Name: studying cavitation enhanced therapy
Uploaded: 2021-04-09T13:00:00
Duration: 7 min 36 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Studying Cavitation Enhanced Therapy at JoVE.com

Yazarlar, bu çalışmayı HIBE EP/L024012/1 aracılığıyla desteklemektedir. VB ayrıca Mühendislik ve Fizik Bilimleri Araştırma Konseyi (EPSRC) ve Tıbbi Araştırma Konseyi (MRC) (grant EP/L016052/1) tarafından da desteklenmektedir. VB ve AV, Clarendon Lisansüstü Burslar Vakfı'na teşekkür ediyor. AV ayrıca Exeter College'a Santander bursu için teşekkür ediyor. Yazarlar, james fisk ve david salisbury'ye cihazın üretimindeki paha biçilmez yardımları için borçludur. Ayrıca Dr. Dario Carugo ve Joshua Owen'ın daha önceki prototip SAT'ların geliştirilmesindeki katkılarını da minnetle kabul ediyorlar.

Yazarların açıklayacak bir şeyi yok.

Herhangi bir akustik ölçüm için kritik adımlar, Apfel tarafından 198176'da "sıvını tanı, ses alanını bil, bir şey olduğunda bil" olarak kapsüllendi. Bu protokol bağlamında, bunlar dönüştürücü kalibrasyon ve hizalama ile su hazırlama ve kabarcık taşıma adımlarını kapsar. İlk olarak, sürüş dönüştürücüslerini ve/veya PCD'yi kalibre etmek için kullanılan hidrofonun, düzenli harici servis veya şirket içi karşılaştırma ile bir referans standardına göre doğru bir şekilde kalibre edilmiş olması önemlidir. Benzer şekilde, çıktıda herhangi bir değişiklik ve/ veya hassasiyet kaybı olup olmadığını kontrol etmek için hem sürüş dönüştürücüsünü hem de PCD'nin yanıtının düzenli olarak karakterize edilmesi gerekir. Sürüş koşulları bilinmiyorsa ve sistemin hassasiyetini alıyorsa, maruz kalma koşulları, biyoeffects ve akustik emisyonlar arasında anlamlı bir ilişki çıkarmak imkansız olacaktır. Bununla doğrudan ilişkili olarak, transdüserlerin birbirine hizalanması ve numune odasının, hazne içindeki maruz kalma koşullarının beklendiği gibi olduğundan ve PCD için örnekleme hacminin ilgi alanına karşılık geldiğinden emin olmak için dikkatlice kontrol edilmesi gerekir. Belirtildiği gibi, askıya alma ortamının sıcaklık ve gaz içeriği nihai sonuçları önemli ölçüde etkileyebilir ve tutarlılık bu açıdan son derece önemlidir77,78. Benzer şekilde, kavitasyon maddesi süspansiyonunun hazırlanması, karakterizasyonu ve işlenmesi, beklenen boyut dağılımının ve parçacıkların konsantrasyonunun numunede mevcut olduğundan emin olmak için çok yakından dikkat gerektirir. Örneğin, kabarcıkların konsantrasyonu çok yüksekse, örnek hacmin olay ABD alanından etkili bir şekilde korunması olacaktır. MB ajanları özellikle yıkıma ve birleşmeye karşı hassastır ve mulvana et'te ele alma konusunda daha fazla rehberlik bulunabilir. al. (2012)79.
Kavitasyon sinyallerinin algılanmasıyla ilgili çok yaygın bir sorun, yeterli bir SNR elde etmektir. Bu kısmen, açıklandığı gibi sinyalin doğasından kaynaklanmaktadır, ancak deneysel kurulumdaki elektriksel gürültü kaynaklarından da kaynaklanabilir. Sistem bileşenleri arasındaki bağlantıların, özellikle de eş eksenel kabloları içeren bağlantıların kontrol edilmesi, bunlardan bazılarının ortadan kaldırılmasına yardımcı olabilir. Ko-eksenel kabloların değiştirilmesi veya onarılması gerekebilir. Laboratuvarda elektrik gürültüsüne neden olabilecek pompalar gibi diğer ekipmanların tanımlanması ve çıkarılması veya devre dışı bırakılması da yardımcı olabilir. Sistem bileşenleri arasındaki zayıf elektrik empedansı, gürültü oranına ve ayrıca ekipmana zarar verme olasılığının daha düşük bir nedeni olabilir ve dikkatlice kontrol edilmelidir. Sinyal oluşturucu ve osiloskop üzerindeki tetikleme ayarları, deneme için uygun şekilde yapılandırıldıklarını ve üreticinin varsayılan ayarlarına geri dönmediklerini onaylamak için benzer şekilde kontrol edilmelidir. Kullanım sırasında kabarcıkların önemli ölçüde tahrip olması durumunda, SAT2 durumunda, çıkış portu için ikinci bir şırınç takmak ve bunu odadan sıvıyı hafifçe çıkarmak için kullanmak ve böylece süspansiyonu çekmek yararlı olabilir. Bu, istenirse makrobubbles ortadan kaldırılmasına veya ABD maruz kalma sırasında akışın etkinleştirilmesine de yardımcı olabilir.
