Évaluation dynamique multiparamétrique de la fonction plaquettaire à l’aide d’un biocapteur capacitif

Summary

Un protocole pour un nouveau test fonctionnel dynamique multiparamètre des plaquettes à l’aide d’un biocapteur capacitif est présenté ici. Cette approche, conçue dans un microenvironnement semi-rigide pour améliorer la pertinence physiologique, fournit trois paramètres de sortie sensibles à la numération plaquettaire, aux forces de stimulation et aux voies d’activation.

Abstract

Les plaquettes jouent un rôle fondamental dans la coagulation du sang par le biais d’une série de réponses régulées, notamment l’adhésion, l’étalement, la sécrétion granulaire, l’agrégation et la contraction du cytosquelette. Cependant, les tests actuels se limitent à l’analyse partielle de la fonction plaquettaire dans des conditions non physiologiques. Par conséquent, il est nécessaire de disposer d’un test amélioré qui reflète la nature dynamique et multidimensionnelle de la fonction plaquettaire dans des contextes physiologiques. Dans ce contexte, une nouvelle approche est introduite pour mesurer plusieurs paramètres clés liés à la fonction plaquettaire dans un microenvironnement semi-rigide ex vivo plus pertinent sur le plan physiologique par rapport aux tests traditionnels. Cette méthode utilise un biocapteur électrique avancé, le capteur de capacité à membrane (MCS), qui fournit des informations uniques sur le processus de coagulation grâce à trois lectures distinctes. Ces lectures sont très sensibles aux variations de la numération plaquettaire, de l’intensité de la stimulation et des voies d’activation spécifiques. En tant que plate-forme de détection purement électrique, le MCS démontre un potentiel significatif en tant qu’outil de diagnostic pour détecter les troubles de la fonction hémostatique primaires, évaluer l’efficacité des traitements thérapeutiques et faire progresser la compréhension plus large des rôles des plaquettes dans l’hémostase et la thrombose.

Introduction

Les plaquettes, des cellules sanguines spécialisées, jouent un rôle essentiel dans l’orchestration de la réponse hémostatique pour arrêter les saignements après une blessure et pour faciliter la guérison des vaisseaux sanguins¹. De plus, ils servent également de médiateurs cruciaux dans la thrombose, l’une des principales causes de décès liés aux maladies thromboemboliques dans le monde 2,3,4,5,6. Lorsqu’une lésion vasculaire se produit, les plaquett....

Protocol

La proposition d’étude a été approuvée par la Division des sujets humains (HSD) du Conseil d’examen interne de l’Université de Washington (UW-IRB ; Numéro de l’étude : STUDY00005211). Tous les sujets volontaires qui ont participé à l’étude ont fourni un consentement éclairé écrit. Les détails des réactifs et de l’équipement utilisés dans cette étude sont énumérés dans la table des matériaux.

1. Étapes de fabrication du capteur capacitif à membrane (MCS)

REMARQUE : Le capteur MCS a été fabriqué à l’aide de techniques de microfabrication traditionnel....

Results

Cette étude vise à effectuer une évaluation dynamique de la fonction plaquettaire. En suivant le protocole décrit ci-dessus, la solution de c-PRP a été préparée et les plaquettes ont été ensemencées sur l’électrode enrobée de Fn dans le T-MCC. Les plaquettes flottantes ont été lavées par l’étape de lavage, et un agoniste a été ajouté pour activer les plaquettes attachées. Les résultats détaillés et l’analyse se trouvent dans notre précédent rapport²⁸.

Discussion

Cette étude a été à l’origine d’une nouvelle méthode basée sur la capacité pour évaluer la fonction plaquettaire, qui évalue à la fois l’adhésion et la dynamique plaquettaire post-activation au sein d’un seul dispositif, marquant le premier exemple signalé d’une telle approche. Le nouveau protocole expérimental introduit une technique relativement simple pour contrer les impacts de la formation de fibrine et des facteurs de coagulation plasmatique par une procédure de lavage. Il en résul.......

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
1-Dodécanéthiol	Sigma-Aldrich, MO, U.S.A	471364-100ML	1 mM
200-proof ethanol	Sigma-Aldrich, MO, U.S.A	EX0276-1
Imprimante 3D	Shenzhen Creality 3D Technology Co, Ltd.	Ender-3 V3
Matériau d’impression 3D	HATCHBOX 3D, CA, U.S.A	3D PLA-1KG-1.75
Adénosine 5&prime ;-diphosphate	Sigma Aldrich, U.S.A	01905-250MG-F
ADP Aspirine  ;	Sigma-Aldrich, MO, États-Unis	A2093-100G
Gravure ionique réactive profonde	Omega Engineering, Inc.	SPTS Rapier DRIE
Dimethyl Sulfoxide	Sigma-Aldrich, MO, U.S.A	D8418-50ML
DMSO High Vacuum Deposition	Systems CHA  ;	SEC-600
Fibronectine humaine	Sigma-Aldrich, MO, États-Unis	CLS356008-1EA	Fn
	KOH Sigma-Aldrich, MO, U.S.A	P1767-250G
LCR meter  ;	Keithley Instruments, Inc., OH, U.S.A	Keithley EL 4980AL
Supports de compteur LCR	Signatone Corporation, CA, U.S.A	SCA-50-4
Système d’alignement de masque	ABM, U.S.A, Inc.	ABM/6/350/NUV/DCCD/SA
Micropositionneurs	Signatone, CA, U.S.A	S-725
sonde à aiguille	Signatone Corporation, CA, U.S.A	SCAT5T-4	12.5 &mu ; rayon m
Phosphate salin tamponné	Sigma-Aldrich, MO, U.S.A	P4474-1L	PBS, pH 7,4
Gravure ionique réactive	Plasma-Therm, U.S.A	RIE Substrat de silicium Vision 320
	Wafer World Inc SKU	# 1766
Tubes standard de citrate 3,2 %	Tiger Medical, NJ, U.S.A.	Covidien / Cardinal Health 8881340478 Monoject
Thrombin	Enzyme Research Laboratories, U.S.A	HT 1002a
Ticagrelor	Sigma-Aldrich, MO, U.S.A	PHR2788-400MG
Tyrode' s tampon	Boston Bioproducts, U.S.A	BSS-375
UV photoresist	AZ electronic materials, NC, U.S.A.	AZ 9260	15um