Microdialysis التحقيق التصميم حسب الطلب
يوليو 21, 2015
Microdialysis هو أسلوب يستخدم عادة في البحوث الأعصاب. لذا تحقيقات تجارية هي في demand.In عظيم هذا العمل أوضح التجمع التحقيق في التفاصيل لبناء موثوق بها، متحدة المركز، حسب الطلب microdialysis التحقيق لأقل من 10 دولارا.
الهدف العام من هذا الإجراء هو وصف الشركة المصنعة لمسبار غسيل الكلى المجهري المصنوع خصيصا. يتم تحقيق ذلك عن طريق قطع أنابيب البولي تترافلورو إيثيلين أولا والسيليكا المنصهرة في الأبعاد الصحيحة. الخطوة الثانية هي إدخال السيليكا المنصهرة في الأنبوب باستخدام قنية كإرشاد.
بعد ذلك ، يتم وضع غشاء غسيل الكلى فوق السيليكا المنصهرة. الخطوة الأخيرة هي سحب الغلاف المعدني على الجزء المتبقي من السيليكا المنصهرة واستخدام الإيبوكسي لإغلاق المفاصل وضمان طول تبادل يبلغ ملليمترين. في النهاية ، ستوضح التعليمات الواردة في هذا الفيديو كيفية بناء مسبار غسيل الكلى الدقيق القوي والموثوق به حسب الطلب كبديل لمسبار تجاري ، والذي يمكنه قياس التعافي في المختبر بدقة للببتيدات العصبية والجزيئات الصغيرة.
الميزة الرئيسية لهذه التقنية هي أن مجموعة مسبار غسيل الكلى المجهري هذه المقدمة بالتفصيل يمكن تكييفها مع أي تطبيق ويمكن تصنيعها بأقل من 10. للبدء ، قم بقص قطعة من أنابيب البولي تترافلورو إيثيلين بسمك 1.6 ملم بقطر داخلي 350 ميكرون إلى أقسام بطول 2.5 سم. قم بقص أحد طرفي القسم بزاوية 45 درجة لتسهيل توصيل أنبوب المخرج.
بعد ذلك ، استخدم ورق الصنفرة لتخشين السطح الخارجي لأنبوب PTFE لتعزيز التصاق غراء الإيبوكسي. قطع جزء من السيليكا المنصهرة إلى قطعة بطول 2.25 سم. أدخل إبرة قياس 30 في ألياف PTFE المجوفة على بعد سنتيمتر واحد من الطرف المسطح.
ثني PTFE وثقب الغمد عند الانحناء. أدخل السيليكا المنصهرة في أنبوب PTFE باستخدام قنية الإبرة كإرشاد. ثم قم بإزالة قنية الإبرة برفق ووضع السيليكا المنصهرة بحيث تعرض خمسة ملليمترات الطرف المسطح لأنبوب PTFE.
استخدم قطرة من غراء سيانواكريليت لتثبيت السيليكا المنصهرة في مكانها في موقع البزل والسماح لها بالتصلب طوال الليل. تحضير غراء الايبوكسي عن طريق إضافة 30 جزءا من المقسى الأصفر إلى 70 جزءا من غراء الايبوكسي الأسود وخلطه برفق. ثم اسحب غشاء غسيل الكلى من البولي سلفون المقطوع بقطر داخلي يبلغ 210 ميكرون وقطر خارجي يبلغ 245 ميكرون.
بعناية فوق السيليكا المنصهرة. اسحب الغشاء إلى أنبوب PTFE واضبط الغشاء على 5.5 ملم باستخدام مشرط حاد. ضع علامة على نقطة على الغشاء بقلم ناعم لتحديد طول التبادل البالغ ملليمترين من نهاية الغشاء.
ثم استخدم إبرة دقيقة لتطبيق كمية صغيرة من غراء الايبوكسي لتغطية طرف الغشاء. بعد ذلك ، استخدم غراء الايبوكسي لإغلاق المفصل بين غشاء غسيل الكلى وألياف PTFE. عد الآن وأضف ما يكفي من غراء الايبوكسي على الغشاء حتى نقطة الوسم.
لضمان طول تبادل الانتشار يبلغ ملليمترين فقط ، اترك غراء الإيبوكسي يتماسك طوال الليل. استخدم زوجا من الكماشة لقطع قطع سنتيمتر واحد من إبرة قياس 25 بعناية من أجل إنشاء أكمام معدنية. ثم اسحب الغلاف المعدني إلى الجزء المتبقي من السيليكا المنصهرة واستخدم غراء الإيبوكسي المتبقي لإغلاق المفصل بين الغلاف المعدني وأنبوب PTFE.
يتيحالغلاف المعدني لاحقا توصيل أنبوب المدخل بمسبار غسيل الكلى المجهري. أخيرا ، ضع الغراء الساخن حول تشعب المسبار لمزيد من التثبيت والتثبيت للجهاز. يظهر هذا التخطيطي لقطة مقربة للأعمال الداخلية لمسبار غسيل الكلى المجهري.
