מטרת עבודה זו היא לתאר את פרוטוקול ליצירת פאנטום שומן-מים מעשי יכול להיות מותאם אישית כדי לייצר מטוסי פאנטום עם אחוזי שומן שונים ואמצעי אחסון.
הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.
מאמר שיטה
מטרת עבודה זו היא לתאר את פרוטוקול ליצירת פאנטום שומן-מים מעשי יכול להיות מותאם אישית כדי לייצר מטוסי פאנטום עם אחוזי שומן שונים ואמצעי אחסון.
כמו רקמת שומן התמונה פותחו טכניקות חדשות, שיטות לאימות כזה פרוטוקולים הופכים יותר ויותר חשובים. מטוסי פאנטום, ניסיוני עותקים משוכפלים של רקמה או איבר של עניין, לספק פתרון בעלות נמוכה, גמיש. עם זאת, ללא גישה לציוד יקר ולא מיוחדים, בניית פאנטום יציב עם שברים שומן גבוה (למשל., > 50% שומן שבר רמות כגון אלה ראה רקמת שומן חום) יכול להיות קשה בשל אופיו הידרופוביות של ליפידים. עבודה זו מציגה פרוטוקול מפורט, בעלות נמוכה ליצירת פאנטום 5 x 100 מ עם שברים השמן של 0%, 25%, 50%, 75% ו 100% באמצעות ציוד מעבדה בסיסית (פלטה, ספלים, וכו '.) ורכיבים נגיש בקלות (מים מזוקקים, אגר, מסיסים במים חומרים פעילי שטח, סודיום בנזואט, הסוכן ניגוד גדוליניום-diethylenetriaminepentacetate (DTPA), שמן בוטנים, חומרים פעילי שטח מסיסים). הפרוטוקול תוכנן להיות גמיש; זה יכול לשמש כדי ליצור פאנטום עם שברים שמנים שונים ומגוון רחב של אמצעי אחסון. מטוסי פאנטום שנוצרו באמצעות טכניקה זו הוערכו במחקר היתכנות כי בהשוואה ערכי שבר שמן שמן מים תהודה מגנטית לערכי המטרה ברוחות נבנה. מחקר זה הניב של מקדם המתאם קונקורדנציה של 0.998 (95% מרווח הביטחון: 0.972-1.00). לסיכום, מחקרים אלה מדגימים את התועלת של שמן פאנטום עבור אימות רקמת שומן הדמיה טכניקות על פני מגוון של הרלוונטית קלינית רקמות ואיברים.
עניין לכימות רקמת שומן ותוכן הטריגליצרידים באמצעות שיטות הדמיה, כגון דימות תהודה מגנטית (MRI), משתרע על פני שדות רבים. תחומי המחקר כוללים החקירה של רקמת שומן לבן וחום מחסני חוץ רחמי לאגירת השומנים ב איברים ורקמות כגון הכבד1, הלבלב2וכן שרירי השלד3. כמו אלה טכניקות הרומן על כימות אדיפוז מפותחות, שיטות נדרשים לאשר כי הפרמטרים הדמיה תקפים עבור מחקר ויישומים קליניים.
מטוסי פאנטום, ניסיוני עותקים משוכפלים של רקמה או איבר, מספקים בעלות נמוכה, גמישות מבוקרת כלי כדי לפתח ולאמת טכניקות הדמיה4. באופן ספציפי, ניתן לבנות מטוסי פאנטום כדי להכיל שומן ומים בשבריר נפח יחס או שומן (FF) לזו של הרקמה עניין קליניים. קלינית, הערכים FF רקמות ואיברים יכולה להשתנות: FF ברקמת שומן חום נופל בין 29.7% ל- 93.9%5; הכבד הממוצע FF בחולים steatosis היא 9.0% 18.1 ±6; FF הלבלב אצל מבוגרים בסיכון לטווחים סוכרת סוג 2 בין 1.6% 22.2%7; ויש במקרים מסוימים של התקדמות המחלה, חולים עם ניוון שרירים דושן FF ערכים של כמעט 90% בכמה שרירים8.
כי מולקולות לא קוטביים כגון שומנים אינם מתמוססים היטב פתרונות מורכבים ממולקולות הקוטב כגון מים, יצירת פאנטום יציב עם מטרה גבוהה FF נותר מאתגר. בשביל FF עד 50%, קיימות שיטות רבות יכול לשמש ליצירת מים ושמן פאנטום9,10,11,12. שיטות אחרות להשיג FFs גבוה יותר בדרך כלל דורשים ציוד יקר כגון מהמגן או של תא קולי מפצל13,14. למרות הטכניקות הללו לספק מפת דרכים עבור מטוסי פאנטום FF גבוהה, ציוד אילוצים, כמויות משתנות של פרטי ניסיוני להגביל את המאמצים ליצירת מים ושמן חזקים הדירים פאנטום.
