Name: توليف وتوصيف متعدد مشروط مرحلة التغيير قطرات بورفيرين (فيديو) | JoVE Journal
Uploaded: 2021-10-15T14:10:00.000+00:00
Duration: 7 min 59 s
Description: اكتشف بروتوكول توليف قطرات البورفيرين متعددة المراحل باستخدام تكثيف الفقاعات المجهرية بالتبريد والتحريك. تُمكّن هذه الطريقة البسيطة الباحثين من إنتاج قطرات قابلة للتكرار دون الحاجة للضغط.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

ويود المؤلفان أن يشكرا الدكتور براندون هيلفيلد على المساعدة في بناء مبادل الغاز والدكتور ميفي هوك يان تشنغ على المناقشات التقنية. ويود المؤلفون أن يشكروا مصادر التمويل التالية: منحة أونتاريو للدراسات العليا، والمعاهد الكندية للبحوث الصحية، ومعهد تيري فوكس للأبحاث، ومؤسسة الأميرة مارغريت للسرطان.

<ol><li>Gramiak, R., Shah, P. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Echocardiography+of+the+aortic+root%5BTitle%5D)+AND+%22Investigative+Radiology%22%5BJournal%5D)">Echocardiography of the aortic root.</a> Investigative Radiology. 3 (5), 356-366 (1968).</li>
<li>Ferrara, K., Pollard, R., Borden, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ultrasound+microbubble+contrast+agents%3A+fundamentals+and+application+to+gene+and+drug+delivery%5BTitle%5D)+AND+%22Annual+Review+of+Biomedical+Engineering%22%5BJournal%5D)">Ultrasound microbubble contrast agents: fundamentals and application to gene and drug delivery.</a> Annual Review of Biomedical Engineering. 9, 415-447 (2007).</li>
<li>Bing, K. F., Howles, G. P., Qi, Y., Palmeri, M. L., Nightingale, K. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Blood-brain+barrier+%28BBB%29+disruption+using+a+diagnostic+ultrasound+scanner+and+Definity+in+mice%5BTitle%5D)+AND+%22Ultrasound+in+Medicine+and+Biology%22%5BJournal%5D)">Blood-brain barrier (BBB) disruption using a diagnostic ultrasound scanner and Definity in mice.</a> Ultrasound in Medicine and Biology. 35 (8), 1298-1308 (2009).</li>
<li>Helfield, B. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Investigating+the+accumulation+of+submicron+phase-change+droplets+in+tumors%5BTitle%5D)+AND+%22Ultrasound+in+Medicine+and+Biology%22%5BJournal%5D)">Investigating the accumulation of submicron phase-change droplets in tumors.</a> Ultrasound in Medicine and Biology. 49 (10), 2891(2020).</li>
<li>Sheeran, P. S., Luois, S. H., Mullin, L. B., Matsunaga, T. O., Dayton, P. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Design+of+ultrasonically-activatable+nanoparticles+using+low+boiling+point+perfluorocarbons%5BTitle%5D)+AND+%22Biomaterials%22%5BJournal%5D)">Design of ultrasonically-activatable nanoparticles using low boiling point perfluorocarbons.</a> Biomaterials. 33 (11), 3262-3296 (2012).</li>
<li>Sheeran, P. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Methods+of+generating+submicrometer+phase-shift+perfluorocarbon+droplets+for+applications+in+medical+ultrasonography%5BTitle%5D)+AND+%22IEEE+Transactions+on+Ultrasonics%2C+Ferroelectrics%2C+and+Frequency+Control%22%5BJournal%5D)">Methods of generating submicrometer phase-shift perfluorocarbon droplets for applications in medical ultrasonography.</a> IEEE Transactions on Ultrasonics, Ferroelectrics, and Frequency Control. 64 (1), 252-263 (2016).</li>
<li>Yoo, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Impact+of+encapsulation+on+in+vitro+and+in+vivo+performance+of+volatile+nanoscale+phase-shift+perfluorocarbon+droplets%5BTitle%5D)+AND+%22Ultrasound+in+Medicine+and+Biology%22%5BJournal%5D)">Impact of encapsulation on in vitro and in vivo performance of volatile nanoscale phase-shift perfluorocarbon droplets.</a> Ultrasound in Medicine and Biology. 44 (8), 1836-1852 (2018).</li>
<li>Sheeran, P. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Image-guided+ultrasound+characterization+of+volatile+sub-micron+phase-shift+droplets+in+the+20-40+MHz+frequency+range%5BTitle%5D)+AND+%22Ultrasound+in+Medicine+and+Biology%22%5BJournal%5D)">Image-guided ultrasound characterization of volatile sub-micron phase-shift droplets in the 20-40 MHz frequency range.</a> Ultrasound in Medicine and Biology. 42 (3), 795-807 (2016).</li>
<li>Sheeran, P. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((More+than+bubbles%3A+creating+phase-shift+droplets+from+commercially+available+ultrasound+contrast+agents%5BTitle%5D)+AND+%22Ultrasound+in+Medicine+and+Biology%22%5BJournal%5D)">More than bubbles: creating phase-shift droplets from commercially available ultrasound contrast agents.</a> Ultrasound in Medicine and Biology. 43 (2), 531-540 (2017).</li>
<li>Chen, C. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Targeted+drug+delivery+with+focused+ultrasound-induced+blood-brain+barrier+opening+using+acoustically-activated+nanodroplets%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Controlled+Release%22%5BJournal%5D)">Targeted drug delivery with focused ultrasound-induced blood-brain barrier opening using acoustically-activated nanodroplets.</a> Journal of Controlled Release. 172 (3), 795-804 (2013).</li>
<li>Wu, S. Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Focused+ultrasound-facilitated+brain+drug+delivery+using+optimized+nanodroplets%5BTitle%5D)+AND+%22Physics+in+Medicine+and+Biology%22%5BJournal%5D)">Focused ultrasound-facilitated brain drug delivery using optimized nanodroplets.</a> Physics in Medicine and Biology. 63 (3), 035002(2018).</li>
<li>Lee, J. Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ultrasound-enhanced+siRNA+delivery+using+magnetic+nanoparticle-loaded+chitosan-deoxycholic+acid+nanodroplets%5BTitle%5D)+AND+%22Advanced+Healthcare+Materials%22%5BJournal%5D)">Ultrasound-enhanced siRNA delivery using magnetic nanoparticle-loaded chitosan-deoxycholic acid nanodroplets.</a> Advanced Healthcare Materials. 6 (8), 1601246(2017).</li>
<li>Cao, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Drug+release+from+phase-changeable+nanodroplets+triggered+by+low-intensity+focused+ultrasound%5BTitle%5D)+AND+%22Theranostics%22%5BJournal%5D)">Drug release from phase-changeable nanodroplets triggered by low-intensity focused ultrasound.</a> Theranostics. 8 (5), 1327-1339 (2018).</li>
<li>Huynh, E., Jin, C. S., Wilson, B. C., Zheng, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Aggregate+enhanced+trimodal+porphyrin+shell+microbubbles+for+ultrasound%2C+photoacoustic%2C+and+fluorescence+imaging%5BTitle%5D)+AND+%22Bioconjugate+Chemistry%22%5BJournal%5D)">Aggregate enhanced trimodal porphyrin shell microbubbles for ultrasound, photoacoustic, and fluorescence imaging.</a> Bioconjugate Chemistry. 25 (4), 796-801 (2014).</li>
<li>Zheng, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Low-density+lipoprotein+reconstituted+by+pyropheophorbide+cholesteryl+oleate+as+target-specific+photosensitizer%5BTitle%5D)+AND+%22Bioconjugate+Chemistry%22%5BJournal%5D)">Low-density lipoprotein reconstituted by pyropheophorbide cholesteryl oleate as target-specific photosensitizer.</a> Bioconjugate Chemistry. 13 (3), 392-396 (2002).</li>
<li>Dhaliwal, A., Zheng, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Improving+accessibility+of+EPR-insensitive+tumor+phenotypes+using+EPR-adaptive+strategies%3A+Designing+a+new+perspective+in+nanomedicine+delivery%5BTitle%5D)+AND+%22Theranostics%22%5BJournal%5D)">Improving accessibility of EPR-insensitive tumor phenotypes using EPR-adaptive strategies: Designing a new perspective in nanomedicine delivery.</a> Theranostics. 9 (26), 8091-8108 (2019).</li>
<li>Goertz, D. E., de Jong, N., vander Steen, A. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Attenuation+and+size+distribution+measurements+of+Definity+and+manipulated+Definity+populations%5BTitle%5D)+AND+%22Ultrasound+in+Medicine+and+Biology%22%5BJournal%5D)">Attenuation and size distribution measurements of Definity and manipulated Definity populations.</a> Ultrasound in Medicine and Biology. 33 (9), 1376(2007).</li>
<li>Pellow, C., Acconcia, C., Zheng, G., Goertz, D. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Threshold-dependent+nonlinear+scattering+from+porphyrin+nanobubbles+for+vascular+and+extravascular+applications%5BTitle%5D)+AND+%22Physics+in+Medicine+and+Biology%22%5BJournal%5D)">Threshold-dependent nonlinear scattering from porphyrin nanobubbles for vascular and extravascular applications.</a> Physics in Medicine and Biology. 63 (21), 215001(2018).</li>
<li>Kwan, J. J., Borden, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Lipid+monolayer+collapse+and+microbubble+stability%5BTitle%5D)+AND+%22Advances+in+Colloid+and+Interface+Science%22%5BJournal%5D)">Lipid monolayer collapse and microbubble stability.</a> Advances in Colloid and Interface Science. 183, 82-99 (2012).</li>
<li>Overchuk, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Subtherapeutic+Photodynamic+Treatment+Facilitates+Tumor+Nanomedicine+Delivery+and+Overcomes+Desmoplasia%5BTitle%5D)+AND+%22Nano+Letters%22%5BJournal%5D)">Subtherapeutic Photodynamic Treatment Facilitates Tumor Nanomedicine Delivery and Overcomes Desmoplasia.</a> Nano Letters. 21 (1), 344-352 (2021).</li>
<li>Feshitan, J., Chen, C. C., Kwan, J. J., Borden, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Microbubble+size+isolation+by+differential+centrifugation%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Colloid+and+Interface+Science%22%5BJournal%5D)">Microbubble size isolation by differential centrifugation.</a> Journal of Colloid and Interface Science. 329 (2), 316-324 (2009).</li>
<li>Paproski, R. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Porphyrin+nanodroplets%3A+Sub-micrometer+ultrasound+and+photoacoustic+contrast+imaging+agents%5BTitle%5D)+AND+%22Small%22%5BJournal%5D)">Porphyrin nanodroplets: Sub-micrometer ultrasound and photoacoustic contrast imaging agents.</a> Small. 12 (3), 371-380 (2016).</li>
<li>Periyasamy, P. C., Leijten, J. C. H., Dijkstra, P. J., Karperien, M., Post, J. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nanomaterials+for+the+local+and+targeted+delivery+of+osteoarthritis+drugs%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Nanomaterials%22%5BJournal%5D)">Nanomaterials for the local and targeted delivery of osteoarthritis drugs.</a> Journal of Nanomaterials. 2021, 1-13 (2012).</li>
<li>Matsumura, Y., Maeda, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+new+concept+for+macromolecular+therapeutics+in+cancer+chemotherapy%3A+mechanism+of+tumoritropic+accumulation+of+proteins+and+the+antitumor+agent+smancs%5BTitle%5D)+AND+%22Cancer+Research%22%5BJournal%5D)">A new concept for macromolecular therapeutics in cancer chemotherapy: mechanism of tumoritropic accumulation of proteins and the antitumor agent smancs.</a> Cancer Research. 46 (12), 6387-6392 (1986).</li>
</ol>

