Name: multi-timescale microscopy methods for the characterization of fluorescently-labeled microbubbles for ultrasound-triggered drug release
Uploaded: 2021-06-12T14:00:00
Duration: 6 min 2 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Multi-timescale Microscopy Methods for the Characterization of Fluorescently-labeled Microbubbles for Ultrasound-Triggered Drug Release at JoVE.com

Yazarlar çıkar çatışması olmadığını beyan ediyor.

Nanopartiküllerin mikrobubbles yüzeyinden çevredeki ortama tesliminde çeşitli adımlar hakkında bilgi edinmek için farklı optik mikroskopi yöntemleri birleştirildi. Kabarcık salınımlarının görüntülenmesinin yanı sıra nanopartiküllerin kabarcık kabuğundan salınması, ekstravazasyon ve in vivo tümörlerin hücre dışı matrisinden penetrasyonun görüntülenmesi yapıldı. İn vitro görüntüleme, daha karmaşık in vivo kurulumlara kıyasla birçok ultrason parametresinin taranmasını sağlar. Bu görüntüleme yöntemlerini birleştirmenin yararı, farklı zaman ölçeklerinde elde edilebilecek tamamlayıcı bilgilerdir - mikrobubbles'ı başarılı bir şekilde teslim etmek ve terapötik etkinlik elde etmek için karakterize etmek ve optimize etmek için çok önemli bir özelliktir. Bu yaklaşım, floresan etiketli nanopartiküller ve ilaçlar içeren yapılar da dahil olmak üzere tüm mikrobubbles için teslimat mekanizmalarını anlamak için yararlıdır.
Tek mikrobubbleleri incelemek için kullanılan mikroskopi yöntemlerinde en kritik adımlar aşağıdaki gibidir. Floresan mikroskopi için nanopartiküller, parçacık salınımının görselleştirilmesini sağlamak için floresan olarak etiketlenmelidir. Ayrıca, numune çözeltisi konfokal, parlak alan ve floresan mikroskopi yöntemlerinde analiz için tek mikrobubbleleri izole edecek kadar seyreltilmelidir. Ek olarak, kabarcıkları en verimli şekilde, yani rezonanslarında heyecanlandırmak için bir ultrason sürüş frekansı ve akustik basınç seçmek önemlidir. Araştırma sorusu nanopartikül yükünün teslimi ile ilgiliyse, uygun ultrason parametreleri araştırmanın bir parçası olmalıdır. Rezonansın yanında, bu kabarcıklar nanopartikül salınımı için eşiklerinin üzerinde veya ötesinde, tipik olarak nispeten yüksek akustik basınç genliklerinde (MI > 0.3)51.51'de sürülmelidir. Parlak alanlı mikroskopi görüntüleme için, hareket bulanıklığını en aza indirmek ve takma ad vermekten kaçınmak için yeterince yüksek kare hızına sahip yüksek hızlı bir kamera seçmek önemlidir.
Parlak alan mikroskopisi esas olarak mevcut ışık kaynaklarının görüntüleme kare hızı ve yoğunluğu ile sınırlıdır, çünkü daha yüksek bir kare hızı kabarcık dinamikleri hakkında daha ayrıntılı bir zaman çözümlenmiş içgörü verecektir, ancak daha kısa pozlama süreleri nedeniyle daha yoğun aydınlatma gerektirir. Parçacık salınımını daha ayrıntılı incelemek için, floresan görüntüleme için çerçeve hızı, prensip olarak lazer ışığının yoğunluğunu artırarak artırılabilir. Bununla birlikte, yüksek yoğunluklu lazer ışığının floresan etiketli mikrobubbles tarafından emilimi, yüksek kuantum verim boyalarında bile ısı üretir. Bu ısı, söz konusu deneylere müdahale edebilir ve aşırı durumlarda foto-termal kavitasyona neden olabilir52. Bu nedenle, pratikte, uygulanan lazer fluansının bir sınırı vardır. Bununla birlikte, yoğun lazer aydınlatma, lipozomlardan parçacık salınımı sağlamak için kasıtlı olarak da kullanılabilir53. Sıcaklık kabarcık tip54 bağlı kabarcık dinamikleri ve ultrason yanıtı etkiler. Bu nedenle in vitro ve intravital yöntemler objektif olarak karşılaştırılacaksa protokolde tartışılan in vitro yöntemlerin 37 °C'de yapılması gerekmektedir. Mevcut makalede tartışılan in vitro yöntemlerin bir başka sınırlaması, mikrobubbles numune tutucu membranının altında yüzeceğinden kabarcıkların serbest alan ortamında olmamasıdır. Ayrıca, tek mikrobubbles görüntülemede bir seçim önyargısı vardır. Bununla birlikte, tek kabarcıklar üzerinde tekrarlanan deneyler yapmak, boyutun etkisinin araştırılmasına ve şaşırtıcı faktör-boyut dağılımının kaldırılmasına izin verir. Kabarcık-kabarcık etkileşimlerini önlemek için konsantrasyon çok yüksek değilken boyutun bir fonksiyonu olarak kabarcık yanıtı anlaşılabilirse, herhangi bir rastgele kabarcık popülasyonunun yanıtı hesaplanabilir. Son olarak, hem parlak alan hem de floresan mikroskopi yöntemleri, iki boyutlu (2B) bir görüntüde dolanan mikrobubbles hakkında fikir sağlar. Araştırma sorusu 2D görüntülemeden fazlasını gerektiriyorsa, kabarcıkların 3D davranışı, protokolde açıklanan kurulumu çok düzlemli görüntüleme için bir yan görünüm kurulumuyla birleştirerek çözülebilir55.