يتعرض ملليمتران من غشاء غسيل الكلى متعدد السلفون في نهاية المسبار ، مما يسمح باستعادة مستقلبات الوزن الجزيئي الصغيرة مثل الجلوكوز و TP والأستيل كولين. تظهر هنا قدرة المسبار على استعادة جزيئات صغيرة منخفضة الوزن الجزيئي مثل الجلوكوز واللاكتات والأستيل كولين و TP في المختبر. نسبة الاسترداد أعلى بكثير مع هذه الجزيئات ، والتي تبلغ حوالي 500 دالتون من الجزيئات الأكبر مثل الأنجيوتنسين الثاني ، والمادة p ، والسوماتوستاتين ، والتي تزيد عن 1000 دالتون.
بعد مشاهدة هذا الفيديو ، يجب أن يكون لديك فهم جيد لكيفية بناء مجسات غسيل الكلى المجهري المتينة والموثوقة كبديل للمجسات التجارية.
اعرض النص الكامل واحصل على الوصول إلى آلاف الفيديوهات العلمية
نظرة عامة
تصف هذه المقالة عملية تصنيع مسبار ديلزة مجهرية مُصنع خصيصاً، والذي يعد بديلاً فعالاً من حيث التكلفة للمسابير التجارية. يوضح الإجراء الخطوات اللازمة لإنشاء مسبار موثوق قادر على قياس الببتيدات العصبية والجزيئات الصغيرة في المختبر.
المكونات الرئيسية للدراسة
مجال العلم
- علم الأعصاب
- تقنيات الديلزة الدقيقة
- تصنيع المِسبار
خلفية علمية
- يُستخدم الديلزة المجهرية (Microdialysis) على نطاق واسع في أبحاث العلوم العصبية.
- هناك طلب مرتفع على مجسات الديلزة المجهرية الموثوقة.
- يمكن أن تكون المجسات المصنعة خصيصاً أكثر فعالية من حيث التكلفة مقارنة بالخيارات التجارية.
- إن فهم كيفية بناء هذه المجسات من شأنه أن يعزز القدرات البحثية.
الغرض من الدراسة
- تقديم تعليمات مفصلة لتصنيع مسبار دياليز دقيق مخصص.
- توفير بديل منخفض التكلفة للمسابير التجارية.
- ضمان القياس الدقيق للببتيدات العصبية والجزيئات الصغيرة.
الطرق المستخدمة
- قص أنابيب بولي تيترا فلورو إيثيلين والسيليكا المنصهرة إلى أبعاد محددة.
- إدخال السيليكا المنصهرة في الأنابيب باستخدام كانيولا للتوجيه.
- وضع غشاء الدياليز فوق السيليكا المنصهرة.
- تثبيت التجميعة باستخدام غلاف معدني وإيبوكسي لضمان المتانة.
النتائج الرئيسية
- يمكن تصنيع مسبار ديلزة دقيقة (microdialysis probe) مخصص يتسم بالموثوقية والمتانة.
- يتمتع المسبار بالقدرة على قياس استعادة الببتيدات العصبية في المختبر (in vitro) بدقة.
- تبلغ التكلفة الإجمالية لتجميع المسبار أقل من $10.
الاستنتاجات
- تُعد مجسات الديلزة الدقيقة (microdialysis) المُصنعة حسب الطلب بديلاً قابلاً للتطبيق للخيارات التجارية.
- يمكن للتعليمات المفصلة أن تُمكّن الباحثين من ابتكار مجساتهم الخاصة.
- يمكن لهذه الطريقة أن تعزز من إمكانية الوصول إلى تقنيات الديلزة الدقيقة في أبحاث العلوم العصبية.
الأسئلة الشائعة
الأهمية الصناعية التنفيذية
يوفر تصنيع مجسات الديلزة الدقيقة المخصصة حلاً فعالاً من حيث التكلفة لأبحاث العلوم العصبية، مما يتيح مراقبة دقيقة للديناميكيات الكيميائية العصبية في السائل الدماغي الشوكي. ومن خلال خفض تكاليف المجسات إلى أقل من 10$، تعزز هذه الطريقة إمكانية الوصول للمؤسسات العامة وتدعم النشر القابل للتوسع عبر الدراسات قبل السريرية. ويسهل هذا النهج التحقق من الأهداف وتقليل المخاطر الآلية من خلال توفير بيانات استرداد موثوقة للجزيئات الصغيرة والببتيدات العصبية، مما يوجه قرارات المضي قدماً أو التوقف في خطوط أنابيب الاكتشاف المبكرة.
التطبيقات الاستراتيجية في البحث والتطوير للصناعات الدوائية الحيوية
الاكتشاف المبكر والتحقق من الهدف
- القيمة العلمية: تتيح استقصاء الفرضيات العلاجية من خلال الاسترداد الكمي للجلوكوز، واللاكتات، والأستيل كولين، و ATP، والببتيدات العصبية في النطاق ما بين 100-1,600 Da.
- القيمة التشغيلية: تدعم الحد من المخاطر البيولوجية عبر تقديم مقاييس استرداد قابلة للتكرار في المختبر (حوالي 20% للجزيئات الصغيرة، و 2-6% للببتيدات العصبية) لتوضيح مدى الارتباط بالهدف وتعديل المسار.
