Summary
इस काम का उद्देश्य एक व्यावहारिक वसा पानी प्रेत कि अलग वसा प्रतिशत और मात्रा के साथ प्रेतों का उत्पादन करने के लिए अनुकूलित किया जा सकता बनाने के लिए एक प्रोटोकॉल का वर्णन है ।
Abstract
के रूप में नई तकनीक छवि वसा ऊतक के लिए विकसित कर रहे हैं, तरीकों को मांय ऐसे प्रोटोकॉल तेजी से महत्वपूर्ण होते जा रहे हैं । प्रेतों, एक ऊतक या ब्याज के अंग के प्रयोगात्मक प्रतिकृतियां, एक कम लागत, लचीला समाधान प्रदान करते हैं । हालांकि, महंगे और विशेष उपकरणों के लिए उपयोग के बिना, उच्च वसा वाले भागों के साथ स्थिर प्रेतों के निर्माण (उदा., > 50% वसा अंश स्तर जैसे ब्राउन वसा ऊतक में देखा उन) लिपिड के hydrophobic प्रकृति के कारण मुश्किल हो सकता है । यह काम एक विस्तृत प्रस्तुत करता है, 5x १०० एमएल प्रेतों 0%, 25%, ५०%, ७५%, और १००% बुनियादी प्रयोगशाला की आपूर्ति (चूल्हा, यूरिन, आदि) और आसानी से सुलभ घटकों (आसुत जल, आगर, पानी में घुलनशील का उपयोग कर के वसा अंशों के साथ बनाने के लिए कम लागत प्रोटोकॉल surfactant, सोडियम benzoate, गैडोलीनियम-diethylenetriaminepentacetate (DTPA) कंट्रास्ट एजेंट, मूंगफली का तेल, और तेल में घुलनशील surfactant) । प्रोटोकॉल को लचीला बनाया गया था; यह विभिन्न वसा भिन्न और मात्रा की एक विस्तृत श्रृंखला के साथ प्रेतों बनाने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है । इस तकनीक के साथ बनाया प्रेतों व्यवहार्यता अध्ययन है कि वसा से भिन्न मूल्यों की तुलना में मूल्यांकन किया गया-पानी चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग निर्माण प्रेतों में लक्ष्य मूल्यों के लिए. यह अध्ययन ०.९९८ (९५% विश्वास अंतराल: 0.972-1.00) के एक सामंजस्य सहसंबंध गुणांक झुकेंगे । संक्षेप में, इन अध्ययनों से नैदानिक प्रासंगिक ऊतकों और अंगों की एक श्रेणी में वसा ऊतक इमेजिंग तकनीक मान्य करने के लिए वसा प्रेतों की उपयोगिता को प्रदर्शित करता है ।
Introduction
इस तरह के चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग (एमआरआई) के रूप में इमेजिंग रूपरेखा, का उपयोग वसा ऊतक और ट्राइग्लिसराइड सामग्री को बढ़ाता में ब्याज, कई क्षेत्रों में फैली हुई है । अनुसंधान क्षेत्रों में सफेद और भूरे रंग के वसा ऊतक डिपो और जिगर1, अग्ंयाशय2, और कंकाल की मांसपेशी3जैसे अंगों और ऊतकों में लिपिड के अस्थानिक भंडारण की जांच शामिल हैं । वसा ठहराव के लिए इन उपंयास तकनीकों के रूप में विकसित कर रहे हैं, तरीकों की पुष्टि करने के लिए कि इमेजिंग मापदंडों अनुसंधान और नैदानिक अनुप्रयोगों के लिए मांय है की जरूरत है ।
प्रेतों, एक ऊतक या अंग के प्रयोगात्मक प्रतिकृतियां, एक कम लागत, लचीला, और नियंत्रित उपकरण को विकसित करने और इमेजिंग तकनीक4मांय प्रदान करते हैं । विशेष रूप से, प्रेतों के लिए एक मात्रा अनुपात या वसा अंश (एफएफ) नैदानिक ब्याज के ऊतकों की तुलना में वसा और पानी से मिलकर निर्माण किया जा सकता है । नैदानिक, ऊतकों और अंगों में एफएफ मूल्यों व्यापक रूप से भिंन हो सकते हैं: ब्राउन वसा ऊतक में एफएफ २९.७% और ९३.९%5के बीच गिर जाता है; steatosis रोगियों में औसत जिगर एफएफ १८.१ ± ९.०%6है; प्रकार के लिए जोखिम पर वयस्कों में अग्नाशय एफएफ 2 मधुमेह पर्वतमाला के बीच १.६% और २२.२%7; और अग्रिम रोग के कुछ मामलों में, Duchenne पेशी dystrophy के साथ रोगियों में कुछ8मांसपेशियों में लगभग ९०% के एफएफ मूल्यों हो सकता है ।
