Go raibh maith agat as cuairt a thabhairt ar Nature.com.Tá tacaíocht teoranta CSS ag an leagan brabhsálaí atá in úsáid agat.Chun an taithí is fearr a fháil, molaimid duit brabhsálaí nuashonraithe a úsáid (nó Mód Comhoiriúnachta a dhíchumasú in Internet Explorer).Idir an dá linn, chun tacaíocht leanúnach a chinntiú, cuirfimid an suíomh gan stíleanna agus JavaScript.
Ní mór veicteoirí géine le haghaidh cóireáil fiobróis chisteach scamhógach a dhíriú ar na haerbhealaí seoltacha, ós rud é nach bhfuil aon éifeacht theiripeach ag trasduchtadh scamhóg imeallach.Baineann éifeachtúlacht an aistrithe víreasach go díreach le ham cónaithe an iompróra.Mar sin féin, idirleata sreabhán seachadta mar iompróirí géine go nádúrtha isteach sna alveoli le linn ionanálú, agus baintear cáithníní teiripeacha d'aon chruth go tapa trí iompar mucociliary.Tá sé tábhachtach ach is deacair am cónaithe iompróirí géine sa chonair riospráide a leathnú.Is féidir le cáithníní maighnéadacha comhchuingeacha iompróra is féidir a dhíriú chuig dromchla an chonair riospráide feabhas a chur ar spriocdhíriú réigiúnach.De bharr fadhbanna le híomháú in vivo, ní thuigtear go dona iompar cáithníní maighnéadacha beaga den sórt sin ar dhromchla an aerbhealaigh i láthair réimse maighnéadach feidhmeach.Ba é aidhm an staidéir seo íomháú sioncrótron a úsáid chun gluaiseacht sraithe de cháithníní maighnéadacha i traicé na bhfrancach ainéistéiseach a shamhlú in vivo chun staidéar a dhéanamh ar dhinimic agus patrúin iompair na gcáithníní singil agus na mórcháithníní in vivo.Rinneamar measúnú ansin freisin an gcuirfeadh seachadadh cáithníní maighnéadacha lentiviral i láthair réimse maighnéadach le héifeachtacht trasduchtúcháin sa traicé francach.Léiríonn íomháú X-ghathaithe Synchrotron iompar na gcáithníní maighnéadacha i réimsí maighnéadacha seasta agus gluaiseachta in vitro agus in vivo.Ní féidir cáithníní a tharraingt go héasca thar dhromchla na n-aerbhealaí beo ag baint úsáide as maighnéid, ach le linn iompair, déantar taiscí a chomhchruinniú sa réimse radhairc, áit a bhfuil an réimse maighnéadach is láidre.Méadaíodh éifeachtúlacht aistrithe sé huaire freisin nuair a seachadadh cáithníní maighnéadacha lentiviral i láthair réimse maighnéadach.Le chéile, tugann na torthaí seo le tuiscint go bhféadfadh cáithníní maighnéadacha lentiviral agus réimsí maighnéadacha a bheith ina gcur chuige luachmhar chun díriú ar veicteora géine agus leibhéil trasduchtúcháin a fheabhsú sna haerbhealaí seoltacha in vivo.
Is é is cúis le fiobróis chisteach (CF) ná éagsúlachtaí i ngéin amháin ar a dtugtar an rialtóir seoltachta trasmembrane CF (CFTR).Is cainéal ian é próitéin CFTR atá i láthair i go leor cealla epithelial ar fud an chomhlachta, lena n-áirítear na haerbhealaí, suíomh mór i pathogenesis fiobróis chisteach.Mar thoradh ar lochtanna CFTR tá iompar neamhghnácha uisce, díhiodráitiú dromchla an aerbhealaigh, agus laghdaigh doimhneacht ciseal sreabhach dromchla aerbhealaigh (ASL).Cuireann sé isteach freisin ar chumas an chórais iompair mhúcóis (MCT) aerbhealaí na gcáithníní ionanálaithe agus na bpataiginí a ghlanadh.Is é an sprioc atá againn ná géinteiripe lentiviral (LV) a fhorbairt chun an chóip cheart den ghéine CFTR a sheachadadh agus chun ASL, MCT, agus sláinte scamhóg a fheabhsú, agus chun leanúint ar aghaidh ag forbairt teicneolaíochtaí nua a fhéadfaidh na paraiméadair seo a thomhas in vivo1.
Tá veicteoirí LV ar cheann de na príomhiarrthóirí do ghéinteiripe fiobróis chisteach, go príomha toisc gur féidir leo an ghéin theiripeach a chomhtháthú go buan i gcealla basal aerbhealaigh (gaschealla aerbhealaigh).Tá sé seo tábhachtach toisc go bhféadann siad hiodráitiú gnáth agus imréiteach mucus a athbhunú trí idirdhealú a dhéanamh i gcealla dromchla aerbhealaigh feidhmiúla géine-cheartaithe a bhaineann le fiobróis chisteach, rud a fhágann sochair ar feadh an tsaoil.Ní mór veicteoirí LV a dhíriú ar na haerbhealaí seoltacha, mar is é seo an áit a gcuirtear tús le baint na scamhóg le CF.D’fhéadfadh trasdul alveolach a bheith mar thoradh ar sheachadadh an veicteora níos doimhne isteach sa scamhóg, ach níl aon éifeacht theiripeach aige seo ar fhiobróis chisteach.Mar sin féin, aistríonn sreabhán cosúil le hiompróirí géine go nádúrtha isteach sna hailbheoli nuair a ionanááiltear iad tar éis luí seoil3,4 agus déantar cáithníní teiripeacha a dhíbirt go tapa isteach sa chuas béil ag MCTanna.Tá baint dhíreach ag éifeachtúlacht trasduchtúcháin LV leis an bhfad ama a fhanann an veicteoir gar do na spriocchealla chun glacadh ceallach a cheadú – “am cónaithe” 5 a ghiorrú go héasca ag gnáth-sreabhadh réigiúnach aeir chomh maith le tógáil chomhordaithe mucus agus cáithníní MCT.Maidir le fiobróis chisteach, tá sé tábhachtach an cumas am cónaithe LV a fhadú sna haerbhealaí chun ardleibhéil trasduchtúcháin a bhaint amach sa réimse seo, ach bhí sé dúshlánach go dtí seo.