وليس لدى صاحبي البلاغ ما يكشفان عنه.

التصوير بالموجات فوق الصوتية هو شكل غير الغازية، غير المؤينة من التصوير الطبي الذي يستخدم الموجات الصوتية. في حين أن الماسحات الضوئية بالموجات فوق الصوتية أكثر قابلية للحمل ويمكن أن توفر صورا في الوقت الفعلي ، يمكن أن يعاني التصوير بالموجات فوق الصوتية من تباين منخفض ، مما يجعل من الصعب على السونوغرافيين التمييز بشكل موثوق بين الميزات المرضية ذات الصدى بالمثل. لمواجهة هذا القيد ، يمكن حقن الفقاعات الصغيرة في المضيف لتحسين تباين الأوعية الدموية. Microbubbles هي غاز بحجم ميكرون شغل عوامل التباين التي هي صدى عالية لموجات الصوتية ويمكن أن توفر تعزيز تباينالسفينة 1،2. يمكن تصميم الأصداف ونواة الغاز من الفقاعات الدقيقة لتطبيقات مختلفة ، مثل التصوير ، انحلال الجلطات ، تغلغل غشاء الخلية ، أو فتح الأوعية الدمويةالعابرة 2.
عيب من microbubbles هو تداولها قصيرة نصف العمر. على سبيل المثال، المتاحة سريريا البيرفلوترين الدهون المجهرية لديها فقط نصف عمر 1.3 دقيقة3. لجلسات التصوير الطويلة، هناك حاجة إلى حقن متعددة من الفقاعات الدقيقة. عيب آخر من الفقاعات الصغيرة هي أقطارها الكبيرة. في حين أن الفلورفلورين الدهون المجهرية حوالي 1 إلى 3 ميكرومتر في القطر، صغيرة بما يكفي لتعميم في الأوعية الدموية، فهي كبيرة جدا للبذخ وتتراكم بشكل سلبي في الأنسجة ذات الأهمية، مثل الأورام4. استراتيجية واحدة للتغلب على هذه القيود هو تكثيف الفقاعات الصغيرة الغاز الأساسية في أصغر، قطرات السائل الأساسية5،6. في حين أن القطرات ليست صدى في حالتها السائلة ، يمكن تبخيرها إلى فقاعات صغيرة عند التعرض للموجات فوق الصوتية مع ضغط سلبي ذروة عالية بما فيه الكفاية ، واستعادة قدرتها على توفير التباين. وهذا يسمح للقيرة للاستفادة من الدوائية أكثر ملاءمة من السائل الأساسية الصغيرة، مع الاحتفاظ بالقدرة على توفير التباين عند الرنانة ودون تغيير التركيب الكيميائي4،7.
ديكافلوروبوتان هو مركب البيرفلوروكربون المثالي لتحويل المرحلة بين الدول الغازية والسائلة5،6،7. Decafluorobutane يسمح لتكثيف الفقاعات الصغيرة في قطرات مع انخفاض درجة الحرارة وحدها، في حين أن أقل كثافة البيرفلوروكربون تتطلب الضغط إضافية5. هذا الأسلوب لطيف يقلل من تدمير فقاعات أثناء التكثيف7،8،9. كما النوى السائلة، قطرات غير echogenic وغير مرئية للموجات فوق الصوتية. ومع ذلك ، مع تطبيق ما يكفي من الطاقة الصوتية أو الحرارية ، يمكن للنوى السائلة أن تتبخر مرة أخرى إلى حالة غازية ، مما يولد فقاعات صغيرة صدى8. يسمح هذا التبخير بالتحكم في متى وأين تولد الفقاعات الصغيرة.
في حين أن قطرات مفيدة للتراكم السلبي، في الموقع التبخير، أو تحسين نفاذية الخلية4،قطرات (وشظاياها) لا يمكن تصويرها أو كميا ex vivo. لذلك ، يتم استخدام عامل التشخيص المصاحب القابل للقياس الكمي ، مثل الفلورسنت4و10و11والجسيمات المغناطيسية12والعوامل الماصة بصريا13، كنظير لقياس تسليم القطيرات إلى الأنسجة ذات الاهتمام. على سبيل المثال، استخدم هيلفيلد وآخرون حقنة مشتركة من حبات النانو الفلورية للقياس الكمي لصورة الأنسجة لأعضاء الماوس حيث لا يمكن اكتشاف قطرات فلورية4. عيب عوامل التشخيص المصاحبة هو أن المكون القابل للتتبع قد يعمل بشكل مستقل عن القطيرات اعتمادا على ملفه الدوائي الفردي.
لحسن الحظ ، يمكن تخصيص قشرة الفقاعات الصغيرة والقطرات. على سبيل المثال، أظهرت Huynh وآخرون وكلاء التباين بالموجات فوق الصوتية مع قذائف البورفيرين الدهون، وخلق microbubbles متعددة الوسائط14. البورفيرينات هي فئة من المركبات العضوية مع هيكل دوري العطرية14،15. فهي ماصة بصريا، الفلورسنت، ويمكن أن تكون chelated إلى مجموعة واسعة من المعادن للعلاج الإشعاعي، والتصوير القائم على النويدات المشعة، أو تتبع القياس الكمي القائم على المعادن14. ومن الأمثلة على البورفيرين بيروفيوفورد (بيرو). من خلال اقتران بيرو على الدهون ، ودمج الدهون في الدهون في الفقاعات الصغيرة أو قطرات تسمح لهم أن تكون مصورة وتتبع من خلال طرائق متعددة : صوتيا ، فلوريا ، ومن خلال امتصاص14. ويمكن استخدام عامل التباين المتعدد الوسائط هذا لتتبع التراكم وقياسه كميا. وهذا يمكن أن يلغي الحاجة إلى عوامل التشخيص المصاحبة حيث يتم الآن اقتران المكون القابل للقياس الكمي على القشرة ، مما يتيح تحديد كمية التسليمبدقة أكبر 16.
هنا ، يتم تحديد بروتوكول لإنشاء قطرات بورفيرين متعددة الوسائط لتغيير المرحلة. كما الموجات فوق الصوتية التناقضات وكلاء يمكن استخدامها كمنصة لتسليم المخدرات إلى الأنسجة ذات الأهمية، مثل الأورام2،4،وتوسيع نطاق الكشف عنها وراء الموجات فوق الصوتية يمكن أن تكون مفيدة لقياس كمية فعالية التسليم. الغرض من هذه القطرات هو توفير عوامل التباين بالموجات فوق الصوتية القابلة للتتبع القادرة على التراكم السلبي في الجسم الحي، في التبخير الصوتي في الموقع ، ومع إمكانية تحديد التوزيع الحيوي أو التراكم من أجهزة الجسم الحي السابق دون الاعتماد على أجهزة الاستشعار الثانوية. كما يتم تحديد طرق التوصيف لعرض إمكانات قطرات البورفيرين كأجهزة استشعار للتوزيع الحيوي. كما تناقش آثار تحميل الدهون بيرو في قذيفة (0٪ إلى 50٪ بنسبة الضرس).

