Optik Olarak Buharlaştırılmış Perflorokarbon Nanodamlacıkların Formülasyonu ve Akustik Modülasyonu

Bu protokol, optik olarak buharlaştırılmış perflorokarbon nanodamlacıklarının basit ve hızlı bir sentezine izin verir ve bu parçacıkların performansını artırmak için bir yöntem sağlar. Kişi versiyonu, önce ultrason görüntülemenin fazını manipüle ederek kontrastın arttırılmasına izin verir. Ek ekipman gerektirmez ve herhangi bir programlanabilir ultrason sisteminde gerçekleştirilebilir.

10 mililitrelik yuvarlak tabanlı bir şişeyi kloroformla durulayarak başlayın ve 10 mikrolitre ve bir mililitrelik gaz geçirmez cam şırıngayı kloroform ile yıkayın, tam şırınga hacmini tekrar tekrar aspire ederek ve toplam üç kez dışarı atarak. Şırıngaları kullanarak, yuvarlak tabanlı şişeye mililitre başına 200 mikrolitre 25 miligram DSPE-mPEG-2000, mililitre DSPC başına sekiz mikrolitre 10 miligram ve mililitre IR-1048 başına bir mililitre bir mililitre ekleyin. Stoktaki kontaminasyonu önlemek için lipitler veya boya arasındaki şırıngaları temizlemeyi unutmayın.

Döner bir evaporatör kullanarak çözücüyü çıkarın. Çarpmayı önlemek için vakumun yavaşça 332 milibara ayarlandığından emin olun. Beş dakika sonra, çözeltiye girmiş olabilecek suyu çıkarmak için basıncı 42 milibara düşürün.

Lipid kekini bir mililitre PBS içinde askıya alın ve oda sıcaklığında beş dakika boyunca veya tüm lipit keki askıya alınıp çözelti içinde çözülene kadar sonikat veya vorteks yapın. Çözeltiyi yedi mililitrelik bir cam şişeye aktarın ve çözeltinin beş dakika soğumasını sağlamak için şişeyi buzla dolu bir cam kaba yerleştirin. Perfloroheksan ile gaz geçirmez bir cam şırıngayı durulayın.

Daha sonra şırıngayı kullanarak şişeye 50 mikrolitre perfloroheksan ekleyin. Prob, karışımı genlik bire ayarlanmış, işlem süresi 20 saniyeye ayarlanmış, bir saniyeye ayarlanmış darbeyle ve beş saniyeye ayarlanmış darbeyle sonikleştirin. Ardından, metin el yazmasında belirtildiği gibi ayarları değiştirin ve karışımı bir kez daha sonikleştirin.

Nano damlacık çözeltisini 1,5 mililitrelik bir santrifüj tüpüne aktarın ve bir mikrometreden fazla olan daha büyük damlacıkları daha küçük damlacıklardan ayırmak için üç dakika boyunca 300 g'da santrifüj yapın. Peleti atın ve süpernatantı başka bir 1,5 mililitrelik santrifüj tüpüne aktarın. Çözeltideki tüm damlacıkları peletlemek için süpernatantı beş dakika boyunca 3.000 g'da santrifüj yaparak yıkayın.

Pelet yukarı ve aşağı pipetleyerek PFCnD'leri bir mililitre PBS'de yeniden askıya alın ve ardından bir dakika boyunca bir banyo sonikatöründe sonikleştirin. Boyutlarını ölçmeden önce PFCnD'leri dağıtmak için 990 mikrolitre PBS'ye 10 mikrolitre PFCnD stoğu ve banyo sonikatına 100 mikrolitre PFCnD stoğu ekleyerek stok PFCnDs 100 kat seyreltin. Dinamik ışık saçılımını kullanarak damlacıkların boyutunu ölçün.

500 mililitrelik bir vakum şişesini 400 mililitre deiyonize suyla doldurarak suyu degazdan arındırın, kauçuk bir mantarla kapatın ve şişeyi vakum hattına bağlayın. Vakum hattını açın ve şişenin tabanını banyo sonikatörüne batırın. Beş dakika boyunca veya gaz kabarcığı oluşumu görünmeyene kadar sonikatlayın.