क्योंकि गैर-ध्रुवीय अणुओं जैसे लिपिड जैसे पानी के रूप में ध्रुवीय अणुओं से बना समाधान में अच्छी तरह से भंग नहीं है, एक उच्च लक्ष्य एफएफ के साथ स्थिर प्रेतों का निर्माण चुनौतीपूर्ण बना हुआ है । ५०% तक एफएफ के लिए, कई मौजूदा तरीकों के लिए वसा जल प्रेतों9,10,11,12बनाने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है । अंय तरीकों कि उच्च FFs प्राप्त आम तौर पर इस तरह के एक homogenizer या एक अल्ट्रासोनिक सेल व्यवधान13,14के रूप में महंगे उपकरणों की आवश्यकता है । हालांकि इन तकनीकों उच्च एफएफ प्रेतों, उपकरणों की कमी और प्रयोगात्मक विवरण की बदलती मात्रा के लिए एक रूपरेखा प्रदान करने के लिए reproducible और मजबूत वसा जल प्रेतों बनाने के प्रयासों की सीमा ।
इन पिछले तकनीकों पर बिल्डिंग, हम एफएफ मूल्यों का एक अनुकूलन सीमा पार लागत प्रभावी और स्थिर वसा पानी प्रेतों का निर्माण करने के लिए एक विधि विकसित की है । इस प्रोटोकॉल के लिए 0%, 25%, ५०%, ७५%, और १००% की एफएफ मान के साथ वसा प्रेतों के 5x १०० मिलीलीटर बनाने के लिए आवश्यक कदम का ब्यौरा एक एकल चूल्हा । यह आसानी से विभिंन संस्करणों (10 से २०० मिलीलीटर) और वसा प्रतिशत (0 से १००%) बनाने के लिए समायोजित किया जा सकता है । प्रेत तकनीक की प्रभावकारिता वसा पानी एमआरआई एफएफ मूल्यों का निर्माण प्रेतों में लक्ष्य एफएफ मूल्यों की तुलना में व्यवहार्यता अध्ययन में मूल्यांकन किया गया था ।
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Protocol
1. कार्य केंद्र और सामग्री तैयार
- सभी प्रयोगशाला सुरक्षा नियमों का पालन करें । आंख संरक्षण और दस्ताने पहनते हैं । इस्तेमाल किया एजेंट के प्रत्येक के लिए सामग्री सुरक्षा डेटा शीट पढ़ें और उचित सावधानियों ले । सामग्री और उपकरण सूची की समीक्षा करें, रासायनिक हैंडलिंग प्रक्रियाओं, और कांच के बरतन सावधानियों ।
चेतावनी: इस प्रोटोकॉल उच्च तापमान पर एक चूल्हा के उपयोग की आवश्यकता है । सावधानी का प्रयोग करें और गर्मी प्रतिरोधी दस्ताने पहनने जब गर्म कंटेनरों के साथ बातचीत और चूल्हा की सतह को छूने नहीं है । - कार्यक्षेत्र को साफ़ करें और संक्रमित सतहों को साफ करे । अपने हाथ धो और दस्ताने डाल दिया ।
- दूषित होने के संभावित खतरे को कम करने और प्रेत की दीर्घायु को बढ़ाने के लिए सभी उपकरणों और अंदर सभी ग्लास जार का बंध्याकरण करें ।
नोट: अगर फैंटम का इस्तेमाल कुछ दिनों से ज्यादा समय तक किया जाएगा तो बैक्टीरिया के विकास को रोकने के लिए एथेनॉल के साथ पूरी की गई फैंटम की सतह को नियमित रूप से साफ करें ।
2. पानी का समाधान तैयार करें
- पानी के समाधान के लिए कार्यक्षेत्र तैयार करें । पीठ पर निम्नलिखित सामग्रियों और उपकरणों की स्थिति: एेसे सिलेंडर, ४०० मिलीलीटर यूरिन, हलचल बार, स्केल, 2x वजन नौकाओं, रंग, 2x १.० एमएल सीरिंज सुई, आसुत जल, गैडोलीनियम-diethylenetriaminepentacetate (DTPA) इसके विपरीत एजेंट, पानी में घुलनशील surfactant, आगर, और सोडियम benzoate ।
