Name: 超音波標的マイクロバブル破壊テクニック入門 (動画) | JoVE Journal
Uploaded: 2011-06-12T16:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 24 s
Description: 学ぶ超音波標的マイクロバブル破壊法による治療遺伝子の標的臓器への効率的な送達技術。音響キャビテーションを利用して血管内皮細胞へのプラスミドDNAの取り込みを促進し、遺伝子治療の応用可能性を示す。

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助成金は、NHLBI HL080532、NHLBI HL073449、NCRR RR16453、およびAHAナショナル費補助金援助賞（RVSに）含まれています。特別な感謝は、ビデオ制作ととDCDCを設立した教育グラント第P336C050047の米国務省への支援のため、距離のコースデザインとコンサルティング（DCDC）グループ、dcdcgroup.orgに拡張されます。

1。マイクロバブル株式の準備<ol><li> 10にPBSのMLSは、1gのグルコースと200 mgの1,2 - ジパルミトイル- sn -グリセロ-3 - ホスファチジルコリンと50mgの1,2 - ジパルミトイル- sn -グリセロ-3 - ホスファチジルエタノールアミンを混ぜる。 </li><li>沸騰水浴中で混合物20〜30分、5分ごとに混合ピペットを加熱する。 </li><li>ソリューションは、最大6ヶ月までは4℃で保存することができます。 </li></ol> 2。マイクロバブルの準備<ol><li> 40で準備したマイクロバブルストック溶液とインキュベート℃で15分間の250μlを取る。 </li><li>予め温めておいたマイクロバブル溶液は、次いで、グリセロール50μlを含む1.5mlチューブに転送されます。 </li><li>発現をコードするプラスミドDNAを精製1-2 mgのは、目的の遺伝子（4mg/mlの最適な濃度でキアゲンエンドトキシンフリーMegaPrepキット、キアゲン、メリーランド州ジャーマンタウン、で、この例で精製された）のために構築する。 2.4）リン酸緩衝生理食塩水は、500μlの最終容量に追加されます。エンドトキシンフリーキアゲンmaxiprepsは、無菌性を保証するために使用するだけでなく、滅菌PBSされています。 </li><li>マイクロチューブ内の空気は、オクタフルオロプロパンガスで置換されます。 </li><li>マイクロチューブを20秒間歯科融合する人で激しく振盪されています。 </li><li>マイクロバブルにバインドされていないsubnatant含む残存DNAとバッファを注意深く除去され、マイクロバブル層がアタッチされていないDNAを除去する滅菌PBSで3回洗浄し、各洗浄サイクルの間に氷の上に配置されます。我々は通常、30〜40％の結合効率を実現。すべての試薬は無菌であり、注意が汚染を最小限に抑えるために行われます。 </li><li>プラスミドDNA結合マイクロバブルは、次に使用するまで2時間のために氷の上に配置されます。 </li><li>ミキシングとPBS洗浄後のマイクロチューブから除去subnatantは、使用して260nmの波長で、このソリューションの光学密度を測定することによって、未結合のDNAの濃度、および同様に既知の初期濃度に基づいて結合量を決定するために使用することができます。分光光度計。 </li></ol> 3。機器の校正<ol><li>最初の使用に先立ち、1 MHzのキャビテーションのトランスデューサは、適切な機械的なインデックスとパルス繰り返しを確保するためにキャリブレーションする必要があります。 submergible 1 MHzの、13ミリメートル、焦点の合っていないトランスデューサーはパワーアンプを介して20MHzファンクション/任意波形発生器に接続されています。 </li><li>トランスデューサは、チャージアンプを経由して500 MHzのオシロスコープに接続されているハイドロフォン、で直接目的とした、水の完全なプラスチック容器に入れています。 </li><li>波形、周波数、振幅、バーストサイクル、および電力増幅は、すべての適切なデューティサイクルとマイクロバブルの空洞を作るために最適な機械的なインデックスを取得するように変更することができます。この特定の実験では、我々は1 MHzで〜1.3と同等の機械的なインデックスにシステムをキャリブレーションしている。 </li></ol> 4。マイクロバブルデリバリー＆UTMD <ol><li>前にマイクロバブル配信しUTMDに、C57BL / 6マウスでは、IP注射を通じてケタミン及び5mg/kgキシラジンを100mg/kgで麻酔した。 </li><li>マイクロバブルの配信は、心臓の左心室にまたは尾静脈にカテーテルを通して直接注入によって静脈内投与した。直接心臓注射の場合は、上のプラスミドDNAにロードされたマイクロバブル溶液100μlにボリュームが心臓の左心室に超音波可視化の下前歯4 番目の肋間腔に挿入された30ゲージの針を通して注入される。 </li><li>左心室の注入に起因するマイクロバブル溶液のボーラスは、VEVO 2100イメージングシステムのVisual SonicsのVisualSonics使用して長軸像でマウスの胸部上の静止位置に配置された38 MHzの高い周波数の超音波トランスデューサー"を用いて可視化です。すべての注射器と注射針は、これらの注射のため、可能な限り無菌環境を保証する、無菌である。 </li><li>すぐに注射後、マイクロバブルの破壊は、この地域に破壊を標的に、目的の臓器の上に直接保持していた2番目の、より小さいサイズの低周波数1.0 MHzの振動子を用いて〜5分間行われます。この例では、超音波検査は、機械的に約1.3から1.5へのインデックスと同等、およびすべての20サイクルの100 msのパルス繰り返し周期で、1.0 MHzのパルス繰り返し周波数で肝臓に投与した。また、パルスは、超音波の3フレーム、すべての4から6の心臓周期のバーストにマウスのECG（この実験で示されていない）にゲートすることができます。我々は超音波のバーストの間に気泡を補給する毛細血管床を可能にするプロトコルとトランスフェクションの効率を得る。 </li></ol> 5。代替配信方法我々は、このようなマイクロバブルの長時間注入として、多くのインスタンスでの尾静脈を手続きの複雑さに起因する心室間注射を強調するために選択したが、jectionが好ましい方法である。マイクロバブル配信の尾静脈方式の場合、マウスは、同じ方法で麻酔です。プラスミドDNA結合マイクロバブルを含む注射器は、27ゲージの針/尾静脈カテーテルに接続されています。尾静脈カテーテルは、そのマウスの尾部に沿って右または左横静脈の遠位3分の1に挿入されます。マイクロバブルを含む注射器は、自動的に一定時間以上の解の一様なプリセットボリュームを管理する輸液ポンプに配置されます。我々は一般的に3ml/hourの速度で200 -300μlを注入する。 動物の使用 すべての動物は、関連する国内及び/またはローカルの動物福祉団体によって定義された適切な動物の習慣に従って処理され、そしてすべての動物の作品は（ハワイ動物実験用の委員会の大学、​​承認番号07から100に適切な委員会によって承認された-3）。適切な麻酔（ケタミン/ zylazine）を使用し、鎮痛薬（Bupivicaineとブプレノルフィンは）は、必須ではありません、利用可能であったれました。 6。代表的な結果： UTMDを介したプラスミドDNAの配信の有効性は、構造、などでエンコードする遺伝子に応じて、さまざまな方法で評価したが、これらに限定されないが、in vivoイメージング、B - galをex vivoでの染色、及び/ またはルシフェラーゼ免疫組織学。特に、 生体内生物発光イメージングの一つをコードするプラスミド生物発光レポーター遺伝子（ルシフェラーゼ）をトランスフェクションしたマウスのシリアル遺伝子の発現の有無と持続時間を監視することができます。 in vivoイメージングシステム（IVIS）（キャリパーライフサイエンス、ホプキントン、マサチューセッツ州） では Xenogenは、生物発光イメージングに使用されます。画像は通常、すべてのマウスのUTMD媒介トランスフェクション後の最初の日を取られるし、生物発光遺伝子の発現は、システム（図1）によって、もはや視覚的に検出不可能になるまで、3〜4日に繰り返されます。生物発光イメージングのためのマウスを準備するには、マウスは、最初にルシフェラーゼレポータープローブD -ルシフェリン（キャリパーライフサイエンス）のIP注射を受信し、麻酔〜3分後。 D -ルシフェリン基質の生体内分布は、動物がIVISイメージングチャンバー内に設置され、フルボディイメージのスキャンが取られる前に〜10分間進行させる。買収時には、ホタルルシフェラーゼ/ D -ルシフェリン光化学反応から放出された光子が測定されます。図1は、またUTMD以下の肝臓の同様のIVIS生物発光イメージングを示し、そして図2は、抗ルシフェラーゼ一次抗体（Sigma - Aldrich社）とAlexFluor - 568標識二次抗体（Invitrogen）を用いてトランスフェクトされた肝臓の落射蛍光（100倍）の画像です。 。それはUTMDを介した肝トランスフェクションは、内皮細胞ではないだけに影響を与えていることを確認することは明らかですが、hepatocyes同様。 <img src="/files/ftp_upload/2963/2963fig1.jpg" alt="図1" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="図1"> 図1心臓のXenogen / IVISイメージングは、治療したマウスをUTMD（A）ネガティブコントロールマウス：。。プラスミド+ PBSは、心臓の指向性UTMD続いて、（B）治療のマウス：プラスミド+心臓が続くマイクロバブルはUTMD指示、および（C）治療のマウス：肝臓に続くプラスミド+のマイクロバブルはUTMD監督。 <img src="/files/ftp_upload/2963/2963fig2.jpg" alt="図2" data-altupdatedat="1787634011000" data-alt="図2"> 図せずUTMD 2。肝臓UTMDの免疫組織化学（赤の抗ルシフェラーゼ）。（A）プラスミド、及びUTMDと（B）プラスミド。共焦点画像（100X）、核はDAPI染色した青です。

