Teknik Baru untuk Mempersiapkan Sampel untuk Investigasi Biomaterial

Alucent Biomedical Inc. adalah perusahaan biomedis yang berdedikasi untuk mengembangkan terobosan teknologi Perancah Vaskular Alami (NVS) untuk pengobatan penyakit pembuluh darah. Berbagai teknik persiapan sampel dievaluasi untuk menyelidiki metode yang dapat mengurangi artefak sinyal yang dikaitkan dengan pergerakan sampel selama pemanasan. Pelajari bagaimana sampel disiapkan untuk mendapatkan termogram yang akurat dan dapat direproduksi untuk jaringan biologis.

oleh Justin Barrett dan Kevin Warner, PhD, Alucent Biomedical, dan Michael Hsu, NETZSCH Instruments North America

Alucent Biomedical, Inc. adalah perusahaan biomedis yang berdedikasi untuk mengembangkan terobosan teknologi Perancah Vaskular Alami (Natural Vascular Scaffolding/NVS) untuk pengobatan penyakit vaskular. NVS menggunakan protein terfotoaktivasi yang menghubungkan protein struktural asli pembuluh darah (yaitu kolagen) untuk membuka pembuluh darah selama angioplasti dan menjaganya agar tetap terbuka - tanpa menggunakan implan permanen.

Menggunakan DSC dalam Penelitian Pengembangan Produk

Salah satu aspek dari strategi pengembangan produk adalah mengidentifikasi dan mengembangkan metode untuk mengkarakterisasi perubahan molekuler yang terfotoaktivasi pada dinding pembuluh darah. Perubahan pada protein matriks ekstraseluler dapat dideteksi dengan perubahan suhu denaturasi. Pada prinsipnya, suhu denaturasi yang lebih tinggi menunjukkan peningkatan KepadatanDensitas massa didefinisikan sebagai rasio antara massa dan volume. kepadatan matriks ekstraseluler yang terhubung secara kovalen yang disebabkan oleh perlakuan NVS. Differential Scanning Calorimetry (DSC ) sedang diselidiki sebagai teknik untuk menentukan perbedaan suhu denaturasi protein struktural pembuluh darah dalam kondisi asli versus kondisi yang diberi perlakuan. DSC tidak secara rutin digunakan untuk investigasi biomaterial, tetapi memiliki nilai untuk karakterisasi jaringan biologis untuk membantu pengembangan produk. Tinjauan literatur yang relevan memiliki diskusi terbatas pada persiapan sampel dan pengembangan metode untuk memastikan hasil DSC yang dapat diandalkan dan dapat direproduksi.

Cara Mengurangi Artefak Sinyal

Beberapa teknik persiapan sampel dievaluasi untuk menyelidiki metode yang dapat mengurangi artefak sinyal yang dikaitkan dengan pergerakan sampel selama pemanasan. Teknik yang dieksplorasi termasuk pengemasan sampel yang dipotong dadu dengan rapat, konfigurasi wadah (tutup berkerut, tutup berlubang, tutup tidak berkerut, tanpa tutup), ukuran wadah, menggunakan disk sampel yang sesuai dengan diameter internal wadah, dan menumpuk beberapa disk sampel tersebut. Semua pengujian ini memberikan hasil yang tidak konsisten karena sampel masih memiliki kebebasan untuk bergerak di dalam wadah selama pemanasan. Untuk mengatasi fenomena ini, Alucent Biomedical Inc. menemukan ide bahwa, alih-alih menumpuk beberapa disk sampel, benda lembam yang ditempatkan di antara tutup yang tertutup rapat dan sampel dapat lebih baik menekan sampel dan meminimalkan pergerakan. Ukuran dan morfologi sampel dan benda lembam dipilih menjadi disk yang sesuai dengan diameter internal wadah yang akan memaksimalkan kontak area permukaan sampel dengan bagian bawah panci wadah untuk memungkinkan perpindahan panas yang optimal. Terakhir, sangat penting bahwa objek inert tidak menghasilkan energi DSC asing yang dapat mengganggu sinyal sampel yang mendasarinya. Karena alasan inilah safir dipilih, standar kalibrasi sensitivitas yang relatif murah dan mudah didapat tanpa energi di area yang diminati sampel.

Dua Faktor Penting untuk Persiapan Sampel

1) Ukuran sampel agar sesuai dengan diameter internal pan DSC 2) Mengisi ruang kepala pan DSC dengan bahan lembam untuk mencegah pergerakan sampel yang disebabkan oleh panas selama pengukuran Gambar menunjukkan termogram dari bagian jaringan biologis yang sama yang disiapkan dengan menggunakan dua teknik persiapan sampel yang berbeda. Termogram 1 pada gambar menunjukkan jaringan biologis yang disiapkan dengan memotong sampel menjadi beberapa bagian dan menempatkannya di dalam panci sampel. Termogram 2 pada gambar menunjukkan jaringan biologis yang disiapkan seperti yang dijelaskan di atas untuk memastikan pergerakan sampel diminimalkan.

Termogram yang membandingkan dua teknik persiapan sampel untuk investigasi biomaterial, menyoroti puncak artefak dalam hasil DSC.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa parameter penting dalam menghasilkan termogram yang akurat dan dapat direproduksi untuk jaringan biologis adalah metodologi persiapan sampel yang meminimalkan pergerakan sampel yang diakibatkan oleh panas. Menyesuaikan ukuran jaringan dengan diameter internal panci DSC dan mengisi ruang kepala dengan bahan inert dapat membantu mencegah sinyal buatan yang disebabkan oleh pergerakan sampel dalam panci DSC. Catatan Aplikasi tersedia di sini!