Mikrobubbles incelemek için alternatif bir yöntem akustik karakterizasyondur56. Bununla birlikte, tek bir mikrobubble'ın yankısını ölçmek, ultrason ışını içinde tek bir mikrobubble bulmayı ve izole etmeyi gerektirir56, bu da tipik olarak dar bir tüp veya optik veya akustik cımbız kullanımıyla mücadele edilen bir zorluk teşkil eder57,58. Kabarcıkları akustik olarak boyutlandırmak için, mikrobubbles geometrik saçılma rejiminde rezonans frekanslarından çok daha yüksek frekanslarda inzozifiye edilebilir, bu da hacimsel mikrobubble salınımlarını teşvik etmez59. Bir "akustik kamera" kullanımı, ultrasona yanıt olarak tek mikrobubbles radyal dinamiklerini görüntüleyecek şekilde bir yöntemdir, burada baloncuğun düşük frekanslı bir sürüş dalgasına radyal tepkisini belirlemek için yüksek frekanslı bir ultrason probu kullanılır60. Bu yöntemin dezavantajı, yalnızca mikrobubble yarıçapının göreli değişimini belirlemek için kullanılabilmesidir; bu nedenle, optik görüntüleme61,62 aracılığıyla mutlak kabarcık yarıçapını belirlemek için başka bir yönteme ihtiyaç vardır. Mikrobubbles rezonans frekanslarından daha yüksek frekanslarda ultrasona maruz kaldığı yöntemlerin dezavantajı, bu kadar yüksek frekanslarda penetrasyon derinliğinin azalmasıdır59, in vivo uygulamalar için kullanılabilirliği sınırlar. Diğer mikroskopi formları, taramalı elektron mikroskopisi, atomik kuvvet mikroskopisi ve iletim elektron mikroskopisi63 gibi mikrobubbles'leri incelemek için de kullanılabilir. Bununla birlikte, bu alternatif mikroskopi tekniklerinin ulaşılabilir mekansal-zamansal çözünürlüğü genellikle daha sınırlıdır ve bu teknikler, görüntülemenin ultrason maruziyeti öncesinde veya sonrasında off-line analiz ile yapılması ve tipik olarak düşük bir aktarım hızı63 sunması dezavantajıdır. Başka bir alternatif, tek mikrobubbles radyal dinamiklerini gerçek zamanlı olarak incelemek için kullanılabilecek, ancak akustik saçılma yöntemlerine kıyasla düşük sinyal -gürültü oranına sahip hafif bir saçılma yöntemi kullanmaktır64.
Ultrason maruziyeti sırasında gerçek zamanlı intravital mikroskopi, ultrason maruziyeti sırasında vaskülat, mikrobubbles, nanopartiküllerin veya diğer moleküllerin (bu durumda dektran gibi) davranışı hakkında yeni bir fikir edinmek için güçlü bir yöntemdir. Gerçek zamanlı intravital mikroskopi yapılırken genel bir sınırlama, dokunun sadece küçük bir alanının görüntülenmiş olması ve ışığın dokuya nüfuz etme derinliğinin sınırlı olmasıdır. Görüntülenen damarlar görüş alanı içinde çok az mikrobubbles ve/veya nanopartikül içeriyorsa, nanopartikül davranışı ve ekstravazasyonu hakkında çok az bilgi elde edilebilir veya hiç bilgi elde edilebilir. Ek olarak, sınırlı görüş alanı nedeniyle, ışık ve ultrason yolları arasında uygun bir hizalama çok önemlidir. Ultrason basıncı kabarcık yıkımına neden olacak kadar yüksekse, taze kabarcıkların ultrason darbeleri arasında görüş alanına yeniden girmesini sağlayan bir darbe tekrarlama frekansı seçmek de önemlidir. Ayrıca, ultrason pencere odasındaki kapak camından ve amaçtan yansıyacağından, dönüştürücünün bir açıya yerleştirilmesi, kalibre edilmiş basınç alanını bozan ayakta dalgaların oluşumunu önlemek için yansımaları azaltmak için önemlidir. Bir diğer pratik konu, kurulumun ultrason dönüştürücüserini monte etmek için yeterli alana sahip olması ve mikroskop kurulumundaki hedefin üstünde veya altında dalga kılavuzuna sahip olması gerektiğidir. Dorsal pencere odasındaki tümörler, hapsetme odası ve kapak kayması nedeniyle sınırlı kalınlıkta olacaktır; ancak, gerekirse, başka modeller kullanılabilir. Örneğin meme yağ pedinde cilt katları tümörleri veya çeşitli organlardaki tümörlerin karın içi intravital görüntülemesi66 örnektir. Bu tür tümörler uygun mikroçevrimde ortotopik olarak yetiştirilebilir ve bu nedenle klinik olarak daha alakalı bir vaka sunar.
Bu çalışmada açıklanan yöntemler, floresan etiketli mikrobubbles'ın kabarcıklar ve ultrason kullanarak ilaç dağıtım uygulamalarının temellerini inceleme potansiyelini aydınlatmaktadır. Mikroskopi yöntemlerinin bu kombinasyonu, ultrason insonasyonuna ve ilişkili akustik parametre alanına mikrobubble yanıtı hakkında değerli bir fikir sağlar ve ilgili zaman ve uzunluk ölçekleri aralığında mikrobubble ve yük davranışının net bir görünümünü sunar.