Örnek hazne içindeki akustik yansımaları tamamen ortadan kaldırmak mümkün değildir ve bu nedenle olay alanı tüm numune hacmi üzerinde tamamen düzgün olmayacaktır. 1.3.2 ve 1.3.3. adımlarda belirtildiği gibi, akustik pencerelerin aktarılabilirliği frekansa bağlı olacaktır ve bu nedenle akustik emisyon ölçümleri için istenen bant genişliği dikkatle düşünülmelidir. Özellikle, daha yüksek frekanslı bileşenlerin önemli çoklu yansımaları olabilir. Bu, tamamen monte edilmiş sistem içindeki alanın kalibrasyonunun olay basıncındaki belirsizliği en aza indirmek için bu kadar önemli olmasının bir başka nedenidir. Birden fazla yansımanın etkilerini en aza indirmek için kaydedilen sinyallerin uygun gating'i de düşünülmelidir. Kolaylık sağlamak için ticari cihazların kullanılması ve akustik saydamlık ihtiyacı, bazı optik saydamlıklardan ödün verilmelidir. Bu, örneğin hücre canlılığını veya ilaç alımını değerlendirmek için sonraki görüntüleme kalitesini etkileyebilir. Ticari cihazlarda kullanılan zarların bazıları da gözenekli ve bu nedenle numune odası ile çevredeki su banyosu arasında kusurlu izolasyon meydana gelir. Yukarıda olduğu gibi, ilgili kontaminasyon riski, içeriği düzenli olarak değiştirilebilen daha küçük bir alt oda kullanılarak azaltılabilir. Malzeme Tablosunda belirtilen hücre kültürü cihazları öncelikle tüm ABD/kavitasyon aracılı biyoeffeksler açısından dokuları temsil edemeyen hücre monolayerleri için uygundur. Hücrelerin katı bir yüzeye yakınlığı, MB dinamiklerini, girişte açıklandığı gibi mikro akış ve mikrojetlemeyi teşvik etmek gibi, vivo koşulları yansıtmayacak şekilde de etkileyecektir. Bununla birlikte, bu sınırlamalar alternatif doku modellerinin basit bir ikame edilmesiyle ele alınabilir.
SAT'ları önermekteki amaç, ABD aracılı biyoeffeks çalışmaları arasında akustik maruz kalma koşullarının ve akustik emisyonların tekrarlanabilirliğini artırmak, böylece umarım temel mekanizmaların daha iyi anlaşılmasını ve güvenliği ve etkinliği artırmak için tedavi izleme tekniklerinin geliştirilmesini kolaylaştırmaktır. Sistemler, ticari olarak kullanılabilen hücre kültürü cihazlarıyla uyumlu olacak şekilde tasarlanmıştır, ilgi alanı uygulamasına göre çok çeşitli biyolojik tahlillerin yapılmasını sağlar ve yüksek verim deneylerinin gerçekleştirilmesini sağlayarak, çalıştırmalar arasında zaman alıcı hizalama prosedürlerine olan ihtiyacı ortadan kaldırır. Maruz kalma koşullarının karakterizasyonu ve akustik emisyonların yakalanması için protokoller standartlaştırılarak, sisteme bağımlı değişkenlik umarım azaltılabilir. Belirli bir deney için araştırılması gereken parametre aralığı, uygulamaya (istenen biyo-etki, hücre tipi, in vivo ise hedef doku derinliği vb.) ve kullanılan herhangi bir kavitasyon maddesinin niteliğine bağlı olacaktır. Çok sayıda değişken göz önüne alındığında (ABD frekansı, basınç genliği, darbe uzunluğu, darbe tekrarlama frekansı vb.) tüm parametre alanının tamamen araştırılmasının uygulanabilir olması olası değildir. Önerilen protokolün bir avantajı, bu parametre alanında bazı sınırların hızlı bir şekilde oluşturulmasını sağlar. Örneğin, kavitasyon sinyalinin üretildiği minimum basıncın, hücre kopması/ölümü gerçekleşmeden önce kullanılabilecek maksimum basınç veya darbe uzunluğunun ve fraksiyonel harmoniklerin veya geniş bant gürültüsünün üretildiği basıncın belirlenmesini sağlar. Herhangi bir çalışmada ilk adım olarak bu tür bir kapsam ölçümleri kümesinin yapılması önerilir.
Sunulmuş olduğu gibi, SAT'lar akustik emisyonların gerçek zamanlı izlenmesi için tasarlanmıştır ve deney dışında biyolojik tahliller yapılmaktadır. Bununla birlikte, örnek odanın mikroskop hedefiyle doğrudan optik gözlemini sağlamak için SAT'ı değiştirmek nispeten basit olacaktır. Bu da, örneğin ilaç alımının ve kabarcık dinamiklerinin gözlemlenmesine olanak sağlamak için bir floresan ve/veya yüksek hızlı mikroskopi sistemi ile birleştirilmiş olabilir. Şu anda voltaj açısından sunulan PCD çıkışı şunları gösterir: i) kavitasyon davranışı türleri ve göreceli oranları; ii) bu kavitasyon davranışlarının ne kadar süre devam ettiği; iii) gözlenen zaman kümülatif maruziyet özelliklerinin belirli bir biyoeffekt ile ilişkili olup olmadığı; ve iv) göreli seviyelerin ve zamana bağlı davranışların maruz kalma sistemindeki önceki deneylerle tutarlı olup olmadığı. PCD'nin alma hassasiyeti ölçülebilirken, akustik emisyonları mutlak enerji açısından güvenilir bir şekilde karakterize etmek için ek mekansal bilgiler gereklidir. Bu, PCD'yi pasif akustik haritalama (PAM)80uygulamak için bir dizi probu ile değiştirerek elde edilebilir. Ancak bu, sinyal işlemenin karmaşıklığını ve gereken hesaplama süresini ve gücünü artıracaktır.
Membran elektrik direncinin ölçümü veya manyetik alanlar gibi fiziksel hedefleme yöntemlerinin uygulanması için diğer araçlar da dahil edilebilir. Ayrıca, daha gerçekçi doku ortamlarında ABD ve kavitasyon aracılı etkileri incelemek için hücre monolayerlerinin yerine akustik olarak "yumuşak" jel substratlarında tümör sferoidleri, organoidler ve hatta eks vivo doku örnekleri gibi üç boyutlu doku yapıları kullanmak da mümkündür.