<ol><li>Bekeredjian, R., Chen, S., Frenkel, P. A., Grayburn, P. A., Shohet, R. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ultrasound-targeted+microbubble+destruction+can+repeatedly+direct+highly+specific+plasmid+expression+to+the+heart%5BTitle%5D)+AND+%22Circulation%22%5BJournal%5D)">Ultrasound-targeted microbubble destruction can repeatedly direct highly specific plasmid expression to the heart.</a> Circulation. 108, 1022-1026 (2003).</li>
<li>Bekeredjian, R., Katus, H. A., Kuecherer, H. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Therapeutic+use+of+ultrasound+targeted+microbubble+destruction%3A+a+review+of+non-cardiac+applications%5BTitle%5D)+AND+%22Ultraschall+Med%22%5BJournal%5D)">Therapeutic use of ultrasound targeted microbubble destruction: a review of non-cardiac applications.</a> Ultraschall Med. 27, 134-140 (2006).</li>
<li>Chen, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Regeneration+of+pancreatic+islets+in+vivo+by+ultrasound-targeted+gene+therapy%5BTitle%5D)+AND+%22Gene+Ther%22%5BJournal%5D)">Regeneration of pancreatic islets in vivo by ultrasound-targeted gene therapy.</a> Gene Ther. 17, 1411-1420 (2010).</li>
<li>Miao, C. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ultrasound+enhances+gene+delivery+of+human+factor+IX+plasmid%5BTitle%5D)+AND+%22Hum+Gene+Ther%22%5BJournal%5D)">Ultrasound enhances gene delivery of human factor IX plasmid.</a> Hum Gene Ther. 16, 893-905 (2005).</li>
<li>Shimoda, M., Chen, S., Noguchi, H., Matsumoto, S., Grayburn, P. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+vivo+non-viral+gene+delivery+of+human+vascular+endothelial+growth+factor+improves+revascularisation+and+restoration+of+euglycaemia+after+human+islet+transplantation+into+mouse+liver%5BTitle%5D)+AND+%22Diabetologia%22%5BJournal%5D)">In vivo non-viral gene delivery of human vascular endothelial growth factor improves revascularisation and restoration of euglycaemia after human islet transplantation into mouse liver.</a> Diabetologia. 53, 1669-1679 (2010).</li>
<li>Shohet, R. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Echocardiographic+destruction+of+albumin+microbubbles+directs+gene+delivery+to+the+myocardium%5BTitle%5D)+AND+%22Circulation%22%5BJournal%5D)">Echocardiographic destruction of albumin microbubbles directs gene delivery to the myocardium.</a> Circulation. 101, 2554-2556 (2000).</li>
<li>Sirsi, S., Borden, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Microbubble+Compositions%2C+Properties+and+Biomedical+Applications%5BTitle%5D)+AND+%22Bubble+Sci+Eng+Technol%22%5BJournal%5D)">Microbubble Compositions, Properties and Biomedical Applications.</a> Bubble Sci Eng Technol. 1, 3-17 (2009).</li>
<li>Li, H. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ultrasound-targeted+microbubble+destruction+enhances+AAV-mediated+gene+transfection+in+human+RPE+cells+in+vitro+and+rat+retina+in+vivo%5BTitle%5D)+AND+%22Gene+Ther%22%5BJournal%5D)">Ultrasound-targeted microbubble destruction enhances AAV-mediated gene transfection in human RPE cells in vitro and rat retina in vivo.</a> Gene Ther. 16, 1146-1153 (2009).</li>
<li>Lindner, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Microbubbles+in+medical+imaging%3A+current+applications+and+future+directions%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Rev+Drug+Discov%22%5BJournal%5D)">Microbubbles in medical imaging: current applications and future directions.</a> Nat Rev Drug Discov. 3, 527-532 (2004).</li>
<li>Newman, C. M., Bettinger, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Gene+therapy+progress+and+prospects%3A+ultrasound+for+gene+transfer%5BTitle%5D)+AND+%22Gene+Ther%22%5BJournal%5D)">Gene therapy progress and prospects: ultrasound for gene transfer.</a> Gene Ther. 14, 465-475 (2007).</li>
<li>Vancraeynest, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Myocardial+injury+induced+by+ultrasound-targeted+microbubble+destruction%3A+evidence+for+the+contribution+of+myocardial+ischemia%5BTitle%5D)+AND+%22Ultrasound+Med+Biol%22%5BJournal%5D)">Myocardial injury induced by ultrasound-targeted microbubble destruction: evidence for the contribution of myocardial ischemia.</a> Ultrasound Med Biol. 35, 672-679 (2009).</li>
</ol>