नोट: सीरिंज के साथ या सुई के बिना इस्तेमाल किया जा सकता है । हालांकि, सुई का उपयोग माप की सटीकता में सुधार होगा और जब सामग्री पानी या तेल समाधान करने के लिए जोड़ा जा रहा है छींटे रोकने में मदद । - एक हलचल बार एक ४०० मिलीलीटर चोंच में रखें । आसुत जल के ३०० मिलीलीटर मापने के लिए एक १०० या २०० मिलीलीटर एेसे सिलेंडर का उपयोग करें और चोंच में पानी डाल दें । चूल्हा पर चोंच प्लेस और १०० rpm की हलचल दर के साथ ९० डिग्री सेल्सियस पर सेट करें ।
नोट: त्वरित परिणाम प्राप्त करने के लिए इस प्रोटोकॉल में उच्च तापमान का उपयोग किया जाता है । समाधान समय की लंबी अवधि के लिए चूल्हा पर नहीं छोड़ रहे हैं, क्योंकि चूल्हा के लिए सेट-पॉइंट तापमान समाधान के तापमान को प्रतिबिंबित नहीं करता है । - एक वजन नाव में सोडियम benzoate के ०.३० ग्राम को मापने के लिए एक नपे पैमाने का उपयोग करें । पानी के घोल में सोडियम benzoate डालें ।
- पानी में घुलनशील surfactant के ०.६ मिलीलीटर को मापने के लिए एक सिरिंज का उपयोग करें । सुनिश्चित करें कि कोई हवाई बुलबुले हैं । सुई को हल के केंद्र पर कुछ मिलीमीटर पकड़ो, और धीरे पानी घुलनशील surfactant चोंच की दीवारों पर छींटे से बचने के लिए जारी ।
- एक साफ सिरिंज का उपयोग करना, गैडोलीनियम-DTPA कन्ट्रास्ट एजेंट के ०.२४ मिलीलीटर उपाय. यह चोंच में जोड़ें, चरण २.४ में के रूप में एक ही तकनीक का उपयोग कर ।
नोट: गैडोलीनियम-DTPA है प्रेत एमआरआई विश्राम संपत्तियों को समायोजित करने के लिए ब्याज की ऊतक के उन लोगों से मेल किया जाता है । पाठक जोड़ा गैडोलीनियम-DTPA की मात्रा को समायोजित करने के लिए बेहतर ब्याज की ऊतक के विश्राम गुण मैच कर सकते हैं । - उपाय ९.० एक वजन नाव में आगर के जी । धीरे से आगर को एक रंग से चोंच में पानी के साथ चम्मच से
- एक बार सब कुछ पानी के समाधान के लिए जोड़ा गया है, ३५० डिग्री सेल्सियस के लिए चूल्हा तापमान में वृद्धि और 5-10 मिनट के लिए ११०० rpm को बार गति हलचल को पिघल आगर ।
- यदि आगर पिघल जाए तो जाँच करने के लिए, चूल्हा से पानी का समाधान संक्षेप में निकालें, चमचे से रोकें, और समाधान के रंग की जाँच करें. पिघला आगर स्पष्ट होना चाहिए (कोई स्ट्रीमर या झुरमुट) और पीले रंग में या एंबर.
- एक बार आगर पूरी तरह से पिघला हुआ है, एक सिरिंज का उपयोग करें या एक छोटी शीशी में पानी के समाधान के बारे में ३.५ मिलीलीटर डालना । परीक्षण समाधान सेट नहीं करता है या 5-10 मिनट के बाद अलग है, तो आगर नहीं पिघला है । ३५० डिग्री सेल्सियस के लिए वापस चूल्हा तापमान बढ़ाएं और समाधान हीटिंग जारी है ।
- दोहराएं चरण २.८ जब तक परीक्षण शीशी में पानी समाधान ठीक से सेट ।
- ५० ° c और १०० rpm पर चूल्हा पर पानी के समाधान छोड़ दें । काम की जगह साफ और तेल के समाधान के लिए तैयार करते हैं ।
- पीठ से निम्नलिखित सामग्री निकालें: स्केल, 2x वजन नौकाओं, रंग, 2x १.० एमएल सिरिंज सुई के साथ (प्रयुक्त), आसुत जल, गैडोलीनियम-DTPA कन्ट्रास्ट एजेंट, पानी में घुलनशील surfactant, आगर, और सोडियम benzoate.
