לימוד טיפול משופר Cavitation

אלה ספסל העליון מערכת עיצוב, איסוף נתונים ועקרונות ניתוח יכול לשמש כבסיס רציונלי למחקר במבחנה של טיפולים משופרים cavitation. הטכניקות שלנו מאפשרות בדיקות תפוקה גבוהות תוך שמירה על התכונות הניסיוניות הקריטיות של ניטור cavitation מרווח, יישור מדגם חוזר ותאימות עם שיטות ניתוח סלולריות נפוצות. טיפול משופר Cavitation יש יישומים פוטנציאליים מרובים, כולל הטיפול במחלות כגון סרטן ושבץ.

על ידי הבנה טובה יותר של מנגנוני היסוד, אנו יכולים לפתח טיפולים טובים יותר. עבודה זו מספקת מסגרת תכנון ויישום מערכת הניתנת לשחזור בקלות כדי לאפשר מחקר למגוון רחב של אפקטים ביו תאיים המושרים על ידי cavitation. כולל משלוח סמים, סונופורציה והדפסה.

קבלת תוצאות משמעותיות דורשת הבטחת רבייה ושליטה בכל המשתנים בניסוי. זה הכרחי כדי לבצע את כל הפקדים הרלוונטיים ולמדוד את הרעש החשמלי. להכנת המערכות עבור transfection אקוסטי, degas נוזל המילוי תחת לחץ של 100kPa לפחות שעתיים כדי למזער את הסבירות של cavitation בנתיב התפשטות.

אישור עם בדיקה חמצן מומס כי הלחץ החלקי של חמצן הוא מתחת 10kPa מומלץ. מלאו את תא הבדיקה באיטיות כדי למזער את כניסתו מחדש של האוויר לנוזל הפגה ולנקות מיד את כל הבועות השיוריות מהמתמר ומשטחי המיכל הבינוניים. אפשר מגבר כוח מקור אולטרסאונד להתחמם לפי המלצת היצרן, כך הרווח והתפוקה יציבים ביחס לזמן.

ולדלל את סוכן cavitation תוך ערבוב בעדינות וללא הרף כדי להפוך את ההשעיה אחידה מבלי לנטרל בועות מאקרו או להרוס את הסוכן. בעת עבודה עם בועות מיקרו, הקפד לטפל בהם בזהירות. להכנת SAT2, לפני תחילת הניסוי, להשתמש באתנול כדי לעקר את המכסה PDMs.

לחץ להתאים את המכסה מעוקר לצלחת התרבות כדי ליצור את תא התא לטעון מזרק 10 מיליליטר מצויד מחט קהה 18 מד עם 10 מיליליטר של נוזל המילוי. הכנס את המחט דרך אחד PDMs למלא חורים לאט למלא את התא תוך הטיה, כך בועות מאקרו יכול לברוח דרך חור המילוי הפתוח. כאשר התא מתמלא, הכנס מוט פולימר של ארבעה עד חמישה מילימטרים לתוך החור הפתוח ומקם את ההרכבה כך שהחורים יהיה אופקי.

הסר את המחט תוך הזרקת נוזל נוסף, כך האוויר לא נמשך לתוך התא ולסגור את חור המילוי עם מוט פולימר אחר. בדוק חזותית את התא לקבלת ראיות של בועות מאקרו לכודות ולחץ להתאים את תא החשיפה לתא לתוך מחזיק התא. שקול את הציפה של החלקיקים בהשעיה וכיצד הציפה שלהם תשפיע על המגע שלהם עם תאים בעת ההחלטה על הכיוון של תא החשיפה לתא.

לאחר מכן הנמכת מכסה התא בזווית אופקית כדי להרתיע בועות מאקרו מלנוח על החלקים השקועים של המכשיר, להתקין את המכסה על החלק העליון של התא. לפני ביצוע המדידות הניסיוניות, אפשרו להשעיה להתייצב תרמית עם טמפרטורת התא. באמצעות תרמוקופול מחט בסדר כדי לאשר כי הטמפרטורה בתא התייצבה.

כדי לפקח על הניסויים בזמן אמת, הן בתחומים של זמן והן בתחום התדירות, התחל את תהליך איסוף הנתונים והפעל את אות כונן המקור של אולטרסאונד. השתמש בבדיקת מתח גבוה כדי לפקח על אות יציאת המגבר המניע את מקור האולטרסאונד לאורך כל הניסוי כדי להבטיח שהחשיפה מתקדמת כצפוי. ותוודא שהאוסצילוסקופ מוכן לפצות על הנחתת הגשוש.

ניטור תחום הזמן של גלאי cavitation פסיבי מגלה אם אותות הם בגודל מתאים עבור הגדרות המכשור הנוכחי והאם אותות cavitation נראים מוקדם מהצפוי. ניטור תחום תדירות מאפשר ניתוח של סוג של התנהגות בועה והוא יכול לשמש כדי להתאים את רמות הכונן לפי הצורך כדי להשיג את הגירוי התא הרצוי. בניתוח זה, בלחץ האירוע הנמוך ביותר, תגובת גלאי cavitation פסיבי, כללה כולה הרמוניות מספר שלם של תדר אולטרסאונד בסיסי 0.5MHz.

עלייה מ-0.2 ל-0.3MPa הביאה להרמוניות אולטרה בולטות בספקטרום בנוסף להרמוניות של מספר שלם גבוה יותר. צורות גל תחום הזמן בשני הלחצים הללו נראו דומות למרות שתוצאות 0.3MPa הראו שונות רבה יותר לאורך הדופק. בלחץ הגבוה ביותר, משרעת צורת גל תחום הזמן גדלה באופן לא ליניארי ביחס ללחצים הנמוכים כתוצאה מרעש פס רחב גבוה בבירור, ככל הנראה עקב cavitation אינרציאלי שנגרם על ידי הרס בועת מיקרו.

כאן, ספקטרום מלא מוצג על פני זמן חשיפה של 50 שניות שבמהלכו המקור פלט שני פולסים אלפיות שנייה כל 0.2 שניות. כפי שנצפה בגרף זה, הממחיש את סך הכוחות ההרמוניים והפס הרחב המתאימים, תגובות פס רחב משרעת גדולות נוצרו עם ספייק הראשוני נחשב לתאם עם ההרס של הבועות הגדולות ביותר. לאחר מספר שניות, תגובת הפס הרחב פוחתת במהירות, ככל הנראה עקב הרס בועה.

בניתוח זה באמצעות דילול של 20 עד 1 של בועות מיקרו ו- PBS רגיל, הספקטרום הממוצע של הזמן והמדגם הראה כי גלאי cavitation פסיבי לא ממוקד הכיל תגובת פס רחב חזקה יותר מאשר גלאי המיקוד. מלווה במדגם מופחת כדי לדגום שונות הן בכוחות הרמוניים והן בכוחות הרמוניים במיוחד. ניתן להעריך השפעות ביולוגיות המושרות על ידי Cavitation באמצעות טכניקות כגון מיקרוסקופיה פלואורסצנטית, ציטומטריית זרימה או מבחנים ביולוגיים.

זה מאפשר יצירת קשר איתן בין פעילות cavitation ואת ההשפעות הביולוגיות. טכניקה זו אפשרה לנו לזהות טוב יותר את היחסים בין התנהגות בועה והשפעות ביולוגיות אשר חשפו כמה מנגנונים חדשים פוטנציאליים ביסוד אספקת סמים בתיווך cavitation.