עירוי טסיות דם והמוסטזיס עוצבו באמצעות בנייה מחדש של דם ותאי זרימה מיקרופלואידיים כדי לחקור את תפקוד טסיות הדם. הנתונים מדגימים את ההשלכות של נגע אגירת טסיות דם על המוסטזיס, במבחנה.
מאמר שיטה
עירוי טסיות דם והמוסטזיס עוצבו באמצעות בנייה מחדש של דם ותאי זרימה מיקרופלואידיים כדי לחקור את תפקוד טסיות הדם. הנתונים מדגימים את ההשלכות של נגע אגירת טסיות דם על המוסטזיס, במבחנה.
טסיות דם המוכנות לעירוי מאבדות בהדרגה את התפקוד ההמוסטטי במהלך האחסון. ניתן לחקור את תפקוד הטסיות באמצעות מגוון ניסויים (עקיפים) במבחנה, אך אף אחד מהם אינו מקיף כמו תאי זרימה מיקרופלואידיים. בפרוטוקול זה, הבנייה מחדש של דם טרי טרומבוציטופני עם טסיות דם מאוחסנות משמשת להדמיית עירוי טסיות דם. לאחר מכן, הדגימה המשוחזרת מוחדרת לתאי זרימה מיקרופלואידיים המחקים המוסטזיס על חלבוני מטריצה תת-אנדותליים חשופים. ניתן למדוד את ההשפעות של תרומת דם, הובלה, הפרדת רכיבים, אחסון והשבתת פתוגן בעיצובי ניסוי זוגיים. זה מאפשר השוואה אמינה של ההשפעה שיש לכל מניפולציה בהכנת מרכיבי הדם על המוסטזיס. התוצאות שלנו מדגימות את ההשפעה של מחזור הטמפרטורה, קצב הגזירה, ריכוז הטסיות ומשך האחסון על תפקוד טסיות הדם. לסיכום, פרוטוקול זה מנתח את תפקוד טסיות בנק הדם וזה מסייע בסופו של דבר באופטימיזציה של שרשרת העיבוד כולל פלבוטומיה, הובלה, הכנת רכיבים, אחסון ועירוי.
המוסטאסיס מחייב פעילות המשולבת ומוסדר של תאים, חלבונים, יונים ורקמות בהקשר spatiotemporal הוגבל 1. פעילות מבוקרת עלולה להוביל לדימום או פקקת ותחלואה או תמותה בתוך הספקטרום של הפרעות הקשורות לקרישת דם. ניסוי תא זרימת microfluidic הוא טכניקה מאתגרת מחקה המוסטאסיס במבחנה. גישה זו מאפשרת חקירה של יחסי הגומלין המורכבים של תהליכים להשתתף המוסטאסיס עם תפקיד מוביל עבור טסיות דם.
בעקבות פציעה של כלי דם, טסיות לדבוק מטריקס subendothelial החשוף (glyco) חלבונים על מנת למנוע אובדן דם. בעקבות הידבקות, טסיות להפעיל המצרפי בתגובה אוטומטית ואיתות paracrine אשר בסופו של דבר מוביל להיווצרות של רשת טסיות, על מנת לייצב את הפיברין וכתוצאה מכך משרד, פצע איטום פקיק 2. בניגוד לרוב בדיקות תפקוד טסיות אחרות, התנסותמפעלים עם תאי זרימה לקחת בחשבון את הפרמטר הפיזי של זרימת הדם ולכן השפעת rheology על תאים המשתתפים ביומולקולות 3,4.
ניסויי תא זרימה יצרו תובנות ציון דרך המוסטאסיס ופקק על ידי שינוי פרמטרים מרכזיים משפיעים (תת) עוצר דמום תהליכים, כולל מטריצה הדבקה, פרופילי rheology וזרימה, הרכב הסלולר, הנוכחות של רעלים או סמים, כוח יוני ועוד רבים. בשני העשורים האחרונים, ניסויי תא זרימה נמוכה תפוקה מחייבת כרכי מדגם גדולים (10-100 מיליליטר) התפתחו תאי microfluidic לעתים קרובות מורכב של תאי לוחות מקבילים קטנים וכוללים טכנולוגיה מודרנית עבור מרוססת דם מלא בתנאי גזירת קיר מבוקרים 5. Microscaling גדל באופן משמעותי את תפוקת assay בעיקר מפני התקנת החומרה פשטה ופחות נפח (דם) נדרש, טיוח הניסוי לנגיש יותר versatile. למשל, דם בחיות מעבדה קטנות כעת ניתן להשתמש ללא צורך להקריב בעלי חיים. דגימות דם של עכברים מהונדסים גנטית ובכך סייעו בזיהוי מולקולות מפתח קידום או עיכוב המוסטאסיס וב תובנות בסיסיות רומן 6.