- बेंच पर निंनलिखित सामग्री और उपकरणों की स्थिति: ४०० मिलीलीटर चोंच (साफ), बार हलचल (साफ), २.० मिलीलीटर सुई, मूंगफली के तेल के साथ सिरिंज, और तेल में घुलनशील surfactant ।
3. तेल समाधान
- एक नई हलचल बार एक साफ ४०० मिलीलीटर चोंच में रखें । मूंगफली के तेल के ३०० मिलीलीटर को मापने के लिए एक एेसे सिलेंडर का प्रयोग करें और चोंच में डाल दें । पानी के घोल से युक्त यूरिन निकालें और चूल्हा पर ऑयल सॉल्यूशन यूरिन लगाएं. 1 मिनट के लिए १०० rpm की हलचल दर के साथ ९० ° c के लिए सेट करें ।
नोट: मूंगफली के तेल का प्रयोग किया जाता है, क्योंकि यह एक समान परमाणु चुंबकीय अनुनाद स्पेक्ट्रम मानव वसा ऊतक15में ट्राइग्लिसराइड्स की तुलना में है ।- चूल्हा घरमा पर तेल न छोड़ें । अगर तेल बहुत ज्यादा गर्म हो जाता है और धुआं शुरू हो जाता है तो उसे चूल्हा से निकाल लें और तेल को चूल्हा पर लौटने से पहले तापमान कम कर दें ।
- उपाय एक साफ सिरिंज के साथ तेल में घुलनशील surfactant के ३.० मिलीलीटर । चरण २.४ में वर्णित इसी तकनीक का उपयोग करते हुए, तेल में घुलनशील surfactant को चोंच में डालें. चूल्हा १५० ° c और ११०० rpm के लिए 5 मिनट के लिए पूरी तरह से तेल समाधान मिश्रण सेट करें ।
- चूल्हा से तेल का समाधान निकाल लें और प्रेत पैदा करने की तैयारी में कार्यक्षेत्र को साफ करें ।
- पीठ से निंनलिखित सामग्री निकालें: सुई के साथ २.० मिलीलीटर सिरिंज (इस्तेमाल किया), मूंगफली का तेल, और तेल में घुलनशील surfactant ।
- बेंच पर निम्नलिखित सामग्रियों और उपकरणों की स्थिति: २५० एमएल Erlenmeyer कुप्पी, हलचल बार (क्लीन), volumetric पिपेट, volumetric पिपेट होल्डर, और 5x १२० एमएल ग्लास जार ।
4. प्रेत पायस बनाएं
- पानी और तेल के समाधान के लिए volumetric पिपेट तैयार करें । पिपेट केवल उनके संबंधित समाधान के साथ प्रयोग किया जाना चाहिए पार संक्रमण को रोकने के लिए ।
- प्रोटोकॉल में उपयोग किया जा रहा वॉल्यूम के लिए पिपेट के आकार से मेल खाती है । उदाहरण के लिए, उपयोग 2x ५० मिलीलीटर volumetric पिपेट (५० मिलीलीटर पानी समाधान + ५० मिलीलीटर तेल समाधान) के लिए एक १०० मिलीलीटर प्रेत बनाने के लिए एक लक्ष्य एफएफ के साथ ५०% वसा ।
- चूल्हा पर पानी के समाधान प्लेस और ३०० डिग्री सेल्सियस और ११०० rpm को चूल्हा सेट । 4-5 मिनट के बाद, चमचे से बंद कर दें ।
- एक volumetric पिपेट का प्रयोग, अगर पानी के समाधान आंशिक रूप से समाधान की एक छोटी राशि (5-10 एमएल) के साथ पिपेट भरने और चोंच में वापस जारी करने के निष्कर्षण के लिए तैयार है की जांच करें । यदि पानी के समाधान आसानी से हटाया जा सकता है और पिपेट में अत्यधिक अवशेष के बिना जारी, अगले कदम पर जाने के लिए, अंयथा, यह चूल्हा पर छोड़ दो और 2-3 मिनट में फिर से जांच करें ।
नोट: पानी के समाधान के घटकों को और अधिक स्थापित करने और अलग करने के लिए अतिसंवेदनशील होते हैं, तो यह सबसे अच्छा है रखने के लिए पानी के समाधान सरगर्मी और के रूप में अक्सर संभव के रूप में गर्म/ पानी का समाधान गर्म नहीं है और स्थानांतरित करने से पहले उभारा है, तो यह congeal जब ठंडा करने के लिए आगर की प्रवृत्ति के कारण सटीक मात्रा को मापने के लिए बहुत मुश्किल हो जाएगा । - ध्यान से एक २५० मिलीलीटर Erlenmeyer कुप्पी के लिए एक साफ हलचल बार जोड़ें । चूल्हा से पानी के समाधान ले लो, उचित मात्रा (तालिका 2) को मापने, और यह Erlenmeyer कुप्पी करने के लिए स्थानांतरण ।
