The authors would like to thank the staff of the Syracuse University Department of Physics workshop for their innovative assistance in matters relating to our system design.

1. Temizleme Hücre Sonifier Sistemi <ol><li> Boynuz ve dönüştürücü kullanılarak kloroform ve pamuk çubukla arasındaki birliği temizleyin. Bundan başka, metal talaşı, pas ya da oksidasyon oluşumunu kaldırmak için boynuz ve dönüştürücü dişlerine hafif yağ veya mineral yağ uygulanır. </li><li> Yağ ile konuları silerek sonra sendika yağ ve diğer kirleri çıkarmak için kloroform kullanın. </li></ol> 2. Hücre sonifier Reassembling ve Sistem kurma <ol><li> Dönüştürücü korna takın. Düzgün bir şekilde sistemi tork, fincan (Şekil 2A) alt dışarı boynuz çekerek fincan montaj monte dönüştürücü ve boynuz çıkarın. Dönüştürücü (Şekil 2B) üst kısmına yakın üç küçük deliklerden biri içinde bir yuva anahtarı yerleştirin. Daha sonra, boynuz (Şekil 2B) oluklu parçası üzerinde yarım inç karga ayağı ile donatılmış bir tork anahtarı yerleştirin. S sıkıntork metre 54,23 N okuyana kadar saat yönünde tandard. m (Şekil 2C), üretici tarafından tavsiye edilen 16 tork. Sıkılır dönüştürücü takın ve arka fincan içine boynuz ve dik bir pozisyonda bir halka sehpasına korna ve dönüştürücü monte edin. Deneysel darbe dozaj için sistem ayarlamadan önce güç kaynağına dönüştürücü takın. </li><li> Darbeler arasında 1 sn ile sonication 1 sn kullanarak darbe dozaj için sistem ayarlayın. Farklı dozlama modelleri diğer deney koşulları için kullanılabilmektedir. Su hacmi ve korna çapı gibi birçok değişken, potansiyel olarak bu doz değişiklikleri gerektirecektir. Bahsedilen hücre örneği türleri, hacim ve konsantrasyonu kullanılarak, deneysel veriler ve gözlem, bu dozaj rejiminin formülasyonuna yol açmıştır. </li><li> İstediğiniz genlik sistemi ayarlayın. Bu protokolde, sonosensit etkinliğini kılacak tam hücre yıkımını önlemek için% 33 ve% 50 genlik kullanınzor veya imkansız oranla biraz ölçmek için. NOT: genlikleri karşılaştırıldığında bu çalışmada. </li></ol> 3. Sistem Yoğunluk ve Fonksiyon değerlendirilmesi <ol><li> Numune Sonication seviyesi 1.5 cm, en kavitasyon cihazı tutun. Sistem beklenen yoğunlukta çalıştığını değerlendirmek için okuma unutmayın. Mevcut sistem ve su seviyeleri kullanarak, 100-110 W / 33% genliği ve 115-125 W / 50% genliği için cm 2 cm 2 arasında bekliyoruz. Doğrudan / W cm 2 kavitasyon enerjisini temsil göstergeden kavitasyon sayaç okumaları unutmayın. Suyun yüzeyinde bu okumaları alın ve hiçbir kabarcıklar metre prob karşısında mevcut olduğundan emin olun. NOT: Bu işlemler korna üzerindeki erişim için kapağı olmadan yapılabilir olduğunu not etmek önemlidir. Her sonikasyon sonra tekrar gerekli değildir. Aksine, onlar sadece, temizlik yeniden monte ve sistemi kurduktan sonra yapılmalıdır. </li&gt; <li> Tam hidrofon sensörü sokmak için su 12,5 ml ihtiva eden bir numune şişesine hidrofona yerleştirin. Halka standı kullanarak hidrofona Askıya. </li><li> Dalga özelliklerini değerlendirmek için osiloskop girişine hidrofona takın. Anormal dalgalar üreticisinin özelliklerine sistemin frekansını değiştirebilir olarak, net bir sinüs dalgası için osiloskop inceleyin. Kavitasyon metre ve osiloskop Hem hatalı sistem veya uygunsuz montaj göstergesidir anormal dalgalar gösterecek bir frekans okuma, ancak osiloskop verir. </li></ol> Hücreler ve Orta 4. hazırlanması <ol><li> 240 ml Iscove Modifiye Dubecco Ortamı (IMDM) içinde 50 ml cenin sığır serumu ile orta hazırlayın. Sıcaklık hızlı artışlar, serum istikrar bir uzlaşmaya yol açabilir gibi bir sıcak su banyosu içinde fetal sığır serumu çözülme etmeyin. Ul gentamisin 50 mg / ml 240 ve 5 ml penisilin birleştirin/ Standart kültür şişelerinde 100x streptomisin ve orta ekleyin. 4 ° C&#39;de orta saklayın. </li><li> Tohum U937 hücreleri de ~ 4 x 10 hazırlanmış ortam kullanılarak 25 cm 2 şişede 4 hücre / ml olmuştur. Bir TC20 hücre sayacı kullanarak konsantrasyon ve canlılığı için hücreleri değerlendirmek ve bir mikro-santrifüj tüpüne hücreleri ve 15-20 ul tripan mavisi 15-20 ul yerleştirerek ve içeriğini karıştırarak mavi dışlama tripan. Pipette15-20 bir TC20 örnekleme slayt içine bu karışımı ul ve TC20 hücre sayıcı içine slayt koyarak sayıları başlatırlar. </li><li> 37 ° C&#39;de ve% 5 CO2 ile inkübe hücreleri, ve tripan mavi dışlama ve TC20 hücre sayacı kullanılarak hücre canlılığı edin. Hücreler uygun bir yoğunlukta ve / veya uygun bir zaman dilimi için sonosensitizers, aktarım, bir 20 ml&#39;lik bir cam sintilasyon şişesi kültür şişesi hücre 3 mL ile muamele edilmiştir zaman. Bu protokol, 48 saat süre ile U937 hücreleri büyütmek ve daha sonra 0.5, 1 ile tedavi,ya da 30 dakika boyunca 5 mM MeβCD yeterli sonikasyon öncesinde hücrelerin kolesterol tüketmek için. </li></ol> 5. Hücre Sonikasyon <ol><li> Degas deiyonize bir vakum ve Buchner şişesi kullanılarak distile su. Fincan boynuz su aktarın ve boynuz üstünden 15 mm seviyesine doldurun. sonikasyon işlemi birkaç dakikalık bir süre için su Daha fazla gazdan arındırmadan neden olur, ve sistem sonikasyon örnek önceki seferden değilse deney boyunca tutarsızlıklara yol açabilir. Bu nedenle, sonication örnek öncesinde ~ 7 dakika süreyle sistemi çalıştırmak. </li><li> Tutma cihazına hücreleri içeren sintilasyon flakonu takın. Ardından, fincan boynuz üstüne tutma cihaz takmak ve (sürgülü mekanizmasını kullanarak su yüzeyinde) korna üstünden 15 mm&#39;lik bir yüksekliğe ayarlayın. </li><li> Hücreler tipik olarak 1 sn bu darbeler her birinin arasına aralık ile, ultrason, üç 1 sn darbeleri kullanılarak sonike edilmiştir. Bunun içinprotokol, yukarıda belirtilen darbe doz kullanılarak% 33 ve% 50 genlikte sonikasyon hücreleri. </li></ol> 6. Hasar Sonrası sonication için Hücreleri değerlendirilmesi <ol><li> Tripan mavisi ve TC20 hücre sayacı kullanarak hasar ve canlılığı için askıya hücreleri değerlendirin. Buna ek olarak, bir Z2 sayacı kullanarak örnek analiz. (: 1 oranında 200) Z2 sayacı analizi için, 20 ml izotonik serum fizyolojik içine 100 ul hücre süspansiyonu pipetle. Analizden önce, izotonik serum fizyolojik kullanılarak en az iki kez Z2 parçacık analizörü diyafram yıkayın. Sayaç tutucuya Z2 örnek yerleştirin ve sayıları başlatmadan önce diyafram platformu yükseltmek. </li><li> Üreticisi tarafından sağlanan yazılımı kullanarak TC20 ve Z2 sayaçları verileri edinin. Hücre hasarı, canlılığı ve sonikasyon hücresel enkaz oluşturulması için bu verileri analiz edin. </li></ol> 7. XTT Deneyi Hücre Canlılık belirleyin ve Tedavi U937 ve THP1 Hücrelerinin Mitokondriyal Etkinlik için <ol><li> PrioXTT değerlendirmeleri R, aynı koşullar altında U937 ve THP1 hücreleri büyür. Önceden, sonikasyon işlemine 30 dakika boyunca MeβCD aynı konsantrasyon aralığı ile hücrelerin ön işlemden geçirin. Hücreler artık 1-3 bir saniye bakliyat bir dizi kullanarak soniklendi olması dışında daha önce olduğu gibi aynı ultrason parametrelerini kullanın değerlendirmek için XTT kiti için hasar bir dizi geliştirmek için bir saniye aralıklı. Not: Bu adımların birçoğu XTT kiti kılavuzuna doğrudan alınır ve sadece ilgi laboratuvarlarının kolaylık sağlamak için tekrarlanır. </li><li> 10 dakika boyunca 200 x g&#39;de santrifüj ile hücreler toplanır. Büyüme ortamında yeniden süspanse hücre topağı daha önce tarif edildiği. ~ 1 x 10 5 hücre / ml&#39;de yeniden süspanse hücreleri. Daha sonra 100, üç kopya halinde a-düz tabanlı 96-çukurlu mikro-titre plaka içine göz başına ul ve en Tohum U937 hücreleri ayrı bir 96-kuyucuklu plaka kullanılarak THP1 hücreleri için tekrarlayın. Tam büyüme ortamı tek başına boş olarak absorbans okumaları 100 ul içeren 3 kontrol kuyuları ekleyin. Ardından, 2 inoküle plakalar inkübe4 saat. </li><li> XTT reaktifi ve kullanımdan önce 37 ° C &#39;de aktivasyon tepkin maddesinin iki alikotları çözülmesini sağlayın. Girdap tümbölenler hafifçe açık çözümler elde edilinceye kadar. Bir 96-yuvalı mikrotiter plakası deneyi için yeteri kadar aktive XTT çözeltisi oluşturan XTT reaktifi, 5.0 ml aktivasyon reaktifi 0.1 ml ilave edilir. Diğer plaka için işlemi tekrarlayın. </li><li> Her bir oyuğa aktive-XTT çözeltisi 50 ul ekle. 2 saat boyunca hücre kültürü CO 2 inkübatör plaka dönün. Nazikçe eşit pozitif kuyularda turuncu renk dağıtmak için kuluçka dönemini takiben plaka çalkalayın. Bir mikrotitre plaka okuyucusu kullanılarak 450-500 nm dalga boyu arasında bir dalga boyunda hücreleri ihtiva eden test gözlerine ve işlenmemiş Art alan kontrol oyukları absorbansı ölçülür. </li><li> Ya boş kontrol kuyuları kullanarak mikrotiter plaka okuyucu sıfır veya belirli sonuçlarından ortalama değer çıkarın. Bir waveleng tekrar tüm tahlil kuyuların absorbansı ölçülürinci 630-690 nm arasında 450-500 nm ve elde edilen değerlerden değerleri çıkarmak. Not: Bu ikinci absorbans tayini tahlil sonuçlarından non-spesifik okumaları ortadan kaldırılmasına yardımcı olur. XTT deneyi Her iki hücre hattı için dört kez yinelenmiştir. </li></ol>

