Tehnică nouă de pregătire a eșantioanelor pentru investigații biomateriale

Utilizarea DSC în cercetarea pentru dezvoltarea produselor

Un aspect al strategiei de dezvoltare a produsului constă în identificarea și dezvoltarea metodelor de caracterizare a modificărilor moleculare fotoactivate din peretele vascular. Modificările proteinelor matricei extracelulare pot fi detectate printr-o modificare a temperaturii de denaturare. În principiu, o temperatură de denaturare mai ridicată indică o DensitateDensitatea masică este definită ca raportul dintre masă și volum. densitate mai mare de matrice extracelulară legată covalent, cauzată de tratamentul NVS. Calorimetria diferențială de scanare (DSC) este investigată ca tehnică de determinare a diferențelor dintre temperaturile de denaturare ale proteinelor structurale ale vaselor de sânge în condiții native și tratate. DSC nu este utilizat în mod curent pentru investigațiile biomaterialelor, dar are valoare pentru caracterizarea țesuturilor biologice pentru a ajuta la dezvoltarea produselor. O revizuire a literaturii de specialitate relevante a avut discuții limitate privind pregătirea probelor și dezvoltarea metodelor pentru a asigura rezultate DSC fiabile și reproductibile.

Cum să atenuați artefactele de semnal

Au fost evaluate mai multe tehnici de pregătire a probelor pentru a investiga o metodă care ar putea atenua artefactele de semnal atribuite mișcării probei în timpul încălzirii. Tehnicile explorate au inclus ambalarea strânsă a probei tăiate cubulețe, configurația creuzetului (capac sertizat, capac perforat, capac ne-sertizat, fără capac), dimensiunea creuzetului, utilizarea unui disc de probă care să corespundă diametrului intern al creuzetului și stivuirea mai multor discuri de probă menționate. Toate aceste teste au dat rezultate inconsecvente, deoarece proba avea încă libertatea de a se mișca în interiorul creuzetului în timpul încălzirii. Pentru a combate acest fenomen, Alucent Biomedical Inc. a venit cu ideea că, în loc să stivuiască mai multe discuri de probă, un obiect inert plasat între capacul închis ermetic și probă ar putea menține mai bine proba presată și ar reduce la minimum mișcarea. Dimensiunea și morfologia atât a probei, cât și a obiectului inert au fost alese astfel încât să fie un disc care să corespundă diametrului intern al creuzetului, ceea ce ar maximiza suprafața de contact a probei cu fundul vasului creuzetului pentru a permite transferul optim de căldură. În cele din urmă, a fost imperativ ca obiectul inert să nu producă nicio energie DSC străină care ar putea interfera cu semnalele probei subiacente. Din aceste motive, a fost ales safirul, un etalon de calibrare a sensibilității relativ ieftin, ușor disponibil, fără energii în zona de interes a probelor.

Doi factori critici pentru prepararea probelor

1) Dimensionarea probei pentru a se potrivi cu diametrul intern al vasului DSC 2) Umplerea spațiului de cap al vasului DSC cu un material inert pentru a preveni mișcarea probei indusă de căldură în timpul măsurării Figura prezintă termogramele din secțiuni ale aceluiași țesut biologic pregătit folosind două tehnici diferite de pregătire a probei. Termograma 1 din figură reprezintă țesutul biologic preparat prin tăierea eșantionului în bucăți și introducerea acestuia în tava de eșantionare. Termograma 2 din figură reprezintă țesut biologic preparat conform descrierii de mai sus pentru a se asigura că mișcarea probei este redusă la minimum.

Rezultatele demonstrează că un parametru critic în generarea de termograme precise și reproductibile pentru țesutul biologic este o metodologie de pregătire a probelor care minimizează mișcarea probelor indusă de căldură. Adaptarea dimensiunii țesutului la diametrul intern al vasului DSC și umplerea spațiului de cap cu un material inert pot ajuta la prevenirea semnalelor artificiale cauzate de mișcarea probei în vasul DSC. Nota de aplicare este disponibilă aici!