Nature.com സന്ദർശിച്ചതിന് നന്ദി.നിങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുന്ന ബ്രൗസർ പതിപ്പിന് പരിമിതമായ CSS പിന്തുണയുണ്ട്.മികച്ച അനുഭവത്തിനായി, നിങ്ങൾ ഒരു അപ്‌ഡേറ്റ് ചെയ്‌ത ബ്രൗസർ ഉപയോഗിക്കാൻ ഞങ്ങൾ ശുപാർശ ചെയ്യുന്നു (അല്ലെങ്കിൽ Internet Explorer-ൽ അനുയോജ്യത മോഡ് പ്രവർത്തനരഹിതമാക്കുക).അതിനിടയിൽ, തുടർച്ചയായ പിന്തുണ ഉറപ്പാക്കാൻ, ഞങ്ങൾ ശൈലികളും JavaScript ഇല്ലാതെ സൈറ്റ് റെൻഡർ ചെയ്യും.
പൾമണറി സിസ്റ്റിക് ഫൈബ്രോസിസ് ചികിത്സിക്കുന്നതിനുള്ള ജീൻ വെക്റ്ററുകൾ ചാലകമായ വായുമാർഗങ്ങളെ ലക്ഷ്യം വയ്ക്കണം, കാരണം പെരിഫറൽ ശ്വാസകോശ സംക്രമണത്തിന് ചികിത്സാ ഫലമില്ല.വൈറൽ ട്രാൻസ്‌ഡക്ഷന്റെ കാര്യക്ഷമത കാരിയർ താമസിക്കുന്ന സമയവുമായി നേരിട്ട് ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു.എന്നിരുന്നാലും, ജീൻ കാരിയറുകൾ പോലുള്ള ഡെലിവറി ദ്രാവകങ്ങൾ ശ്വസിക്കുന്ന സമയത്ത് സ്വാഭാവികമായും അൽവിയോളിയിലേക്ക് വ്യാപിക്കുന്നു, കൂടാതെ മ്യൂക്കോസിലിയറി ട്രാൻസ്പോർട്ട് വഴി ഏത് രൂപത്തിലുള്ള ചികിത്സാ കണങ്ങളും അതിവേഗം നീക്കം ചെയ്യപ്പെടുന്നു.ശ്വാസകോശ ലഘുലേഖയിലെ ജീൻ വാഹകരുടെ താമസ സമയം നീട്ടുന്നത് പ്രധാനമാണ്, പക്ഷേ നേടാൻ പ്രയാസമാണ്.ശ്വാസകോശ ലഘുലേഖയുടെ ഉപരിതലത്തിലേക്ക് നയിക്കാൻ കഴിയുന്ന കാരിയർ-സംയോജിത കാന്തിക കണങ്ങൾക്ക് പ്രാദേശിക ലക്ഷ്യങ്ങൾ മെച്ചപ്പെടുത്താൻ കഴിയും.വിവോ ഇമേജിംഗിലെ പ്രശ്നങ്ങൾ കാരണം, പ്രയോഗിച്ച കാന്തികക്ഷേത്രത്തിന്റെ സാന്നിധ്യത്തിൽ ശ്വാസനാളത്തിന്റെ ഉപരിതലത്തിൽ അത്തരം ചെറിയ കാന്തിക കണങ്ങളുടെ സ്വഭാവം മോശമായി മനസ്സിലാക്കപ്പെട്ടിട്ടില്ല.വിവോയിലെ സിംഗിൾ, ബൾക്ക് കണികകളുടെ ചലനാത്മകതയും സ്വഭാവരീതികളും പഠിക്കുന്നതിനായി അനസ്തേഷ്യ ചെയ്ത എലികളുടെ ശ്വാസനാളത്തിലെ കാന്തിക കണങ്ങളുടെ ഒരു പരമ്പരയുടെ ചലനം വിവോയിൽ ദൃശ്യവൽക്കരിക്കാൻ സിൻക്രോട്രോൺ ഇമേജിംഗ് ഉപയോഗിക്കുക എന്നതായിരുന്നു ഈ പഠനത്തിന്റെ ലക്ഷ്യം.കാന്തികക്ഷേത്രത്തിന്റെ സാന്നിധ്യത്തിൽ ലെന്റിവൈറൽ കാന്തികകണങ്ങൾ വിതരണം ചെയ്യുന്നത് എലിയുടെ ശ്വാസനാളത്തിലെ ട്രാൻസ്‌ഡക്ഷൻ കാര്യക്ഷമത വർദ്ധിപ്പിക്കുമോ എന്നും ഞങ്ങൾ വിലയിരുത്തി.സിൻക്രോട്രോൺ എക്സ്-റേ ഇമേജിംഗ് വിട്രോയിലും വിവോയിലും നിശ്ചലവും ചലിക്കുന്നതുമായ കാന്തിക മണ്ഡലങ്ങളിലെ കാന്തിക കണങ്ങളുടെ സ്വഭാവം കാണിക്കുന്നു.കാന്തങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച് ജീവനുള്ള വായുമാർഗങ്ങളുടെ ഉപരിതലത്തിലൂടെ കണികകളെ എളുപ്പത്തിൽ വലിച്ചിടാൻ കഴിയില്ല, എന്നാൽ ഗതാഗത സമയത്ത്, കാന്തികക്ഷേത്രം ഏറ്റവും ശക്തമായ കാഴ്ചയുടെ മണ്ഡലത്തിൽ നിക്ഷേപങ്ങൾ കേന്ദ്രീകരിക്കുന്നു.കാന്തികക്ഷേത്രത്തിന്റെ സാന്നിധ്യത്തിൽ ലെന്റിവൈറൽ കാന്തിക കണങ്ങൾ വിതരണം ചെയ്യുമ്പോൾ ട്രാൻസ്‌ഡക്ഷൻ കാര്യക്ഷമതയും ആറിരട്ടിയായി വർദ്ധിച്ചു.ഒരുമിച്ച് എടുത്താൽ, ഈ ഫലങ്ങൾ സൂചിപ്പിക്കുന്നത് ലെന്റിവൈറൽ കാന്തിക കണങ്ങളും കാന്തിക മണ്ഡലങ്ങളും വിവോയിലെ ചാലക എയർവേകളിൽ ജീൻ വെക്റ്റർ ടാർഗെറ്റുചെയ്യലും ട്രാൻസ്‌ഡക്ഷൻ ലെവലും മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിനുള്ള മൂല്യവത്തായ സമീപനങ്ങളായിരിക്കാം.
CF ട്രാൻസ്‌മെംബ്രെൻ കണ്ടക്‌ടൻസ് റെഗുലേറ്റർ (CFTR) എന്ന ഒരൊറ്റ ജീനിലെ വ്യതിയാനങ്ങൾ മൂലമാണ് സിസ്റ്റിക് ഫൈബ്രോസിസ് (CF) ഉണ്ടാകുന്നത്.CFTR പ്രോട്ടീൻ ഒരു അയോൺ ചാനലാണ്, ഇത് ശരീരത്തിലുടനീളമുള്ള പല എപ്പിത്തീലിയൽ കോശങ്ങളിലും ഉണ്ട്, സിസ്റ്റിക് ഫൈബ്രോസിസിന്റെ രോഗകാരികളിലെ പ്രധാന സൈറ്റായ എയർവേകൾ ഉൾപ്പെടെ.CFTR-ലെ തകരാറുകൾ അസാധാരണമായ ജലഗതാഗതത്തിലേക്കും, എയർവേ ഉപരിതലത്തിന്റെ നിർജ്ജലീകരണത്തിലേക്കും, എയർവേ ഉപരിതല ദ്രാവക പാളി (ASL) ആഴം കുറയുന്നതിലേക്കും നയിക്കുന്നു.ശ്വസിക്കുന്ന കണങ്ങളുടെയും രോഗാണുക്കളുടെയും വായുമാർഗങ്ങൾ മായ്‌ക്കുന്നതിനുള്ള മ്യൂക്കോസിലിയറി ട്രാൻസ്‌പോർട്ട് (എംസിടി) സംവിധാനത്തിന്റെ കഴിവിനെയും ഇത് ദുർബലപ്പെടുത്തുന്നു.CFTR ജീനിന്റെ ശരിയായ പകർപ്പ് നൽകുന്നതിനും ASL, MCT, ശ്വാസകോശാരോഗ്യം എന്നിവ മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിനും vivo1-ൽ ഈ പാരാമീറ്ററുകൾ അളക്കാൻ കഴിയുന്ന പുതിയ സാങ്കേതികവിദ്യകൾ വികസിപ്പിക്കുന്നത് തുടരുക എന്നതാണ് ഞങ്ങളുടെ ലക്ഷ്യം.
സിസ്റ്റിക് ഫൈബ്രോസിസ് ജീൻ തെറാപ്പിയുടെ മുൻനിര സ്ഥാനാർത്ഥികളിൽ ഒന്നാണ് എൽവി വെക്റ്ററുകൾ, പ്രധാനമായും അവർക്ക് ചികിത്സാ ജീനിനെ എയർവേ ബേസൽ സെല്ലുകളിലേക്ക് (എയർവേ സ്റ്റെം സെല്ലുകൾ) സ്ഥിരമായി സംയോജിപ്പിക്കാൻ കഴിയും.ഇത് പ്രധാനമാണ്, കാരണം അവയ്ക്ക് സാധാരണ ജലാംശവും മ്യൂക്കസ് ക്ലിയറൻസും പുനഃസ്ഥാപിക്കാൻ കഴിയും, ഇത് സിസ്റ്റിക് ഫൈബ്രോസിസുമായി ബന്ധപ്പെട്ട പ്രവർത്തനപരമായ ജീൻ-തിരുത്തപ്പെട്ട എയർവേ ഉപരിതല കോശങ്ങളായി വേർതിരിക്കുകയും ആജീവനാന്ത നേട്ടങ്ങൾ ഉണ്ടാക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.എൽവി വെക്‌ടറുകൾ ചാലക വായുമാർഗങ്ങൾക്കെതിരെ നയിക്കണം, കാരണം ഇവിടെയാണ് സിഎഫിലെ ശ്വാസകോശ പങ്കാളിത്തം ആരംഭിക്കുന്നത്.വെക്റ്റർ ശ്വാസകോശത്തിലേക്ക് ആഴത്തിൽ എത്തിക്കുന്നത് ആൽവിയോളാർ ട്രാൻസ്‌ഡക്ഷനിലേക്ക് നയിച്ചേക്കാം, എന്നാൽ ഇത് സിസ്റ്റിക് ഫൈബ്രോസിസിൽ ചികിത്സാ ഫലമുണ്ടാക്കില്ല.എന്നിരുന്നാലും, പ്രസവശേഷം ശ്വസിക്കുമ്പോൾ ജീൻ കാരിയറുകൾ പോലുള്ള ദ്രാവകങ്ങൾ സ്വാഭാവികമായും അൽവിയോളിയിലേക്ക് കുടിയേറുന്നു.എൽവി ട്രാൻസ്‌ഡക്ഷന്റെ കാര്യക്ഷമത, സെല്ലുലാർ ആപ്‌ടേക്ക് അനുവദിക്കുന്നതിനായി വെക്റ്റർ ടാർഗെറ്റ് സെല്ലുകൾക്ക് അടുത്തായി തുടരുന്ന സമയ ദൈർഘ്യവുമായി നേരിട്ട് ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു - “താമസ സമയം” 5 ഇത് സാധാരണ പ്രാദേശിക വായുപ്രവാഹവും അതുപോലെ മ്യൂക്കസ്, എംസിടി കണങ്ങളുടെ ഏകോപിത ആഗിരണം എന്നിവയും എളുപ്പത്തിൽ ചുരുക്കുന്നു.സിസ്റ്റിക് ഫൈബ്രോസിസിന്, ഈ പ്രദേശത്ത് ഉയർന്ന തോതിലുള്ള ട്രാൻസ്‌ഡക്ഷൻ നേടുന്നതിന് എയർവേകളിൽ എൽവി താമസ സമയം നീട്ടാനുള്ള കഴിവ് പ്രധാനമാണ്, പക്ഷേ ഇതുവരെ വെല്ലുവിളി നിറഞ്ഞതാണ്.
