សូមអរគុណសម្រាប់ការទស្សនា Nature.com ។កំណែកម្មវិធីរុករកតាមអ៊ីនធឺណិតដែលអ្នកកំពុងប្រើមានកម្រិតគាំទ្រ CSS ។សម្រាប់បទពិសោធន៍ដ៏ល្អបំផុត យើងសូមណែនាំឱ្យអ្នកប្រើកម្មវិធីរុករកតាមអ៊ីនធឺណិតដែលបានអាប់ដេត (ឬបិទមុខងារភាពឆបគ្នានៅក្នុង Internet Explorer)។ក្នុងពេលនេះ ដើម្បីធានាបាននូវការគាំទ្របន្ត យើងនឹងបង្ហាញគេហទំព័រដោយគ្មានរចនាប័ទ្ម និង JavaScript។
វ៉ិចទ័រហ្សែនសម្រាប់ការព្យាបាលនៃដុំសាច់មហារីកសួតត្រូវតែកំណត់គោលដៅទៅកាន់ផ្លូវដង្ហើមដែលដំណើរការ ដោយហេតុថាការចម្លងសួតតាមផ្នែកខាងក្រៅមិនមានប្រសិទ្ធិភាពព្យាបាលទេ។ប្រសិទ្ធភាពនៃការចម្លងមេរោគគឺទាក់ទងដោយផ្ទាល់ទៅនឹងពេលវេលាស្នាក់នៅរបស់អ្នកដឹកជញ្ជូន។ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ សារធាតុរាវចែកចាយដូចជាអ្នកដឹកជញ្ជូនហ្សែនតាមធម្មជាតិបានសាយភាយចូលទៅក្នុង alveoli កំឡុងពេលដកដង្ហើមចូល ហើយភាគល្អិតព្យាបាលនៃរូបរាងណាមួយត្រូវបានដកចេញយ៉ាងឆាប់រហ័សដោយការដឹកជញ្ជូន mucociliary ។ការពង្រីកពេលវេលាស្នាក់នៅរបស់អ្នកផ្ទុកហ្សែននៅក្នុងផ្លូវដង្ហើមមានសារៈសំខាន់ ប៉ុន្តែពិបាកក្នុងការសម្រេចបាន។ភាគល្អិតម៉ាញេទិកភ្ជាប់គ្នារវាងក្រុមហ៊ុនដឹកជញ្ជូន ដែលអាចត្រូវបានតម្រង់ទៅផ្ទៃនៃផ្លូវដង្ហើម អាចធ្វើអោយការតម្រង់គោលដៅក្នុងតំបន់កាន់តែប្រសើរឡើង។ដោយសារបញ្ហាជាមួយការថតរូបភាព vivo ឥរិយាបថនៃភាគល្អិតម៉ាញេទិចតូចៗបែបនេះនៅលើផ្ទៃផ្លូវដង្ហើមនៅក្នុងវត្តមាននៃដែនម៉ាញេទិកដែលបានអនុវត្តគឺត្រូវបានយល់យ៉ាងលំបាក។គោលបំណងនៃការសិក្សានេះគឺដើម្បីប្រើប្រាស់រូបភាព synchrotron ដើម្បីមើលឃើញនៅក្នុង vivo នូវចលនានៃភាគល្អិតម៉ាញេទិចជាបន្តបន្ទាប់នៅក្នុង trachea នៃសត្វកណ្តុរដែលត្រូវបានចាក់ថ្នាំស្ពឹក ដើម្បីសិក្សាពីសក្ដានុពល និងលំនាំនៃឥរិយាបទនៃភាគល្អិតតែមួយ និងច្រើននៅក្នុង vivo ។បន្ទាប់មកយើងក៏បានវាយតម្លៃថាតើការចែកចាយភាគល្អិតម៉ាញេទិក lentiviral នៅក្នុងវត្តមាននៃវាលម៉ាញេទិកនឹងបង្កើនប្រសិទ្ធភាពនៃការបញ្ជូននៅក្នុង trachea