이 콘텐츠를 보려면 JoVE 구독이 필요합니다. 로그인하거나 오늘 무료 평가판을 시작하세요.

방법 논문

미세 유체 흐름 챔버 지혈 및 혈소판 수혈을 모델링하기 위해 재구성 된 혈액을 사용하여

9.3K 조회수

DOI:

10.3791/53823

2016년 3월 19일

이 논문에서

요약

혈소판 수혈 및 지혈은 혈액 은행 혈소판의 기능을 조사하기 위해 혈액 재구성 및 미세유체 유동 챔버를 사용하여 모델링되었습니다. 이 데이터는 혈소판 저장 병변이 지혈에 미치는 영향을 in vitro에서 보여줍니다.

초록

수혈을 위해 준비된 혈소판은 보관 중에 점차 지혈 기능을 잃습니다. 혈소판 기능은 다양한(간접) 체외 실험을 사용하여 조사할 수 있지만, 이들 중 어느 것도 미세유체 유동 챔버만큼 포괄적이지 않습니다. 이 프로토콜에서는 저장된 혈액 은행 혈소판으로 혈소판 감소성 신선한 혈액을 재구성하는 데 사용되어 혈소판 수혈을 시뮬레이션합니다. 다음으로, 재구성된 샘플은 노출된 내피하 기질 단백질의 지혈을 모방하는 미세유체 흐름 챔버에서 관류됩니다. 헌혈, 수송, 성분 분리, 저장 및 병원체 불활성화의 효과는 쌍체 실험 설계에서 측정할 수 있습니다. 이를 통해 혈액 성분 제제의 모든 조작이 지혈에 미치는 영향을 신뢰할 수 있게 비교할 수 있습니다. 본 연구의 결과는 온도 순환, 전단 속도, 혈소판 농도 및 저장 기간이 혈소판 기능에 미치는 영향을 보여줍니다. 결론적으로, 이 프로토콜은 혈액 은행 혈소판의 기능을 분석하고 궁극적으로 정맥 절개술, 수송, 성분 준비, 보관 및 수혈을 포함한 처리 사슬의 최적화를 지원합니다.

서론

지혈은 제한된 시공간 상황 (1) 세포, 단백질, 이온 및 조직의 결합과 규제 활동을 필요로한다. 제어되지 않은 활동은 혈액 응고 관련 질환의 스펙트럼에 출혈이나 혈전증 및 이환율이나 사망률의 원인이됩니다. 미세 유체 흐름 챔버 실험은 시험관 내에서 지혈을 모방 도전적인 기술이다. 이 방법은 혈소판에 대한 선도적 인 역할과 지혈에 참여 프로세스의 복잡한 상호 작용의 조사를 할 수 있습니다.

혈관 손상에 따라, 혈소판은 혈액 손실을 방지하기 위해 피하 노출 매트릭스 (글리코) 단백질에 부착. 접착 후, 혈소판 활성화 및 답변 집합체 자동 - 최종적 혈소판 네트워크의 형성에 의해 안정화 피브린 및 회사의 결과에 이르게 분비 시그널링 혈전이 밀봉 권취. 대부분 혈소판 기능 검사, 체험관 달리흐름 챔버와 사항이 고려 혈류의 물리적 파라미터 따라서 멀티플 세포 및 생체에 3,4- 레올의 영향을.

흐름 챔버 실험은 접착제 매트릭스, 유동성 및 흐름 프로필, 세포 성분, 독성 물질이나 약물, 이온 강도 및 더 많은 존재 포함되는 프로세스 지혈 (하위)에 영향을 미치는 주요 매개 변수를 변화시켜 지혈과 혈전의 랜드 마크 통찰력을....

액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.

프로토콜

이 프로토콜은 인간의 샘플에 대한 연구에 대한 기관 윤리 지침을 다음과 동의서가 포함 된 모든 기증자로부터 얻은 것입니다. 여기에 설명 된 실험에 대한 승인은 앤트워프 대학 병원의 임상 시험 심사 보드에서 얻었다.

주 : 지정하지 않는 온도 표시는 항상 실온이다.

1. 준비 유량 용기 설치

  1. 준비 레인, 튜브와 핀
    1. 격렬하게 소용돌이 콜라겐 현탁액를 50㎍ / ㎖의 최종 농도 제공자에 의해 공급되는 등장 글루코스 용액 1/20 희석.
      참고 : 우리는 주로 유형 I 피 브릴의 구성, 말 건 콜라겐을 사용합니다. 말의 콜라겐 타입 I은 종종 "HORM"콜라겐로하고, 과거뿐만 아니라 생물학적 분석 이유 모두 9 이러한 유형의 황금 표준이다. 인간 타입 III 콜라겐도 사용되지만, 일 수있다E는 덜 코트 브릴 및 혈소판 반응은 강하지 않다. 기타 코팅 표면은 예 폰 빌레 브란트 인자 (VWF), 피브리노겐, 피브로넥틴, 라미닌, 비트로 넥틴, 트롬 보스 폰딘 -1 (16) 또는 이들의 조합을 위해 사용될 수있다.
    2. 공급자의 컨테이너에서 새로운 일회용 바이오칩을 가져 가라. 여기에 사용되는 바이오칩....

액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.

결과

내부 분석 변화를 설명하기 위해, 3 개의 동일한 복원 된 전혈 시료를 콜라겐 코팅 된 표면 (도 1)를 통해 동시에 관류 하였다. 이는 8.7 %의 변동 계수가 발생했습니다. 이 통계는 관련 샘플 간의 신뢰성있는 비교를 허용 허용 내 분석 및 intralaboratory 변화를 의미한다.