ഈ തടസ്സം മറികടക്കാൻ, എൽവി മാഗ്നറ്റിക് കണികകൾ (എംപികൾ) രണ്ട് പരസ്പര പൂരകമായ വഴികളിൽ സഹായിക്കുമെന്ന് ഞങ്ങൾ നിർദ്ദേശിക്കുന്നു.ഒന്നാമതായി, ടാർഗെറ്റുചെയ്യൽ മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിനും ജീൻ കാരിയർ കണങ്ങളെ വായുമാർഗത്തിന്റെ ശരിയായ ഭാഗത്ത് ആയിരിക്കാൻ സഹായിക്കുന്നതിനും എയർവേ ഉപരിതലത്തിലേക്ക് ഒരു കാന്തം വഴി നയിക്കാനാകും;കൂടാതെ ASL) സെൽ ലെയറിലേക്ക് നീങ്ങുന്നു 6. ആന്റിബോഡികൾ, കീമോതെറാപ്പി മരുന്നുകൾ, അല്ലെങ്കിൽ കോശ സ്തരങ്ങളുമായി ബന്ധിപ്പിക്കുന്ന അല്ലെങ്കിൽ അതത് കോശ ഉപരിതല റിസപ്റ്ററുകളുമായി ബന്ധിപ്പിച്ച് ട്യൂമർ സൈറ്റുകളിൽ അടിഞ്ഞുകൂടുന്ന മറ്റ് ചെറിയ തന്മാത്രകൾ എന്നിവയുമായി ബന്ധിപ്പിക്കുമ്പോൾ എംപികൾ ടാർഗെറ്റുചെയ്‌ത മയക്കുമരുന്ന് വിതരണ വാഹനങ്ങളായി വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. സ്റ്റാറ്റിക് വൈദ്യുതിയുടെ സാന്നിധ്യം.ക്യാൻസർ തെറാപ്പിക്ക് കാന്തിക മണ്ഡലങ്ങൾ 7. മറ്റ് "ഹൈപ്പർതെർമിക്" രീതികൾ, ആന്ദോളന കാന്തികക്ഷേത്രങ്ങൾക്ക് വിധേയമാകുമ്പോൾ എംപിയെ ചൂടാക്കി ട്യൂമർ കോശങ്ങളെ കൊല്ലാൻ ലക്ഷ്യമിടുന്നു.കോശങ്ങളിലേക്ക് DNA കൈമാറ്റം വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിന് കാന്തിക മണ്ഡലം ഒരു ട്രാൻസ്ഫെക്ഷൻ ഏജന്റായി ഉപയോഗിക്കുന്ന കാന്തിക കൈമാറ്റത്തിന്റെ തത്വം, വിട്രോയിൽ സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്നത് ബുദ്ധിമുട്ടുള്ള കോശരേഖകൾക്കായി വൈറൽ അല്ലാത്തതും വൈറൽ ജീൻ വെക്റ്ററുകളുടെ ഒരു ശ്രേണിയും ഉപയോഗിക്കുന്നു. ..ഒരു സ്റ്റാറ്റിക് കാന്തികക്ഷേത്രത്തിന്റെ സാന്നിധ്യത്തിൽ എൽവി എംപി ഇൻ വിട്രോ ഹ്യൂമൻ ബ്രോങ്കിയൽ എപിത്തീലിയത്തിന്റെ സെൽ ലൈനിലേക്ക് എത്തിക്കുന്നതിലൂടെ എൽവി മാഗ്നെറ്റോട്രാൻസ്ഫെക്ഷന്റെ കാര്യക്ഷമത സ്ഥാപിക്കപ്പെട്ടു, ഇത് എൽവി വെക്റ്ററുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ 186 മടങ്ങ് പ്രക്ഷേപണത്തിന്റെ കാര്യക്ഷമത വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു.സിസ്റ്റിക് ഫൈബ്രോസിസിന്റെ ഇൻ വിട്രോ മോഡലിലും എൽവി എംടി പ്രയോഗിച്ചു, അവിടെ കാന്തിക കൈമാറ്റം, സിസ്റ്റിക് ഫൈബ്രോസിസ് സ്പുതം10 ന്റെ സാന്നിധ്യത്തിൽ എയർ-ലിക്വിഡ് ഇന്റർഫേസ് കൾച്ചറുകളിലെ എൽവി ട്രാൻസ്‌ഡക്ഷൻ 20 മടങ്ങ് വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു.എന്നിരുന്നാലും, വിവോ ഓർഗൻ മാഗ്‌നെറ്റോട്രാൻസ്‌ഫെക്ഷന് താരതമ്യേന കുറച്ച് ശ്രദ്ധ മാത്രമേ ലഭിച്ചിട്ടുള്ളൂ, 11,12,13,14,15, പ്രത്യേകിച്ച് ശ്വാസകോശങ്ങളിൽ, 16,17 മൃഗങ്ങളിൽ നടത്തിയ പഠനങ്ങളിൽ മാത്രമേ ഇത് വിലയിരുത്തപ്പെട്ടിട്ടുള്ളൂ.എന്നിരുന്നാലും, സിസ്റ്റിക് ഫൈബ്രോസിസിൽ ശ്വാസകോശ ചികിത്സയിൽ കാന്തിക കൈമാറ്റത്തിന്റെ സാധ്യതകൾ വ്യക്തമാണ്.ടാൻ തുടങ്ങിയവർ.(2020) "മാഗ്നറ്റിക് നാനോപാർട്ടിക്കിളുകളുടെ ഫലപ്രദമായ പൾമണറി ഡെലിവറിയെക്കുറിച്ചുള്ള ഒരു മൂല്യനിർണ്ണയ പഠനം, സിസ്റ്റിക് ഫൈബ്രോസിസ് ഉള്ള രോഗികളിൽ ക്ലിനിക്കൽ ഫലങ്ങൾ മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിന് ഭാവിയിൽ CFTR ഇൻഹാലേഷൻ തന്ത്രങ്ങൾക്ക് വഴിയൊരുക്കും".
പ്രയോഗിച്ച കാന്തികക്ഷേത്രത്തിന്റെ സാന്നിധ്യത്തിൽ ശ്വാസകോശ ലഘുലേഖയുടെ ഉപരിതലത്തിൽ ചെറിയ കാന്തിക കണങ്ങളുടെ സ്വഭാവം ദൃശ്യവൽക്കരിക്കാനും പഠിക്കാനും പ്രയാസമാണ്, അതിനാൽ അവ നന്നായി മനസ്സിലാക്കുന്നില്ല.മറ്റ് പഠനങ്ങളിൽ, ഗ്യാസ് ചാനൽ ഉപരിതല ജലാംശം നേരിട്ട് അളക്കുന്നതിന്, ASL18 ഡെപ്‌ത്, MCT19 സ്വഭാവത്തിലെ vivo മാറ്റങ്ങൾ, 20 എന്നിവയിൽ നോൺ-ഇൻ‌വേസിവ് ഇമേജിംഗിനും മിനിറ്റ് അളക്കുന്നതിനുമായി ഞങ്ങൾ ഒരു Synchrotron Propagation Based Phase Contrast X-Ray Imaging (PB-PCXI) രീതി വികസിപ്പിച്ചെടുത്തിട്ടുണ്ട്. ചികിത്സ ഫലപ്രാപ്തിയുടെ ആദ്യകാല സൂചകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു.കൂടാതെ, ഞങ്ങളുടെ MCT സ്‌കോറിംഗ് രീതി 10-35 µm വ്യാസമുള്ള അലുമിന അല്ലെങ്കിൽ ഉയർന്ന റിഫ്രാക്‌റ്റീവ് ഇൻഡക്‌സ് ഗ്ലാസ് അടങ്ങിയ കണികകൾ PB-PCXI21-ൽ ദൃശ്യമാകുന്ന MCT മാർക്കറുകളായി ഉപയോഗിക്കുന്നു.എംപിമാർ ഉൾപ്പെടെയുള്ള കണികാ തരങ്ങളുടെ ഒരു ശ്രേണി ചിത്രീകരിക്കുന്നതിന് രണ്ട് രീതികളും അനുയോജ്യമാണ്.
ഉയർന്ന സ്പേഷ്യൽ, ടെമ്പറൽ റെസല്യൂഷൻ കാരണം, എംപി ജീൻ ഡെലിവറി രീതികൾ മനസിലാക്കാനും ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യാനും ഞങ്ങളെ സഹായിക്കുന്നതിന് വിവോയിലെ സിംഗിൾ, ബൾക്ക് കണങ്ങളുടെ ചലനാത്മകതയും പെരുമാറ്റ പാറ്റേണുകളും പഠിക്കാൻ ഞങ്ങളുടെ പിബി-പിസിഎക്സ്ഐ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള എഎസ്എൽ, എംസിടി പരിശോധനകൾ അനുയോജ്യമാണ്.ഞങ്ങൾ ഇവിടെ ഉപയോഗിക്കുന്ന സമീപനം SPring-8 BL20B2 ബീംലൈൻ ഉപയോഗിച്ചുള്ള ഞങ്ങളുടെ പഠനങ്ങളെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതാണ്, അതിൽ ഒരു ഡമ്മി വെക്‌ടറിന്റെ ഒരു ഡോസ് എലികളുടെ നാസൽ, പൾമണറി ശ്വാസനാളങ്ങളിലേക്ക് എത്തിച്ചതിന് ശേഷമുള്ള ദ്രാവക ചലനം ഞങ്ങൾ ദൃശ്യവൽക്കരിച്ചു. നമ്മുടെ ജീനിൽ.3.4 കാരിയർ ഡോസ് ഉള്ള മൃഗ പഠനങ്ങൾ.
പിബി-പിസിഎക്സ്ഐ സിൻക്രോട്രോൺ ഉപയോഗിച്ച് തത്സമയ എലികളുടെ ശ്വാസനാളത്തിൽ എംപിമാരുടെ ഒരു പരമ്പരയുടെ ചലനങ്ങൾ ദൃശ്യവൽക്കരിക്കുക എന്നതായിരുന്നു ഈ പഠനത്തിന്റെ ലക്ഷ്യം.ഈ പിബി-പിസിഎക്സ്ഐ ഇമേജിംഗ് പഠനങ്ങൾ എംപി സീരീസ്, കാന്തിക മണ്ഡലത്തിന്റെ ശക്തി, എംപി ചലനത്തിൽ അവയുടെ സ്വാധീനം എന്നിവ പരിശോധിക്കുന്നതിനാണ് രൂപകൽപ്പന ചെയ്തിരിക്കുന്നത്.ഒരു ബാഹ്യ കാന്തികക്ഷേത്രം ഡെലിവർ ചെയ്ത MF-നെ തങ്ങാൻ അല്ലെങ്കിൽ ടാർഗെറ്റ് ഏരിയയിലേക്ക് നീങ്ങാൻ സഹായിക്കുമെന്ന് ഞങ്ങൾ അനുമാനിച്ചു.നിക്ഷേപിച്ചതിന് ശേഷം ശ്വാസനാളത്തിൽ അവശേഷിക്കുന്ന കണങ്ങളുടെ അളവ് പരമാവധി വർദ്ധിപ്പിക്കുന്ന കാന്തം കോൺഫിഗറേഷനുകൾ നിർണ്ണയിക്കാനും ഈ പഠനങ്ങൾ ഞങ്ങളെ അനുവദിച്ചു.രണ്ടാമത്തെ പഠന പരമ്പരയിൽ, ഈ ഒപ്റ്റിമൽ കോൺഫിഗറേഷൻ ഉപയോഗിച്ച്, എൽവി-എംപികളുടെ വിവോ ഡെലിവറിയിലൂടെ എലി എയർവേകളിലേക്ക്, എൽവി-എംപികളുടെ ഡെലിവറി, എയർവേ ടാർഗെറ്റിംഗിന്റെ പശ്ചാത്തലത്തിൽ എൽവി-എംപിയുടെ ഡെലിവറി ഫലമാകുമെന്ന അനുമാനത്തിൽ, ട്രാൻസ്‌ഡക്ഷൻ പാറ്റേൺ പ്രദർശിപ്പിക്കാൻ ഞങ്ങൾ ലക്ഷ്യമിടുന്നു. വർദ്ധിച്ച എൽവി ട്രാൻസ്‌ഡക്ഷൻ കാര്യക്ഷമതയിൽ..
അഡ്‌ലെയ്ഡ് സർവകലാശാലയും (M-2019-060, M-2020-022) SPring-8 Synchrotron അനിമൽ എത്തിക്‌സ് കമ്മിറ്റിയും അംഗീകരിച്ച പ്രോട്ടോക്കോളുകൾ അനുസരിച്ചാണ് എല്ലാ മൃഗ പഠനങ്ങളും നടത്തിയത്.ARRIVE യുടെ നിർദ്ദേശങ്ങൾക്കനുസൃതമായാണ് പരീക്ഷണങ്ങൾ നടത്തിയത്.
എല്ലാ എക്സ്-റേ ചിത്രങ്ങളും ജപ്പാനിലെ SPring-8 സിൻക്രോട്രോണിലെ BL20XU ബീംലൈനിൽ 21,22 മുമ്പ് വിവരിച്ചതിന് സമാനമായ ഒരു സജ്ജീകരണം ഉപയോഗിച്ചാണ് എടുത്തത്.ചുരുക്കത്തിൽ, സിൻക്രോട്രോൺ സ്റ്റോറേജ് റിംഗിൽ നിന്ന് 245 മീറ്റർ അകലെയാണ് പരീക്ഷണ ബോക്സ്.ഫേസ് കോൺട്രാസ്റ്റ് ഇഫക്‌റ്റുകൾ സൃഷ്‌ടിക്കാൻ കണികാ ഇമേജിംഗ് പഠനങ്ങൾക്ക് 0.6 മീറ്ററും വിവോ ഇമേജിംഗ് പഠനങ്ങളിൽ 0.3 മീറ്ററും സാമ്പിൾ-ടു-ഡിറ്റക്‌റ്റർ ദൂരം ഉപയോഗിക്കുന്നു.25 കെവി ഊർജ്ജമുള്ള ഒരു മോണോക്രോമാറ്റിക് ബീം ഉപയോഗിച്ചു.ഒരു sCMOS ഡിറ്റക്ടറുമായി ചേർന്ന് ഉയർന്ന റെസല്യൂഷൻ എക്സ്-റേ ട്രാൻസ്‌ഡ്യൂസർ (SPring-8 BM3) ഉപയോഗിച്ചാണ് ചിത്രങ്ങൾ നേടിയത്.ട്രാൻസ്‌ഡ്യൂസർ 10 µm കട്ടിയുള്ള സിന്റിലേറ്റർ (Gd3Al2Ga3O12) ഉപയോഗിച്ച് എക്സ്-റേകളെ ദൃശ്യപ്രകാശമാക്കി മാറ്റുന്നു, അത് ×10 (NA 0.3) മൈക്രോസ്കോപ്പ് ഒബ്ജക്റ്റീവ് ഉപയോഗിച്ച് sCMOS സെൻസറിലേക്ക് നയിക്കപ്പെടുന്നു.2048 × 2048 പിക്സലുകളുടെ അറേ വലുപ്പവും 6.5 × 6.5 µm അസംസ്കൃത പിക്സൽ വലുപ്പവും ഉള്ള ഒരു Orca-Flash4.0 (Hamamatsu ഫോട്ടോണിക്സ്, ജപ്പാൻ) ആയിരുന്നു sCMOS ഡിറ്റക്ടർ.ഈ ക്രമീകരണം ഫലപ്രദമായ ഐസോട്രോപിക് പിക്സൽ വലുപ്പം 0.51 µm ഉം ഏകദേശം 1.1 mm × 1.1 mm വീക്ഷണ മണ്ഡലവും നൽകുന്നു.100 എംഎസ് എക്സ്പോഷർ ദൈർഘ്യം, ശ്വാസോച്ഛ്വാസം മൂലമുണ്ടാകുന്ന ചലന ആർട്ടിഫാക്റ്റുകൾ കുറയ്ക്കുമ്പോൾ ശ്വാസനാളത്തിനകത്തും പുറത്തുമുള്ള കാന്തിക കണങ്ങളുടെ സിഗ്നൽ-ടു-നോയിസ് അനുപാതം പരമാവധി വർദ്ധിപ്പിക്കാൻ തിരഞ്ഞെടുത്തു.വിവോ പഠനങ്ങളിൽ, എക്സ്-റേ പാത്ത് എക്സ്-റേ പാതയിൽ ഒരു ഫാസ്റ്റ് എക്സ്-റേ ഷട്ടർ സ്ഥാപിച്ചു, എക്സ്പോഷറുകൾക്കിടയിൽ എക്സ്-റേ ബീമിനെ തടഞ്ഞ് റേഡിയേഷൻ ഡോസ് പരിമിതപ്പെടുത്തുന്നു.