Ultrason (ABD), güvenli ve invaziv olmayan doğası, hastanın başucunda uygulama kolaylığı ve maliyet etkinliği nedeniyle tanısal görüntüleme tekniği olarak yaygın olarak kullanılmaktadır1. Tanılama ve izleme yeteneklerinin yanına, ABD terapötik uygulamalar için önemli bir potansiyele sahiptir. İlkçalışmalar trombolizde kullanımını araştırdı, DNA transfeksiyonu ve ilaç dağıtımı 2,3,4 ve terapötik ABD artık tümör tedavisi 5 , 6 ,7, immünoterapi8,9,kan-beyin bariyeri (BBB) bozulması10,11,12,tromboliz 13,14,15ve bakteriyel enfeksiyon tedavisi16,17dahil olmak üzere çok aktif bir araştırma alanını temsil ediyor. Bu uygulamaları destekleyen önemli bir fenomen kavitasyondur: sıvı basıncındaki değişikliklere bağlı olarak gazlı boşlukların çekirdeklenmesi, büyümesi ve salınımı18,19.
Kavitasyonun biyolojik etkiler yarattığı bir dizi mekanizma vardır. Örneğin, uygulanan bir ABD alanının etkisi altındaki kabarcık salınımlarının son derece doğrusal olmayan doğası, hem ilaç konveksiyonu20'yi geliştirebilecek hem de kabarcıkların çevresindeki dokuya kesme gerilmeleri uygulayabilecek çevredeki sıvıda mikro akış oluşturabilir. Kabarcıklar bir sınırın yakınında olduğunda, kabarcıkların küresel olmayan salınımlara neden olduğunda ve kesme kaynaklı permeabilizasyon 21,22,23,24yoluyla ilaç alımını potansiyel olarak teşvik edebilir. Daha yüksek basınçlarda, daha büyük genlik salınımları ve hızlı kabarcık çökmesi gözlenir, doğrudan mekanik stres25 verir ve sık sık şok dalgaları üretir ve bunun sonucunda dokuları bozabilen ve permeabilize edebilecek büyük basınç gradyanları26,27. Kabarcıkların bir yüzeye yakın çökmesi, yüksek hızlı sıvı mikrojetlerin28 , 29,30oluşumuna da neden olabilir. Bu mikro jetler dokuya nüfuz edebilir, potansiyel olarak gözenekler oluşturabilir veya ikincil stres dalgaları31,32'yiindükleyebilir. Hem doku hem de hücresel düzeyde biyolojik membranların permeabilizasyonu, öncelikle cilt geçirgenliğinde ABD kaynaklı geliştirme bağlamında kullanılan sonophoresis33,34ve sonoporasyon olarak adlandırılır, esas olarak membran gözeneklerinin oluşumu nedeniyle hücresel zarın ters çevrilebilir permeabilizasyonunu tanımlamak için kullanılır35,36.
Salınımlı kabarcığı hemen çevreleyen sıvıdaki viskoz emilim önemli bir ısıtma etkisi yaratabilir37. Ayrıca, son derece doğrusal olmayan salınımlar, sürüş ABD alanından daha yüksek frekanslarda akustik radyasyon üretir. Bu, çevre dokuda emilimin artmasına ve daha fazla ısınmaya yol açar38. Kabarcık çöküşüne, kabarcık çekirdeğindeki geçici yüksek sıcaklıklar ve basınçlar nedeniyle, sonoluminesans32olarak bilinen yüksek reaktif türlerin ve elektromanyetik radyasyonun üretimi gibi kimyasal etkiler de eşlik edebilir. Bu etkiler, doğum39 için ilgili hücresel yolların potansiyel hasarını ve/veya aktivasyonunu değerlendirmek için araştırılmış ve sonodynamik tedavi40 , 41 , 42,43olarak bilinen bir yaklaşımda ışığa duyarlı ilaçların lokal aktivasyonunda yararlanılmıştır.
Birçok ABD aracılı biyoeffect sadece ABD alan parametrelerinin kontrolü yoluyla başlatılabilir (basınç genliği, frekans, nabız uzunluğu ve tekrarlama sıklığı ve maruz kalma süresi), ancak biyolojik dokuda güvenilir bir şekilde kavitasyon üretmek genellikle yüksek giriş enerjileri gerektirir ve bu nedenle yüksek hasar riski taşır. Eksojen veya yapay kavitasyon çekirdeklerinin tanıtılması, yukarıda tartışılan geniş etki yelpazesini üretmek için gereken girdi enerjisini önemli ölçüde azaltabilir ve sadece ABD ile mümkün olmayabilecek ek etkiler ortaya çıkarmaktadır. Kavitasyon çekirdekleri gaz kabarcıklarıiçerir 26,44, sıvı damlacıklar45,46,47 ve katı parçacıklar48,49,50, nano ölçekli kavitasyon çekirdekleri uzun dolaşım süresi, geliştirilmiş ekstravazasyon ve uzun kavitasyon aktivitesi açısından yararları için acil bir araştırma alanıdır49,51,52,53.
En sık kullanılan çekirdekler, başlangıçta tanısal görüntülemede kontrast ajanları olarak kullanılan gaz mikrobubbles (MB) 'dir. Tipik olarak 1-2 mikrometre çapındadırlar ve çevredeki ortamda düşük sulu çözünürlüğe sahip yüksek moleküler ağırlıklı bir gaz çekirdeği içerirler. Çekirdek, en yaygın olarak fosfolipidlerden oluşan koruyucu bir lipit, protein veya polimer kabuk ile çevrilidir54. Bir ABD alanına maruz kaldığında, MBs'lerin sıkıştırılabilirliği hacimsel salınımlara maruz kalmalarına neden olur, sonuç olarak MBs'nin kontrast maddesi olarak başarısından sorumlu olan güçlü akustik saçılma üretir. Belirtildiği gibi, bu salınımlar ayrıca terapötik uygulamalarda yararlanılabilen yukarıda belirtilen mekanik, termal ve kimyasal etkilere yol açar. MB kaplama işlemi ayrıca MB yapısı içinde ilaçların kapsüllenerek MB yüzeyine ilaç ve/veya hedefleme türleri takılması için bir mekanizma sunar. Bu teknik, sistemik toksisiteyi azaltmak için ilaçların tetiklenen salınımını kolaylaştırır55. Ayrıca son zamanlarda MB yüzeyinden malzemenin biyolojik yapılara aktarılabileceği ve "sonoprinting"56 , 57,58.
ABD aracılı kavitasyon aktivitesinin izlenmesi, hem in vitro hem de in vivo olarak ortaya çıkan biyolojik etkiler hakkında içgörüler sağlayabilir ve potansiyel olarak bu etkilerin ayarlanmasına ve optimizasyonuna izin verir. Kavitasyon aktivitesini izlemek için en yaygın uygulanan iki yöntem şunlardır: i) ultra yüksek hızlı video mikroskopisi kullanan ve genellikle in vivo olarak mümkün olmayan optik; ve ii) salınımlı ve/ veya çöken kabarcıklar tarafından üretilen yeniden yayılan ses alanlarını kaydeden akustik. Akustik sinyalin hem genlik hem de frekans bileşenleri kabarcık davranışı hakkında bilgi içerir. Düşük olayda düşük kabarcık konsantrasyonları ABD genliklerinin ağırlıklı olarak harmonik emisyonlar ürettiği gösterilmiştir (sürüş frekansının tamsayı katları)59. Sürüş basınçları arttıkça, kabarcık emisyon spektrumu, daha güçlü doğrusal olmayan davranışı gösteren subharmonikler ve ultraharmonik60 olarak bilinen fraksiyonel bileşenlerin yanı sıra atalet kavitasyonunun göstergesi olan geniş bant gürültüsü de içerebilir. Tamsayı harmonikleri kabarcık salınımının birincil göstergesidir, ancak deneysel bir sistemin herhangi bir yerindeki doğrusal olmayanlardan da kaynaklanabilir, örneğin doğrusal olmayan yayılma nedeniyle. Bunun aksine, fraksiyonel harmonikler ve geniş bant gürültüsü kabarcık dinamikleri ile çok güçlü bir şekilde ilişkilidir.