מעבדות מחקר מיוחדים לעתים קרובות עדיין להשתמש בתאי לזרום בהתאמה אישית למשל מ polydimethylsiloxane (PDMS) 7 כי polymerizes על תבניות lithographed אשר ניתן blueprinted ידי התוכנה. התא וכתוצאה מכך הוא זול, חד פעמי יכול להיות מפורקים בקלות לניתוח פוסט הוק. יתר על כן, בעצם כל עיצוב של כלי, bifurcations כולל או פניות חדות יכול להיבנות על פי פקודה. יתרון זה הוא גם החסרון שלה מאז סטנדרטיזציה כבר הייתה הבעיה העיקרית עם ניסויי תא זרימה, ו PDMS בהתאמה אישית בתאים לא סייעו זה. נוסף על הנושא המסוים הזה, ציפוי (תנאים), בדיקות ניאון, נוגד קרישה, טמפ 'erature והזמן בין דיגום ואנליזה כולם גרוע טופלו 8. התקינה של משתנים אלה הוא מאתגר, אבל בכל זאת נדרש להתיר השוואה של התוצאות בין המעבדות. נושא זה הוא הנושא העיקרי של האגודה הבינלאומית על פקקת ו haemostasis ב ועדת משנה מדעי ותקינה על Biorheology 9,10.
תרכיזים טסיות (PC) הם בעירוי בחולים הסובלים ממחלות שונות הגורמות תרומבוציטופניה ו / או דימום. אבל טסיות PC ידועה להוריד את רמת רגישות, במיוחד פונקציה של זמן אחסון 11, תהליך הידרדרות צמוד הזדקנות המכונה גם נגע אחסון טסיות. לעתים הוא טען כי טסיות כגון לשחזר במחזור בעירוי פעם 12, אבל הראיות לכך הוא נדיר. יתר על כן, את הפונקציונליות של טסיות ממציא מחשב אינה נבחנה שיגרתית משום שהיחסים בין מבחנים כאלהיעילות טיפולית או מניעת מחלות היא 13 ברור. תאי זרימה microfluidic להציע אמצעי לחקור את תפקוד הטסיות במחשב כדי לייעל את שרשרת מניפולציות בין איסוף המנפיקה. זהו כלי מחקר רב עוצמה עבור השוואה ישירה (זיווג) של המחשב כפי שפרסמנו בעבר 14,15 והוא מתואר כאן.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
פרוטוקול זה פועל בהתאם להנחיות אתיות המוסדיות למחקר על דגימות אנושיות והסכמתם התקבלה מכל התורמים מעורבים. אישור הניסויים שתוארו כאן הושג מלוח הסקירה המוסדי של בית החולים האוניברסיטאי אנטוורפן.
הערה: סימנים טמפרטורה הם תמיד בטמפרטורת החדר, אלא אם כן צוין.
1. הגדרה קאמרית הכנת תזרים
2. הכנת דגימות דם
3. Assay זלוף
4. יש לשטוף היטב את
ניתוח 5. נתונים
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
כדי להדגים וריאצית תוך assay, שלוש דגימות דם כולו זהות מחדש היו perfused זמנית מעל משטחים מצופים קולגן (איור 1). זה הביא מקדם השונה של 8.7%. נתון זה מצביע על וריאצית תוך assay מקובל intralaboratory המתיר השוואה מהימנה בין דגימות קשורות.
המפרצון של תא הזרימה המסחרי אנו מתארים כאן הוא בניצב תא המדידה וזה יכול לגרום מעט סוער במקום זרי...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
ניסויי תא זרימת microfluidic הם כלים מצוינים כדי לחקור את תפקוד הטסיות ב זורם דם משמשים כדי להעריך המוסטאסיס במבחנה בהקשרי ניסיוני. למרות סטנדרטיזציה עני מעבדתיות 9, אנו מראים כי בתוך המעבדה שלנו וריאצית ניסיוני מקובל. זה מאפשר להשוות באופן מהימן (זיווג) דגימות בתוך מחקר נתון. זו קבלה תוקף באמצעות התופעה מתועדת היטב של נגע אחסון טסיות, וזאת כפועל יוצא מזיק של אחסון טסיות בתנאי בנק דם 11. יתר על כן, פרסמנו את ההשפעה לאחרונה של שלוש טכנולוגיות איון הפת...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
למחברים אין מה לחשוף.
