إنتاج الأغشية المصفاة مرحلة التحول ديكافلوروبوتان Nanodroplets من الفقاعات الدقيقة مسبقة التشكيل

هذا البروتوكول هو وسيلة سهلة للحد من تعدد تشتت قطرات نقطة الغليان المنخفضة القابلة للتبخير لاستخدامها في التطبيقات الطبية الحيوية. هذه التقنية تكثف الفقاعات الدقيقة الغاز مسبقة التشكيل ومرشحات قطرات السائل الناتجة عن ذلك من حيث الحجم بطريقة يمكن السيطرة عليها، قابلة للتحجيم، وفعالة نسبيا من حيث التكلفة. يمكن تطبيق هذه الطريقة على مجموعة متنوعة من الفقاعات الدقيقة الدهنية مع مواد قذيفة والغاز المختلفة باستخدام مرشحات مختلفة للتحكم في حجم القطيرات النهائي.

إثبات الإجراء سيكون دارا ميريلات، باحثة جامعية من مختبر الدكتور سيرسي. قم بتشغيل مفتاح الطاقة الخاص بجهاز الصوت، ثم قم بتعيين السعة إلى الحد الأقصى المسموح به باستخدام مرفق microtip، وتأكد من تعيين وقت الصوتنة إلى 10 ثوان. ضع محلول الدهون الدافئة المائية في حاوية الصوت مع microtip أسفل السطح مباشرة.

إرفاق طول مناسب من الأنابيب إلى عنق القارورة لتوجيه الغاز من منفذ خزان DFB في محلول الدهون الدافئة التي عقدت في الضميمة. افتح صمام الخزان ببطء حتى يمكن رؤية الغاز يتدفق فوق محلول الدهون ، مما يسبب تموجات طفيفة على سطح السائل. إذا كان تدفق الغاز مرتفعا جدا ، فسيفيض الحل أثناء تكوين الفقاعات الدقيقة.

بدء تشغيل sonicator، وتشغيله لمدة 10 ثانية بشكل مستمر لتوليد microbubbles. بعد sonication هو أكثر، على الفور إغلاق صمام خزان DFB. قم بسرعة بسقف محلول الفقاعات الدقيقة، وغمر القارورة في حمام جليدي لتبريد العينة تحت 55 درجة مئوية.

استخدم مرشح خزفي 200 نانومتر لتجميع الطارد عالي الضغط وفقا لدليل المستخدم ، ووضعه في وسط حاوية محكمة ، بحيث لا يتم الضغط على أنبوب منفذ العينة ضد الجانب ، أو مجعد. زوجين من البثق لخزان غاز النيتروجين باستخدام محول المقدمة من قبل الشركة المصنعة. ضع نهاية أنبوب المنفذ في قارورة التلألؤ لجمع العينة المقشرة ، وتأمين الأنبوب إلى الحاوية بشريط للبقاء داخل القارورة.

افتح صمام الإطلاق واغلقه لضمان عدم وجود ضغط داخل الطارد. أزل غطاء الغرفة. وإضافة خمسة ملليلتر من برنامج تلفزيوني إلى غرفة البثق.

استبدل الغطاء، وتأكد من أنه ينقر بشكل آمن في مكانه. افتح خزان غاز النيتروجين، بحيث يقرأ مقياس الضغط 250 PSI، مع التأكد من أن صمام التحكم في الضغط في الوضع المغلق. أغلق خزان الغاز، وافتح صمام مدخل غرفة البثق، مما تسبب في دفع محلول PBS من خلال النظام، والخروج من أنبوب منفذ العينة إلى قارورة التلألؤ.

عندما يخرج الغاز فقط من الأنابيب، افتح صمام الإطلاق، واسمح للضغط بالهبوط إلى الصفر PSI. ثم إزالة قارورة التلألؤ. افتح واغلق صمام الإطلاق للتأكد من عدم وجود ضغط داخل الطارد، ووضع قارورة تألق جديدة في نهاية أنبوب المنفذ.