Kabarcık davranışı ve tespit edilen akustik emisyonlar arasındaki ilişki, olay ABD alanı, çekirdeklenme ortamı ve algılama yolunun özellikleri dahil olmak üzere faktörlerle karmaşık olabilir60. Bununla birlikte, kabarcık davranışı ve hücrelerle etkileşimleri hakkında önemli bilgiler, akustik spektrumdaki frekans ve enerji eğilimlerinin ayırt edilmesiyle elde edilebilir. Bu veriler, klinik tedavi izleme tekniklerinin temelini oluşturmak için kullanılabilecek değerli bilgiler de sağlayabilir. Bu bilgilerden tam olarak yararlanmak için sağlam, çevrilebilir ve tekrarlanabilir deneysel yöntemlerin geliştirilmesi gerekir.
Şu anda, kavitasyon destekli tedavilerin geliştirilmesini desteklemek için sistemlerin tasarlanması ve çalışmaların yürütülmesi için bildirilen protokollerde önemli farklılıklar vardır. Cihaz açısından bir dizi tasarım yaklaşımı üstlenilmiştir. Çeşitli gruplar, özel olarak inşa edilmiş veya ticari olarak kullanılabilen paralel plaka odaları56,61, 62,63'ü kullanmıştır (örneğin, OptiCell, ThermoFisher Scientific). Hu ve arkadaşları (2013), ABD sonication modülü ve gerçek zamanlı konfokal görüntüleme64, Carugo ve diğerleri ile birleştirilmiş bir hücre odası geliştirdi. (2015), ABD maruziyeti sırasında bir su banyosunda batırmaya izin vermek için özel yapım PDMS kapaklı ticari olarak mevcut bir hücre kültürü çanağı içeren bir sistem kullandı65ve Pereno ve ark. (2018), kabarcık dinamiklerinin ve kabarcık hücresi etkileşimlerinin eşzamanlı optik ve akustik karakterizasyonuna izin veren katmanlı akostofluidik rezonatörlerden oluşan bir cihaz kullandı66. Özel olarak üretilmiş ve uygulamaya özgü tasarımların kullanılması, ABD alanının ve diğer çevresel maruz kalma koşullarının karakterizasyonunu zorlaştırarak çapraz çalışma karşılaştırmalarını zorlaştırmaya neden oluyor. Örneğin, 0,02 ila 15 MHz arasında değişen merkez frekansları, %1'den sürekli dalgaya değişen görev döngüleri ve 0,1 ila20 MPa23,64 , 67 , 68,69,70( Tablo1)arasında değişen nadir eylemel basınçları içeren başarılı sonoporasyon elde etmek için tanımlanan ABD parametrelerinde önemli farklılıklar vardır. Spektral bileşenlerde (harmonikler, alt harmonikler vb.) belirli biyoeffekslerle ilişkili olduğu tespit edilen benzer şekilde önemli farklılıklar vardır.
Bu nedenle, bu çalışmanın amacı, kavitasyon kaynaklı hücresel biyoeffekslerin in vitro çalışması için kavitasyon izleme yeteneğinin özel olarak dahil edilmesiyle kolayca tekrarlanabilir bir sistem tasarımı ve uygulama çerçevesi sağlamaktır.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>Absorber</td>
			<td>Precision Acoustics</td>
			<td>APTFlex F28 panel</td>
			<td>1.0 cm standard thickness</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Amplifier (power)</td>
			<td>E&#38;I Ltd.</td>
			<td>1040L</td>
			<td>400W power amplifier to drive ultrasound source</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Amplifier (pre)</td>
			<td>Stanford Research Systems</td>
			<td>SR445A</td>
			<td>Fixed gain multi-stage preamplifier for PCD signals</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Aquarium heater</td>
			<td>Aquael</td>
			<td>Ultra 50W</td>
			<td>Different models for different tank sizes.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Digitizer</td>
			<td>TiePie Engineering</td>
			<td>HS5-110-XM</td>
			<td>Extended memory option: 32M points per channel</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hydrophone</td>
			<td>Precision Acoustics</td>
			<td>FOH</td>
			<td>0.01 mm diameter sensitive area minimises directivity effects</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microbubbles</td>
			<td>Bracco</td>
			<td>SonoVue</td>
			<td>FDA approved microbubbles</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PCD mirror (SAT3)</td>
			<td>Olympus NDT</td>
			<td>F-102</td>
			<td>90 degree beam reflection</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PCD transducer</td>
			<td>Olympus NDT</td>
			<td>V320-SU</td>
			<td>Immersion transducer, 7.5MHz</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PCD waterproof cable</td>
			<td>Olympus NDT</td>
			<td>BCU-58-1 W</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PDMS (SAT2 compartment lid)</td>
			<td>Corning</td>
			<td>Sylgard 184</td>
			<td>See Carugo et al. (2015) for preparation guidelines</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Polymer rod (SAT2 seal)</td>
			<td>Zeus</td>
			<td>PTFE monofilament</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Rubber plug (SAT3 lid/seal)</td>
			<td>VWR</td>
			<td>391-2101</td>
			<td>6mm bottom dia., 8mm top dia., red</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Signal generator</td>
			<td>Agilent</td>
			<td>33250</td>
			<td>Waveform generator for ultrasound source</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Substrate for cell exposure compartment, SAT2</td>
			<td>Ibidi</td>
			<td>&#181;-Dish 35mm</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Substrate for cell exposure compartment, SAT3</td>
			<td>Corning</td>
			<td>Transwell 6.5mm</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ultrasound source (SAT3)</td>
			<td>Sonic Concepts</td>
			<td>H107 with central hole</td>
			<td>Use of a HIFU-capable source allows pressures &#62;1MPa to be generated both at the focus and pre-focally for expanded spatial coverage</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