<table><tbody><tr><td>1،2-distearoyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamine-N- [ميثوكسي (بولي إيثيلين جلايكول) -5000] (ملح الأمونيوم)</td> <td>Avanti Polar Lipids</td><td>880220</td><td>المعروف أيضا باسم "DSPE-PEG5K"</td></tr><tr><td>1-stearoyl-2-hydroxy-sn-glycero-3-phosphocholine</td><td>Avanti Polar Lipids</td><td>855775</td><td>المعروف أيضا باسم "DSPC"</td></tr> <tr><td>رقائق الألومنيوم</td><td>أي علامة تجارية</td><td></td><td></td></tr><tr><td>أختام الألومنيوم ، المسيل للدموع</td><td>VWR</td><td>16171-840</td><td>الألومنيوم القياسي ، 13 مم القطر الخارجي</td></tr><tr><td>حمام سونيكاتور</td><td>أي علامة تجارية</td><td></td><td>قادرة على &nbsp; صوتنة وتدفئة تصل إلى 70 درجة ؛ C ،</td></tr> <tr><td>قوارير غطاء برغي Bio-Stor</td><td>National Scientific</td><td>BS20NABP</td><td>Plastic ، 2 مل ملتوية ، مع</td></tr><tr><td>قوارير مصل شفافة من زجاج البورسليكات</td> الدائري <td>VWR</td><td>16171-285</td><td>3 مل ، قطر الفم الداخلي 7 مم ، قارورة</td></tr><tr><td>عينة زجاجية من زجاج البورسليكات بقطر الفم الخارجي 13 مم مع غطاء برغي فينولي</td><td>VWR</td><td>66011-020</td><td>1.85 مل ، نمط قصير الشكل ، قطر خارجي 12 مم ، ارتفاع 35 مم ، حجم غطاء 8-425</td></tr><tr><td>قارورة زجاجية من البورسليكات مع غطاء لولبي</td> تعتمد <td>أي أحجام للعلامة التجارية</td><td></td><td>على الأحجام المطلوبة</td></tr><tr><td>Chloroform &nbsp ؛</td><td>أي علامة تجارية</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Coulter Counter Elctrolyte Diluent</td><td>أي علامة تجارية</td><td></td><td>متوافقة مع Coulter Counter</td></tr><tr><td>Decafluorobutane (C4F10)</td> <td>FluoroMed</td><td>355-25-9</td><td></td></tr><tr><td>المياه منزوعة الأيونات</td><td>أي علامة تجارية</td><td></td><td></td></tr><tr><td>للثلج الجاف (ثاني أكسيد الكربون)</td> <td>أي علامة تجارية</td><td></td><td></td></tr><tr><td>محلل الجسيمات التشتت الديناميكي للضوء (DLS)</td><td>أي علامة تجارية</td><td></td><td>قادرة على التحكم في درجة الحرارة</td></tr><tr><td>EZ Crimper ، 13 مم</td><td>Wheaton</td><td>W225302</td><td>13 مم أختام الألومنيوم القياسية</td></tr><tr><td>EZ Decapper ، 13 مم</td><td>Wheaton</td><td>W225352</td><td>13 مم أختام الألومنيوم القياسية</td></tr><tr><td>مقياس الطيف الضوئي الفلوري</td><td>أي علامة تجارية</td><td></td><td>قادرة على 400 إلى 600 إثارة وكشف انبعاث 300 إلى 800 نانومتر ، كاشف عمودي على مصدر الليزر</td></tr><tr><td>مقياس الطيف الضوئي الفلوري متوافق مع كوفيت</td><td>أي علامة تجارية</td><td></td><td>يمكن أن تحمل ما لا يقل عن 2 مل ، قادرة على 300 إلى 800 نانومتر ، جميع الجوانب الأربعة هي النوافذ البصرية &nbsp ؛</td></tr><tr><td>مبادل الغاز</td><td>المصنوع داخليا</td><td></td><td>، راجع المعلومات التكميلية - "البروتوكولات والبيانات الأخرى" للحصول على تعليمات التجميع.</td></tr><tr><td>محاقن زجاجية تعتمد</td><td>أي أحجام للعلامة التجارية</td><td></td><td>على الأحجام المطلوبة</td></tr><tr><td>أنبوب الفتحة المخصص GLWR 10 um</td><td>Beckman Coulter</td><td>B42812</td><td>10 & micro ؛ فتحة m ، متوافقة مع Beckman Coulter MultiSizer 4e</td></tr><tr><td>Glycerol</td><td>أي علامة تجارية</td><td></td><td></td></tr><tr><td>حاويات Styrofaom معزولة مع أغطية أي</td><td>علامة تجارية</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Isopropanol</td><td>أي علامة تجارية</td><td></td><td></td></tr><tr><td>سدادات مطاطية على غرار التجميد</td><td>VWR</td><td>71000-060</td><td>7 مم قطر الفم الداخلي ، قطر الفم الخارجي 13 مم ، 2 ساق ، غشاء الكلوروبوتيل</td></tr><tr><td> مضخة فراغ الحجاب الحاجز</td><td>Sartorius Stedim</td><td>16694-1-60-06</td> ملقط <td>معدني قابل للتعديل الضغط</td></tr><tr><td>أي</td><td>علامة تجارية</td><td></td><td></td></tr><tr><td>ميثانول</td><td>أي علامة تجارية</td><td></td><td></td></tr><tr><td>MS250 21 ميجاهرتز صفيف خطي محول بالموجات فوق الصوتية</td><td>VisualSonics</td><td></td><td>21 ميجاهرتز ، قادر على التصوير B والتصوير غير الخطي.</td></tr><tr><td>MultiSizer 4e</td><td>Beckman Coulter</td><td></td><td>قادر على التحجيم من 0.2 وميكرو ؛ م إلى 6 & m</td></tr><tr><td>Nalgene Rapid-Flow معقمة أحادية الاستخدام وحدات تصفية فراغ</td><td>الحرارية العلمية</td><td>567-0010</td><td>غشاء بولي إيثر سلفون (PES) ، 0.1 & mu ؛ م حجم المسام ، حجم 1000 مل. نظرا لأن Isoton II غير معقم ، يمكن استخدام وحدات التصفية عدة مرات</td></tr><tr><td>الإبر ،</td><td></td> BD <td>305176</td> التقليدي مقياس 20 ، غاز النيتروجين <td>بطول 1.5 بوصة</td></tr><tr><td></td><td>أي علامة تجارية</td><td></td><td>تأكد من وجود صمامات وأنابيب منظم لتوجيه التدفق. سيعتمد الإعداد على العلامة التجارية والمصدر.</td></tr><tr><td>بارافيلم</td><td>أي علامة تجارية</td><td></td><td>تسمى "فيلم الشمع" في البروتوكول.</td></tr><tr><td>محلول ملحي مخزن بالفوسفات (PBS)</td><td>أي علامة تجارية</td><td></td><td>1X ، 7.4 ماصة الأس الهيدروجيني</td></tr><tr><td></td><td>تعتمد أي أحجام للعلامة التجارية</td><td></td><td>على الأحجام المطلوبة</td></tr><tr><td>أطراف الماصة</td><td>ستعتمد أي أحجام للعلامة التجارية</td><td></td><td>على الأحجام المطلوبة</td></tr><tr><td>المحاقن البلاستيكية</td><td>أي علامة تجارية</td><td></td><td>1 مل و 3 مل و 30 مل. مع اتصالات Luer Lock</td></tr><tr><td>Polyethersulfone (PES) مرشح غشاء</td><td>أي علامة تجارية</td><td></td><td>0.2 & micro ؛ م حجم المسام</td></tr><tr><td>البروبيلين جلايكول</td><td>أي علامة تجارية</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Pyropheophorbide مترافق 1-stearoyl-2-hydroxy-sn-glycero-3-phosphocholine</td><td>صنع في المنزل</td><td></td> يعرف <td>أيضا باسم "Pyro-SPC". راجع "المعلومات التكميلية - البروتوكولات والبيانات الأخرى" للتوليف.</td></tr><tr><td>ميزان الحرارة</td><td>أي علامة تجارية</td><td></td> <td>(-20 إلى 100 درجة ؛ ج)</td></tr> <tr><td>Triton X-100</td><td>أي علامة تجارية</td><td></td><td>تعرف أيضا باسم "2- [4- (2،4،4-trimethylpentan-2-yl) phenoxy] ethanol"</td></tr><tr><td>Ultrapure</td><td>Water أي نوع علامة تجارية</td><td></td><td>من النوع 1</td></tr><tr><td>Purity Ultraviolet &ndash ؛ مقياس الطيف الضوئي المرئي (UV-Vis)</td><td>أي علامة تجارية</td><td></td><td>قادرة على الامتصاص من 300 إلى 800 نانومتر ، دقة 0.5 نانومتر</td></tr><tr><td>على الأقل الأشعة فوق البنفسجية &ndash ؛ مرئية (UV-Vis) متوافقة مع مقياس الطيف الضوئي ، طول مسار 1 سم</td><td>يمكن لأي علامة تجارية</td><td></td><td>أن تحمل ما لا يقل عن 2 مل ، قادرة على 300 إلى 800 نانومتر</td></tr><tr><td>مجفف فراغ</td><td>أي علامة تجارية</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Vevo 2100 منصة التصوير بالموجات فوق الصوتية</td><td>VisualSonics</td><td></td><td>نظام التصوير بالموجات فوق الصوتية قبل السريرية</td></tr><tr><td>Vialmix</td><td>Bristol-Myers-Squibb</td><td></td><td>يسمى "المحرض الميكانيكي" في البروتوكول. يحرك لمدة 45 ثانية.</td></tr><tr><td>خلاط دوامة</td><td>أي علامة تجارية</td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