<ol>
	<li>Trendowski, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+promise+of+sonodynamic+therapy.">The promise of sonodynamic therapy.</a> Cancer Metastasis Rev. 33 (1), 143-160 (2014).</li><li>Semins, M. J., Trock, B. J., Matlaga, B. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+effect+of+shock+wave+rate+on+the+outcome+of+shock+wave+lithotripsy:+A+meta-analysis.">The effect of shock wave rate on the outcome of shock wave lithotripsy: A meta-analysis.</a> J Urol. 179 (1), 194-197 (2008).</li><li>Pace, K. T., Ghiculete, D., Harju, M., Honey, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Shock+Wave+Lithotripsy+at+60+or+120+shocks+per+minute:+A+randomized,+double-blind+trial.">Shock Wave Lithotripsy at 60 or 120 shocks per minute: A randomized, double-blind trial.</a> J Urol. 174 (2), 595-599 (2005).</li><li>McClain, P. D., Lange, J. N., Assimos, D. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Optimizing+shock+wave+lithotripsy:+a+comprehensive+review.">Optimizing shock wave lithotripsy: a comprehensive review.</a> Rev Urol. 15 (2), 49-60 (2013).</li><li>Mitragotri, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Healing+sound:+the+use+of+ultrasound+in+drug+delivery+and+other+therapeutic+applications.">Healing sound: the use of ultrasound in drug delivery and other therapeutic applications.</a> Nat Rev Drug Discov. 4 (3), 255-260 (2005).</li><li>Cordeiro, E. R., Cathelineau, X., Th&#252;roff, S., Marberger, M., Crouzet, S., de la Rosette, J. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High-intensity+focused+ultrasound+(HIFU)+for+definitive+treatment+of+prostate+cancer.">High-intensity focused ultrasound (HIFU) for definitive treatment of prostate cancer.</a> BJU Int. 110 (9), 1228-1242 (2012).</li><li>Li, P. Z., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High-intensity+focused+ultrasound+treatment+for+patients+with+unresectable+pancreatic+cancer.">High-intensity focused ultrasound treatment for patients with unresectable pancreatic cancer.</a> Hepatobiliary Pancreat Dis Int. 11 (6), 655-660 (2012).</li><li>Xiaoping, L., Leizhen, Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Advances+of+high+intensity+focused+ultrasound+(HIFU)+for+pancreatic+cancer.">Advances of high intensity focused ultrasound (HIFU) for pancreatic cancer.</a> Int J Hyperthermia. 29 (7), 678-682 (2013).</li><li>Lukka, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High-intensity+focused+ultrasound+for+prostate+cancer:+a+systematic+review.">High-intensity focused ultrasound for prostate cancer: a systematic review.</a> Clin Oncol (R Coll Radiol). 23 (2), 117-127 (2011).</li><li>So, A. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=HIFU+ablation+is+not+a+proven+standard+treatment+for+localized+prostate+cancer).">HIFU ablation is not a proven standard treatment for localized prostate cancer).</a> Can Urol Assoc J. 5 (6), 424-426 (2011).</li><li>Crouzet, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Whole-gland+ablation+of+localized+prostate+cancer+with+high-intensity+focused+ultrasound:+oncologic+outcomes+and+morbidity+in+1002+patients.">Whole-gland ablation of localized prostate cancer with high-intensity focused ultrasound: oncologic outcomes and morbidity in 1002 patients.</a> Eur Urol. 65 (5), 907-914 (2014).</li><li>Tezel, A., Mitragotri, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Interactions+of+inertial+cavitation+bubbles+with+stratum+corneum+lipid+bilayers+during+low-frequency+sonophoresis.">Interactions of inertial cavitation bubbles with stratum corneum lipid bilayers during low-frequency sonophoresis.</a> Biophys J. 85, 3502-3512 (2003).</li><li>Tang, H., Wang, C. C., Blankschtein, D., Langer, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+investigation+of+the+role+of+cavitation+in+low-frequency+ultrasound-mediated+transdermal+drug+transport.">An investigation of the role of cavitation in low-frequency ultrasound-mediated transdermal drug transport.</a> Pharm Res. 19 (8), 1160-1169 (2002).</li><li>Ueda, H., Mutoh, M., Seki, T., Kobayashi, D., Morimoto, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Acoustic+cavitation+as+an+enhancing+mechanism+of+low-frequency+sonophoresis+for+transdermal+drug+delivery.">Acoustic cavitation as an enhancing mechanism of low-frequency sonophoresis for transdermal drug delivery.</a> Biol Pharm Bull. 32 (5), 916-920 (2009).</li><li>Trendowski, M., Yu, G., Wong, Y., Aquafondata, C., Christen, T., Fondy, T. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+real+deal:+Using+cytochalasin+B+in+sonodynamic+therapy+to+preferentially+damage+leukemia+cells.">The real deal: Using cytochalasin B in sonodynamic therapy to preferentially damage leukemia cells.</a> Anticancer Res. 34 (5), 2195-2202 (2014).</li><li>Lagneaux, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ultrasonic+low-energy+treatment:+A+novel+approach+to+induce+apoptosis+in+human+leukemic+cells.">Ultrasonic low-energy treatment: A novel approach to induce apoptosis in human leukemic cells.</a> Exp Hematol. 30 (11), 1293-1301 (2002).</li><li>Krasovitskia, B., Frenkelb, V., Shohama, S., Kimmel, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intramembrane+cavitation+as+a+unifying+mechanism+for+ultrasound-induced+bioeffects.">Intramembrane cavitation as a unifying mechanism for ultrasound-induced bioeffects.</a> Proc Natl Acad Sci USA. 108 (8), 3258-3263 (2011).</li><li>Sundaram, J., Mellein, B. R., Mitragotri, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+experimental+and+theoretical+analysis+of+ultrasound-induced+permeabilization+of+cell+membranes.">An experimental and theoretical analysis of ultrasound-induced permeabilization of cell membranes.</a> Biophys J. 84 (5), 3087-3101 (2003).</li><li>Mizrahi, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Low+intensity+ultrasound+perturbs+cytoskeleton+dynamics.">Low intensity ultrasound perturbs cytoskeleton dynamics.</a> Soft Matter. 8 (8), 2438-2443 (2012).</li><li>Chen, X., Leow, R. S., Hu, Y., Wan, J. M., Yu, A. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Single-site+sonoporation+disrupts+actin+cytoskeleton+organization.">Single-site sonoporation disrupts actin cytoskeleton organization.</a> J R Soc Interface. 11 (95), 20140071 (2014).</li><li>Trendowski, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Preferential+enlargement+of+leukemia+cells+using+cytoskeletal-directed+agents+and+cell+cycle+growth+control+parameters+to+induce+sensitivity+to+low+frequency+ultrasound.">Preferential enlargement of leukemia cells using cytoskeletal-directed agents and cell cycle growth control parameters to induce sensitivity to low frequency ultrasound.</a> Cancer Lett. In press, (2015).</li><li>Dumontet, C., Sikic, B. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanisms+of+action+of+and+resistance+to+antitubulin+agents:+Microtubule+dynamics,+drug+transport,+and+cell+death.">Mechanisms of action of and resistance to antitubulin agents: Microtubule dynamics, drug transport, and cell death.</a> J Clin Oncol. 17 (3), 1061-1070 (1999).</li><li>Verrills, N. M., Kavallaris, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Improving+the+targeting+of+tubulin-binding+agents:+lessons+from+drug+resistance+studies.">Improving the targeting of tubulin-binding agents: lessons from drug resistance studies.</a> Curr Pharm Des. 11 (13), 1719-1733 (2005).</li><li>Trendowski, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+inherent+metastasis+of+leukaemia+and+its+exploitation+by+sonodynamic+therapy.">The inherent metastasis of leukaemia and its exploitation by sonodynamic therapy.</a> Crit Rev Oncol Hematol. In press, (2014).</li><li>Trendowski, M., Wong, V., Wellington, K., Hatfield, S., Fondy, T. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tolerated+doses+in+zebrafish+of+cytochalasins+and+jasplakinolide+for+comparison+with+tolerated+doses+in+mice+in+the+evaluation+of+pre-clinical+activity+of+microfilament-directed+agents+in+tumor+model+systems+in+vivo.">Tolerated doses in zebrafish of cytochalasins and jasplakinolide for comparison with tolerated doses in mice in the evaluation of pre-clinical activity of microfilament-directed agents in tumor model systems in vivo.</a> In Vivo. 28 (6), 1021-1031 (2014).</li></ol>