Ultrason en yaygın kullanılan tıbbi görüntüleme tekniğidir. İstilacı olmayan, hızlı, güvenli, uygun maliyetli ve taşınabilir1,2,3'dür. Bununla birlikte, kan zayıf bir ultrason saçılımcısıdır ve kan havuzunun kontrastı ultrason kontrast ajanlarının intravenöz enjeksiyonu ile arttırılabilir3. Bu gelişmiş kan havuzu kontrastı, örneğin koroner arter hastalığı4 ve metastatik karaciğer hastalığının tespitinde tanı amaçlı organ perfüzyonunun nicelleştirilmesini sağlar5. Nitekim tümör vaskülatlarının önemli bir prognostik faktör olduğu kanıtlanmıştır6. Büyük bir araştırma çabası artık mikrobubble destekli, hedefli moleküler görüntüleme ve terapötik kullanım için kontrast ajanlarına yöneliktir.
Piyasada bulunan ultrason kontrast ajanları tipik olarak 1 μm ila 10 μm9 arasında değişen çaplara sahip kaplamalı mikrobubbles7,8 süspansiyonundan oluşur. Ultrason kontrast maddesi mikrobubbles kırmızı kan hücrelerinden biraz daha küçük olduğundan7, mikrobubbles bir tıkanıklık oluşturmadan en küçük kılcal damarlara bile güvenle ulaşabilir3. Mikrobubbles, sıkıştırılabilir gaz çekirdeği nedeniyle doku10'a kıyasla önemli ölçüde artmış ultrason gerilme katsayısına sahiptir11. Ayrıca, mikrobubble eko son derece doğrusal değildir, yani spektrumu sürüş frekansının harmoniklerini ve altharmoniklerini içerir. Ek olarak, yankı gücü kabarcık12'nin rezonans tepkisine bağlıdır. Doku sadece doğrusal olarak dağılırken, harmonik görüntülemede yüksek algılama hassasiyeti elde etmek için az sayıda mikrobubble yeterlidir13,14. Bu doğrusal olmayan kontrast üretimi, gövdedeki tek kabarcıkları izlemek için bile yeterince güçlü olabilir15.
Ultrason kontrast maddesinin kabuğu, kabarcıkları çözünme ve birleşmeye karşı stabilize eder, böylece kan havuzundaki dolaşım sürelerini arttırır16. Kabuk lipitler, polimerler veya denatüre proteinlerden oluşabilir3,8. Irklararası gerilimi azaltır, böylece Laplace basınç güdümlü çözünmenin etkisini sınırlar17 ve gaz difüzyona karşı dirençli bir bariyer oluşturur18. Stabiliteyi daha da artırmak için, kontrast mikrobubbles tipik olarak kanda düşük çözünürlüğe sahip yüksek moleküler ağırlıklı bir gazla doldurulur11. Mikrobubble kabuğu, mikrobubbles ultrason insonation11 tepkisini önemli ölçüde değiştirir. Kaplamasız gaz kabarcıkları, boyutlarıyla ters orantılı karakteristik bir rezonans frekansı vardır ve lipid kaplamanın eklenmesi, kabuğun iç sertliği nedeniyle kaplamasız bir buble ile ilgili olarak rezonans sıklığını arttırır3. Ayrıca, kabuk, kaplamalı kabarcıklar için baskın sönümleme kaynağını oluşturan dilatasyonal viskozite yoluyla enerjiyi dağıtır3. Stabilize edici kabuk, örneğin ligandları mikrobubbles yüzeyine bağlayarak işlevselleştirilebilmesi için ek avantaja sahiptir. Bu hedefleme, bu kabarcıklar için birçok uygulama ve özellikle ultrason14,19 ile moleküler görüntüleme sağlar.
Mikrobubble kontrast ajanlar ultrason ile ilaç dağıtım uygulamaları için büyük umut tutar. Bir kan damarının hapsedilmesinde salınan mikrobubbles, kılcal duvarda mikroakunlamanın yanı sıra lokal normal ve kesme gerilmelerine neden olabilir3. Yüksek akustik basınçlarda, büyük genlik salınımları, atalet kavitasyonu olarak adlandırılan şiddetli bir süreçte mikrobubble çökmesine neden olabilir ve bu da kan damarının yırtılmasına veya invajinasyonuna yol açabilir20. Bu şiddetli fenomenler, sonopermeation21 gibi biyoeffect'leri teşvik edebilir ve terapötik ilaçların endotel duvarı boyunca paraselüler veya hücrelerarası olarak interstisyuma ekstravazasyonunu arttırabilir. Ayrıca, stroma bakımından zengin tümörlerin hücre dışı matrisi21,22 ve biyofilmler23,24 aracılığıyla terapötik ajanların penetrasyonunu artırabilir, ancak bu mekanizma hala iyi anlaşılmamıştır26.
Ultrason aracılı ilaç dağıtımı hem preklinik olarak27,28 hem de klinik çalışmalarda umut verici sonuçlar göstermiştir22. Ayrıca, nispeten düşük frekanslı ultrason (~1 MHz) ile kullanıldığında, mikrobubbles lokal ve geçici olarak kan-beyin bariyer geçirgenliğini artırmak için bildirilmiştir, böylece ilaçların beyin parankimine girmesini sağlar, hem klinik öncesi hem de klinik çalışmalarda29,30,31,32,33,34.
Ultrason aracılı ilaç dağıtımına genellikle iki yaklaşım vardır: terapötik malzeme kabarcıklarla birlikte uygulanabilir veya kabarcık kabuğuna takılabilir veya yüklenebilir28,35,36. İkinci yaklaşımın ilaç teslimatı açısından daha verimli olduğu gösterilmiştir37. Mikrobubbles, kabüğa bağlı nanopartiküllerde (lipozomlar veya polimerik nanokonstrüksiyonlar) kapsüllenmiş ilaçlar veya genetik materyalle yüklenebilir veya doğrudan mikrobubble kabuğuna dahil edilebilir35,36. Nanopartikül yüklü mikrobubbles yerel nanopartikül yükü serbest bırakmak için (odaklanmış) ultrason ile etkinleştirilebilir28,33,38,39,40. Böyle bir mikrobubble bir hücre ile doğrudan temas halindeyse, yükün sonoprinting34,35 adı verilen bir işlemde hücre sitoplazmik zarına bile biriktirilebileceği in vitro olarak gösterilmiştir.
Mikrobubble inzozyonu için ultrason parametre alanı geniştir ve in vivo biyolojik koşullar daha da karmaşıklık ekler. Bu nedenle, odaklanmış ultrason ve nanopartikül yüklü mikrobubbles kombinasyonu hedeflenen terapötikler alanında bir zorluk teşkil eder.
Bu çalışmanın amacı, ultrason parametrelerinin bir işlevi olarak mikrobubbles'ın yanıtını ayrıntılı olarak görüntüleyebilecek protokoller sağlamak ve floresan etiketli kabuk malzemesinin kabuk yırtılmasına ve daha sonra salınmaya yol açan mekanizmaları incelemektir. Bu protokoller kümesi, floresan boya içeren kabuklu mikrobubbles için geçerlidir. Şekil 1, SINTEF'te (Trondheim, Norveç) geliştirilen polimerik-nanopartikül ve protein stabilize mikrobubbles şematik bir temsilini göstermektedir. Bu kabarcıklar perfloropropan gazı (C3F8) ile doldurulur ve kabuğu stabilize eden nanopartiküller Nil Kırmızısı floresan boyasının lipofilik bir türevi olan NR668 içerir38,43. Nanopartiküller poli (2-etil-butil siyanoakrilat) (PEBCA) oluşur ve PEGylated. Polietilen glikol (PEG) ile fonksiyonelleştirme, mononükleer fagosit sistemi tarafından opsonizasyon ve fagositozu azaltır, böylece dolaşım süresini uzatır14,44. Sonuç olarak, PEGylation hedef bölgeye ulaşan nanopartikül miktarını arttırır, böylece tedavinin etkinliğini artırır16. Şekil 2, dört mikroskopi yönteminin kullanılmasının araştırmacıların ilgili tüm zaman ve uzunluk ölçeklerini kapsamasına nasıl izin verdiğini göstermektedir. Optik mikroskopide elde edilebilen mekansal çözünürlüğün, hedefin ışık ve sayısal diyaframının (NA) dalga boyu ve nesne aydınlatma kaynağınınkine bağlı olan kırınım sınırına göre belirlendiği belirtilmelidir45. Eldeki sistemler için optik çözünürlük sınırı genellikle 200 nm'dir. Ayrıca, hücre içi mikroskopi hücre altı seviye46'da görüntü almak için kullanılabilir. Bu çalışmada kullanılan nanopartikül ve protein stabilize mikrobubbles için, intravital mikroskopi ile ilgili minimum uzunluk ölçeği küçük kılcal damarların büyüklüğüdür (≥10 μm). Tek mikrobubbles için in vitro yüksek hızlı optik görüntüleme (saniyede 10 milyon kare) ve yüksek hızlı floresan görüntüleme (saniyede 500.000 kare) deneyleri tanımlanmıştır. Nanosaniye zaman ölçeklerinde yüksek hızlı parlak alan görüntüleme, titreşimli kabarcıkların zaman çözümlenmiş radyal dinamiklerini incelemek için uygundur. Buna karşılık, yüksek hızlı floresan mikroskopisi, floresan etiketli nanopartiküllerin salınımının doğrudan görselleştirilmesini sağlar. Ayrıca, mikrobubble kabuğunun yapısı Z-yığını üç boyutlu (3D) konfokal mikroskopi ve tarama elektron mikroskopisi kullanılarak incelenebilir (ikincisi için protokol mevcut çalışmaya dahil değildir). İntravital mikroskopi, lokal kan akışı ve vivo47'deki floresan etiketli nanopartiküllerin akıbeti hakkında gerçek zamanlı bilgi sağlamak için dorsal pencere odalarında büyüyen tümörleri görüntülemek için multifotoğraf mikroskopisinin kullanılmasından oluşur. Bu mikroskopi yöntemlerinin kombinasyonu sonuçta hem in vitro hem de in vivo ultrason yanıt terapötik mikrobubble ajanlarının davranışı hakkında ayrıntılı bilgi sağlar.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>100 MS/s Dual-Channel Arbitrary Waveform Generator model 8026</td>