studying cavitation enhanced therapy

Ultrasonun terapötik uygulamalarına olan ilgi, kanserden Alzheimer hastalığına kadar potansiyel klinik hedeflerle önemli ve artmaktadır. Kavitasyon - bir ultrason alanında kabarcıkların oluşumu ve sonraki hareketi - bu tedavilerin çoğunu destekleyen önemli bir fenomeni temsil eder. Bununla birlikte, kavitasyonun terapötik etkileri teşvik ettiği ayrıntılı etki mekanizmaları konusunda önemli bir belirsizlik vardır ve klinik olarak uygulanabilecek güvenilir izleme teknikleri geliştirmeye ihtiyaç vardır. Özellikle, terapötik etkilerin başarıyla teslim ettiği bildirilen maruz kalma parametrelerindeki çalışmalar ile buna karşılık gelen akustik emisyonlar arasında önemli farklılıklar vardır. Bu makalenin amacı, kavitasyon aracılı biyoeffekslerin çalışmalarını gerçekleştirmek için yaygın olarak bulunan bileşenleri kullanarak tasarım kılavuzları ve deneysel bir protokol sağlamak ve gerçek zamanlı akustik izlemeyi dahil etmektir. Protokolün, akustik izlemenin terapötik ultrason deneylerine daha yaygın bir şekilde dahil edilmesini sağlayacağı ve maruz kalma koşulları ve ilgili biyo-efektlerle korelasyonu çalışmaları arasında daha kolay karşılaştırmayı kolaylaştıracağı umulmaktadır.

Şekil 4, üç farklı kavitasyon davranışını gösteren zaman ve frekans etki alanı PCD yanıtlarının örneklerini gösterir. Tüm veriler SAT3'te PBS'de 5x seyreltilmiş SonoVue MBs kullanılarak toplandı ve son konsantrasyon ~2 * 107 MBs / ml oldu. Bu bölümdeki tüm örnekler için sıcaklık 19 ± 1 °C idi. ABD'li kaynak, 0.20 (Şekil 4A ve 4B ), 0.30 ( Şekil 4C ve 4D ) ve 0.70 MPa (Şekil 4E ve 4F)olay zirvesi negatif basınçlarını elde etmek için0.5 MHz'de 2.0 ms nabız ile sürüldü. Sinyal kayıtları, ABD nabzının t = 0 başlangıcından önce 1,4 ms başladı. İç izlemeler sinyali kayıtlı (kırmızı) ve kaynaktan hücreye maruz kalma bölmesinden PCD'ye uçuş sırasında ortalanmış bir zaman penceresi için 2 MHz yüksek geçiş filtresi (mavi) ile gösterir. Bu saatten önceki düşük seviyeli yanıt, PCD'nin ABD kaynağının arkasında olduğu yapılandırmalarda yaygın olan doğrudan kaynaktan alınan radyasyondan kaynaklanmaktadır.
En düşük olay basıncında, PCD yanıtı tamamen 0,5 MHz temel ABD frekansının tamsayı harmoniklerinden oluşur. 0,20'den 0,30 MPa'ya yükseltilmesi, spektrumda belirgin ultraharmoniklerin daha da yükselmesine ek olarak integer harmoniklerine neden olur. 0.30 MPa sonuçları darbe süresi üzerinde daha fazla değişkenlik gösterse de, bu iki basınçta zaman etki alanı dalga şekilleri benzer görünüyor. En yüksek basınçta, zaman etki alanı dalga biçimi genliği, spektrumda açıkça yüksek geniş bant gürültüsünün bir sonucu olarak düşük basınçlara göre doğrusal olarak artmıştır. Bu gürültü genellikle ataletsel kavitasyonun bir sonucu olarak kabul edilir ve bu örnekte MB'lerin yok edilmesine karşılık gelir.
Bunu daha net görmek için, pcd yanıtları zamanın bir işlevi olarak Şekil 5. Sol panelde (Şekil 5A), tam spektrumlu tam spektrum, kaynağın her 0,20 saniyede bir 2,0 ms darbe yaydığı 50 saniyelik bir pozlama süresi boyunca gösterilir. İlgili toplam, harmonik ve geniş bant güçleri sağ panelde gösterilmiştir (Şekil 5B). ABD t =3.0 sn'de açıldı ve bu sırada büyük genlikli geniş bant yanıtları görüldü. İlk ani yükselişin süspansiyondaki en büyük kabarcıkların yok edilmesine karşılık geldiği düşünülmektedir (SonoVue polidispersedir) ve kabuklu kabarcıklarla ve hatta gazsız ortamlarla (örneğin, PBS) kavitasyon deneylerinde yaygın bir gözlemdir.
Birkaç saniye sonra, geniş bant tepkisi hızla azaldı, görünüşe göre kabarcık tahribatı nedeniyle ve sinyal ağırlıklı olarak harmoniklerden oluşuyor. Bu, serbest bırakılan gazın ve kalan MB'lerin titreştiğini ve inertially olmadığını göstermektedir. T ~ 50'lerde, geniş bant bileşeni orijinal arka plan gürültüsü seviyesine düştü. Bu nedenle, farklı kabarcık etkilerinin odadaki hücrelere etki edebileceği zaman ölçeklerini anlamaya çalışırken bu tür maruz kalma testleri önemlidir.
Kabarcıkların, ABD maruziyeti sırasında üretilen radyasyon kuvvetlerine yanıt olarak çevrilmesi muhtemeldir ve MB'lerin PCD görüş alanına girip çıkması, özellikle seyreltilmiş süspansiyonlarla uğraşırken, izlenen kavitasyon sinyalinde değişkenliğin artmasına neden olabilir. Bu nedenle PCD'nin hassas bölgesi, hücre maruziyeti yüzeyinin mümkün olduğunca fazlasına yayılmalıdır. Aynı merkez frekanslarına sahip odaklanmış ve odaklanmamış PCD'lerin karşılaştırması Şekil 6'dagösterilmiştir , normal PBS'de 20:1'lik bir MBs seyreltmesi SAT2'dir. Paneldeki zaman ve örnek ortalamalı spektrum şekil 6A, odaklanmamış PCD'nin hem harmonik (Şekil 6B) hem de ultraharmonik güçlerde ( Şekil6C)azaltılmış örnek-numune değişkenliği eşliğinde daha güçlü bir geniş bant tepkisi içerdiğini göstermektedir.
Tüp bebek çalışması için kullanılan medyanın gazdan arındırılmış olmadığını ve kabarcık aktivitesinin gelişmiş bir arka plan seviyesini sunabileceğini bilmek önemlidir. Şekil 7, tedarikçi tarafından sağlanan formda kullanılan PBS'nin SAT2'sinde ve vakum altında iki saat gazdan arındırıldıktan sonra, hava doygunluğunun optik sensörle (PreSens, Almanya) belirlendiği gibi% 92'den% 46'ya düşürüldüğünü göstermektedir. Şekil 7A'daki spektra, maruz kalma süresi ve beş bağımsız örnekle tekrarlar üzerinde ortalama alındı ve normal PBS'de açıkça yüksek ultraharmonikler gösterdi. Üç harmonik üzerinde toplanmış güçler (Şekil 7B) her deneysel çıktının standart sapması içindedir. Buna karşılık, Şekil 7C'deki ultraharmonik toplamlar, normal PBS'nin neredeyse daha yüksek bir boyut sırasına ve numuneler arasında önemli ölçüde daha yüksek değişkenliğe sahip olduğunu göstermektedir. Bu örnekler, hücre uyumlu ortak bir ortamın MB'lerin varlığına (yanlış) atfedilebilecek davranışlar gösterebileceğini gösterir. Hücreler ve/veya kavitasyon ajanı stabilitesi üzerindeki olumsuz etki nedeniyle genellikle gazsız kültür ortamına pratik olmadığından, kavitasyonla ilgili herhangi bir çalışmada uygun kontrollerin yapılması kritik öneme sahiptir.
<img alt="Figure 1" src="/files/ftp_upload/61989/61989fig1.jpg"> Şekil 1: Kavitasyon izlemeyi içeren iki ABD maruz kalma sistemi tasarımının çizimleri: SAT3 (D-F). (A) Netlik için yan duvar kaldırılmış SAT2 açıklamalı montaj. (B) YAN duvar sağlam SAT2. (C) SAT2 hücre maruz kalma bölmesi, sökülmüş. (D) SAT3 açıklamalı montaj. (E) SAT3 normal (solda) ve farklı frekanslarda eşleşen ışın genişliği için mercekli (sağ) konfigürasyonlar. (F) SAT3 hücre maruz kalma bölmesi, sökülmüş. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/61989/61989fig1large.jpg" target="_blank">Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.</a>