우리는 여기 설명 상업적 유동 챔버의 입구는 상기 측정 챔버에 수직이며,이 대신에 그 시점에서 층류 약간 난류가 발생할 수있다. 특히 항응고제가없는 실험에서 이는 혈액과 고정화 효능의 증가 된 접촉 시간에 막힘이 발생할 수있다. 막힌 유입 챔버의 하류 판독​​을 혼동 할 수있다. 따라서, 설치가 부분적으로 유량 용기 (그림 2) 떠나 코팅하여 최적화 된혈소판 효능없는 입구는하여 기본 및 보조 지혈의 불의의 활성화를.......

액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.

토론

미세 유체 흐름 챔버 실험은 혈액을 흐르는 혈소판 기능을 조사하는 훌륭한 도구입니다 실험 상황 변화에 체외에서 지혈을 평가하는 데 사용됩니다. 가난한 실험실 간 표준화 (9)에도 불구하고, 우리는 우리의 실험실에서 실험 변동이 허용되는 것을 보여줍니다. 이것은 확실하게 주어진 연구에서 (쌍) 샘플을 비교할 수 있습니다. 이것은 혈액 은행 조건 11 혈소판 저장 해로운 결과이다 혈소판 저장 병변의 문서화 현상을 이용하여 검증 하였다. 또한, 최근의 혈액 14,15 재구성 다음 미세 유동 챔버의 PC 혈소판 기능에 대한 세 가지 가능한 병원체 불활 화 기술의 영향을 출판.

생물 물리학 및 - 화학 매개 변수를 20 다양 때 혈소판은 다르게 반응한다. 따라서, 전단 응력, 세포 수 및 세포 성분 조성기, 온도, 코팅, 항응고제 등 많은 요인은 연구 문제에 따라이 프로토콜 내에서 변형 될 .......

액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.

공개 사항

저자는 공개할 것이 없습니다.

감사의 글

저자는 인정하지 않습니다.

....

액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.

재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
EDTA가 있는 BD 진공 튜브 Becton, Dickinson and Company368856
Heparin이 있는 BD 진공 튜브Becton, Dickinson and Company368480
구연산나트륨이 있는 BD 진공 튜브Becton, Dickinson and Company366575
Hirudin 혈액Roche6675751 001
BD 진공 청소기 EclipseBecton, Dickinson and Company368650홀더가 사전 부착된 채혈 바늘
피펫 팁 100-1,000Greiner bio-one740290
피펫 팁 2-200Greiner bio-one739280
피펫 팁 1-10EppendorfA08928
튜브 5 mlSimport11691380
원뿔형 튜브 15 mlGreiner bio-one1888271
원뿔형 튜브 50mlGreiner bio-one227261
10ml 주사기BD309604
정밀 와이프Kimtech5511
Vena8 Fluoro + BiochipsCellix188V8CF-400-100-02P10Figure S1 A에 명명 된 'Biochip'Vena8
튜빙CellixTUBING-TYGON-B1IC-B1OC-ROLL 100FFigure S1 B에서 '일회용 튜브'로 명명
Vena8 NeedlesCellixSS-P-B1IC-B1OC-PACK200Figure S1 B에서 'Pin'으로 명명
Biochips의 단일 입구 케이블용 커넥터CellixCONNECTORS-B1IC-PACK100
Multiflow8 connectCellixMF8-CONNECT-BIC3-N-THROMBOSISFigure S1 B에서 'Reusable tubing' 및 'Splitter'로 명명
CellixHUMID-BOX
소프트웨어 미세유체 펌프CellixN/AVenaflux Assay
Horm CollagenTakeda/Nycomed1130630Native equine tendon collagen (type I)
콜라겐을 묽게 하기 위한 등장성 포도당 용액이 보충
됩니다.HEPES 완충 식염수(HBS)가정 준비중 준비 10 mM 4-(2-하이드록시에틸)-1-피페라진에탄술폰산(HEPES) 완충 식염수(0.9% (w/v) NaCl, pH 7.4)
집 준비 준비 내차단 버퍼HBS
Calcein AM분자 프로브C1430
표백제 10% 가정 준비
0.1 M NaOH가정 준비
준비 변성 알코올FiersT0011.5
Mirus Evo NanopumpCellix188-MIRUS-PUMP-EVOwith Multiflow8. Figure S1 A에서 'Pump' 및 'Manifold' 현미경으로 명명됨
ZeissAxio Observer Z1colibri-LED와 고해상도 CCD 카메라
소프트웨어 현미경을ZeissN/AZEN 2012
혈액학 분석기SysmexN/A
탁상용 원심분리기Eppendorf521-0095
혈소판 인큐베이터HelmerPF-48i
배양 수조GFL1013
피펫브랜드A03429
튜브 롤러RatekBTR5-12V
멸균 도킹 장치Terumo BCTTSCD
튜빙 실러Terumo BCTAC-155
VortexVWR58816-121
관 은 갖추고 있습니다.

참고문헌

  1. Broos, K., Feys, H. B., De Meyer, S. F., Vanhoorelbeke, K., Deckmyn, H. Platelets at work in primary hemostasis. Blood Rev. 25, 155-167 (2011).
  2. Stalker, T. J., et al. Hierarchical organization in the hemostatic response and its relationship to the platelet-signaling netwo....

액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.

재인쇄 및 허가

태그