Masaüstü Reometre Kullanarak Hava Yolu Mukusunun Hızlı Viskoelastik Karakterizasyonu

Muko-obstrüktif hastalıklar, hava yolu mukusunun anormal viskozitesi ile karakterizedir. Protokol, mukus viskozitesini ölçmek ve mukus hedefleme tedavilerini test etmek için verileri analiz etmek için reolojinin nasıl kullanılacağını gösterir. Mukus reolojisi spesifik kantitatif biyobelirteçler sağlar.

Masaüstü bir cihaz kullanmak, insan balgam örnekleri gibi klinik örneklerde bu biyobelirteçlerin ölçülmesinin lojistiğini büyük ölçüde basitleştirir. Mukus reolojisini obstrüktif hastalıklar için bir tanı aracı olarak kullanmak hala zordur. Artan sayıda kanıt, reoloji özellikleri, inflamasyon ve bakteriyel enfeksiyon arasında güçlü bir korelasyon olduğunu göstermektedir.

Mukus her zaman yağladığı ve koruyucu bir rol oynadığı vücut arayüzünde bulunur. Mukus reolojisi, gastrointestinal ve genital izler gibi diğer sistemlere uygulanabilir. Doğru ölçümler elde etmek için, numunenin doğru şekilde kullanılması ve yerleştirilmesi kritik öneme sahiptir.

Görsel bir gösterim, bu tahlilin hassasiyetini artırabilir. Bu prosedürü gösteren, hava laboratuvarından bir araştırma teknisyeni olan Kendall Shaffer olacak. Toplanan hava yolu balgamını veya mukusunu steril numune kaplarında sıralayarak başlayın.

Balgam durumunda, toplandıktan hemen sonra numuneden fazla tükürüğü çıkarın. Örnekleri taşımak için buzun üzerine yerleştirin. Taşıma süresini dört saatten az bir süreyle sınırlayın.

Toplama sırasındaki örnekleri analiz edin. Pozitif yer değiştirmeli pipetle üç ila beş kez hafifçe yukarı ve aşağı pipetleyerek, mukusun homojenize edilmesini sağlayın. Veya pipeti doğrudan mikrosantrifüj tüplerine yerleştirin.

Numuneleri işlenene kadar 80 santigrat derecede saklayın. Deneyler için yeterli hacmi sağlamak için numuneleri 500 mikrolitreden büyük veya eşit hacimlerde depolamak için alıkoylayın. Alıntılamadan önce, pipet taze ve dondurulmuş balgam veya mukus doğrudan veya homojenize numuneler.

Tekrarlanan ölçümler ve tedaviler için gerekli alikotları onarın. Ölçümden önce en az beş dakika boyunca 37 santigrat derecede test edilecek alikotları inkübe edin. Farmakolojik ajanları test etmek için, numune seyreltmesini önlemek için yüksek konsantrasyonlarda stok çözeltileri kullanın.

İstenilen reaktifin% 1 ila% 10 hacimlerini doğrudan numuneye ekleyin. Bileşiğin hiçbir damlasının tüpün yanında kalmadığından emin olun. Kimyasal bir reaksiyona izin vermek için numuneleri gerekli süre boyunca 37 santigrat derecede inkübe edin.

Mukus örneğini ve reaktifi, her iki dakikada bir mikrosantrifüj tüpünün dibine hafifçe vurarak karıştırın, böylece reaktifin müsin ağından ödün vermeden mukus numunesine ilerleyici penetrasyonu sağlayın. Birden fazla ilaç reaktifini karşılaştırırken, inkübasyon süresinin benzer olduğundan emin olun. Makineyi açın ve yazılımı başlatın.

Yeni ölçüm'ü seçin. Devam etmek için Ölçüm Kimliği altına örnek kimlik numarasını ve İşleç altında operatörün adını girin. Yorumlar altına ek bilgiler veya yorumlar girin.

Bir geometri seti seçin ve plakaların temiz ve mükemmel durumda olduğundan emin olmak için büyük ve küçük plakaları dikkatlice inceleyin. Büyük plakayı alt minbere sıkıca yerleştirin. Küçük plakayı yavaşça üst minbere yerleştirin ve plakanın düzgün bir şekilde kelepçelendiğini gösteren bir tıklama duyana kadar hafifçe döndürerek plakayı kilitleyin.