- चूल्हा पर तेल समाधान प्लेस और ९० डिग्री सेल्सियस और ११०० rpm पर सेट करने के लिए समाधान सुनिश्चित सजातीय है । 1-2 मिनट के बाद, चूल्हा से तेल समाधान निकालें और इसे Erlenmeyer कुप्पी के साथ बदलें ।
- तेल समाधान (तालिका 2) की उचित मात्रा को मापने और धीरे Erlenmeyer कुप्पी में पानी के समाधान के लिए जोड़ें ।
- एक बार सभी तेल समाधान जोड़ा गया है, ३०० डिग्री सेल्सियस के तापमान में वृद्धि और ११०० rpm पर सरगर्मी बनाए रखने । 4-5 मिनट के लिए संयुक्त समाधान हिलाओ (हलचल बार से भंवर होना चाहिए) । पायस सफेद होना चाहिए, एक मलाईदार बनावट के साथ ।
- हलचल बार हटाने के लिए एक चुंबकीय हलचल बार कुत्ता का प्रयोग करें ।
नोट: हलचल बार कुत्ता सभी भविष्य इमल्शन से हलचल सलाखों को हटाने के लिए इस्तेमाल किया जाना चाहिए । प्रत्येक उपयोग के बीच इसे अच्छी तरह से साफ करें । - गर्मी प्रतिरोधी दस्ताने का प्रयोग करें ध्यान से एक साफ १२० मिलीलीटर ग्लास जार में Erlenmeyer कुप्पी में मिश्रण डालना । धीरे गिलास जार की ओर नीचे मिश्रण डालो मिश्रण में बुलबुले को रोकने के रूप में यह ठंडा ।
- Erlenmeyer कुप्पी और हलचल बार साफ है, तो चरणों 4.2-4.8 दोहराएं, पानी और तेल के समाधान की मात्रा समायोजन, जब तक सभी प्रेतों बनाया जाता है ।
नोट: सुनिश्चित करें कि कांच साफ करने से पहले शांत है ।
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Representative Results
यदि पानी का समाधान सही ढंग से तैयार किया गया है तो समाधान की थोड़ी मात्रा एक टेस्ट शीशी (चित्रा १, बाएँ) में जल्दी congeal चाहिए. समाधान (चित्रा 1, दाएँ) को अलग करता है, तो समाधान फिर से तैयार किया जाना चाहिए (के रूप में प्रोटोकॉल के चरण ३.८ में निर्देश दिया) । यदि इमल्शन अलग करता है ( चित्र 2, बाएं और दाएं में उदाहरण), तो प्रेत व्यवहार्य नहीं है और उसे छोड़ दिया जाना चाहिए । जब ऐसा होता है, यह आमतौर पर है क्योंकि पायस एक उच्च पर्याप्त तापमान तक पहुंच नहीं था ।
सफल प्रेतों एक समरूप मिश्रण है, जो छवि और एमआरआई के माध्यम से मापा जा सकता है फार्म congeal जाएगा । (चित्रा 3) । एक उच्च सामंजस्य सहसंबंध गुणांक (०.९९८; ९५% विश्वास अंतराल: 0.972-1.00) और प्रतीपगमन रेखा के ९५% विश्वास बैंड के भीतर पहचान की पंक्ति का समावेश का पता चलता है मतलब एमआरआई-स्वीकार्य वसा संकेत अंश (FSF) में मापा मान में रुचि के क्षेत्र छवियां काफी वसा पानी प्रेतों में ज्ञात एफएफ मूल्यों से अलग नहीं किया (चित्रा 4) ।
चित्र 1. congealed का चित्रण (बाएँ) और पृथक (दाएँ) जल समाधान परीक्षण शीशियों. पानी के समाधान की व्यवहार्यता का आकलन करने के लिए एक छोटे से परीक्षण शीशी का नमूना लिया जाना चाहिए । यदि जल समाधान congeals (बाएं), प्रेत निर्माण प्रोटोकॉल में अगले कदम के साथ आगे बढ़ें । यदि पानी के समाधान अलग (सही शीशी पर दो तीर से संकेत), पानी के समाधान के लिए फिर से तैयार होने से पहले इसे प्रेत पायस के गठन के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है की जरूरत है ।
चित्र 2. असफल प्रेत इमल्शन का उदाहरण । अगर पायस ठीक से सेट हो जाए तो यह निर्धारित करने के लिए डालने के बाद नेत्रहीन प्रेत का लगभग 10 मिनट निरीक्षण करें । यदि प्रेत अलग (बाएं) से शुरू होता है या सजातीय (दाएं) प्रतीत होता है, तो प्रेतों को फिर से बनाए जाने की आवश्यकता होती है ।
चित्र 3. प्रेतों और उनके संबंधित चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग (एमआरआई) परिणामों की एक सीमा के योजनाबद्ध प्रतिनिधित्व । चित्र निर्माण प्रेतों में मामूली रंग अंतर दिखा (0%, 25%, ५०%, ७५%, और १००%; शीर्ष) । प्रोटॉन-घनत्व वसा-संकेत अंश (FSF) नक्शे एक समरूप FSF माप लक्ष्य वसा सामग्री (मध्य) के समान प्रकट । कांच कंटेनरों की इमेजिंग गुणों के कारण अलग बढ़त प्रभाव प्रत्येक FSF नक्शे की सीमाओं पर स्पष्ट कर रहे हैं ।