בניין על שיטות קודמות אלה, פיתחנו שיטה לבניית מטוסי פאנטום מים שמן יעיל ויציב על פני ערכים טווח להתאמה אישית של FF. פרטים זה פרוטוקול הצעדים הדרושים כדי לעשות 5 x 100 מ של שמן פאנטום עם FF ערכים של 0%, 25%, 50%, 75% ו 100% באמצעות פלטה אחת. זה יכול בקלות להיות מותאם כדי ליצור אמצעי אחסון (10 עד 200 מ"ל) השונות אחוזי שומן (0 ל- 100%). היעילות של הטכניקה פנטום הוערך היתכנות המחקר בהשוואת שומן-מים MRI FF בערכי לערכים FF היעד של הפאנטום נבנה.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
1. מכינים את תחנת עבודה וחומרים
2. מכינים את הפתרון מים
3. שמן פתרון
4. ליצור אמולסיה פנטום
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
אם הפתרון מים הוכן כראוי, כמות קטנה של הפתרון צריך ולריפויו במהירות בבקבוקון מבחן (איור 1, שמאלה). אם הפתרון מפריד (איור 1, ימינה), הפתרון צריך להיות מוכן שוב (שהומלץ בשלב 3.8 לפרוטוקול). אם האמולסיה מפריד (דוגמאות איור 2, שמאל , ימין), הרוח אינה ברת קיימא, צריכים להיות מושלך. כאשר זה קורה, זה בדרך כלל בגלל האמולסיה לא הגיע לטמפרטורה גבוהה מספיק.
...הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
אנו מתארים שיטה חזקה ליצירת מים ושמן פאנטום מתאים עבור אימות של טכניקות הדמיה רפואית השתמשו כדי לכמת את התוכן, רקמת שומן, טריגליצרידים vivo בתוך. על-ידי יצירת שני מאגרים (אחד עבור הפתרון שמן) ואחד עבור הפתרון מים, נבנו פאנטום יציב עם מגוון רחב של ערכים FF – כולל ערכים העולה על 50% – ללא צורך ציוד יקר. מטוסי פאנטום FF גבוהה (> 50%) לספק השירות כדי לוודא טכניקות הדמיה על כימות אדיפוז הינם חוקיים בשביל לרקמות או לאיברים עם ערכים גבוהים של FF, כגון רקמת שומן חום5. ההערכות MRI של FSF טוב היו ב...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
המחברים מצהירים כי המחקר בוצע בהיעדר יחסים מסחריים או פיננסי שיכול להחשב בתור ניגוד אינטרסים פוטנציאליים.
תמיכה במימון עבור מחקר זה סופק את נבחרת מכונים לבריאות (NIH), במכון הלאומי של סוכרת ואת העיכול מחלות כליה (NIDDK) / NIH R01-DK-105371. אנו מודים הו ד ר Houchun (הארי) עבור ייעוץ והצעות על יצירת דמה מים ושמן.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| מים מזוקקים | אמזון | B000P9BY38 | בסיס תמיסת מים |
| Agar | Sigma Aldrich Incorporated | A1296-100G | חומר ג'ל |
| פעילי שטח מסיס במים | Sigma Aldrich Incorporated | P1379-500ML | חומר פעילי שטח/מתחלב |
| Gadolinium-DTPA חומר ניגוד | Bayer Healthcare | 50419-0188-01 | הדמיית תהודה מגנטית חומר ניגוד. |
| נתרן בנזואט | סיגמא אולדריץ' משולב | 71300-250 גרם | |
| שמן בוטנים | אמזון | 54782-LOU | בסיס תמיסת שמן |
| חומר פעילי שטח מסיס בשמן | סיגמא אולדריץ' משולב | S6760-250 מ"ל | פעילי שטח/מתחלב |
| פלטה חמה עם בוחש | פישר סיינטיפיק | 07-770-152 | |
| מוטות ערבוב (בצורת ביצה) | סיגמא Aldrich Incorporated | Z127116-1EA | |
| 400 מ"ל | Sigma Aldrich Incorporated | CLS1003400-48EA | |
| 250 מ"ל Erlenmeyer בקבוק | Sigma Aldrich Incorporated | CLS4450250-6EA | |
| 25 מ"ל זכוכית פיפטה נפחית | פישר סיינטיפיק | 13-650-2P | כמות = 2 |
| 50 מ"ל זכוכית פיפטה נפחית | פישר סיינטיפיק | 13-650-2S | כמות = 2 |
| 75 מ"ל זכוכית פיפטה נפחית | פישר סיינטיפיק | 13-650-2T | כמות = 2 |
| 3.0 מ"ל מזרק | Sigma Aldrich Incorporated | Z248002-1PAK | |
| 1.0 מ"ל מזרק | Sigma Aldrich Incorporated | Z230723-1PAK | |
| Spatula | Sigma Aldrich Incorporated | S3897-1EA | |
| Scale (רזולוציה של 100 גרם X 0.01 גרם) | Amazon | AWS-100-BLK | |
| סירות שקילה | סיגמא אולדריץ' משולבת | Z740499-500EA | |
| 120 מ"ל צנצנות זכוכית | McMaster Carr Supply Co | 3801T73 | |
| כפפות עמידות בחום (זוג) | מחטי | ||
| סיגמא אולדריץ' משולב | Z192341-100EA | ||
| 18 אינץ' מוט ערבוב reriver | פישר סיינטיפיק | 14-513-70 | |
| 1 דראם בקבוקון זכוכית שקופה | פישר סיינטיפיק | 03-339-25B |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.