500 miligramı beş mililitre gazdan arındırılmış suda çözerek sülfat çözeltisi başına% 10 amonyum hazırlayın. Amonyum persülfat tamamen çözünmezse çözeltiyi yavaşça döndürün. Bir karıştırma plakası üzerinde bir karıştırma çubuğuna sahip 400 mililitrelik bir beherde, 200 mililitre% 10 akrilamid bisakrilamid çözeltisi oluşturmak için 150 mililitre gazdan arındırılmış su ve 50 mililitre 40 akrilamid bisakrilamid çözeltisi ekleyin.

Kabarcıklar sokmadan uygun karıştırmaya izin vermek için karışımı 200 RPM'de karıştırın. 400 miligram silika tartın ve% 0.2'lik bir silika ve akrilamid çözeltisi oluşturmak için% 10 akrilamid bisakrilamid çözeltisine ekleyin. Plastik transfer pipetinden uçları keserek ve kalıpta laboratuvar bandı ile destekleyerek silindirik bir içerme ile kare bir kalıp hazırlayın.

Son konsantrasyonu% 0.1 yapmak için beherin içine iki mililitre% 10 amonyum persülfat çözeltisi ekleyin ve fantom çözeltisine 250 mikrolitre TEMED ekleyin. Çözeltinin bir dakikadan az karıştırılmasına izin verin. Hava kabarcıklarını çözeltiye sokmamaya dikkat ederken çözeltiyi kalıba hızlı bir şekilde dökün.

Çözelti 10 dakika içinde polimerize olmalıdır. Bir laboratuvar spatulasının düz ucunu kalıbın kenarı etrafında çalıştırarak ve kalıbı ters çevirerek hayaleti çıkarın. Darbeli lazer sistemini üretici talimatlarını izleyerek yaklaşık 20 dakika boyunca açın ve ısıtın.

Fiber optik demetinin lazer çıkışına düzgün bir şekilde bağlandığından ve iki bacağın fiber demet tutucusuna düzgün bir şekilde yerleştirildiğinden emin olun. Ultrason görüntüleme sistemini açtıktan sonra, dizi görüntüleme dönüştürücüsünü sisteme bağlayın ve görüntüleme düzlemini lazer kesiti ile hizalamak için dönüştürücüyü tutucunun içine sabitleyin. Lazer sisteminin darbe tekrarlama frekansını 10 hertz'e ayarlayın ve enerjiyi ölçmek için fiber demetinin sonuna bir güç ölçer yerleştirin.

Q anahtarı gecikmesini, tahmini akıcılık santimetre kare başına 70 milijoule olana kadar ayarlayın. Poli akrilamid fantomdaki kanallardan birini, bir mililitrelik plastik kayma ucu şırıngası kullanarak ultrason jeli ve PFCnD karışımı ile doldurun. Kanalın üstünü ultrason jeli ile serbestçe örtün ve bir mililitrelik plastik kayma ucu şırıngası ile kabarcıkları çıkarın.

Son olarak, poli akrilamid fantomunu dönüştürücü ve fiber demetinin altına yerleştirin. PFCnD'lerin başarılı formülasyonu ve santrifüjlü separasyonu, çapı yaklaşık 200 ila 300 nanometre olan damlacıkları verir. Ostwald olgunlaşması olarak bilinen bir süreçte birleşme ve difüzyon nedeniyle damlacıkların boyutu zamanla artar.

Son nabzın dahil edilmesinden kaynaklanan kontrastın yaklaşık 3.2 kat daha büyük olduğu, yani P-darbesinden% 220'lik bir iyileşme olduğu bulunmuştur. Hiperekoik alan her kare için hesaplandı ve ilk karenin hiperekoik alanı tarafından normalleştirildi ve daha sonra üstel bir bozunma modeline takıldı. Normalize hiperekoik alanın karakteristik bozunma süresi, N-pulse görüntülemede P-pulse ile karşılaştırıldığında 3.5 kat daha uzundu.

B modu diferansiyel görüntü kareleri, her N-pulse ve P-pulse görüntüleme için zamanında kaydedildi. En önemli şeylerden biri, lipit kekine düzgün bir şekilde dahil edilmelerini sağlamak için şişenin altındaki lipitleri dışarı atmaktır.