चित्र 4. ज्ञात एफएफ मूल्यों (नीले अंक) के एक समारोह के रूप में मापा FSF मूल्यों दिखा Scatterplot । काली ठोस रेखा पहचान इंगित करती है । नीली डैश्ड रेखा श्रेष्ठ फ़िट की पंक्ति को इंगित करती है । छायांकित क्षेत्र अनुमान के ९५% विश्वास अंतराल को इंगित करता है । कृपया यहां क्लिक करें इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण को देखने के लिए ।
चित्रा 5. स्केच प्रोटोकॉल के उच्च स्तर सिंहावलोकन illustrating । चित्र के ऊपरी बाएँ पानी समाधान तैयार करने के लिए सामग्री, सामग्री, और चूल्हा सेटिंग्स से पता चलता है, और चित्र के ऊपरी दाएँ तेल समाधान तैयार करने के लिए सामग्री, सामग्री, और चूल्हा सेटिंग्स से पता चलता है. नीचे इमल्शन बनाने के लिए तेल और पानी के समाधान के संयोजन के लिए चूल्हा सेटिंग्स दिखाता है । कृपया यहां क्लिक करें इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण को देखने के लिए ।
| मात्रा | उपस्कर सामग्री/ | ||
| ३०० एमएल | आसुत जल | ||
| ९.० छ | आगर | ||
| ०.६ एमएल | पानी में घुलनशील Surfactant | ||
| ०.२४ एमएल | गैडोलीनियम-DTPA कंट्रास्ट एजेंट | ||
| ०.३ छ | सोडियम Benzoate | ||
| ३०० एमएल | मूंगफली का तेल | ||
| २.० एमएल | तेल में घुलनशील Surfacant | ||
| 1 | चूल्हा w/ | ||
| 3 | सलाखों हलचल | ||
| 2 | ४०० मिलीलीटर चोंच | ||
| 1 | २५० मिलि Erlenmeyer कुप्पी | ||
| 2 | 25 मिलि Volumetric पिपेट | ||
| 1 | ३.० एमएल सिरिंज | ||
| 2 | १.० एमएल सिरिंज | ||
| 3 | सिरिंज सुई | ||
| 1 | रंग | ||
| 1 | स्केल | ||
| 2 | वजन नौकाओं | ||
| 5 | १२० एमएल ग्लास जार | ||
| 1 | गर्मी प्रतिरोधी दस्ताने जोड़ी () | ||
| 1 | 1-3 दरम शीशी | ||
| 2 | ५० मिलि volumetric पिपेट | ||
| 2 | ७५ मिलि volumetric पिपेट | ||
तालिका 1. सामग्री और 5x १०० एमएल प्रेतों के लिए आवश्यक उपकरणों की मात्रा (0%, 25%, ५०%, ७५%, और १००%) ।
| प्रेत जल/ | ||
| वसा प्रतिशत | जल समाधान | तेल समाधान |
| 0 | १०० एमएल | 0 एमएल |
| 25 | ७५ एमएल | 25 मिलीलीटर |
| ५०% | ५० एमएल | ५० एमएल |
| ७५% | 25 मिलीलीटर | ७५ एमएल |
| १००% | 0 एमएल | १०० एमएल |
तालिका 2. तेल और पानी के समाधान के मापन 5x बनाने के लिए १०० मिलीलीटर प्रेतों (0%, 25%, ५०%, ७५%, और १००%) ।
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Discussion
हम एक मजबूत विधि का वर्णन करने के लिए वसा जल प्रेतों के लिए उपयुक्त चिकित्सा इमेजिंग तकनीक वसा ऊतक और vivo मेंट्राइग्लिसराइड सामग्री मात्रा के लिए इस्तेमाल किया मांय बनाने के लिए । दो जलाशयों (तेल के समाधान के लिए एक और पानी के समाधान के लिए एक) बनाने के द्वारा, एफएफ मूल्यों की एक किस्म के साथ स्थिर प्रेतों-५०% से अधिक मूल्य सहित-महंगे उपकरणों के लिए की आवश्यकता के बिना निर्माण किया गया । उच्च एफएफ प्रेतों (> 50%) वसा ठहराव के लिए इमेजिंग तकनीक सुनिश्चित करने के लिए उपयोगिता उपलब्ध कराने के ऊतकों या उच्च एफएफ मूल्यों के साथ अंगों के लिए मांय हैं, जैसे भूरे वसा ऊतक5। FSF के एमआरआई अनुमान अच्छी तरह से ज्ञात एफएफ मूल्यों के साथ संबंधित थे ।
