Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.

Methodenartikel

Inleiding tot de Ultrasound Gerichte microbellen Destruction Techniek

15.2K weergaven

DOI:

10.3791/2963

12 juni 2011

In dit artikel

Samenvatting

Echografie Gerichte microbelletjes Destruction (UTMD) kan worden gebruikt om site-specifieke levering van bioactieve moleculen, waaronder therapeutische genen direct, hun organen toegankelijk is voor echografie, zoals het hart en de lever doel 1-6.

Samenvatting

In UTMD, bioactieve moleculen, zoals negatief geladen plasmide DNA vectoren die coderen voor een gen van interesse, worden toegevoegd aan de kationische schelpen van lipide microbellen contrastmiddelen 7-9. Bij muizen deze vector-dragende microbellen kan intraveneus of direct worden toegediend aan de linker ventrikel van het hart. In grotere dieren die ze kunnen ook worden toegediend via een katheter intracoronaire. De nalevering uit de circulatie tot een doelorgaan vindt plaats door akoestische cavitatie op een resonantiefrequentie van de microbellen. Het lijkt waarschijnlijk dat de mechanische energie opgewekt door de microbellen vernieling leidt voorbijgaande porie formatie in of tussen de endotheelcellen van de microvasculatuur van de beoogde regio 10. Als gevolg van deze sonoporatie effect, is de transfectie-efficiëntie in en over de endotheelcellen verbeterd en transgen-coderende vectoren worden gestort in het omliggende weefsel. Plasmide DNA dat in de circulatie wordt snel afgebroken door nucleasen in het bloed, die verder de kans van de levering reduceert tot niet-gesoniceerd weefsels en leidt tot zeer specifieke target-orgaan transfectie.

Protocol

1. Microbellen voorraad voorbereiding

  1. In 10 ml van PBS mix 200 mg 1,2-dipalmitoyl-sn-glycero-3-fosfatidylcholine en 50 mg 1,2-dipalmitoyl-sn-glycero-3-fosfatidylethanolamine met 1 g glucose.
  2. Verwarm het mengsel in bad met kokend water 20-30 minuten, pipet mengen om de 5 minuten.
  3. De oplossing kan worden bewaard bij 4 ° C gedurende maximaal 6 maanden.

2. Microbellen Voorbereiding

  1. Neem een ​​250 ul van de bereide microbellen voorraad-oplossing en incubeer bij 40 ° C gedurende 15 minuten.
  2. De voorverwarmde microbelletjes oplossing wordt vervolgens overgebracht naar een 1,5 ml microbuisj....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Discussie

UTMD vertegenwoordigt een nieuwe benadering voor gen-levering. Als een platform technologie kan worden gecombineerd met een van de vele mogelijke gentherapie-strategieën, om een ​​groot aantal bioactieve moleculen bij een hoge mate van weefsel specificiteit gewenst is te leveren. De belangrijkste biologische beperking van de techniek is de lage efficiëntie van transfectie. Een andere belangrijke overweging is de toegankelijkheid van de doelorgaan aan echografie, die duidelijk kan worden verminderd door in te grijpen bot.......

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Openbaarmakingen

Geen belangenconflicten verklaard.

Dankbetuigingen

Subsidies heeft opgenomen NHLBI HL080532, NHLBI HL073449, NCRR RR16453, en een AHA National Grant-in Aid Award (voor RVS). Een speciaal woord van dank is uitgebreid tot de afstand Course Design and Consulting (DCDC) groep, dcdcgroup.org, voor hun hulp met video productie en het Amerikaanse Ministerie van Onderwijs Grant Nee P336C050047 dat de DCDC opgericht.

....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Materialen

Lijst van materialen gebruikt in dit artikel
NaamBedrijfCatalogusnummerOpmerkingen
Naam van het reagens / apparatuur Vennootschap Catalogus nummer Reacties
1,2-dipalmitoyl-sn-glycero-3-fosfatidylcholine Sigma-Aldrich P-5911 onderdeel van de microbellen lipide shell
1,2-dipalmitoyl-sn-glycero-3-fosfatidylethanolamine Sigma-Aldrich P-3275 onderdeel van de microbellen lipide shell
glucose Sigma-Aldrich G5400 gedachte aan de microbellen te stabiliseren
fosfaat-gebufferde zoutoplossing Sigma-Aldrich P5368
glycerol Sigma-Aldrich G5516 verondersteld om microbellen te voorkomen dat coalescentie
Octafluoropropane gas Airgas N / A inert gas worden gebruikt in klinische toepassingen
VialMix tandheelkundige amalgamator Bristol-Myers Squibb N / A
1 MHz, 13mm, ongerichte transducer Olympus A303S-SU
20 MHz Functie / Arbitrary Waveform Generator Agilent 33220A
Eindversterker Krohn-Hite Co Model 7500
Hydrofoon Bruel en Kjaer Type 1803
Laad Versterker Bruel en Kjaer Type 2634
500 MHz oscilloscoop LeCroy 9354L
VisualSonics 'Vevo 2100 Imaging System met 34 MHz transducer VisualSonics 2100
27G een inch staartader katheters VisualSonics N / A
Genie Plus infuuspomp Kent Wetenschappelijke GENIE

Referenties

  1. Bekeredjian, R., Chen, S., Frenkel, P. A., Grayburn, P. A., Shohet, R. V. Ultrasound-targeted microbubble destruction can repeatedly direct highly specific plasmid expression to the heart. Circulation. 108, 1022-1026 (2003).
  2. Bekeredjian, R., Katus, H. A., Kuecherer, H. F.

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Herprints en machtigingen

Trefwoorden

Bereiding van microbellenaflevering van plasmid DNAakoestische cavitatiesonoporatie effecttransfectie van endotheelcellenbioluminescentie imagingtoediening van microbellenultrasone kalibratieanalyse van genexpressie