- القيمة التنبؤية: تولد رؤى ميكانيكية تعمل على تحسين فرز محفظة المركبات من خلال التمييز بين تأثيرات المركبات بناءً على الوزن الجزيئي والخصائص الفيزيائية والكيميائية.
الفحص وتطوير المقايسة
- القيمة العلمية: تحضير أنظمة بيولوجية مصادق عليها لسير العمل اللاحق من خلال إنشاء غشاء دياليز بحد قطع جزيئي محدد (30 kDa) وطول تبادل (2 mm).
- القيمة التشغيلية: تعزيز توحيد المقايسات وقابلية تكرارها من خلال ثبات أبعاد المسبار وأداء الغشاء عبر مختلف فئات المواد.
- القابلية للتوسع: تمكين إعادة استخدام المنصة وتكييفها مع أطوال تبادل أكبر لنماذج حيوانية متنوعة، مما يدعم الجاهزية للفحص عالي الإنتاجية.
الأبحاث الانتقالية وما قبل السريرية
- الاستمرارية الانتقالية: يربط بين القياسات الكيميائية العصبية في مرحلة الاكتشاف وبين التحقق قبل السريري من خلال مراقبة المواد ذات الصلة بالباثولوجيا المرضية.
- التقدم المعدل حسب المخاطر: يوجه قرارات المضي قدماً أو التوقف في المرحلة قبل السريرية من خلال بيانات استرداد كمية تعكس نفاذية الحاجز الدموي الدماغي وإمكانية الوصول إلى الهدف.
- توازي المؤشرات الحيوية: يدعم تطوير المؤشرات الحيوية الانتقالية من خلال تمكين الكشف عن الببتيدات العصبية والمستقلبات في السائل خارج الخلوي.
تكامل تدفق العمل ومسار المعالجة
تدمج هذه الطريقة في سلسلة عمليات الاكتشاف، بدءاً من اختبار الفرضيات وصولاً إلى تحديد المركبات الواعدة، حيث توفر قراءات كيميائية عصبية كمية تدعم الفهم الآلي وتحديد أولويات المركبات.
- بيولوجيا الاكتشاف: تسهل اختبار الفرضيات وتوضيح المسارات من خلال قياس استعادة النواقل العصبية والمستقلبات الداخلية في المختبر (in vitro).
- الفحص: توفر أنظمة جاهزة للمقايسات ذات مخرجات قابلة للتكرار لتقييم تأثيرات المركبات على التدفق الكيميائي العصبي.
- التحليلات: توفر قياسات كمية للمتغيرات التابعة (نسب الاستعادة) التي تسمح بالمقارنة بين الظروف المختلفة وتحليل العلاقة بين البنية والنشاط.
- الأبحاث الانتقالية: تربط مرحلة الاكتشاف بالعمل قبل السريري من خلال توليد بيانات ذات صلة بالتفاعل مع الهدف في الأنظمة المرتبطة بالأمراض.
- إعادة الاستخدام المؤسسي: تؤسس قدرة قابلة لإعادة الاستخدام للمراقبة الكيميائية العصبية يمكن تكييفها عبر مختلف المشاريع وأنظمة النماذج.
التأثير التشغيلي والمؤسسي
- القيمة العلمية: تعزز الثقة التنبؤية في التحقق من الهدف عن طريق تقليل الغموض الآلي من خلال القياس الكيميائي العصبي المباشر.
- القيمة التشغيلية: تضمن التوحيد القياسي، وقابلية التكرار، والقابلية للتوسع عبر تجميع مجسات منخفضة التكلفة وقابلة للتخصيص.
- القيمة الاستراتيجية: تحسن قرارات المتابعة أو التوقف وكفاءة رأس المال من خلال تمكين تقليل المخاطر البيولوجية المبكرة في مرحلة الاكتشاف.
- التأثير على المحفظة: تدعم تحديد الأولويات المعدلة وفقاً للمخاطر من خلال بيانات استعادة موثوقة تساهم في وضع معايير التقدم.
اعتبارات التنفيذ
- يتطلب خبرة في مبادئ الديلزة الدقيقة (microdialysis)، والتعامل مع الأغشية، وتقنيات الربط اللاصق.
- يحتاج إلى أدوات للقطع الدقيق (مشرط، كماشات)، وتحضير السطح (ورق صنفرة)، والمعالجة (إيبوكسي طوال الليل/صمغ ساخن).
- يتطلب توحيداً قياسياً بين الفرق فيما يخص أبعاد المسبار، وطول التبادل، وتحضير الغشاء لضمان نتائج قابلة للتكرار.
- يتضمن اعتبارات التكييف لمختلف حدود القطع للوزن الجزيئي، ومواد الأغشية، وأطوال التبادل عبر الأنظمة النموذجية.
- يتضمن قيوداً عملية مثل وقت التجميع اليدوي، وقابلية التكرار التي تعتمد على المهارة، والحاجة إلى التحقق المختبري (in vitro) لكل دفعة.
