مقالة منهجية
التحفيز بالموجات فوق الصوتية نابض المنخفضة الكثافة (لبوس) وسيلة لتحفيز ميكانيكية غير الغازية من الخلايا الذاتية أو هندسيا مع عالية الدقة المكانية والزمانية. توضح هذه المقالة كيفية تنفيذ لبوس إلى مجهر برنامج التحصين الموسع-الأسفار وكيفية التقليل من عدم تطابق مقاومة الصوتية على طول المسار بالموجات فوق الصوتية لمنع القطع الميكانيكية غير المرغوب فيها.
من خلال التركيز نبضات الموجات فوق الصوتية المنخفضة الكثافة التي تخترق الأنسجة الرخوة، يمثل لبوس تكنولوجيا الطب الحيوي واعدة للتلاعب بأمان وعن بعد إطلاق العصبية وإفراز الهرمونات والخلايا التي أعيدت برمجتها وراثيا. ومع ذلك، ترجمة هذه التكنولوجيا لأغراض التطبيقات الطبية حاليا يعوقها الافتقار إلى الآليات الفيزيائية الحيوية التي تستهدف أنسجة الإحساس والاستجابة للبوس. سيكون نهجاً مناسباً لتحديد هذه الآليات لاستخدام أجهزة الاستشعار البصرية في تركيبة مع ليبوس لتحديد الكامنة وراء مسارات الإشارات. ومع ذلك، يجوز الأخذ بتنفيذ لبوس مجهر الأسفار القطع الميكانيكية غير مرغوب فيه بسبب وجود واجهات المادية التي تعكس، واستيعابها وينكسر الموجات الصوتية. تعرض هذه المقالة إجراء خطوة بخطوة لإدماج لبوس للمجاهر المتوفرة تجارياً تستقيم برنامج التحصين الموسع-الأسفار مع التقليل من تأثير واجهات البدنية على طول المسار الصوتي. ويرد وصف إجراءات بسيطة لتشغيل محول عنصر مفرد بالموجات فوق الصوتية وإدخال المنطقة المحورية لمحول في جهة موضوعية. ويتضح استخدام ليبوس مع مثال للعابرين التي يسببها ليبوس الكالسيوم في الخلايا المستزرعة جليوبلاستوما البشرية تقاس باستخدام التصوير بالكالسيوم.
العديد من الأمراض تتطلب شكلاً من أشكال التدخل الطبي الغازية. هذه الإجراءات غالباً ما تكون باهظة الثمن، ومحفوفة بالمخاطر وتتطلب فترات الانتعاش وهكذا إضافة عبئا على نظم الرعاية الصحية. الطرائق العلاجية عدم الغازية لديها القدرة على توفير بدائل أرخص وأكثر أمنا للإجراءات الجراحية التقليدية. ومع ذلك، هي غالباً ما تكون محدودة النهج غير الغازية الحالية مثل العلاج الصيدلاني أو transcranial التحفيز المغناطيسي بالمفاضلة بين اختراق الأنسجة والقرار الزمانية المكانية والآثار غير المرغوب فيها خارج الهدف. وفي هذا السياق، يشكل الموجات فوق الصوتية مركزة تكنولوجيا غير الغازية واعدة مع القدرة على التعامل مع الوظائف البيولوجية داخل الأنسجة بدرجة عالية من الدقة الزمانية المكانية ومحدودة خا....
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
1-زراعة الخلايا على فيلم البوليستر سمعيا شفافة
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
الرقم 5 مثال عن تجربة ليبوس متعدد مع تصوير الكالسيوم. جليوبلاستوما الخلايا (A-172) كانت تزرع على امبم المغلفة البوليستر الفيلم في مستنبت القياسي (تستكمل مع المضادات الحيوية المصل و 1% 10%) والمحتضنة مع المراسل المراعية للكالسيوم الفلورية فلوو-4 صباحا. الخلايا تم تصويرها باستخدام عدسة غمر X 10 ومضيئة مع مصدر ضوء LED بيضاء والإضاءة الفلورية تم تجميعها باستخدام مجموعة موحدة من تصفية بروتينات فلورية خضراء. وكان يطبقها لبوس يدوياً قبل القيادة محول 4 ميغاهرتز مع ال.......
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
مزايا رئيسية لمركزه بالموجات فوق الصوتية هو قدرته على توصيل الطاقة الميكانيكية أو الحرارية غير إينفاسيفيلي للعينات البيولوجية مع عالية الدقة الزمانية. تقنيات أخرى تهدف إلى حفز ميكانيكيا الخلايا عادة ما توظف الغازية المسابير المادية (على سبيل المثال، الخلية دس) أو يتطلب تفاعل أشعة الليزر ذات الطاقة العالية مع الأشياء الخارجية (مثلاً، ملاقط بصرية). تدفئة المغناطيسي يمكن الحرارة المواقع المكانية محددة داخل عينات بيولوجية ولكن يتطلب وجود جسيمات نانوية مغناطيسية الخارجية. من ناحية أخرى، التدفئة غير الغازية ا.......
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
الكتاب ليس لها علاقة بالكشف عن.
ونحن نشكر الدكتور ميخائيل شابيرو ورزنيك نيكيتا لمناقشات مثمرة. هذا العمل كانت تدعمها أموال بدء التشغيل من "الغربية جامعة ل" العلوم الصحية، والمعاهد الوطنية للصحة منح R21NS101384.
....الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| مجهر عمودي بحجم عمل كبير | مجهر عمودي Thorlabs | CERNA | |
| مع حجم عمل كبير | Scientifica | SliceScope | |
| مكونات بصرية ميكانيكية | Thorlabs | n / a | |
| إبرة هيدروفون | ONDA Corporation | سلسلة HNP / C / R / A / T + AH / G مضخم | |
| مسبق إبرة هيدروفون | الدقة الصوتيات | n / a | |
| الألياف البصرية الهيدروفون | ONDA Corporation | HFO سلسلة | |
| الألياف البصرية الهيدروفون | الدقة الصوتيات | n / a | |
| راسم الذبذبات | Keysight Technology | DSOX2004A (4 قنوات 70 ميجا هرتز) | |
| مولد وظيفة | Keysight Technology | 33500B (20 ميجا هرتز أحادي القناة) مضخم | |
| طاقة RF | صناعات الملاحة الإلكترونية (ENI) | 325LA ، 525LA ، 240L ، 350L ، A075 ، 2100L ، 3100LA | |
| مضخم طاقة RF | إلكترونيات & الابتكار (E& ; I) | ||
| محول طاقة بالموجات فوق الصوتية الغاطسة | أوليمبوس | مركز محول | |
| الغمر بالموجات فوق الصوتية محول | Benthowave أداة | HiFu محول الطاقة سلسلة BII-76 | |
| محول طاقة بالموجات فوق الصوتية الغاطسة | الصوتيات الدقيقة | بيزو سيراميك أو HiFu | |
| محول طاقة بالموجات فوق الصوتية الغمر | مختبر الموجات فوق الصوتية | محولات الطاقة HiFu المصنوعة لطلب | |
| فيلم Matrigel | Corning | VWR 80094-330 | |
| فيلم مايلر 2.5 ميكرون | Chemplex | CAT.NO:107 |
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
طلب إذن لإعادة استخدام النص أو الأشكال في مقالة JoVE هذه
طلب إذن