Dynamiczna wieloparametrowa ocena funkcji płytek krwi za pomocą biosensora pojemnościowego

Summary

Protokół dla nowatorskiego dynamicznego wieloparametrowego testu funkcjonalnego płytek krwi przy użyciu biosensora pojemnościowego jest prezentowany tutaj. To podejście, zaprojektowane w półsztywnym mikrośrodowisku w celu zwiększenia znaczenia fizjologicznego, zapewnia trzy parametry wyjściowe wrażliwe na liczbę płytek krwi, siłę stymulacji i szlaki aktywacji.

Abstract

Płytki krwi odgrywają fundamentalną rolę w krzepnięciu krwi poprzez szereg regulowanych reakcji, w tym adhezję, rozprzestrzenianie się, wydzielanie ziarniste, agregację i skurcz cytoszkieletu. Jednak obecne testy ograniczają się do częściowej analizy funkcji płytek krwi w warunkach niefizjologicznych. W związku z tym konieczny jest ulepszony test, który odzwierciedla dynamiczny i wieloaspektowy charakter funkcji płytek krwi w warunkach fizjologicznych. W tym kontekście wprowadzono nowatorskie podejście do pomiaru kilku kluczowych parametrów związanych z funkcją płytek krwi w bardziej fizjologicznie istotnym półsztywnym mikrośrodowisku ex vivo w porównaniu z tradycyjnymi testami. Metoda ta wykorzystuje zaawansowany bioczujnik elektryczny, membranowy czujnik pojemnościowy (MCS), który zapewnia unikalny wgląd w proces krzepnięcia dzięki trzem różnym odczytom. Odczyty te są bardzo wrażliwe na zmiany liczby płytek krwi, intensywności stymulacji i określonych szlaków aktywacji. Jako czysto elektryczna platforma detekcyjna, MCS wykazuje znaczny potencjał jako narzędzie diagnostyczne do wykrywania pierwotnych zaburzeń funkcji hemostatycznej, oceny skuteczności leczenia i pogłębiania szerszego zrozumienia roli płytek krwi w hemostazie i zakrzepicy.

Introduction

Płytki krwi, wyspecjalizowane komórki krwi, odgrywają kluczową rolę w organizowaniu reakcji hemostatycznej w celu zatrzymania krwawienia po urazie oraz w ułatwianiu gojenia naczyń krwionośnych¹. Ponadto służą również jako kluczowe mediatory w zakrzepicy, głównej przyczynie zgonów związanych z chorobą zakrzepowo-zatorową na całym świecie^2,3,4,5,6. Kiedy dochodzi do urazu naczyniowego, płytki krwi przechodzą szereg złożonych, regulowanych i wieloetapowych procesów funkcjonalnych. Należ....

Protocol

Propozycja badania została zatwierdzona przez Wydział Przedmiotów Ludzkich (HSD) przy Wewnętrznej Komisji Rewizyjnej Uniwersytetu Waszyngtońskiego (UW-IRB; ID badania: STUDY00005211). Wszyscy ochotnicy, którzy wzięli udział w badaniu, wyrazili pisemną świadomą zgodę. Szczegółowe informacje na temat odczynników i sprzętu użytego w tym badaniu są wymienione w Tabeli Materiałów.

1. Etapy produkcji membranowego czujnika pojemnościowego (MCS)

UWAGA: Czujnik MCS został wyprodukowany przy użyciu tradycyjnych technik mikroprodukcji. Ten bioczujnik składał się z górnego (T-) i dolnego (B-) ....

Results

To badanie ma na celu przeprowadzenie dynamicznej oceny funkcji płytek krwi. Zgodnie z opisanym powyżej protokołem przygotowano roztwór c-PRP, a płytki krwi wysiano na elektrodę powlekaną Fn w T-MCC. Swobodnie pływające płytki krwi zostały wypłukane na etapie płukania i dodano agonistę w celu aktywacji przyłączonych płytek krwi. Szczegółowe wyniki i dyskusję można znaleźć w naszym poprzednim raporcie²⁸.

Rysunek 4A przedstawia wyniki dla roz.......

Discussion

W badaniu tym opracowano pionierską nowatorską, opartą na pojemności metodę oceny funkcji płytek krwi, która ocenia zarówno adhezję, jak i dynamikę płytek krwi po aktywacji w jednym urządzeniu, co stanowi pierwszy zgłoszony przypadek takiego podejścia. Nowatorski protokół eksperymentalny wprowadza stosunkowo prostą technikę przeciwdziałania skutkom tworzenia fibryny i czynników krzepnięcia w osoczu poprzez procedurę wymłukiwania. Skutkuje to pomiarami zdolnymi do rozpoznania różnych czynników wpływających na funkcję płyt.......

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
1-Dodekanetiol	Sigma-Aldrich, MO, USA	471364-100ML	1 mM
200-proof etanol	Sigma-Aldrich, MO, U.S.A	EX0276-1
Drukarka 3D	Shenzhen Creality 3D Technology Co, Ltd.	Ender-3 V3
Materiał do druku 3D	HATCHBOX 3D, CA, USA	3D PLA-1KG-1.75
Adenozyna 5′-difosforan	Sigma Aldrich, USA	01905-250MG-F	ADP
Aspiryna	Sigma-Aldrich, MO,	A2093-100G
Głębokie reaktywne trawienie jonowe	Omega Engineering, Inc.	SPTS Rapier DRIE
Dimetylosulfotlenek	Sigma-Aldrich, MO, U.S.A	D8418-50ML
DMSO Wysokopróżniowe systemy osadzania	CHA	SEC-600
Ludzka fibronektyna	Sigma-Aldrich, MO,	CLS356008-1EA	Fn
KOH	Sigma-Aldrich, MO,	P1767-250G
LCR miernik	Keithley Instruments, Inc., OH, USA Uchwyty	Keithley EL 4980AL
LCR	Signatone Corporation, CA, USA	SCA-50-4
System wyrównywania masek	ABM, U.S.A., Inc.	ABM/6/350/NUV/DCCD/SA
Mikropozycjonery	Signatone, CA, USA Sonda	S-725
	Signatone Corporation, Kalifornia,	SCAT5T-4	12.5 μ m radius
Sól fizjologiczna buforowana fosforanami	Sigma-Aldrich, MO, U.S.A	P4474-1L	PBS, pH 7,4
Reaktywne trawienie jonowe	Plasma-Therm, USA	RIE Vision 320
podłoże krzemowe	Wafer World Inc	SKU# 1766
Standardowe rurki cytrynianowe 3,2%	Tiger Medical, NJ, USA	Covidien / Cardinal Health 8881340478 Monoject
Thrombin	Enzyme Research Laboratories, USA	HT 1002a
	Sigma-Aldrich, MO, USA	PHR2788-400MG
Tyrode' s buffer	Boston Bioproducts, USA	BSS-375
UV photoresist	AZ materiały elektroniczne, Karolina Północna, USA	AZ 9260	15um