Chun an chonstaic seo a shárú, molaimid gur féidir le cáithníní maighnéadacha LV (MP) cabhrú ar dhá bhealach chomhlántacha.Gcéad dul síos, is féidir iad a threorú le maighnéad go dtí an dromchla aerbhealaigh chun spriocdhíriú a fheabhsú agus cabhrú le cáithníní iompróra géine a bheith i limistéar ceart an aerbhealaigh;agus ASL) bogadh isteach i gciseal cille 6. Úsáidtear BP go forleathan mar fheithiclí seachadta drugaí spriocdhírithe nuair a cheanglaíonn siad antasubstaintí, drugaí ceimiteiripe, nó móilíní beaga eile a cheanglaíonn seicní cille nó a cheanglaíonn a ngabhdóirí dromchla cille faoi seach agus a charnadh ag láithreáin meall i láithreacht leictreachais statach.Réimsí maighnéadacha le haghaidh teiripe ailse 7. Tá modhanna “hiperthermacha” eile dírithe ar chealla meall a mharú trí BP a théamh agus iad faoi lé réimsí maighnéadacha ascalacha.Úsáidtear prionsabal an aistrithe maighnéadach, ina n-úsáidtear réimse maighnéadach mar ghníomhaire aistrithe chun feabhas a chur ar aistriú DNA isteach i gcealla, go coitianta in vitro ag baint úsáide as raon veicteoirí géine neamh-víreasacha agus víreasacha le haghaidh línte cille atá deacair a aistriú. ..Bunaíodh éifeachtacht magnetotransfection LV le seachadadh LV MP in vitro isteach i líne cille den epithelium bronchial daonna i láthair réimse maighnéadach statach, ag méadú éifeachtacht an trasduchtúcháin 186 uair i gcomparáid leis an veicteoir LV amháin.Cuireadh LV MT i bhfeidhm freisin ar shamhail in vitro de fhiobróis chisteach, inar mhéadaigh aistriú maighnéadach trasdul LV i gcultúir chomhéadain aer-leachtach faoi fhachtóir 20 i láthair sputum fiobróis chisteach10.Mar sin féin, is beag aird a tugadh ar mhaighnéadaistriú orgán in vivo agus ní dhearnadh meastóireacht air ach i gcúpla staidéar ar ainmhithe11,12,13,14,15, go háirithe sna scamhóga16,17.Mar sin féin, tá na féidearthachtaí a bhaineann le haistriú maighnéadach i dteiripe scamhóg i fiobróis chisteach soiléir.Tá Tan et al.(2020) go “réiteoidh staidéar bailíochtaithe ar sheachadadh éifeachtach scamhógach nanacháithníní maighnéadacha an bealach do straitéisí ionanálú CFTR amach anseo chun torthaí cliniciúla a fheabhsú in othair ar a bhfuil fiobróis chisteach”6.
Tá sé deacair iompar cáithníní maighnéadacha beaga ar dhromchla an chonair riospráide i láthair réimse maighnéadach feidhmeach a shamhlú agus a staidéar, agus mar sin ní thuigtear go dona iad.I staidéir eile, d'fhorbraíomar modh Íomháú X-Ray Codarsnachta Céim Bhunaithe Synchrotron (PB-PCXI) le haghaidh íomháú neamh-ionrach agus cainníochtú athruithe nóiméad in vivo ar dhoimhneacht ASL18 agus iompar MCT19,20 chun hiodráitiú dromchla cainéal gáis a thomhas go díreach. agus úsáidtear é mar tháscaire luathéifeachtúlachta cóireála.Ina theannta sin, úsáideann ár modh scórála MCT cáithníní trastomhais 10–35 µm comhdhéanta d’alúmana nó gloine innéacs ard athraonta mar mharcóirí MCT atá infheicthe le PB-PCXI21.Tá an dá mhodh oiriúnach chun raon cineálacha cáithníní a íomháú, lena n-áirítear MPanna.
Mar gheall ar an ard-réiteach spásúlachta agus ama, tá ár dtástálacha ASL agus MCT atá bunaithe ar PB-PCXI oiriúnach go maith chun staidéar a dhéanamh ar dhinimic agus patrúin iompraíochta na gcáithníní aonair agus mórchóir in vivo chun cabhrú linn modhanna seachadta géine MP a thuiscint agus a bharrfheabhsú.Tá an cur chuige a úsáidimid anseo bunaithe ar ár gcuid staidéir ag baint úsáide as beamline SPring-8 BL20B2, inar léiríomar gluaiseacht sreabhán tar éis dáileog de veicteoir caolchúiseach a sheachadadh isteach in aerbhealaí sróine agus scamhógacha na lucha chun cabhrú lenár bpatrúin ilchineálach léirithe géine a breathnaíodh a mhíniú. inár géine.staidéir ar ainmhithe le dáileog iompróra 3.4 .
Bhí sé mar aidhm ag an staidéar seo an synchrotron PB-PCXI a úsáid chun gluaiseachtaí in vivo de shraith MP i traicé na bhfrancach beo a shamhlú.Dearadh na staidéir íomháithe PB-PCXI seo chun an tsraith MP, neart an réimse mhaighnéadaigh, agus an suíomh a thástáil chun a n-éifeacht ar ghluaiseacht MP a chinneadh.Ghlacamar leis go gcuideodh réimse maighnéadach seachtrach leis an MF seachadta fanacht nó bogadh go dtí an sprioclimistéar.Thug na staidéir seo deis dúinn freisin cumraíochtaí maighnéad a chinneadh a uasmhéadaíonn an méid cáithníní a fhágtar sa traicé tar éis sil-leagan.I dara sraith staidéar, bhí sé mar aidhm againn an chumraíocht optamach seo a úsáid chun an patrún trasduchtúcháin a léiriú mar thoradh ar sheachadadh in vivo LV-MP ar na haerbhealaí francacha, ar an toimhde go mbeadh sé mar thoradh ar sheachadadh LV-MPanna i gcomhthéacs spriocdhírithe aerbhealaigh. in éifeachtúlacht mhéadaithe aistrithe LV..
Rinneadh na staidéir ainmhithe go léir de réir na bprótacail arna gceadú ag Ollscoil Adelaide (M-2019-060 agus M-2020-022) agus Coiste Eitice Ainmhithe Synchrotron SPring-8.Rinneadh na turgnaimh de réir mholtaí ARRIVE.
Tógadh na híomhánna x-gha ar fad ag beamlíne BL20XU ag sioncrótron SPring-8 sa tSeapáin ag baint úsáide as socrú cosúil leis an gceann a thuairiscítear roimhe seo21,22.Go hachomair, bhí an bosca turgnamhach suite 245 m ón bhfáinne stórála synchrotron.Úsáidtear achar sampla-go-bhraith de 0.6 m le haghaidh staidéir íomháithe cáithnín agus 0.3 m le haghaidh staidéir íomháithe in vivo chun éifeachtaí codarsnachta céime a chruthú.Úsáideadh léas monacrómatach le fuinneamh 25 keV.Fuarthas na híomhánna le trasduchtóir X-gha ardtaifeach (SPring-8 BM3) i dteannta brathadóir sCMOS.Tiontaíonn an trasduchtóir X-ghathanna go solas infheicthe ag baint úsáide as scintillator 10 µm tiubh (Gd3Al2Ga3O12), a dhírítear ansin chuig an braiteoir sCMOS ag baint úsáide as cuspóir micreascóp ×10 (NA 0.3).Ba é an brathadóir sCMOS ná Orca-Flash4.0 (Hamamatsu Photonics, an tSeapáin) le méid eagair de 2048 × 2048 picteilín agus méid picteilín amh de 6.5 × 6.5 µm.Tugann an socrú seo méid éifeachtach picteilín isotrópach de 0.51 µm agus réimse radhairc de thart ar 1.1 mm × 1.1 mm.Roghnaíodh fad an nochta de 100 ms chun an cóimheas comhartha-go-torann de cháithníní maighnéadacha laistigh agus lasmuigh de na haerbhealaí a uasmhéadú agus déantáin ghluaisne de bharr análaithe a íoslaghdú.Le haghaidh staidéir in vivo, cuireadh comhla tapa X-gha ar an gcosán X-gha chun an dáileog radaíochta a theorannú tríd an léas X-gha a bhlocáil idir nochtadh.