កណ្តុរ។ការថតកាំរស្មីអ៊ិច Synchrotron បង្ហាញពីឥរិយាបទនៃភាគល្អិតម៉ាញេទិកនៅក្នុងដែនម៉ាញេទិចដែលនៅស្ងៀម និងផ្លាស់ទីក្នុង vitro និងនៅក្នុង vivo ។ភាគល្អិតមិនអាចត្រូវបានអូសយ៉ាងងាយស្រួលឆ្លងកាត់ផ្ទៃនៃផ្លូវដង្ហើមដែលរស់នៅដោយប្រើមេដែកនោះទេ ប៉ុន្តែក្នុងអំឡុងពេលដឹកជញ្ជូន ប្រាក់បញ្ញើត្រូវបានប្រមូលផ្តុំនៅក្នុងទិដ្ឋភាព ដែលវាលម៉ាញេទិកខ្លាំងបំផុត។ប្រសិទ្ធភាពនៃការបញ្ជូនក៏ត្រូវបានកើនឡើងប្រាំមួយដងផងដែរ នៅពេលដែលភាគល្អិតម៉ាញេទិក lentiviral ត្រូវបានបញ្ជូននៅក្នុងវត្តមាននៃវាលម៉ាញេទិក។សរុបមក លទ្ធផលទាំងនេះបានបង្ហាញថា ភាគល្អិតម៉ាញេទិច និងដែនម៉ាញ៉េទិចរបស់ lentiviral អាចជាវិធីសាស្រ្តដ៏មានតម្លៃក្នុងការកែលម្អការកំណត់គោលដៅហ្សែន និងកម្រិតបញ្ជូននៅក្នុងផ្លូវដង្ហើមដែលដំណើរការនៅក្នុង vivo ។
Cystic fibrosis (CF) បណ្តាលមកពីការប្រែប្រួលនៃហ្សែនតែមួយហៅថា CF transmembrane conductance regulator (CFTR)។ប្រូតេអ៊ីន CFTR គឺជាឆានែលអ៊ីយ៉ុងដែលមាននៅក្នុងកោសិកា epithelial ជាច្រើននៅទូទាំងរាងកាយ រួមទាំងផ្លូវដង្ហើម ដែលជាកន្លែងសំខាន់ក្នុងការបង្កជំងឺនៃដុំសាច់មហារីក។ពិការភាពនៅក្នុង CFTR នាំឱ្យមានការដឹកជញ្ជូនទឹកខុសប្រក្រតី ការខះជាតិទឹកនៃផ្ទៃផ្លូវដង្ហើម និងការថយចុះនៃស្រទាប់សារធាតុរាវផ្ទៃផ្លូវដង្ហើម (ASL) ។វាក៏ធ្វើឱ្យខូចដល់សមត្ថភាពនៃប្រព័ន្ធដឹកជញ្ជូន mucociliary (MCT) ដើម្បីសម្អាតផ្លូវដង្ហើមនៃភាគល្អិតដែលស្រូបចូល និងភ្នាក់ងារបង្ករោគ។គោលដៅរបស់យើងគឺដើម្បីបង្កើតការព្យាបាលដោយហ្សែន lentiviral (LV) ដើម្បីផ្តល់ច្បាប់ចម្លងត្រឹមត្រូវនៃហ្សែន CFTR និងធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវ ASL, MCT និងសុខភាពសួត ហើយបន្តអភិវឌ្ឍបច្ចេកវិទ្យាថ្មីដែលអាចវាស់វែងប៉ារ៉ាម៉ែត្រទាំងនេះនៅក្នុង vivo1 ។
