Рецептура и акустическая модуляция оптически испаренных перфторуглеродных нанокапель

Этот протокол обеспечивает простой и быстрый синтез оптически испаренных перфторуглеродных нанокапель и обеспечивает метод повышения производительности этих частиц. Персональная версия позволяет усилить контраст, просто манипулируя фазой ультразвуковой визуализации. Она не требует дополнительного оборудования и может быть выполнена на любой программируемой ультразвуковой системе.

Начните с промывки хлороформом колбы с круглым дном объемом 10 миллилитров и вымойте 10 микролитр и один миллилитр газонепроницаемого стеклянного шприца хлороформом, многократно аспирируя весь объем шприца и выталкивая его в общей сложности три раза. Используя шприцы, добавьте 200 микролитров по 25 миллиграммов на миллилитр DSPE-mPEG-2000, восемь микролитров по 10 миллиграммов на миллилитр DSPC и один миллилитр по одному миллиграмму на миллилитр IR-1048 в колбу с круглым дном. Не забудьте очистить шприцы между липидами или красителем, чтобы предотвратить загрязнение в запасе.

Удалите растворитель с помощью ротационного испарителя. Убедитесь, что вакуум медленно регулируется до 332 миллибар, чтобы предотвратить столкновение. Через пять минут уменьшите давление до 42 миллибар, чтобы удалить любую воду, которая могла попасть в раствор.

Приостановить липидный пирог в одном миллилитре PBS и соникировать или вихрь при комнатной температуре в течение пяти минут или до тех пор, пока весь липидный пирог не будет приостановлен и растворен в растворе. Переложите раствор в семимиллилитровой стеклянный флакон и поместите флакон в стеклянную посуду, наполненную льдом, чтобы раствор остыл в течение пяти минут. Смойте газонепроницаемый стеклянный шприц перфторгексаном.

Затем добавьте 50 микролитров перфторгексана во флакон с помощью шприца. Зонд подает ультразвуком смесь с амплитудой, установленной на единицу, временем процесса, установленным на 20 секунд, импульсом на одной секунде и импульсом выключенным на пять секунд. Затем измените настройки, как указано в тексте рукописи, и снова обработайте смесь ультразвуком.

Переложите раствор нанокапли в 1,5-миллилитрную центрифужную трубку и центрифугу по 300 г в течение трех минут, чтобы отделить более крупные капли, которые составляют более одного микрометра, от более мелких капель. Выбросьте гранулу и перенесите супернатант в другую 1,5-миллилитровую центрифужную трубку. Вымойте супернатант центрифугированием в 3 000 г в течение пяти минут, чтобы гранулировать все капли в растворе.

Повторно приостановите PFCnD в одном миллилитре PBS, пипетируя гранулу вверх и вниз, а затем обработайте ультразвуком в соникатере для ванны в течение одной минуты. Разбавьте запасы PFCnD в 100 раз, добавив 10 микролитров запаса PFCnD к 990 микролитрам PBS и ультразвука для ванны, чтобы диспергировать PFCnD перед измерением их размера. Измерьте размер капель с помощью динамического рассеяния света.

Разожгите воду, заполнив вакуумную колбу объемом 500 миллилитров 400 миллилитрами деионизированной воды, запечатайте резиновой пробкой и подключите колбу к вакуумной линии. Откройте вакуумную линию и погрузите дно колбы в соникатер для ванны. Храните ультразвуком в течение пяти минут или до тех пор, пока не будет видно образования пузырьков газа.

Готовят 10% аммония на раствор сульфата, растворяя 500 миллиграммов в пяти миллилитрах дегазированной воды. Аккуратно закрутите раствор, если персульфат аммония не растворяется полностью. В 400-миллилитровый стакан с перемешивающим стержнем на перемешиваемой пластине добавляют 150 миллилитров дегазированной воды и 50 миллилитров 40 раствора акриламида бисакриламида с образованием 200 миллилитров 10%-го акриламидного бисакриламидного раствора.

Перемешайте смесь со скоростью 200 об/мин, чтобы обеспечить правильное перемешивание без введения пузырьков. Взвесьте 400 миллиграммов кремнезема и добавьте его в 10%-ный раствор акриламида бисакриламида с образованием 0,2% раствора кремнезема и акриламида. Подготовьте квадратную форму с цилиндрическим включением, отрезав наконечники от пластиковой передаточной пипетки и подкрепив ее в форме лабораторной лентой.

Добавьте два миллилитра 10% раствора персульфата аммония в стакан, чтобы получить конечную концентрацию 0,1% и добавьте 250 микролитров TEMED к фантомному раствору. Дайте раствору помешиваться менее минуты. Быстро вылейте раствор в форму, стараясь не вводить в раствор пузырьки воздуха.

Раствор должен полимеризоваться в течение 10 минут. Удалите фантом, проведя плоским концом лабораторного шпателя по краю формы и перевернув форму. Включите и разогрейте импульсную лазерную систему примерно на 20 минут, следуя инструкциям производителя.

Убедитесь, что волоконно-оптический пучок правильно подключен к лазерному выходу, а две ножки правильно размещены в держателе пучка волокон. После включения системы ультразвуковой визуализации подключите датчик массивной визуализации к системе и зафиксируйте датчик внутри держателя, чтобы выровнять его плоскость визуализации с лазерным поперечным сечением. Установите частоту повторения импульсов лазерной системы на 10 герц и поместите измеритель мощности на конце пучка волокон для измерения энергии.

Настройте задержку переключателя Q до тех пор, пока расчетная плавность не составит 70 милиджоулей на квадратный сантиметр. Засыпьте один из каналов в фантоме полиакриламида ультразвуковым гелем и смесью PFCnD с помощью одного миллилитра пластикового наконечника шприца. Обильно накройте верхнюю часть канала ультразвуковым гелем и удалите все пузырьки с помощью одного миллилитра пластикового наконечника шприца.

Наконец, поместите фантом полиакриламида под преобразователь и пучок волокон. Успешная рецептура и центробежное разделение PFCnD дают капли диаметром от 200 до 300 нанометров. Размер капель увеличивается со временем из-за коалесцирования и диффузии в процессе, известном как созревание Оствальда.

Было обнаружено, что контраст от включения для конечного импульса примерно в 3,2 раза больше, что на 220% лучше, чем у Р-импульса. Гиперэховая область была рассчитана для каждого кадра и нормализована гиперэхоической областью первого кадра, а затем установлена на экспоненциальную модель распада. Характерное время распада нормализованной гиперэхогенной области было до 3,5 раз дольше при N-импульсной визуализации по сравнению с Р-импульсом.

Дифференциальные кадры изображения B-режима были записаны во времени для каждой N-импульсной и P-импульсной визуализации. Одной из самых важных вещей является изгнание липидов на дне колбы, чтобы убедиться, что они правильно включены в липидный пирог.