Name: introduction to the ultrasound targeted microbubble destruction technique
Uploaded: 2011-06-12T16:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Introduction to the Ultrasound Targeted Microbubble Destruction Technique at JoVE.com

Subsidies heeft opgenomen NHLBI HL080532, NHLBI HL073449, NCRR RR16453, en een AHA National Grant-in Aid Award (voor RVS). Een speciaal woord van dank is uitgebreid tot de afstand Course Design and Consulting (DCDC) groep, dcdcgroup.org, voor hun hulp met video productie en het Amerikaanse Ministerie van Onderwijs Grant Nee P336C050047 dat de DCDC opgericht.

1. Microbellen voorraad voorbereiding <ol><li> In 10 ml van PBS mix 200 mg 1,2-dipalmitoyl-sn-glycero-3-fosfatidylcholine en 50 mg 1,2-dipalmitoyl-sn-glycero-3-fosfatidylethanolamine met 1 g glucose. </li><li> Verwarm het mengsel in bad met kokend water 20-30 minuten, pipet mengen om de 5 minuten. </li><li> De oplossing kan worden bewaard bij 4 ° C gedurende maximaal 6 maanden. </li></ol> 2. Microbellen Voorbereiding <ol><li> Neem een ​​250 ul van de bereide microbellen voorraad-oplossin...

<ol>
	<li>Bekeredjian, R., Chen, S., Frenkel, P. A., Grayburn, P. A., Shohet, R. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ultrasound-targeted+microbubble+destruction+can+repeatedly+direct+highly+specific+plasmid+expression+to+the+heart.">Ultrasound-targeted microbubble destruction can repeatedly direct highly specific plasmid expression to the heart.</a> Circulation. 108, 1022-1026 (2003).</li><li>Bekeredjian, R., Katus, H. A., Kuecherer, H. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Therapeutic+use+of+ultrasound+targeted+microbubble+destruction:+a+review+of+non-cardiac+applications.">Therapeutic use of ultrasound targeted microbubble destruction: a review of non-cardiac applications.</a> Ultraschall Med. 27, 134-140 (2006).</li><li>Chen, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Regeneration+of+pancreatic+islets+in+vivo+by+ultrasound-targeted+gene+therapy.">Regeneration of pancreatic islets in vivo by ultrasound-targeted gene therapy.</a> Gene Ther. 17, 1411-1420 (2010).</li><li>Miao, C. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ultrasound+enhances+gene+delivery+of+human+factor+IX+plasmid.">Ultrasound enhances gene delivery of human factor IX plasmid.</a> Hum Gene Ther. 16, 893-905 (2005).</li><li>Shimoda, M., Chen, S., Noguchi, H., Matsumoto, S., Grayburn, P. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+vivo+non-viral+gene+delivery+of+human+vascular+endothelial+growth+factor+improves+revascularisation+and+restoration+of+euglycaemia+after+human+islet+transplantation+into+mouse+liver.">In vivo non-viral gene delivery of human vascular endothelial growth factor improves revascularisation and restoration of euglycaemia after human islet transplantation into mouse liver.</a> Diabetologia. 53, 1669-1679 (2010).</li><li>Shohet, R. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Echocardiographic+destruction+of+albumin+microbubbles+directs+gene+delivery+to+the+myocardium.">Echocardiographic destruction of albumin microbubbles directs gene delivery to the myocardium.</a> Circulation. 101, 2554-2556 (2000).</li><li>Sirsi, S., Borden, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microbubble+Compositions,+Properties+and+Biomedical+Applications.">Microbubble Compositions, Properties and Biomedical Applications.</a> Bubble Sci Eng Technol. 1, 3-17 (2009).</li><li>Li, H. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ultrasound-targeted+microbubble+destruction+enhances+AAV-mediated+gene+transfection+in+human+RPE+cells+in+vitro+and+rat+retina+in+vivo.">Ultrasound-targeted microbubble destruction enhances AAV-mediated gene transfection in human RPE cells in vitro and rat retina in vivo.</a> Gene Ther. 16, 1146-1153 (2009).</li><li>Lindner, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microbubbles+in+medical+imaging:+current+applications+and+future+directions.">Microbubbles in medical imaging: current applications and future directions.</a> Nat Rev Drug Discov. 3, 527-532 (2004).</li><li>Newman, C. M., Bettinger, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gene+therapy+progress+and+prospects:+ultrasound+for+gene+transfer.">Gene therapy progress and prospects: ultrasound for gene transfer.</a> Gene Ther. 14, 465-475 (2007).</li><li>Vancraeynest, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Myocardial+injury+induced+by+ultrasound-targeted+microbubble+destruction:+evidence+for+the+contribution+of+myocardial+ischemia.">Myocardial injury induced by ultrasound-targeted microbubble destruction: evidence for the contribution of myocardial ischemia.</a> Ultrasound Med Biol. 35, 672-679 (2009).</li></ol>