توليف وتوصيف متعدد مشروط مرحلة التغيير قطرات بورفيرين

Synthesis and Characterization of Multi-Modal Phase-Change Porphyrin Droplets

قطرات تغيير المرحلة هي فئة من عوامل التباين بالموجات فوق الصوتية التي يمكن تحويلها إلى فقاعات صغيرة صدى في الموقع مع تطبيق الطاقة الصوتية الكافية. قطرات هي أصغر وأكثر استقرارا من نظرائهم microbubble. ومع ذلك ، فإن عوامل التباين التقليدية بالموجات فوق الصوتية لا يمكن تعقبها بعد قياسات التغذية المرتدة الصوتية ، مما يجعل تحديد عامل التباين التوزيع الحيوي أو التراكم في الجسم الحي أمرا صعبا. قد يضطر الباحثون إلى الاعتماد على جزيئات التشخيص المصاحبة الفلورية أو الماصة بصريا للاستدلال على التوزيع الحيوي. الغرض من هذا البروتوكول هو تفصيل الخطوات اللازمة لإنشاء قطرات بورفيرين متعددة الوسائط لتغيير الطور باستخدام طريقة التكثيف. البورفيرينات هي جزيئات فلورية ذات نطاقات امتصاص متميزة يمكن اقترانها بالدهون ودمجها في قطرات لتوسيع براعة القطرات ، مما يتيح توزيعا بيولوجيا أكثر قوة مع الاحتفاظ بالخصائص الصوتية. تم إجراء سبع تركيبات ذات محتويات مختلفة من البورفيرين والدهون والدهون الأساسية للتحقيق في توزيعات حجم الفقاعات الدقيقة والقطيرات. كما يتم وصف الأوصاف المناسبة للهياكل المحتوية على البورفيرين في البروتوكول لإظهار براعة تحليلية في الحل. وأظهر التحجيم أن متوسط القطر بعد المكثف كان 1.72 إلى 2.38 مرة أصغر من مجموعات السلائف. وأظهر توصيف الامتصاص أن التجمعات السليمة بلغت ذروتها في نطاق Q 700 نانومتر في حين بلغت العينات المعطلة ذروة امتصاص عند 671 نانومتر. أظهر توصيف الفلورية أن تجمعات البورفيرين والدهون سليمة بنسبة 30٪ تم إخمادها فلوريا (>97٪) ، مع تحقيق انتعاش الفلورية عند التعطيل. وأظهر التبخير الصوتي أن قطرات البورفيرين غير صدى عند الضغط المنخفض ويمكن تحويلها إلى فقاعات صغيرة صدى مع ضغوط كافية. هذه التوصيفات تظهر إمكانية قطرات البورفيرين للقضاء على الحاجة إلى ماصة أو الاستراتيجيات التشخيصية الرفيق القائم على الفلورسينس لتحديد عامل التباين بالموجات فوق الصوتية التوزيع الحيوي للتسليم أو التطبيقات العلاجية في الجسم الحي أو الجسم الحي السابق.

