Evaluación dinámica multiparamétrica de la función plaquetaria mediante un biosensor capacitivo

Summary

Aquí se presenta un protocolo para un nuevo ensayo funcional plaquetario multiparamétrico dinámico utilizando un biosensor capacitivo. Este enfoque, diseñado dentro de un microambiente semirrígido para mejorar la relevancia fisiológica, proporciona tres parámetros de salida sensibles al recuento de plaquetas, las fuerzas de estimulación y las vías de activación.

Abstract

Las plaquetas desempeñan un papel fundamental en la coagulación de la sangre a través de una serie de respuestas reguladas, que incluyen la adhesión, la propagación, la secreción granular, la agregación y la contracción del citoesqueleto. Sin embargo, los ensayos actuales se limitan al análisis parcial de la función plaquetaria en condiciones no fisiológicas. Por lo tanto, es necesario un ensayo mejorado que refleje la naturaleza dinámica y multifacética de la función plaquetaria en entornos fisiológicos. En este contexto, se introduce un enfoque novedoso para medir varios parámetros clave relacionados con la función plaquetaria en un microambiente semirrígido ex vivo más relevante fisiológicamente en comparación con los ensayos tradicionales. Este método utiliza un biosensor eléctrico avanzado, el sensor de capacitancia de membrana (MCS), que proporciona información única sobre el proceso de coagulación a través de tres lecturas distintas. Estas lecturas son muy sensibles a las variaciones en el recuento de plaquetas, la intensidad de la estimulación y las vías de activación específicas. Como plataforma de detección puramente eléctrica, el MCS demuestra un potencial significativo como herramienta de diagnóstico para detectar trastornos de la función hemostática primaria, evaluar la eficacia de los tratamientos terapéuticos y avanzar en la comprensión más amplia de las funciones de las plaquetas en la hemostasia y la trombosis.

Introduction

Las plaquetas, células sanguíneas especializadas, son fundamentales para orquestar la respuesta hemostática para detener el sangrado después de una lesión y para facilitar la curación de^{los vasos} sanguíneos. Además, también sirven como mediadores cruciales en la trombosis, una de las principales causas de muertes relacionadas con la enfermedad tromboembólica a nivel mundial 2,3,4,5,6. Cuando se produce una lesión vascular, las plaquetas se someten a ....

Protocol

La propuesta de estudio fue aprobada por la División de Sujetos Humanos (HSD) de la Junta de Revisión Interna de la Universidad de Washington (UW-IRB; ID del estudio: STUDY00005211). Todos los sujetos voluntarios que participaron en el estudio dieron su consentimiento informado por escrito. Los detalles de los reactivos y equipos utilizados en este estudio se enumeran en la Tabla de Materiales.

1. Pasos de fabricación del sensor capacitivo de membrana (MCS)

NOTA: El sensor MCS se fabricó utilizando técnicas tradicionales de microfabricación. Este b....

Results

Este estudio tiene como objetivo realizar una evaluación dinámica de la función plaquetaria. Siguiendo el protocolo descrito anteriormente, se preparó la solución de c-PRP y las plaquetas se sembraron en el electrodo recubierto de Fn en T-MCC. Las plaquetas que flotaban libremente se lavaron en la etapa de lavado y se agregó un agonista para activar las plaquetas adheridas. Los resultados detallados y el análisis se pueden encontrar en nuestro informe anterior²⁸.

Discussion

Este estudio fue pionero en un nuevo método basado en capacitancia para evaluar la función plaquetaria, que evalúa tanto la adhesión como la dinámica plaquetaria posterior a la activación dentro de un solo dispositivo, marcando el primer caso reportado de tal enfoque. El novedoso protocolo experimental introduce una técnica relativamente sencilla para contrarrestar los impactos de la formación de fibrina y los factores de coagulación del plasma a través de un procedimiento de lavado. Est.......

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
1-Dodecanetiol	Sigma-Aldrich, MO, U.S.A	471364-100ML	1 mM
200-proof etanol	Sigma-Aldrich, MO, U.S.A	EX0276-1
Impresora 3D	Shenzhen Creality 3D Technology Co, Ltd.	ENDER-3 V3
	HATCHBOX 3D, CA, U.S.A	3D PLA-1KG-1.75
Adenosina 5′-difosfato	Sigma Aldrich, U.S.A	01905-250MG-F	ADP
Aspirina	Sigma-Aldrich, MO, U.S.A	A2093-100G
Grabado de iones reactivos profundos	Omega Engineering, Inc.	SPTS Rapier DRIE
Dimetilsulfóxido	Sigma-Aldrich, MO, U.S.A	D8418-50ML	DMSO
Sistemas de deposición de alto vacío	CHA	SEC-600
Fibronectina humana	Sigma-Aldrich, MO, U.S.A	CLS356008-1EA	Fn
KOH	Sigma-Aldrich, MO, U.S.A	P1767-250G
LCR meter	Keithley Instruments, Inc., OH, U.S.A	Keithley EL 4980AL
Titulares de medidores LCR	Signatone Corporation, CA, U.S.A	SCA-50-4
Sistema de alineadores de máscara	ABM, U.S.A, Inc.	ABM/6/350/NUV/DCCD/SA
Microposicionadores	Signatone, CA, U.S.A	S-725
aguja	Signatone Corporation, CA, U.S.A	SCAT5T-4	12.5 μ radio m
Solución salina tamponada con fosfato	Sigma-Aldrich, MO, U.S.A	P4474-1L	PBS, pH 7.4
Grabado de iones reactivos	Plasma-Therm, U.S.A	RIE Vision 320
sustrato de silicio	Wafer World Inc	SKU# 1766
Tubos de citrato estándar al 3.2%	Tiger Medical, NJ, U.S.A.	Covidien / Cardinal Health 8881340478 Laboratorios
	, U.S.A	HT 1002a
Ticagrelor	Sigma-Aldrich, MO, U.S.A	PHR2788-400MG
Tyrode' s tampón	Boston Bioproducts, U.S.A	BSS-375
UV fotorresistente	AZ materiales electrónicos, NC, U.S.A.	AZ 9260	15um