Üst plakanın serbest salınımının normal olduğunu unutmayın. Sıcaklık 37 santigrat derece hedef değerine ulaşana kadar bekleyin. Ardından, yazılım tarafından istendiği gibi otomatik kalibrasyonu başlatın.

Pozitif deplasmanlı pipet kullanarak, büyük alt plakanın ortasındaki numunenin 250 ila 500 mikrolitresi arasında yavaşça pipet yapın. Plaka üzerinde biriktikten sonra, viskoz numuneler bir kubbe şeklini alacaktır, oysa yüksek elastik numuneler fiziksel olarak ayrılmayı gerektirebilir. Küçük plakayı taşıyan ölçüm kafasını yazılım aracılığıyla indirin ve numuneyi gözlemleyin.

Alt plakaya düzgün bir şekilde yüklenirse, numune temas edecek ve iki plaka arasında ortalanacaktır. Numunenin boşluğu doldurduğundan emin olmak için, numune artık iki konkavük şeklinde olmayana veya plakanın kenarıyla aynı hizada olmayana kadar azaltılmış boşluk işlevini kullanın. Azaltılmış boşluk işlevi, ölçüm kenarını 0,1 milimetrelik artışlarla düşürür ve 7 artışla sınırlıdır.

7 artıştan sonra bir boşluk kalırsa, başlangıç konumuna dönmek ve numunenin konumunu ve hacmini ayarlamak için Kurulumu Yeniden Yap'a tıklayın. Boşluk aşırı derecede azalırsa, fazla numuneyi üst plakanın kenarı boyunca dairesel bir hareketle bir spatula ile çıkarın. Kayma gerilmesini önlemek için fazla numuneyi nazikçe kesin.

Salınım sırasında kontamine olmuş sıvıların kazara yansıtılmasını önlemek için koruyucu kapağı indirin. Ölçümü başlatmak için Analizi Başlat'a tıklayın. Bütün bir döngü dört ila yedi dakika sürecektir.

Döngünün tüm uzunluğu boyunca yüksek sesle konuşmaktan ve cihaza veya tezgaha dokunmaktan kaçının. İlk iki dakika için sessiz bir ortam çok önemlidir. Döngü tamamlandıktan sonra, ölçüm kafasını kaldırmak ve numune analiz raporunu oluşturmak için ileri düğmesine tıklayın.

Ölçüm kafası tamamen geri çekildikten sonra, koruyucu kapağı kaldırın. Numuneyi atın ve plakaları dikkatlice çıkarın. Plakaları ılık su ve sabun kullanarak temizleyin ve dezenfekte edin.

Sekiz megadalton PEO'nun viskoelastik özellikleri beş konsantrasyonda ölçüldü ve değerlendirilen tezgah üstü reometre ile geleneksel bir dökme reometre arasında doğrudan karşılaştırıldı. PEO çözeltilerinin aksine, status asthmaticus mukus, düşük gerilmede katı benzeri elastik baskın bir davranışı temsil eder ve yüksek gerilmede bir geçişe sahiptir. Ek olarak,% 1.5 PEO çözeltisi ve klinik tahlil mukus örneğinde yapılan üçlü ölçümler, doğrusal viskoelastik özelliklerin biyolojik numuneden elde edilen değerler için oldukça tekrarlanabilir olduğunu doğrulamıştır.

Mukolitik bir ajanla tedaviyi takiben mukusun viskoelastik özelliklerinde değişiklikler ölçüldü. Tahlil mukus viskoelastisitesi üzerindeki TCEP etkileri, tezgah üstü reometre kullanılarak klinik bir ortamda test edilmiştir. Mukolitik işlem, kompleks modülde 4.6 kat, elastik modülde 5.1 kat, viskoz modülde 1.9 kat, çapraz gerinimde 3.3 kat ve çapraz akma gerilmesinde 5.7 kat azalma ve sönümleme oranında 2.8 kat artış ile daha akışkan benzeri bir numune ile sonuçlandı.

Hava yolu mukus viskoelastisitesini hızlı tempolu bir klinik ortamda ölçmek, hastaların tedavisini vaka bazında uyarlamaya yardımcı olabilir ve yeni farmakolojik bileşiklerin test edilmesi için standartlaştırılmış bir protokol sağlayabilir. Bu teknik şu anda yüksek etkili CFTR modülatörlerinin kistik fibroz balgam üzerindeki etkilerini incelemek ve mukus özelliklerini değiştirmeyi amaçlayan çeşitli ilaçların gücünü test etmek için kullanılmaktadır.