تم قياس عينات الفقاعات الصغيرة المحددة مسبقا(n = 3) وعينات قطرات ما بعد المكثف(n = 3) على عداد كولتر (CC) بفتحة 10 ميكرومتر. وهناك قيود على فتحة 10 ميكرومتر هو أنه لا يمكن قياس الجسيمات أصغر من 200 نانومتر، والتي يمكن أن التحيز متوسط الحجم والتركيز. ويبين الشكل 4 بيانات التحجيم لكل صيغة من تركيبات محتوى البيرو - الدهون. ويبين الجدول 1 الإحصاءات استنادا إلى بيانات الحجم. باستخدام نسبة من أقطار المتوسط قبل وبعد المكثف، وأظهرت النتائج أن 0٪ صياغة بيرو الدهون كان أصغر متوسط قطر التحول في 1.72 ± 0.02. وكان 50٪ صياغة بيرو الدهون أكبر متوسط القطر في 2.38 ± 0.08. وكان عينة قطرات بيرو الدهون 1٪ أعلى تركيز لوحظ في (2.71 ± 0.13) × 1010 / مل في حين أن عينة قطرات بيرو الدهون 40٪ كان أدنى تركيز ملحوظ في (7.36 ± 0.81) × 109 / مل. وأظهرت بيانات التحجيم أن عينة قطرات بيرو-الدهون بنسبة 10٪ كان لديها أصغر ديميتر الذروة في 261 ± 13 نانومتر في حين أن عينة قطرات بيرو-الدهون بنسبة 50٪ كان أكبرها عند 390 ± 55 نانومتر. عموما، مع زيادة محتوى الدهون بيرو، انخفض التركيز وزاد متوسط القطر. وبما أن العينات ما بعد المكثفة تستند إلى عينة الفقاعات الدقيقة السلائف، حدث الاتجاه لكلا النوعين من عوامل التباين بالموجات فوق الصوتية. ومع زيادة محتوى الدهون في بيرو، بدأ تشكيل مجموعة فرعية من الفقاعات الدقيقة (يبلغ حجمها ذروتها حوالي 2000 ميكرومتر). لم تكن هذه الذروة الثانوية موجودة في عينة الفقاعات الدقيقة 0٪ من بيرو-الدهون والأكثر وضوحا في 40٪ و 50٪ من السكان الدهون البريرو.
ويبين الشكل 5 قياسات امتصاص تمثيلية لعينة قطرات بيرو -الدهون بنسبة 30 في المائة. وكانت ذروة العينة سليمة في برنامج تلفزيوني 700 نانومتر في حين أن العينة تعطلت في تريتون تحولت الذروة إلى 671 نانومتر. وأظهر ذلك أن التجميعات السليمة لها خصائص بصرية مختلفة مقارنة بالمكونات الدهنية الفردية غير المجمعة.
ويبين الشكل 6 ألف قياسات مضان تمثيلية لعينة الفقاعات الدقيقة المكثفة مسبقا، بينما يبين الشكل 6B عينة قطرة ما بعد المكثفة مع 30 في المائة من الدهون البيرو. العينة سليمة في برنامج تلفزيوني كان ذروة مضان في 704 نانومتر في حين أن النموذج تعطلت كان ذروتها في 674 نانومتر. طرح المنطقة المعطلة تحت المنحنى مع منطقة سليمة تحت المنحنى، وتقسيم الفرق على المنطقة المعطلة تحت المنحنى يعطي كفاءة التبريد، والتي تعمل بها لتكون 98.61٪ و 98.07٪ لعينة الفقاعات الدقيقة بيرو الدهون 30٪ وعينة قطرة، على التوالي.
لإثبات قطرات تحويل إلى microbubbles، تم تصوير قطرات مخففة وتبخيرها في شبح تدفق 37 درجة مئوية مع نظام الموجات فوق الصوتية. يظهر الشكل 7 صورا تمثيلية بالموجات فوق الصوتية لعينة قطرات بيرو-دهون بنسبة 30٪ المصورة بضغوط مختلفة. في الضغوط المنخفضة (الشكل 7A)، كان هناك إشارة قليلة جدا، فقط إشارة الخلفية من فقاعات الهواء عالقة من توليف أجار. وذلك لأن قطرات غير echogenic ولا مبعثر الموجات فوق الصوتية. في قوة عالية قليلا، تم إنشاء بعض الفقاعات الصغيرة(الشكل 7B)كما هو مبين من خلال ظهور بقع ساطعة. ومع زيادة الضغط، تم توليد المزيد من الفقاعات الصغيرة(الشكل 7C و7D). كما أظهر ذلك أن القطرات لن تتبخر تلقائيا عند 37 درجة مئوية.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/62665/62665fig1v2.jpg"> الشكل 1: صور من الخطوات لتشكيل الحل 30٪ بيرو الدهون. أ) مسحوق الدهون بالإضافة إلى بيرو-SPC في الكلوروفورم. ب)حل حل المضافة. ج) فيلم الدهون المجففة والمغلفة على الجدار الداخلي للقارورة. د) قارورة الدهون ملفوفة في رقائق الألومنيوم (احباط الخارجي مسجلة لإعادة استخدامها). E) محلول الدهون رطب. F) محلول الدهون في قارورة المصل. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62665/62665fig01large.jpg" target="_blank">يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/62665/62665fig2v2.jpg"> الشكل 2: مبادل الغاز 10 متعددة. الصمامات المشار إليها في البروتوكول موسومة. انظر الملف التكميلي "بروتوكولات وبيانات أخرى" للحصول على تعليمات حول كيفية تجميع مبادل الغاز. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62665/62665fig02large.jpg" target="_blank">يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/62665/62665fig03.jpg"> الشكل 3: أ) حلول الدهون من 7 تركيبات (0٪ إلى 50٪ بيرو-SPC) في قوارير العينة. تظهر الأرقام B إلى D صورا للخطوات المتخذة لصنع قطرات بيرو-دهون بنسبة 30٪. ب) محلول بيرو-دهون بنسبة 30٪ في قارورة عينة. ج)ما بعد التحريض. D) 15 دقيقة الحجم المحدد. ه) القسم السفلي نقل إلى قارورة ديكافلوروبوتان. د)بعد التكثيف. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62665/62665fig03large.jpg" target="_blank">يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/62665/62665fig04.jpg"> الشكل 4: كولتر كاونتر (CC) بيانات التحجيم من حجم المحددة microbubble وعينات قطرات مع مختلف محتوى قذيفة بيرو الدهون(ن = 3). تمثل الخطوط الخضراء الصلبة الفقاعات الدقيقة وتمثل خطوط السماوي المنقط قطرات. أ) 0٪ بيرو-SPC. ب) 1٪ بيرو-SPC. ج) 10٪ بيرو-SPC. د) 20٪ بيرو-SPC. ه) 30٪ بيرو-SPC. F) 40٪ بيرو-SPC. G) 50٪ بيرو-SPC. ح)مجموع التركيزات الملاحظة لعينات الفقاعات الصغيرة والقطيرات من CC استنادا إلى محتوى Pyro-SPC في القشرة. تشير كافة أشرطة الخطأ إلى الانحراف المعياري. وقد أجريت جميع القياسات باستخدام فتحة 10 ميكرومتر التي لديها نطاق حجم من 200 نانومتر إلى 6000 نانومتر. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62665/62665fig04large.jpg" target="_blank">يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.</a>