វ៉ិចទ័រ LV គឺជាបេក្ខភាពឈានមុខគេមួយសម្រាប់ការព្យាបាលដោយហ្សែន cystic fibrosis ជាចម្បងដោយសារតែពួកគេអាចរួមបញ្ចូលហ្សែនព្យាបាលជាអចិន្ត្រៃយ៍ទៅក្នុងកោសិកា basal ផ្លូវដង្ហើម (កោសិកាដើមផ្លូវដង្ហើម) ។នេះមានសារៈសំខាន់ព្រោះពួកគេអាចស្តារជាតិទឹកធម្មតា និងការបញ្ចេញទឹករំអិលដោយបែងចែកទៅជាកោសិកាផ្ទៃផ្លូវខ្យល់ដែលត្រូវបានកែសំរួលហ្សែនមុខងារដែលត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងជំងឺដុំពកស៊ីស្ទីក ដែលបណ្តាលឱ្យមានអត្ថប្រយោជន៍ពេញមួយជីវិត។វ៉ិចទ័រ LV ត្រូវ​តែ​ត្រូវ​បាន​ដឹកនាំ​ប្រឆាំង​នឹង​ផ្លូវ​ខ្យល់​ដែល​មាន​ចរន្ត​ខ្យល់ ព្រោះ​នេះ​ជា​កន្លែង​ដែល​ការ​ចូលរួម​របស់​សួត​នៅ​ក្នុង CF ចាប់ផ្តើម។ការបញ្ជូនវ៉ិចទ័រកាន់តែជ្រៅទៅក្នុងសួតអាចបណ្តាលឱ្យមានការផ្លាស់ប្តូរ alveolar ប៉ុន្តែនេះមិនមានប្រសិទ្ធិភាពព្យាបាលនៅក្នុង cystic fibrosis ទេ។ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ វត្ថុរាវដូចជាអ្នកដឹកជញ្ជូនហ្សែនតាមធម្មជាតិធ្វើចំណាកស្រុកទៅក្នុង alveoli នៅពេលស្រូបចូលក្រោយពេលសម្រាលកូន 3,4 ហើយភាគល្អិតព្យាបាលត្រូវបានបណ្តេញចេញយ៉ាងលឿនទៅក្នុងប្រហោងមាត់ដោយ MCTs ។ប្រសិទ្ធភាពនៃការបញ្ជូន LV គឺទាក់ទងដោយផ្ទាល់ទៅនឹងរយៈពេលដែលវ៉ិចទ័រនៅតែនៅជិតកោសិកាគោលដៅ ដើម្បីអនុញ្ញាតឱ្យមានការកើនឡើងនៃកោសិកា - "ពេលវេលាស្នាក់នៅ" 5 ដែលត្រូវបានកាត់បន្ថយយ៉ាងងាយស្រួលដោយលំហូរខ្យល់តាមតំបន់ធម្មតា ក៏ដូចជាការសម្របសម្រួលនៃទឹករំអិល និងភាគល្អិត MCT ។ចំពោះជំងឺដុំគីស សមត្ថភាពក្នុងការពន្យារពេលវេលាស្នាក់នៅ LV នៅក្នុងផ្លូវដង្ហើម គឺមានសារៈសំខាន់ដើម្បីសម្រេចបាននូវកម្រិតខ្ពស់នៃការផ្លាស់ប្តូរនៅក្នុងតំបន់នេះ ប៉ុន្តែរហូតមកដល់ពេលនេះមានបញ្ហាប្រឈម។
ដើម្បីជំនះឧបសគ្គនេះ យើងស្នើថា ភាគល្អិតម៉ាញេទិច LV (MPs) អាចជួយក្នុងវិធីពីរយ៉ាង។ជាដំបូង, ពួកគេអាចត្រូវបានដឹកនាំដោយមេដែកទៅផ្ទៃផ្លូវដង្ហើមដើម្បីកែលម្អការកំណត់គោលដៅនិងជួយភាគល្អិតក្រុមហ៊ុនដឹកជញ្ជូនហ្សែនដើម្បីឱ្យមាននៅក្នុងតំបន់ខាងស្ដាំនៃផ្លូវដង្ហើម;និង ASL) ផ្លាស់ទីទៅក្នុងស្រទាប់កោសិកា 6. MPs ត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយជាយានចែកចាយថ្នាំគោលដៅ នៅពេលដែលពួកវាភ្ជាប់ទៅនឹងអង្គបដិប្រាណ ថ្នាំព្យាបាលដោយគីមី ឬម៉ូលេគុលតូចៗផ្សេងទៀតដែលភ្ជាប់ទៅនឹងភ្នាសកោសិកា ឬភ្ជាប់ទៅនឹងអ្នកទទួលផ្ទៃកោសិការៀងៗខ្លួន ហើយប្រមូលផ្តុំនៅកន្លែងដុំសាច់ក្នុង វត្តមាននៃអគ្គិសនីឋិតិវន្ត។វាលម៉ាញេទិកសម្រាប់ការព្យាបាលជំងឺមហារីក 7. វិធីសាស្រ្ត "កំដៅខ្ពស់" ផ្សេងទៀតគឺសំដៅសម្លាប់កោសិកាដុំសាច់ដោយកំដៅ MPs នៅពេលដែលប៉ះពាល់នឹងវាលម៉ាញេទិកដែលញ័រ។គោលការណ៍នៃការផ្ទេរម៉ាញេទិក ដែលវាលម៉ាញេទិកត្រូវបានប្រើជាភ្នាក់ងារចម្លង ដើម្បីបង្កើនការផ្ទេរ DNA ទៅក្នុងកោសិកា ត្រូវបានគេប្រើជាទូទៅនៅក្នុង vitro ដោយប្រើជួរនៃវ៉ិចទ័រហ្សែនដែលមិនមានមេរោគ និងមេរោគសម្រាប់ខ្សែកោសិកាដែលពិបាកចម្លង។ ..ប្រសិទ្ធភាពនៃ LV magnetotransfection ជាមួយនឹងការបញ្ជូន LV MP in vitro ចូលទៅក្នុងកោសិកានៃ epithelium bronchial របស់មនុស្សនៅក្នុងវត្តមាននៃវាលម៉ាញេទិកឋិតិវន្តត្រូវបានបង្កើតឡើងដែលបង្កើនប្រសិទ្ធភាពនៃការបញ្ជូន 186 ដងបើប្រៀបធៀបជាមួយវ៉ិចទ័រ LV តែម្នាក់ឯង។LV MT ក៏ត្រូវបានអនុវត្តចំពោះគំរូ in vitro នៃ cystic fibrosis ដែលការបញ្ជូនម៉ាញេទិកបានបង្កើនការបញ្ជូន LV នៅក្នុងវប្បធម៌ចំណុចប្រទាក់រាវតាមខ្យល់ដោយកត្តា 20 នៅក្នុងវត្តមាននៃ cystic fibrosis sputum10 ។ទោះបីជាយ៉ាងណាក៏ដោយ នៅក្នុង vivo organetotransfection បានទទួលការយកចិត្តទុកដាក់តិចតួច ហើយត្រូវបានគេវាយតម្លៃតែនៅក្នុងការសិក្សាសត្វមួយចំនួនប៉ុណ្ណោះ 11,12,13,14,15 ជាពិសេសនៅក្នុងសួត 16,17។ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ លទ្ធភាពនៃការបញ្ជូនមេដែកក្នុងការព្យាបាលសួតក្នុងជំងឺដុំពក cystic គឺច្បាស់ណាស់។តាន់ et al ។(2020) បាននិយាយថា "ការសិក្សាសុពលភាពលើការបញ្ជូនសួតប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាពនៃ nanoparticles ម៉ាញេទិកនឹងត្រួសត្រាយផ្លូវសម្រាប់យុទ្ធសាស្រ្តស្រូបចូល CFTR នាពេលអនាគត ដើម្បីកែលម្អលទ្ធផលព្យាបាលចំពោះអ្នកជំងឺដែលមានជំងឺដុំពកសរសៃ"6.