利害の衝突は宣言されません。

UTMDは、遺伝子デリバリーへの新しいアプローチを表しています。プラットフォーム技術としては、組織特異性の高度が望まれている生理活性分子の無数を提供するために、多くの潜在的な遺伝子治療の戦略のいずれかと組み合わせることができます。技法の主な生物学的限界は、トランスフェクションの効率が低いことです。もう一つの重要な考慮事項は、著しく骨や空気を介在することによって減少することができる超音波、の標的臓器へのアクセスです。技術は組織の損傷11と増加の効率を制限するために、標的組織11に基づいて、技術の最適化だけでなく、音響の基本的な理解が必要です。しかし、それは組織特異的遺伝子の発現の効果を評価するために、安価で迅速、かつ反復的なアプローチを提供し、導入遺伝子の発現の低レベルが有用である可能性の疾患に対して有効な治療を提供することがあります。

<table border="1"><tbody><tr><th>試薬/装置の名前</th><th>会社</th><th>カタログ番号</th><th>コメント</th></tr><tr><td> 1,2 - ジパルミトイル- sn -グリセロ-3 - ホスファチジルコリン</td><td>シグマアルドリッチ</td><td> P - 5911 </td><td>マイクロバブル脂質の殻の成分</td></tr><tr><td> 1,2 - ジパルミトイル- sn -グリセロ-3 - ホスファチジルエタノールアミン</td><td>シグマアルドリッチ</td><td> P - 3275 </td><td>マイクロバブル脂質の殻の成分</td></tr><tr><td>グルコース</td><td>シグマアルドリッチ</td><td> G5400 </td><td>マイクロバブルを安定化すると考えられて</td></tr><tr><td>リン酸緩衝食塩水</td><td>シグマアルドリッチ</td><td> P5368 </td><td></td></tr><tr><td>グリセロール</td><td>シグマアルドリッチ</td><td> G5516 </td><td>合体からマイクロバブルを防止するためと考えられ</td></tr><tr><td>オクタフルオロプロパンガス</td><td> Airgasの</td><td> N / </td><td>臨床アプリケーションで使用される不活性ガス</td></tr><tr><td> VialMix歯科融合する人</td><td>ブリストルマイヤーズスクイブ</td><td> N / </td><td></td></tr><tr><td> 1 MHzの、13ミリメートル、焦点の合っていない変換器</td><td>オリンポス</td><td> A303S - SU </td><td></td></tr><tr><td> 20MHzファンクション/任意波形発生器</td><td>アジレント</td><td> 33220A </td><td></td></tr><tr><td>パワーアンプ</td><td>クルーン-ハイト（株） </td><td>モデル7500 </td><td></td></tr><tr><td>ハイドロフォン</td><td>ブリュエルケアーと</td><td>タイプ1803 </td><td></td></tr><tr><td>チャージアンプ</td><td>ブリュエルケアーと</td><td>タイプ2634 </td><td></td></tr><tr><td> 500 MHzのオシロスコープ</td><td>レクロイ</td><td> 9354L </td><td></td></tr><tr><td> 34 MHzのトランスデューサとVisualSonics&quot;VEVO 2100イメージングシステム</td><td> VisualSonics </td><td> 2100 </td><td></td></tr><tr><td> 27G 1インチ尾静脈カテーテル</td><td> VisualSonics </td><td> N / </td><td></td></tr><tr><td>精霊プラス輸液ポンプ</td><td>ケントサイエンティフィック</td><td> GENIE </td><td></td></tr></tbody></table>

