Name: introduction to the ultrasound targeted microbubble destruction technique
Uploaded: 2011-06-12T16:00:00
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Zuschüsse hat NHLBI HL080532, NHLBI HL073449, NCRR RR16453 und ein AHA Nationale Grant-in Aid Award (RVS) enthalten. Ein besonderer Dank geht an die Entfernung Course Design und Consulting (DCDC)-Gruppe, dcdcgroup.org, für ihre Unterstützung mit Video-Produktion und dem US Department of Education Grant No P336C050047, dass die DCDC gegründet verlängert.

1. Mikroblasen Stoffaufbereitung <ol><li> In 10 ml PBS-Mix 200 mg 1,2-Dipalmitoyl-sn-glycero-3-Phosphatidylcholin und 50 mg 1,2-Dipalmitoyl-sn-glycero-3-Phosphatidylethanolamin mit 1 g Glucose. </li><li> Erhitzen Sie die Mischung in kochendes Wasserbad 20-30 Minuten, Pipette Mischen alle 5 Minuten. </li><li> Die Lösung kann bei 4 ° C gelagert werden für bis zu 6 Monaten. </li></ol> 2. Mikroblasen Vorbereitung <ol><li> Werfen Sie einen 250 ul der vorbereiteten Mikroblasen Stammlösung und I...

<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 stellt einen neuartigen Ansatz zur Gentransfer. Als Plattform-Technologie kann es mit jedem der vielen möglichen Gentherapie-Strategien kombiniert werden, um eine Vielzahl von bioaktiven Molekülen, wenn ein hohes Maß an Gewebsspezifität gewünscht zu liefern. Die wichtigsten biologischen Einschränkung der Technik ist die geringe Effizienz der Transfektion. Ein weiterer wichtiger Aspekt ist die Zugänglichkeit der Zielorgan zu Ultraschall, die deutlich durch Eingriffe Knochen oder in der Luft verringert werden ...

<table border="1"><tbody><tr><th> Name des Reagenzes / Ausrüstung </th><th> Firma </th><th> Katalog-Nummer </th><th> Kommentare </th></tr><tr><td> 1,2-Dipalmitoyl-sn-glycero-3-Phosphatidylcholin </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> P-5911 </td><td> Bestandteil der Mikrobläschen Lipidhülle </td></tr><tr><td> 1,2-Dipalmitoyl-sn-glycero-3-Phosphatidylethanolamin </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> P-3275 </td><td> Bestandteil der Mikrobläschen Lipidhülle </td></tr><tr><td> Glucose </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> G5400 </td><td> Gedanken über die Stabilisierung von Mikrobläschen </td></tr><tr><td> Phosphat-gepufferter Kochsalzlösung </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> P5368 </td><td></td></tr><tr><td> Glycerin </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> G5516 </td><td> vermutlich Mikrobläschen aus Koaleszenz zu verhindern </td></tr><tr><td> Octafluorpropan Gas </td><td> Airgas </td><td> N / A </td><td> Inertgas in klinischen Anwendungen eingesetzt </td></tr><tr><td> Vialmix zahnärztliche Amalgamator </td><td> Bristol-Myers Squibb </td><td> N / A </td><td></td></tr><tr><td> 1 MHz, 13mm, unscharf Wandler </td><td> Olymp </td><td> A303S-SU </td><td></td></tr><tr><td> 20 MHz Funktion / Arbitrary Waveform Generator </td><td> Agilent </td><td> 33220A </td><td></td></tr><tr><td> Power Amplifier </td><td> Krohn-Hite Co. </td><td> Modell 7500 </td><td></td></tr><tr><td> Hydrophone </td><td> Bruel und Kjaer </td><td> Type 1803 </td><td></td></tr><tr><td> Ladungsverstärker </td><td> Bruel und Kjaer </td><td> Type 2634 </td><td></td></tr><tr><td> 500 MHz Oszilloskop </td><td> LeCroy </td><td> 9354L </td><td></td></tr><tr><td> VisualSonics Vevo 2100 Imaging System mit 34-MHz-Schallkopf </td><td> VisualSonics </td><td> 2100 </td><td></td></tr><tr><td> 27G ein Zoll Schwanzvene Kathetern </td><td> VisualSonics </td><td> N / A </td><td></td></tr><tr><td> Genie Plus-Infusionspumpe </td><td> Kent Scientific </td><td> GENIE </td><td></td></tr></tbody></table>