ឥរិយាបទនៃភាគល្អិតម៉ាញេទិចតូចៗនៅលើផ្ទៃនៃផ្លូវដង្ហើមនៅក្នុងវត្តមាននៃដែនម៉ាញេទិកដែលបានអនុវត្តគឺពិបាកក្នុងការមើលឃើញ និងសិក្សា ដូច្នេះហើយពួកគេត្រូវបានគេយល់តិចតួច។នៅក្នុងការសិក្សាផ្សេងទៀត យើងបានបង្កើតវិធីសាស្ត្រ Synchrotron Propagation Based Phase Contrast X-Ray Imaging (PB-PCXI) សម្រាប់ការថតរូបភាពដែលមិនរាតត្បាត និងបរិមាណនៃការផ្លាស់ប្តូរនាទីនៅក្នុង vivo ក្នុងជម្រៅ ASL18 និងឥរិយាបទ MCT19,20 ដើម្បីវាស់ស្ទង់ដោយផ្ទាល់នូវជាតិទឹកលើផ្ទៃឆានែលឧស្ម័ន។ និងត្រូវបានប្រើជាសូចនាករដំបូងនៃការព្យាបាលប្រសិទ្ធភាពលើសពីនេះ វិធីសាស្ត្រដាក់ពិន្ទុ MCT របស់យើងប្រើភាគល្អិតអង្កត់ផ្ចិត 10-35 µm ដែលផ្សំឡើងដោយ alumina ឬកញ្ចក់សន្ទស្សន៍ចំណាំងបែរខ្ពស់ជាសញ្ញាសម្គាល់ MCT ដែលអាចមើលឃើញជាមួយ PB-PCXI21 ។វិធីសាស្រ្តទាំងពីរគឺសមរម្យសម្រាប់ការថតរូបភាពនៃប្រភេទភាគល្អិត រួមទាំងសមាជិកសភាផងដែរ។
ដោយសារការដោះស្រាយវិសាលភាព និងបណ្ដោះអាសន្នខ្ពស់ ការវាយតម្លៃ ASL និង MCT ដែលមានមូលដ្ឋានលើ PB-PCXI របស់យើងគឺសមល្អក្នុងការសិក្សាអំពីសក្ដានុពល និងគំរូអាកប្បកិរិយានៃភាគល្អិតតែមួយ និងច្រើននៅក្នុង vivo ដើម្បីជួយយើងយល់ និងបង្កើនប្រសិទ្ធភាពវិធីសាស្ត្របញ្ជូនហ្សែន MP ។វិធីសាស្រ្តដែលយើងប្រើនៅទីនេះគឺផ្អែកលើការសិក្សារបស់យើងដោយប្រើ SPring-8 BL20B2 beamline ដែលយើងមើលឃើញចលនាសារធាតុរាវបន្ទាប់ពីការចែកចាយដូសនៃវ៉ិចទ័រអត់ចេះសោះចូលទៅក្នុងផ្លូវដង្ហើមច្រមុះ និងសួតរបស់សត្វកណ្តុរ ដើម្បីជួយពន្យល់ពីគំរូនៃការបញ្ចេញហ្សែនខុសធម្មតារបស់យើងដែលបានអង្កេត។ នៅក្នុងហ្សែនរបស់យើង។ការសិក្សាអំពីសត្វជាមួយនឹងកម្រិតថ្នាំ 3.4 ។
គោលបំណងនៃការសិក្សានេះគឺដើម្បីប្រើ PB-PCXI synchrotron ដើម្បីមើលឃើញនៅក្នុងចលនា vivo នៃសមាជិកសភាជាបន្តបន្ទាប់នៅក្នុង trachea នៃកណ្តុររស់។ការសិក្សារូបភាព PB-PCXI ទាំងនេះត្រូវបានរចនាឡើងដើម្បីសាកល្បងស៊េរី MP, កម្លាំងវាលម៉ាញេទិក និងទីតាំងដើម្បីកំណត់ឥទ្ធិពលរបស់វាទៅលើចលនា MP ។យើងបានសន្មត់ថា ដែនម៉ាញេទិកខាងក្រៅ នឹងជួយឱ្យ MF ស្នាក់នៅ ឬផ្លាស់ទីទៅតំបន់គោលដៅ។ការសិក្សាទាំងនេះក៏បានអនុញ្ញាតឱ្យយើងកំណត់ការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធមេដែកដែលបង្កើនបរិមាណភាគល្អិតដែលនៅសេសសល់ក្នុង trachea បន្ទាប់ពីការទម្លាក់។នៅក្នុងស៊េរីទីពីរនៃការសិក្សា យើងមានគោលបំណងប្រើប្រាស់ការកំណត់ដ៏ល្អប្រសើរនេះ ដើម្បីបង្ហាញពីគំរូនៃការបញ្ជូនបន្តដែលកើតចេញពីការចែកចាយ LV-MPs របស់ vivo ទៅកាន់ផ្លូវដង្ហើមកណ្តុរ ដោយសន្មតថាការផ្តល់ LV-MPs នៅក្នុងបរិបទនៃការកំណត់គោលដៅផ្លូវដង្ហើមនឹងមានលទ្ធផល។ នៅក្នុងការបង្កើនប្រសិទ្ធភាពនៃការបញ្ជូន LV ។.