Níor úsáideadh meáin LV in aon staidéir íomháithe SPring-8 PB-PCXI toisc nach bhfuil an seomra íomháithe BL20XU deimhnithe Bithshábháilteacht Leibhéal 2.Ina áit sin, roghnaigh muid raon Básanna dea-thréithe ó dhá dhíoltóir tráchtála a chlúdaigh raon méideanna, ábhar, tiúchan iarainn, agus feidhmchláir , — ar dtús chun tuiscint a fháil ar an gcaoi a mbíonn tionchar ag réimsí maighnéadacha ar ghluaiseacht Básanna i ribeadáin ghloine, agus ansin i aerbhealaí beo.dromchla.Athraíonn méid an MP ó 0.25 go 18 µm agus tá sé déanta as ábhair éagsúla (féach Tábla 1), ach níl comhdhéanamh gach sampla, lena n-áirítear méid na gcáithníní maighnéadacha sa MP, anaithnid.Bunaithe ar ár n-staidéir fhairsing MCT 19, 20, 21, 23, 24, táimid ag súil go bhfeicfear Básanna síos go 5 µm ar dhromchla an aerbhealaigh tracheal, mar shampla, trí fhrámaí as a chéile a dhealú chun infheictheacht fheabhsaithe ghluaiseacht MP.Tá MP amháin de 0.25 µm níos lú ná réiteach an fheiste íomháithe, ach táthar ag súil go bhfaighidh PB-PCXI a gcodarsnacht toirtmhéadrach agus gluaiseacht an leacht dromchla ar a bhfuil siad i dtaisce tar éis iad a thaisceadh.
Samplaí do gach MP sa tábla.Ullmhaíodh 1 i ribeadáin gloine 20 μl (Drummond Microcaps, PA, SAM) le trastomhas inmheánach 0.63 mm.Tá cáithníní corpusacha ar fáil in uisce, agus tá cáithníní CombiMag ar fáil i leacht dílseánaigh an mhonaróra.Déantar gach feadán a líonadh go leath le leacht (thart ar 11 µl) agus a chur ar an sealbhóir sampla (féach Fíor 1).Cuireadh na ribeadáin gloine go cothrománach ar an stáitse sa seomra íomháithe, faoi seach, agus iad suite ar imill an leacht.Ceanglaíodh maighnéad nicil-bhlaosc le trastomhas 19 mm (28 mm ar fad) déanta as cré annamh, neodimiam, iarann ​​agus bórón (NdFeB) (N35, cat. uimh. LM1652, Jaycar Electronics, an Astráil) le iarsmaí de 1.17 T a tábla aistrithe ar leith chun do sheasamh a athrú go cianda le linn rindreála.Tosaíonn íomháú X-gha nuair a shuítear an maighnéad timpeall 30 mm os cionn an tsampla agus faightear íomhánna ag 4 fhráma in aghaidh an tsoicind.Le linn íomháithe, tugadh an maighnéad gar don fheadán ribeach gloine (ar fad de thart ar 1 mm) agus ansin bogadh ar feadh an fheadáin chun éifeacht neart agus suíomh an réimse a mheas.
Socrú íomháithe in vitro ina bhfuil samplaí MP i ribeadáin ghloine ag céim aistrithe an tsampla xy.Tá cosán an bhíoma X-gha marcáilte le líne poncaithe dearg.
Chomh luath agus a bhí infheictheacht in vitro na Básanna bunaithe, rinneadh fo-thacar díobh a thástáil in vivo ar fhrancaigh de chineál fiáin Wistar albino (~12 seachtain d'aois, ~200 g).Medetomidine 0.24 mg/kg (Domitor®, Zenoaq, an tSeapáin), midazolam 3.2 mg/kg (Dormicum®, Astellas Pharma, an tSeapáin) agus butorphanol 4 mg/kg (Vetorphale®, Meiji Seika).Rinneadh ainéistéisiú ar francaigh le meascán Pharma (tSeapáin) trí instealladh intrapeitoneach.Tar éis ainéistéise, ullmhaíodh iad le haghaidh íomháithe tríd an bhfionnaidh timpeall an traicé a bhaint, feadán endotracheal (ET; 16 Ga cannula infhéitheach, Terumo BCT), agus iad a dhíluaileadh sa suíomh supine ar phláta íomháithe saincheaptha ina bhfuil mála teirmeach. a choimeád ar bun teocht an choirp.22. Ceanglaíodh an pláta íomháithe ansin leis an gcéim shamplach sa bhosca íomháithe ag uillinn bheag chun an traicé a ailíniú go cothrománach ar an íomhá x-gha mar a thaispeántar i bhFíor 2a.
(a) Socrú íomháithe in vivo san aonad íomháithe SPring-8, conair léas X-gha marcáilte le líne poncaithe dearg.(b,c) Rinneadh logánú maighnéid tracheal go cianda ag baint úsáide as dhá cheamara IP a bhí gléasta go hingearach.Ar thaobh na láimhe clé den íomhá ar an scáileán, is féidir leat an lúb sreinge a fheiceáil a bhfuil an ceann agus an cannula seachadta suiteáilte taobh istigh den fheadán ET.
Ceanglaíodh córas caidéil steallaire cianrialaithe (UMP2, World Precision Instruments, Sarasota, FL) ag baint úsáide as steallaire gloine 100 µl le feadánra PE10 (0.61 mm OD, ID 0.28 mm) ag baint úsáide as snáthaid 30 Ga.Marcáil an feadán chun a chinntiú go bhfuil an rinn sa suíomh ceart sa traicé agus an feadán endotracheal á chur isteach.Ag baint úsáide as micreaphump, baineadh an plunger steallaire agus tumtha barr an fheadáin sa sampla MP a bhí le seachadadh.Cuireadh an feadán seachadta luchtaithe isteach sa fheadán endotracheal ansin, rud a chuir an barr ag an gcuid is láidre dár réimse maighnéadach feidhmeach ionchais.Rinneadh sealbhú íomhá a rialú ag baint úsáide as brathadóir anála atá ceangailte lenár mbosca uainiúcháin Arduino-bhunaithe, agus taifeadadh gach comhartha (m.sh., teocht, riospráid, comhla oscailte / gar, agus sealbhú íomhá) ag baint úsáide as Powerlab agus LabChart (AD Instruments, Sydney, An Astráil) 22 Nuair a Íomháú Nuair nach raibh an tithíocht ar fáil, cuireadh dhá cheamara IP (Panasonic BB-SC382) suite thart ar 90° lena chéile agus úsáideadh iad chun suíomh an mhaighnéid i gcoibhneas leis an traicé a rialú le linn íomháithe (Fíor 2b, c).Chun artifacts tairiscint a íoslaghdú, fuarthas íomhá amháin in aghaidh an anáil le linn an ardchlár sreafa riospráide teirminéil.
Tá an maighnéad ceangailte leis an dara céim, a d'fhéadfadh a bheith suite go cianda ar an taobh amuigh den chomhlacht íomháithe.Rinneadh tástáil ar shuímh agus ar chumraíochtaí éagsúla an mhaighnéid, lena n-áirítear: curtha ar uillinn thart ar 30° os cionn an traicé (léirítear na cumraíochtaí i bhFíoracha 2a agus 3a);maighnéad amháin os cionn an ainmhí agus an ceann eile thíos, agus na cuaillí socraithe chun a mhealladh (Fíor 3b)., maighnéad amháin os cionn an ainmhí agus ceann thíos, agus na cuaillí socraithe le haghaidh éaradh (Fíor 3c), agus maighnéad amháin thuas agus ingearach leis an traicé (Fíor 3d).Tar éis duit an t-ainmhí agus an maighnéad a shocrú agus an MP faoi thástáil a lódáil isteach sa chaidéal steallaire, seachad dáileog 50 µl ag ráta 4 µl/soic nuair a fhaightear na híomhánna.Bogtar an maighnéad anonn is anall ansin feadh an traicé nó trasna an traicé agus é ag leanúint ar aghaidh ag fáil íomhánna.