जब केवल एक एकल चूल्हा उपलब्ध है (जैसा कि इस प्रोटोकॉल में वर्णित है), प्रत्येक समाधान में गर्मी को बनाए रखने की रसद एक प्राथमिक चिंता का विषय है । हीटिंग या क्रियाशीलता के बिना, पानी के समाधान ठंडा हो सकता है और congeal करने के लिए शुरू । इससे बचने के लिए, जब भी संभव हो और हमेशा मिश्रण प्रेतों के बीच चूल्हा (< 100 ° c, ~ १०० rpm) पर पानी का समाधान रखें । महत्वपूर्ण बात, दोनों तेल और पानी के समाधान अच्छी तरह से मिलाया जाना चाहिए जब प्रत्येक समाधान प्रेत बनाने के लिए निकाला जाता है । समाधान निकालने से पहले हमेशा कम से 30 s (< १०० ° c, ~ १०० rpm) के लिए चूल्हा पर संबंधित समाधान रखें । एक आदर्श मामले में, पानी के समाधान के लिए अलग hotplates इस्तेमाल किया जाना चाहिए, तेल समाधान, और प्रेत पायस । प्रत्येक समाधान बनाने के लिए ऊपर बताए गए समान चरणों का अनुसरण करें. एक बार पूरी तरह मिश्रित, दोनों hotplates ५० डिग्री सेल्सियस और १०० rpm को congealing और बसने को रोकने के लिए सेट करें । चोंच से समाधान निकालने से पहले, सरगर्मी बंद कर दें और हलचल बार के लिए प्रतीक्षा करने के लिए पूरी तरह से चलती बंद करो ।
जबकि पायस में पानी के अनुपात के लिए तेल की शुद्धता और सटीकता महत्वपूर्ण है, तेल और पानी के समाधान में प्रत्येक घटक की माप अधिक लचीलेपन के लिए अनुमति देते हैं । इसकी नींव पर, एमआरआई मनाया FSF "वसा" बनाम कुल मात्रा में "गैर वसा" संकेतों का एक उपाय है; इसलिए, "गैर वसा" किसी भी यौगिक है कि छवि संकेत तीव्रता (जल, आगर, surfactant, आदि) के लिए योगदान हो सकता है । हम अभी भी सही रूप में संभव के रूप में पानी और तेल समाधान घटकों को मापने की सलाह, के रूप में उन अनुपात सबसे अधिक स्थिर और दोहराने प्रेतों बनाने के लिए पाए गए । पानी समाधान में आगर की राशि के छोटे विचलन (जैसे, ९.० g के बजाय ८.९), हालांकि, पानी समाधान अनुपात के लिए तेल बनाए रखा है, तो पायस के समग्र एफएफ को प्रभावित नहीं करना चाहिए । कमरे के तापमान के ऊपर पानी और तेल के समाधान के संस्करणों की माप भी एक छोटे से प्रत्येक घटक की मात्रा पर थर्मल विस्तार के प्रभाव के कारण त्रुटि में परिणाम हो सकता है । खाते में पानी और तेल के volumetric तापमान विस्तार गुणांक लेने, के रूप में उनके घनत्व में परिलक्षित16,17, और तापमान में अपेक्षाकृत छोटे परिवर्तन, हम समग्र थर्मल के कारण एफएफ की त्रुटि का अनुमान विस्तार ०.५% से कम होने के लिए । हम भी संभावना है कि पानी और लिपिड के लिए गैडोलीनियम-DTPA के relaxivity अलग हो सकता है ध्यान दें । यदि ऐसा है, और पल्स अनुक्रम मापदंडों के आधार पर, एमआरआई FSF माप की मात्रात्मक सटीकता कम हो सकता है. एमआरआई-मनाया FSF भी वर्णक्रमीय मॉडल डेटा का विश्लेषण करने के लिए इस्तेमाल के साथ भिंन हो सकते हैं ।
हालांकि विधि यहां वर्णित केवल 10 मिलीलीटर और २०० मिलीलीटर के बीच प्रेतों बनाने के लिए इस्तेमाल किया गया है, तकनीक छोटी या बड़ी मात्रा प्रेतों का उत्पादन करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है । विशेष रूप से, यह समाधान की चिपचिपाहट के कारण जलाशयों से < 10 मिलीलीटर की मात्रा को निकालने के लिए मुश्किल है । छोटी मात्रा प्रेतों, इसलिए, जिसमें से अंतिम प्रेत की एफएफ सटीकता बनाए रखने के लिए वांछित मात्रा आकर्षित करने के लिए अतिरिक्त पायस की आवश्यकता होती है । उदाहरण के लिए, एक 10% लक्ष्य एफएफ आवश्यक एक १०० मिलीलीटर पायस से 10 मिलीलीटर निष्कर्षण के साथ एक 10 मिलीलीटर प्रेत । जब बड़े प्रेतों बनाने (> 100 मिलीलीटर), दोनों हलचल बार और कांच के बना हुआ का आकार एक साथ बढ़ाया जाना चाहिए (और कांच के बना हुआ है के लिए समाधान की क्षमता के अनुपात) के समाधान में एक भंवर बनाने के लिए जब सरगर्मी > ५०० rpm के लिए सेट है । पायस की संभावना एक भंवर के बिना सजातीयता प्राप्त नहीं होगी ।