BL20XU ഇമേജിംഗ് ചേമ്പർ ബയോസേഫ്റ്റി ലെവൽ 2 സാക്ഷ്യപ്പെടുത്തിയിട്ടില്ലാത്തതിനാൽ SPring-8 PB-PCXI ഇമേജിംഗ് പഠനങ്ങളിൽ LV മീഡിയ ഉപയോഗിച്ചിട്ടില്ല.പകരം, വലിപ്പം, വസ്തുക്കൾ, ഇരുമ്പ് സാന്ദ്രത, പ്രയോഗങ്ങൾ എന്നിവയുടെ ഒരു ശ്രേണി ഉൾക്കൊള്ളുന്ന രണ്ട് വാണിജ്യ വെണ്ടർമാരിൽ നിന്ന് നല്ല സ്വഭാവമുള്ള എംപിമാരുടെ ഒരു ശ്രേണി ഞങ്ങൾ തിരഞ്ഞെടുത്തു - ആദ്യം കാന്തിക മണ്ഡലങ്ങൾ ഗ്ലാസ് കാപ്പിലറികളിലെ എംപികളുടെ ചലനത്തെ എങ്ങനെ ബാധിക്കുന്നു എന്ന് മനസിലാക്കാൻ, തുടർന്ന് ജീവനുള്ള എയർവേകൾ.ഉപരിതലം.എംപിയുടെ വലുപ്പം 0.25 മുതൽ 18 µm വരെ വ്യത്യാസപ്പെടുന്നു, ഇത് വിവിധ വസ്തുക്കളിൽ നിന്നാണ് നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്നത് (പട്ടിക 1 കാണുക), എന്നാൽ എംപിയിലെ കാന്തിക കണങ്ങളുടെ വലുപ്പം ഉൾപ്പെടെ ഓരോ സാമ്പിളിന്റെയും ഘടന അജ്ഞാതമാണ്.ഞങ്ങളുടെ വിപുലമായ MCT പഠനങ്ങൾ 19, 20, 21, 23, 24 അടിസ്ഥാനമാക്കി, 5 µm വരെയുള്ള എംപികളെ ശ്വാസനാളത്തിന്റെ എയർവേ ഉപരിതലത്തിൽ കാണാൻ കഴിയുമെന്ന് ഞങ്ങൾ പ്രതീക്ഷിക്കുന്നു, ഉദാഹരണത്തിന്, MP ചലനത്തിന്റെ മെച്ചപ്പെട്ട ദൃശ്യപരത കാണുന്നതിന് തുടർച്ചയായ ഫ്രെയിമുകൾ കുറയ്ക്കുന്നതിലൂടെ.0.25 µm ന്റെ ഒരൊറ്റ MP, ഇമേജിംഗ് ഉപകരണത്തിന്റെ റെസല്യൂഷനേക്കാൾ ചെറുതാണ്, എന്നാൽ PB-PCXI അവയുടെ വോള്യൂമെട്രിക് കോൺട്രാസ്റ്റും നിക്ഷേപിച്ചതിന് ശേഷം അവ നിക്ഷേപിക്കുന്ന ഉപരിതല ദ്രാവകത്തിന്റെ ചലനവും കണ്ടെത്തുമെന്ന് പ്രതീക്ഷിക്കുന്നു.
പട്ടികയിൽ ഓരോ എംപിയുടെയും സാമ്പിളുകൾ.0.63 മില്ലിമീറ്റർ ആന്തരിക വ്യാസമുള്ള 20 μl ഗ്ലാസ് കാപ്പിലറികളിൽ (ഡ്രംമണ്ട് മൈക്രോകാപ്സ്, പിഎ, യുഎസ്എ) 1 തയ്യാറാക്കിയിട്ടുണ്ട്.കോർപസ്കുലർ കണങ്ങൾ വെള്ളത്തിൽ ലഭ്യമാണ്, അതേസമയം കോംബിമാഗ് കണങ്ങൾ നിർമ്മാതാവിന്റെ ഉടമസ്ഥതയിലുള്ള ദ്രാവകത്തിൽ ലഭ്യമാണ്.ഓരോ ട്യൂബിലും പകുതി ദ്രാവകം (ഏകദേശം 11 µl) നിറച്ച് സാമ്പിൾ ഹോൾഡറിൽ സ്ഥാപിച്ചിരിക്കുന്നു (ചിത്രം 1 കാണുക).ഗ്ലാസ് കാപ്പിലറികൾ യഥാക്രമം ഇമേജിംഗ് ചേമ്പറിലെ സ്റ്റേജിൽ തിരശ്ചീനമായി സ്ഥാപിക്കുകയും ദ്രാവകത്തിന്റെ അരികുകളിൽ സ്ഥാപിക്കുകയും ചെയ്തു.അപൂർവ എർത്ത്, നിയോഡൈമിയം, ഇരുമ്പ്, ബോറോൺ (NdFeB) (N35, cat. No. LM1652, Jaycar Electronics, Australia) എന്നിവകൊണ്ട് നിർമ്മിച്ച 19 mm വ്യാസമുള്ള (28 mm നീളം) നിക്കൽ-ഷെൽ കാന്തം 1.17 T ന്റെ പുനർനിർമ്മാണത്തിൽ ഘടിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു. നേടുന്നതിന് പ്രത്യേക ട്രാൻസ്ഫർ ടേബിൾ റെൻഡറിംഗ് സമയത്ത് നിങ്ങളുടെ സ്ഥാനം വിദൂരമായി മാറ്റുക.കാന്തം സാമ്പിളിൽ നിന്ന് ഏകദേശം 30 മില്ലിമീറ്റർ ഉയരത്തിൽ സ്ഥാപിക്കുകയും സെക്കൻഡിൽ 4 ഫ്രെയിമുകളിൽ ചിത്രങ്ങൾ എടുക്കുകയും ചെയ്യുമ്പോൾ എക്സ്-റേ ഇമേജിംഗ് ആരംഭിക്കുന്നു.ഇമേജിംഗ് സമയത്ത്, കാന്തം ഗ്ലാസ് കാപ്പിലറി ട്യൂബിനോട് (ഏകദേശം 1 മില്ലിമീറ്റർ അകലെ) അടുത്ത് കൊണ്ടുവന്നു, തുടർന്ന് ഫീൽഡ് ശക്തിയുടെയും സ്ഥാനത്തിന്റെയും ഫലം വിലയിരുത്തുന്നതിന് ട്യൂബിനൊപ്പം നീക്കി.
xy സാമ്പിളിന്റെ വിവർത്തന ഘട്ടത്തിൽ ഗ്ലാസ് കാപ്പിലറികളിൽ MP സാമ്പിളുകൾ അടങ്ങിയ ഇൻ വിട്രോ ഇമേജിംഗ് സജ്ജീകരണം.എക്സ്-റേ ബീമിന്റെ പാത ചുവന്ന കുത്തുകളുള്ള വരയാൽ അടയാളപ്പെടുത്തിയിരിക്കുന്നു.
എംപിമാരുടെ ഇൻ വിട്രോ ദൃശ്യപരത സ്ഥാപിച്ചുകഴിഞ്ഞാൽ, വൈൽഡ്-ടൈപ്പ് പെൺ വിസ്റ്റാർ ആൽബിനോ എലികളിൽ (~12 ആഴ്ച പ്രായമുള്ള, ~200 ഗ്രാം) അവയുടെ ഒരു ഉപവിഭാഗം വിവോയിൽ പരീക്ഷിച്ചു.Medetomidine 0.24 mg/kg (Domitor®, Zenoaq, Japan), midazolam 3.2 mg/kg (Dormicum®, Astellas Pharma, Japan), ബ്യൂട്ടോർഫനോൾ 4 mg/kg (Vetorphale®, Meiji Seika).ഇൻട്രാപെരിറ്റോണിയൽ കുത്തിവയ്പ്പ് വഴി ഫാർമ (ജപ്പാൻ) മിശ്രിതം ഉപയോഗിച്ച് എലികൾക്ക് അനസ്തേഷ്യ നൽകി.അനസ്തേഷ്യയ്ക്ക് ശേഷം, ശ്വാസനാളത്തിന് ചുറ്റുമുള്ള രോമങ്ങൾ നീക്കം ചെയ്‌ത്, ഒരു എൻഡോട്രാഷ്യൽ ട്യൂബ് (ഇടി; 16 ഗ ഇൻട്രാവെനസ് കാനുല, ടെറുമോ ബിസിടി) കയറ്റി, ഒരു തെർമൽ ബാഗ് അടങ്ങിയ ഒരു കസ്റ്റം-മെയ്ഡ് ഇമേജിംഗ് പ്ലേറ്റിൽ അവയെ നിശ്ചലമാക്കിക്കൊണ്ട് ചിത്രീകരണത്തിന് തയ്യാറെടുത്തു. ശരീര താപനില നിലനിർത്താൻ.22. ചിത്രം 2a-ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ എക്സ്-റേ ഇമേജിൽ ശ്വാസനാളത്തെ തിരശ്ചീനമായി വിന്യസിക്കാൻ ഇമേജിംഗ് പ്ലേറ്റ് ഒരു ചെറിയ കോണിൽ ഇമേജിംഗ് ബോക്സിലെ സാമ്പിൾ ഘട്ടത്തിൽ ഘടിപ്പിച്ചു.
(a) SPring-8 ഇമേജിംഗ് യൂണിറ്റിലെ vivo ഇമേജിംഗ് സജ്ജീകരണത്തിൽ, X-ray ബീം പാത്ത് ചുവന്ന ഡോട്ട് ലൈൻ കൊണ്ട് അടയാളപ്പെടുത്തിയിരിക്കുന്നു.(b,c) രണ്ട് ഓർത്തോഗണായി ഘടിപ്പിച്ച IP ക്യാമറകൾ ഉപയോഗിച്ച് വിദൂരമായി ശ്വാസനാളം മാഗ്നറ്റ് പ്രാദേശികവൽക്കരണം നടത്തി.സ്ക്രീനിൽ ചിത്രത്തിന്റെ ഇടതുവശത്ത്, തലയിൽ പിടിച്ചിരിക്കുന്ന വയർ ലൂപ്പും ET ട്യൂബിനുള്ളിൽ ഇൻസ്റ്റാൾ ചെയ്ത ഡെലിവറി കാനുലയും നിങ്ങൾക്ക് കാണാം.
100 µl ഗ്ലാസ് സിറിഞ്ച് ഉപയോഗിക്കുന്ന ഒരു റിമോട്ട് നിയന്ത്രിത സിറിഞ്ച് പമ്പ് സിസ്റ്റം (UMP2, വേൾഡ് പ്രിസിഷൻ ഇൻസ്ട്രുമെന്റ്സ്, സരസോട്ട, FL) 30 Ga സൂചി ഉപയോഗിച്ച് ഒരു PE10 ട്യൂബുമായി (0.61 mm OD, 0.28 mm ID) ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു.എൻഡോട്രാഷ്യൽ ട്യൂബ് ചേർക്കുമ്പോൾ ശ്വാസനാളത്തിൽ അഗ്രം ശരിയായ സ്ഥാനത്താണെന്ന് ഉറപ്പാക്കാൻ ട്യൂബ് അടയാളപ്പെടുത്തുക.ഒരു മൈക്രോപമ്പ് ഉപയോഗിച്ച്, സിറിഞ്ച് പ്ലങ്കർ നീക്കം ചെയ്യുകയും ട്യൂബിന്റെ അറ്റം വിതരണം ചെയ്യേണ്ട എംപി സാമ്പിളിൽ മുക്കി.ലോഡ് ചെയ്ത ഡെലിവറി ട്യൂബ് പിന്നീട് എൻഡോട്രാഷ്യൽ ട്യൂബിലേക്ക് തിരുകുകയും, ഞങ്ങൾ പ്രതീക്ഷിക്കുന്ന പ്രയോഗിച്ച കാന്തികക്ഷേത്രത്തിന്റെ ഏറ്റവും ശക്തമായ ഭാഗത്ത് ടിപ്പ് സ്ഥാപിക്കുകയും ചെയ്തു.ഞങ്ങളുടെ Arduino അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ടൈമിംഗ് ബോക്സുമായി ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന ഒരു ബ്രീത്ത് ഡിറ്റക്ടർ ഉപയോഗിച്ചാണ് ഇമേജ് ഏറ്റെടുക്കൽ നിയന്ത്രിച്ചത്, കൂടാതെ എല്ലാ സിഗ്നലുകളും (ഉദാ, താപനില, ശ്വസനം, ഷട്ടർ തുറന്ന/അടയ്ക്കൽ, ഇമേജ് ഏറ്റെടുക്കൽ) പവർലാബ്, ലാബ്ചാർട്ട് (എഡി ഇൻസ്ട്രുമെന്റ്സ്, സിഡ്നി, ഓസ്ട്രേലിയ) എന്നിവ ഉപയോഗിച്ച് രേഖപ്പെടുത്തി. 22 ഇമേജിംഗ് സമയത്ത്, ഹൗസിംഗ് ലഭ്യമല്ലാത്തപ്പോൾ, രണ്ട് IP ക്യാമറകൾ (പാനസോണിക് BB-SC382) പരസ്പരം ഏകദേശം 90° ൽ സ്ഥാപിക്കുകയും ഇമേജിംഗ് സമയത്ത് ശ്വാസനാളവുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ കാന്തത്തിന്റെ സ്ഥാനം നിയന്ത്രിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുകയും ചെയ്തു (ചിത്രം 2b, c).മോഷൻ ആർട്ടിഫാക്‌റ്റുകൾ ചെറുതാക്കാൻ, ടെർമിനൽ റെസ്പിറേറ്ററി ഫ്ലോ പീഠഭൂമിയിൽ ഓരോ ശ്വാസത്തിനും ഒരു ചിത്രം ലഭിച്ചു.