<img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/62665/62665fig05.jpg"> الشكل 5: ممثل الأشعة فوق البنفسجية مرئية (الأشعة فوق البنفسجية فيس) قياسات امتصاص الطيفية من 300 إلى 800 نانومتر من عينة قطرة بيرو الدهون بعد مكثف 30٪ مخففة في برنامج تلفزيوني وفي 1٪ تريتون. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62665/62665fig05large.jpg" target="_blank">الرجاء النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.</a>
<img alt="Figure 6" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/62665/62665fig06.jpg"> الشكل 6:انبعاثات مضان تمثيلي من 600 إلى 750 نانومتر متحمس في 410 نانومتر. أ)حجم مختارة، قبل مكثف 30٪ عينة الفقاعات الصغيرة بيرو الدهون في برنامج تلفزيوني وفي 1٪ تريتون. ب)بعد مكثف 30٪ عينة قطرات بيرو الدهون في برنامج تلفزيوني وفي 1٪ تريتون. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62665/62665fig06large.jpg" target="_blank">يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.</a>
<img alt="Figure 7" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/62665/62665fig07.jpg"> الشكل 7:صور تمثيلية بالموجات فوق الصوتية لشبح تدفق أجار 37 درجة مئوية تم التقاطها باستخدام محول صفيف خطي قبل السريري 21 ميغاهرتز في الوضع B (انظر جدول المواد). يظهر العمود الأيسر (الأشكال Aو Cو Eو G) عناصر تحكم PBS. العمود الأيمن (الأشكال B, D, F, و H) يظهر 20 ميكرولتر من عينة قطرة بيرو-دهون بعد المكثف 30٪ مخففة إلى 50 مل من 37 درجة مئوية PBS. يمثل كل صف ضغوط سلبية في ذروة الحقل الحر، والتي قدرت من العمل الذي قام به شيران وآخرون. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62665/62665fig07large.jpg" target="_blank">يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.</a>
<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody>
<tr>
<td>أسلوب</td>
			<td>عامل</td>
			<td>بيرو شل ٪</td>
			<td>0</td>
			<td>1</td>
			<td>10</td>
			<td>20</td>
			<td>30</td>
			<td>40</td>
			<td>50</td>
		</tr>
<tr>
<td>نسخة</td>
			<td>الفقاقيع</td>
			<td>Conc. [/mL]</td>
			<td>(2.76 ± 0.28) × 10^10</td>
			<td>(3.04 ± 0.15) × 10^10</td>
			<td>(2.02 ± 0.11) × 10^10</td>
			<td>(1.91 ± 0.22) × 10^10</td>
			<td>(1.47 ± 0.05) × 10^10</td>
			<td>(8.47 ± 0.95) × 10^9</td>
			<td>(9.89 ± 0.15) × 10^9</td>
		</tr>
<tr>
<td>نسخة</td>
			<td>الفقاقيع</td>
			<td>الذروة [نانومتر]</td>
			<td>329 ± 6</td>
			<td>297 ± 15</td>
			<td>305 ± 21</td>
			<td>273 ± 14</td>
			<td>310 ± 40</td>
			<td>266 ± 33</td>
			<td>393 ± 89</td>
		</tr>
<tr>
<td>نسخة</td>
			<td>الفقاقيع</td>
			<td>يعني [نانومتر]</td>
			<td>609 ± 2</td>
			<td>603 ± 15</td>
			<td>635 ± 6</td>
			<td>690 ± 8</td>
			<td>812 ± 1</td>
			<td>935 ± 22</td>
			<td>950 ± 55</td>
		</tr>
<tr>
<td>نسخة</td>
			<td>الفقاقيع</td>
			<td>متوسط [نانومتر]</td>
			<td>450 ± 6</td>
			<td>421 ± 6</td>
			<td>414 ± 6</td>
			<td>432 ± 5</td>
			<td>490 ± 2</td>
			<td>596 ± 37</td>
			<td>695 ± 41</td>
		</tr>
<tr>
<td>نسخة</td>
			<td>الرذاذ</td>
			<td>Conc. [/mL]</td>
			<td>(2.18 ± 0.07) × 10^10</td>
			<td>(2.71 ± 0.13) × 10^10</td>
			<td>(1.75 ± 0.18) × 10^10</td>
			<td>(1.72 ± 0.13) × 10^10</td>
			<td>(1.09 ± 0.01) × 10^10</td>
			<td>(7.36 ± 0.81) × 10^9</td>
			<td>(7.38 ± 0.28) × 10^9</td>
		</tr>
<tr>
<td>نسخة</td>
			<td>الرذاذ</td>
			<td>الذروة [نانومتر]</td>
			<td>292 ± 0</td>
			<td>297 ± 17</td>
			<td>261 ± 13</td>
			<td>280 ± 9</td>
			<td>268 ± 17</td>
			<td>287 ± 38</td>
			<td>390 ± 55</td>
		</tr>
<tr>
<td>نسخة</td>
			<td>الرذاذ</td>
			<td>يعني [نانومتر]</td>
			<td>353 ± 5</td>
			<td>350 ± 5</td>
			<td>347 ± 1</td>
			<td>347 ± 4</td>
			<td>397 ± 1</td>
			<td>399 ± 6</td>
			<td>400 ± 7</td>
		</tr>
<tr>
<td>نسخة</td>
			<td>الرذاذ</td>
			<td>متوسط [نانومتر]</td>
			<td>318 ± 4</td>
			<td>318 ± 4</td>
			<td>310 ± 1</td>
			<td>315 ± 2</td>
			<td>340 ± 0</td>
			<td>367 ± 5</td>
			<td>370 ± 9</td>
		</tr>
</tbody></table>الجدول 1: إحصائيات بيانات التحجيم لعينات الفقاعات الصغيرة والقطيرات ذات المحتوى Pyro-SPC المختلف من كولتر كونتر (CC) (n = 3). تشير كافة الأخطاء إلى الانحراف المعياري.
معلومات تكميلية - ورقة الصيغة الدهون: <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62665/Supplementary%20Information%20-%20Lipid%20Formula%20Sheet.xlsx" target="_blank">الرجاء انقر هنا لتحميل هذا الملف.</a>
معلومات تكميلية - بروتوكولات وبيانات أخرى: <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62665/Supplementary%20Information%20-%20Other%20Protocols%20and%20Data.docx" target="_blank">الرجاء الضغط هنا لتحميل هذا الملف.</a>

في هذا البروتوكول، يتم تحديد طرق توليف وتميز قطرات بورفيرين متعددة الوسائط لتغيير الطور.

