이러한 벤치탑 시스템 설계, 데이터 수집 및 분석 원칙은 캐비테이션 강화 치료법에 대한 체외 연구를 위한 합리적인 기초로 사용될 수 있습니다. 당사의 기술은 간격 캐비테이션 모니터링, 반복 가능한 샘플 정렬 및 일반적인 셀룰러 분석 방법과의 호환성의 중요한 실험 특성을 유지하면서 높은 처리량 테스트를 가능하게 합니다. 캐비테이션 강화 치료는 암과 뇌졸중과 같은 질병의 치료를 포함하여 여러 가지 잠재적 인 응용 프로그램을 가지고 있습니다.
기초 메커니즘을 더 잘 이해함으로써 더 나은 치료법을 개발할 수 있습니다. 이 작품은 쉽게 재현 할 수있는 시스템 설계 및 구현 프레임 워크를 제공하여 다양한 캐비테이션 유도 세포 바이오 효과에 대한 연구를 가능하게합니다. 약물 전달, 소공포화 및 소노프린팅을 포함합니다.
의미 있는 결과를 얻으려면 실험의 모든 변수에 대한 재현성을 보장하고 제어해야 합니다. 모든 관련 컨트롤을 수행하고 전기 소음을 측정하는 것이 필수적입니다. 음향 형질 전환 시스템을 준비하기 위해, 전파 경로에서 캐비테이션의 가능성을 최소화하기 위해 적어도 2 시간 동안 100kPa의 압력하에서 충진 액체를 배출한다.
산소의 부분 압력이 10kPa 이하라는 용존 산소 프로브를 확인하는 것이 좋습니다. 시험 챔버를 천천히 채우고 공기가 탈가스 액체로 재유입되는 것을 최소화하고 트랜스듀서 및 중간 용기 표면에서 잔류 기포를 즉시 지웁니다. 초음파 소스 전원 증폭기가 제조업체의 권고에 따라 예열하여 시간과 관련하여 게인 및 출력이 안정되도록 합니다.
그리고 캐비테이션제를 부드럽게 지속적으로 교반하면서 도루를 희석하여 매크로 버블을 가두거나 에이전트를 파괴하지 않고 균일한 서스펜션을 만듭니다. 마이크로 버블로 작업할 때는 조심스럽게 처리하십시오. SAT2 제제의 경우 실험을 시작하기 전에 에탄올을 사용하여 PDM 뚜껑을 살균하십시오.
멸균 뚜껑을 배양 접시에 맞추어 셀 컴파트먼트를 형성하고 충전액10밀리리터가 장착된 18게이지 무딘 바늘을 장착한 10밀리리터 주사기를 적재한다. DMC 중 하나를 통해 바늘을 삽입하고 천천히 챔버를 채우는 동안 매크로 거품이 열린 채우기 구멍을 통해 탈출 할 수 있도록 기울어. 챔버가 채워지면 4~5mm 폴리머 로드를 열린 구멍에 삽입하고 구멍이 수평되도록 어셈블리를 배치합니다.
여분의 액체를 주입하는 동안 바늘을 제거하여 공기가 챔버에 그려지지 않도록하고 다른 폴리머 로드로 채우기 구멍을 닫습니다. 구획을 시각적으로 확인하여 갇힌 매크로 버블의 증거를 확인하고 셀 노출 구획을 구획 홀더에 고정시킵니다. 현탁액에 있는 입자의 부력 및 그들의 부력이 세포 노출 구획의 방향을 결정할 때 세포와의 접촉에 어떻게 영향을 미치는지 고려하십시오.
그런 다음 챔버 뚜껑을 수평 각도로 낮추어 매크로 버블이 장치의 잠긴 부분에 놓는 것을 방지하고 챔버 의 상단에 뚜껑을 설치합니다. 실험 측정을 수행하기 전에 서스펜션이 챔버 온도와 열적으로 평형화되도록 합니다. 미세 한 바늘 열전대를 사용하여 챔버의 온도가 안정되었는지 확인합니다.
실험을 실시간으로 모니터링하려면 시간 및 주파수 도메인 모두에서 데이터 수집 프로세스를 시작하고 초음파 소스 드라이브 신호를 켭니다. 고전압 프로브를 사용하여 실험 전반에 걸쳐 초음파 소스를 구동하는 증폭기 출력 신호를 모니터링하여 노출이 예상대로 진행되고 있는지 확인합니다. 그리고 오실로스코프가 프로브 감쇠를 보상하도록 설정되어 있는지 확인하십시오.
수동 캐비테이션 검출기의 시간 도메인 모니터링은 신호의 현재 계측 설정에 적합한 크기인지 여부와 캐비테이션 신호가 예상보다 일찍 보이는지 여부를 보여줍니다. 주파수 도메인 모니터링을 통해 버블 거동 유형을 분석할 수 있으며 원하는 세포 자극을 달성하기 위해 필요에 따라 드라이브 수준을 조정하는 데 사용할 수 있습니다. 이 분석에서, 가장 낮은 사고 압력에서, 수동 캐비테이션 검출기 반응은 전적으로 0.5MHz의 기본 초음파 주파수의 정수 고조파로 구성되었다.
0.2에서 0.3MPa로 증가하면 추가로 높은 정수 고조파 외에도 스펙트럼에서 뚜렷한 초고조파가 나타났습니다. 0.3MPa 결과가 펄스 지속 시간 동안 더 많은 가변성을 보였지만 이 두 압력에서 도메인 웨이브 형성시간이 비슷해 보였습니다. 최고 압력에서, 시간 도메인 파 형 진폭은 마이크로 버블 파괴로 인한 관성 캐비테이션으로 인해 광대역 소음이 명확하게 상승하여 낮은 압력에 비해 비선형으로 증가했습니다.
여기서 전체 스펙트럼은 소스가 0.2초마다 2밀리초 펄스를 방출하는 50초 의 노출 시간에 걸쳐 표시됩니다. 이 그래프에서 관찰된 바와 같이, 상응하는 총 고조파 및 광대역 전력을 설명하듯이, 큰 진폭 광대역 응답은 가장 큰 기포의 파괴와 상관관계가 있는 것으로 간주되는 초기 스파이크와 함께 생성되었다. 몇 초 후, 광대역 응답은 거품 파괴로 인해 빠르게 감소합니다.
이 분석에서는 마이크로 버블과 일반 PBS의 20 대 1 희석을 사용하여, 시간 및 샘플 평균 스펙트럼은 초점 검출기보다 더 강한 광대역 반응을 포함하는 것으로 나타났다. 고조파 및 초고조파 전력 모두에서 시료 가변성을 샘플링하는 감소된 샘플을 동반한다. 캐비테이션 유도 된 생체 효과는 형광 현미경 검사, 유동 세포분석 또는 생물학적 분석과 같은 기술을 사용하여 평가될 수 있습니다.
이것은 캐비테이션 활동과 생물학적 효과 사이의 강력한 관계의 설립을 가능하게합니다. 이 기술은 우리가 더 나은 cavitation 중재 약물 전달을 뒷받침하는 몇 가지 잠재적 인 새로운 메커니즘을 밝혀 거품 행동과 생물학적 효과 사이의 관계를 식별 할 수 있습니다.