കാന്തം രണ്ടാം ഘട്ടത്തിൽ ഘടിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു, അത് ഇമേജിംഗ് ബോഡിയുടെ പുറത്ത് വിദൂരമായി സ്ഥിതിചെയ്യാം.കാന്തികത്തിന്റെ വിവിധ സ്ഥാനങ്ങളും കോൺഫിഗറേഷനുകളും പരിശോധിച്ചു, ഇവയുൾപ്പെടെ: ശ്വാസനാളത്തിന് മുകളിൽ ഏകദേശം 30 ° കോണിൽ സ്ഥാപിച്ചിരിക്കുന്നു (കോൺഫിഗറേഷനുകൾ ചിത്രം 2a, 3a എന്നിവയിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു);ഒരു കാന്തം മൃഗത്തിന് മുകളിലും മറ്റൊന്ന് താഴെയും, ആകർഷണത്തിനായി സജ്ജീകരിച്ചിരിക്കുന്ന ധ്രുവങ്ങൾ (ചിത്രം 3 ബി)., മൃഗത്തിന് മുകളിൽ ഒരു കാന്തവും താഴെ ഒന്ന്, വികർഷണത്തിനായി സജ്ജീകരിച്ചിരിക്കുന്ന ധ്രുവങ്ങൾ (ചിത്രം 3c), ഒരു കാന്തം മുകളിലും ശ്വാസനാളത്തിന് ലംബമായും (ചിത്രം 3d).മൃഗവും കാന്തവും സജ്ജീകരിച്ച് സിറിഞ്ച് പമ്പിലേക്ക് എംപി ടെസ്റ്റ് ലോഡുചെയ്‌ത ശേഷം, ഇമേജുകൾ ഏറ്റെടുക്കുമ്പോൾ 4 µl/സെക്കൻഡ് എന്ന നിരക്കിൽ 50 µl ഡോസ് നൽകുക.ചിത്രങ്ങൾ നേടുന്നത് തുടരുമ്പോൾ കാന്തം ശ്വാസനാളത്തിലൂടെയോ അങ്ങോട്ടോ ഇങ്ങോട്ടും നീക്കുന്നു.
വിവോ ഇമേജിംഗിലെ മാഗ്നറ്റ് കോൺഫിഗറേഷൻ (എ) ശ്വാസനാളത്തിന് മുകളിൽ ഏകദേശം 30° കോണിൽ ഒരു കാന്തം, (ബി) ആകർഷണത്തിനായി കോൺഫിഗർ ചെയ്‌ത രണ്ട് കാന്തങ്ങൾ, (സി) വികർഷണത്തിനായി കോൺഫിഗർ ചെയ്‌ത രണ്ട് കാന്തങ്ങൾ, (ഡി) മുകളിലും ലംബമായും ഒരു കാന്തം ശ്വാസനാളം.നിരീക്ഷകൻ വായിൽ നിന്ന് ശ്വാസനാളത്തിലൂടെ ശ്വാസകോശത്തിലേക്ക് നോക്കി, എക്‌സ്-റേ ബീം എലിയുടെ ഇടതുവശം കടന്ന് വലത് വശത്ത് നിന്ന് പുറത്തുകടന്നു.കാന്തം ഒന്നുകിൽ ശ്വാസനാളത്തിന്റെ നീളത്തിലോ അല്ലെങ്കിൽ ശ്വാസനാളത്തിന് മുകളിൽ ഇടത്തോട്ടും വലത്തോട്ടും എക്സ്-റേ ബീമിന്റെ ദിശയിലേക്ക് നീങ്ങുന്നു.
ശ്വാസോച്ഛ്വാസവും ഹൃദയമിടിപ്പും കൂടിച്ചേരാത്ത സാഹചര്യത്തിൽ ശ്വാസനാളത്തിലെ കണങ്ങളുടെ ദൃശ്യപരതയും സ്വഭാവവും നിർണ്ണയിക്കാൻ ഞങ്ങൾ ശ്രമിച്ചു.അതിനാൽ, ഇമേജിംഗ് കാലയളവിന്റെ അവസാനത്തിൽ, പെന്റോബാർബിറ്റൽ ഓവർഡോസ് (സോംനോപെന്റൈൽ, പിറ്റ്മാൻ-മൂർ, വാഷിംഗ്ടൺ ക്രോസിംഗ്, യുഎസ്എ; ~ 65 mg/kg ip) കാരണം മൃഗങ്ങളെ മാനുഷികമായി ദയാവധം ചെയ്തു.ചില മൃഗങ്ങളെ ഇമേജിംഗ് പ്ലാറ്റ്‌ഫോമിൽ ഉപേക്ഷിച്ചു, ശ്വസനവും ഹൃദയമിടിപ്പും നിലച്ചതിന് ശേഷം, ഇമേജിംഗ് പ്രക്രിയ ആവർത്തിച്ചു, എയർവേ ഉപരിതലത്തിൽ എംപി ദൃശ്യമാകുന്നില്ലെങ്കിൽ എംപിയുടെ അധിക ഡോസ് ചേർത്തു.
തത്ഫലമായുണ്ടാകുന്ന ചിത്രങ്ങൾ പരന്നതും ഇരുണ്ടതുമായ ഫീൽഡ് ആയി ശരിയാക്കുകയും പിന്നീട് MATLAB-ൽ (R2020a, The Mathworks) എഴുതിയ ഒരു ഇഷ്‌ടാനുസൃത സ്‌ക്രിപ്റ്റ് ഉപയോഗിച്ച് ഒരു സിനിമയിലേക്ക് (സെക്കൻഡിൽ 20 ഫ്രെയിമുകൾ; ശ്വസന നിരക്ക് അനുസരിച്ച് 15-25 × സാധാരണ വേഗത) കൂട്ടിച്ചേർക്കുകയും ചെയ്‌തു.
എൽവി ജീൻ വെക്റ്റർ ഡെലിവറി സംബന്ധിച്ച എല്ലാ പഠനങ്ങളും അഡ്‌ലെയ്ഡ് യൂണിവേഴ്സിറ്റി ലബോറട്ടറി അനിമൽ റിസർച്ച് സെന്ററിൽ നടത്തി, കാന്തികക്ഷേത്രത്തിന്റെ സാന്നിധ്യത്തിൽ എൽവി-എംപി ഡെലിവറി വിവോയിൽ ജീൻ കൈമാറ്റം വർദ്ധിപ്പിക്കുമോ എന്ന് വിലയിരുത്താൻ സ്പ്രിംഗ്-8 പരീക്ഷണത്തിന്റെ ഫലങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുകയാണ് ലക്ഷ്യം. .എംഎഫിന്റെയും കാന്തികക്ഷേത്രത്തിന്റെയും ഫലങ്ങൾ വിലയിരുത്തുന്നതിന്, രണ്ട് കൂട്ടം മൃഗങ്ങളെ ചികിത്സിച്ചു: ഒരു ഗ്രൂപ്പിന് എൽവി എംഎഫ് ഉപയോഗിച്ച് മാഗ്നറ്റ് പ്ലേസ്മെന്റും മറ്റേ ഗ്രൂപ്പിന് കാന്തം കൂടാതെ എൽവി എംഎഫും ഉള്ള ഒരു കൺട്രോൾ ഗ്രൂപ്പും കുത്തിവച്ചു.
മുമ്പ് വിവരിച്ച 25, 26 രീതികൾ ഉപയോഗിച്ചാണ് എൽവി ജീൻ വെക്റ്ററുകൾ സൃഷ്ടിച്ചിരിക്കുന്നത്.MPSV കോൺസ്റ്റിറ്റ്യൂട്ടീവ് പ്രൊമോട്ടർ (LV-LacZ) നയിക്കുന്ന ന്യൂക്ലിയർ ലോക്കലൈസ്ഡ് ബീറ്റാ-ഗാലക്റ്റോസിഡേസ് ജീനിനെ LacZ വെക്റ്റർ പ്രകടിപ്പിക്കുന്നു, ഇത് ശ്വാസകോശ കോശങ്ങളുടെ മുൻഭാഗത്തും ഭാഗങ്ങളിലും ദൃശ്യമാകുന്ന ട്രാൻസ്ഡ്യൂസ്ഡ് സെല്ലുകളിൽ നീല പ്രതികരണ ഉൽപ്പന്നം ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നു.TU/ml-ൽ ടൈറ്റർ കണക്കാക്കാൻ ഒരു ഹീമോസൈറ്റോമീറ്റർ ഉപയോഗിച്ച് LacZ- പോസിറ്റീവ് സെല്ലുകളുടെ എണ്ണം സ്വമേധയാ എണ്ണിക്കൊണ്ട് സെൽ കൾച്ചറുകളിൽ ടൈറ്ററേഷൻ നടത്തി.കാരിയറുകൾ -80 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിൽ ക്രയോപ്രിസർവ് ചെയ്യുകയും ഉപയോഗിക്കുന്നതിന് മുമ്പ് ഉരുകുകയും 1:1 മിക്സ് ചെയ്ത് കോംബിമാഗുമായി ബന്ധിക്കുകയും ഡെലിവറിക്ക് മുമ്പ് കുറഞ്ഞത് 30 മിനിറ്റെങ്കിലും ഐസിൽ ഇൻകുബേറ്റ് ചെയ്യുകയും ചെയ്യുന്നു.
സാധാരണ സ്പ്രാഗ് ഡാവ്‌ലി എലികൾ (n = 3/ഗ്രൂപ്പ്, ~2-3 അനസ്‌തെറ്റിസ് ചെയ്‌ത ഐപി, 0.4mg/kg മെഡിറ്റോമിഡിൻ (ഡോമിറ്റർ, ഇലിയം, ഓസ്‌ട്രേലിയ), 60mg/kg കെറ്റാമൈൻ (ഇലിയം, ഓസ്‌ട്രേലിയ) എന്നിവയുടെ മിശ്രിതം 1 മാസം പ്രായമുള്ളപ്പോൾ) ) കുത്തിവയ്പ്പും നോൺ-സർജിക്കൽ ഓറൽ ക്യാനുലേഷനും 16 Ga ഇൻട്രാവണസ് കാനുലയും.ശ്വാസനാളത്തിലെ എയർവേ ടിഷ്യൂയ്ക്ക് എൽവി ട്രാൻസ്‌ഡക്ഷൻ ലഭിക്കുന്നുണ്ടെന്ന് ഉറപ്പാക്കാൻ, ഞങ്ങൾ മുമ്പ് വിവരിച്ച മെക്കാനിക്കൽ പെർടർബേഷൻ പ്രോട്ടോക്കോൾ ഉപയോഗിച്ചാണ് ഇത് കണ്ടീഷൻ ചെയ്‌തത്, അതിൽ ശ്വാസനാളത്തിന്റെ എയർവേ ഉപരിതലം ഒരു വയർ ബാസ്‌ക്കറ്റ് ഉപയോഗിച്ച് അക്ഷീയമായി തടവി (എൻ-സർക്കിൾ, ടിപ്പ് NTSE-022115 ഇല്ലാതെ നിറ്റിനോൾ സ്റ്റോൺ എക്‌സ്‌ട്രാക്ടർ) -UDH, കുക്ക് മെഡിക്കൽ, യുഎസ്എ) 30 p28.തുടർന്ന്, ബയോസേഫ്റ്റി കാബിനറ്റിലെ അസ്വസ്ഥതയ്ക്ക് ഏകദേശം 10 മിനിറ്റിനുശേഷം, എൽവി-എംപിയുടെ ശ്വാസനാളം അഡ്മിനിസ്ട്രേഷൻ നടത്തി.
ഈ പരീക്ഷണത്തിൽ ഉപയോഗിച്ച കാന്തികക്ഷേത്രം ഇൻ വിവോ എക്സ്-റേ പഠനത്തിന് സമാനമായി ക്രമീകരിച്ചിരിക്കുന്നു, അതേ കാന്തങ്ങൾ വാറ്റിയെടുക്കൽ സ്റ്റെന്റ് ക്ലാമ്പുകൾ ഉപയോഗിച്ച് ശ്വാസനാളത്തിന് മുകളിൽ പിടിച്ചിരിക്കുന്നു (ചിത്രം 4).50 µl വോളിയം (2 x 25 µl അലിക്കോട്ടുകൾ) എൽവി-എംപി ശ്വാസനാളത്തിലേക്ക് (n = 3 മൃഗങ്ങൾ) മുമ്പ് വിവരിച്ചതുപോലെ ഒരു ജെൽ ടിപ്പുള്ള പൈപ്പറ്റ് ഉപയോഗിച്ച് എത്തിച്ചു.ഒരു കാന്തം ഉപയോഗിക്കാതെ തന്നെ കൺട്രോൾ ഗ്രൂപ്പിന് (n = 3 മൃഗങ്ങൾ) ഒരേ എൽവി-എംപി ലഭിച്ചു.ഇൻഫ്യൂഷൻ പൂർത്തിയാക്കിയ ശേഷം, എൻഡോട്രാഷ്യൽ ട്യൂബിൽ നിന്ന് കാനുല നീക്കം ചെയ്യുകയും മൃഗത്തെ പുറംതള്ളുകയും ചെയ്യുന്നു.നീക്കം ചെയ്യുന്നതിനുമുമ്പ് 10 മിനിറ്റ് നേരത്തേക്ക് കാന്തം നിലനിൽക്കും.എലികൾക്ക് മെലോക്സിക്കം (1 മില്ലി/കിലോഗ്രാം) (ഇലിയം, ഓസ്‌ട്രേലിയ) ഉപയോഗിച്ച് സബ്ക്യുട്ടേനിയസ് ഡോസ് നൽകി, തുടർന്ന് 1 മില്ലിഗ്രാം/കിലോ ആറ്റിപമസോൾ ഹൈഡ്രോക്ലോറൈഡ് (ആന്റിസെഡൻ, സോയിറ്റിസ്, ഓസ്‌ട്രേലിയ) ഇൻട്രാപെരിറ്റോണിയൽ കുത്തിവയ്‌പ്പിലൂടെ അനസ്തേഷ്യ പിൻവലിക്കൽ.അനസ്തേഷ്യയിൽ നിന്ന് പൂർണമായി സുഖം പ്രാപിക്കുന്നതുവരെ എലികളെ ചൂടാക്കി നിരീക്ഷിച്ചു.
ഒരു ജൈവ സുരക്ഷാ കാബിനറ്റിൽ എൽവി-എംപി ഡെലിവറി ഉപകരണം.ET ട്യൂബിന്റെ ഇളം ചാരനിറത്തിലുള്ള ലൂയർ-ലോക്ക് സ്ലീവ് വായിൽ നിന്ന് നീണ്ടുനിൽക്കുന്നതും ചിത്രത്തിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്ന ജെൽ പൈപ്പറ്റ് ടിപ്പ് ET ട്യൂബിലൂടെ ശ്വാസനാളത്തിലേക്ക് ആവശ്യമുള്ള ആഴത്തിൽ ചേർക്കുന്നതും നിങ്ങൾക്ക് കാണാൻ കഴിയും.