The authors declare that they have no competing financial interests.

Optimum sonuçlar elde etmek için, özel bakım dikkatle örnek yerleştirin ve dönüştürücü-boynuz birliğini temizlemek için önlemler alınmalıdır. boynuz numunenin yerleştirilmesi boynuz mesafeyi değiştirerek Örnek maruz enerjisini değiştirir, bu nedenle akustik odaklar değiştirebilir ve gibi, uyumlu hücre yıkımı elde edilmesi için önemlidir. fincan boynuzu içinde akustik enerji, maksimum kavitasyon konumunu bulmak için kavitasyon ölçer kullanılarak eşlenebilir. Buna ek olarak, osiloskop ile birlikte kavitasyon metre, hücreler maruz ediliyor ses yoğunluğunu yanı sıra dalga homojenliğini belirlemek için hayati öneme sahiptir. Bu nedenle, bu enstrümanlar sistemi ile ilgili sorunları tespit ve giderme sistem kararsızlığına düzeltmek için gerekli olabilir belirlemek yardımcı olmak için kullanılmalıdır. Daha önce belirtildiği gibi, düşük frekans sistemi aday değilse deney boyunca daha gaz çıkışına su hareket edebilirsonication örnek birkaç dakika önce. Bu ilk çalıştırma deneyleri sırasında nispeten gazı alınmış sonikasyon orta ve böylece tutarlı sonuçlar elde etmek için yapılmalıdır. Sensitizasyon gerçek ölçüde değerlendirilmesi zor olurdu, sonosensitizers etkinliğini değerlendirmek Buna ek olarak, hücreler ya da maksimum genlik yakınındaki sonikasyona tabi olmamalıdır. 40 kHz sistemi üzerinde% 33 genlik kullanarak bu önemli hasar üretir, ideal bir ayardır, ancak U937 ve THP1 hücreleri (Şekil 7) karşı MeβCD ile gösterildiği gibi, onların etkinliğini göstermek için sonosensitizers bol bol yer sağlar. Bu veriler aynı zamanda MeβCD doza bağımlı bir şekilde, düşük frekanslı ultrason birden fazla lösemi hatları karşı duyarlı olduğunu teyit etmektedir. Sonikasyon 17-19 aracılığıyla oluşturulan zar içi Kavitasyon kabarcıklarının göstergesi olan 8 MHz 0.75 MHz aralığında daha yüksek frekans ile yapılan bir dizi deney yapılmıştır. Bununla birlikte, questioHala ultrason kaynaklı hücre parçalama 18 tam mekanizması açısından kalır ns. Biz düşük frekanslı ultrason 15, diğer laboratuvarlar 20, gösterdiği bir olguyu kullanarak hücre iskeletinin akışkan hale arasında bir bağ olduğunu göstermiştir ve sonik hassasiyet artmıştır 21. Ayrıca, bu tür sitokalasin B olarak microfilament bozucu maddeler birden fazla lösemi ultrasonik hassasiyetini potansiyalize bulduk aktin polimerizasyonu engellediği fikrini hatları, ancak hHSCs veya 22 lökositleri, özellikle ilgi çekici bir sonosensitizing mekanizması olabilir. Ayrıca belirgin şekilde, akut miyeloid lösemi, kronik miyeloid lösemi, akut lenfoid lösemi dahil olmak üzere, in vitro olarak, farklı lösemi tipleri ultrasonik hassasiyeti artar, vinkristin, tübülin polimerizasyonunu 23, 24 inhibe eden bir mikrotübül bozucu ajan gözlemledik. Buna karşılık, iskelet parçaları stabilize iskelet yönlendirilmiş ajanlar (paklitaksel bird jasplakinolid) hücre parçalama 22 daha düşük oranlarda yansıyan, sonication hücrelerine karşı dirençli hale getirmek için görünür. Birlikte ele alındığında bu veriler, neoplastik hücrelerin sitoskeletal komponentleri akışkanlaştırma hipotezi gerçekten de SDT 25 etkinliğini artırmada önemli bir faktör olduğunu destekler. Bu çalışma aynı zamanda, kolesterol tükenmesi MeβCD ile muamele edilmiş U937 hücreleri belirgin 40 kHz ultrasona duyarlı olarak ayrıca neoplastik hücrelerin ultrasonik duyarlılığını güçlendirme hangi bir yöntem olabilir göstermektedir. Bizim sonikasyon protokolleri, in vitro olarak belirgin antineoplastik aktivite göstermiştir birlikte, mevcut metodoloji, sonication için kullanılan şişelerde uyabileceğini kültürü ve küçük omurgalı modellerinde çalışması ile sınırlıdır. Bu güvenli bir şekilde palslı düşük frekanslı ultrason (20 kHz) kullanılarak sonikasyona tabi tutulmuş olabilir zebrafish göstermiştir ve kemoterapötik maddelere karşı toleransı kantitatif karşılaştırılabilir olduğunutümör taşıyan zebrafish öne murin modellerinde 26 tarafından tolere doz, bu protokollerin in vivo antineoplastik aktiviteyi değerlendirmek için, ön araştırmalarda kullanılabilir. Bununla birlikte, önceden memeli modelleri sonication, kemoterapötik ajanların verilmesini MHz aralığında 1 &#39;de rapor edilmiştir ve bu protokoller muhtemelen düşük frekanslı ultrason gibi kolesterol-tüketici değildir ve sitoskeletal yönelik maddeleri de kapsayacak şekilde genişletilebilir. SDT bu tür potansiyel klinik uygulamaları antineoplastik ajanlar intravenöz (iv), kan önce sonikasyon 25 kaldırılmakta ki ekstrakorporal kan sonikasyon içerebilir. Bu yöntem, insan anatomisi yarattığı potansiyel ses engelleri kaldırır ve solid tümörlerin gelen lösemili patlamaları yanı sıra metastazları zarar için etkili bir yol olabilir. O kolesterol tüketen ve iskelet yönettiği ajanlar olabilir de mümkündürZaten, bu tedavi yönteminin etkinliğini arttırmak amacıyla klinikte incelenmektedir HIFU&#39;nun protokollerinde kullanılabilir. Bu çalışmada tarif edilen yöntemler, bu yardımcı arttırabilmektedir potansiyel sonosensitizers değerini ve ayrıca sistem arıtma değerlendirmek yeteneğine sahiptir. Ancak, güç kaynağı kalitesi, akustik odaklar ve dönüştürücüler arasında bireysel varyasyon dahil olmak üzere bu ultrasonik vasiyetler, kullanırken dikkat edilmesi gereken pek çok değişken bulunmaktadır. Bu nedenle, gelecekteki araştırmalar sonik dalgalar görselleştirilmesi ve sonuçları üzerinde nüfuzlarını anlamak üzerinde durulacak. SDT in vitro hücre lizizine arttırdığı gösterilmiştir ve elde edilen memeli modellerinde in vivo veriler daha fazlası, klinik olarak uygulanabilir olduğunu kanıtlayabilir. Birden çok maddeleri ve ultrason kapsayan kötü huylu hücrelerin diğer potansiyel olarak işletilebilir özelliklerinin yanı sıra, çeşitli kombine yöntemleri inceleyen deneyler laboratuvarda devam etmektedir.