ملء حاوية الصلب مع 2-ميثيلبوتان، وإضافة الجليد الجاف لخفض درجة الحرارة إلى ناقص 18 درجة مئوية. أدخل محلول الفقاعات الدقيقة في ميثيل بوتان المبرد، وغمر العينة لمدة دقيقتين. تحريك قارورة التلألؤ طوال الدقيقتين لخلط الفقاعات بلطف.

إضافة الجليد الجاف حسب الحاجة للحفاظ على درجة الحرارة بين ناقص 15 و ناقص 18 درجة مئوية. بعد دقيقتين، قم بإزالة الفقاعات الدقيقة من ميثيل بوتان المبرد. دوامة بلطف القارورة لخلط microbubbles، ونقل فقاعات في حقنة مبردة 10 ملليلتر.

إزالة غطاء غرفة البثق، وإضافة محلول microbubble إلى الغرفة عن طريق دفع ببطء المكبس على الحقنة. استبدل غطاء البثق، وتأكد من أنه ينقر بشكل آمن في مكانه. تحقق من أن صمام التحكم في الضغط وصمام إطلاق الطارد في وضع مغلق.

افتح خزان غاز النيتروجين حتى يقرأ مقياس الضغط 250 PSI. أغلق خزان الغاز، ثم قم بتحويل صمام التحكم في الضغط إلى الموضع المفتوح. عندما يكون الحل قد شغل قارورة التلألؤ في أنابيب الخروج والغاز فقط هو الخروج من الأنبوب، وفتح ببطء صمام إطلاق الضغط، والسماح للضغط أن ينخفض إلى الصفر PSI.

نقل 10 ملليلتر من محلول القطيرات مقذوف إلى أنبوب الطرد المركزي 15 ملليلتر. الطرد المركزي العينة مقذوف في 1، 500 مرة G لمدة 10 دقائق في أربع درجات مئوية. تجاهل supernatant وقطرات تبخرت تلقائيا تظهر في الجزء العلوي من الحل.

إعادة تعليق بيليه تتألف من قطرات نانوية DFP في 10 ملليلتر من برنامج تلفزيوني مع 20٪ الجلسرين و 20٪ بروبيلين غليكول. يظهر توزيع حجم حلول الفقاعات المكثفة مع البثق وبدونه أن العينة المكثفة فقط لديها توزيع أوسع بكثير يتمركز بالقرب من 400 نانومتر ، في حين أن العينة الطاردة لديها توزيع أضيق يتمركز عند 200 نانومتر. يظهر تحليل استشعار نبض المقاومة غير القادر المستخدم لتحليل قطرات التحول المرحلي حيث تم غسلها بواسطة الطرد المركزي لإزالة الليبوسومات الزائدة أن أحجام القطرات قريبة من 200 نانومتر.

تظهر بيانات المجهر لتبخير القطرات النانوية عند تسخينها أن بعض الفقاعات الدقيقة المتبخرة تلقائيا واضحة في مجال الرؤية قبل التدفئة ، ويلاحظ وجود عدد أكبر من الفقاعات الصغيرة الغازية بعد التدفئة. تظهر هنا صور المجهر للقطرات النانوية التي يتم إدخالها في الطارد مباشرة دون تبريد مسبق ، ويتم تكثيفها عند درجة صفر مئوية ، وعند ناقص 18 درجة مئوية. كما تظهر الصور التمثيلية لقطرات الأوكتافلوروبروبون المكثفة قبل وبعد التبخير عددا أكبر من الفقاعات الدقيقة للغاز بعد التدفئة، على غرار قطرات DFB.

أهم شيء يجب تذكره خلال هذا الإجراء هو أن غلة القطيرات تعتمد بشكل كبير على درجة الحرارة والضغط أثناء التكثيف ، وستؤثر الاختلافات الطفيفة على النتائج. بعد توليد قطرات vaporizable، يمكن استخدامها لتحسين في التصوير في الجسم الحي وتسليم المخدرات باستخدام الموجات فوق الصوتية، فضلا عن غيرها في تطبيقات الجسم الحي وفيفو السابقين. بعد تطوير هذه التقنية ، تم استكشاف آثار حجم النانو قطرة والمحتوى الأساسي للغاز على عتبات تبخير الجسم الحي باستخدام تعديلات طفيفة على هذا البروتوكول.