استخدام مسرّع خطي لإجراء تجارب البيولوجيا الإشعاعية في المختبر

يتم تسليم العلاج الإشعاعي في أغلب الأحيان باستخدام المسرعات الخطية. يسمح هذا البروتوكول للباحثين بتقييم الآثار البيولوجية للإشعاع على الخلايا باستخدام مسرع خطي. وميزة هذه التقنية هي أنه باستخدام مسرع خطي، يمكن للباحثين دراسة مجموعة واسعة من الجرعات ذات الصلة سريريا ومعدلات الجرعة.

وعلاوة على ذلك، يمكن استخدام هذا البروتوكول لجميع أنواع الخلايا السرطانية. يمكن تنفيذ هذه الطريقة باستخدام معدات مماثلة لتلك الموضحة هنا. على سبيل المثال، المسرعات الخطية المصنعة من قبل موردين آخرين.

الأفراد الذين لا خبرة في إجراء حسابات قياس الجرعات باستخدام مسرع خطي قد النضال لحساب العدد الصحيح من وحدات رصد المطلوبة لتقديم الجرعة المطلوبة للعينة. وسوف تستفيد من خلال التماس المشورة من الفيزيائي الطبي خبرة أو dosimetrist. تسليم الجرعة إلى العينة بدقة باستخدام مسرع خطي يتطلب وضع دقيق.

قبل يومين من التشعيع المقرر، والعمل في غطاء الثقافة، واستخدام ماصة معقمة خمسة ملليلتر لجمع الخلايا الجذعية مثل الورم الدبقي من لوحة الثقافة في أنبوب الطرد المركزي 15 ملليلتر. الطرد المركزي الخلايا في 200 مرة ز لمدة ثلاث دقائق في جهاز طرد مركزي كونترتوب. تجاهل السوبر و resuspend بيليه الخلية مع ملليلتر واحد من تريبسين-EDTA.

احتضان في درجة حرارة الغرفة لمدة خمس دقائق لهضم بيليه وجعل تعليق خلية واحدة في تريبسين-EDTA. كل دقيقتين أثناء عملية الهضم، يهز بلطف الجزء السفلي من أنبوب الطرد المركزي للتأكد من أن الخلايا هي هضمها جيدا. ثم إضافة ثلاثة ملليلترات من الخلايا الجذعية وسائل الإعلام ثقافة لإخماد التربسين، مزيج بلطف، والطرد المركزي في 200 مرة ز لمدة ثلاث دقائق في جهاز طرد مركزي كونترتوب.

بعد التخلص من المابير، resuspend بيليه الخلية مع خمسة ملليلتر من وسائل الإعلام ثقافة الخلية وعد الخلايا مع مقياس الهيموسيت. لوحة خمسة ملايين خلية مقسمة إلى طبقين 10 سنتيمترات تحتويان على 10 ملليلترات من وسائط ثقافة الخلايا وتحتضن 48 ساعة بـ 37 درجة مئوية. مباشرة قبل التشعيع المقرر، وجمع الخلايا والطرد المركزي كما فعلت من قبل.

تجاهل افراط وإعادة فرض بيليه الخلية مع خمسة ملليلتر من وسائل الإعلام ثقافة الخلية. نقل ملليلتر واحد من تعليق الخلية إلى لوحة 35 ملليمتر تحتوي على مليلترين من خلية ثقافة المتوسطة، والتأكد من أن المتوسطة تصل إلى ارتفاع سنتيمتر واحد. نقل الخلايا المطلية إلى حاوية ثانوية للحد من خطر التلوث وجلب الخلايا في الحاوية على عربة المرافق العامة إلى مرفق التشعيع لتشعيع الخلايا.

قبل يوم واحد من التشعيع، والعمل في غطاء الخلية ثقافة، استخدام ماصة باستير متصلة فراغ لإزالة متوسطة DMEM من لوحة ثقافة الخلية إلى خط الخلية المرفقة. ثم غسل الخلايا مع خمسة ملليلتر من برنامج تلفزيوني عقيم لشطف قبالة المتوسطة المتبقية. أضف ملليلترًا واحدًا من التربسين-EDTA في طبق الثقافة وإمالة لوحة الثقافة بلطف للتأكد من تغطية الطبق بأكمله.

بعد احتضان في درجة حرارة الغرفة لمدة خمس دقائق، إخماد رد فعل التربسين EDTA مع ثلاثة ملليلتر من وسائل الإعلام DMEM. استخدم ماصة خمسة ملليلتر لجمع الخلايا في أنبوب جهاز طرد مركزي 15 ملليلتر، وطارد مركزي، ثم قم بزرع الخلايا كما هو موضح في المخطوطة. لإشعاع هذه الخلايا المعدة سابقا باستخدام برنامج وحدة التحكم في LINAC، تعيين جسر المسرع وcollimator إلى درجة الصفر، وفتح الفكين س و ص إلى حجم حقل خمسة في خمسة سنتيمترات مربعة متناظرة، والتراجع عن التكميمات multileaf.

إضافة ما لا يقل عن خمسة سنتيمترات من المواد المكافئة للماء على أريكة المعالجة ووضع طبق الخلية ليتم تشعيعها على ذلك في وسط مرمى LINAC. ضع الخلايا على عمق الجرعة القصوى في أشعة سينية 6 ميجافولت حوالي 1.5 سنتيمتر وأضف سنتيمترًا إضافيًا من المواد المكافئة للماء فوق الطبق. ضع المؤشر الأمامي على رأس LINAC وابسطه حتى يلمس سطح مواد التراكم.

ضبط ارتفاع الجدول حتى المسافة من المصدر إلى سطح تراكم 100 سم. اترك قبو العلاج، وتأكد من أن جميع الأفراد الآخرين قد غادروا. تحقق من عدم وجود خلايا أخرى في الغرفة، ثم أغلق باب القبو.

تأكيد حجم الحقل، وحدات المراقبة، والوحدات مراقبة في الدقيقة في وحدة التحكم، ومن ثم تمكين شعاع لخلية من الإشعاع. وقد أُعدت ثلاث عينات من الخلايا الشبيهة بالخلايا الجذعية الدبقية باستخدام هذا البروتوكول وتم جمعها بعد 24 ساعة من التشعيع. هناك تم حساب ملامح دورة الخلية وأظهرت مع النسب المئوية للخلايا في مراحل مختلفة من دورة الخلية.

لوحظت دورة الخلايا G2 القبض بعد تشعيع الخلايا الجذعية الورم الدبقي مع معدل جرعة قياسية أو معدل جرعة إضافية عالية, مقارنة مع الخلايا التحكم غير المشعع. من أجل الحصول على الجرعة الصحيحة تسليمها، من المهم للغاية قياس ارتفاع وسائل الإعلام في طبق الثقافة للتأكد من أنها تصل إلى سنتيمتر واحد. بعد هذا الإجراء، يمكن إجراء فحوصات بيولوجية أخرى، مثل الكبت المناعي، واللطخة الغربية، وتحليل دورة الخلية.

منذ هذا الإجراء يوفر للباحثين سريريا ذات الصلة الجرعة وإعدادات معدل الجرعة, ويمكن استخدامه لتقييم تأثير الإشعاع على العديد من الخلايا ثقافة النماذج القائمة.