			<td>Tabor Electronics</td>
			<td></td>
			<td>Arbitrary waveform generator (programmable)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>2100 L</td>
			<td>ENI</td>
			<td></td>
			<td>Amplifier, used in window chamber setup</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>2 MDa dextran</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>33522 A</td>
			<td>Agilent Technologies</td>
			<td></td>
			<td>Arbitrary wave form generator, used in window chamber setup</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>A1R</td>
			<td>Nikon Instruments</td>
			<td></td>
			<td>Confocal microscope</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ACE I</td>
			<td>SCHOTT</td>
			<td></td>
			<td>Dimmable AC halogen light source</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Atipemazol</td>
			<td>Orion Pharma</td>
			<td></td>
			<td>Antidote to wake animal</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Baytril</td>
			<td>Bayer</td>
			<td></td>
			<td>Enrofloxacin</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>BD Neoflon 24 G</td>
			<td>Becton Dickinson &#38; Company</td>
			<td></td>
			<td>Tail vein catheter</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>BNC model 575</td>
			<td>Berkely Nucleonics Corporation</td>
			<td></td>
			<td>Pulse/delay generator</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Branson 2510 Ultrasonic Cleaner</td>
			<td>Branson</td>
			<td></td>
			<td>Ultrasonic bath</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Channel slide</td>
			<td>Ibidi</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CLINIcell 25</td>
			<td>Laboratoires Mabio International</td>
			<td></td>
			<td>Cell culture casette (volume 10 mL, membrane area 25 cm2, membrane thickness 175 &#181;m)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cohlibri</td>
			<td>Lightline</td>
			<td></td>
			<td>Laser (5 W, excitation wavelength 532 nm)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DP03014 Digital Phosphor Oscilloscope</td>
			<td>Tektronix</td>
			<td></td>
			<td>Oscilloscope</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fentanyl</td>
			<td>Actavis Group HF</td>
			<td></td>
			<td>Anaesthesia of mouse</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fetal Bovine Serum</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td></td>
			<td>Supplement for cell culture medium</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fiber-optic hydrophone</td>
			<td>Precision Acoustics</td>
			<td></td>
			<td>Used for alignment</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Flumanezil</td>
			<td>Fresenius Kabi</td>
			<td></td>
			<td>Antidote to wake animal</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Heated animal holder</td>
			<td>Custom design</td>
			<td></td>
			<td>A steel holder where the mouse is positioned on its side in a cavity fitting the size of a mouse, with the window chamber lying flat and immobilized with screws on each side. Below the chamber there is a hole in the holder to secure acoustic contact between the transducer and the skin. The holder is heated to a maximum temperature of 37&#176;C, and the temperature is controlled by feedback from a rectal temperature probe in the mouse. The holder is mounted to an XY positioning stage so the animal can be moved independently to image different areas of the window chamber</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hyper Vision HPV-X2</td>
			<td>Shimadzu</td>
			<td></td>
			<td>High-speed camera</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ImageJ</td>
			<td>National Institutes of Health&#160;and the Laboratory for Optical and Computational Instrumentation, University of Wisconsin</td>
			<td></td>
			<td>open source image processing program</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>In vivo SliceScope</td>
			<td>Scientifica</td>
			<td></td>
			<td>Multiphoton microscope</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Isoflurane</td>
			<td>Baxter</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ISOTON</td>
			<td>Beckman Coulter</td>
			<td></td>
			<td>Filtered, phosphate-buffered saline solution</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>LUMPLFLN60XW</td>
			<td>Olympus</td>
			<td></td>
			<td>Water immersion objective (magnification 60x, working distance 2 mm)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MaiTai DeepSee</td>
			<td>Spectra-Physics</td>
			<td></td>
			<td>Pulsed laser</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MATLAB</td>
			<td>Mathworks</td>
			<td></td>
			<td>Programming environment</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Medetomidine</td>
			<td>Orion Pharma</td>
			<td></td>
			<td>Anesthesia of mouse</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Midazolam</td>
			<td>Accord Healthcare Limited</td>
			<td></td>
			<td>Anesthesia of mouse</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Milli-Q</td>
			<td>Merck</td>
			<td></td>
			<td>Ultrapure water</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MVS 7010 High Intensity Xenon Strobe</td>
			<td>PerkinElmer</td>
			<td></td>
			<td>Strobe light</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Panametrics-NDT C305</td>
			<td>Olympus</td>
			<td></td>
			<td>Single-element focused immersion transducer (center frequency 2.25 MHz, focal distance 1&#34;, diameter 1&#34;)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Panametrics-NDT V304</td>
			<td>Olympus</td>
			<td></td>
			<td>Single-element focused immersion transducer (center frequency 2.25 MHz, focal distance 1.88&#34;, diameter 1.25&#34;)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Penicillin</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td></td>
			<td>Addition to cell culture medium before implantation of tumor in animals</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Perfluoropropane gas</td>
			<td>F2 Chemicals</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Roswell Park Memorial Institute 1640</td>
			<td>Gibco Thermo-Fisher</td>
			<td></td>
			<td>Cell culture medium</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Safe-Lock tube</td>
			<td>Eppendorf</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Streptomycin</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td></td>
			<td>Addition to cell culture medium before implantation of tumor in animals</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>T 25 basic ULTRA-TURRAX</td>
			<td>IKA laboratory technology</td>
			<td></td>
			<td>Dispersion tool</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>TDS 210</td>
			<td>Tektronix</td>
			<td></td>
			<td>Oscilloscope, used in window chamber setup</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Transducer</td>
			<td>Precision Acoustics Ltd</td>
			<td></td>
			<td>Used in window chamber setup</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>U-TLU</td>
			<td>Olympus</td>
			<td></td>
			<td>Tube lens</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>VBA100-200</td>
			<td>Vectawave</td>
			<td></td>
			<td>Amplifier</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Window chambers</td>
			<td>Custom made</td>
			<td></td>
			<td>Used in window chamber setup</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>XLUMPLFLN20 XW</td>
			<td>Olympus</td>
			<td></td>
			<td>20x water dipping objective</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>XY(Z) translation stages</td>
			<td>Thorlabs</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