Ultrason insan işitme kapasiteleri üst sınırından daha yüksek bir frekansa (~ 20 kHz) 1 ile herhangi bir salınım ses basınç dalgası değinmektedir. 20-60 kHz aralığında düşük frekanslı ultrason doku hasarı için, nükleik asit çıkarma hücre örneklerinin hazırlanması, emülsiyonlar üretilmesi için bir araç olarak laboratuarda kullanılan ve diğer testler için çeşitli edilmiştir. Düşük frekanslı ultrason yarar çeşitli temizlik malzemeleri, kaynak için endüstri ayara genişletilmiş ve malzeme işleme edilmiştir. Piyasada mevcut ultrason jeneratörleri 100-1,200 W. gelen elektrik gücü miktarı 18-60 kHz arasında değişen frekanslarda gelir ve tam ölçekli Ultrason uzun tanısal görüntüleme için klinik ortamda kullanılmasına rağmen, ancak son zamanlarda bir tedavi yöntemi olarak uygulanmaktadır. Ultrason ≥1 MHz th güvenle idrar taşlarının (böbrek taşları) ve safra taşı kesintiye (taş yeteneğine sahiptirHastaların e safra kesesi veya karaciğer) semptomları 2,3 azaltmak için. Ekstrakorporeal shockwave litotripsi (ESWL) olarak bilinen bu yaklaşım, günümüzde yaygın kliniğe (bir milyondan fazla hastada sadece ABD&#39;de ESWL ile yılda 4 tedavi edilir) uygulanan ve bir modalite sunuyor hangi non-invaziv ile taşı kırmak olduğunu dışarıdan uygulanan, odaklanmış, yüksek yoğunluklu akustik bakliyat 2-4 kullanımı yoluyla asgari teminat hasar. Nedeniyle yüksek yoğunluklu ultrason tarafından oluşturulan benzersiz doğrudan kesme kuvvetlerinin yanı sıra kavitasyon baloncukları ile, bu metodolojiler yüksek yoğunluklu olarak bilinen bir yaklaşım içinde kastrasyon dirençli prostat karsinomu ve pankreas adenokarsinomu tedavisi için kanser terapisinde incelenmiştir odaklanmış ultrason (HIFU ) 5-8. ESWL&#39;nin çok benzeyen bir şekilde, HIFU&#39;nun çok ultrason dalgalarının kullanır ve 60 ° C ya da HIG sıcaklıkları oluşturmak için seçilen bir fokal alanına bunları odaklanıronun hedef dokuda 5 koagülasyon nekrozuna neden olan akustik enerji kullanımı ile. Termal ablasyon diğer yöntemler şu anda (radyofrekans ablasyonu ve mikrodalga ablasyon) mevcut olmasına rağmen, HIFU sadece non-invaziv bir yöntemdir hipertermik 5 olması bu yöntemleri üzerinde ayrı bir avantaj sunuyor. HIFU klinikte karışık sonuçlar elde ve şu anda klinik çalışmalarda 8-11 yalnızca kullanılabilir olmuştur. Bununla birlikte, elde edilen sınırlı başarı, ve klinik öncesi memeli modellerinde elde edilen in vivo veriler, çok umut verici bir kanser terapisi ultrason potansiyelini göstermiştir. HIFU geliştirmek için bir çaba olarak, araştırmacılar sonochemotherapy bir form oluşturmak için uygun bir antineoplastik ajanlar ile birlikte ultrason birleştirmek için çalışılmıştır. Sonodynamic terapi (SDT) in vitro ve hem de etkileyici antineoplastik aktiviteyi göstermiştir umut verici bir roman tedavi yöntemidir <em&gt; In vivo çalışmalar 1. Bu zarar verir, tercihen, bu hücrelerin normal histoloji 1,5 arasındaki boyutu farkı göre malign hücreler bu ultrason gösterilmiştir. SDT neoplastik hücrelere karşı ultrason tarafından uygulanan tercihli hasarının derecesini arttırmak için sonosensitizers olarak bilinen özel maddeler içermektedir. SDT terapötik uygulamalar önceden incelenmiş olsa da, kullanılan ultrasonik sistemler tipik olarak daha yüksek frekanslı ultrason (≥1 MHz) istihdam ve düşük kHz frekans ultrason etkileri henüz tam olarak keşfedilmeyi vardır. Ultrason alt frekansları nedeniyle fizikokimyasal hasar 12-14 uyaran mikrokabarcıkların hızlı çökmesi, genellikle atalet kavitasyon, hücrelerin imha sonuçlanan bir fenomen üretmek daha yetkin. MHz ve düşük kHz ultrason arasındaki atalet kavitasyon nesil bu fark daha düşük dalga frekansları Kabarcığa olanak gerçeği atfedilmiştirAşağıdaki sıkıştırma yarım döngüsü 12 sırasında dolayısıyla daha şiddetli çökme üreten, genişleme yarım çevriminde rektifiye difüzyonla büyümek için daha fazla zaman s. Biz daha önce U937 insan monositik lösemi hücreleri düşük frekanslı ultrason (23.5 kHz) duyarlı olduğunu göstermiştir ve bu duyarlılık belirgin hücre iskeleti 15 karıştırmayı antineoplastik ajanlar uygulaması ile arttırılabilir. Ayrıca, biz hücreler tercihen yüksek ultrasonik hassasiyeti gösteren büyük hücreler, boyutuna göre hasarlı olduğunu göstermiştir. Buna ek olarak, benzer hücre boyutlarına de normal insan hematopoietik kök hücreler (hHSCs) ile lökositler geçici olarak düşük frekanslı ultrason tercihan normal doku varlığında malign hücrelere zarar için kullanılabilir olduğunu düşündürmektedir, bunların neoplastik meslektaşları 15 daha sonikasyon çok daha dirençlidir. Ayrıca benzersiz pervane incelemek içinPotansiyel terapötik kullanım için düşük frekanslı ultrason erties, bizim şimdiki sonication sistemlerinden biri etkinliğini ve güvenilirliğini artırmak için temizlik ve istikrar prosedürlerini geliştirdik, bir 20 mm boynuz ile donatılmış Branson Model SLPe 150 W, 40 kHz Hücre Parçalayıcı, hazır 7.62 cm&#39;lik kabına. Ayrıca, hidrofon bir kavitasyon metre ve osiloskop kullanarak 40 kHz aralığında doğru örnek kavitasyon enerjileri yanı sıra tutarlı dalga formları ve genlik belirlemek mümkün olmuştur. Rafine ve protokolleri sistematize ederek, bize nicelik farklı histogenetik soy neoplastik ve normal hücrelerin sonik hassasiyetlerini karşılaştırmak için izin, bizim deneysel sonikasyon tutarlılık kurmak mümkün olmuştur. 40 kHz sistemi için protokol ilgilenen laboratuarlar için sipariş karşılaştırılabilir deneyler yeteneğine sahip olması ve ortaya çıkardığı antineoplastik etkileri bizim bulgularının değerlendirilmesi için geniş detaylı sunulmuşturDüşük frekanslı ultrason. (Şekil 1 MeβCD), bir kolesterol tüketen maddesi, U937 ultrasonik duyarlılık ve THP1 insan monositik lösemi hücreleri artan ek olarak, metil-β-siklodekstrin doza bağlı etkileri incelenmiştir.