למחברים אין אישורים.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| צינור ואקטיינר BD עם EDTA | Becton, Dickinson and Company | 368856 | |
| צינור ואקטיינר BD עם Heparin | Becton, Dickinson and Company | 368480 | |
| צינור ואקטיינר BD עם נתרן ציטראט | Becton, Dickinson and Company | 366575 | |
| Hirudin צינור דם | Roche | 6675751 001 | |
| BD Eclipse | Becton, Dickinson and Company | 368650 | מחט לאיסוף דם עם מחזיק מחובר מראש |
| קצות פיפטה 100-1,000 | גריינר ביו-וואן | 740290 | |
| קצות פיפטה 2-200 | גריינר ביו-וואן | 739280 | |
| קצות פיפטה 1-10 | אפנדורף | A08928 | |
| שפופרת 5 מ"ל | שפופרת חרוטית 11691380 | ||
| 15 מ"ל | גריינר ביו-וואן | 1888271 | |
| שפופרת חרוטית 50 מ"ל | גריינר ביו-וואן | 227261 | |
| 10 מ"ל מזרק | BD | 309604 | |
| מגבונים מדויקים | Kimtech | 5511 | |
| Vena8 Fluoro+ Biochips | Cellix | 188V8CF-400-100-02P10 | בשם <חזק>איור S1 A כ-'Biochip'Vena8 |
| צינורות | Cellix | TUBING-TYGON-B1IC-B1OC-ROLL 100F | נקרא ב<חזק>איור S1 B כ'צינורות חד פעמיים'Vena8 |
| Needles | Cellix | SS-P-B1IC-B1OC-PACK200 | נקרא ב<חזק>איור S1 B כ'פינים' |
| מחברים לכבלי כניסה בודדים של שבבים ביולוגיים | Cellix | CONNECTORS-B1IC-PACK100 | |
| Multiflow8 connect | Cellix | MF8-CONNECT-BIC3-N-THROMBOSIS | נקרא ב<חזק>איור S1 B כ'צינורות לשימוש חוזר' ו'מפצל'קופסה |
| לחה | Cellix | HUMID-BOX | |
| Software משאבה מיקרופלואידית | Cellix | N/A | Venaflux Assay |
| Horm Collagen | Takeda/Nycomed | 1130630 | קולגן גיד סוסים מקומי (סוג I) תוסף |
| תמיסת גלוקוז איזוטונית לדילול קולגןתמיסת מלח חוצצת HEPES (HBS) | בהכנה ביתית | 10 מ"מ 4-(2-הידרוקסיאתיל)-1-פיפרזינאתיאנסולפונית חומצה (HEPES) תמיסת מלח חומצית (0.9% (w/v) NaCl, pH 7.4) | |
| חסימת מאגר | בתכשיר ביתי | 1.0% (w/v) אלבומין בסרום בקר ו-0.1% (w/v) גלוקוז ב-HBS | |
| Calcein AM | בדיקות מולקולריות | C1430 | |
| אקונומיקה 10% | בבית הכנה | בבית | |
| 0.1 M NaOH | הכנה ביתית הכנה | ||
| אלכוהול מפוגל | Fiers | T0011.5 | |
| Mirus Evo Nanopump | Cellix | 188-MIRUS-PUMP-EVO | עם Multiflow8. נקרא ב-<חזק>איור S1 A כ'משאבה' ו'סעפת'מיקרוסקופ |
| Zeiss | Axio Observer Z1 | תוכנת קוליברי-LED ומצלמת CCD ברזולוציה גבוהה | |
| Zeiss | N/A | ZEN 2012 | |
| מנתח המטולוגיה | Sysmex | N/A | |
| צנטריפוגה שולחנית | Eppendorf | 521-0095 | |
| טסיות דם אינקובטר | Helmer | PF-48i | |
| אמבט מים דגירה | GFL | 1013 | |
| פיפטה | מותג | A03429 | |
| צינור רולר | Ratek | BTR5-12V | |
| מכשיר עגינה סטרילי | Terumo BCT | TSCD | |
| אוטם צינורות | Terumo BCT | AC-155 | |
| מערבולת | VWR | 58816-121 |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
בקש הרשאה לשימוש חוזר בטקסט או באיורים של מאמר JoVE זה
בקש הרשאה