introduction to the ultrasound targeted microbubble destruction technique

In UTMD, bioaktive Moleküle, wie negativ geladenen Plasmid-DNA-Vektoren kodieren ein Gen von Interesse sind, um die kationische Schalen von Lipid-Mikrobläschen-Kontrastmittel 7-9 aufgenommen. In Mäusen diesen Vektor-tragenden Mikrobläschen kann intravenös oder direkt an den linken Ventrikel des Herzens verabreicht werden. In größeren Tieren können sie auch durch eine intrakoronare Katheter infundiert werden. Die Nachlieferung aus dem Kreislauf zu einem Zielorgan erfolgt durch akustische Kavitation bei einer Resonanzfrequenz der Mikrobläschen. Es scheint wahrscheinlich, dass die mechanische Energie, die durch die Zerstörung von Mikrobläschen Ergebnisse in transient Porenbildung in oder zwischen den Endothelzellen der Mikrovaskulatur der Zielregion 10 erzeugt. Als Ergebnis dieser Sonoporation Effekt ist die Transfektionseffizienz in und über den Endothelzellen verbessert und Transgen-kodierende Vektoren sind in das umgebende Gewebe abgelagert. Plasmid-DNA im Blutkreislauf schnell abgebaut wird durch Nukleasen in das Blut, das reduziert die Wahrscheinlichkeit von Lieferungen in Nicht-beschallten Gewebe und führt zu sehr spezifischen Ziel-Orgel Transfektion.

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Introduction to the Ultrasound Targeted Microbubble Destruction Technique

Ultraschall gezielte Mikroblasen Destruction (UTMD) können verwendet werden, um ortsspezifische Abgabe von bioaktiven Molekülen, einschließlich therapeutischer Gene zu richten, um Organe zugänglich Ultraschall, wie Herz und Leber Ziel sein<sup&gt; 1-6</sup&gt;.

Einführung in die Ultraschall-gezielte Mikroblasen Zerstörung Technik

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 Ultrasound gezielte Behandlung von Gliomen in Mäusen über Drug-Bearing Nanopartikel Liefer-und mikrovaskuläre Ablation

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

Forschung

Biotechnik

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

Entwurf eines zyklischen Druck Bioreaktor für die Ex Vivo Studium der Aorten-Herzklappen

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

Gezielte Analyse von viralen Proteins Nanopartikel HER2 + Tumoren Lieferung

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

Herstellung von konzentrierten, Lipid-basierte Sauerstoffmikroblasen-Emulsionen von High-Shear-Homogenisierung und Serien Konzentration

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

Ein Mikrofluidiktechnik to Cell Verformbarkeit Sonde

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

Eines mikrofluidischen Chips für ICPMS Probenaufgabe

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 von Gold-Nanopartikeln Integrated Photo-responsive Liposomen und Messung ihrer Mikroblasen Kavitation auf Pulse Laseranregung

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

Ein experimentelles Protokoll zur Bewertung der Leistung des neuen Ultraschallsonden basierend auf CMUT Technologie in Anwendung auf die Bildgebung des Gehirns

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

Umfassende Bewertung der Wirksamkeit und Sicherheit von Plazenta-gezielte Medikamentenverabreichung mit drei komplementäre 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

Herstellung von Proteinproduktion synthetischer Zellen mit zellfreien bakteriellen Extrakten, Liposomen und Emulsionstransfer

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