<table><tbody><tr><td>Iscove&#039;s Modified Dulbecco&#039;s Medium w/ NaHCO3 &amp;amp; 25mM Hepes&amp;nbsp;</td><td>Life Technologies</td><td>12440079</td><td></td></tr><tr><td>Amphotericin B Solution&amp;nbsp;</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>A2942&amp;nbsp;</td><td></td></tr><tr><td>Penicillin/Streptomycin 100x Solution&amp;nbsp;</td><td>Life Technologies</td><td>10378-016</td><td></td></tr><tr><td>Fetal Bovine Serum</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>12105</td><td></td></tr><tr><td>Branson SLPe 40kHz Cell Disruptor with 3&quot; (25mm) Cuphorn</td><td>Branson Ultrasonics</td><td>101-063-726</td><td>sonication device</td></tr><tr><td>Brisk Heat SDC Benchtop Digital temperature Controler w/ 1000 ml Beaker Heater</td><td>Brisk Heat</td><td>SDCJF1A-GBH1000-1</td><td>heater used for temperature control</td></tr><tr><td>Beckman-Coulter Z2 Cell Sizer with AccuComp&amp;reg; Software</td><td>Beckman-Coulter</td><td>6605700</td><td></td></tr><tr><td>Bio-Rad TC20 Automated Cell Counter</td><td>Bio-Rad</td><td>145-0102</td><td></td></tr><tr><td>Gentamicin 50 mg/ml</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>G1397&amp;nbsp;</td><td></td></tr><tr><td>Trypan Blue Solution</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>T8154</td><td></td></tr><tr><td>Falcon 50 ml &amp;amp; 25 ml Vented Culture Flasks</td><td>Fisher Scientific</td><td>353082</td><td></td></tr><tr><td>Lonza L-Glutamine 200 mM 0.85% NaCl</td><td>Lonza</td><td>17-605C&amp;nbsp;</td><td></td></tr><tr><td>Seal-Rite 1.5 ml Microcentrifuge Tubes</td><td>USA Scientific</td><td>1615-5510</td><td></td></tr><tr><td>Beckman-Coulter Accuvette ST 25 ml Vials and caps</td><td>Beckman-Coulter</td><td>&amp;nbsp;A35473</td><td></td></tr><tr><td>AccuJet Pro Auto Pipet&amp;nbsp;</td><td>BrandTech Scientific</td><td>26330</td><td></td></tr><tr><td>USA Scientific 10 ml Disposable Serological Pipets</td><td>USA Scientific</td><td>1071-0810</td><td></td></tr><tr><td>Tip One 100 &amp;#956;l and 1,000 &amp;#956;l Filter Tips</td><td>USA Scientific</td><td>1120-1840, 1126-7810</td><td></td></tr><tr><td>100 &amp;#956;l Micropipette&amp;nbsp;</td><td>Wheaton</td><td>851164</td><td></td></tr><tr><td>1,000 &amp;#956;l Micropipette</td><td>Wheaton</td><td>851168</td><td></td></tr><tr><td>BioRad Dual Chamber Counting Slides</td><td>Bio-Rad</td><td>145-0015</td><td></td></tr><tr><td>Forma Scientific Dual chamber water jacketed Incubator</td><td>Forma Scientific</td><td>3131</td><td></td></tr><tr><td>Tektronix&amp;nbsp; DPO 2002B Digital Phosphor Oscilloscope</td><td>Tektronix</td><td>DPO2002B</td><td>used to measure the ultrasonic waveform</td></tr><tr><td>PPB MegaSonics Model PB-500 Ultrasonic Energy Meter</td><td>PPB Megasonics</td><td>PB-500&amp;nbsp;</td><td>used to assess the sound intensity in W/cm&lt;sup&gt;2&lt;/sup&gt;</td></tr><tr><td>Teledyne RESON TC4013-1 Hydrophone</td><td>Teledyne</td><td>TC4013-1&amp;nbsp;</td><td>connects to the oscilloscope&amp;nbsp;</td></tr><tr><td>Wheaton 250 ml Flasks</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>Z364827</td><td></td></tr><tr><td>20 ml Glass Scintillation Vials&amp;nbsp;</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>Z190527</td><td></td></tr><tr><td>Beckman-Coulter Isotonic Saline Solution&amp;nbsp;</td><td>Beckman-Coulter</td><td>N/A</td><td>diluent for Z2 counter</td></tr><tr><td>Chloroform 99%</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>C2432</td><td></td></tr><tr><td>Ethanol 200 Proof Anhydrous&amp;nbsp;</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>459836</td><td></td></tr><tr><td>Mineral Oil</td><td>N/A</td><td></td><td></td></tr><tr><td>XTT Cell Proliferation Assay Kit</td><td>ATCC</td><td>30-1011K</td><td></td></tr><tr><td>96-Well Microplate Reader</td><td>Cole-Palmer</td><td>&amp;nbsp;EW-13055-54</td><td></td></tr><tr><td>U937 Human Monocytic Leukemia Cells</td><td>ATCC</td><td>CRL&amp;shy;1593.2</td><td></td></tr><tr><td>THP1 Human Monocytic Leukemia Cells</td><td>ATCC</td><td>TIB-202</td><td></td></tr></tbody></table>

generation and quantitative analysis of pulsed low frequency ultrasound to determine the sonic sensitivity of untreated and treated neoplastic cells

Low frequency ultrasound in the 20 to 60 kHz range is a novel physical modality by which to induce selective cell lysis and death in neoplastic cells. In addition, this method can be used in combination with specialized agents known as sonosensitizers to increase the extent of preferential damage exerted by ultrasound against neoplastic cells, an approach referred to as sonodynamic therapy (SDT). The methodology for generating and applying low frequency ultrasound in a preclinical in vitro setting is presented to demonstrate that reproducible cell destruction can be attained in order to examine and compare the effects of sonication on neoplastic and normal cells. This offers a means by which to reliably sonicate neoplastic cells at a level of consistency required for preclinical therapeutic assessment. In addition, the effects of cholesterol-depleting and cytoskeletal-directed agents on potentiating ultrasonic sensitivity in neoplastic cells are discussed in order to elaborate on mechanisms of action conducive to sonochemotherapeutic approaches.

