טכניקה זו תאפשר לנו לדמיין ולמפות שינויים ביוכימיים של זיהומים הקשורים לשתלים דרך עצם ורקמות. אנו יכולים לקבל תמונות ברזולוציה גבוהה של השינויים בריכוזים הכימיים ליד משטחי השתל. זה יאפשר לנו לנטר את הסביבה הכימית המקומית ליד זיהומים הקשורים לשתלים.
מי שתדגים את הליך גידול החיידקים תהיה ארין לבון, סטודנטית לתואר שני מהמחלקה למדעי הביולוגיה. כדי להתחיל, הפעל את מצנן PMT ובצע את שאר שלבי האתחול לפני הפעלת PMT. לאחר מכן פתח את תוכנת בקרת מערכת ההדמיה והזז את ציר x שלב וציר y למיקום ההתחלה הרצוי.
הניחו את הדגימה על במת xyz הניתנת להזזה ומקמו את גובה הדגימה כך שמכשיר הרדיו הזוהר יהיה 5 עד 5.5 סנטימטרים מתחת לאופטיקת הפוקוס הפולי קפילרי על ידי העלאה או הורדה של מקור קרני הרנטגן ו/או הבמה. כמו כן, מקם את הדגימה במישור x-y בעזרת ראש הלייזר והסר את אופטיקת המיקוד לקבלת הרדיוגרף הרגיל של הדגימה. אבטח את מנעול הלחצן בדלת הכניסה של מארז ההדמיה.
לאחר מכן הפעל את החשמל עבור מקור הרנטגן. לאחר מכן, פתח את תוכנת בקרת הרנטגן. הגדר את עוצמת הרנטגן ופתח את תריס הרנטגן באמצעות תוכנת בקרת הרנטגן.
לאחר מכן פתח את התוכנה עבור מצלמת הרנטגן ולחץ על כפתור חשיפה כדי לצלם את הרנטגן הרגיל. כבה את החשיפה ואת צילום הרנטגן ולאחר מכן פתח את דלת המארז. חבר שוב את האופטיקה הפולי קפילרית למקור הרנטגן.
לאחר מכן סגור את המארז, אבטח את האינטרלוק והפעל את ספק הכוח PMT. לאחר מכן, פתח את תוכנת בקרת מערכת ההדמיה וציין את גודל השלב, מהירות הסריקה ואזור הסריקה. לאחר שכל הפרמטרים מוגדרים, התחל את הסריקה על ידי לחיצה על הפעל לחצן.
הפעל סריקת רקע כאשר צילום הרנטגן כבוי כדי לקבוע את הספירה הכהה מכל אור שנמצא במארז מלבד הדגימה. לאחר שווידאתם שהדגימה נמצאת במיקום הנכון עם ראש הלייזר, סגרו את המארז ואבטחו את האינטרלוק. לאחר מכן פתח את תוכנת בקרת מערכת ההדמיה והזן את הערכים עבור גודל צעד, מהירות סריקה ואזור סריקה.
לאחר שכל הפרמטרים מוגדרים, לחץ על הפעל כפתור כדי להתחיל את הסריקה ולקבל את הסריקה עבור הדגימה עם צילום רנטגן על. ראשית, בצע את הסריקה ברזולוציה נמוכה עם גדלי צעדים גדולים יותר ומהירות סריקה גבוהה יותר כדי לקבל תמונה ראשונית של המטרה. לאחר קבלת סריקה ברזולוציה נמוכה של האזור הרצוי בדגימה, השג את הסריקה ברזולוציה גבוהה יותר עם גודל צעד קטן יותר ומהירות סריקה נמוכה יותר.
כדי להכין תרבית טרייה של staphylococcus aureus 1945, השתמש מושבה אחת מתוך צלחת אגר סויה טריפטית, פסים בתוך שבוע אחד כדי לחסן שלושה מיליליטר של מרק סויה טריפטי סטרילי. לאחר מכן נערו את תרבית החיידקים בעדינות ב 37 מעלות צלזיוס במשך 16 עד 18 שעות עד לשלב נייח. לאחר מכן, גלולה את התרבית מן מרק סויה טריפטי באמצעות צנטריפוגה ב 4, 000 גרם במשך 10 דקות בטמפרטורת החדר ולשטוף את הגלולה פעמיים עם PBS.
לכמת את ריכוז החיידקים באמצעות צפיפות אופטית של 600 ננומטר באמצעות התחום הלינארי, שהוא תחום הצפיפות האופטית שבו מאומת חוק באר-למברט. לאחר מכן לדלל את המדגם 200, 000 תאים למיליליטר באמצעות PBS סטרילי. לעקר את אגר סויה טריפטי על ידי autoclaving, ולאחר מכן מגניב על ידי ערבוב עד הטמפרטורה מגיע 45 מעלות צלזיוס.
לאחר מכן, לחסן את החיידקים לתוך אגר סויה טריפטי. לאחר מכן, הזרימו את תרבית החיידקים המדוללת על פני השטח של החיישן המושתל ו-100 מיקרוליטר של אגר סויה טריפטי לא מחוסן על גבי שתל סטרילי אחר כבקרה. הוסף 100 מיקרוליטר נוספים של אגר סויה טריפטי לא מחוסן על החיישן המושתל לפני שהוא מודגר ב 37 מעלות צלזיוס במשך 48 שעות לפני ההשתלה.
לאחר השלמת הסריקה, התמונות בגודל 620 ננומטר, 700 ננומטר ויחס בהתאמה נוצרו ב-MatLab, ושינוי הצבע העיד על השינויים ב-pH. מכיוון שאזור ה- pH הבסיסי בולע באופן משמעותי את האור הנפלט מאשר אזור ה- pH החומצי, אזור ה- pH הנמוך מופיע כאות בהיר יותר ב- 620 ננומטר. פליטת הנצנצים ב-700 ננומטר מתפקדת כנקודת ייחוס ספקטרלית לחוסר עקביות בסרט הנצנצים, שינויים בהרכב הרקמות, וכל שינוי המתרחש במיקום אופטיקת הגילוי מסריקה לסריקה.
המדגם צריך להיות ממוקם כראוי על הבמה. יש לכבות את ספק הכוח PMT לפני הדלקת אור החדר או פתיחת המארז, ויש לבצע סריקה ברזולוציה נמוכה לפני הדמיה ברזולוציה גבוהה. במקום מקור הרנטגן, אנו יכולים להשתמש במקור אולטרסאונד כדי לבצע הדמיה כימית של אולטרסאונד לניטור שינויי pH הקשורים למכשירים רפואיים מושתלים.
כן, לאחר אופטימיזציה של המערכת, הצלחנו לזהות שינויים pH בחלל intramedullary של העצם לעומת פני השטח של העצם אשר יכול לשמש לחקר אוסטאומיאליטיס.
