 15022(2015).
  6. Knowlton, S., Yu, C. H., Jain, N., Ghiran, I. C., Tasoglu, S. Smart-Phone Based Magnetic Levitation for Measuring Densities. PLoS One. 10 (8), e0134400(2015).
  7. Yenilmez, B., Knowlton, S., Tasoglu, S. Self-Contained Handheld Magnetic Platform for Point of Care Cytometry in Biological Samples . Advanced Materials Technologies. 1, 1600144(2016).
  8. Yenilmez, B., Knowlton, S., Yu, C. H., Heeney, M., Tasoglu, S. Label-Free Sickle Cell Disease Diagnosis Using a Low-Cost, Handheld Platform. Adv Mat Tech. 1 (5), 1600100(2016).
  9. Bender, M. A., Douthitt Seibel, G., et al. GeneReviews. Pagon, R. A. , University of Washington. Seattle, Seattle, WA. (1993).
  10. Kaul, D. K., Fabry, M. E., Windisch, P., Baez, S., Nagel, R. L. Erythrocytes in sickle cell anemia are heterogeneous in their rheological and hemodynamic characteristics. J Clin Invest. 72 (1), 22-31 (1983).
  11. Joiner, C. H. Gardos pathway to sickle cell therapies? Blood. 111 (8), 3918-3919 (2008).
  12. Finch, J. T., Perutz, M. F., Bertles, J. F., Döbler, J. Structure of Sickled Erythrocytes and of Sickle-Cell Hemoglobin Fibers. Proc Natl Acad Sci. 70 (3), 718-722 (1973).
  13. Lew, V. L., Etzion, Z., Bookchin, R. M. Dehydration response of sickle cells to sickling-induced Ca(++) permeabilization. Blood. 99 (7), 2578-2585 (2002).
  14. Ernst, D. J. NCCLS Procedures for the Collection of Diagnostic Blood Specimens by Venipuncture: Approved Standard-Sixth Addition. 27 (26), (2007).

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

إعادة الطباعة والأذونات

طلب إذن لإعادة استخدام النص أو الأشكال في مقالة JoVE هذه

طلب إذن

الوسوم

Gadobutrol

مقالات ذات صلة