Name: evaluating primary blast effects in vitro
Uploaded: 2017-09-18T12:30:00
Duration: 10 min 51 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Evaluating Primary Blast Effects In Vitro at JoVE.com

Мы хотели бы отметить финансовую поддержку центра Королевский британский легион взрыва травмы исследований HA и финансирование от Совета медицинских исследований (M01858X/1) к ДСВЗ.

<ol>
	<li>Proud, W. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+physical+basis+of+explosion+and+blast+injury+processes.">The physical basis of explosion and blast injury processes.</a> J R Army Med Corps. 159, 4-9 (2013).</li><li>Born, C. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Blast+Trauma:+The+Fourth+Weapon+of+Mass+Destruction.">Blast Trauma: The Fourth Weapon of Mass Destruction.</a> Scand J of Surg. 94 (4), 279-285 (2005).</li><li>Kocsis, J. D., Tessler, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pathology+of+blast-related+brain+injury.">Pathology of blast-related brain injury.</a> J Rehabil Res Dev. 46 (6), 667-671 (2009).</li><li>Bass, C. R., 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=Brain+Injuries+from+Blast.">Brain Injuries from Blast.</a> Ann Biomed Eng. 40 (1), 185-202 (2012).</li><li>Cernak, I., Kobeissy, F. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Brain+Neurotrauma:+Molecular,+Neuropsychological,+and+Rehabilitation+Aspects.">Brain Neurotrauma: Molecular, Neuropsychological, and Rehabilitation Aspects.</a> Frontiers in Neuroengineering. , (2015).</li><li>Alfieri, K. A., Forsberg, J. A., Potter, B. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Blast+injuries+and+heterotopic+ossification.">Blast injuries and heterotopic ossification.</a> Bone Joint Res. 1 (8), 174-179 (2012).</li><li>Potter, B. K., Burns, T. C., Lacap, A. P., Granville, R. R., Gajewski, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Heterotopic+Ossification+Following+Traumatic+and+Combat-Related+Amputations.+Prevalence,+Risk+Factors,+and+Preliminary+Results+of+Excision.">Heterotopic Ossification Following Traumatic and Combat-Related Amputations. Prevalence, Risk Factors, and Preliminary Results of Excision.</a> J Bone Joint Surg Am. 89 (3), 476-486 (2007).</li><li>Sasser, S. M., Sattin, R. W., Hunt, R. C., Krohmer, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Blast+Lung+Injury.">Blast Lung Injury.</a> Prehosp Emerg Care. 10 (2), 165-172 (2006).</li><li>Cho, S. -. I., 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=Mechanisms+of+Hearing+Loss+after+Blast+Injury+to+the+Ear.">Mechanisms of Hearing Loss after Blast Injury to the Ear.</a> PLoS ONE. 8 (7), 67618 (2013).</li><li>Bull, M. A., Clasper, J., Mahoney, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Blast Injury Science and Engineering: A Guide for Clinicians and Researchers. , (2016).</li><li>Arun, P., 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=Studies+on+blast+traumatic+brain+injury+using+in-vitro+model+with+shock+tube.">Studies on blast traumatic brain injury using in-vitro model with shock tube.</a> Neuroreport. 22 (8), 379-384 (2011).</li><li>Ahlers, S. T., 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=Assessment+of+the+effects+of+acute+and+repeated+exposure+to+blast+overpressure+in+rodents:+toward+a+greater+understanding+of+blast+and+the+potential+ramifications+for+injury+in+humans+exposed+to+blast.">Assessment of the effects of acute and repeated exposure to blast overpressure in rodents: toward a greater understanding of blast and the potential ramifications for injury in humans exposed to blast.</a> Front Neurol. 3, 32 (2012).</li><li>Polfer, E. 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=The+development+of+a+rat+model+to+investigate+the+formation+of+blast-related+post-traumatic+heterotopic+ossification.">The development of a rat model to investigate the formation of blast-related post-traumatic heterotopic ossification.</a> Bone Joint J. 97 (4), 572-576 (2015).