超音波標的マイクロバブル破壊テクニック入門

Introduction to the Ultrasound Targeted Microbubble Destruction Technique

そのような目的の遺伝子をコードして負に荷電したプラスミドDNAベクターとしてUTMD、生理活性分子、で、脂質マイクロバブル造影剤7-9のカチオン性シェルに追加されます。マウスではこれらのベクトルを媒介するマイクロバブルは、心臓の左心室に静脈内投与、または直接投与することができます。大型動物ではそれらはまた冠動脈内カテーテルを通して注入することができます。循環から標的臓器へのその後の送達は、マイクロバブルの共振周波数で音響キャビテーションが発生します。それは力学的エネルギーがでたり、標的領域10の微小血管の内皮細胞との間の一時的な細孔形成におけるマイクロバブルの破壊の結果によって生成される可能性が高いようです。このソノポレーションの効果の結果として、内皮細胞へと全体のトランスフェクション効率が強化され、導入遺伝子をコードするベクターは、周囲の組織に堆積される。循環に残っているプラ​​スミドDNAは、さらに、非超音波組織への配信の可能性を低減し、非常に特異的な標的器官のトランスフェクションにつながる血、でヌクレアーゼによる急速に分解される。

マイクロバブル破壊（UTMD）ターゲット超音波検査は、心臓や肝臓などの超音波にアクセス可能な臓器を標的とする治療用遺伝子を含む生理活性分子の部位特異的送達を、、、指示するために使用することができます。<sup&gt; 1月6日</sup&gt;。