multi-timescale microscopy methods for the characterization of fluorescently-labeled microbubbles for ultrasound-triggered drug release

Mikrobubble kontrast ajanlar ultrason ile ilaç dağıtım uygulamaları için büyük umut tutar. Nanopartiküllerde ilaçların kapsüllenerek sistemsel toksisitesi azaltır ve ilaçların dolaşım süresini artırır. Mikrobubble destekli ilaç dağıtımına yeni bir yaklaşımda, nanopartiküller mikrobubble kabuklarına dahil edilir ve ultrason ile nanopartikül yükünün lokal ve tetiklenmiş salınımını sağlar. Geniş ultrason parametre alanı içindeki serbest bırakma mekanizmalarının kapsamlı bir şekilde anlaşılması, verimli ve kontrollü salınım için çok önemlidir. Sunulan bu protokoller kümesi, floresan etiket içeren bir kabuk içeren mikrobubbles için geçerlidir. Burada, modifiye Nil Kırmızısı boya ile doped polimerik nanopartiküller ile poli (2-etil-butil siyanoakrilat) ile yüklü mikrobubbles üzerinde durulmaktadır. Parçacıklar denatüre kazein kabuğu içinde sabitlenir. Mikrobubbles güçlü karıştırma ile üretilir, kazein ve nanopartiküller içeren sıvı fazda perfloropropan gazının bir dağılımı oluşturur, daha sonra mikrobubble kabuğu kendiliğinden bir araya toplanır. Nanopartikül stabilize mikrobubbles nanopartikül salınım sürecinin tüm ilgili zaman ölçeklerinde karakterize etmek için çeşitli mikroskopi teknikleri gereklidir. Nanopartiküllerin floresan, tek mikrobubblelerin konfokal görüntülemesini sağlar ve kabuk içindeki parçacık dağılımını ortaya çıkarır. Saniyede 10 milyon kare hızında parlak alan mikroskopisi kullanılarak in vitro ultra yüksek hızlı görüntüleme, ultrason inzomasyonuna yanıt olarak kabarcık dinamikleri hakkında fikir sağlar. Son olarak, kabarcık kabuğundan nanopartikül salınımı, saniyede 500.000 karede gerçekleştirilen floresan mikroskopisi ile en iyi şekilde görselleştirilir. İlaç dağıtımını in vivo olarak karakterize etmek için, vaskültür içindeki nanopartiküllerin tetiklenen salınımı ve endotel tabakasının ötesindeki ekstravazasyonu, dorsal cilt kat pencere odalarına yerleştirilen tümörlerde intravital mikroskopi kullanılarak, birkaç dakikalık bir zaman ölçeğinde incelenir. Bu tamamlayıcı karakterizasyon tekniklerinin kombinasyonu, mikrobubbles'ın davranışı ve hem in vitro hem de in vivo olmak üzere çeşitli zaman ve uzunluk ölçeklerinde yük salınımı hakkında benzersiz bir içgörü sağlar.