</li><li>Miller, A. P., 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=Effects+of+Blast+Overpressure+on+Neurons+and+Glial+Cells+in+Rat+Organotypic+Hippocampal+Slice+Cultures.">Effects of Blast Overpressure on Neurons and Glial Cells in Rat Organotypic Hippocampal Slice Cultures.</a> Front Neurol. 6, 20 (2015).</li><li>Chandra, 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=Evolution+of+blast+wave+profiles+in+simulated+air+blasts:+experiment+and+computational+modeling.">Evolution of blast wave profiles in simulated air blasts: experiment and computational modeling.</a> Shock Waves. 22 (5), 403-415 (2012).</li><li>Kuriakose, 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=Tailoring+the+Blast+Exposure+Conditions+in+the+Shock+Tube+for+Generating+Pure,+Primary+Shock+Waves:+The+End+Plate+Facilitates+Elimination+of+Secondary+Loading+of+the+Specimen.">Tailoring the Blast Exposure Conditions in the Shock Tube for Generating Pure, Primary Shock Waves: The End Plate Facilitates Elimination of Secondary Loading of the Specimen.</a> PLoS ONE. 11 (9), 0161597 (2016).</li><li>Reneer, D. V., 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=A+Multi-Mode+Shock+Tube+for+Investigation+of+Blast-Induced+Traumatic+Brain+Injury.">A Multi-Mode Shock Tube for Investigation of Blast-Induced Traumatic Brain Injury.</a> J Neurotrauma. 28 (1), 95-104 (2011).</li><li>VandeVord, P. J., 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=Up-regulation+of+reactivity+and+survival+genes+in+astrocytes+after+exposure+to+short+duration+overpressure.">Up-regulation of reactivity and survival genes in astrocytes after exposure to short duration overpressure.</a> Neurosci Lett. 434 (3), 247-252 (2008).</li><li>Kane, M. J., 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=Altered+gene+expression+in+cultured+microglia+in+response+to+simulated+blast+overpressure:+Possible+role+of+pulse+duration.">Altered gene expression in cultured microglia in response to simulated blast overpressure: Possible role of pulse duration.</a> Neurosci Lett. 522 (1), 47-51 (2012).</li><li>Nienaber, M., Lee, J. S., Feng, R., Lim, J. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Impulsive+pressurization+of+neuronal+cells+for+traumatic+brain+injury+study.">Impulsive pressurization of neuronal cells for traumatic brain injury study.</a> J Vis Exp. (56), (2011).</li><li>Zhang, J., 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=Transcriptional+Profiling+in+Rat+Hair+Follicles+following+Simulated+Blast+Insult:+A+New+Diagnostic+Tool+for+Traumatic+Brain+Injury.">Transcriptional Profiling in Rat Hair Follicles following Simulated Blast Insult: A New Diagnostic Tool for Traumatic Brain Injury.</a> PLoS ONE. 9 (8), 104518 (2014).</li><li>Bo, C., 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=Cellular+characterization+of+compression-induceddamage+in+live+biological+samples.">Cellular characterization of compression-induceddamage in live biological samples.</a> AIP Conf Proc. 1426 (1), 153-156 (2012).</li><li>Tannous, O., Griffith, C., O'Toole, R. V., Pellegrini, V. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Heterotopic+ossification+after+extremity+blast+amputation+in+a+Sprague-Dawley+rat+animal+model.">Heterotopic ossification after extremity blast amputation in a Sprague-Dawley rat animal model.</a> J Orthop Trauma. 25 (8), 506-510 (2011).</li><li>Chen, Y. C., Smith, D. H., Meaney, D. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In-Vitro+Approaches+for+Studying+Blast-Induced+Traumatic+Brain+Injury.">In-Vitro Approaches for Studying Blast-Induced Traumatic Brain Injury.</a> J Neurotrauma. 26 (6), 861-876 (2009).</li><li>Nguyen, T. T. N., Wilgeroth, J. M., Proud, W. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Controlling+blast+wave+generation+in+a+shock+tube+for+biological+applications.">Controlling blast wave generation in a shock tube for biological applications.</a> JPCS. 500 (14), 142025 (2014).</li></ol>