UTMDでは、目的遺伝子をコードする負電荷のプラスミドDNAベクターなどの生理活性分子を、脂質...のカチオン性シェルに添加します。

UTMDは、超音波標的マイクロバブル破壊（ultrasound targeted microbubble destruction）の略称です。UTMDを用いることで、心臓や肝臓など超音波が到達可能な標的臓器へ、治療用遺伝子を含む生物活性分子を部位特異的に送達させることができます。UTMDでは、目的の遺伝子をコードする負電荷を帯びたプラスミドDNAベクターなどの生物活性分子を、脂質マイクロバブル造影剤の陽電荷シェルに結合させます。こうしてベクターを結合させたマイクロバブルを、静脈内または心臓の左心室に直接投与します。大型動物では、待機時間を設けるか否かにかかわらず、冠動脈カテーテルを用いて送達することも可能です。その後、循環系から標的臓器への送達は、マイクロバブルの共鳴周波数における音響キャビテーションを通じて最適に行われます。マイクロバブルの崩壊によって生成された機械的エネルギーが、標的領域の微小血管における内皮細胞内または内皮細胞間に、一過性の孔形成を引き起こすと考えられます。このサウナパリオン効果の結果、内皮細胞へのおよび内皮細胞を通過するトランスフェクション効率が向上し、導入遺伝子をコードするベクターを目的の周囲組織に沈着させることができます。循環系に残存する血漿DNAは、血液マイクロバブル調製液中のヌクレアーゼによって速やかに分解されます。グルコースリン酸緩衝生理食塩水、ジオールグリセロール-3-ホスファチジルコリン、およびジオールグリセロール-3を含む調製済みマイクロバブルストック溶液を分注します。まず、ホスファチジルエタノールアミンを40 °Cで15分間インキュベートします。次に、温めたマイクロバブル溶液を、グリセロールおよび1〜2 mgの目的遺伝子の発現構築物をコードする精製血漿DNAを含む1.5 mLマイクロチューブに移します。リン酸緩衝生理食塩水を加え、最終容量を500 µLにします。その後、マイクロチューブ内の空気をオクタフルオロプロパンガスに置換します。次に、マイクロチューブをデンタルアマльгаメータで20秒間激しく振盪させます。初回使用前の装置の校正として、適切な機械的指数（MI）およびパルス反復周波数を確保するために、1 MHzのUTMDキャビテーション変換器を校正する必要があります。1 MHzの水中トランスデューサを、電力増幅器を介して波形発生器に接続します。トランスデューサを水で満たしたプラスチック容器内に配置し、電荷増幅器を介してオシロスコープに接続したハイドロフォンに直接向けます。波形の周波数、振幅、バーストサイクル、および電力増幅をすべて調整し、マイクロバブルをキャビテーションさせるために最適なデューティサイクルと機械的指数を得ることができます。このセットアップでは、1 MHzのマイクロバブル導入およびUTMDにおける機械的指数が約1.3に相当するようにシステムを校正しました。UTMDC 57 BLのマウス6匹に対し、ケタミン 100 mg/kgおよびキシラジン 5 mg/kgを腹腔内投与（IP injection）して麻酔をかけます。マイクロバブルの投与は、心臓の左心室への直接注入または尾静脈カテーテルを通じて静脈内に administration されます。心臓への直接注入の手法については後述します。血漿DNAを封入したマイクロバブル溶液を最大100 µL、超音波可視化下で第4肋間前方から挿入した30ゲージ針を用いて心臓の左心室に注入します。左心室への注入によって生じるマイクロバブル溶液のボルスは、マウスの胸部に固定して配置した VisualSonics 高周波超音波トランスデューサを用い、長軸像で可視化します。注入直後、標的となる臓器の直上に、より小型の低周波1.0 megahertzトランスデューサを保持し、約5分間にわたってマイクロバブルの破壊を行います。超音波は、パルス繰り返し周波数1.0 megahertz、機械的インデックス（MI）約1.3から1.5、パルス繰り返し期間を20サイクルごとに100 millisecondsとして肝臓に照射します。あるいは、マウスのECGに同期させ、4から6心拍周期ごとに3フレームの超音波バーストを照射するようにゲート制御することも可能です。尾静脈によるマイクロバブル投与法では、プラスミドを含むシリンジを用いる場合と同様の方法でマウスを麻酔します。DNA結合マイクロバブルを27ゲージの針を用いた尾静脈カテーテルに接続します。尾静脈カテーテルを、マウスの尾に沿って走る右または左外側静脈の末端3分の1の部位に挿入します。マイクロバブルが入ったシリンジを輸液ポンプにセットし、あらかじめ設定した一定量の溶液を、設定した時間で自動的に投与します。UTMDの生物発光分析において、UTMDを介したプラスミドDNA導入の有効性は、構築物にコードされた遺伝子に応じて様々な方法で評価できます。特に、生体内生物発光イメージングは、遺伝子発現の存在と持続期間をモニタリングできる手法の一つです。これは、ルシフェラーゼなどの生物発光レポーター遺伝子をコードするプラスミドを導入したマウスで行われます。Enogen in vivo イメージングシステムは、バイオルミネッセンスの検出に使用されます。イメージング画像は通常、UTMD介在性トランスフェクション後の1日目にすべてのマウスで撮影し、その後、システムでバイオルミネッセンス遺伝子の発現が視覚的に検出できなくなるまで3〜4日ごとに繰り返し撮影します。バイオルミネッセンスイメージングの準備として、まずマウスにルシフェラーゼレポータープローブであるLuciferを腹腔内（IP）投与します。その後、マウスを麻酔します。約3分後、Lucifer基質の生体内分布を約10分間進行させ、その後、動物をXeno Genイメージングチャンバーに設置し、全身のイメージスキャンを行います。撮像中、ファイアフライルシフェラーゼの光化学反応から放出される光子がシステムによって検出され、各画像の取得後に決定されます。Xeno in vivo イメージングシステムを用い、システムソフトウェアを使用して、可視光発光の関心領域（ROI）の測定および定量化を行います。