Cumraíocht maighnéad le haghaidh íomháú in vivo (a) maighnéad amháin os cionn an traicé ag uillinn timpeall 30°, (b) dhá mhaighnéad cumraithe le haghaidh tarraingte, (c) dhá mhaighnéad cumraithe le haghaidh éaradh, (d) maighnéad amháin thuas agus ingearach leis an traicé.D'fhéach an breathnóir síos ón mbéal go dtí na scamhóga tríd an traicé agus chuaigh an léas X-gha trí thaobh clé an fhrancaigh agus chuaigh sé amach ar an taobh deas.Bogtar an maighnéad feadh fad an aerbhealaigh nó ar chlé agus ar dheis os cionn an traicé i dtreo an léas X-gha.
Rinneamar iarracht freisin infheictheacht agus iompar na gcáithníní san aerbhealaí a chinneadh in éagmais riospráid agus ráta croí a mheascadh.Mar sin, ag deireadh na tréimhse íomháithe, rinneadh ainmhithe a eothánú go daonnachtúil mar gheall ar ródháileog pentobarbital (Somnopentyl, Pitman-Moore, Washington Crossing, SAM; ~65 mg/kg ip).Fágadh roinnt ainmhithe ar an ardán íomháithe, agus tar éis scor análaithe agus buille croí, rinneadh an próiseas íomháithe arís agus arís eile, ag cur dáileog breise MP mura raibh aon MP le feiceáil ar dhromchla an aerbhealaigh.
Ceartaíodh na híomhánna mar thoradh air sin le haghaidh páirce cothrom agus dorcha agus ansin cuireadh le chéile iad i scannán (20 fráma in aghaidh an tsoicind; 15-25 × gnáthluas ag brath ar ráta riospráid) ag baint úsáide as script saincheaptha scríofa i MATLAB (R2020a, The Mathworks).
Rinneadh na staidéir go léir ar sheachadadh LV-veicteora géine ag Ionad Taighde Ainmhithe Saotharlainne Ollscoil Adelaide agus bhí sé mar aidhm acu torthaí an turgnaimh SPring-8 a úsáid chun measúnú a dhéanamh an bhféadfadh seachadadh LV-MP i láthair réimse maighnéadach feabhas a chur ar aistriú géine in vivo. .Chun éifeachtaí MF agus réimse maighnéadach a mheas, rinneadh cóireáil ar dhá ghrúpa ainmhithe: rinneadh grúpa amháin a instealladh le LV MF le socrúchán maighnéad, agus cuireadh an grúpa eile instealladh le grúpa rialaithe le LV MF gan maighnéad.
Gineadh veicteoirí géine LV trí úsáid a bhaint as modhanna a ndearnadh cur síos orthu roimhe seo 25, 26 .Cuireann an veicteoir LacZ géine béite-galactosidase logánaithe núicléach in iúl arna thiomáint ag an tionscnóir comhdhéanaimh MPSV (LV-LacZ), a tháirgeann táirge imoibriúcháin gorm i gcealla trasduchtaithe, atá le feiceáil ar aghaidheanna agus ar chodanna den fhíochán scamhóg.Rinneadh toirtmheascadh i saothráin cille trí líon na gceall LacZ-dearfach a chomhaireamh de láimh ag baint úsáide as haemocytometer chun an titer in TU/ml a ríomh.Déantar iompróirí crióchaomhnaithe ag -80°C, leáite sula n-úsáidfear iad, agus ceanglaítear iad ar CombiMag trí 1:1 a mheascadh agus a chothú ar oighear ar feadh 30 nóiméad ar a laghad roimh sheachadadh.
Gnáthfhrancaigh Sprague Dawley (n = 3/grúpa, ~2-3 IP ainéistéiseach le meascán de 0.4mg/kg medetomidine (Domitor, Ilium, An Astráil) agus 60mg/kg ketamine (Ilium, An Astráil) ag 1 mhí d'aois) ip ) instealladh agus cannáil bhéil neamh-mháinliachta le cannula infhéitheach 16 Ga.Chun a chinntiú go bhfaigheann fíochán aerbhealaigh tracheal aistriú LV, bhí sé coinníollaithe ag baint úsáide as ár bprótacal perturbation meicniúil cur síos orthu roimhe seo ina raibh an dromchla aerbhealaigh tracheal rubbed axially le ciseán sreang (N-Ciorcal, extractor cloiche nitinol gan tip NTSE-022115) -UDH, Cook Medical, USA) 30 p28.Ansin, thart ar 10 nóiméad tar éis an suaitheadh ​​sa chomh-aireachta bithshábháilteachta, rinneadh riarachán tracheal de LV-MP.
Bhí an réimse maighnéadach a úsáideadh sa turgnamh seo cumraithe mar an gcéanna le staidéar in vivo x-gha, agus na maighnéid chéanna á gcoinneáil thar an traicé le teanntáin stent driogtha (Fíor 4).Seachadadh toirt 50 µl (2 x 25 µl slánchuid) de LV-MP chuig an traicé (n = 3 ainmhí) ​​ag baint úsáide as pípéad glóthach-thite mar a thuairiscítear roimhe seo.Fuair ​​an grúpa rialaithe (n = 3 ainmhí) ​​an LV-MP céanna gan úsáid a bhaint as maighnéad.Tar éis an insileadh a chríochnú, baintear an cannula as an bhfeadán endotracheal agus déantar an t-ainmhí a extubated.Fanann an maighnéad in áit ar feadh 10 nóiméad sula mbaintear é.Dáileadh francaigh go subcutaneously le meloxicam (1 ml/kg) (Ilium, an Astráil) agus aistarraingt ainéistéise ina dhiaidh sin trí instealladh intraperitoneal de hidreaclóiríd atipamazole 1 mg/kg (Antisedan, Zoetis, An Astráil).Coinníodh francaigh te agus breathnaíodh iad go dtí go raibh siad téarnaimh iomlán ó ainéistéise.
Gléas seachadta LV-MP i gcomh-aireachta sábháilteachta bitheolaíocha.Is féidir leat a fheiceáil go n-eascraíonn muinchille Luer-ghlas liath éadrom an fheadáin ET as an mbéal, agus cuirtear an rinn pípéad glóthach a thaispeántar san fhigiúr isteach tríd an bhfeadán ET go dtí an doimhneacht atá ag teastáil isteach sa traicé.