<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/61989/61989fig02.jpg"> Şekil 2: 12,7 mm çapında odaklanmamış (sol) ve küresel odaklı (sağ) dönüştürücüler için yarı genlik basınç alanı konturlarının hesaplanması. Koordinat kaynağındaki (0,0) bir PCD öğesi için sırasıyla 2, 4 ve 8 MHz frekansları kırmızı, mavi ve yeşil konturlar olarak gösterilir. Odaklanmamış cihazın en dış konturları frekansa nispeten duyarsızdır, ancak iç yapı frekansa bağlıdır. Küresel olarak odaklanan alan, sıklık arttıkça daralır, ancak konturların içinde alanlar sorunsuz bir şekilde değişir. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/61989/61989fig02large.jpg" target="_blank">Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/61989/61989fig03.jpg"> Şekil 3: Kavitasyon sinyali koşullandırma ve kayıt (mavi oklar), ABD kaynak çıkarma (kırmızı çizgiler) ve veri toplama tetikleme için enstrümantasyon. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/61989/61989fig03large.jpg" target="_blank">Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/61989/61989fig04.jpg"> Şekil 4: PBS'de 5x seyreltilmiş MB'lerle kaydedilen zaman (sol) ve frekans (sağ) etki alanı PCD yanıtları. Olay tepe negatif basınçları (A, B) 0.2 MPa, (C, D) 0.4 MPa, (E, F) 0.7 MPa, hepsi 0.5 MHz'deydi. (A, C, E) Zaman etki alanı sinyalleri (kırmızı), tepki düzeyinin olay baskısıyla nasıl değiştiğini gösteren sabit bir dikey ölçekte gösterilir. İç izlemeler sinyali kayıtlı (kırmızı) ve kaynaktan hücreye maruz kalma bölmesinden PCD'ye uçuş sırasında ortalanmış bir zaman penceresi için 2 MHz yüksek geçiş filtresi (mavi) ile gösterir. (B, D, F) Gürültü ve sinyal gücü spektral yoğunlukları sırasıyla t<0 ve t>0 için hesaplanır. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/61989/61989fig04large.jpg" target="_blank">Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.</a>
<img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/61989/61989fig05.jpg"> Şekil 5: PBS'de 5x seyreltilmiş MBs süspansiyonunun 50 saniyelik maruziyeti üzerine spektrum geçmişleri. (A) Tam spektrum ve (B) toplam, harmonik ve geniş bant sinyal güçleri, hepsi zamanın bir fonksiyonu olarak. Sürücü koşulları 0.5 MHz, 0.7 MPa tepe negatif basınç, 2.0 ms nabız süresi, 200 ms nabız tekrarı süresiydi. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/61989/61989fig05large.jpg" target="_blank">Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.</a>
<img alt="Figure 6" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/61989/61989fig06.jpg"> Şekil 6: Normal PBS'de mikrobubbles 20:1 seyreltme ile kaydedilen PCD odaklama geometrisinin etkisi. Sürücü koşulları: 1.0 MHz, 0.50 MPa tepe negatif basınç, 3.0 ms nabız süresi, 10 ms nabız tekrarı süresi. (A) Maruz kalma süresi boyunca ortalama tam spektrum ve üç bağımsız örnek tekrarı. (B) 3, 4 ve 5 MHz harmoniklerde güç ve (C) güç 2.5, 3.5 ve 4.5 MHz ultraharmonik. Kalın çizgiler örnek araçlardır, gölgeli alanlar +/- 1 standart sapma gösterir. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/61989/61989fig06large.jpg" target="_blank">Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.</a>
<img alt="Figure 7" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/61989/61989fig07.jpg"> Şekil 7: PBS ile kaydedilen gazdan arındırılmış ortamın etkisi. (A) Maruz kalma süresi boyunca ortalama tam spektrum ve beş bağımsız örnek tekrarı. (B) 3, 4 ve 5 MHz harmoniklerde güç ve (C) güç 2.5, 3.5 ve 4.5 MHz ultraharmonik. Kalın çizgiler örnek araçlardır, gölgeli alanlar +/- 1 standart sapma gösterir. Sürücü koşulları 1.0 MHz, 0.50 MPa tepe negatif basınç, 1.0 ms nabız süresi, 200 ms nabız tekrarı süresiydi. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/61989/61989fig07large.jpg" target="_blank">Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.</a>
<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody>
<tr>
<td>parametre</td>
			<td>birim</td>
			<td>asgari</td>
			<td>maksimum</td>
		</tr>
<tr>
<td>frekans</td>
			<td>Mhz</td>
			<td>0.02</td>
			<td>15</td>
		</tr>
<tr>
<td>basınç (tepe negatif)</td>
			<td>Mpa</td>
			<td>0.1</td>
			<td>20</td>
		</tr>
<tr>
<td>darbe uzunluğu</td>
			<td>Döngü</td>
			<td>1</td>
			<td>Cw</td>
		</tr>
<tr>
<td>görev döngüsü</td>
			<td>%</td>
			<td>1</td>
			<td>Cw</td>
		</tr>
<tr>
<td>pozlama süresi</td>
			<td>S</td>
			<td>10</td>
			<td>1000</td>
		</tr>
</tbody></table>Tablo 1: Sonoporasyon in vitro kolaylaştıran bildirilen parametre aralığının özeti.