LV-MP അഡ്മിനിസ്ട്രേഷൻ നടപടിക്രമം കഴിഞ്ഞ് ഒരാഴ്ചയ്ക്ക് ശേഷം, 100% CO2 ശ്വസിച്ച് മൃഗങ്ങളെ മാനുഷികമായി ബലിയർപ്പിച്ചു, ഞങ്ങളുടെ സാധാരണ X-gal ചികിത്സ ഉപയോഗിച്ച് LacZ എക്സ്പ്രഷൻ വിലയിരുത്തി.എൻഡോട്രാഷ്യൽ ട്യൂബ് പ്ലെയ്‌സ്‌മെന്റ് മൂലമുണ്ടാകുന്ന മെക്കാനിക്കൽ തകരാറോ ദ്രാവകം നിലനിർത്തലോ വിശകലനത്തിൽ ഉൾപ്പെടുത്തില്ലെന്ന് ഉറപ്പാക്കാൻ മൂന്ന് കോഡൽ തരുണാസ്ഥി വളയങ്ങൾ നീക്കം ചെയ്തു.വിശകലനത്തിനായി ഓരോ ശ്വാസനാളവും നീളത്തിൽ മുറിച്ച്, ലുമിനൽ പ്രതലം ദൃശ്യവൽക്കരിക്കുന്നതിന് ഒരു മിനിട്ടിൻ സൂചി (ഫൈൻ സയൻസ് ടൂൾസ്) ഉപയോഗിച്ച് സിലിക്കൺ റബ്ബർ (സിൽഗാർഡ്, ഡൗ ഇങ്ക്) അടങ്ങിയ ഒരു കപ്പിൽ സ്ഥാപിച്ചു.നിക്കോൺ മൈക്രോസ്കോപ്പ് (SMZ1500) ഉപയോഗിച്ച് ഡിജിലൈറ്റ് ക്യാമറയും ടികാപ്ചർ സോഫ്‌റ്റ്‌വെയറും (ടക്‌സെൻ ഫോട്ടോണിക്‌സ്, ചൈന) ഉപയോഗിച്ചുള്ള ഫ്രണ്ടൽ ഫോട്ടോഗ്രാഫിയിലൂടെ ട്രാൻസ്‌ഡ്യൂസ് ചെയ്‌ത സെല്ലുകളുടെ വിതരണവും സ്വഭാവവും സ്ഥിരീകരിച്ചു.ചിത്രങ്ങൾ "തുന്നിച്ചേർക്കാൻ" അനുവദിക്കുന്നതിന് ഓരോ ചിത്രത്തിനും ഇടയിൽ മതിയായ ഓവർലാപ്പ് നൽകിക്കൊണ്ട്, ശ്വാസനാളത്തിന്റെ മുഴുവൻ നീളവും ഘട്ടം ഘട്ടമായി പ്രദർശിപ്പിച്ചുകൊണ്ട്, 20x മാഗ്‌നിഫിക്കേഷനിൽ (ശ്വാസനാളത്തിന്റെ മുഴുവൻ വീതിക്കും പരമാവധി ക്രമീകരണം ഉൾപ്പെടെ) ചിത്രങ്ങൾ സ്വന്തമാക്കി.ഓരോ ശ്വാസനാളത്തിൽ നിന്നുമുള്ള ചിത്രങ്ങൾ പ്ലാനർ മോഷൻ അൽഗോരിതം ഉപയോഗിച്ച് കോമ്പോസിറ്റ് ഇമേജ് എഡിറ്റർ പതിപ്പ് 2.0.3 (മൈക്രോസോഫ്റ്റ് റിസർച്ച്) ഉപയോഗിച്ച് ഒരൊറ്റ സംയോജിത ചിത്രമായി സംയോജിപ്പിച്ചു. 0.35 < ഹ്യൂ <0.58, സാച്ചുറേഷൻ > 0.15, മൂല്യം < 0.7 എന്നിവയുടെ ക്രമീകരണങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച് ഓരോ മൃഗത്തിൽ നിന്നുമുള്ള ശ്വാസനാള സംയോജിത ചിത്രങ്ങളിലെ LacZ എക്സ്പ്രഷന്റെ വിസ്തീർണ്ണം മുമ്പ് വിവരിച്ചതുപോലെ ഒരു ഓട്ടോമേറ്റഡ് MATLAB സ്ക്രിപ്റ്റ് (R2020a, MathWorks) ഉപയോഗിച്ച് കണക്കാക്കി. 0.35 < ഹ്യൂ < 0.58, സാച്ചുറേഷൻ > 0.15, മൂല്യം < 0.7 എന്നിവയുടെ ക്രമീകരണങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച് 28 മുമ്പ് വിവരിച്ചതുപോലെ ഒരു ഓട്ടോമേറ്റഡ് MATLAB സ്ക്രിപ്റ്റ് (R2020a, MathWorks) ഉപയോഗിച്ച് ഓരോ മൃഗത്തിൽ നിന്നുമുള്ള ശ്വാസനാള സംയോജിത ഇമേജുകൾക്കുള്ളിലെ LacZ എക്സ്പ്രഷന്റെ വിസ്തീർണ്ണം കണക്കാക്കി. Площадь экспрессии LacZ в составных изображениях трахеи от каждого животного была количественно определена с использованием автоматизированного сценария MATLAB (R2020a, MathWorks), как описано ранее28, с использованием настроек 0,35 <оттенок <0,58, насыщенность> 0,15 и значение <0 ,7. ഓരോ മൃഗത്തിൽ നിന്നുമുള്ള സംയോജിത ശ്വാസനാള ചിത്രങ്ങളിലെ LacZ എക്സ്പ്രഷന്റെ വിസ്തീർണ്ണം ഒരു ഓട്ടോമേറ്റഡ് MATLAB സ്ക്രിപ്റ്റ് (R2020a, MathWorks) ഉപയോഗിച്ച് നേരത്തെ വിവരിച്ചതുപോലെ28 0.35 ക്രമീകരണങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച് കണക്കാക്കി.0.15, മൂല്യം<0 .7.如如 述, 使用 使用 使用 mat മാത്ലാബ് 脚本 (r2020a, മാത്ത് വർക്ക്സ് 气管 复合 图像 中 的 的如 前所 述, 自动 自动 自动 mat മാത്ലാബ് 脚本 ((R2020A, മാത്ത് വർക്ക്സ്) 来自 每 的 气管 图像 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的.................. Области экспрессии LacZ на составных изображениях трахеи каждого животного количественно определяли с использованием автоматизированного сценария MATLAB (R2020a, MathWorks), как описано ранее, с использованием настроек 0,35 <оттенок <0,58, насыщенность> 0,15 и значение <0,7 . 0.35 <ഹ്യൂ <0.58, സാച്ചുറേഷൻ> 0.15, മൂല്യം <0.7 എന്നിവയുടെ ക്രമീകരണങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച് മുമ്പ് വിവരിച്ചതുപോലെ, ഓരോ മൃഗത്തിന്റെയും ശ്വാസനാളത്തിന്റെ സംയോജിത ചിത്രങ്ങളിലെ LacZ എക്സ്പ്രഷന്റെ ഏരിയകൾ ഒരു ഓട്ടോമേറ്റഡ് MATLAB സ്ക്രിപ്റ്റ് (R2020a, MathWorks) ഉപയോഗിച്ച് കണക്കാക്കി.GIMP v2.10.24-ൽ ടിഷ്യു കോണ്ടൂർ ട്രാക്ക് ചെയ്യുന്നതിലൂടെ, ടിഷ്യു ഏരിയ തിരിച്ചറിയുന്നതിനും ശ്വാസനാള കോശത്തിനു പുറത്തുള്ള തെറ്റായ കണ്ടെത്തലുകൾ തടയുന്നതിനും ഓരോ സംയോജിത ചിത്രത്തിനും ഒരു മാസ്ക് സ്വമേധയാ സൃഷ്ടിച്ചു.ഓരോ മൃഗത്തിൽ നിന്നുമുള്ള എല്ലാ സംയോജിത ചിത്രങ്ങളിൽ നിന്നുമുള്ള മലിനമായ പ്രദേശങ്ങൾ ആ മൃഗത്തിന് ആകെ കറയുള്ള പ്രദേശം നൽകുന്നതിന് സംഗ്രഹിച്ചു.പെയിന്റ് ചെയ്ത പ്രദേശം മാസ്കിന്റെ മൊത്തം വിസ്തീർണ്ണം കൊണ്ട് വിഭജിച്ച് ഒരു സാധാരണ പ്രദേശം ലഭിക്കും.
ഓരോ ശ്വാസനാളവും പാരഫിനിൽ ഘടിപ്പിച്ച് 5 µm കട്ടിയുള്ള ഭാഗമാക്കി.5 മിനിറ്റ് നേരത്തേക്ക് ന്യൂട്രൽ ഫാസ്റ്റ് റെഡ് ഉപയോഗിച്ച് സെക്ഷനുകളെ എതിർക്കുകയും Nikon Eclipse E400 മൈക്രോസ്കോപ്പ്, DS-Fi3 ക്യാമറ, NIS എലമെന്റ് ക്യാപ്‌ചർ സോഫ്റ്റ്‌വെയർ (പതിപ്പ് 5.20.00) എന്നിവ ഉപയോഗിച്ച് ചിത്രങ്ങൾ നേടുകയും ചെയ്തു.
എല്ലാ സ്റ്റാറ്റിസ്റ്റിക്കൽ വിശകലനങ്ങളും ഗ്രാഫ്‌പാഡ് പ്രിസം v9 (ഗ്രാഫ്‌പാഡ് സോഫ്റ്റ്‌വെയർ, ഇൻക്.) ൽ നടത്തി.സ്റ്റാറ്റിസ്റ്റിക്കൽ പ്രാധാന്യം p ≤ 0.05 ആയി സജ്ജീകരിച്ചു.Shapiro-Wilk ടെസ്റ്റ് ഉപയോഗിച്ച് നോർമാലിറ്റി പരീക്ഷിക്കുകയും LacZ സ്റ്റെയിനിംഗിലെ വ്യത്യാസങ്ങൾ ജോടിയാക്കാത്ത ടി-ടെസ്റ്റ് ഉപയോഗിച്ച് വിലയിരുത്തുകയും ചെയ്തു.
പട്ടിക 1-ൽ വിവരിച്ചിരിക്കുന്ന ആറ് എംപിമാരെ PCXI പരിശോധിച്ചു, ദൃശ്യപരത പട്ടിക 2-ൽ വിവരിച്ചിരിക്കുന്നു. രണ്ട് പോളിസ്റ്റൈറൈൻ MP-കൾ (MP1, MP2; 18 µm, 0.25 µm, യഥാക്രമം) PCXI-ന് ദൃശ്യമായിരുന്നില്ല, എന്നാൽ ശേഷിക്കുന്ന സാമ്പിളുകൾ തിരിച്ചറിയാൻ സാധിച്ചു. (ഉദാഹരണങ്ങൾ ചിത്രം 5 ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു).MP3, MP4 എന്നിവ ദുർബലമായി ദൃശ്യമാണ് (10-15% Fe3O4; 0.25 µm, 0.9 µm, യഥാക്രമം).MP5 (98% Fe3O4; 0.25 µm) പരിശോധിച്ചതിൽ ഏറ്റവും ചെറിയ ചില കണങ്ങൾ അടങ്ങിയിട്ടുണ്ടെങ്കിലും, അത് ഏറ്റവും പ്രകടമായത് ആയിരുന്നു.CombiMag MP6 ഉൽപ്പന്നം വേർതിരിച്ചറിയാൻ പ്രയാസമാണ്.എല്ലാ സാഹചര്യങ്ങളിലും, കാപ്പിലറിക്ക് സമാന്തരമായി കാന്തം മുന്നോട്ടും പിന്നോട്ടും ചലിപ്പിച്ചുകൊണ്ട് MF-കൾ കണ്ടെത്താനുള്ള ഞങ്ങളുടെ കഴിവ് വളരെയധികം മെച്ചപ്പെടുത്തി.കാപില്ലറിയിൽ നിന്ന് കാന്തങ്ങൾ അകന്നപ്പോൾ, കണികകൾ നീളമുള്ള ചങ്ങലകളാൽ പുറത്തെടുക്കപ്പെട്ടു, എന്നാൽ കാന്തങ്ങൾ അടുക്കുകയും കാന്തികക്ഷേത്രത്തിന്റെ ശക്തി വർദ്ധിക്കുകയും ചെയ്യുമ്പോൾ, കണികകൾ കാപ്പിലറിയുടെ മുകൾ പ്രതലത്തിലേക്ക് നീങ്ങുമ്പോൾ കണിക ശൃംഖലകൾ ചുരുങ്ങി (അനുബന്ധ വീഡിയോ S1 കാണുക. : MP4), ഉപരിതലത്തിൽ കണികാ സാന്ദ്രത വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു.നേരെമറിച്ച്, കാപ്പിലറിയിൽ നിന്ന് കാന്തം നീക്കം ചെയ്യുമ്പോൾ, ഫീൽഡ് ശക്തി കുറയുകയും, എംപികൾ കാപ്പിലറിയുടെ മുകൾ ഉപരിതലത്തിൽ നിന്ന് നീണ്ടുകിടക്കുന്ന നീണ്ട ചങ്ങലകളിലേക്ക് പുനഃക്രമീകരിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു (സപ്ലിമെന്ററി വീഡിയോ S2: MP4 കാണുക).കാന്തം ചലിക്കുന്നത് നിർത്തിയ ശേഷം, സന്തുലിതാവസ്ഥയിൽ എത്തിയതിന് ശേഷം കണികകൾ കുറച്ച് സമയത്തേക്ക് ചലിക്കുന്നത് തുടരുന്നു.എംപി കാപ്പിലറിയുടെ മുകളിലെ പ്രതലത്തിലേക്ക് നീങ്ങുമ്പോൾ, കാന്തിക കണങ്ങൾ ദ്രാവകത്തിലൂടെ അവശിഷ്ടങ്ങൾ വലിച്ചെടുക്കുന്നു.