Protokolde açıklandığı gibi üretilen mikrobubbleler, çeşitli mikroskopi yöntemleri kullanılarak ve çeşitli zaman ölçeklerinde analiz edildi.
Konfokal mikroskopideki nanopartiküllerin floresanları (Şekil 6A), kabuğun homojen olmayan bir parçacık dağılımına sahip olduğunu gösterir. Kabarcık karakterizasyonu için diğer mikroskopi yöntemleri kullanılabilir. Örneğin, Şekil 6B , önceki çalışmada gösterildiği gibi taramalı elektron mikroskopisi kullanarak mikrobubblenin genel yapısını gösterir34.
Radyal dinamikler ve fenomenolojik kabarcık davranışı, mikrobubbles saniyede 10 milyon kare olarak görüntülendiği tarif edilen in vitro parlak alan mikroskopi yöntemi kullanılarak incelenebilir. Tek mikrobubbles yarıçapı, şirket içinde yazılmış bir komut dosyası kullanılarak zaman içinde ayıklandı. Böyle bir radyal yanıt örneği Şekil 7'de gösterilmiştir.
Bölüm 2.3.6'da açıklandığı gibi tipik başarılı nanopartikül iletiminin bir görüntü dizisi Şekil 8A'da gösterilmiştir. Mikrobubble kabuğuna gömülü nanopartiküllerin, lazer ışığı balona ulaştığında floresan nedeniyle yandığı görülebilir. Ultrason inkontasyonu ile tahrik edilen floresan nanopartiküller mikrobubbles gaz çekirdeğinden ayrılır ve numune tutucunun zarında biriktirilir. Son olarak, lazer kapalı ve floresan nanopartiküller artık heyecanlı değil. Mikrobubbles floresan etiketli yükün başarısız teslimatı tipik olarak Şekil 8B'de gösterilen görüntü dizisine benziyor, floresan nanopartiküller ultrason maruziyeti sırasında bozulmadan kalan mikrobubble'ın kabuğunda yanıyor.
Ultrason sırasında gerçek zamanlı intravital multifotoğraf mikroskopisi, ultrason ve mikrobubbles'ın kandaki nanopartikül davranışı üzerindeki etkilerini, tümör kan damarlarının geçirgenliğinin arttırıldığını ve nanopartiküllerin verilmesinin iyileştirilmesini araştırmak için kullanılmıştır. Akustik basınç, frekans ve darbe uzunluklarının bir fonksiyonu olarak hücre dışı matrise penetrasyonun kapsamı ve kinetiği karakterize edilebilir. Ultrason tedavisinin etkisi, damarların büyüklüğüne ve morfolojisine ve baloncuğun hapsedilmesine göre değişebilir. Ultrason tedavisinin kan akışını ve yönünü nasıl etkilediği belirlenebilir. Nanopartiküllerin zaman içinde ekstravazasyonunu gösteren örnek bir deney Şekil 9'da 0,826 mekanik indekste (MI) gösterilmiştir. intravital multifotoğraf mikroskopi sonuçları, ultrason maruziyeti sırasında nanopartiküllerin mekansal ve zamansal ekstravazasyonunu aydınlatır, bu da nanopartiküllerin ultrason aracılı tesliminin altında yatan mekanizmaların tam olarak anlaşılması ve bu teknolojilerin optimize edilmesi için son derece faydalıdır26.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/62251/62251fig01.jpg"> Şekil 1: Denatüre kazeinde floresan etiketli polimerik nanopartiküllerin kabuğuna sahip bir mikrobubblenin şematik gösterimi. Mikrobubbles genellikle 1 μm ile 10 μm çapındadır. Nanopartiküllerin çapı çoğunlukla 100 nm ile 200 nm38 arasındadır. Kısaltma: C3F8 = perfloropropane gazı. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62251/62251fig01large.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/62251/62251fig02.jpg"> Şekil 2: Parlak alan, floresan, konfokal ve intravital mikroskopi için ilgili zaman ve uzunluk ölçeklerini gösteren şematik genel bakış. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62251/62251fig02large.jpg" target="_blank"></a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/62251/62251fig03.jpg"> Şekil 3: Parlak alan mikroskopi deneylerinin şematik gösterimi. (A) Deneysel kurulum, (B) zamanlama diyagramı ve (C) tipik bir kaydedilmiş çerçeve. Ölçek çubuğu (C) = 10 μm. Kısaltma: fps = saniyedeki kareler. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62251/62251fig03large.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/62251/62251fig04.jpg"> Şekil 4: Floresan mikroskopi deneylerinin şematik gösterimi. (A) Deneysel kurulum, (B) zamanlama diyagramı ve (C) tipik kaydedilmiş bir çerçeve. Ölçek çubuğu (C) = 10 μm. Kısaltma: fps = saniyedeki kareler. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62251/62251fig04large.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/62251/62251fig05.jpg"> Şekil 5: Intravital mikroskopi deneylerinin şematik gösterimi. (A) Deneysel kurulum, (B) zamanlama diyagramı ve (C) tipik bir kaydedilmiş çerçeve. Ölçek çubuğu (C) = 50 μm. Yeşil dektran-FITC'ye ve kırmızı nanopartiküllere karşılık gelir. Kısaltma: GaAsP = galyum arsenit fosfit. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62251/62251fig05large.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/62251/62251fig06.jpg"> Şekil 6: Tek bir nanopartikül ve protein stabilize mikrobubblenin 3B yapısı. (A) Nanopartikülleri göstermek için konfokal mikroskopi kullanmak ve (B) 3D yapıyı göstermek için taramalı elektron mikroskobu kullanmak. (B) 34'ten izin alınarak çoğaltılmıştır. Ölçek çubuğu (A) = 5 μm; ölçek çubuğu (B) = 2 μm. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62251/62251fig06large.jpg" target="_blank">Bu şeklin daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.</a>
<img alt="Figure 7" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/62251/62251fig07.jpg"> Şekil 7: 1 MHz ultrason frekansında inzozifiye edilmiş 2,89 μm yarıçaplı nanopartikül ve protein stabilize mikrobubblenin tipik küresel salınımları ve 142 kPa akustik basınç genliği. (A-D) Yüksek hızlı kayıttan görüntüler ve zaman eğrisi (altta). Ölçek çubukları = 5 μm ve kırmızı çizgi başlangıç yarıçapını gösterir. Aydınlatma profili (rasgele birimler) sarı ile gösterilir. Büyütme 120x'tir<a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62251/62251fig07large.jpg" target="_blank">. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.</a>
<img alt="Figure 8" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/62251/62251fig08.jpg"> Şekil 8: Yüksek hızlı floresan mikroskopiden görüntü dizisi. (A) 2 MHz ultrason frekansında ve 600 kPa akustik basınç genliğinde inzomsonlaştırılmış nanopartikül ve protein stabilize mikrobubble floresan etiketli nanopartiküllerin başarılı bir şekilde teslimi. (B) 2 MHz ultrason frekansında ve 210 kPa akustik basınç genliğinde inzozifiye edilmiş nanopartikül ve protein stabilize mikrobubble floresan etiketli nanopartiküllerin başarısız teslimatı. Ölçek çubukları = 10 μm. Büyütme 120x'tir <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62251/62251fig08large.jpg" target="_blank">. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.</a>
<img alt="Figure 9" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/62251/62251fig09.jpg"> Şekil 9: Nanopartikül ve protein stabilize mikrobubbles insonasyonundan sonra intravital mikroskopi 1 MHz ultrason frekansında ve 800 kPa akustik basınç genliğinde. (A) Gemi içindeki nanopartiküller ve (B) dektran (yeşil) ve nanopartiküllerin (kırmızı) ekstravazasyonunu gösteren (A) içindeki beyaz kesikli kare ile gösterilen alanın bir görüntü dizisi. Ölçek çubukları = 50 μm. Büyütme 20x'tir <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62251/62251fig09large.jpg" target="_blank">. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.</a>