Seachtain amháin tar éis an nós imeachta riaracháin LV-MP, rinneadh ainmhithe a íobairt go daonnachtúil trí ionanálú 100% CO2 agus rinneadh measúnú ar léiriú LacZ ag baint úsáide as ár gcóireáil chaighdeánach X-gal.Baineadh na trí fháinne cartilage caudal is mó chun a chinntiú nach gcuirfí aon damáiste meicniúil nó coinneáil sreabhán de bharr socrúcháin feadán endotracheal san áireamh san anailís.Gearradh gach traicé ar fhad chun dhá leath a fháil le haghaidh anailíse agus cuireadh i gcupán ina raibh rubar silicone (Sylgard, Dow Inc) ag baint úsáide as snáthaid Minutien (Mine Science Tools) chun an dromchla lonrúil a léirshamhlú.Deimhníodh dáileadh agus carachtar na gceall trasduchtaithe le grianghrafadóireacht tosaigh ag baint úsáide as micreascóp Nikon (SMZ1500) le ceamara DigiLite agus bogearraí TCapture (Tucsen Photonics, an tSín).Fuarthas íomhánna ag formhéadú 20x (lena n-áirítear an socrú uasta do leithead iomlán an traicé), agus fad iomlán na traicé ar taispeáint céim ar chéim, ag soláthar forluí leordhóthanacha idir gach íomhá chun gur féidir íomhánna a “fuaite”.Ansin cuireadh na híomhánna ó gach traicé le chéile in aon íomhá ilchodach amháin ag baint úsáide as Eagarthóir Íomhá Ilchodach leagan 2.0.3 (Microsoft Research) ag baint úsáide as an algartam gluaisne plánach. Rinneadh réimse slonn LacZ laistigh de na híomhánna ilchodacha tracheal ó gach ainmhí a chainníochtú trí úsáid a bhaint as script MATLAB uathoibrithe (R2020a, MathWorks) mar a thuairiscítear roimhe seo28, ag baint úsáide as socruithe 0.35 < Lí < 0.58, Sáithiú > 0.15, agus Luach < 0.7. Rinneadh réimse slonn LacZ laistigh de na híomhánna ilchodacha tracheal ó gach ainmhí a chainníochtú trí úsáid a bhaint as script MATLAB uathoibrithe (R2020a, MathWorks) mar a thuairiscítear roimhe seo28, ag baint úsáide as socruithe 0.35 < Hue < 0.58, Sáithiú> 0.15, agus Luach < 0.7. Площадь экспрессссиealach Lacz составных зображениях трахеи о к к к к з з з з з з томатизированного ценария matlab (R2020A, Mathworks), как описано ране28, с и и о н и значение <0 ,7. Rinneadh réimse slonn LacZ in íomhánna tracheal ilchodacha ó gach ainmhí a chainníochtú ag baint úsáide as script MATLAB uathoibrithe (R2020a, MathWorks) mar a thuairiscítear roimhe seo28 ag baint úsáide as socruithe 0.350.15 agus luach<0 .7.如前所述,使用自动MATLAB 脚本（R2020a,MathWorks）对来自每只动物的气管复萈只动物的气管复合图纾Lac量化，使用0.35 < 色调< 0.58、饱和度> 0.15 uair an chloig < 0.7 的设置。如 前所述，自动自动 Matlab 脚本（（r2020a，Mathworks）来自每只的气管复嚏皾自皾量化，使用使用使用 0.35 <色调 <0.58、> 0.15 和值 <0.7 的。。。。。 、 Области экспрессссииlé Lacz на составных зображениях трахеи каждо fóe живогелолID зосззззззззз lainne áine оsolainne оелолID о о о о о о ированнно Folo ценария matlab (R2020A, MathWorks), как описано р р с з <0,7 . Rinneadh réimsí slonn LacZ ar íomhánna ilchodacha de traicé gach ainmhí a chainníochtú trí úsáid a bhaint as script MATLAB uathoibrithe (R2020a, MathWorks) mar a thuairiscítear roimhe seo ag baint úsáide as socruithe 0.35 < hue < 0.58, saturation > 0.15 agus luach < 0.7 .Trí chomhrianta fíocháin a rianú i GIMP v2.10.24, cruthaíodh masc de láimh do gach íomhá ilchodach chun an limistéar fíocháin a aithint agus cosc ​​​​a chur ar aon bhrath bréagach lasmuigh den fhíochán tracheal.Achoimríodh na limistéir dhaite ó gach íomhá ilchodach ó gach ainmhí chun an t-achar dhaite iomlán don ainmhí sin a thabhairt.Roinneadh an limistéar péinteáilte ansin ag limistéar iomlán an masc chun limistéar normalaithe a fháil.
Bhí gach traicé leabaithe i bpaifín agus gearradh 5 µm ar tiús.Rinneadh na codanna a fhrithdhaite le dearg tapa neodrach ar feadh 5 nóiméad agus fuarthas íomhánna trí úsáid a bhaint as micreascóp Nikon Eclipse E400, ceamara DS-Fi3 agus bogearraí gabhála eilimint NIS (leagan 5.20.00).
Rinneadh gach anailís staitistiúil i GraphPad Prism v9 (GraphPad Software, Inc.).Socraíodh tábhacht staitistiúil ag p ≤ 0.05.Tástáladh normáltacht ag baint úsáide as an tástáil Shapiro-Wilk agus rinneadh measúnú ar dhifríochtaí i smálú LacZ trí úsáid a bhaint as t-tástáil neamhphéireáilte.
Scrúdaigh PCXI na sé MP a thuairiscítear i dTábla 1, agus tá cur síos ar an infheictheacht i dTábla 2. Ní raibh dhá MP polaistiréin (MP1 agus MP2; 18 µm agus 0.25 µm, faoi seach) le feiceáil ag PCXI, ach d'fhéadfaí na samplaí eile a aithint. (léirítear samplaí i bhFíor 5).Tá MP3 agus MP4 le feiceáil go lag (10-15% Fe3O4; 0.25 µm agus 0.9 µm, faoi seach).Cé go raibh cuid de na cáithníní is lú a tástáladh i MP5 (98% Fe3O4; 0.25 µm), bhí sé ar an gceann is suntasaí.Is deacair idirdhealú a dhéanamh ar an táirge CombiMag MP6.I ngach cás, cuireadh feabhas mór ar ár gcumas MFanna a bhrath tríd an maighnéad a bhogadh siar agus amach comhthreomhar leis an ribeach.De réir mar a bhog na maighnéid ar shiúl ón ribeach, tarraingíodh na cáithníní amach i slabhraí fada, ach de réir mar a tháinig na maighnéid i dtreo agus gur mhéadaigh neart an réimse mhaighnéadaigh, giorrú slabhraí na gcáithníní de réir mar a chuaigh na cáithníní ar imirce i dtreo dhromchla uachtarach an ribeach (féach Físeán Forlíontach S1 : MP4), ag méadú dlús na gcáithníní ag an dromchla.Os a choinne sin, nuair a bhaintear an maighnéad as an ribeach, laghdaítear neart an réimse agus déanann na MPanna a athshocrú i slabhraí fada a shíneann ó dhromchla uachtarach an ribeach (féach Físeán Forlíontach S2: MP4).Tar éis don maighnéad stop a chur ag gluaiseacht, leanann na cáithníní ag bogadh ar feadh tamaill tar éis dóibh an suíomh cothromaíochta a bhaint amach.De réir mar a ghluaiseann an MP i dtreo agus ar shiúl ó dhromchla uachtarach an ribeach, bíonn claonadh ag na cáithníní maighnéadacha smionagar a tharraingt tríd an leacht.