ការសិក្សាសត្វទាំងអស់ត្រូវបានធ្វើឡើងដោយអនុលោមតាមពិធីការដែលត្រូវបានអនុម័តដោយសាកលវិទ្យាល័យ Adelaide (M-2019-060 និង M-2020-022) និងគណៈកម្មាធិការសីលធម៌សត្វ SPring-8 Synchrotron ។ការពិសោធន៍ត្រូវបានអនុវត្តស្របតាមអនុសាសន៍របស់ ARRIVE ។
រូបភាពកាំរស្មីអ៊ិចទាំងអស់ត្រូវបានថតនៅ BL20XU beamline នៅ SPring-8 synchrotron ក្នុងប្រទេសជប៉ុនដោយប្រើការរៀបចំស្រដៀងនឹងអ្វីដែលបានពិពណ៌នាពីមុន 21,22 ។ដោយសង្ខេប ប្រអប់ពិសោធន៍មានទីតាំងនៅ 245 ម៉ែត្រពីសង្វៀនផ្ទុក synchrotron ។ចម្ងាយគំរូទៅឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា 0.6 ម៉ែត្រត្រូវបានប្រើសម្រាប់ការសិក្សារូបភាពភាគល្អិត និង 0.3 ម៉ែត្រសម្រាប់ការសិក្សារូបភាពនៅក្នុង vivo ដើម្បីបង្កើតផលប៉ះពាល់កម្រិតពណ៌ដំណាក់កាល។ធ្នឹម monochromatic ដែលមានថាមពល 25 keV ត្រូវបានប្រើប្រាស់។រូបភាព​ត្រូវ​បាន​ទទួល​បាន​ដោយ​ប្រើ​ឧបករណ៍​បញ្ជូន​កាំរស្មីអ៊ិច​កម្រិត​ខ្ពស់ (SPring-8 BM3) ភ្ជាប់​ជាមួយ​នឹង​ឧបករណ៍​ចាប់​សញ្ញា sCMOS។ឧបករណ៍បំប្លែងកាំរស្មីអ៊ិចទៅជាពន្លឺដែលអាចមើលឃើញដោយប្រើម៉ាស៊ីនស្កេនក្រាស់ 10 µm (Gd3Al2Ga3O12) ដែលបន្ទាប់មកត្រូវបានដឹកនាំទៅឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា sCMOS ដោយប្រើគោលដៅមីក្រូទស្សន៍ ×10 (NA 0.3) ។ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា sCMOS គឺជា Orca-Flash4.0 (Hamamatsu Photonics, Japan) ដែលមានទំហំអារេ 2048 × 2048 ភីកសែល និងទំហំភីកសែលឆៅ 6.5 × 6.5 µm ។ការកំណត់នេះផ្តល់នូវទំហំភីកសែលអ៊ីសូត្រូពិចដ៏មានប្រសិទ្ធភាពនៃ 0.51 µm និងវាលនៃទិដ្ឋភាពប្រហែល 1.1 mm × 1.1 mm ។រយៈពេលនៃការប៉ះពាល់ 100 ms ត្រូវបានជ្រើសរើសដើម្បីបង្កើនអនុបាតសញ្ញា-សំឡេងរំខាននៃភាគល្អិតម៉ាញេទិកនៅខាងក្នុង និងខាងក្រៅផ្លូវដង្ហើម ខណៈពេលដែលកាត់បន្ថយវត្ថុបុរាណចលនាដែលបណ្តាលមកពីការដកដង្ហើម។សម្រាប់ការសិក្សារបស់ vivo ឧបករណ៍បិទកាំរស្មីអ៊ិចលឿនត្រូវបានដាក់ក្នុងផ្លូវកាំរស្មីអ៊ិចដើម្បីកំណត់កម្រិតវិទ្យុសកម្មដោយរារាំងកាំរស្មី X រវាងការប៉ះពាល់។