Phase-change droplets are a class of ultrasound contrast agents that can convert into echogenic microbubbles in situ with the application of sufficient ...

هذا البروتوكول مهم لأنه يوفر الإجراء الكامل لإنشاء قطرات من فيلم الدهون إلى محلول الدهون إلى الفقاعات الدقيقة ومن ثم إلى قطرات. الميزة الرئيسية لهذه التقنية هي بساطة تكثيف الفقاعات الصغيرة إلى قطرات. فقط عن طريق التبريد والدوامات ، يمكن إجراء قطرات دون الحاجة إلى الضغط.مظاهرة بصرية أمر بالغ الأهمية لأن اختبارا بسيطا لمعرفة ما إذا كان قد تم تكثيف الفقاعات الصغيرة بنجاح هو عن طريق التحقق بصريا من التغيير في الشفافية. وسوف يظهر هذا الاجراء كيمون يو وهو طالب ماجستير فى معمل قانغ تشنغ . باستخدام ديكابر، وإزالة ختم الألومنيوم على قارورة المصل ونقل ملليلتر واحد من محلول الدهون إلى 1.85 ملليلتر بوروسيليكاتي زجاج عينة قارورة مع غطاء المسمار الفينول عن طريق السماح للحل الدهون تتدفق أسفل الجدار الداخلي دون خلق فقاعات.مع قارورة عينة 1.85 ملليلتر الاستعداد لتدفق في غاز ديكافلوروبوتان في مساحة رأس القارورة عينة باستخدام مبادل الغاز. تأكد من إغلاق جميع الصمامات الموجودة على مبادل الغاز بشكل صحيح وإيقاف تشغيل المضخة. فتح صمام متعددة وفك بعناية الإبرة المقابلة من متعددة.صمام الضغط المفتوح A وصمام الضغط B وتحويل صمام اسطوانة الغاز تقريبا 1/16 إلى 1/8 عكس اتجاه عقارب الساعة لفتحه جزئيا. افتح صمام مقبض T ولم يتم تحديد قارورة العينة بمحلول الدهون. ضع الإبرة المتعددة فوق واجهة الهواء السائلة للقارورة ، ثم قم بتشغيل صمام تنظيم الهواء ببطء في اتجاه عقارب الساعة حتى تتحرك إبرة قياس منظم الهواء قليلا من موضع الراحة والسماح لغاز البيرفلوروكربون بالتدفق بلطف إلى مساحة رأس القارورة لمدة 30 ثانية ، مع الحرص على عدم إنشاء فقاعات.ضبط صمام منظم الهواء إذا لزم الأمر. بعد 30 ثانية، أبقى بعناية وبسرعة قارورة العينة دون تحريك القارورة أكثر من اللازم. كل من صمام اسطوانة الغاز، صمام مقبض T، صمام تنظيم الهواء، صمام الضغط A، صمام الضغط B، وصمام متعدد.غمد بعناية الإبرة، ثم وصفت قارورة العينة وختم الرقبة مع فيلم الشمع تسير في اتجاه عقارب الساعة. تخزين قارورة عينة في الظلام وعلى أربع درجات مئوية لمدة 10 دقائق على الأقل أو ما يصل إلى 24 ساعة. ضع حوالي 100 غرام من الثلج الجاف في حاوية معزولة في مكان الجليد العادي في حاوية معزولة أخرى.استرداد قارورة مصل ديكافلوروبوتان المعدة سابقا إلى 1.5 بوصة 20 إبر قياس, حقنة بلاستيكية ملليلتر واحد, حاوية 200 ملليلتر, ملقط معدني, وميزان الحرارة. ضع القارورة عينة مع محلول الدهون في المحرض الميكانيكية والتحريض لمدة 45 ثانية. يجب أن يكون هناك تغيير في اللون والزوال.بعد الهياج الميكانيكي، والوقوف على الجانب الأيمن قارورة عينة محمية من الضوء وبدء العد التنازلي لمدة 15 دقيقة لتهدئة القارورة وحجم حدد microbubbles. عندما يصل العد التنازلي إلى 10 دقائق، املأ حاوية بحوالي 200 ملليلتر من الأيزوبروبانول وبردها إلى ناقص 20 درجة مئوية مع الثلج الجاف باستخدام ملقط معدني. بعد أن تم اختيار الفقاعات الصغيرة لمدة 15 دقيقة ، ابحث عن القسم المحدد للحجم داخل قارورة العينة.الحفاظ على عينة قارورة الجانب الأيمن لأعلى، بعناية uncapped قارورة العينة وسحب حوالي 0.7 ملليلتر من القسم السفلي مع إبرة قياس 1.5 بوصة 20 تعلق على حقنة بلاستيكية ملليلتر واحد. تأكد من عدم سحب أي من القسم العلوي وعدم نفض الغبار الحقنة لإزالة جيوب الهواء. تهدف إلى الدائرة الوسطى على سدادة المطاط، إدراج إبرة قياس مختلفة 20 في قارورة مصل ديكافلوروبوتان مع الحفاظ على الإبرة بالقرب من الجزء العلوي من قارورة المصل للتنفيس ومن ثم إدراج الإبرة مع حجم microbubbles مختارة.نقل ببطء حجم الفقاعات الصغيرة المحددة. دع السائل ينزلق برفق إلى أسفل الجدار الداخلي لقارورة مصل ديكافلوروبوتان. مرة واحدة تم نقل كل حجم محلول microbubble مختارة، وإزالة الإبرة مع الحقنة، ولكن الحفاظ على إبرة التنفيس في لتخفيف الضغط السلبي.إضافة كميات صغيرة من الجليد الجاف أو درجة حرارة الغرفة isopropanol إلى حمام ايزوبروبانول لضمان درجة حرارة الحمام بين ناقص 15 إلى ناقص 17 درجة مئوية. مع إبرة تنفيس قياس 20 إدراجها بالقرب من الجزء العلوي من قارورة المصل، ووضع قارورة المصل وحمام ايزوبروبانول، والحفاظ على مستوى microbubble تحت مستوى ايزوبروبانول، ولكن الرقبة قارورة فوقه وتدور بشكل متقطع قارورة المصل لمدة دقيقتين لتكثيف microbubbles. لا تدور قارورة المصل باستمرار في ايزوبروبانول ولا تدع الحل تجميد.دوامة لمدة خمس ثوان ورفع قارورة المصل من الايزوبروبانول. تحقق من وجود نواة الجليد، ثم استئناف دوامة في ايزوبروبانول. إذا كان هناك تشكيل الجليد، دوامة قارورة المصل في الهواء حتى يتبدد.بعد التكثيف دقيقتين إزالة قارورة المصل من حمام ايزوبروبانول وإزالة إبرة التنفيس. كان ينبغي أن تتكثف الفقاعات الصغيرة إلى قطرات كما هو مبين من خلال التغير في الشفافية. مسح قارورة المصل، وتسميتها، ووضعها على الجليد العادية في حاوية معزولة الظلام حتى تصبح جاهزة للاستخدام.يجب أن تكون القطرات غير المفتوحة ذات ختم الألومنيوم السليم مستقرة لمدة تصل إلى ست ساعات طالما يتم استبدال الجليد الذائب حسب الحاجة. عندما تكون جاهزة للاستخدام، وإزالة ختم الألومنيوم مع decapper. بعد استخدام هذا البروتوكول ، تم قياس الفقاعات الدقيقة المحددة مسبقا والحجم وقطرات ما بعد المكثف على عداد كولتر مع فتحة 10 ميكرون.تظهر بيانات التحجيم لصياغة البيرو-الدهون بنسبة 30٪. تظهر الإحصائيات المستندة إلى بيانات التحجيم هنا. باستخدام نسبة من أقطار المتوسط قبل وبعد المكثف، أظهرت النتائج أنه مع زيادة محتوى الدهون البيرو، انخفض التركيز، وزاد متوسط القطر.يظهر الممثل قياسات ماصة لعينة قطرات البيرو-الدهون بنسبة 30٪. وأظهر ذلك أن التجميعات السليمة لها خصائص بصرية مختلفة كما تعكسها ذروة مختلفة مقارنة بالمكونات الفردية غير المجمعة للدهون. تظهر هنا قياسات الفلورسينس التمثيلية لعينة القطرات المجهرية المكثفة قبل المكثفة مع 30٪ من الدهون البيرو، مما يدل على قمم مضان مختلفة للعينات السليمة في الشكل المعطل.تظهر صور تمثيلية بالموجات فوق الصوتية لعينة قطرات البيرو-الدهون بنسبة 30٪ المصورة بضغوط مختلفة. في الضغوط المنخفضة ، لوحظت فقط إشارة خلفية من فقاعات الهواء العالقة من توليف أجار. في قوة أعلى قليلا، تم إنشاء عدد قليل من الفقاعات الصغيرة، وهو ما يتضح من ظهور بقع ساطعة.تم توليد المزيد من الفقاعات الصغيرة مع زيادة الضغط. من المهم أن نتذكر أن درجة حرارة التكثيف هنا هو الأمثل لهذه الصياغة قذيفة قطرة محددة. قد تتطلب تركيبات الصدف المختلفة درجة حرارة مختلفة.