Athraíonn infheictheacht MP faoi PCXI go mór idir samplaí.(a) MP3, (b) MP4, (c) MP5 agus (d) MP6.Tógadh na híomhánna go léir a thaispeántar anseo le maighnéad suite timpeall 10 mm díreach os cionn an ribeach.Is boilgeoga aeir iad na ciorcail mhóra dealraitheacha atá gafa sna ribeadáin, a léiríonn go soiléir gnéithe imeall dubh agus bán íomhá na codarsnachta céime.Léiríonn an bosca dearg an formhéadú a chuireann leis an gcodarsnacht.Tabhair faoi deara nach bhfuil trastomhais na gciorcad maighnéad sna figiúirí go léir de réir scála agus go bhfuil siad tuairim is 100 uair níos mó ná mar a thaispeántar.
De réir mar a ghluaiseann an maighnéad ar chlé agus ar dheis ar feadh barr an ribeadáin, athraíonn uillinn an teaghráin MP chun ailíniú leis an maighnéad (féach Fíor 6), rud a shainíonn na línte réimse maighnéadach.Le haghaidh MP3-5, tar éis don chorda an uillinn tairsí a bhaint amach, tarraingíonn na cáithníní feadh dromchla uachtarach an ribeach.Is minic a bhíonn sé mar thoradh air seo go dtagann Básanna i ngrúpaí níos mó in aice leis an réimse maighnéadach is láidre (féach Físeán Forlíontach S3: MP5).Tá sé seo le feiceáil go háirithe freisin agus íomháú gar do dheireadh an ribeach, rud a fhágann go ndéanann an MP comhiomlán agus díriú ar an gcomhéadan leacht-aer.Níor tharraing na cáithníní sa MP6, a bhí níos deacra idirdhealú a dhéanamh orthu ná iad siúd sa MP3-5, nuair a bhog an maighnéad feadh an ribeadáin, ach dícheangail na teaghráin MP, ag fágáil na gcáithníní i bhfianaise (féach Físeán Forlíontach S4: MP6).I gcásanna áirithe, nuair a laghdaíodh an réimse maighnéadach feidhmeach tríd an maighnéad a bhogadh achar fada ón suíomh íomháithe, tháinig aon MP a bhí fágtha síos go mall go dtí dromchla bun an fheadáin de réir domhantarraingthe, ag fanacht sa sreang (féach Físeán Forlíontach S5: MP3) . .
Athraíonn uillinn an tsreang MP de réir mar a ghluaiseann an maighnéad ar dheis os cionn an ribeadáin.(a) MP3, (b) MP4, (c) MP5 agus (d) MP6.Léiríonn an bosca dearg an formhéadú a chuireann leis an gcodarsnacht.Tabhair faoi deara le do thoil gur chun críocha faisnéise atá na físeáin bhreise mar go léiríonn siad struchtúr cáithníní tábhachtach agus faisnéis dhinimiciúil nach féidir a léirshamhlú sna híomhánna statacha seo.
Tá sé léirithe ag ár dtástálacha go n-éascaíonn bogadh an maighnéad anonn is anall go mall feadh an traicé léirshamhlú an MF i gcomhthéacs gluaiseachta casta in vivo.Ní dhearnadh aon tástálacha in vivo toisc nach raibh na coirníní polaistiréin (MP1 agus MP2) le feiceáil sa ribeach.Rinneadh tástáil in vivo ar gach ceann de na ceithre MF eile agus bhí ais fhada an mhaighnéid suite thar an traicé ag uillinn timpeall 30° go dtí an ceartingearach (féach Fíoracha 2b agus 3a), mar go raibh slabhraí MF níos faide mar thoradh air seo agus bhí sé níos éifeachtaí. ná maighnéad..cuireadh deireadh le cumraíocht.Níor aimsíodh MP3, MP4 agus MP6 i traicé aon ainmhithe beo.Nuair a rinneadh amharc ar chonair riospráide na bhfrancach tar éis na hainmhithe a mharú go daonnachtúil, d’fhan na cáithníní dofheicthe fiú nuair a cuireadh toirt breise leis trí úsáid a bhaint as caidéal steallaire.Bhí an t-ábhar ocsaíd iarainn ab airde ag MP5 agus ba é an t-aon cháithnín infheicthe é, mar sin úsáideadh é chun iompar MP in vivo a mheas agus a thréithriú.
Mar thoradh ar shocrú an mhaighnéad thar an traicé le linn ionsáite MF, díríodh go leor MFanna, ach ní go léir, sa réimse radhairc.Is fearr a bhreathnaítear ar iontráil tracheal cáithníní in ainmhithe atá eotanaithe go daonnachtúil.Figiúr 7 agus Físeán Forlíontach S6: Léiríonn MP5 gabháil maighnéadach tapa agus ailíniú na gcáithníní ar dhromchla an traicé ventral, rud a léiríonn gur féidir MPanna a dhíriú ar limistéir inmhianaithe an traicé.Nuair a rinneadh cuardach níos faide ar an traicé tar éis seachadadh MF, thángthas ar roinnt MFanna níos gaire don charina, rud a léiríonn neart réimse maighnéadach neamhleor chun gach MF a bhailiú agus a choinneáil, ós rud é gur seachadadh iad trí réigiún an uasneart réimse mhaighnéadaigh le linn an riartha sreabháin.próiseas.Mar sin féin, bhí tiúchan BP iarbhreithe níos airde timpeall an limistéir íomhá, rud a thugann le tuiscint gur fhan go leor MP i réigiúin aerbhealaigh ina raibh an neart réimse maighnéadach feidhmeach is airde.
Íomhánna de (a) roimh agus (b) tar éis MP5 a sheachadadh isteach i traicé francach eotanúcháin le déanaí le maighnéad suite díreach os cionn an limistéir íomháithe.Tá an limistéar léirithe suite idir dhá fháinne cartilaginous.Bíonn roinnt sreabhán sna haerbhealaí sula seachadtar an MP.Léiríonn an bosca dearg an formhéadú a chuireann leis an gcodarsnacht.Tógtar na híomhánna seo ón bhfíseán atá le feiceáil i S6: Físeán Forlíontach MP5.
Mar thoradh ar aistriú an maighnéad feadh an traicé in vivo tháinig athrú ar uillinn an tslabhra MP ar dhromchla an aerbhealaigh, cosúil leis an uillinn a breathnaíodh i ribeadáin (féach Fíor 8 agus Físeán Forlíontach S7: MP5).Mar sin féin, inár staidéar, ní fhéadfaí Básanna a tharraingt ar dhromchla na gconair riospráide beo, mar a d'fhéadfadh ribeadáin a dhéanamh.I gcásanna áirithe, fadaíonn an slabhra MP de réir mar a ghluaiseann an maighnéad ar chlé agus ar dheis.Go suimiúil, fuair muid amach freisin go n-athraíonn slabhra na gcáithníní doimhneacht ciseal dromchla an sreabhach nuair a bhogtar an maighnéad go fadaimseartha ar feadh an traicé, agus go leathnaíonn sé nuair a bhogtar an maighnéad díreach os cionn agus go bhfuil an slabhra cáithníní rothlaithe go suíomh ingearach (féach Físeán Forlíontach S7).:MP5 ag 0:09, bun ar dheis).D'athraigh an patrún gluaiseachta sainiúil nuair a bhog an maighnéad cliathánach trasna barr an traicé (ie, ar chlé nó ar dheis an ainmhí, seachas ar feadh fad an traicé).Bhí na cáithníní fós le feiceáil go soiléir le linn a ngluaiseachta, ach nuair a baineadh an maighnéad as an traicé, tháinig leideanna na teaghráin cáithníní le feiceáil (féach Físeán Forlíontach S8: MP5, ag tosú ag 0:08).Aontaíonn sé seo le hiompar breathnaithe an réimse mhaighnéadaigh faoi ghníomhaíocht réimse mhaighnéadaigh fheidhmigh i ribeach gloine.