Watch this Scientific Journal Video about Multi-timescale Microscopy Methods for the Characterization of Fluorescently-labeled Microbubbles for Ultrasound-Triggered Drug Release at JoVE.com

Multi-timescale Microscopy Methods for the Characterization of Fluorescently-labeled Microbubbles for Ultrasound-Triggered Drug Release

Sunulan protokoller, aktivasyon mekanizmaları ve biyoeffeksleri de dahil olmak üzere ultrason tetiklenen ilaç dağıtım uygulamaları için tasarlanmış floresan etiketli mikrobubbles'ın yanıtını karakterize etmek için kullanılabilir. Bu makale, ilgili uzunluk ve zaman ölçeklerini yakalamak için gerçekleştirilen bir dizi in vitro ve in vivo mikroskopi tekniğini kapsamaktadır.

Ultrason Tetiklenen İlaç Salınımı için Floresan Etiketli Mikrobubbles'ın Karakterizasyonu için Çok Zamanlı Mikroskopi Yöntemleri

Microbubble contrast agents hold great promise for drug delivery applications with ultrasound. Encapsulating drugs in nanoparticles reduces systemic ...

Bu protokol, aktivasyon mekanizmalarını ve biyoeffectleri içeren ultrason tetiklenmiş ilaç dağıtım uygulamaları için tasarlanmış floresan etiketli mikrobubbles yanıtını karakterize etmek için kullanılabilir. Anahtar, ultrasonla tetiklenen ilaç dağıtımının çok ölçekli sorununu hem farklı mekansal ölçeklerde hem de farklı zaman ölçeklerinde kabarcıklarla çözmemizi sağlayan görüntüleme tekniklerinin kombinasyonunda yatmaktadır. Brightfield mikroskopisi ile tek kabarcık görüntüleme için, 19 kalibrelik bir havalandırma iğnesi yerleştirin ve bir sonraki adımda daha kolay pipetleme için cam şişeden küçük bir miktar mikrobubble süspansiyonunu küçük bir tüpe çıkarmak için 19 kalibrelik bir iğne ile donatılmış bir mililitre şırınga kullanın.Bir pipet kullanarak, mikrobubble çözeltisini filtrelenmiş fosfat tamponlu salin ile seyreltin. Numuneyi, hava kabarcıkları oluşturmadan, gerekirse numunenin daha fazlasını enjekte edene kadar numune tutucunun bir çıkışına enjekte etmek için 10 mililitrelik bir şırınna kullanın. Numune tutucunun her iki vanasını da kapatın ve numune tutucuyu mikroskobun optik eksenine dik olarak yerleştirin.Örnek analizinden önce, rastgele dalga biçimi jeneratörü üzerinde istenen ultrason sürüş frekansını ve akustik basıncı ayarlayın ve numune tutucunun bir köşesindeki görüş alanından başlayarak, mikroskobun görüş alanındaki tek mikrobubbles'ı bulmak için tutucuyu hareket ettirmek için XYZ aşamasını kullanın, ardından bir su banyosuna bağlı optik bir fiberi bir flaş ışığına takın ve kaydı başlatın. Görüntülemeyi ultrason ayarı başına istediğiniz kadar tekrarlayın, numune tutucuyu her analiz için en az iki milimetrelik bir görüş alanına taşıyın. Mikrobubbles floresan mikroskobik görüntüleme için, gösterildiği gibi fosfat tamponlu salin içinde mikrobubble çözeltisini seyrelttikten sonra, keyfi dalga biçimi jeneratörü üzerinde istenen ultrason sürüş frekansını ve akustik basıncı ayarlayın ve nanopartiküllerin mikrobubbles'tan floresan uyarılması için nabız gecikme jeneratörü üzerindeki lazerin tetik gecikmesini ayarlayın, ardından XYZ aşamasını kullanarak numune tutucuyu hareket ettirerek tek mikrobubbles'ı bulun ve odak noktasına getirin hedefi, sonra kaydı tetikleyin.Ultrason ayarlarını değiştirerek ve numune tutucuyu gösterildiği gibi yeni görüş alanına taşıyarak görüntülemeyi istediğiniz gibi tekrarlayın. İntravital mikroskopi ile görüntüleme için, önce ısıtılmış bir hayvan tutucuyu XY konumlandırma aşamasına dalga kılavuzu ile amaç arasında yerleştirin ve dalga kılavuzuna kavrama jeli ekleyin. Anestezi edilmiş tümör taşıyan bir farenin kuyruk damarına bir kuyruk damarı kateteri yerleştirin ve pencere haznesi ile donatılmış fareyi ısıtılmış tutucuya yerleştirin.Kapak kılıfı içine bir su damlası ekleyin. Tümör dokusu vaskülatını görselleştirmek için, kuyruk damar kateterine mililitre floresan olarak etiketlenmiş mililitre başına dört miligramdan oluşan 30 mikrolitre enjekte edin ve uygun kan damarlarına sahip bir görüş alanı bulunana kadar fareyi hareket ettirmek için XY çeviri aşamasını kullanın. Denemenin parametrelerine göre kaydın kare hızını, görüş alanını ve uzunluğunu ayarlayın ve gemilerin temel görüntülerini kaydedin.Taban çizgisi görüntüleri elde edildiğinde, ultrason sürüş frekansını, darbe uzunluğunu ve akustik basınç genliğini rastgele dalga biçimi jeneratörüne ayarlayın ve kuyruk damarına intravenöz olarak 50 mikrobubble örneği enjekte edin. Sonra gösterildiği gibi vaskülat görüntü. Mikrobubblelerin konfokal floresan mikroskopi ile analizi, mikrobubble kabuğunun homojen olmayan parçacık dağılımını ortaya koymaktadır.Elektron mikroskopisi taranarak mikrobubbles'ın genel yapısı daha da görselleştirilebilir. Brightfield mikroskopisi ile inzomuzlaştırılmış mikrobubblenin radyal dinamiklerinin ve fenomenolojik davranışlarının analizi, mikrobubble yarıçapındaki göreceli değişimin zaman içinde değerlenmesine olanak tanır. Burada, floresan etiketli nanopartiküllerin tipik başarılı bir şekilde teslim edildiğini gösteren bir görüntü dizisi gösterilmiştir.Mikrobubble kabuğuna gömülü nanopartiküllerin lazer ışığı balona ulaştığında floresan olduğu gözlenebilir. Bununla birlikte, bu başarısız doğumda gözlemlendiği gibi, floresan nanopartiküller ultrason maruziyeti sırasında bozulmadan kalan mikrobubble kabuğuna ışık tutar. Ultrason aracılı nanopartikül teslimatının altında yatan mekanizmaları anlamak ve optimize etmek için yararlı olabilecek ultrason maruziyeti sırasında nanopartiküllerin mekansal ve zamansal ekstravazasyonunu belirlemek için intravital çoklu foton görüntüleme kullanılabilir.Optik ve akustik yolların tüm uzunluk ve zaman ölçeklerinde mükemmel hizalanmasıyla, ultrasonla tetiklenen ilaç teslimatı hakkında kapsamlı bir içgörü sağlanır. Çok ölçekli deneylerimiz tarafından sunulan cevaplar artık klinik uygulamaya çevrilecek. Sonuçlar, kanser tedavisi de dahil olmak üzere bir dizi terapötik uygulama için değerli bilgiler sağlayacaktır.

