Name: introduction to the ultrasound targeted microbubble destruction technique
Uploaded: 2011-06-12T16:00:00
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Otorguen ayuda ha incluido NHLBI HL080532, NHLBI HL073449, CNRR RR16453, y una subvención nacional de la AHA en la concesión de ayuda (a RVS). Un especial agradecimiento se extiende al diseño de cursos a distancia y Consultoría (DCDC) del grupo, dcdcgroup.org, por su ayuda en la producción de video y el Departamento de Educación de EE.UU. Donación No. P336C050047 que fundó la DCDC.

1. Microburbujas preparación de la pasta <ol><li> En 10 ml de PBS mezclar 200 mg 1,2-dipalmitoil-sn-glicero-3-fosfatidilcolina y 50 mg de 1,2-dipalmitoil-sn-glicero-3-fosfatidiletanolamina con g de glucosa 1. </li><li> Calentar la mezcla en baño de agua hirviendo 20-30 minutos, una pipeta de mezcla cada 5 minutos. </li><li> La solución se puede almacenar a 4 ° C durante un máximo de 6 meses. </li></ol> 2. Preparación de microburbujas <ol><li> Tome un 250 l de la solución preparada de m...

<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 representa un nuevo enfoque para la entrega de genes. Como una plataforma tecnológica que se puede combinar con cualquiera de las muchas posibles estrategias de terapia génica, para ofrecer una gran variedad de moléculas bioactivas en un alto grado de especificidad de tejido que se desea. La principal limitación biológica de la técnica es la baja eficiencia de transfección. Otra consideración importante es la accesibilidad de los órganos diana de la ecografía, que puede ser notablemente disminuido por int...

<table border="1"><tbody><tr><th> Nombre del reactivo / equipo </th><th> Empresa </th><th> Número de catálogo </th><th> Comentarios </th></tr><tr><td> 1,2-dipalmitoil-sn-glicero-3-fosfatidilcolina </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> P-5911 </td><td> componente de la cáscara de lípidos de microburbujas </td></tr><tr><td> 1,2-dipalmitoil-sn-glicero-3-fosfatidiletanolamina </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> P-3275 </td><td> componente de la cáscara de lípidos de microburbujas </td></tr><tr><td> glucosa </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> G5400 </td><td> cree que estabiliza las microburbujas </td></tr><tr><td> tampón fosfato salino </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> P5368 </td><td></td></tr><tr><td> glicerol </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> G5516 </td><td> cree que para evitar que las microburbujas de coalescencia </td></tr><tr><td> Octafluoropropano gas </td><td> Airgas </td><td> N / A </td><td> gas inerte utilizado en aplicaciones clínicas </td></tr><tr><td> VialMix amalgamador dental </td><td> Bristol-Myers Squibb </td><td> N / A </td><td></td></tr><tr><td> 1 MHz, transductor de 13mm, fuera de foco </td><td> Olimpo </td><td> A303S-SU </td><td></td></tr><tr><td> 20 MHz Función / Generador de forma de onda arbitraria </td><td> Agilent </td><td> 33220A </td><td></td></tr><tr><td> Amplificador de Potencia </td><td> Krohn-Hite Co. </td><td> Modelo 7500 </td><td></td></tr><tr><td> Hidrófono </td><td> Bruel y Kjaer </td><td> Tipo 1803 </td><td></td></tr><tr><td> Amplificador de carga </td><td> Bruel y Kjaer </td><td> Tipo 2634 </td><td></td></tr><tr><td> 500 MHz Osciloscopio </td><td> LeCroy </td><td> 9354L </td><td></td></tr><tr><td> VisualSonics &#39;Vevo 2100 del sistema de imágenes con el transductor de 34 MHz </td><td> VisualSonics </td><td> 2100 </td><td></td></tr><tr><td> 27G de una pulgada de catéteres vena de la cola </td><td> VisualSonics </td><td> N / A </td><td></td></tr><tr><td> Genie Además bomba de infusión </td><td> Kent Científico </td><td> GENIE </td><td></td></tr></tbody></table>

introduction to the ultrasound targeted microbubble destruction technique

En las moléculas UTMD, bioactivos, tales como carga negativa vectores de ADN plásmido que codifica un gen de interés, se añaden a las capas de lípidos catiónicos de agentes de contraste de microburbujas 7-9. En ratones estas microburbujas llevar por vectores se puede administrar por vía intravenosa o directamente en el ventrículo izquierdo del corazón. En animales de mayor tamaño también pueden ser inyectados a través de un catéter intracoronario. La posterior entrega de la circulación a un órgano blanco se produce por la cavitación acústica a una frecuencia de resonancia de las microburbujas. Parece probable que la energía mecánica generada por los resultados de la destrucción de microburbujas en la formación de poros transitorios en o entre las células endoteliales de la microvasculatura de la región en estudio 10. Como resultado de este efecto sonoporación, la eficiencia de transfección en ya través de las células endoteliales se ha mejorado, y la codificación de los transgenes-vectores se depositan en el tejido circundante. ADN plásmido en el torrente circulatorio se degrada rápidamente por nucleasas en la sangre, lo que reduce aún más la probabilidad de parto para que no se sonicaron tejidos y da lugar a muy específica de órgano blanco de la transfección.

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Introduction to the Ultrasound Targeted Microbubble Destruction Technique

Ultrasonido dirigido destrucción de microburbujas (UTMD) se puede utilizar para dirigir el sitio de entrega específicos de moléculas bioactivas, incluyendo genes terapéuticos, para dirigirse a los órganos accesibles a la ecografía, como el corazón y el hígado<sup&gt; 1-6</sup&gt;.

Introducción a la técnica de ultrasonido enfocado destrucción de microburbujas

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

Ecografía de contraste dirigidos tratamiento de los gliomas en ratones a través de la entrega de nanopartículas de drogas y la ablación Teniendo microvascular

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

Investigación

Bioingeniería

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

Diseño de un biorreactor de presión cíclica de la Ex Vivo Estudio de las válvulas aórtica del corazón

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

Análisis de la proteína viral dirigida Nanopartículas Entregado a tumores HER2 +

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

Fabricación de concentrado, de oxígeno a base de lípidos microburbujas Emulsiones por High Shear Homogeneización y Concentración de serie

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

Una técnica de microfluidos investigará Deformabilidad Cell

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

Un chip de microfluidos para ICPMS Introducción Muestra

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

Síntesis de nanopartículas de oro liposomas Integrado fotosensible y la medición de su microburbujas cavitación al pulso láser de excitación

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

Un protocolo Experimental para evaluar el desempeño de nuevas sondas de ultrasonido basado en la tecnología CMUT en aplicación a la proyección de imagen de cerebro

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

Evaluación integral de la efectividad y seguridad de la entrega de drogas orientada a Placenta utilizando tres métodos complementarios

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

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Preparación de células sintéticas productoras de proteínas mediante extractos bacterianos libres de células, liposomas y transferencia de emulsión

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