Νέα τεχνική για την προετοιμασία δειγμάτων για έρευνες βιοϋλικών

Χρήση της DSC στην έρευνα για την ανάπτυξη προϊόντωνarch

Μια πτυχή της στρατηγικής ανάπτυξης του προϊόντος είναι ο εντοπισμός και η ανάπτυξη μεθόδων για τον χαρακτηρισμό των φωτοενεργοποιημένων μοριακών αλλαγών στο τοίχωμα του αγγείου. Οι αλλαγές στις πρωτεΐνες της εξωκυτταρικής μήτρας μπορούν να ανιχνευθούν με αλλαγή της θερμοκρασίας μετουσίωσης. Κατ' αρχήν, η υψηλότερη θερμοκρασία μετουσίωσης είναι ενδεικτική μιας αυξημένης πυκνότητας ομοιοπολικά συνδεδεμένης εξωκυτταρικής μήτρας που προκαλείται από τη θεραπεία με NVS. Η διαφορική θερμιδομετρία σάρωσης (DSC ) διερευνάται ως τεχνική για τον προσδιορισμό των διαφορών στις θερμοκρασίες μετουσίωσης των δομικών πρωτεϊνών των αιμοφόρων αγγείων σε εγγενείς συνθήκες σε σχέση με τις συνθήκες επεξεργασίας. Η DSC δεν χρησιμοποιείται συνήθως για έρευνες βιοϋλικών, αλλά έχει αξία για τον χαρακτηρισμό βιολογικών ιστών για την ανάπτυξη προϊόντων. Η ανασκόπηση της σχετικής βιβλιογραφίας είχε περιορισμένη συζήτηση σχετικά με την προετοιμασία των δειγμάτων και την ανάπτυξη μεθόδων για την εξασφάλιση αξιόπιστων και αναπαραγώγιμων αποτελεσμάτων DSC.

Πώς να μετριάσετε τα τεχνουργήματα σήματος

Αξιολογήθηκαν πολλαπλές τεχνικές προετοιμασίας του δείγματος για τη διερεύνηση μιας μεθόδου που θα μπορούσε να μετριάσει τα τεχνουργήματα σήματος που οφείλονται στην κίνηση του δείγματος κατά τη θέρμανση. Οι τεχνικές που διερευνήθηκαν περιλάμβαναν τη στενή συσκευασία του δείγματος σε κύβους, τη διαμόρφωση του χωνευτηρίου (πτυχωτό καπάκι, διάτρητο καπάκι, μη πτυχωτό καπάκι, χωρίς καπάκι), το μέγεθος του χωνευτηρίου, τη χρήση ενός δίσκου του δείγματος που ταιριάζει με την εσωτερική διάμετρο του χωνευτηρίου και τη στοίβαξη πολλαπλών εν λόγω δίσκων δείγματος. Όλες αυτές οι δοκιμές έδωσαν ασυνεπή αποτελέσματα, καθώς το δείγμα είχε ακόμη την ελευθερία να κινηθεί εντός του χωνευτηρίου κατά τη θέρμανση. Για την καταπολέμηση αυτού του φαινομένου, η Alucent Biomedical Inc. κατέληξε στην ιδέα ότι, αντί να στοιβάζει πολλαπλούς δίσκους δειγμάτων, ένα αδρανές αντικείμενο που τοποθετείται μεταξύ του ερμητικά σφραγισμένου καπακιού και του δείγματος θα μπορούσε να κρατήσει καλύτερα το δείγμα πιεσμένο και να ελαχιστοποιήσει την κίνηση. Το μέγεθος και η μορφολογία τόσο του δείγματος όσο και του αδρανούς αντικειμένου επιλέχθηκε να είναι ένας δίσκος που να ταιριάζει με την εσωτερική διάμετρο του χωνευτηρίου, γεγονός που θα μεγιστοποιούσε την επιφάνεια επαφής του δείγματος με τον πυθμένα του ταψιού του χωνευτηρίου, ώστε να επιτρέπεται η βέλτιστη μεταφορά θερμότητας. Τέλος, ήταν επιτακτική ανάγκη το αδρανές αντικείμενο να μην παράγει ξένες ενεργειακές ιδιότητες DSC που θα μπορούσαν να επηρεάσουν τα υποκείμενα σήματα του δείγματος. Για τους λόγους αυτούς επιλέχθηκε το ζαφείρι, ένα σχετικά φτηνό, άμεσα διαθέσιμο πρότυπο ευαισθησίας calibraχωρίς ενεργητικές ιδιότητες στην περιοχή ενδιαφέροντος των δειγμάτων.

Δύο κρίσιμοι παράγοντες για την προετοιμασία του δείγματος

1) Διαστασιολόγηση του δείγματος ώστε να ταιριάζει με την εσωτερική διάμετρο της λεκάνης DSC 2) Πλήρωση του κεφαλοχώρου της λεκάνης DSC με αδρανές υλικό για την αποφυγή της κίνησης του δείγματος λόγω θερμότητας κατά τη διάρκεια της μέτρησης Το σχήμα δείχνει τα θερμογραφήματα από τομές του ίδιου βιολογικού ιστού που παρασκευάστηκαν με δύο διαφορετικές τεχνικές προετοιμασίας του δείγματος. Το θερμογράφημα 1 στο σχήμα αντιπροσωπεύει βιολογικό ιστό που παρασκευάστηκε με κοπή του δείγματος σε κομμάτια και τοποθέτηση στο δοχείο δειγμάτων. Το θερμογράφημα 2 στο σχήμα αντιπροσωπεύει βιολογικό ιστό που προετοιμάζεται όπως περιγράφεται παραπάνω για να εξασφαλιστεί η ελαχιστοποίηση της μετακίνησης του δείγματος.

Τα αποτελέσματα καταδεικνύουν ότι μια κρίσιμη παράμετρος για τη δημιουργία ακριβών, αναπαραγώγιμων θερμογραφημάτων για βιολογικούς ιστούς είναι μια μεθοδολογία προετοιμασίας του δείγματος που ελαχιστοποιεί τη μετακίνηση του δείγματος που προκαλείται από τη θερμότητα. Η αντιστοίχιση του μεγέθους του ιστού με την εσωτερική διάμετρο της λεκάνης DSC και η πλήρωση του κεφαλοχώρου με ένα αδρανές υλικό μπορούν να βοηθήσουν στην αποφυγή τεχνητών σημάτων που προκαλούνται από την κίνηση του δείγματος στη λεκάνη DSC. Το σημείωμα εφαρμογής είναι διαθέσιμο εδώ!