Watch this Scientific Journal Video about Studying Cavitation Enhanced Therapy at JoVE.com

Studying Cavitation Enhanced Therapy

Sunulan deneysel protokol, başarılı ilaç dağıtımı ve/veya diğer biyoeffeksler için gerekli koşulların araştırılmasını sağlamak amacıyla bir hücre kültürü cihazında kavitasyon aktivitesinin gerçek zamanlı ölçümlerini yapmak için kullanılabilir.

Kavitasyon Gelişmiş Tedavi Çalışma

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

Bu tezgah üstü sistem tasarımı, veri toplama ve analiz ilkeleri kavitasyon gelişmiş tedavilerin in-vitro çalışması için rasyonel bir temel olarak kullanılabilir. Tekniklerimiz, aralıklı kavitasyon izleme, tekrarlanabilir numune hizalaması ve yaygın hücresel analiz yöntemleriyle uyumluluğunun kritik deneysel özelliklerini korurken yüksek verim testine olanak tanır. Kavitasyon gelişmiş tedavi, kanser ve inme gibi hastalıkların tedavisi de dahil olmak üzere birden fazla potansiyel uygulamaya sahiptir.Temel mekanizmaları daha iyi anlayarak, daha iyi tedaviler geliştirebiliriz. Bu çalışma, çok çeşitli kavitasyon kaynaklı hücresel biyo etkilerin araştırılmasına izin vermek için kolayca tekrarlanabilir bir sistem tasarımı ve uygulama çerçevesi sağlar. Uyuşturucu teslimatı, sonoporasyon ve sonoprinting dahil.Anlamlı bir sonuç almak, deneydeki tüm değişkenler için tekrarlanabilirliği sağlamayı ve kontrol etmeyi gerektirir. İlgili tüm kontrolleri yapmak ve elektrik gürültüsünü ölçmek zorunludur. Akustik transfeksiyon için sistemlerin hazırlanması için, yayılma yolunda kavitasyon olasılığını en aza indirmek için dolgu sıvısını en az iki saat boyunca 100kPa basınç altında gazdan arındırın.Çözünmüş bir oksijen probu ile oksijenin kısmi basıncının 10kPa'nın altında olduğunun onaylanması önerilir. Gazsız sıvıya havanın yeniden girişini en aza indirmek için test odasını yavaşça doldurun ve dönüştürücü ve orta kap yüzeylerinden kalan kabarcıkları hemen temizleyin. Ultrason kaynağı güç amplifikatörünün üreticinin tavsiyesine göre ısınmasına izin verin, böylece kazanç ve çıkış zamana göre kararlıdır.Makro kabarcıkları kapatmadan veya ajanı yok etmeden düzgün bir süspansiyon yapmak için hafifçe ve sürekli karıştırırken kavitasyon maddesini seyreltin. Mikro kabarcıklarla çalışırken, bunları dikkatlice işlediğinden emin olun. SAT2 hazırlığı için, deneye başlamadan önce, PDM'lerin kapağını sterilize etmek için etanol kullanın.Hücre bölmesini oluşturmak için sterilize edilmiş kapağı kültür kabına yerleştirin ve 10 mililitre dolgu sıvısı ile 18 kalibre künt iğne ile donatılmış 10 mililitrelik bir şırınga yükleyin. İğneyi PDM'lerden birine yerleştirin delikleri doldurun ve eğilirken odayı yavaşça doldurun, böylece makro kabarcıkları açık doldurma deliğinden kaçabilir. Oda dolduğunda, açık deliğe dört ila beş milimetre polimer çubuk yerleştirin ve montajı delikler yatay olacak şekilde konumlandırın.Ekstra sıvı enjekte ederken iğneyi çıkarın, böylece hava odaya çekilmez ve dolgu deliğini başka bir polimer çubukla kapatın. Bölmeyi, tuzaklanmış makro kabarcıklarının kanıtı için görsel olarak kontrol edin ve hücre maruziyet bölmesini bölme tutucusuna sığdırın. Süspansiyondaki parçacıkların yüzdürücüluğunu ve hücre maruziyet bölmesinin yönüne karar verirken yüzdürmelerinin hücrelerle temaslarını nasıl etkileyeceğini düşünün.Daha sonra makro kabarcıkların cihazın batık kısımlarına dinlenmesini önlemek için oda kapağını yatay bir açıyla alçaltarak, kapağı odanın üstüne takın. Deneysel ölçümleri yapmadan önce, süspansiyonun oda sıcaklığıyla termal olarak dengelenebilmesine izin verin. Haznedeki sıcaklığın dengelendiğini doğrulamak için ince bir iğne termokuplu kullanmak.Deneyleri hem zaman hem de frekans etki alanlarında gerçek zamanlı olarak izlemek için veri toplama işlemini başlatın ve ultrason kaynak sürücü sinyalini açın. Maruz kalmanın beklendiği gibi çalıştığından emin olmak için deney boyunca ultrason kaynağını yönlendiren amplifikatör çıkış sinyalini izlemek için yüksek voltajlı bir prob kullanın. Ve osiloskopun prob zayıflamasını telafi etmek için ayarlı olduğundan emin olun.Pasif kavitasyon dedektörünün zaman alanı izlemesi, sinyallerin mevcut enstrümantasyon ayarları için uygun şekilde boyutlanıp boyutlanmadığını ve kavitasyon sinyallerinin beklenenden daha erken görüp görmediğini ortaya koymaktadır. Frekans etki alanı izleme kabarcık davranışının türünün analiz edilmesine izin verir ve istenen hücre uyaranını elde etmek için sürücü seviyelerini gerektiği gibi ayarlamak için kullanılabilir. Bu analizde, en düşük olay basıncında, pasif kavitasyon dedektörü yanıtı, tamamen 0.5MHz temel ultrason frekansının tamsayı harmoniklerinden oluşuyordu.0,2'den 0,3MPa'ya yükseltilmesi, spektrumda daha da yükselmiş bir tamsayı harmoniklerine ek olarak belirgin ultra harmoniklere neden oldu. 0.3MPa sonuçları darbe süresi boyunca daha fazla değişkenlik göstermesine rağmen, bu iki basınçta zaman etki alanı dalgası formları benzer görünüyordu. En yüksek basınçta, zaman etki alanı dalga formu genliği, muhtemelen mikro kabarcık yıkımının neden olduğu atalet kavitasyonu nedeniyle, açıkça yüksek geniş bant gürültüsünün bir sonucu olarak düşük basınçlara göre doğrusal olarak büyüdü.Burada, tam spektrum, kaynağın her 0,2 saniyede bir iki milisaniye darbe yaydığı 50 saniyelik bir pozlama süresi boyunca gösterilir. Bu grafikte gözlemlendiği gibi, karşılık gelen toplam harmonik ve geniş bant güçlerini gösteren büyük genlik geniş bant tepkileri, en büyük kabarcıkların yok edilmesiyle ilişkili olduğu düşünülen ilk ani artışla oluşturuldu. Birkaç saniye sonra, geniş bant tepkisi hızla azalır, görünüşe göre kabarcık yıkımı nedeniyle.Mikro kabarcıkların ve normal PBS'nin 20 ila 1 seyreltilmesi kullanılarak yapılan bu analizde, zaman ve örnek ortalama spektrumu, odaklanmamış pasif kavitasyon dedektörünün odak dedektöründen daha güçlü bir geniş bant tepkisi içerdiğini göstermiştir. Hem harmonik hem de ultra harmonik güçlerde numune değişkenliğine azaltılmış bir örnek eşlik eder. Kavitasyon kaynaklı biyo etkiler floresan mikroskopi, akış sitometrisi veya biyolojik tahliller gibi teknikler kullanılarak değerlendirilebilir.Bu, kavitasyon aktivitesi ve biyolojik etkiler arasında sağlam bir ilişki kurulmasını sağlar. Bu teknik, kavitasyon aracılı ilaç dağıtımını destekleyen bazı potansiyel yeni mekanizmaları ortaya çıkaran kabarcık davranışı ve biyolojik etkiler arasındaki ilişkileri daha iyi tanımlamamızı sağladı.