Авторы имеют без финансовых интересов.

Основная травм, полученных от воздействия взрыва события еще полностью не поняты. Выявление и понимание механизмов, которые вызывают взрыв индуцированного повреждения, например черепно-мозговой травмы3,4 и heterotopic окостенение6,7, это важные первые шаги для разработки эффективные методы профилактики. Для достижения этой цели, были разработаны ряд экспериментальных систем для репликации взрыва событие экспозиции11,12,13,14,18,19 . Метод, описанный здесь использует оборудование ударных трубки (рис. 2) способное выстреливать ударных волн в диапазоне давлений в целом тело (т.е., грызун), ткани или образцы клетки. Возможность загружать типы отдельных клеток, а не всей ткани дает возможность разобрать различных клеточных реакций, как повреждения могут произойти одновременно через ряд механизмов1,2. Например модели травматического мозговой травмы, оценки отдельных клеток типов, таких как нейроны и астроциты, можно разрешить для идентификации конкретных клеток травмы. Кроме того ответ целом орган может быть оценена с помощью ткани мозга. Типы индивидуальных клеток и тканей образцы имеют значение и может дать различную информацию. Это также можно изменить количество воздуха, который находится под давлением для создания шок, выбрав двойной затвор или водитель трубка входе. Это определяет продолжительность ударной волны. Другая возможность заключается в том, чтобы изменить мембранный материал и толщина изменить пик давления25.
Другой фактор, чтобы рассмотреть являются вмешательства конец эффекты, которые могут присутствовать, когда образец корпус расположен рядом со съездом шок трубки, как это имеет место на стенде EVOC, описанные в настоящей системе. Чандра и др. посмотрел на взрыв волна профили на различных местах на трубу инициативе сжатия шок и обнаружил, что волны Фридлендер лучше всего представлена в месте глубоко внутри трубки шок15. Чавара и др. также изучал средней загрузки образца и обнаружил, что размещение Концевая плита на конце трубки шок был в состоянии устранить нежелательные отраженные волны16. С учетом данных найдены в эти публикации15,16, будущие изменения для повышения ударной трубы системы, описанные в этой статье может включать в себя размещение EVOC Рог в глубокое место ведомый трубки или, Кроме того включение Концевая плита на трубе шок. Ограничения метода описано может включать относительно низкую пропускную способность проб. Один пользователь может управлять шок трубка благополучно на выходе около 6-8 проб в час. В настоящее время система предназначена вокруг использования единого Петри 35-мм. Таким образом больше экспериментов, содержащий несколько групп и биологических реплицирует может быть трудно достичь.
Методы в статье показано, как жизнеспособность клеток адэрентных дермального сосочка пострадал от воздействия одной ударной волны. Краткосрочной ударной волны (&#60; 10 мс) из ≤72 кПа не влияет на жизнеспособность по сравнению с контролем (рис. 3 и рис. 4). В отличие от ударной волны на 127 кПа стимулировал значительное падение в жизнеспособности на 24 ч после взрыва, как показано пробирного индикатора окислительно-восстановительного (рис. 3) и анализа флуоресцентного изображения (рис. 4). Миллер et al. сообщили аналогичное сокращение в жизнеспособность клеток в крыса organotypic гиппокампа ломтик культур, когда клетки подвергаются либо 147 кПа или 278 кПа ударной волны с помощью открытого, гелий инициативе шок трубки14. В противоположность этому, VandeVord et al. сообщили, что там не влияет на жизнеспособность в астроциты крыс воздействию избыточного давления краткосрочных &#62; 200 кПа, хотя barochamber было использовано вместо трубки шок18. Следует отметить, что внешнее давление зависит от ударной волны, хотя это создает волны комплекс стресс в организме, таким образом делая характер нагрузки сильно зависит от механических свойств ткани или клетки. Дополнительные характеристики исследований клеточным ответом на события взрыва не требуется. Кроме того путем оценки воздействия ударной волны на клеточном уровне, как показано в этой технике, биологических реакций срабатывает от травмы, такие как возмущений сигнализации пути или эпигеномные изменения, можно определить и дальнейшего изучения.
В заключение эта работа описывает использование трубки из нержавеющей стали шок и изменение EVOC Рог для включения начальных клеточных культур. Ударных волн в диапазоне давлений может создается и распространяется через живые клетки для репликации эффекты, которые происходят от воздействия ударной волны. Этот протокол демонстрирует как оценить жизнеспособность клеток, но также могут быть изучены долгосрочные изменения в типы отдельных клеток. Продвигаясь вперед, мы планируем оценить дифференциального эффекты, которые может вызывать комплекс ударных волн в различных типов клеток, с целью углубления нашего понимания взрыв индуцированной первичной травм.