UTMD vertegenwoordigt een nieuwe benadering voor gen-levering. Als een platform technologie kan worden gecombineerd met een van de vele mogelijke gentherapie-strategieën, om een ​​groot aantal bioactieve moleculen bij een hoge mate van weefsel specificiteit gewenst is te leveren. De belangrijkste biologische beperking van de techniek is de lage efficiëntie van transfectie. Een andere belangrijke overweging is de toegankelijkheid van de doelorgaan aan echografie, die duidelijk kan worden verminderd door in te grijp...

<table border="1"><tbody><tr><th> Naam van het reagens / apparatuur </th><th> Vennootschap </th><th> Catalogus nummer </th><th> Reacties </th></tr><tr><td> 1,2-dipalmitoyl-sn-glycero-3-fosfatidylcholine </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> P-5911 </td><td> onderdeel van de microbellen lipide shell </td></tr><tr><td> 1,2-dipalmitoyl-sn-glycero-3-fosfatidylethanolamine </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> P-3275 </td><td> onderdeel van de microbellen lipide shell </td></tr><tr><td> glucose </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> G5400 </td><td> gedachte aan de microbellen te stabiliseren </td></tr><tr><td> fosfaat-gebufferde zoutoplossing </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> P5368 </td><td></td></tr><tr><td> glycerol </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> G5516 </td><td> verondersteld om microbellen te voorkomen dat coalescentie </td></tr><tr><td> Octafluoropropane gas </td><td> Airgas </td><td> N / A </td><td> inert gas worden gebruikt in klinische toepassingen </td></tr><tr><td> VialMix tandheelkundige amalgamator </td><td> Bristol-Myers Squibb </td><td> N / A </td><td></td></tr><tr><td> 1 MHz, 13mm, ongerichte transducer </td><td> Olympus </td><td> A303S-SU </td><td></td></tr><tr><td> 20 MHz Functie / Arbitrary Waveform Generator </td><td> Agilent </td><td> 33220A </td><td></td></tr><tr><td> Eindversterker </td><td> Krohn-Hite Co </td><td> Model 7500 </td><td></td></tr><tr><td> Hydrofoon </td><td> Bruel en Kjaer </td><td> Type 1803 </td><td></td></tr><tr><td> Laad Versterker </td><td> Bruel en Kjaer </td><td> Type 2634 </td><td></td></tr><tr><td> 500 MHz oscilloscoop </td><td> LeCroy </td><td> 9354L </td><td></td></tr><tr><td> VisualSonics &#39;Vevo 2100 Imaging System met 34 MHz transducer </td><td> VisualSonics </td><td> 2100 </td><td></td></tr><tr><td> 27G een inch staartader katheters </td><td> VisualSonics </td><td> N / A </td><td></td></tr><tr><td> Genie Plus infuuspomp </td><td> Kent Wetenschappelijke </td><td> GENIE </td><td></td></tr></tbody></table>

introduction to the ultrasound targeted microbubble destruction technique

In UTMD, bioactieve moleculen, zoals negatief geladen plasmide DNA vectoren die coderen voor een gen van interesse, worden toegevoegd aan de kationische schelpen van lipide microbellen contrastmiddelen 7-9. Bij muizen deze vector-dragende microbellen kan intraveneus of direct worden toegediend aan de linker ventrikel van het hart. In grotere dieren die ze kunnen ook worden toegediend via een katheter intracoronaire. De nalevering uit de circulatie tot een doelorgaan vindt plaats door akoestische cavitatie op een resonantiefrequentie van de microbellen. Het lijkt waarschijnlijk dat de mechanische energie opgewekt door de microbellen vernieling leidt voorbijgaande porie formatie in of tussen de endotheelcellen van de microvasculatuur van de beoogde regio 10. Als gevolg van deze sonoporatie effect, is de transfectie-efficiëntie in en over de endotheelcellen verbeterd en transgen-coderende vectoren worden gestort in het omliggende weefsel. Plasmide DNA dat in de circulatie wordt snel afgebroken door nucleasen in het bloed, die verder de kans van de levering reduceert tot niet-gesoniceerd weefsels en leidt tot zeer specifieke target-orgaan transfectie.