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Studying Cell Rolling Trajectories on Asymmetric Receptor Patterns

Asimetrik Reseptör Desenler Hücre Rolling Yörüngeler incelenmesi

Lateral displacement of cells orthogonal to a flow stream by rolling on asymmetric receptor patterns presents an opportunity for development of new ...

Utilization of Plasmonic and Photonic Crystal Nanostructures for Enhanced Micro- and Nanoparticle Manipulation

Gelişmiş mikro ve Nanopartikül Manipülasyon Plasmonic ve Fotonik Kristal Nanoyapıların Kullanımı

A method to manipulate the position and orientation of submicron particles nondestructively would be an incredibly useful tool for basic biological ...

Endothelialized Microfluidics for Studying Microvascular Interactions in Hematologic Diseases

Hematolojik Hastalıklarında Mikrovasküler Etkileşimleri Öğrenmenin Endothelialized Mikroakiskan

Advances in  microfabrication techniques have enabled the production of inexpensive and  reproducible microfluidic systems for conducting biological and ...

Microfluidic Mixers for Studying Protein Folding

Protein Katlama Öğrenmenin mikroakışkan Mikserler

The process by which a protein folds into its native conformation is highly relevant to biology and human health yet still poorly understood. One reason ...

A Microfluidic Device for Studying Multiple Distinct Strains

Birden Farklı Suşlarının incelenmesi için bir mikroakışkan Cihazı

The study of cell responses to environmental changes poses many experimental challenges: cells need to be imaged under changing conditions, often in a ...

Diagnosis of Neoplasia in Barrett&#8217;s Esophagus using Vital-dye Enhanced Fluorescence Imaging

Diagnosis of Neoplasia in BarrettÃƒÂ¢Ã¢â€šÂ¬Ã¢â€žÂ¢s Esophagus using Vital-dye Enhanced Fluorescence Imaging

Vital-boya Geliştirilmiş Floresan Imaging kullanılarak Barrett Özofagus içinde Neoplazi tanısı

The ability to differentiate benign metaplasia in Barrett&#8217;s Esophagus (BE) from neoplasia in vivo remains difficult as both tissue types can be flat ...

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

Darbe Lazer Tahrik olma üzerine Altın Nanopartikül Entegre Fotoğraf duyarlı lipozomlar ve Bunların Mikro-kabarcık Kavitasyon Ölçülmesi Sentezi

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

Robotic Mirror Therapy System for Functional Recovery of Hemiplegic Arms

Hemiplejik Arms Fonksiyonel Kurtarma için Robotik Ayna Tedavi Sistemi

Mirror therapy has been performed as effective occupational therapy in a clinical setting for functional recovery of a hemiplegic arm after stroke. It is ...

A Microfluidic System with Surface Patterning for Investigating Cavitation Bubble(s)&#8211;Cell Interaction and the Resultant Bioeffects at the Single-cell Level

A Microfluidic System with Surface Patterning for Investigating Cavitation BubblesÃƒÆ’Ã‚Â¢ÃƒÂ¢Ã¢â‚¬Å¡Ã‚Â¬ÃƒÂ¢Ã¢â€šÂ¬Ã…â€œCell Interaction and the Resultant Bioeffects at the Single-cell Level

Tek hücreli Seviyesinde Kavitasyon Kabarcık (ler) -Hücre Etkileşim ve Sonuç biyoetkiler incelenmesi için yüzey Desenlendirme ile mikroakışkan Sistemi

In this manuscript, we first describe the fabrication protocol of a microfluidic chip, with gold dots and fibronectin-coated regions on the same glass ...