С последние тенденции к использованию самодельных взрывных устройств в современной войны и террористических действий на гражданских лиц понимание воздействия взрывоопасных событий на человеческое тело имеет большое значение. Травмы, полученные в результате воздействия взрыва события может быть смертельной и смертоносных, с физических процессов травмы, будучи разделены на четыре категории. Результат первичного повреждения от прямого воздействия ударной волны, который локально взаимодействует с телом на основе сжимающих и впоследствии экспансивного, вызывая нарушение оболочек и мягких тканей1. Вторичные травмы включают тупой травмы или проникающие раны, вызванные воздействие с низкой массы объектов, propelled ударной волны на высокой скорости. Третичный травмы происходят, когда взрывная волна имеет достаточно энергии, чтобы бросить объектов высокой массы или лиц против объектов. И наконец четвертичные взрыва травмы определяются другие различные травмы, которые не подходят другие категории, например flash ожоги2. После воздействия на такие события взрыва первичный травм включают черепно-мозговой травмы3,4,5, heterotopic окостенение6,7, взрыв легких травм8, потеря слуха 9и другие10.
Часто наблюдается сигнала от взрыва событий является волна Фридлендер, представляющих на свободном поле, в отличие от закрытых пространство, взрыв. Осциллограммы состоит из взрыв фронт, который может быть определен как резкий и быстрый рост под положительным давлением. Это сразу же после взрыва Ветер воздуха, движущихся на высокой скорости и волна выпуска, что уменьшает давление ниже атмосферного уровней. Частичный вакуум остается в регионе первоначального взрыва, что приводит к медленной обратного потока воздуха. В Тяни Толкай движения взрыв волна1результате положительной и отрицательной фазы волны (рис. 1A). Чтобы помочь прояснить механизмы за первичного взрыва травмы, экспериментальные модели были созданы для получения сигналов, например Фридлендер волна, которая клеток и тканей столкнется при воздействии на событие подлинного взрыва. Нынешние системы, перечисленные в литературе включают ударной трубы11,12,13,14,,1516,17, barochambers18,19, Кольский бар20, передовые взрыва тренажеры21, бар давления Сплит Хопкинсон22и отдыха альтернативных взрыва события в управляемой среде с использованием тетранитрата пентаэритрита23. Несмотря на широкий спектр моделей доступны многие переменные влияют на травмы, полученные от взрыва волн, включая предварительного напряжения, применяется к и механических свойств, типов индивидуальных клеток или тканей под оценки24. В то время как изучение тканей или органов может пролить свет на ткани деформации и грубые морфологические изменения, понесенные в результате взрыва событий, анализ на клеточном уровне может раскрыть транскрипционный анализ и эпигеномные изменения под влиянием ударной волны.
Эта статья методы описывает способ распространения ударной волны в диапазоне давлений над живой клетки в монослое. Это позволяет для непосредственной характеристике жизнеспособности клеток, в которых разъясняются потенциальные пороговые значения ущерба от ударной волны. Кроме того жизнеспособных клеток могут быть возвращены к условиям стандартной культуры, и долгосрочные биологические эффекты от взрыва события могут быть оценены. Протокол ниже описываются два методы жизнеспособность клеток, которые могут быть использованы на клетки в культуре.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/55618/55618fig1.jpg"> 
Рисунок 1: Приближение волны Friedlander. (A) приближение Фридлендер волны наблюдается на датчик 3 на трубе шок. (B) репрезентативных данных показаны профили различных давление наблюдается на датчики 1, 2 и 3 на трубе шок. <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/55618/55618fig1large.jpg" target="_blank">Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.</a>