PCXI-യുടെ കീഴിലുള്ള എംപിയുടെ ദൃശ്യപരത സാമ്പിളുകൾക്കിടയിൽ ഗണ്യമായി വ്യത്യാസപ്പെടുന്നു.(a) MP3, (b) MP4, (c) MP5, (d) MP6.ഇവിടെ കാണിച്ചിരിക്കുന്ന എല്ലാ ചിത്രങ്ങളും കാപ്പിലറിക്ക് മുകളിൽ ഏകദേശം 10 മില്ലീമീറ്ററിൽ ഒരു കാന്തം ഉപയോഗിച്ച് എടുത്തതാണ്.ഫേസ് കോൺട്രാസ്റ്റ് ഇമേജിന്റെ കറുപ്പും വെളുപ്പും എഡ്ജ് സവിശേഷതകൾ വ്യക്തമായി കാണിക്കുന്ന കാപ്പിലറികളിൽ കുടുങ്ങിയ വായു കുമിളകളാണ് പ്രത്യക്ഷമായ വലിയ സർക്കിളുകൾ.ചുവപ്പ് ബോക്സ് ദൃശ്യതീവ്രത വർദ്ധിപ്പിക്കുന്ന മാഗ്നിഫിക്കേഷനെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു.എല്ലാ ചിത്രങ്ങളിലെയും മാഗ്നറ്റ് സർക്യൂട്ടുകളുടെ വ്യാസം സ്കെയിൽ ചെയ്യാൻ പാടില്ലെന്നും കാണിച്ചിരിക്കുന്നതിനേക്കാൾ ഏകദേശം 100 മടങ്ങ് വലുതാണെന്നും ശ്രദ്ധിക്കുക.
കാന്തം കാപ്പിലറിയുടെ മുകളിൽ ഇടത്തോട്ടും വലത്തോട്ടും നീങ്ങുമ്പോൾ, കാന്തവുമായി വിന്യസിക്കാൻ MP സ്ട്രിംഗിന്റെ കോൺ മാറുന്നു (ചിത്രം 6 കാണുക), അങ്ങനെ കാന്തികക്ഷേത്രരേഖകൾ നിർവചിക്കുന്നു.MP3-5-ന്, കോർഡ് ത്രെഷോൾഡ് കോണിൽ എത്തിയ ശേഷം, കണികകൾ കാപ്പിലറിയുടെ മുകൾ പ്രതലത്തിൽ വലിച്ചിടുന്നു.കാന്തിക മണ്ഡലം ഏറ്റവും ശക്തമായിരിക്കുന്ന സ്ഥലത്തിന് സമീപം വലിയ ഗ്രൂപ്പുകളായി എംപിമാർ ക്ലസ്റ്ററിംഗിൽ ഇത് പലപ്പോഴും കാരണമാകുന്നു (അനുബന്ധ വീഡിയോ S3: MP5 കാണുക).കാപ്പിലറിയുടെ അവസാനത്തോട് അടുത്ത് ചിത്രീകരിക്കുമ്പോൾ ഇത് പ്രത്യേകിച്ചും വ്യക്തമാണ്, ഇത് എംപിയെ ദ്രാവക-വായു ഇന്റർഫേസിൽ സമാഹരിക്കാനും കേന്ദ്രീകരിക്കാനും കാരണമാകുന്നു.MP3-5-ൽ ഉള്ളതിനേക്കാൾ വേർതിരിച്ചറിയാൻ പ്രയാസമുള്ള MP6-ലെ കണികകൾ, കാപ്പിലറിയിലൂടെ കാന്തം നീങ്ങുമ്പോൾ വലിച്ചുനീട്ടില്ല, എന്നാൽ MP സ്ട്രിംഗുകൾ വിഘടിച്ച്, കണങ്ങളെ കാഴ്ചയിൽ വിട്ടു (അനുബന്ധ വീഡിയോ S4: MP6 കാണുക).ചില സന്ദർഭങ്ങളിൽ, കാന്തത്തെ ഇമേജിംഗ് സൈറ്റിൽ നിന്ന് വളരെ ദൂരം ചലിപ്പിച്ച് പ്രയോഗിച്ച കാന്തികക്ഷേത്രം കുറയുമ്പോൾ, ശേഷിക്കുന്ന ഏതെങ്കിലും എംപികൾ ഗുരുത്വാകർഷണത്താൽ ട്യൂബിന്റെ താഴത്തെ പ്രതലത്തിലേക്ക് പതുക്കെ ഇറങ്ങി, സ്ട്രിംഗിൽ ശേഷിക്കുന്നു (സപ്ലിമെന്ററി വീഡിയോ S5: MP3 കാണുക) .
കാന്തം കാപ്പിലറിക്ക് മുകളിൽ വലതുവശത്തേക്ക് നീങ്ങുമ്പോൾ MP സ്ട്രിംഗിന്റെ കോൺ മാറുന്നു.(a) MP3, (b) MP4, (c) MP5, (d) MP6.ചുവപ്പ് ബോക്സ് ദൃശ്യതീവ്രത വർദ്ധിപ്പിക്കുന്ന മാഗ്നിഫിക്കേഷനെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു.ഈ സ്റ്റാറ്റിക് ഇമേജുകളിൽ ദൃശ്യവത്കരിക്കാൻ കഴിയാത്ത പ്രധാന കണികാ ഘടനയും ചലനാത്മക വിവരങ്ങളും വെളിപ്പെടുത്തുന്നതിനാൽ അധിക വീഡിയോകൾ വിവര ആവശ്യങ്ങൾക്കുള്ളതാണെന്ന കാര്യം ശ്രദ്ധിക്കുക.
ശ്വാസനാളത്തിലൂടെ കാന്തത്തെ സാവധാനം മുന്നോട്ടും പിന്നോട്ടും ചലിപ്പിക്കുന്നത് വിവോയിലെ സങ്കീർണ്ണമായ ചലനത്തിന്റെ പശ്ചാത്തലത്തിൽ എംഎഫിന്റെ ദൃശ്യവൽക്കരണം സുഗമമാക്കുന്നുവെന്ന് ഞങ്ങളുടെ പരിശോധനകൾ തെളിയിച്ചിട്ടുണ്ട്.കാപ്പിലറിയിൽ പോളിസ്റ്റൈറൈൻ മുത്തുകൾ (എംപി1, എംപി2) കാണാത്തതിനാൽ ഇൻ വിവോ പരിശോധനകളൊന്നും നടത്തിയില്ല.ശേഷിക്കുന്ന നാല് MF-കളിൽ ഓരോന്നും കാന്തത്തിന്റെ നീളമുള്ള അച്ചുതണ്ട് ശ്വാസനാളത്തിന് മുകളിൽ ലംബമായി ഏകദേശം 30° കോണിൽ സ്ഥാപിച്ച് വിവോയിൽ പരീക്ഷിച്ചു (ചിത്രങ്ങൾ 2b, 3a കാണുക), ഇത് നീളമുള്ള MF ശൃംഖലകൾക്ക് കാരണമാവുകയും കൂടുതൽ ഫലപ്രദമാവുകയും ചെയ്തു. ഒരു കാന്തികത്തേക്കാൾ..കോൺഫിഗറേഷൻ അവസാനിപ്പിച്ചു.ജീവനുള്ള മൃഗങ്ങളുടെ ശ്വാസനാളത്തിൽ MP3, MP4, MP6 എന്നിവ കണ്ടെത്തിയിട്ടില്ല.മൃഗങ്ങളെ മാനുഷികമായി കൊന്നതിന് ശേഷം എലികളുടെ ശ്വാസനാളം ദൃശ്യവൽക്കരിക്കുമ്പോൾ, ഒരു സിറിഞ്ച് പമ്പ് ഉപയോഗിച്ച് അധിക അളവ് ചേർത്താലും കണങ്ങൾ അദൃശ്യമായി തുടർന്നു.MP5-ൽ ഏറ്റവും ഉയർന്ന അയൺ ഓക്സൈഡ് അടങ്ങിയിരിക്കുന്നതിനാൽ ദൃശ്യമായ ഒരേയൊരു കണികയായിരുന്നു അത്, അതിനാൽ vivo-യിലെ MP സ്വഭാവം വിലയിരുത്തുന്നതിനും സ്വഭാവം കാണിക്കുന്നതിനും ഇത് ഉപയോഗിച്ചു.
MF ചേർക്കൽ സമയത്ത് ശ്വാസനാളത്തിന് മുകളിൽ കാന്തം സ്ഥാപിക്കുന്നത് പലതും, എന്നാൽ എല്ലാം അല്ല, MF-കൾ കാഴ്ച മണ്ഡലത്തിൽ കേന്ദ്രീകരിക്കപ്പെടുന്നതിന് കാരണമായി.മനുഷ്യത്വപരമായി ദയാവധം ചെയ്യപ്പെട്ട മൃഗങ്ങളിൽ കണികകളുടെ ശ്വാസനാള പ്രവേശനം ഏറ്റവും നന്നായി നിരീക്ഷിക്കപ്പെടുന്നു.ചിത്രം 7, അനുബന്ധ വീഡിയോ S6: MP5, വെൻട്രൽ ശ്വാസനാളത്തിന്റെ ഉപരിതലത്തിൽ കണികകളുടെ ദ്രുത കാന്തിക പിടിച്ചെടുക്കലും വിന്യാസവും കാണിക്കുന്നു, ഇത് ശ്വാസനാളത്തിന്റെ ആവശ്യമുള്ള പ്രദേശങ്ങളിലേക്ക് എംപിമാരെ ലക്ഷ്യം വയ്ക്കാൻ കഴിയുമെന്ന് സൂചിപ്പിക്കുന്നു.MF ഡെലിവറിക്ക് ശേഷം ശ്വാസനാളത്തിൽ കൂടുതൽ വിദൂരമായി തിരഞ്ഞപ്പോൾ, ചില MF-കൾ കരീനയോട് ചേർന്ന് കണ്ടെത്തി, ഇത് എല്ലാ MF-കളും ശേഖരിക്കാനും പിടിക്കാനും വേണ്ടത്ര കാന്തിക മണ്ഡലത്തിന്റെ ശക്തിയില്ലെന്ന് സൂചിപ്പിക്കുന്നു, കാരണം അവ ദ്രാവക അഡ്മിനിസ്ട്രേഷൻ സമയത്ത് പരമാവധി കാന്തികക്ഷേത്ര ശക്തിയുള്ള മേഖലയിലൂടെ വിതരണം ചെയ്യപ്പെട്ടു.പ്രക്രിയ.എന്നിരുന്നാലും, പ്രസവാനന്തര എംപി കോൺസൺട്രേഷൻ ഇമേജ് ഏരിയയ്ക്ക് ചുറ്റും കൂടുതലായിരുന്നു, ഇത് പ്രയോഗിച്ച കാന്തികക്ഷേത്ര ശക്തി ഏറ്റവും കൂടുതലുള്ള എയർവേ മേഖലകളിൽ നിരവധി എംപിമാർ തുടർന്നുവെന്ന് സൂചിപ്പിക്കുന്നു.
അടുത്തിടെ ദയാവധം വരുത്തിയ എലിയുടെ ശ്വാസനാളത്തിലേക്ക് MP5 എത്തിക്കുന്നതിന് മുമ്പും (എ) ശേഷവും (ബി) ഒരു കാന്തം ഇമേജിംഗ് ഏരിയയ്ക്ക് മുകളിൽ സ്ഥാപിച്ചിരിക്കുന്നു.ചിത്രീകരിച്ച പ്രദേശം രണ്ട് തരുണാസ്ഥി വളയങ്ങൾക്കിടയിലാണ് സ്ഥിതി ചെയ്യുന്നത്.എംപിയെ പ്രസവിക്കുന്നതിന് മുമ്പ് ശ്വാസനാളത്തിൽ കുറച്ച് ദ്രാവകമുണ്ട്.ചുവപ്പ് ബോക്സ് ദൃശ്യതീവ്രത വർദ്ധിപ്പിക്കുന്ന മാഗ്നിഫിക്കേഷനെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു.ഈ ചിത്രങ്ങൾ S6: MP5 സപ്ലിമെന്ററി വീഡിയോയിൽ ഫീച്ചർ ചെയ്തിരിക്കുന്ന വീഡിയോയിൽ നിന്ന് എടുത്തതാണ്.
വിവോയിലെ ശ്വാസനാളത്തിലൂടെ കാന്തത്തെ ചലിപ്പിക്കുന്നത്, കാപ്പിലറികളിൽ നിരീക്ഷിച്ചതിന് സമാനമായി ശ്വാസനാളത്തിന്റെ ഉപരിതലത്തിലെ MP ശൃംഖലയുടെ കോണിൽ മാറ്റത്തിന് കാരണമായി (ചിത്രം 8, അനുബന്ധ വീഡിയോ S7: MP5 കാണുക).എന്നിരുന്നാലും, ഞങ്ങളുടെ പഠനത്തിൽ, കാപ്പിലറികൾക്ക് ചെയ്യാൻ കഴിയുന്നതുപോലെ, ജീവനുള്ള ശ്വാസകോശ ലഘുലേഖയുടെ ഉപരിതലത്തിലൂടെ എംപിമാരെ വലിച്ചിടാൻ കഴിഞ്ഞില്ല.ചില സന്ദർഭങ്ങളിൽ, കാന്തം ഇടത്തോട്ടും വലത്തോട്ടും നീങ്ങുമ്പോൾ എംപി ചെയിൻ നീളുന്നു.രസകരമെന്നു പറയട്ടെ, കാന്തം ശ്വാസനാളത്തിലൂടെ രേഖാംശമായി ചലിക്കുമ്പോൾ കണികാ ശൃംഖല ദ്രാവകത്തിന്റെ ഉപരിതല പാളിയുടെ ആഴത്തിൽ മാറ്റം വരുത്തുകയും കാന്തം നേരിട്ട് തലയ്ക്ക് മുകളിലൂടെ നീങ്ങുകയും കണികാ ശൃംഖല ലംബ സ്ഥാനത്തേക്ക് തിരിക്കുകയും ചെയ്യുമ്പോൾ വികസിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു (കാണുക. അനുബന്ധ വീഡിയോ S7).: MP5 0:09, താഴെ വലത്).ശ്വാസനാളത്തിന്റെ മുകൾഭാഗത്ത് (അതായത്, ശ്വാസനാളത്തിന്റെ നീളത്തേക്കാൾ, മൃഗത്തിന്റെ ഇടത്തോട്ടോ വലത്തോട്ടോ) കാന്തത്തെ പാർശ്വസ്ഥമായി ചലിപ്പിച്ചപ്പോൾ സ്വഭാവസവിശേഷതകളുടെ ചലനരീതി മാറി.കണികകൾ അവയുടെ ചലന സമയത്ത് അപ്പോഴും വ്യക്തമായി കാണാമായിരുന്നു, പക്ഷേ ശ്വാസനാളത്തിൽ നിന്ന് കാന്തം നീക്കം ചെയ്തപ്പോൾ, കണിക സ്ട്രിംഗുകളുടെ നുറുങ്ങുകൾ ദൃശ്യമായി (സപ്ലിമെന്ററി വീഡിയോ S8: MP5, 0:08 മുതൽ ആരംഭിക്കുന്നത് കാണുക).ഒരു ഗ്ലാസ് കാപ്പിലറിയിലെ പ്രയോഗിച്ച കാന്തികക്ഷേത്രത്തിന്റെ പ്രവർത്തനത്തിന് കീഴിലുള്ള കാന്തികക്ഷേത്രത്തിന്റെ നിരീക്ഷിച്ച സ്വഭാവവുമായി ഇത് യോജിക്കുന്നു.