उच्च एफएफ प्रेतों बनाने की जटिलता को देखते हुए, प्रोटोकॉल से छोटे विचलन अंतिम प्रेत की स्थिरता और गुणवत्ता पर गहरा प्रभाव हो सकता है । इस तरह के कमरे के तापमान, ऊंचाई, और आर्द्रता के रूप में पर्यावरण की स्थिति, प्रेत एक असंगत तरीके से प्रक्रिया की तैयारी में परिवर्तन और प्रतिकूल अंतिम उत्पाद को प्रभावित कर सकते हैं । जल समाधान के मध्यवर्ती चेक इन संभव प्रभावों का पता लगाने और उन्हें कम करने के अवसर प्रदान करते हैं । हालांकि, यह संभव है कि प्रोटोकॉल विवरण के लिए कठोर ध्यान के साथ, अंतिम प्रेत अलग हो सकता है, और प्रक्रिया को दोहराया जा करने की आवश्यकता होगी ।
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Disclosures
लेखकों की घोषणा है कि अनुसंधान किसी भी व्यावसायिक या वित्तीय संबंध है कि ब्याज की एक संभावित संघर्ष के रूप में लगाया जा सकता है के अभाव में आयोजित किया गया ।
Acknowledgments
इस शोध के लिए फंडिंग सहायता राष्ट्रीय स्वास्थ्य संस्थान (NIH) और राष्ट्रीय मधुमेह और पाचन और गुर्दे की बीमारियों (NIDDK) के इंस्टीट्यूट/NIH R01-DK-१०५३७१ प्रदान किया गया था । हम सलाह और वसा जल प्रेत निर्माण पर सुझाव के लिए Dr. Houchun (हैरी) हू धंयवाद ।
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Distilled Water | Amazon | B000P9BY38 | Base of water solution |
| Agar | Sigma Aldrich Incorporated | A1296-100G | Gelling agent |
| Water-Soluble Surfactant | Sigma Aldrich Incorporated | P1379-500ML | Surfactant/emulsifying agent |
| Gadolinium-DTPA Contrast Agent | Bayer Healthcare | 50419-0188-01 | Magnetic Resonance Imaging Contrast Agent. |
| Sodium Benzoate | Sigma Aldrich Incorporated | 71300-250G | Preservative |
| Peanut Oil | Amazon | 54782-LOU | Base of oil solution |
| Oil-Soluble Surfactant | Sigma Aldrich Incorporated | S6760-250ML | Surfactant/emulsifying agent |
| Hotplate w/ Stirrer | Fisher Scientific | 07-770-152 | |
| Stir bars (Egg-Shaped) | Sigma Aldrich Incorporated | Z127116-1EA | |
| 400 mL Beaker | Sigma Aldrich Incorporated | CLS1003400-48EA | |
| 250 mL Erlenmeyer Flask | Sigma Aldrich Incorporated | CLS4450250-6EA | |
| 25 mL Glass Volumetric Pipette | Fisher Scientific | 13-650-2P | Quantity = 2 |
| 50 mL Glass Volumetric Pipette | Fisher Scientific | 13-650-2S | Quantity = 2 |
| 75 mL Glass Volumetric Pipette | Fisher Scientific | 13-650-2T | Quantity = 2 |
| 3.0 mL Syringe | Sigma Aldrich Incorporated | Z248002-1PAK | |
| 1.0 mL Syringe | Sigma Aldrich Incorporated | Z230723-1PAK | |
| Spatula | Sigma Aldrich Incorporated | S3897-1EA | |
| Scale (100g X 0.01g Resolution) | Amazon | AWS-100-BLK | |
| Weigh Boats | Sigma Aldrich Incorporated | Z740499-500EA | |
| 120 mL Glass Jars | McMaster Carr Supply Co | 3801T73 | |
| Heat Resistant Gloves (pair) | Amazon | B075GX43MN | |
| Syringe Needles | Sigma Aldrich Incorporated | Z192341-100EA | |
| 18" stir bar retriver | Fisher Scientific | 14-513-70 | |
| 1 Dram Clear Glass Vial | Fisher Scientific | 03-339-25B |
References
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