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="1124">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td>MEM &#945;, nucleosides</td>
			<td>ThermoFisher</td>
			<td>22571020</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td>Fetal Bovine Serum, certified, US origin</td>
			<td>ThermoFisher</td>
			<td>16000044</td>
			<td>Supplement to create complete growth media.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td>Dulbecco&#8217;s Phosphate Buffered Saline</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>D8537</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td>Penicillin-Streptomycin&#160;</td>
			<td>ThermoFisher</td>
			<td>15070-063</td>
			<td>Supplement to create complete growth media.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td>Trypsin-EDTA (0.5%), no phenol red</td>
			<td>ThermoFisher</td>
			<td>15400-054</td>
			<td>Dilute 1 in 10 before use.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td>CytoOne T-75 Flask, TC-Treated, vented</td>
			<td>Starlab</td>
			<td>CC7682-4875</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td>TC Dish (PS) 35mm, 8.5 cm2</td>
			<td>Triple Red</td>
			<td>TCD010035</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td>Petri dish (PS) 90x14.2mm no vent</td>
			<td>VWR UK</td>
			<td>391-0453&#160;</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td>Gas Permeable Adhesive Plate Seals</td>
			<td>ThermoFisher</td>
			<td>AB-0718</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td>LIVE/DEAD Cell Imaging Kit (488/570)</td>
			<td>ThermoFisher</td>
			<td>R37601</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td>Alamarblue cell viability reagent</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>13494309</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td>Virkon tablets</td>
			<td>VWR UK</td>
			<td>115-0020</td>
			<td>Use to create 2% solution as viability control reagent.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td>Dumont forceps</td>
			<td>SurgicalTools</td>
			<td>11295-10</td>
			<td>Use to remove coverslips from petri dish.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td>Cover glass, square</td>
			<td>VWR UK</td>
			<td>631-0125</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td>Microscope slides</td>
			<td>VWR UK</td>
			<td>631-1553</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td>96 Well plate, solid black</td>
			<td>AppletonWoods</td>
			<td>CC760</td>
			<td>Plate to be used for fluorescence measurements.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td>96 Well plate, clear, (PS)</td>
			<td>VWR UK</td>
			<td>734-1799</td>
			<td>Plate to be used for absorbance measurments.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td>Leica DMi1 Camera stand outfit</td>
			<td>Leica Microsystems</td>
			<td></td>
			<td>Optical microscope used for cell culture.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td>Zeiss PALM MicroBeam Laser Capture Microdisseciton</td>
			<td>Zeiss</td>
			<td></td>
			<td>Fluorescence microsope used for LIVE/DEAD imaging.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td>EnVision Multilabel Reader</td>
			<td>PerkinElmer</td>
			<td>2104-0010A</td>
			<td>Plate reader to be used for fluorescence/absorbance readings.</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td>Mylar Electrical &#38; Chemical Insulating Film, 304mm x 200mm x 0.023mm&#160;</td>
			<td>RS Components</td>
			<td>785-0782</td>
			<td>Use to create shock tube diaphragm.</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td>Mylar Electrical &#38; Chemical Insulating Film, 304mm x 200mm x 0.05mm&#160;</td>
			<td>RS Components</td>
			<td>785-0786</td>
			<td>Use to creatw shock tube diaphragm.</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td>Mylar Electrical &#38; Chemical Insulating Film, 304mm x 200mm x 0.125mm&#160;</td>
			<td>RS Components</td>
			<td>785-0798</td>
			<td>Use to create shock tube diaphragm.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td>Current source power unit</td>
			<td>Dytran Intruments Inc.</td>
			<td>4103C</td>
			<td>Power source for 2300V1 sensor.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td>IEPE Pressure Sensor</td>
			<td>Dytran Intruments Inc.</td>
			<td>2300V1</td>
			<td>Pressure sensor located on shock tube.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td>Digital Phosphor Oscilloscope</td>
			<td>Tektronix</td>
			<td>DPO 4104B</td>
			<td>Use to gather and save sensor 2300V1 data.</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

evaluating primary blast effects in vitro

Воздействие взрыва события может привести к тяжелой травмы для жизненно важных органов, таких как легкие, уши и мозг. Понимание механизмов такой взрыв индуцированной повлекших за имеет большое значение, учитывая недавние тенденции к использованию взрывчатых веществ в современной войны и инцидентов, связанных с терроризмом. Чтобы полностью понять взрыв индуцированного повреждения, мы сначала должны быть способны воспроизвести события такого взрыва в управляемой среде с использованием воспроизводимость метода. В этот метод, с помощью трубки оборудование ударных, ударных волн в диапазоне давлений могут распространяться на живых клеток, выращиваемых в 2D, и маркеры жизнеспособность клеток могут быть проанализированы сразу, используя assay индикатора окислительно-восстановительные и флуоресцентных изображений живых и мертвых клеток. Этот метод показал, что увеличение избыточного давления взрыва пик до 127 кПа может стимулировать значительное падение в жизнеспособность клеток по сравнению с необработанными элементов управления. Испытательные образцы, не ограничиваются адэрентных клеток, но может включать клеточных суспензий, образцы всего тела и тканей, путем незначительных изменений в установки трубки шок. Тиражирование точные условия, которые тканей и клеток опыт при воздействии на событие подлинного взрыва трудно. Такие методы, как один, представленные в этой статье может помочь определить пороговые значения ущерба и определить транскрипционный анализ и эпигеномные изменения внутри клеток, возникающих от воздействия ударной волны.

