تقييم وظيفة الصفائح الدموية الديناميكية متعددة المعلمات باستخدام جهاز استشعار حيوي سعوي

نحن نصمم اختبارا لتقييم وظيفة الصفائح الدموية في الإعدادات الفسيولوجية ، لمعالجة قيود المقايسات الحالية عن طريق تنشيط الصفائح الدموية في بيئة مكروية شبه صلبة مع مستشعر سعة الغشاء. يقيس الاختبار عدد الصفائح الدموية وقوة التحفيز ومسارات التنشيط. تقدم هذه الأداة نهجا شاملا لدراسة آليات الصفائح الدموية أثناء الإرقاء.

يمكن لبروتوكولنا تقييم معلمات متعددة للصفائح الدموية في الاختبار الفردي في ظل الظروف الفسيولوجية. سنركز على تحسين هذا البروتوكول وتطوير أجهزة استشعار أخرى لتقييم الإرقاء. ابدأ باستخدام برنامج تخطيط CAD القياسي لتصميم تخطيط شريحة السعة الغشائية للفريق ، أو MCC ، لركيزة رقاقة سيليكون بحجم أربعة بوصات لعملية التصنيع الدقيق كما هو موضح في المخطوطة.

للوظائف الحيوية ، قم بتنظيف قطب الاستشعار الخاص ب TMCC باستخدام بلازما الأكسجين لمدة 45 ثانية عند 100 واط. أضف واحدا محلول Do Decanal في 200 دليل على الإيثانول إلى العينة جيدا على TMCCs. ضع TMCCs في وعاء مملوء بالنيتروجين الجاف.

أغلق الحاوية ولفها بالبارافيلم لمدة 24 إلى 48 ساعة. بعد يومين ، اشطف السطح الذهبي ل TMCC بالماء منزوع الأيونات و 200 من الإيثانول. جفف TMCCs بغاز النيتروجين في درجة حرارة الغرفة.

أضف محلول الفبرونيكتين البشري في PBS إلى بئر عينة TMCC واحتضانه عند 37 درجة مئوية لمدة ساعتين إلى ثماني ساعات. لإعداد مستشعر السعة ، استخدم مقياس LCR مع محددات الموضع الدقيقة ومجسات الإبرة لإنشاء اتصال كهربائي بالمستشعر. استخدم تركيبات بلاستيكية مطبوعة ثلاثية الأبعاد لوضع TMCC و BMCC بشكل آمن.

تأكد من أن التركيبات السفلية مزودة بسدادات على المحور XY لمحاذاة TMCC بدقة فوق BMCC ، لتشكيل مكثف. قم بتطبيق إشارة جيبية بمقدار 0.5 فولت عند 100 كيلو هرتز بمعدل أخذ عينات ثمانية هرتز. للحصول على البلازما الغنية بالصفائح الدموية المركزة ، أو CPRP ، قم بالطرد المركزي لعينات الدم البشري.

انقل CPRP إلى حاوية معقمة وقم بإجراء عدد الصفائح الدموية. بالنسبة لدراسات المثبطات ، احتضن CPRP بتركيز محدد مسبقا من الأسبرين في عازلة Tyrode. بالنسبة للفحص الوظيفي للصفائح الدموية ، قم بتجميع TMCC و BMCC في التركيبات المطبوعة ثلاثية الأبعاد.

قم بقياس السعة الأساسية ل MCCs المجمعة لمدة خمس دقائق ثم أضف 45 ميكرولترا من CPRP إلى العينة جيدا في TMCC وانتظر لمدة 30 دقيقة للسماح للصفائح الدموية بالالتصاق بالقطب الكهربائي المطلي بالألياف في TMCC. بعد ذلك ، قم بإزالة 30 ميكرولترا من CPRP من العينة جيدا دون إزعاج الصفائح الدموية الملتصقة وقم بتجديد البئر باستخدام عازلة Tyrode. بعد الغسيل الأخير ، أضف 10 ميكرولتر من محلول ناهض بالتركيز المطلوب وقم بموازنة العينة لمدة 80 دقيقة.

قم بقياس الحد الأقصى للتغيير في السعة بعد الالتصاق لمدة 30 دقيقة لتحديد التصاق دلتا C. بالنسبة لمرحلة التنشيط ، قم بقياس الحد الأقصى للتغيير في السعة ، المشار إليه باسم تنشيط دلتا C. احسب ميل منحنى السعة بين 200 و 300 ثانية بعد التنشيط لتحديد تنشيط S.

إجراء التحليل الإحصائي باستخدام تحليل التباين باستخدام اختبار Tukey بعد العملية لمقارنة النتائج بين المجموعات. استخدم Shapiro-Wilk الجيد لاختبار التوزيع الطبيعي. أظهر محلول CPRP مع عدد الصفائح الدموية المحدد مسبقا انخفاضا خطيا في السعة أثناء الالتصاق.

لوحظ انخفاض أسي في الحالة المستقرة بعد تنشيط الثرومبين. أظهرت قيم التصاق دلتا سي ارتباطا قويا بعدد الصفائح الدموية عبر مجموعة من أعداد الصفائح الدموية ، مع انخفاض كبير عند تركيز الأسبرين 1.3 ملليمول. زاد معدل الانخفاض الأسي في السعة بعد تحفيز الصفائح الدموية مع تركيز الخلية.

كما نما حجم فقدان السعة مع تركيزات أعلى ، مما يدل على اتجاه تصاعدي واضح في تنشيط دلتا C. لوحظ اتجاه مماثل لتنشيط S وعدد الصفائح الدموية. مع زيادة جرعة الأسبرين ، أظهرت السعة وتنشيط دلتا سي وتنشيط S اتجاهات متناقصة.

لوحظ وجود فرق يعتد به إحصائيا في تنشيط S بين الجرعات العالية والمتوسطة، بينما لم يتم العثور على فرق كبير في تنشيط دلتا سي. أظهرت إشارات السعة لعينات CPRP التي تم تنشيطها بالثرومبين أن تقليل السعة أصبح أكثر وضوحا مع زيادة تركيز الثرومبين. أظهر كل من تنشيط دلتا C وتنشيط S اتجاها مهما إحصائيا مع مستويات الثرومبين.