Sistem kararlılığı tekrarlanabilir ve güvenilir sonuçlar elde önemlidir. 54,23 N. m uygun tork şartname Şekil 3B örnek şişesine içindeki ölçümler göstermektedir. dalga tutarlılık, bir osiloskop ve hidrofon (Şekil 3A) kullanılarak değerlendirilen ile dönüştürücü ve Sonotrode 2 uygun kaplin elde ve Şekil 3C fincan boynuz içinde istikrarı değerlendirir. Beklendiği gibi bazı enerji cam tarafından emilerek nedeniyle, genlik biraz düşürüldü. Bununla birlikte, dalga biçimi bozulmuş ya da örnek sonik enerji güvenilir bir doğum için gerekli olan her iki panel B veya C, çarpıtılan değildi. Net bir tekil sinüs dalgası olarak görünmüyor bir dalga hatalı transdüser veya yanlış kurulum gösterir. Bu, çoklu olarak anormal dalgaları göstermektedir, Şekil 3B, bir sinüs dalgası net olmaması ifade edilir, ve bir frekans bir okumat düzgün işleyen bir sistem ile beklenen. Kavitasyon enerji üretilir (Şekil 4) ölçmek için kullanılan kavitasyon ölçer 100-110 W /% 33 genliğinde cm2 ve 125-130 W /% 50 genliğinde cm2 olarak ses yoğunluğu bulunamadı. 40 kHz sistemi uygun şekilde ayarlanır ve bütünüyle (Şekil 5) bir araya getirildikten sonra, her iki TC20 ve Z2, sayaçlar (Şekil 6) tarafından tespit edildiği üzere, güvenilir bir hücre harabiyeti, hali hazırda, elde edildi. Beklendiği gibi, daha geniş bir hücre hasarı yerine% 33 genliğinde daha% 50 sonike hücre popülasyonlarında gözlenmiştir. Bununla birlikte,% 33 genlik o fark hasar üretir, uygulanan ajanların potansiyel sonik hassaslaştırıcı etkilerini tespit etmek için bir başlangıç ​​noktası olarak yararlıdır, ancak ajanlar ultrasonik hassasiyet onların potansiyelini değerlendirmek için uygulandığında daha fazla hasar tespit için yer bırakır. Bu durum, Şekil 7A, gösterilmektedir buradaU937 hücreleri, ultrasonik duyarlılığını güçlendirmek ilgili MeβCD doza bağlı etkileri sunulmaktadır. Olmayan sonike MeβCD ile muamele edilmiş hücreler olmayan sonike, muamele edilmemiş hücrelere canlılığı çok benzer olmasına rağmen, canlılık belirgin uygulandı 1 sn 40 kHz ultrason üç darbe takiben düşmüştür. Buna ek olarak, sonikasyon sonrasında canlılığı azalma, 5 mM MeβCD en 1 mM ardından hücre sayısında bir düşüş, ve daha sonra 0.5 mM MeβCD üretilen, doza bağımlı olduğu görülmektedir. Hücre canlılığı ve mitokondriyal aktivitesi üzerinde benzer etkilere XTT kiti (Şekil 7B) ile değerlendirildiği gibi, önceden, sonikasyon işlemine MeβCD değişen konsantrasyonları ile muamele edildi, her iki U937 ve THP1 hücrelerinde gözlenmiştir. THP1 hücreleri U937 hücrelerden daha dirençli biraz daha sonic gibi görünseler de, her ikisi de insan lösemi hatları doza bağımlı bir şekilde zarar görür. MeβCD yüksek konsantrasyonlarda ve ultrason eşya fazla bakliyathücre canlılığı ve mitokondriyal aktiviteyi azaltmak için karşılık gelen, U937 ve THP1 hücreleri için çözünür, parlak turuncu türevine XTT düşük azalma uced. <img alt="Figür 1" src="/files/ftp_upload/53060/53060fig1.jpg" /> Metil β-siklodekstrin Şekil 1. moleküler yapısı. (A) Metil-β-siklodekstrin (MeβCD) tam yapısı. (B) MeβCD H ya da CH3, ya bir R grubu yedi tekrar birimlerinin bir polimeridir. Moleküler Formülü: C 56 H 98 O 35. Moleküler ağırlık = 1331,36. <img alt="Şekil 2," src="/files/ftp_upload/53060/53060fig2.jpg" /> Şekil 2. Düzgün 40 kHz ultrason sistemi torqueing. (A) korna ve dönüştürücü fincan pri kaldırılırya torqueing için. (B) kendi konumlarında yuva anahtarı ve tork anahtarı yerleştirin. (C) fincan korna ve dönüştürücü reattaching önce saat yönünde tork 54,23 N. M uygulayın. <img alt="Şekil 3," src="/files/ftp_upload/53060/53060fig3.jpg" /> Ultrasonik sistemin dalga biçimini karakterize bir osiloskop 3. Kullanımı Şekil. (A) &#39;hidrofon olan bir osiloskop genlik ve dalga biçimi tutarlılığını değerlendirmek için de kullanılabilir. (B) bir kayıt 1.5 cm doğrudan boynuz üzerine fincan çekilmiş ve% 33 genlik ayarlayın. (C) &#39;de resimde dalga hidrofon 20 ml&#39;lik bir cam sintilasyon şişesi içine yerleştirilmiş olduğunda elde edilen bir okuma arasındadır. Şişe boynuz üzerinde 1.5 cm yerleştirilmiş ve yeniden% 33 genlik ayarlanır. (D) Bir osiloskop ekran oArızalı sistem veya boynuz dönüştürücü birliğinin uygunsuz bağlama ile beklendiği gibi anormal frekansları ile fa sistemi. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53060/53060fig3large.jpg" target="_blank">Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.</a> <img alt="Şekil 4," src="/files/ftp_upload/53060/53060fig4.jpg" /> Bir kavitasyon metre Şekil 4. ultrason sisteminin ses yoğunluğu karakterize etmek için. Burada görülen kavitasyon ölçer W / cm2 kavitasyon enerjisini temsil etmek için kullanılır. Bu örneğe göre olan enerji tutarlılığını değerlendirmek için çok önemli bir araçtır. <img alt="Şekil 5," src="/files/ftp_upload/53060/53060fig5.jpg" /> 40 kHz ultrason sisteminin Şekil 5. Ana bileşenler. Ultrasonik sistem fincan boynuz ile tam gösterilmiştir ( <strong&gt; A), ısıtma tertibatı (B), dönüştürücü (C) ve örnek konumlandırma mekanizması (D). Bu tasarım boynuz (F) Yukarıdaki örnek (E) kolay konumlandırma için izin verir. <img alt="Şekil 6," src="/files/ftp_upload/53060/53060fig6.jpg" /> TC20 ve Z2 sayaçları kullanarak U937 hücrelerinde ultrasonik lizis üzerinde genliği farklı düzeylerde Şekil 6. Etkileri. Hücreler her arasında 1 sn aralıklı, ultrason, üç 1 sn darbeleri kullanarak% 33 genliği 40 kHz hücre Dismemrator (100-110 W / cm 2) veya% 50 genlikli (125-130 W / cm2) ile selenlenmiştir Bu darbelerin. (A) Z2 sayacı yazılımı bir ekran U937 hücreleri üzerinde sonication etkisini göstermektedir. TC20 sayacı (B) veri sonucu tekrar üretilebilirliğini gösteren bir grafik derlendis. Bu veriler, toplam canlı hücre sayımları yanı sıra tripan mavisi değerlendirilen hücre canlılığı bulunmaktadır. Barlar 4 bağımsız hücre popülasyonları için ortalama (SEM) standart hata yansıtmaktadır. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53060/53060fig6large.jpg" target="_blank">Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.</a> <img alt="Şekil 7," src="/files/ftp_upload/53060/53060fig7.jpg" /> U937 ve THP1 hücrelerinin ultrasonik duyarlılığını güçlendirmek ilgili metil β-siklodekstrin Şekil 7. etkileri. (A) U937 hücreleri önce 40 kHz ultrason (105 W / cm sonike edilmeden 30 dakika boyunca MeβCD konsantrasyonunun değiştirilmesi ile tedavi edilen 2 ) üç 1 sn darbeleri kullanarak birbirinden 1 sn aralıklı. Hücre popülasyonları ≥12 um ve ≥17 mikron gruba ayrıldı. (B), U937 ve THP1 hücreleri daha değişen konsantrasyonlarda ile muamele edildi30 dakika boyunca önceden 1 sn ultrason 1-3 darbeleri kullanarak 40 kHz sistemi ile sonicated olmanın MeβCD rasyonlarına 1 sn aralıklı. Hücre canlılığı ve mitokondriyal aktivite XTT kiti ile değerlendirildi. 100 ul hücre, bir düz tabanlı 96 oyuklu bir mikrotiter plakası içine, göz başına tohumlanmıştır. Plaka önceden XTT çözeltisi ilave edilmeden 24 saat süreyle inkübe edildi. Dalga boyu okundu önce Hücreler daha sonra, ilave bir 2 saat süre ile inkübe edildi. Barlar 4 bağımsız hücre popülasyonları için SEM yansıtmaktadır. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53060/53060fig7large.jpg" target="_blank">Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.</a>

Watch this Scientific Journal Video about Generation and Quantitative Analysis of Pulsed Low Frequency Ultrasound to Determine the Sonic Sensitivity of Untreated and Treated Neoplastic Cells at JoVE.c

Generation and Quantitative Analysis of Pulsed Low Frequency Ultrasound to Determine the Sonic Sensitivity of Untreated and Treated Neoplastic Cells

Selective damage of human leukemia cells can be achieved through a novel approach of applying low frequency ultrasound both with and without chemotherapeutic pretreatment of leukemic and normal hematopoietic cells.

Üretim ve Darbeli Düşük Frekanslı Ultrason Kantitatif Analiz neoplastik Hücreler Tedavi edilmeyen Sonic Duyarlılık belirleyin ve Tedavi için

Low frequency ultrasound in the 20 to 60 kHz range is a novel physical modality by which to induce selective cell lysis and death in neoplastic cells. In ...

generation-quantitative-analysis-pulsed-low-frequency-ultrasound-to

Research

JoVE Journal

Medicine

11.1K Görüntüleme.  Syracuse University. Selective damage of human leukemia cells can be achieved through a novel approach of applying low frequency ultrasound both with and without chemotherapeutic pretreatment of leukemic and normal hematopoietic cells. 

Video: Generation and Quantitative Analysis of Pulsed Low Frequency Ultrasound to Determine the Sonic Sensitivity of Untreated and Treated Neoplastic Cells

Contrast Ultrasound Targeted Treatment of Gliomas in Mice via Drug-Bearing Nanoparticle Delivery and Microvascular Ablation

We are developing minimally-invasive contrast agent microbubble based therapeutic approaches in which the permeabilization and/or ablation of the microvasculature are controlled by varying ultrasound pulsing parameters.  Specifically, we are testing whether such approaches may be used to treat malignant brain tumors through drug delivery and microvascular ablation.  Preliminary studies have been performed to determine whether targeted drug-bearing nanoparticle delivery can be facilitated by the ultrasound mediated destruction of "composite" delivery agents comprised of 100nm poly(lactide-co-glycolide) (PLAGA) nanoparticles that are adhered to albumin shelled microbubbles. We denote these agents as microbubble-nanoparticle composite agents (MNCAs). When targeted to subcutaneous C6 gliomas with ultrasound, we observed an immediate 4.6-fold increase in nanoparticle delivery in MNCA treated tumors over tumors treated with microbubbles co-administered with nanoparticles and a 8.5 fold increase over non-treated tumors. Furthermore, in many cancer applications, we believe it may be desirable to perform targeted drug delivery in conjunction with ablation of the tumor microcirculation, which will lead to tumor hypoxia and apoptosis. To this end, we have tested the efficacy of non-theramal cavitation-induced microvascular ablation, showing that this approach elicits tumor perfusion reduction, apoptosis, significant growth inhibition, and necrosis. Taken together, these results indicate that our ultrasound-targeted approach has the potential to increase therapeutic efficiency by creating tumor necrosis through microvascular ablation and/or simultaneously enhancing the drug payload in gliomas.

Insonation of microbubbles is a promising strategy for tumor ablation at reduced time-averaged acoustic powers, as well as for the targeted delivery of therapeutics. The purpose of the present study is to develop low duty cycle ultrasound pulsing strategies and nanocarriers to maximize non-thermal microvascular ablation and payload delivery to subcutaneous C6 gliomas.

Kontrast Ultrason Gliomlar, Tedavi Hedeflenen İlaç-Rulman Nanopartikül Teslimat ve Mikrovasküler Ablasyon ile Fare

We are developing minimally-invasive contrast agent microbubble based therapeutic approaches in which the permeabilization and/or ablation of the ...