Используя метод, описанный выше, выращенных в монослое клеток были выставлены в трех экземплярах для ударных волн, генерируемых шок трубку (рис. 2B). Маркеры жизнеспособность клеток были оценены. С помощью анализа индикатора окислительно-восстановительные, было установлено, что применение 127 кПа ударной волны удалось значительно сократить жизнеспособность клеток дермального сосочка, по сравнению с элементов управления после 24 ч в культуре (рис. 3). Применение ≤72 кПа ударной волны не снижать жизнеспособность. Для поддержки этих наблюдений, флуоресцентного изображения способны дневно маркировки живые или мертвые клетки с зеленым или красным флуорофоров, соответственно, был использован. Количественная оценка живых и мертвых клеток из 13 флуоресцентных изображений на биологических реплицировать продемонстрировал снижение в жизнеспособность клеток в тех, кто подвергается ударной волны 127 кПа по сравнению с контролем (рис. 4). Статистический анализ был проведен с использованием односторонней ANOVA, последовали несколько испытаний Тьюки сравнение, с p &#60; 0,05 считается статистически значимой. Размер выборки каждой группы составил 9 для assay индикатора окислительно-восстановительные и 39 для анализа изображений количественные флуоресценции.
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/55618/55618fig3.jpg"> 
Рисунок 3 : Redox индикатор анализа данных показаны время курс ячейки жизнеспособности после воздействия ударной волны. Значительно меньшее количество клеток наблюдалось после 24 ч в группе воздействию ударной волны 127-кПа по сравнению с необработанными управления. Отрицательный контроль, который состоял из 30-s лечения с 2% дезинфицирующего средства (см. таблицу материалы) показали значительно меньше клеток в T0 и 24 ч. по сравнению с другими группами. Каждый бар представляет среднее ± 1 стандартное отклонение (SD); Биологическая реплицирует, N = 3; Технический реплицирует, n = 3. = p &#60; 0,0001. * = p &#60; 0,05. <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/55618/55618fig3large.jpg" target="_blank">Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/55618/55618fig4.jpg"> 
Рисунок 4 : Флуоресценции Imaging. (A) количественные данные, собранные из флуоресцентного изображения живых и мертвых клеток, захваченные с помощью микроскопа флуоресценции в 24 ч после ударной волны облучения. Значительно меньшее количество жизнеспособных клеток были замечены в 127 кПа (означает = 93.42) воздействию ударной волны образца, по сравнению с 47 кПа (означает = 98.18), 72 кПа (означает = 98.87) и управлять группами (означает = 99.10). Нет жизнеспособных клеток были замечены на негативные контрольной группе после 24 ч (означает = 0). (B) представитель флуоресценции изображения. Green показывает живой клетки, в то время как красный показывает мертвые клетки. Каждый участок поля показывает верхней и нижней квартили с Тьюки усы; Биологическая реплицирует, N = 3; Технический реплицирует, n = 13. = p &#60; 0,0001. Шкалы бар = 300 µm. <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/55618/55618fig4large.jpg" target="_blank">пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.</a>

Watch this Scientific Journal Video about Evaluating Primary Blast Effects In Vitro at JoVE.com

Evaluating Primary Blast Effects In Vitro

Понимание, как клетки модулируются под воздействием ударных волн может помочь определить механизмы за травмы, вызвали взрыв событий. Этот протокол использует заказные шок труба оборудование обращаться клеток монослои ударных волн в диапазоне давлений и определить последующее воздействие на жизнеспособность клеток.

Оценка первичного взрыва эффекты в пробирке

Exposure to blast events can cause severe trauma to vital organs such as the lungs, ears, and brain. Understanding the mechanisms behind such ...

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Evaluating Primary Blast Effects In Vitro

Microfluidic Device for Recreating a Tumor Microenvironment in Vitro

Microfluidic Device for Recreating a Tumor Microenvironment in Vitro

Микрофлюидных устройство для воссоздания микроокружение опухоли<em&gt; В Vitro</em

We have developed a microfluidic device that mimics the delivery and systemic clearance of drugs to heterogeneous three-dimensional tumor tissues in ...