Íomhánna samplacha ag taispeáint MP5 sa traicé de francach ainéistéiseach beo.(a) Úsáidtear an maighnéad chun íomhánna a fháil thuas agus ar chlé den traicé, ansin (b) tar éis an maighnéad a bhogadh ar dheis.Léiríonn an bosca dearg an formhéadú a chuireann leis an gcodarsnacht.Tá na híomhánna seo ón bhfíseán atá le feiceáil i bhFíseán Forlíontach S7: MP5.
Nuair a bhí an dá phóil tiúnta i dtreoshuíomh thuaidh-theas thuas agus faoi bhun an traicé (ie, a mhealladh; Fíor 3b), bhí an chuma ar chords MP níos faide agus bhí siad suite ar bhalla cliathánach an traicé seachas ar dhromchla droma an traicé. traicé (féach Aguisín).Físeán S9:MP5).Mar sin féin, níor aimsíodh tiúchan ard cáithníní ag suíomh amháin (ie, dromchla droma an traicé) tar éis riarachán sreabhach ag baint úsáide as gléas dé-mhaighnéad, a tharlaíonn de ghnáth le gléas maighnéad amháin.Ansin, nuair a bhí maighnéad amháin cumraithe chun cuaillí os coinne a aisiompú (Fíor 3c), níor tháinig méadú ar líon na gcáithníní atá le feiceáil sa réimse radhairc tar éis an tseachadta a sheachadadh.Tá sé dúshlánach an dá chumraíocht maighnéad a bhunú mar gheall ar ard-neart an réimse mhaighnéadaigh a mheallann nó a bhrúnn na maighnéid faoi seach.Athraíodh an socrú ansin go maighnéad aonair comhthreomhar leis na haerbhealaí ach ag dul tríd na haerbhealaí ag uillinn 90 céim ionas gur thrasnaigh na línte fórsa an balla tracheal go orthogonally (Fíor 3d), treoshuíomh a bheartaítear a chinneadh an bhféadfaí comhiomlánú cáithníní ar. an balla cliathánach.a urramú.Mar sin féin, sa chumraíocht seo, ní raibh aon ghluaiseacht carntha MF nó gluaiseacht maighnéad inaitheanta.Bunaithe ar na torthaí seo go léir, roghnaíodh cumraíocht le maighnéad aonair agus treoshuíomh 30 céim le haghaidh staidéir in vivo ar iompróirí géine (Fíor 3a).
Nuair a rinneadh an t-ainmhí a íomháú go minic díreach tar éis é a íobairt go daonnachtúil, d’fhág an easpa gluaiseachta fíocháin trasnaíochta go bhféadfaí línte cáithníní níos míne agus níos giorra a aithint sa réimse soiléir idircartilaginous, ag luascadh de réir ghluaisne aistritheach an mhaighnéid.féach go soiléir láithreacht agus gluaiseacht cáithníní MP6.
Ba é an titer de LV-LacZ ná 1.8 x 108 IU/mL, agus tar éis 1:1 a mheascadh le CombiMag MP (MP6), cuireadh instealladh 50 µl de dháileog tracheal de 9 x 107 IU/ml de fheithicil LV (.i. 4.5) ar ainmhithe. x 106 TU/rat).).).Sna staidéir seo, in ionad an maighnéad a bhogadh le linn saothair, shocraigh muid an maighnéad in aon áit amháin chun a chinneadh an bhféadfaí aistriú LV a (a) a fheabhsú i gcomparáid le seachadadh veicteora in éagmais réimse maighnéadach, agus (b) an bhféadfadh an t-aerbhealach a bheith ann. bheith dírithe.Na cealla atá á n-aistriú i spriocréimsí maighnéadacha an chonair riospráide uachtarach.
Ní raibh an chuma air go raibh drochthionchar ag láithreacht maighnéid agus úsáid CombiMag i gcomhar le veicteoirí LV ar shláinte ainmhithe, mar a rinne ár ngnáthphrótacal seachadta veicteoirí LV.Léirigh íomhánna tosaigh den réigiún tracheal a bhí faoi réir suaitheadh ​​meicniúil (Fíor Forlíontach 1) go raibh leibhéil i bhfad níos airde trasduchtúcháin ag an ngrúpa cóireáilte LV-MP i láthair maighnéad (Fíor 9a).Ní raibh ach méid beag staining gorm LacZ i láthair sa ghrúpa rialaithe (Fíor 9b).Léirigh cainníochtú réigiúin normalaithe X-Gal-dhaite go raibh feabhas thart ar 6 huaire mar thoradh ar riaradh LV-MP i láthair réimse maighnéadach (Fíor 9c).
Sampla d’íomhánna ilchodacha a thaispeánann trasduchtúchán traicéail le LV-MP (a) i láthair réimse maighnéadach agus (b) in éagmais maighnéad.(c) Feabhsú suntasach go staitistiúil ar achar normalaithe trasduchtúcháin LacZ sa traicé trí úsáid a bhaint as maighnéad (*p = 0.029, t-tástáil, n = 3 in aghaidh an ghrúpa, meán ± earráid chaighdeánach an mheáin).
Ailt dearg-dhaite tapa neodrach (mar shampla a thaispeántar i bhFíor Forlíontach. 2) le fios go raibh cealla dhaite LacZ i láthair sa sampla céanna agus sa suíomh céanna mar a tuairiscíodh roimhe seo.
Is é an príomhdhúshlán i ngéinteiripe aerbhealaigh fós logánú beacht na gcáithníní iompróra i réimsí spéise agus ardleibhéal éifeachtúlachta trasduchtaithe a bhaint amach sa scamhóg shoghluaiste i láthair sreabhadh aer agus imréiteach gníomhach mucus.I gcás iompróirí LV atá ceaptha galair riospráide a chóireáil le fiobróis chisteach, ba sprioc dosroichte é go dtí seo am cónaithe na gcáithníní iompróra sna haerbhealaí seoltacha a mhéadú.Mar a dúirt Castellani et al., tá buntáistí ag baint le húsáid réimsí maighnéadacha chun trasduchtúcháin a fheabhsú thar mhodhanna seachadta géine eile cosúil le leictreaphrú toisc go bhféadann sé simplíocht, geilleagar, seachadadh logánta, éifeachtúlacht mhéadaithe, agus am goir níos giorra a chomhcheangal.agus b'fhéidir dáileog níos ísle feithicle10.Mar sin féin, níor cuireadh síos riamh ar sil-leagan agus iompar cáithníní maighnéadacha san aerbhealaí faoi thionchar fórsaí maighnéadacha seachtracha, agus go deimhin níor léiríodh in vivo cumas an mhodha seo chun leibhéil léiriú géine in aerbhealaí beo slána a mhéadú.