Biyomühendislik

Determining the Optimal Inhibitory Frequency for Cancerous Cells Using Tumor Treating Fields (TTFields)

Tumor Treating Fields (TTFields) are an effective treatment modality delivered via the continuous, noninvasive application of low-intensity (1-3 V/cm), alternating electric fields in the frequency range of several hundred kHz. The study of TTFields in tissue culture is carried out using the TTFields in vitro application system, which allows for the application of electric fields of varying frequencies and intensities to ceramic Petri dishes with a high dielectric constant (&#400; &#62; 5,000). Cancerous cell lines plated on coverslips at the bottom of the ceramic Petri dishes are subjected to TTFields delivered in two orthogonal directions at various frequencies to facilitate treatment outcome tests, such as cell counts and clonogenic assays. The results presented in this report demonstrate that the optimal frequency of the TTFields with respect to both cell counts and clonogenic assays is 200 kHz for both ovarian and glioma cells.

Determining the Optimal Inhibitory Frequency for Cancerous Cells Using Tumor Treating Fields TTFields

Tumor Treating Fields (TTFields) are an effective anti-tumor treatment modality delivered via the continuous, noninvasive application of low-intensity, intermediate-frequency, alternating electric fields. TTFields application to cell lines using a TTFields in vitro application system allows for the determination of the optimal frequency that leads to the highest reduction in cell counts.

Fields Tedavisi Tümör kullanma Kanserli Hücreleri için optimum inhibitör Frekans (TTFields) Belirlenmesi

Tumor Treating Fields (TTFields) are an effective treatment modality delivered via the continuous, noninvasive application of low-intensity (1-3 V/cm), ...

Kanser Araştırmaları

Induction of Adhesion-dependent Signals Using Low-intensity Ultrasound

In multicellular organisms, cell behavior is dictated by interactions with the extracellular matrix. Consequences of matrix-engagement range from regulation of cell migration and proliferation, to secretion and even differentiation. The signals underlying each of these complex processes arise from the molecular interactions of extracellular matrix receptors on the surface of the cell. Integrins are the prototypic receptors and provide a mechanical link between extracellular matrix and the cytoskeleton, as well as initiating some of the adhesion-dependent signaling cascades. However, it is becoming increasingly apparent that additional transmembrane receptors function alongside the integrins to regulate both the integrin itself and signals downstream. The most elegant of these examples is the transmembrane proteoglycan, syndecan-4, which cooperates with &alpha;5&beta;1-integrin during adhesion to fibronectin. In vivo models demonstrate the importance of syndecan-4 signaling, as syndecan-4-knockout mice exhibit healing retardation due to inefficient fibroblast migration1,2. In wild-type animals, migration of fibroblasts toward a wound is triggered by the appearance of fibronectin that leaks from damaged capillaries and is deposited by macrophages in injured tissue. Therefore there is great interest in discovering strategies that enhance fibronectin-dependent signaling and could accelerate repair processes.
The integrin-mediated and syndecan-4-mediated components of fibronectin-dependent signaling can be separated by stimulating cells with recombinant fibronectin fragments. Although integrin engagement is essential for cell adhesion, certain fibronectin-dependent signals are regulated by syndecan-4. Syndecan-4 activates the Rac1 protrusive signal3, causes integrin redistribution1, triggers recruitment of cytoskeletal molecules, such as vinculin, to focal adhesions4, and thereby induces directional migration3. We have looked for alternative strategies for activating such signals and found that low-intensity pulsed ultrasound (LIPUS) can mimic the effects of syndecan-4 engagement5. In this protocol we describe the method by which 30 mW/cm2, 1.5 MHz ultrasound, pulsed at 1 kHz (Fig. 1) can be applied to fibroblasts in culture (Fig. 2) to induce Rac1 activation and focal adhesion formation. Ultrasound stimulation is applied for a maximum of 20 minutes, as this combination of parameters has been found to be most efficacious for acceleration of clinical fracture repair6. The method uses recombinant fibronectin fragments to engage &alpha;5&beta;1-integrin, without engagement of syndecan-4, and requires inhibition of protein synthesis by cycloheximide to block deposition of additional matrix by the fibroblasts., The positive effect of ultrasound on repair mechanisms is well documented7,8, and by understanding the molecular effect of ultrasound in culture we should be able to refine the therapeutic technique to improve clinical outcomes.

This protocol describes the stimulation of cultured fibroblasts with low-intensity pulsed ultrasound, which drives focal adhesion formation and Rac1 activation by mimicking engagement of the transmembrane matrix receptor, syndecan-4. This approach allows investigation of a successful clinical technique at the cellular level, thereby providing opportunities for refinement of the therapy.

Düşük yoğunluklu Ultrason Kullanımı Yapışma bağımlı Sinyalleri indüksiyonu

In multicellular organisms, cell behavior is dictated by interactions with the extracellular matrix. Consequences of matrix-engagement range from ...

Analysis of Lymph Node Volume by Ultra-High-Frequency Ultrasound Imaging in the Braf/Pten Genetically Engineered Mouse Model of Melanoma

Tyr::CreER+,BrafCA/+,Ptenlox/lox&#160;genetically engineered mice (Braf/Pten mice) are widely used as an in vivo model of metastatic melanoma. Once a primary tumor has been induced by tamoxifen treatment, an increase in metastatic burden is observed within 4-6 weeks after induction. This paper shows how Ultra-High-Frequency UltraSound (UHFUS) imaging can be exploited to monitor the increase in metastatic involvement of the inguinal lymph nodes by measuring the increase in their volume.
The UHFUS system is used to scan anesthetized mice with a UHFUS linear probe (22-55 MHz, axial resolution 40 &#181;m). B-mode images from the inguinal lymph nodes (both left and right sides) are acquired in a short-axis view, positioning the animals in dorsal recumbency. Ultrasound records are acquired using a 44 &#181;m step size on a motorized mechanical arm. Afterward, two-dimensional (2D) B-mode acquisitions are imported into the software platform for ultrasound image post-processing, and inguinal lymph nodes are identified and segmented semi-automatically in the acquired cross-sectional 2D images. Finally, a total reconstruction of the three-dimensional (3D) volume is automatically obtained along with the rendering of the lymph node volume, which is also expressed as an absolute measurement.
This non-invasive in vivo technique is very well tolerated and allows the scheduling of multiple imaging sessions on the same experimental animal over 2 weeks. It is, therefore, ideal to assess the impact of pharmacological treatment on metastatic disease.

Melanoma is a very aggressive disease that quickly spreads to other organs. This protocol describes the application of ultra-high-frequency ultrasound imaging, coupled with 3D rendering, to monitor the volume of the inguinal lymph nodes in the Braf/Pten mouse model of metastatic melanoma.

Braf/Pten Genetiği Mühendisliğiyle Tasarlanmış Melanom Fare Modelinde Ultra Yüksek Frekanslı Ultrason Görüntüleme ile Lenf Düğümü Hacminin Analizi

Tyr::CreER+,BrafCA/+,Ptenlox/lox&#160;genetically engineered mice (Braf/Pten mice) are widely used as an in vivo model of metastatic melanoma. Once a ...

Controllable Nucleation of Cavitation from Plasmonic Gold Nanoparticles for Enhancing High Intensity Focused Ultrasound Applications

In this study, plasmonic gold nanoparticles were simultaneously exposed to pulsed near-infrared laser light and high intensity focused ultrasound (HIFU) for the controllable nucleation of cavitation in tissue-mimicking gel phantoms. This in vitro protocol was developed to demonstrate the feasibility of this approach, for both enhancement of imaging and therapeutic applications for cancer. The same apparatus can be used for both imaging and therapeutic applications by varying the exposure duration of the HIFU system. For short duration exposures (10 &#181;s), broadband acoustic emissions were generated through the controlled nucleation of inertial cavitation around the gold nanoparticles. These emissions provide direct localization of nanoparticles. For future applications, these particles may be functionalized with molecular-targeting antibodies (e.g. anti-HER2 for breast cancer) and can provide precise localization of cancerous regions, complementing routine diagnostic ultrasound imaging. For continuous wave (CW) exposures, the cavitation activity was used to increase the localized heating from the HIFU exposures resulting in larger thermal damage in the gel phantoms. The acoustic emissions generated from inertial cavitation activity during these CW exposures was monitored using a passive cavitation detection (PCD) system to provide feedback of cavitation activity. Increased localized heating was only achieved through the unique combination of nanoparticles, laser light and HIFU. Further validation of this technique in pre-clinical models of cancer is necessary.

This protocol demonstrates the controllable nucleation of cavitation in gel phantoms, through simultaneous exposure to both near-infrared pulsed laser light and high intensity focused ultrasound (HIFU). The cavitation activity can then be used for enhancing imaging and/or therapeutic uses of HIFU.

Kavitasyon yüksek yoğunluklu arttırmak için Plazmonik altın nano tanecikleri üzerinden kontrol edilebilir çekirdekleşme ultrason uygulamaları odaklı

In this study, plasmonic gold nanoparticles were simultaneously exposed to pulsed near-infrared laser light and high intensity focused ultrasound (HIFU) ...