Low Molecular Weight Protein Enrichment on Mesoporous Silica Thin Films for Biomarker Discovery

Низкая молекулярная масса белка Обогащение на мезопористых тонких пленок кремния для биомаркеров Discovery

The identification of circulating biomarkers holds great potential for non invasive approaches in early diagnosis and prognosis, as well as for the ...

Harvesting Murine Alveolar Macrophages and Evaluating Cellular Activation Induced by Polyanhydride Nanoparticles

Сбор мышей альвеолярных макрофагов и оценка активации клеток индуцированные Polyanhydride наночастиц

Biodegradable nanoparticles have emerged as a  versatile platform for the design and implementation of new intranasal vaccines  against respiratory ...

Eye Irritation Test (EIT) for Hazard Identification of Eye Irritating Chemicals using Reconstructed Human Cornea-like Epithelial (RhCE) Tissue Model

Eye Irritation Test EIT for Hazard Identification of Eye Irritating Chemicals using Reconstructed Human Cornea-like Epithelial RhCE Tissue Model

Раздражение глаз тест (СПЭ) для идентификации опасности глазных Раздражает химических веществ с использованием реконструированного человеческой роговицы, как Эпителиальный (RHCE) тканей Модель

To comply with the Seventh Amendment to the EU Cosmetics Directive and EU REACH legislation, validated non-animal alternative methods for reliable and ...

Microfluidic Flow Chambers Using Reconstituted Blood to Model Hemostasis and Platelet Transfusion In Vitro

Microfluidic Flow Chambers Using Reconstituted Blood to Model Hemostasis and Platelet Transfusion In Vitro

Микрожидкостных Flow Камеры Использование водостойких крови к модели гемостаза и тромбоцитарный Переливание<em&gt; In Vitro</em

Blood platelets prepared for transfusion gradually lose hemostatic function during storage. Platelet function can be investigated using a variety of ...

Applications of In Vivo Functional Testing of the Rat Tibialis Anterior for Evaluating Tissue Engineered Skeletal Muscle Repair

Applications of In Vivo Functional Testing of the Rat Tibialis Anterior for Evaluating Tissue Engineered Skeletal Muscle Repair

Применения<em&gt; В Vivo</em&gt; Функциональное тестирование Крысы передней большеберцовой для оценки Tissue Engineered скелетной мускулатуре Ремонт

Despite the regenerative capacity of skeletal muscle, permanent functional and/or cosmetic deficits (e.g., volumetric muscle loss (VML) resulting from ...

A Microfluidic Flow Chamber Model for Platelet Transfusion and Hemostasis Measures Platelet Deposition and Fibrin Formation in Real-time

Микрожидком Flow камера Модель тромбоцитами трансфузиологии и гемостаза меры тромбоцитов Отложение и фибрина Формирование в режиме реального времени

Microfluidic models of hemostasis assess platelet function under conditions of hydrodynamic shear, but in the presence of anticoagulants, this analysis is ...

An In Vitro Organ Culture Model of the Murine Intervertebral Disc

An In Vitro Organ Culture Model of the Murine Intervertebral Disc

<em&gt; In Vitro</em&gt; Орган культуры Модель мышиной межпозвонкового диска

Intervertebral disc (IVD) degeneration is a significant contributor to low back pain. The IVD is a fibrocartilaginous joint that serves to transmit and ...

Improved 3D Hydrogel Cultures of Primary Glial Cells for In Vitro Modelling of Neuroinflammation

Improved 3D Hydrogel Cultures of Primary Glial Cells for In Vitro Modelling of Neuroinflammation

Улучшение 3D гидрогеля культур первичных глиальных клеток In Vitro моделирования Neuroinflammation

In the central nervous system, numerous acute injuries and neurodegenerative disorders, as well as implanted devices or biomaterials engineered to enhance ...

Light-sheet Fluorescence Microscopy to Capture 4-Dimensional Images of the Effects of Modulating Shear Stress on the Developing Zebrafish Heart

Свет лист флуоресцентной микроскопии для захвата 4-мерного изображения эффектов модуляции напряжения сдвига на развивающихся сердце данио рерио

The hemodynamic forces experienced by the heart influence cardiac development, especially trabeculation, which forms a network of branching outgrowths ...