Léirigh ár dturgnaimh in vitro ar an sioncrótron PCXI go raibh na cáithníní go léir a tástáladh againn, seachas an polaistiréin MP, le feiceáil sa socrú íomháithe a d'úsáideamar.I láthair réimse maighnéadach, cruthaíonn réimsí maighnéadacha teaghráin, a bhfuil baint ag a fhad le cineál na gcáithníní agus neart an réimse mhaighnéadaigh (ie, gar agus gluaiseacht an maighnéad).Mar a léirítear i bhFíor 10, cruthaítear na teaghráin a bhreathnaímid de réir mar a dhéantar maighnéadú ar gach cáithnín aonair agus de réir mar a ionduchtaítear a réimse maighnéadach áitiúil féin.Cruthaíonn na réimsí ar leith seo cáithníní comhchosúla eile a bhailíonn agus a nascann siad le gluaisnealaí sreang grúpa de bharr fórsaí áitiúla ó fhórsaí áitiúla mealladh agus éaradh cáithníní eile.
Léaráid a thaispeánann (a, b) slabhraí de cháithníní a fhoirmíonn taobh istigh de ribeadáin sreabhán-líonta agus (c, d) traicé aer-líonta.Tabhair faoi deara nach bhfuil na ribeadáin agus an traicé tarraingthe de réir scála.Tá cur síos ar phainéal (a) freisin ar an MF ina bhfuil cáithníní Fe3O4 eagraithe i slabhraí.
Nuair a bhog an maighnéad thar an ribeach, shroich uillinn sreang na gcáithníní an tairseach chriticiúil do MP3-5 ina bhfuil Fe3O4, agus ina dhiaidh sin níor fhan sreang na gcáithníní ina suíomh bunaidh a thuilleadh, ach bhog sé feadh an dromchla go dtí suíomh nua.maighnéad.Is dócha go dtarlóidh an éifeacht seo toisc go bhfuil dromchla an ribín gloine réidh go leor chun ligean don ghluaiseacht seo tarlú.Go suimiúil, níor iompraíocht MP6 (CombiMag) ar an mbealach seo, b'fhéidir toisc go raibh na cáithníní níos lú, go raibh sciath nó muirear dromchla difriúil acu, nó go raibh tionchar ag an sreabhach iompróra dílseánaigh ar a gcumas bogadh.Tá an chodarsnacht in íomhá na gcáithníní CombiMag níos laige freisin, rud a thugann le tuiscint go bhféadfadh an dlús céanna a bheith ag an leacht agus ag na cáithníní agus mar sin nach féidir leo bogadh i dtreo a chéile go héasca.Is féidir le cáithníní dul i bhfostú freisin má ghluaiseann an maighnéad ró-tapa, rud a léiríonn nach féidir le neart an réimse mhaighnéadaigh an frithchuimilt idir cáithníní sa sreabhach a shárú i gcónaí, rud a thugann le tuiscint nár cheart go dtiocfadh neart an réimse mhaighnéadaigh agus an fad idir an maighnéad agus an limistéar sprioc mar a iontas.tábhachtach.Léiríonn na torthaí seo freisin, cé gur féidir le maighnéid go leor micrea-cháithníní a shreabhadh tríd an sprioclimistéar a ghabháil, ní dócha go mbeifear ag brath ar mhaighnéid chun cáithníní CombiMag a bhogadh feadh dhromchla an traicé.Mar sin, bhaineamar de thátal as gur cheart do staidéir in vivo LV MF réimsí maighnéadacha statacha a úsáid chun díriú go fisiciúil ar limistéir shonracha den chrann aerbhealaigh.
Chomh luath agus a sheachadtar na cáithníní isteach sa chorp, tá sé deacair iad a aithint i gcomhthéacs fhíochán casta gluaiseachta an choirp, ach feabhsaíodh a gcumas braite tríd an maighnéad a bhogadh go cothrománach thar an traicé chun na teaghráin MP a “lugáil”.Cé gur féidir íomháú fíor-ama a dhéanamh, is fusa gluaiseacht na gcáithníní a aithint tar éis don ainmhí a bheith maraithe go daonnachtúil.Bhí tiúchan MP níos airde de ghnáth ag an láthair seo nuair a bhí an maighnéad suite thar an limistéar íomháithe, cé gur gnách go bhfuarthas roinnt cáithníní níos faide síos an traicé.Murab ionann agus staidéir in vitro, ní féidir cáithníní a tharraingt síos an traicé trí ghluaiseacht maighnéad.Tá an toradh seo comhsheasmhach leis an gcaoi a bpróiseálann an mucus a chlúdaíonn dromchla an traicé cáithníní ionanálaithe go hiondúil, agus iad á ngabháil sa mucus agus ina dhiaidh sin á n-imréiteach tríd an meicníocht imréitigh mhúcóis-chiliary.
Rinneamar hipitéisiú go bhféadfadh réimse maighnéadach níos comhionann a bheith mar thoradh ar maighnéid os cionn agus faoi bhun an traicé le haghaidh tarraingte (Fíor 3b), seachas réimse maighnéadach atá an-chomhchruinnithe ag pointe amháin, agus go bhféadfadh dáileadh níos comhionainne cáithníní a bheith mar thoradh air..Mar sin féin, níor aimsigh ár réamh-staidéar fianaise shoiléir chun tacú leis an hipitéis seo.Ar an gcaoi chéanna, níor shocraigh níos mó cáithníní sa limistéar íomhá dá socraíodh péire maighnéid chun athchur (Fíor 3c).Léiríonn an dá thorthaí seo nach gcuireann an socrú dé-mhaighnéad feabhas suntasach ar rialú áitiúil pointeáil MP, agus go bhfuil sé deacair na fórsaí maighnéadacha láidre a eascraíonn as sin a choigeartú, rud a fhágann nach bhfuil an cur chuige seo chomh praiticiúil.Mar an gcéanna, níor mhéadaigh treoshuíomh an maighnéad thuas agus trasna an traicé (Fíor 3d) líon na gcáithníní a bhí fágtha sa limistéar íomháithe.D’fhéadfadh sé nach n-éireoidh le cuid de na cumraíochtaí malartacha seo mar go laghdaítear neart an réimse mhaighnéadaigh sa chrios sil-leagan dá bharr.Mar sin, meastar gurb é an cumraíocht maighnéad aonair ag 30 céim (Fíor 3a) an modh tástála in vivo is simplí agus is éifeachtaí.
Léirigh staidéar LV-MP, nuair a cuireadh veicteoirí LV le chéile le CombiMag agus a sheachadadh tar éis a bheith suaite go fisiciúil i láthair réimse maighnéadach, tháinig méadú suntasach ar leibhéil trasduchtúcháin sa traicé i gcomparáid le rialuithe.Bunaithe ar staidéir íomháithe synchrotron agus torthaí LacZ, ba chosúil go raibh an réimse maighnéadach in ann an LV a choinneáil sa traicé agus laghdú ar líon na gcáithníní veicteora a chuaigh go domhain isteach sa scamhóg láithreach.D'fhéadfadh éifeachtúlacht níos airde a bheith mar thoradh ar fheabhsuithe spriocdhírithe den sórt sin agus laghdaítear titers seachadta, aistriú neamh-spriocdhírithe, fo-iarmhairtí athlastacha agus imdhíonachta, agus costais aistrithe géine.Rud atá tábhachtach, de réir an mhonaróra, is féidir CombiMag a úsáid i gcomhcheangal le modhanna aistrithe géine eile, lena n-áirítear veicteoirí víreasacha eile (cosúil le AAV) agus aigéid núicléacha.