הערכת תפקוד טסיות דינמית רב-פרמטרית באמצעות חיישן ביולוגי קיבולי

אנו מתכננים בדיקה להערכת תפקוד הטסיות בסביבות פיזיולוגיות, כדי לטפל במגבלות הבדיקות הנוכחיות על ידי הפעלת טסיות דם במיקרו-סביבה קשיחה למחצה עם חיישן קיבולת ממברנה. הבדיקה מודדת את ספירת טסיות הדם, חוזק הגירוי ומסלולי ההפעלה. כלי זה מציע גישה מקיפה לחקר מנגנוני טסיות הדם במהלך המוסטזיס.

הפרוטוקול שלנו יכול להעריך פרמטרים מרובים של טסיות הדם בבדיקה היחידה בתנאים פיזיולוגיים. אנו נתמקד בשיפור פרוטוקול זה ובפיתוח חיישנים אחרים להערכת המוסטזיס. התחל בשימוש בתוכנת פריסת CAD סטנדרטית כדי לעצב את הפריסה של שבב קיבול הממברנה של הצוות, או MCC, עבור מצע פרוסות סיליקון בגודל ארבעה אינץ' לתהליך המיקרו-ייצור כמתואר בכתב היד.

לצורך פונקציונליזציה ביולוגית, נקה את אלקטרודת החישה של TMCC באמצעות פלזמת חמצן למשך 45 שניות ב-100 וואט. הוסף תמיסת Do Decanal אחת באתנול הוכחה של 200 לבאר הדגימה ב-TMCCs. הנח את ה-TMCCs במיכל מלא בחנקן יבש.

אוטמים את המיכל ועוטפים אותו בפרפילם למשך 24 עד 48 שעות. לאחר יומיים, שטפו את משטח הזהב של TMCC במים נטולי יונים ואתנול 200 הוכחה. יבש את ה-TMCCs בגז חנקן בטמפרטורת החדר.

הוסף תמיסת פיברונקטין אנושי ב-PBS לבאר הדגימה של TMCC ודגר ב-37 מעלות צלזיוס למשך שעתיים עד שמונה שעות. להגדרת חיישן קיבול, השתמש במד LCR עם מיקרו ממקמים ובדיקות מחט כדי ליצור מגע חשמלי עם החיישן. השתמש בגופי פלסטיק מודפסים בתלת מימד כדי למקם בצורה מאובטחת את ה-TMCC וה-BMCC.

ודא שהמתקן התחתון מצויד בפקקים על ציר ה-XY כדי ליישר את ה-TMCC במדויק מעל ה-BMCC, וליצור קבל. הפעל אות סינוסואידלי של 0.5 וולט ב-100 קילו-הרץ עם קצב דגימה של שמונה הרץ. כדי להשיג פלזמה מרוכזת עשירה בטסיות, או CPRP, צנטריפוגה את דגימות הדם האנושיות.

העבירו את ה-CPRP למיכל סטרילי ובצעו את ספירת הטסיות. למחקרי מעכבים, דגרו את ה-CPRP עם ריכוז מוגדר מראש של אספירין במאגר של Tyrode. עבור הבדיקה הפונקציונלית של טסיות הדם, הרכיבו את TMCC ו-BMCC במתקנים המודפסים בתלת מימד.

מדוד את הקיבול הבסיסי של ה-MCCs המורכבים למשך חמש דקות ולאחר מכן הוסף 45 מיקרוליטר של CPRP לבאר הדגימה ב-TMCC והמתן 30 דקות כדי לאפשר לטסיות להיצמד לאלקטרודה המצופה פיברונקטין ב-TMCC. לאחר מכן, הסר 30 מיקרוליטר של CPRP מבאר הדגימה מבלי להפריע לטסיות הדם הדבוקות וחידש את הבאר עם המאגר של Tyrode. לאחר הכביסה האחרונה, הוסיפו 10 מיקרוליטר מתמיסת האגוניסט בריכוז הרצוי ואזנו את הדגימה למשך 80 דקות.

מדוד את השינוי המרבי בקיבול לאחר הידבקות של 30 דקות כדי לקבוע הידבקות דלתא C. עבור שלב ההפעלה, מדוד את השינוי המקסימלי בקיבול, המכונה הפעלת דלתא C. חשב את השיפוע של עקומת הקיבול בין 200 ל-300 שניות לאחר ההפעלה כדי לקבוע את הפעלת S.

בצע ניתוח סטטיסטי באמצעות ניתוח שונות עם מבחן לאחר הניתוח של טוקי כדי להשוות תוצאות בין קבוצות. השתמש במידת ההתאמה של שפירו-וילק כדי לבדוק פיזור נורמלי. תמיסת CPRP עם ספירת טסיות קבועה מראש הראתה ירידה ליניארית בקיבול במהלך ההדבקה.

נצפתה ירידה במצב יציב אקספוננציאלי לאחר הפעלת התרומבין. ערכי הידבקות דלתא C הראו מתאם חזק עם ספירת טסיות הדם על פני טווח של ספירת טסיות דם, עם ירידה משמעותית בריכוז אספירין של 1.3 מילימול. קצב הירידה האקספוננציאלית בקיבול בעקבות גירוי טסיות הדם גדל עם ריכוז התאים.

גודל אובדן הקיבול גדל גם הוא עם ריכוזים גבוהים יותר, מה שמראה מגמת עלייה ברורה בהפעלת דלתא C. מגמה דומה נצפתה עבור הפעלת S וספירת טסיות הדם. עם הגדלת מינון האספירין, הקיבול, הפעלת דלתא C והפעלת S הראו מגמות ירידה.

נצפה הבדל מובהק סטטיסטית בהפעלת S בין מינונים גבוהים ובינוניים, בעוד שלא נמצא הבדל מובהק בהפעלת דלתא C. אותות קיבול עבור דגימות CPRP המופעלות עם תרומבין הראו כי הפחתת הקיבול הפכה בולטת יותר עם הגדלת ריכוז התרומבין. גם הפעלת דלתא C וגם הפעלת S הראו מגמה מובהקת סטטיסטית עם רמות תרומבין.