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Synthesis, Assembly, and Characterization of Monolayer Protected Gold Nanoparticle Films for Protein Monolayer Electrochemistry

Monolayer sentezi, Montaj ve Karakterizasyonu Protein Monolayer Elektrokimya Korumalı Altın Nanopartikül Filmler

Colloidal gold nanoparticles protected with alkanethiolate ligands called monolayer protected gold clusters (MPCs) are synthesized and subsequently ...

Creating Adhesive and Soluble Gradients for Imaging Cell Migration with Fluorescence Microscopy

Floresan Mikroskobu ile Görüntüleme Hücre Göç Yapıştırıcı ve Çözünür Degradeler oluşturma

Cells can sense and migrate towards higher concentrations of adhesive cues such as the glycoproteins of the extracellular matrix and soluble cues such as ...

Models and Methods to Evaluate Transport of Drug Delivery Systems Across Cellular Barriers

Modelleri ve Hücresel Engeller Arasında İlaç Taşıyıcı Sistemlerin Transport Değerlendirmesinde Yöntemleri

Sub-micrometer carriers (nanocarriers; NCs) enhance efficacy of drugs by improving solubility, stability, circulation time, targeting, and release. ...

Methods for Characterizing the Co-development of Biofilm and Habitat Heterogeneity

Biyofilm ve Habitat Heterojen Eş-geliştirme karakterize Yöntemleri

Biofilms are surface-attached microbial communities that have complex structures and produce significant spatial heterogeneities. Biofilm development is ...

Alternating Magnetic Field-Responsive Hybrid Gelatin Microgels for Controlled Drug Release

Kontrollü İlaç Release için Manyetik Alan-Duyarlı Hibrid Jelatin mikroj Alternatif

Magnetically-responsive nano/micro-engineered biomaterials that enable a tightly controlled, on-demand drug delivery have been developed as new types of ...

Methods for the Self-integration of Megamolecular Biopolymers on the Drying Air-LC Interface

Kurutma Hava-LC Arayüz üzerinde Megamolecular Biyopolimerlerin Kendinden entegrasyonu için Yöntemler

Living organisms that use water are always prone to drying in the environment. Their activities are driven by biopolymer-based micro- and ...

Automated Slide Scanning and Segmentation in Fluorescently-labeled Tissues Using a Widefield High-content Analysis System

Otomatik slayt tarama ve segmentasyon Fluorescently etiketli dokularda Widefield yüksek-içeriği analiz sistemi kullanılarak

Automated slide scanning and segmentation of fluorescently-labeled tissues is the most efficient way to analyze whole slides or large tissue sections. ...

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

Kapsamlı değerlendirme etkinliği ve güvenliği üç tamamlayıcı yöntemlerle plasenta hedefli ilaç dağıtım

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

Detection of Endotoxin in Nano-formulations Using Limulus Amoebocyte Lysate (LAL) Assays

Detection of Endotoxin in Nano-formulations Using Limulus Amoebocyte Lysate LAL Assays

Nano-formülasyonları endotoksin tespiti Limulus Amoebocyte Lysate (LAL) deneyleri kullanarak

When present in pharmaceutical products, a Gram-negative bacterial cell wall component endotoxin (often also called lipopolysaccharide) can cause ...

Visualization of Germinosomes and the Inner Membrane in Bacillus subtilis Spores

Visualization of Germinosomes and the Inner Membrane in Bacillus subtilis Spores

Görselleştirme Germinosomes ve Bacillus subtilis sporlar iç zar

The small size of spores and the relatively low abundance of germination proteins, cause difficulties in their microscopic analyses using epifluorescence ...