synthesis-characterization-multi-modal-phase-change-porphyrin

Research

JoVE Journal

Medicine

الطب

هنا ، نقدم بروتوكولا للتحقيق في مخططات الطور متعددة المكونات باستخدام حبات مغناطيسية يتم التحكم فيها خارجيا كناقلات سائلة في نهج المختبر في الأنبوب. يمكن أن يساعد هذا النهج في التطبيقات التي تسعى إلى جمع المزيد من المعلومات حول تغيير الطور في الأنظمة السائلة المعقدة.

المرحلة مخطط توصيف باستخدام الخرز المغناطيسي حيث الناقلون السائلة

جزيئات الصبغة العضوية والجسيمات النانوية المحولة المطلية بحمض الأوليك ليست قابلة للذوبان في الماء. يصف هذا البروتوكول طريقة "التوصيل والتشغيل" التي تمكن من نقل جزيئات الصبغة العضوية وتحويل الجسيمات من مذيبها الأولي الكارهة للماء إلى الماء.

A الأسلوب &#39;التوصيل والتشغيل&#39; لإنشاء Nanoassemblies التشتت المياه التي تحتوي على محبة للجهتين البوليمر، الأصباغ العضوية وتحويله النانوية

يتم تقديم بروتوكول لتخليق وتحضير الجسيمات النانوية المكونة من بوليمرات كهربائية.

خصائص Electroactive البوليمر النانوية نستعرض ضوئي؛ ضوحراري

ويرد بروتوكول لتركيب وتوصيف الحركة ناشر البوليمرات دوري على مستوى جزيء واحد.

توليف دوري البوليمرات وتوصيف تلك الحركة ناشر في الدولة تذوب في واحدة جزيء مستوى

وهنا، نقدم البروتوكولات التحليلات التفاضلية-الكشف لحل وقت الأشعة تحت الحمراء الذبذبات التحليل الطيفي والالكترون الحيود التي تمكن ملاحظات تشوهات الهياكل المحلية حول الجزيئات فوتوكسسيتيد في عمودي الكريستال السائل، إعطاء وجهة نظر الذري على العلاقة بين البنية وديناميات هذه المواد فوتواكتيفي.

تقنيات الرواية لمراقبة ديناميات الهيكلية من بلورات سائلة فوتوريسبونسيفي

يتم عرض بروتوكول يستخدم طريقة QM/MM المحسنة للتحقيق في تأثير النظائر على عملية نقل البروتون المزدوج في البورفيسين هنا.

تأثير النظائر في عملية نقل البروتون المزدوج من البورفيسين التحقيق من قبل طريقة QM/MM المحسنة

هذا البروتوكول يدل علي اعداد المواد الضوئية التي يسلك مرحله صلبه ، ومختلف المراحل البلورية السائلة ، والمرحلة السائلة الانسيابية من خلال زيادة درجه الحرارة. المعروضة هنا هي طرق لقياس العلاقة بين هيكل ومرونة من المواد.

عاليه التباين وسريع التحول الضوئي من الكريستال السائل تويست-بيند

رد فعل التكثيف كلايسين شميدت هو منهجية هامة لتوليد المركبات العطرية ثنائية الحلقات المترافقة التي تم جسرها. ومن خلال استخدام متغير أساسي من تفاعل ال ألدول، يمكن الوصول إلى مجموعة من الجزيئات الفلورية و/أو ذات الصلة بيولوجيا من خلال نهج اصطناعي غير مكلف عموما وبسيط من الناحية التشغيلية.

توليف البيرازول المعتمد على درجة الحموضة، إيميدازول، وإيزيندولون ديبيرينون فلوروفوريس باستخدام نهج التكثيف كلايسين شميدت

يصف هذا البروتوكول طريقة لتوليد كميات كبيرة من الفقاعات الدقيقة المغلفة بالدهون decafluorobutane باستخدام سونيكيشن رأس المسبار وتكثيفها لاحقا في قطرات نانوية تحول المرحلة باستخدام البثق عالي الضغط والترشيح الميكانيكي.

إنتاج الأغشية المصفاة مرحلة التحول ديكافلوروبوتان Nanodroplets من الفقاعات الدقيقة مسبقة التشكيل

يصف هذا البروتوكول تطبيق مجهر القوة الذرية والتحليل الطيفي بالأشعة تحت الحمراء النانوية لتقييم أداء التحليل الطيفي بالأشعة تحت الحمراء الحرارية الضوئية في توصيف العينات متعددة البوليمرات ثلاثية الأبعاد.

التقدم في التحليل الطيفي بالأشعة تحت الحمراء النانوية لاستكشاف الأنظمة البوليمرية متعددة المراحل

اكتشف بروتوكول توليف قطرات البورفيرين متعددة المراحل باستخدام تكثيف الفقاعات المجهرية بالتبريد والتحريك. تُمكّن هذه الطريقة البسيطة الباحثين من إنتاج قطرات قابلة للتكرار دون الحاجة للضغط.

توليف وتوصيف متعدد مشروط مرحلة التغيير قطرات بورفيرين

استكشف المزيد من الفيديوهات