Mühendislik

Multiplexing Focused Ultrasound Stimulation with Fluorescence Microscopy

By focusing low-intensity ultrasound pulses that penetrate soft tissues, LIPUS represents a promising biomedical technology to remotely and safely manipulate neural firing, hormonal secretion and genetically-reprogrammed cells. However, the translation of this technology for medical applications is currently hampered by a lack of biophysical mechanisms by which targeted tissues sense and respond to LIPUS. A suitable approach to identify these mechanisms would be to use optical biosensors in combination with LIPUS to determine underlying signaling pathways. However, implementing LIPUS to a fluorescence microscope may introduce undesired mechanical artefacts due to the presence of physical interfaces that reflect, absorb and refract acoustic waves. This article presents a step-by-step procedure to incorporate LIPUS to commercially-available upright epi-fluorescence microscopes while minimizing the influence of physical interfaces along the acoustic path. A simple procedure is described to operate a single-element ultrasound transducer and to bring the focal zone of the transducer into the objective focal point. The use of LIPUS is illustrated with an example of LIPUS-induced calcium transients in cultured human glioblastoma cells measured using calcium imaging.

Low-Intensity Pulsed Ultrasound Stimulation (LIPUS) is a modality for non-invasive mechanical stimulation of endogenous or engineered cells with high spatial and temporal resolution. This article describes how to implement LIPUS to an epi-fluorescence microscope and how to minimize acoustic impedance mismatch along the ultrasound path to prevent unwanted mechanical artefacts.

Çoğullama ultrason stimülasyon floresans mikroskobu ile odaklı

By focusing low-intensity ultrasound pulses that penetrate soft tissues, LIPUS represents a promising biomedical technology to remotely and safely ...

High Frequency Ultrasound for the Analysis of Fetal and Placental Development In Vivo

Ultrasound imaging is a widespread method used to detect organ anomalies and tumors in human and animal tissues. The method is non-invasive, harmless, and painless, and the application is easy, fast, and can be done anywhere, even with mobile devices. During pregnancy, ultrasound imaging is standardly used to closely monitor fetal development. The technique is important to assess intrauterine growth restriction (IUGR), a pregnancy complication with short- and long-term health consequences for both the mother and fetus. Understanding the process of IUGR is indispensable for developing effective therapeutic strategies. 
The ultrasound system used in this manuscript is an ultrasound device produced for the analysis of small animals and can be used in various research fields, including pregnancy research. Here we describe the usage of the system for in vivo analysis of fetuses from natural killer (NK) cell/mast cell (MC)-deficient mothers that give birth to growth-restricted pups. The protocol includes preparation of the system, handling of the mice before and during measurements, and the usage of the B-mode, color doppler mode, and pulse-wave doppler mode. Fetal size, placental size, and blood supply to the fetus were analyzed. We found reduced implantation sizes and smaller placentas in NK/MC-deficient mice from mid-gestation onwards. In addition, MC/NK-deficiency was associated with absent and reversed end diastolic flow in the fetal Arteria umbilicalis(UmA) and an elevated resistance index. The methods described in the protocol can easily be used for related and non-related research topics.

High Frequency Ultrasound for the Analysis of Fetal and Placental Development In Vivo

Here we describe the technique of high frequency ultrasound for in vivo analysis of fetuses in mice. This method allows the follow-up of fetuses and the analysis of placental parameters as well as maternal and fetal blood flow throughout pregnancy.

Yüksek frekans ultrason Fetal ve plasental geliştirme Vivo içinde analizi için

Ultrasound imaging is a widespread method used to detect organ anomalies and tumors in human and animal tissues. The method is non-invasive, harmless, and ...

Gelişim Biyolojisi

High-frequency Ultrasound Imaging of Mouse Cervical Lymph Nodes

High-frequency ultrasound (HFUS) is widely employed as a non-invasive method for imaging internal anatomic structures in experimental small animal systems. HFUS has the ability to detect structures as small as 30 &#181;m, a property that has been utilized for visualizing superficial lymph nodes in rodents in brightness (B)-mode. Combining power Doppler with B-mode imaging allows for measuring circulatory blood flow within lymph nodes and other organs. While HFUS has been utilized for lymph node imaging in a number of mouse&#160; model systems, a detailed protocol describing HFUS imaging and characterization of the cervical lymph nodes in mice has not been reported. Here, we show that HFUS can be adapted to detect and characterize cervical lymph nodes in mice. Combined B-mode and power Doppler imaging can be used to detect increases in blood flow in immunologically-enlarged cervical nodes. We also describe the use of B-mode imaging to conduct fine needle biopsies of cervical lymph nodes to retrieve lymph tissue for histological&#160; analysis. Finally, software-aided steps are described to calculate changes in lymph node volume and to visualize changes in lymph node morphology following image reconstruction. The ability to visually monitor changes in cervical lymph node biology over time provides a simple and powerful technique for the non-invasive monitoring of cervical lymph node alterations in preclinical mouse models of oral cavity disease.

This protocol describes the application of high-frequency ultrasound (HFUS) for imaging mouse cervical lymph nodes. This technique optimizes visualization and quantification of cervical lymph node morphology, volume and blood flow. Image-guided biopsy of cervical lymph nodes and processing of lymph tissue for histological evaluation is also demonstrated.

Fare Servikal lenf nodu Yüksek frekanslı Ultrasonik Görüntüleme

High-frequency ultrasound (HFUS) is widely employed as a non-invasive method for imaging internal anatomic structures in experimental small animal ...

Tıp

Studying Cavitation Enhanced Therapy

Interest in the therapeutic applications of ultrasound is significant and growing, with potential clinical targets ranging from cancer to Alzheimer&#8217;s disease. Cavitation - the formation and subsequent motion of bubbles within an ultrasound field - represents a key phenomenon underpinning many of these treatments. There remains, however, considerable uncertainty regarding the detailed mechanisms of action by which cavitation promotes therapeutic effects and there is a need to develop reliable monitoring techniques that can be implemented clinically. In particular, there is significant variation between studies in the exposure parameters reported as successfully delivering therapeutic effects and the corresponding acoustic emissions. The aim of this paper is to provide design guidelines and an experimental protocol using widely available components for performing studies of cavitation-mediated bioeffects, and&#160;include real-time acoustic monitoring. It is hoped that the protocol will enable more widespread incorporation of acoustic monitoring into therapeutic ultrasound experiments and facilitate easier comparison across studies of exposure conditions and their correlation to relevant bio-effects.

The presented experimental protocol can be used to perform real time measurements of cavitation activity in a cell culture device with the aim of enabling investigation of the conditions required for successful drug delivery and/or other bioeffects.

Kavitasyon Gelişmiş Tedavi Çalışma

Interest in the therapeutic applications of ultrasound is significant and growing, with potential clinical targets ranging from cancer to ...

A High-Throughput Image-Guided Stereotactic Neuronavigation and Focused Ultrasound System for Blood-Brain Barrier Opening in Rodents

The blood-brain barrier (BBB) has been a major hurdle for the treatment of various brain diseases. Endothelial cells, connected by tight junctions, form a physiological barrier preventing large molecules (&#62;500 Da) from entering the brain tissue. Microbubble-mediated focused ultrasound (FUS) can be used to induce a transient local BBB opening, allowing larger drugs to enter the brain parenchyma.
In addition to large-scale clinical devices for clinical translation, preclinical research for therapy response assessment of drug candidates requires dedicated small animal ultrasound setups for targeted BBB opening. Preferably, these systems allow high-throughput workflows with both high-spatial precision as well as integrated cavitation monitoring, while still being cost effective in both initial investment and running costs.
Here, we present a bioluminescence and X-ray guided stereotactic small animal FUS system that is based on commercially available components and fulfills the aforementioned requirements. A particular emphasis has been placed on a high degree of automation facilitating the challenges typically encountered in high-volume preclinical drug evaluation studies. Examples of these challenges are the need for standardization in order to ensure data reproducibility, reduce intra-group variability, reduce sample size and thus comply with ethical requirements and decrease unnecessary workload. The proposed BBB system has been validated in the scope of BBB opening facilitated drug delivery trials on patient-derived xenograft models of glioblastoma multiforme and diffuse midline glioma.

The blood-brain barrier (BBB) can be temporarily disrupted with microbubble-mediated focused ultrasound (FUS). Here, we describe a step-by-step protocol for high-throughput BBB opening in vivo using a modular FUS system accessible for non-ultrasound experts.

Kemirgenlerde Kan-Beyin Bariyeri Açıklığı için Yüksek Verimli Görüntü Destekli Stereotaktik Nöronavigasyon ve Odaklanmış Ultrason Sistemi

The blood-brain barrier (BBB) has been a major hurdle for the treatment of various brain diseases. Endothelial cells, connected by tight junctions, form a ...