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Research

JoVE Journal

Bioengineering

バイオエンジニアリング（生体工学）

マイクロバブルのInsonationは減少時間平均音響パワーで、同様に治療薬の標的化送達のための腫瘍切除のための有望な戦略である。本研究の目的は、皮下C6神経膠腫への非熱的血管アブレーションとペイロードの配信を最大にするためには、低いデューティサイクルの超音波パルス化戦略とナノキャリアを開発することである。...

コントラストの超音波は、薬剤ベアリングナノ粒子デリバリーと微小血管アブレーションを経由してマウスの神経膠腫の治療を対象と

血液脳関門（BBB）のマイクロバブル媒介集束超音波の乱れは、脳の非侵襲的な標的薬物送達のための有望な技術です。...

ラットモデルでの経頭蓋集束超音波を用いた血液脳関門のMRI誘導破壊

このビデオでは、マイクロバブル媒介集束超音波(FUS)を使用して一時的な開口部を作成することにより、血液脳関門(BBB)を一時的に破壊する方法について説明しています。これらの一過性の局所BBB開口部は、最終的には、より大きなサイズの薬物分子を脳実質に直接送達するために使用できます。...

フォーカス超音波を用いたマイクロバブル媒介血液脳関門開口:超音波処理によりマウスの血液脳関門に局在性一過性開口を作製する技術

ここでは、生きている、孤立した後期妊娠期のマウス胚に超音波マイクロバブル造影剤を注入するためのプロトコルを提示する。この方法は、灌流パラメータ及びコントラスト強調高周波超音波イメージングを用いて、胚内の血管の分子マーカーの研究を可能にする。...

高周波超音波を用いて、マウス胚におけるコントラストイメージング

提示された実験プロトコルは、薬物送達および/または他の生物効果の成功に必要な条件の調査を可能にすることを目的として、細胞培養装置におけるキャビテーション活性のリアルタイム測定を行うために使用することができる。...

キャビテーション強化療法の研究

2つの気泡間の合体技術に基づく単一のトラップ音響気泡の形状振動を制御するための高速で信頼性の高い技術が提案されています。定常状態で対称的に制御された気泡形状振動により、気泡界面近傍で発生する流体の流れを解析できます。...

音響浮上システムにおける非球面気泡振動によるマイクロストリーミングの誘導

このプロトコルは、血液脳関門透過性を高めるために、焦点を合わせて超音波およびマイクロバブル治療中にげっ歯類脳の生体 内...

リアルタイムの生体内多光子顕微鏡で、血液脳関門透過性を高める、集中超音波治療とマイクロバブル治療を可視化

提示されたプロトコルは、超音波誘発薬物送達用途のために設計された蛍光標識マイクロバブルの応答を特徴付けるために使用することができ、その活性化メカニズムとその生物効果を含む。本論文では、関連する長さとタイムスケールを捉えるために実施されるイン ビトロ および インビボ...

超音波誘発薬物放出のための蛍光標識マイクロバブルの特性評価のためのマルチタイムスケール顕微鏡法

このプロトコルでは、脂質マイクロバブルの作製と、マイクロバブルの物理化学的特性を保存する精製フリーの&gt;95%のラベリング効率を備えた互換性のあるワンポットマイクロバブル放射性標識法の概要を説明します。この方法は、多様な脂質マイクロバブル製剤に有効であり、放射性および/または蛍光マイクロバブルを生成するように調整できます。...

蛍光および放射性トレーサーによるマイクロバブルの作製と標識

生理学的および病理学的圧力の条件に心臓弁組織を施すことのできる周期的圧力のバイオリアクターを設計されています。...

のための周期的圧力のバイオリアクターの設計生体外で</em大動脈心臓弁の>研究

学ぶ超音波標的マイクロバブル破壊法による治療遺伝子の標的臓器への効率的な送達技術。音響キャビテーションを利用して血管内皮細胞へのプラスミドDNAの取り込みを促進し、遺伝子治療の応用可能性を示す。

超音波標的マイクロバブル破壊テクニック入門

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