Watch this Scientific Journal Video about Introduction to the Ultrasound Targeted Microbubble Destruction Technique at JoVE.com

Introduction to the Ultrasound Targeted Microbubble Destruction Technique

Echografie Gerichte microbelletjes Destruction (UTMD) kan worden gebruikt om site-specifieke levering van bioactieve moleculen, waaronder therapeutische genen direct, hun organen toegankelijk is voor echografie, zoals het hart en de lever doel<sup&gt; 1-6</sup&gt;.

Inleiding tot de Ultrasound Gerichte microbellen Destruction Techniek

In UTMD, bioactive molecules, such as negatively charged plasmid DNA vectors encoding a gene of interest, are added to the cationic shells of lipid ...

Research

JoVE Journal

Bioengineering

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

Contrast Echografie doelgerichte behandeling van gliomen in Muizen via Drug-Bearing Nanodeeltje Levering en microvasculaire Ablation

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

Design of a Cyclic Pressure Bioreactor for the Ex Vivo Study of Aortic Heart Valves

Design of a Cyclic Pressure Bioreactor for the Ex Vivo Study of Aortic Heart Valves

Ontwerp van een Cyclic Pressure Bioreactor voor de Ex Vivo Studie van Aorta hartkleppen

The aortic valve, located between the left ventricle and the aorta, allows for unidirectional blood flow, preventing backflow into the ventricle. Aortic ...

Analysis of Targeted Viral Protein Nanoparticles Delivered to HER2+ Tumors

Analyse van Gerichte Viral Eiwit Nanodeeltjes Geleverd aan HER2 + Tumoren

The HER2+ tumor-targeted nanoparticle, HerDox, exhibits tumor-preferential accumulation and tumor-growth ablation in an animal model of HER2+ cancer. ...

Manufacture of Concentrated, Lipid-based Oxygen Microbubble Emulsions by High Shear Homogenization and Serial Concentration

Bereiding van geconcentreerd, lipide-gebaseerde Oxygen Microbellen emulsies door High Shear homogenisering en Serial Concentratie

Gas-filled microbubbles have been developed as ultrasound contrast and drug delivery agents. Microbubbles can be produced by processing surfactants using ...

A Microfluidic Technique to Probe Cell Deformability

Een Microfluïdische Techniek om Cell Vervormbaarheid Probe

Here we detail the design, fabrication, and use of a microfluidic device to evaluate the deformability of a large number of individual cells in an ...

A Microfluidic Chip for ICPMS Sample Introduction

Een Microfluïdische Chip voor ICPMS Sample Inleiding

This protocol discusses the fabrication and usage of a disposable low cost microfluidic chip as sample introduction system for inductively coupled plasma ...

Synthesis of Gold Nanoparticle Integrated Photo-responsive Liposomes and Measurement of Their Microbubble Cavitation upon Pulse Laser Excitation

Synthese van gouden nanodeeltjes geïntegreerde Photo-responsieve liposomen en waardering van hun Microbel Cavitatie bij Pulse Laser Excitatie

Photo-responsive nanoparticles (NPs) have received considerable attention because of their potential in providing spatial, temporal, and dosage control ...

An Experimental Protocol for Assessing the Performance of New Ultrasound Probes Based on CMUT Technology in Application to Brain Imaging

Een experimenteel Protocol voor de beoordeling van de prestaties van de nieuwe Ultrasound sondes gebaseerd op CMUT technologie in toepassing op Brain Imaging

The possibility to perform an early and repeatable assessment of imaging performance is fundamental in the design and development process of new ...

Comprehensive Evaluation of the Effectiveness and Safety of Placenta-Targeted Drug Delivery Using Three Complementary Methods

Uitgebreide evaluatie van de effectiviteit en veiligheid van Placenta-gerichte Drug Delivery met behulp van drie aanvullende methoden

No effective treatments currently exist for placenta-associated pregnancy complications, and developing strategies for the targeted delivery of drugs to ...

Preparing Protein Producing Synthetic Cells using Cell Free Bacterial Extracts, Liposomes and Emulsion Transfer

Voorbereiding van eiwit producerende synthetische cellen met behulp van cell free bacteriële extracten, liposomen en emulsie transfer

The bottom-up assembly approach for construction of synthetic cells is an effective tool for isolating and investigating cellular processes in a cell ...