يمكن استخدام هذه المبادئ تصميم النظام على مقاعد البدلاء، وجمع البيانات وتحليل كأساس عقلاني للدراسة في المختبر من العلاجات المحسنة التجويف. تقنياتنا تمكين اختبار الإنتاجية العالية مع الحفاظ على السمات التجريبية الحرجة لرصد التجويف الفاصل الزمني، ومحاذاة العينة القابلة للتكرار والتوافق مع أساليب التحليل الخلوية الشائعة. التجويف تعزيز العلاج له تطبيقات محتملة متعددة، بما في ذلك علاج أمراض مثل السرطان والسكتة الدماغية.
من خلال فهم أفضل للآليات الأساسية ، يمكننا تطوير علاجات أفضل. يوفر هذا العمل تصميم نظام قابل للاستنساخ بسهولة وإطار تنفيذ للسماح بإجراء البحوث في مجموعة واسعة من الآثار الحيوية الخلوية الناجمة عن التجويف. بما في ذلك تسليم المخدرات، سونوبوبينيشن وسونوبرينتينج.
يتطلب الحصول على نتائج ذات مغزى ضمان إمكانية إعادة الإنتاج والتحكم في جميع المتغيرات في التجربة. من الضروري إجراء جميع الضوابط ذات الصلة وقياس الضوضاء الكهربائية. لإعداد أنظمة لالعاب الصوت، ديغا السائل ملء تحت ضغط 100kPa لمدة ساعتين على الأقل لتقليل احتمال التجويف في مسار الانتشار.
ويوصى بتأكيد مع مسبار الأكسجين الذائب أن الضغط الجزئي للأوكسجين هو أقل من 10kPa. ملء غرفة الاختبار ببطء لتقليل إعادة إدخال الهواء في السائل degassed ومسح فورا أي فقاعات المتبقية من محول وأسطح الحاويات المتوسطة. السماح لمضخم الطاقة مصدر الموجات فوق الصوتية للاحماء وفقا لتوصية الشركة المصنعة بحيث تكون المكاسب والمخرجات مستقرة فيما يتعلق بالوقت.
وتمييع وكيل التجويف في حين اثارة بلطف ومستمر لجعل تعليق موحد دون محاصرة فقاعات الماكرو أو تدمير وكيل. عند العمل مع فقاعات صغيرة، تأكد من التعامل معها بعناية. لإعداد SAT2، قبل بدء التجربة، استخدم الإيثانول لتعقيم غطاء PDMs.
اضغط على الغطاء المعقم لطبق الثقافة لتشكيل مقصورة الخلية وتحميل حقنة 10 ملليلتر مجهزة بإبرة حادة قياس 18 مع 10 ملليلتر من السائل التعبئة. إدراج الإبرة من خلال واحدة من PDMs ملء الثقوب وملء ببطء الغرفة في حين يميل بحيث فقاعات الماكرو يمكن الهروب من خلال ثقب التعبئة المفتوحة. عندما يتم ملء الغرفة، أدخل قضيب بوليمر من أربعة إلى خمسة ملليمترات في الفتحة المفتوحة ووضع التجميع بحيث تكون الثقوب أفقية.
إزالة الإبرة أثناء حقن السوائل الزائدة بحيث لا يتم رسمها الهواء في الغرفة وإغلاق ثقب التعبئة مع قضيب البوليمر آخر. بصريا تحقق من المقصورة للحصول على أدلة على فقاعات الماكرو المحاصرين واضغط تناسب مقصورة التعرض للخلية في حامل المقصورة. النظر في الطفو من الجسيمات في التعليق وكيف الطفو سوف تؤثر على اتصالهم مع الخلايا عند تحديد اتجاه مقصورة التعرض للخلية.