തത്സമയ അനസ്തേഷ്യ നൽകിയ എലിയുടെ ശ്വാസനാളത്തിൽ MP5 കാണിക്കുന്ന സാമ്പിൾ ചിത്രങ്ങൾ.(എ) ശ്വാസനാളത്തിന്റെ മുകളിലും ഇടതുവശത്തും ചിത്രങ്ങൾ എടുക്കാൻ കാന്തം ഉപയോഗിക്കുന്നു, തുടർന്ന് (ബി) കാന്തം വലത്തേക്ക് നീക്കിയ ശേഷം.ചുവപ്പ് ബോക്സ് ദൃശ്യതീവ്രത വർദ്ധിപ്പിക്കുന്ന മാഗ്നിഫിക്കേഷനെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു.ഈ ചിത്രങ്ങൾ S7-ന്റെ സപ്ലിമെന്ററി വീഡിയോ: MP5-ൽ ഫീച്ചർ ചെയ്തിരിക്കുന്ന വീഡിയോയിൽ നിന്നുള്ളതാണ്.
രണ്ട് ധ്രുവങ്ങളും ശ്വാസനാളത്തിന് മുകളിലും താഴെയുമായി ഒരു വടക്ക്-തെക്ക് ദിശയിൽ ട്യൂൺ ചെയ്യുമ്പോൾ (അതായത്, ആകർഷിക്കുന്നു; ചിത്രം. 3 ബി), എംപി കോർഡുകൾ കൂടുതൽ നേരം പ്രത്യക്ഷപ്പെടുകയും ശ്വാസനാളത്തിന്റെ പുറംഭാഗത്തെ ഉപരിതലത്തേക്കാൾ ശ്വാസനാളത്തിന്റെ പാർശ്വഭിത്തിയിലാണ് സ്ഥിതി ചെയ്യുന്നത്. ശ്വാസനാളം (അനുബന്ധം കാണുക).വീഡിയോ S9:MP5).എന്നിരുന്നാലും, ഒരു സൈറ്റിലെ ഉയർന്ന സാന്ദ്രത (അതായത്, ശ്വാസനാളത്തിന്റെ ഡോർസൽ ഉപരിതലം) ഒരു ഡ്യുവൽ മാഗ്നറ്റ് ഉപകരണം ഉപയോഗിച്ച് ദ്രാവകം നൽകിയതിന് ശേഷം കണ്ടെത്തിയില്ല, ഇത് സാധാരണയായി ഒരു കാന്തം ഉപകരണത്തിൽ സംഭവിക്കുന്നു.തുടർന്ന്, എതിർധ്രുവങ്ങളെ അകറ്റാൻ ഒരു കാന്തം ക്രമീകരിച്ചപ്പോൾ (ചിത്രം 3 സി), ഡെലിവറിക്ക് ശേഷം കാഴ്ചയുടെ മണ്ഡലത്തിൽ ദൃശ്യമാകുന്ന കണങ്ങളുടെ എണ്ണം വർദ്ധിച്ചില്ല.കാന്തങ്ങളെ യഥാക്രമം ആകർഷിക്കുകയോ തള്ളുകയോ ചെയ്യുന്ന ഉയർന്ന കാന്തികക്ഷേത്ര ശക്തി കാരണം രണ്ട് കാന്തിക കോൺഫിഗറേഷനുകളും സജ്ജീകരിക്കുന്നത് വെല്ലുവിളിയാണ്.പിന്നീട് എയർവേകൾക്ക് സമാന്തരമായ ഒരു കാന്തമായി സജ്ജീകരണം മാറ്റി, പക്ഷേ 90 ഡിഗ്രി കോണിൽ വായുമാർഗങ്ങളിലൂടെ കടന്നുപോകുന്നു, അങ്ങനെ ബലരേഖകൾ ശ്വാസനാളത്തിന്റെ ഭിത്തിയെ ഓർത്തോഗണായി കടന്നുപോകുന്നു (ചിത്രം 3 ഡി), ഇത് കണികകളുടെ സംയോജനത്തിന്റെ സാധ്യത നിർണ്ണയിക്കാൻ ഉദ്ദേശിച്ചുള്ളതാണ്. പാർശ്വഭിത്തി.നിരീക്ഷിക്കണം.എന്നിരുന്നാലും, ഈ കോൺഫിഗറേഷനിൽ, തിരിച്ചറിയാൻ കഴിയുന്ന MF ശേഖരണ ചലനമോ കാന്തിക ചലനമോ ഇല്ല.ഈ ഫലങ്ങളെയെല്ലാം അടിസ്ഥാനമാക്കി, ജീൻ വാഹകരെക്കുറിച്ചുള്ള vivo പഠനങ്ങളിൽ ഒരൊറ്റ കാന്തികവും 30-ഡിഗ്രി ഓറിയന്റേഷനും ഉള്ള ഒരു കോൺഫിഗറേഷൻ തിരഞ്ഞെടുത്തു (ചിത്രം 3a).
മാനുഷികമായി ബലിയർപ്പിച്ച ഉടൻ തന്നെ മൃഗത്തെ ഒന്നിലധികം തവണ ചിത്രീകരിച്ചപ്പോൾ, ടിഷ്യു ചലനത്തെ തടസ്സപ്പെടുത്താത്തതിനാൽ, കാന്തത്തിന്റെ വിവർത്തന ചലനത്തിന് അനുസൃതമായി വ്യക്തമായ ഇന്റർകാർട്ടിലാജിനസ് ഫീൽഡിൽ സൂക്ഷ്മവും ചെറുതുമായ കണരേഖകൾ തിരിച്ചറിയാൻ കഴിയും.MP6 കണങ്ങളുടെ സാന്നിധ്യവും ചലനവും വ്യക്തമായി കാണുക.
LV-LacZ-ന്റെ ശീർഷകം 1.8 x 108 IU/mL ആയിരുന്നു, CombiMag MP (MP6) യുമായി 1:1 കലർത്തിയ ശേഷം, മൃഗങ്ങൾക്ക് 9 x 107 IU/ml LV വാഹനത്തിന്റെ (അതായത് 4.5) ശ്വാസനാളത്തിന്റെ 50 µl ഡോസ് കുത്തിവച്ചു. x 106 TU/rat).)).ഈ പഠനങ്ങളിൽ, പ്രസവസമയത്ത് കാന്തം ചലിപ്പിക്കുന്നതിനുപകരം, കാന്തികക്ഷേത്രത്തിന്റെ അഭാവത്തിൽ വെക്റ്റർ ഡെലിവറിയുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ എൽവി ട്രാൻസ്‌ഡക്ഷൻ മെച്ചപ്പെടുത്താനാകുമോ, (ബി) എയർവേയ്‌ക്ക് കഴിയുമോ എന്ന് നിർണ്ണയിക്കാൻ ഞങ്ങൾ കാന്തം ഒരു സ്ഥാനത്ത് ഉറപ്പിച്ചു. ശ്രദ്ധ കേന്ദ്രീകരിക്കുക.മുകളിലെ ശ്വാസകോശ ലഘുലേഖയുടെ കാന്തിക ലക്ഷ്യ മേഖലകളിൽ കോശങ്ങൾ കൈമാറ്റം ചെയ്യപ്പെടുന്നു.
ഞങ്ങളുടെ സ്റ്റാൻഡേർഡ് എൽവി വെക്റ്റർ ഡെലിവറി പ്രോട്ടോക്കോൾ പോലെ, കാന്തങ്ങളുടെ സാന്നിധ്യവും എൽവി വെക്റ്ററുകളുമായി സംയോജിപ്പിച്ച് കോമ്പിമാഗിന്റെ ഉപയോഗവും മൃഗങ്ങളുടെ ആരോഗ്യത്തെ പ്രതികൂലമായി ബാധിക്കുന്നതായി കാണുന്നില്ല.മെക്കാനിക്കൽ അസ്വസ്ഥതയ്ക്ക് വിധേയമായ ശ്വാസനാളത്തിന്റെ മുൻഭാഗത്തെ ചിത്രങ്ങൾ (സപ്ലിമെന്ററി ചിത്രം. 1) ഒരു കാന്തികത്തിന്റെ സാന്നിധ്യത്തിൽ എൽവി-എംപി ചികിത്സിച്ച ഗ്രൂപ്പിന് ഗണ്യമായി ഉയർന്ന തോതിലുള്ള ട്രാൻസ്ഡക്ഷൻ ഉണ്ടെന്ന് കാണിച്ചു (ചിത്രം 9 എ).നിയന്ത്രണ ഗ്രൂപ്പിൽ ചെറിയ അളവിലുള്ള നീല LacZ സ്റ്റെയിനിംഗ് മാത്രമേ ഉണ്ടായിരുന്നുള്ളൂ (ചിത്രം 9 ബി).ഒരു കാന്തികക്ഷേത്രത്തിന്റെ സാന്നിധ്യത്തിൽ എൽവി-എംപിയുടെ അഡ്മിനിസ്ട്രേഷൻ ഏകദേശം 6 മടങ്ങ് മെച്ചപ്പെടുത്തലിന് കാരണമായി (ചിത്രം 9 സി) എക്സ്-ഗാൽ-സ്റ്റെയിൻഡ് നോർമലൈസ്ഡ് മേഖലകളുടെ അളവ് കാണിക്കുന്നു.
കാന്തികക്ഷേത്രത്തിന്റെ സാന്നിധ്യത്തിലും (ബി) കാന്തികക്ഷേത്രത്തിന്റെ സാന്നിധ്യത്തിലും എൽവി-എംപി (എ) ഉപയോഗിച്ച് ശ്വാസനാളം ട്രാൻസ്‌ഡക്ഷൻ കാണിക്കുന്ന സംയോജിത ചിത്രങ്ങളുടെ ഉദാഹരണം.(സി) ഒരു കാന്തം (*p = 0.029, t-test, n = 3 ഗ്രൂപ്പിന്, ശരാശരി ± സ്റ്റാൻഡേർഡ് പിശക്) ഉപയോഗിച്ച് ശ്വാസനാളത്തിലെ LacZ ട്രാൻസ്‌ഡക്ഷന്റെ നോർമലൈസ്ഡ് ഏരിയയിൽ സ്ഥിതിവിവരക്കണക്ക് കാര്യമായ പുരോഗതി.
ന്യൂട്രൽ ഫാസ്റ്റ് റെഡ്-സ്റ്റെയിൻഡ് സെക്ഷനുകൾ (ഉദാഹരണം സപ്ലിമെന്ററി ചിത്രം. 2 ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു) മുമ്പ് റിപ്പോർട്ട് ചെയ്ത അതേ സാമ്പിളിലും അതേ സ്ഥലത്തും LacZ- സ്റ്റെയിൻഡ് സെല്ലുകൾ ഉണ്ടെന്ന് സൂചിപ്പിച്ചു.
എയർവേ ജീൻ തെറാപ്പിയിലെ പ്രധാന വെല്ലുവിളി താൽപ്പര്യമുള്ള മേഖലകളിലെ കാരിയർ കണങ്ങളുടെ കൃത്യമായ പ്രാദേശികവൽക്കരണവും വായുപ്രവാഹത്തിന്റെയും സജീവമായ മ്യൂക്കസ് ക്ലിയറൻസിന്റെയും സാന്നിധ്യത്തിൽ മൊബൈൽ ശ്വാസകോശത്തിൽ ഉയർന്ന തലത്തിലുള്ള ട്രാൻസ്‌ഡക്ഷൻ കാര്യക്ഷമത കൈവരിക്കുക എന്നതാണ്.സിസ്റ്റിക് ഫൈബ്രോസിസിലെ ശ്വാസകോശ സംബന്ധമായ അസുഖങ്ങളുടെ ചികിത്സയ്ക്കായി ഉദ്ദേശിച്ചിട്ടുള്ള എൽവി കാരിയറുകൾക്ക്, ചാലക ശ്വാസനാളങ്ങളിലെ കാരിയർ കണങ്ങളുടെ താമസ സമയം വർദ്ധിപ്പിക്കുക എന്നത് ഇതുവരെ അപ്രാപ്യമായ ഒരു ലക്ഷ്യമായിരുന്നു.കാസ്റ്റെല്ലാനിയും മറ്റുള്ളവരും ചൂണ്ടിക്കാണിച്ചതുപോലെ, ട്രാൻസ്‌ഡക്ഷൻ വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിന് കാന്തികക്ഷേത്രങ്ങളുടെ ഉപയോഗം ഇലക്‌ട്രോപോറേഷൻ പോലുള്ള മറ്റ് ജീൻ ഡെലിവറി രീതികളേക്കാൾ ഗുണങ്ങളുണ്ട്, കാരണം ഇതിന് ലാളിത്യം, സമ്പദ്‌വ്യവസ്ഥ, പ്രാദേശികവൽക്കരിച്ച ഡെലിവറി, വർദ്ധിച്ച കാര്യക്ഷമത, കുറഞ്ഞ ഇൻകുബേഷൻ സമയം എന്നിവ സംയോജിപ്പിക്കാൻ കഴിയും.ഒരുപക്ഷേ വാഹനത്തിന്റെ കുറഞ്ഞ ഡോസ് 10.എന്നിരുന്നാലും, ബാഹ്യ കാന്തിക ശക്തികളുടെ സ്വാധീനത്തിൽ ശ്വാസനാളങ്ങളിലെ കാന്തിക കണങ്ങളുടെ വിവോ ഡിപ്പോസിഷനും പെരുമാറ്റവും ഒരിക്കലും വിവരിച്ചിട്ടില്ല, വാസ്തവത്തിൽ ജീവനുള്ള വായുമാർഗങ്ങളിൽ ജീൻ എക്സ്പ്രഷൻ ലെവലുകൾ വർദ്ധിപ്പിക്കാനുള്ള ഈ രീതിയുടെ കഴിവ് വിവോയിൽ പ്രകടമാക്കിയിട്ടില്ല.