ثم خفض غطاء الغرفة في زاوية أفقية لتثبيط فقاعات الماكرو من يستريح على الأجزاء المغمورة من الجهاز، وتثبيت الغطاء على الجزء العلوي من الغرفة. قبل إجراء القياسات التجريبية، اسمح للتعليق بالتوازن الحراري مع درجة حرارة الغرفة. استخدام إبرة غرامة الحرارية للتأكد من أن درجة الحرارة في الغرفة قد استقرت.
لمراقبة التجارب في الوقت الحقيقي، في مجالي الوقت والتردد، ابدأ عملية جمع البيانات ثم قم بتشغيل إشارة محرك الموجات فوق الصوتية المصدر. استخدم مسبار الجهد العالي لمراقبة إشارة إخراج مكبر الصوت التي تحرك مصدر الموجات فوق الصوتية طوال التجربة لضمان استمرار التعرض كما هو متوقع. وتأكد من أن المنظار تم تعيينه للتعويض عن توهين المسبار.
يكشف رصد المجال الزمني للكشف عن التجويف السلبي ما إذا كانت الإشارات بحجم مناسب لإعدادات الأجهزة الحالية وما إذا كانت إشارات التجويف قد شوهدت في وقت أبكر مما كان متوقعا. يسمح رصد نطاق التردد بتحليل نوع سلوك الفقاعة ويمكن استخدامه لضبط مستويات محرك الأقراص حسب الضرورة لتحقيق تحفيز الخلية المطلوب. في هذا التحليل، في أدنى ضغط الحادث، استجابة كاشف التجويف السلبي، تتكون بالكامل من التوافقيات الصحيحة للتردد الموجات فوق الصوتية الأساسية 0.5MHz.
زيادة من 0.2 إلى 0.3MPa أدى إلى التوافقيات فائقة وضوحا في الطيف بالإضافة إلى مزيد من التوافقيات عدد صحيح مرتفعة. بدت أشكال موجة المجال الزمني في هذين الضغطين متشابهة على الرغم من أن نتائج 0.3MPa أظهرت المزيد من التباين على مدى مدة النبض. في أعلى ضغط ، نمت سعة شكل موجة المجال الزمني بشكل غير خطي مقارنة بالضغوط المنخفضة نتيجة لضوضاء النطاق العريض المرتفعة بشكل واضح ، على الأرجح بسبب التجويف القصور الذاتي الناجم عن تدمير الفقاعة الصغيرة.
هنا، يتم عرض الأطياف الكاملة على مدى 50 ثانية من وقت التعرض خلالها المصدر المنبعث اثنين من نبضات ميلي ثانية كل 0.2 ثانية. وكما لوحظ في هذا الرسم البياني، الذي يوضح مجموع الصلاحيات التوافقية والنطاق العريض المقابلة، تم توليد استجابات واسعة النطاق واسعة النطاق مع الارتفاع الأولي الذي يعتبر مرتبطا بتدمير أكبر الفقاعات. بعد بضع ثوان ، والاستجابة ذات النطاق العريض تتضاءل بسرعة ، على ما يبدو بسبب تدمير فقاعة.
في هذا التحليل باستخدام تخفيف 20 إلى 1 من الفقاعات الصغيرة وبرنامج تلفزيوني عادي ، والوقت وعينة متوسط الأطياف أظهرت أن كاشف التجويف السلبي غير مركزة تحتوي على استجابة النطاق العريض أقوى من كاشف التركيز. يرافقه انخفاض عينة لتذوق التباين في كل من التوافقية والقوة التوافقية فائقة. يمكن تقييم الآثار الحيوية الناجمة عن التجويف باستخدام تقنيات مثل المجهر الفلوري أو قياس التدفق الخلوي أو المقايسات البيولوجية.
وهذا يمكن من إقامة علاقة قوية بين نشاط التجويف والآثار البيولوجية. وقد سمحت لنا هذه التقنية بتحديد أفضل للعلاقات بين سلوك الفقاعة والآثار البيولوجية التي كشفت عن بعض الآليات الجديدة المحتملة التي تقوم عليها التجويف بوساطة تسليم المخدرات.