പിസിഎക്സ്ഐ സിൻക്രോട്രോണിലെ ഞങ്ങളുടെ ഇൻ വിട്രോ പരീക്ഷണങ്ങൾ, എംപി പോളിസ്റ്റൈറൈൻ ഒഴികെ ഞങ്ങൾ പരീക്ഷിച്ച എല്ലാ കണങ്ങളും ഞങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച ഇമേജിംഗ് സജ്ജീകരണത്തിൽ ദൃശ്യമാണെന്ന് കാണിച്ചു.ഒരു കാന്തികക്ഷേത്രത്തിന്റെ സാന്നിധ്യത്തിൽ, കാന്തികക്ഷേത്രങ്ങൾ സ്ട്രിംഗുകൾ ഉണ്ടാക്കുന്നു, അതിന്റെ നീളം കണങ്ങളുടെ തരവും കാന്തികക്ഷേത്രത്തിന്റെ ശക്തിയും (അതായത്, കാന്തികത്തിന്റെ സാമീപ്യവും ചലനവും) ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു.ചിത്രം 10-ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ, ഓരോ കണികയും കാന്തികമാകുകയും അതിന്റേതായ പ്രാദേശിക കാന്തികക്ഷേത്രത്തെ പ്രേരിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുമ്പോൾ നാം നിരീക്ഷിക്കുന്ന സ്ട്രിംഗുകൾ രൂപപ്പെടുന്നു.ഈ പ്രത്യേക ഫീൽഡുകൾ മറ്റ് സമാന കണങ്ങളെ ശേഖരിക്കുന്നതിനും മറ്റ് കണങ്ങളെ ആകർഷിക്കുന്നതിനും വികർഷണത്തിനുമുള്ള പ്രാദേശിക ശക്തികളിൽ നിന്നുള്ള പ്രാദേശിക ശക്തികൾ കാരണം ഗ്രൂപ്പ് സ്ട്രിംഗ് ചലനങ്ങളുമായി ബന്ധിപ്പിക്കുന്നതിനും കാരണമാകുന്നു.
(എ, ബി) ദ്രാവകം നിറഞ്ഞ കാപ്പിലറികൾക്കുള്ളിൽ രൂപപ്പെടുന്ന കണങ്ങളുടെ ശൃംഖലയും (സി, ഡി) വായു നിറച്ച ശ്വാസനാളവും കാണിക്കുന്ന ഡയഗ്രം.കാപ്പിലറികളും ശ്വാസനാളവും സ്കെയിലിലേക്ക് ആകർഷിക്കപ്പെടുന്നില്ല എന്നത് ശ്രദ്ധിക്കുക.ചങ്ങലകളിൽ ക്രമീകരിച്ചിരിക്കുന്ന Fe3O4 കണങ്ങൾ അടങ്ങിയ MF-ന്റെ വിവരണവും പാനലിൽ (a) അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു.
കാന്തം കാപ്പിലറിക്ക് മുകളിലൂടെ നീങ്ങുമ്പോൾ, കണിക സ്ട്രിംഗിന്റെ കോൺ Fe3O4 അടങ്ങിയ MP3-5 ന്റെ നിർണായക പരിധിയിലെത്തി, അതിനുശേഷം കണിക സ്ട്രിംഗ് അതിന്റെ യഥാർത്ഥ സ്ഥാനത്ത് തുടരാതെ ഉപരിതലത്തിലൂടെ ഒരു പുതിയ സ്ഥാനത്തേക്ക് നീങ്ങി.കാന്തം.ഈ ചലനം സംഭവിക്കാൻ അനുവദിക്കുന്നതിന് ഗ്ലാസ് കാപ്പിലറിയുടെ ഉപരിതലം മിനുസമാർന്നതിനാൽ ഈ പ്രഭാവം സംഭവിക്കാം.രസകരമെന്നു പറയട്ടെ, MP6 (CombiMag) ഈ രീതിയിൽ പെരുമാറിയില്ല, ഒരുപക്ഷേ കണികകൾ ചെറുതായതിനാലോ, മറ്റൊരു കോട്ടിംഗോ ഉപരിതല ചാർജോ ഉള്ളതിനാലോ, അല്ലെങ്കിൽ ഉടമസ്ഥതയിലുള്ള കാരിയർ ദ്രാവകം അവയുടെ ചലിക്കാനുള്ള കഴിവിനെ ബാധിച്ചതിനാലോ ആയിരിക്കാം.കോംബിമാഗ് കണികാ ചിത്രത്തിലെ ദൃശ്യതീവ്രതയും ദുർബലമാണ്, ഇത് ദ്രാവകത്തിനും കണങ്ങൾക്കും ഒരേ സാന്ദ്രതയുണ്ടാകാമെന്നും അതിനാൽ പരസ്പരം എളുപ്പത്തിൽ നീങ്ങാൻ കഴിയില്ലെന്നും സൂചിപ്പിക്കുന്നു.കാന്തം വളരെ വേഗത്തിൽ നീങ്ങുകയാണെങ്കിൽ കണികകൾ കുടുങ്ങിപ്പോകും, ​​കാന്തിക മണ്ഡലത്തിന്റെ ശക്തിക്ക് ദ്രാവകത്തിലെ കണങ്ങൾ തമ്മിലുള്ള ഘർഷണത്തെ മറികടക്കാൻ എല്ലായ്പ്പോഴും കഴിയില്ലെന്ന് സൂചിപ്പിക്കുന്നു, കാന്തികക്ഷേത്രത്തിന്റെ ശക്തിയും കാന്തികവും ലക്ഷ്യസ്ഥാനവും തമ്മിലുള്ള ദൂരവും വരരുതെന്ന് നിർദ്ദേശിക്കുന്നു. ആശ്ചര്യം.പ്രധാനപ്പെട്ടത്.ടാർഗെറ്റ് ഏരിയയിലൂടെ ഒഴുകുന്ന നിരവധി സൂക്ഷ്മകണങ്ങളെ കാന്തങ്ങൾക്ക് പിടിച്ചെടുക്കാൻ കഴിയുമെങ്കിലും, ശ്വാസനാളത്തിന്റെ ഉപരിതലത്തിലൂടെ കോംബിമാഗ് കണങ്ങളെ ചലിപ്പിക്കാൻ കാന്തങ്ങളെ ആശ്രയിക്കാൻ സാധ്യതയില്ലെന്ന് ഈ ഫലങ്ങൾ സൂചിപ്പിക്കുന്നു.അതിനാൽ, വിവോ എൽവി എംഎഫ് പഠനങ്ങളിൽ എയർവേ ട്രീയുടെ പ്രത്യേക മേഖലകളെ ശാരീരികമായി ടാർഗെറ്റുചെയ്യുന്നതിന് സ്റ്റാറ്റിക് മാഗ്നറ്റിക് ഫീൽഡുകൾ ഉപയോഗിക്കണമെന്ന് ഞങ്ങൾ നിഗമനം ചെയ്തു.
കണികകൾ ശരീരത്തിൽ എത്തിച്ചുകഴിഞ്ഞാൽ, ശരീരത്തിലെ സങ്കീർണ്ണമായ ചലിക്കുന്ന ടിഷ്യുവിന്റെ പശ്ചാത്തലത്തിൽ അവ തിരിച്ചറിയാൻ പ്രയാസമാണ്, എന്നാൽ എംപി സ്ട്രിംഗുകളെ "വിഗ്ഗ്" ചെയ്യുന്നതിനായി ശ്വാസനാളത്തിന് മുകളിലൂടെ കാന്തം തിരശ്ചീനമായി ചലിപ്പിച്ചുകൊണ്ട് അവയുടെ കണ്ടെത്തൽ കഴിവ് മെച്ചപ്പെടുത്തി.തത്സമയ ഇമേജിംഗ് സാധ്യമാണെങ്കിലും, മൃഗത്തെ മാനുഷികമായി കൊന്നതിനുശേഷം കണികകളുടെ ചലനം തിരിച്ചറിയാൻ എളുപ്പമാണ്.കാന്തം ഇമേജിംഗ് ഏരിയയിൽ സ്ഥാപിച്ചിരിക്കുമ്പോൾ എംപി സാന്ദ്രത സാധാരണയായി ഈ സ്ഥലത്ത് ഏറ്റവും കൂടുതലായിരുന്നു, എന്നിരുന്നാലും ചില കണങ്ങൾ സാധാരണയായി ശ്വാസനാളത്തിന് താഴെയായി കാണപ്പെടുന്നു.ഇൻ വിട്രോ പഠനങ്ങളിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമായി, ഒരു കാന്തത്തിന്റെ ചലനത്തിലൂടെ കണങ്ങളെ ശ്വാസനാളത്തിലേക്ക് വലിച്ചിടാൻ കഴിയില്ല.ശ്വാസനാളത്തിന്റെ ഉപരിതലത്തെ മൂടുന്ന മ്യൂക്കസ് ശ്വസിക്കുന്ന കണങ്ങളെ എങ്ങനെ പ്രോസസ്സ് ചെയ്യുന്നു, അവയെ മ്യൂക്കസിൽ കുടുക്കി, തുടർന്ന് മ്യൂക്കോ-സിലിയറി ക്ലിയറൻസ് മെക്കാനിസത്തിലൂടെ അവയെ മായ്‌ക്കുന്നു എന്നതുമായി ഈ കണ്ടെത്തൽ പൊരുത്തപ്പെടുന്നു.
ആകർഷണീയതയ്ക്കായി ശ്വാസനാളത്തിന് മുകളിലും താഴെയുമായി കാന്തങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുന്നത് (ചിത്രം 3 ബി) കൂടുതൽ ഏകീകൃത കാന്തികക്ഷേത്രത്തിന് കാരണമാകുമെന്ന് ഞങ്ങൾ അനുമാനിക്കുന്നു, ഒരു ബിന്ദുവിൽ വളരെയധികം കേന്ദ്രീകരിച്ചിരിക്കുന്ന കാന്തികക്ഷേത്രത്തിന് പകരം, കണികകളുടെ കൂടുതൽ ഏകീകൃത വിതരണത്തിന് ഇത് കാരണമാകും..എന്നിരുന്നാലും, ഞങ്ങളുടെ പ്രാഥമിക പഠനത്തിൽ ഈ സിദ്ധാന്തത്തെ പിന്തുണയ്ക്കുന്നതിനുള്ള വ്യക്തമായ തെളിവുകൾ കണ്ടെത്തിയില്ല.അതുപോലെ, ഒരു ജോടി കാന്തങ്ങളെ പിന്തിരിപ്പിക്കാൻ സജ്ജീകരിക്കുന്നത് (ചിത്രം 3 സി) ഇമേജ് ഏരിയയിൽ കൂടുതൽ കണികകൾ സ്ഥിരതാമസമാക്കാൻ ഇടയാക്കില്ല.ഇരട്ട-കാന്തിക സജ്ജീകരണം എംപി പോയിന്റിംഗിന്റെ പ്രാദേശിക നിയന്ത്രണം ഗണ്യമായി മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നില്ലെന്നും തത്ഫലമായുണ്ടാകുന്ന ശക്തമായ കാന്തിക ശക്തികൾ ട്യൂൺ ചെയ്യാൻ പ്രയാസമാണെന്നും ഈ രണ്ട് കണ്ടെത്തലുകൾ തെളിയിക്കുന്നു, ഈ സമീപനം പ്രായോഗികമല്ല.അതുപോലെ, ശ്വാസനാളത്തിന് മുകളിലും കുറുകെയും കാന്തത്തെ ഓറിയന്റുചെയ്യുന്നത് (ചിത്രം 3d) ചിത്രീകരിച്ച സ്ഥലത്ത് ശേഷിക്കുന്ന കണങ്ങളുടെ എണ്ണം വർദ്ധിപ്പിക്കില്ല.ഈ ബദൽ കോൺഫിഗറേഷനുകളിൽ ചിലത് ഡിപ്പോസിഷൻ സോണിലെ കാന്തികക്ഷേത്ര ശക്തിയിൽ കുറവുണ്ടാക്കുന്നതിനാൽ അവ വിജയിച്ചേക്കില്ല.അങ്ങനെ, 30 ഡിഗ്രിയിൽ (ചിത്രം 3a) സിംഗിൾ മാഗ്നറ്റ് കോൺഫിഗറേഷൻ വിവോ ടെസ്റ്റിംഗ് രീതിയിലെ ഏറ്റവും ലളിതവും കാര്യക്ഷമവുമായി കണക്കാക്കപ്പെടുന്നു.
എൽവി-എംപി പഠനം കാണിക്കുന്നത്, എൽവി വെക്റ്ററുകൾ കോംബിമാഗുമായി സംയോജിപ്പിച്ച് കാന്തികക്ഷേത്രത്തിന്റെ സാന്നിധ്യത്തിൽ ശാരീരിക അസ്വസ്ഥതകൾക്ക് ശേഷം വിതരണം ചെയ്യുമ്പോൾ, നിയന്ത്രണങ്ങളെ അപേക്ഷിച്ച് ശ്വാസനാളത്തിൽ ട്രാൻസ്‌ഡക്ഷൻ അളവ് ഗണ്യമായി വർദ്ധിച്ചു.സിൻക്രോട്രോൺ ഇമേജിംഗ് പഠനങ്ങളുടെയും LacZ ഫലങ്ങളുടെയും അടിസ്ഥാനത്തിൽ, കാന്തികക്ഷേത്രത്തിന് ശ്വാസനാളത്തിൽ എൽവി നിലനിർത്താനും ശ്വാസകോശത്തിലേക്ക് ആഴത്തിൽ തുളച്ചുകയറുന്ന വെക്റ്റർ കണങ്ങളുടെ എണ്ണം കുറയ്ക്കാനും കഴിയുമെന്ന് കണ്ടെത്തി.ഡെലിവറി ടൈറ്ററുകൾ, നോൺ-ടാർഗെറ്റഡ് ട്രാൻസ്‌ഡക്ഷൻ, ഇൻഫ്ലമേറ്ററി, ഇമ്മ്യൂൺ പാർശ്വഫലങ്ങൾ, ജീൻ ട്രാൻസ്ഫർ ചെലവുകൾ എന്നിവ കുറയ്ക്കുമ്പോൾ അത്തരം ടാർഗെറ്റിംഗ് മെച്ചപ്പെടുത്തലുകൾ ഉയർന്ന കാര്യക്ഷമതയിലേക്ക് നയിക്കും.പ്രധാനമായി, നിർമ്മാതാവിന്റെ അഭിപ്രായത്തിൽ, മറ്റ് വൈറൽ വെക്റ്ററുകളും (AAV പോലുള്ളവ) ന്യൂക്ലിക് ആസിഡുകളും ഉൾപ്പെടെയുള്ള മറ്റ് ജീൻ ട്രാൻസ്ഫർ രീതികളുമായി സംയോജിച്ച് CombiMag ഉപയോഗിക്കാം.