ប្រព័ន្ធផ្សព្វផ្សាយ LV មិនត្រូវបានប្រើនៅក្នុងការសិក្សារូបភាព SPring-8 PB-PCXI ណាមួយទេ ដោយសារអង្គជំនុំជម្រះរូបភាព BL20XU មិនត្រូវបានបញ្ជាក់កម្រិត Biosafety Level 2 ទេ។ជំនួសមកវិញ យើងបានជ្រើសរើសសមាជិកសភាដែលមានលក្ខណៈត្រឹមត្រូវជាច្រើនពីអ្នកលក់ពាណិជ្ជកម្មចំនួនពីរដែលគ្របដណ្តប់លើទំហំ សម្ភារៈ ការប្រមូលផ្តុំជាតិដែក និងកម្មវិធីផ្សេងៗ , — ជាដំបូងដើម្បីយល់ពីរបៀបដែលដែនម៉ាញេទិកប៉ះពាល់ដល់ចលនារបស់សមាជិកសភានៅក្នុងសរសៃឈាមវ៉ែនតា ហើយបន្ទាប់មកនៅក្នុង ផ្លូវដង្ហើម។ផ្ទៃ។ទំហំរបស់ MP ប្រែប្រួលពី 0.25 ដល់ 18 µm ហើយត្រូវបានផលិតចេញពីវត្ថុធាតុផ្សេងៗ (សូមមើលតារាងទី 1) ប៉ុន្តែសមាសធាតុនៃគំរូនីមួយៗ រួមទាំងទំហំនៃភាគល្អិតម៉ាញេទិកនៅក្នុង MP មិនត្រូវបានគេដឹងឡើយ។ដោយផ្អែកលើការសិក្សា MCT យ៉ាងទូលំទូលាយរបស់យើង 19, 20, 21, 23, 24 យើងរំពឹងថា MPs ចុះដល់ 5 µm អាចត្រូវបានគេមើលឃើញនៅលើផ្ទៃផ្លូវដង្ហើម ជាឧទាហរណ៍ ដោយដកស៊ុមជាប់ៗគ្នា ដើម្បីមើលភាពមើលឃើញប្រសើរឡើងនៃចលនា MP ។MP តែមួយនៃ 0.25 µm គឺតូចជាងគុណភាពបង្ហាញរបស់ឧបករណ៍រូបភាព ប៉ុន្តែ PB-PCXI ត្រូវបានគេរំពឹងថានឹងរកឃើញភាពផ្ទុយគ្នានៃបរិមាណរបស់វា និងចលនានៃអង្គធាតុរាវលើផ្ទៃដែលពួកវាត្រូវបានដាក់បន្ទាប់ពីដាក់។
គំរូសម្រាប់ MP នីមួយៗក្នុងតារាង។1 ត្រូវបានរៀបចំក្នុងកែវកញ្ចក់ 20 μl (Drummond Microcaps, PA, USA) ដែលមានអង្កត់ផ្ចិតខាងក្នុង 0.63 ម។ភាគល្អិតសាកសពមាននៅក្នុងទឹក ខណៈពេលដែលភាគល្អិត CombiMag មាននៅក្នុងអង្គធាតុរាវដែលមានកម្មសិទ្ធិរបស់អ្នកផលិត។បំពង់នីមួយៗត្រូវបានបំពេញដោយរាវពាក់កណ្តាល (ប្រហែល 11 μl) ហើយដាក់នៅលើអ្នកកាន់គំរូ (សូមមើលរូបភាពទី 1) ។capillaries កញ្ចក់ត្រូវបានដាក់ផ្ដេកនៅលើឆាកនៅក្នុងបន្ទប់រូបភាពរៀងគ្នានិងទីតាំងនៅគែមនៃរាវ។មេដែកនីកែល-សែល អង្កត់ផ្ចិត 19 មីលីម៉ែត្រ (ប្រវែង 28 មីលីម៉ែត្រ) ធ្វើពីដីកម្រ នីអូឌីមីញ៉ូម ដែក និងបូរុង (NdFeB) (N35 លេខឆ្មា LM1652 ក្រុមហ៊ុន Jaycar Electronics ប្រទេសអូស្ត្រាលី) ដែលមានកម្លាំង 1.17 T ត្រូវបានភ្ជាប់ជាមួយ តារាងផ្ទេរដាច់ដោយឡែកដើម្បីសម្រេចបាន ផ្លាស់ប្តូរទីតាំងរបស់អ្នកពីចម្ងាយកំឡុងពេលបង្ហាញ។ការថតកាំរស្មីអ៊ិចចាប់ផ្តើមនៅពេលដែលមេដែកស្ថិតនៅចម្ងាយប្រហែល 30 មីលីម៉ែត្រពីលើគំរូ ហើយរូបភាពត្រូវបានទទួលក្នុងល្បឿន 4 ហ្វ្រេមក្នុងមួយវិនាទី។កំឡុងពេលរូបភាព មេដែកត្រូវបាននាំមកជិតបំពង់កែវកែវ (នៅចម្ងាយប្រហែល 1 ម.ម) ហើយបន្ទាប់មកផ្លាស់ទីតាមបំពង់ដើម្បីវាយតម្លៃឥទ្ធិពលនៃកម្លាំងវាល និងទីតាំង។
ការរៀបចំរូបភាពនៅក្នុង vitro ដែលមានសំណាក MP នៅក្នុងសរសៃឈាមកញ្ចក់នៅដំណាក់កាលនៃការបកប្រែគំរូ xy។ផ្លូវនៃកាំរស្មីអ៊ិចត្រូវបានសម្គាល់ដោយបន្ទាត់ចំនុចពណ៌ក្រហម។
នៅពេលដែលការមើលឃើញនៅក្នុង vitro នៃសមាជិកសភាត្រូវបានបង្កើតឡើង សំណុំរងនៃពួកគេត្រូវបានធ្វើតេស្តនៅក្នុង vivo លើសត្វកណ្តុរ Wistar albino ប្រភេទសត្វព្រៃ (~អាយុ 12 សប្តាហ៍ ~ 200 ក្រាម) ។Medetomidine 0.24 mg/kg (Domitor®, Zenoaq, Japan), midazolam 3.2 mg/kg (Dormicum®, Astellas Pharma, Japan) និង butorphanol 4 mg/kg (Vetorphale®, Meiji Seika)។សត្វកណ្ដុរត្រូវបានចាក់ថ្នាំស្ពឹកជាមួយនឹងល្បាយ Pharma (Japan) ដោយការចាក់បញ្ចូលតាមរន្ធគូថ។បន្ទាប់ពីការប្រើថ្នាំសន្លប់ ពួកគេត្រូវបានរៀបចំសម្រាប់ការថតរូបភាពដោយយករោមនៅជុំវិញបំពង់ខ្យល់ចេញ បញ្ចូលបំពង់ endotracheal (ET; 16 Ga intravenous cannula, Terumo BCT) ហើយដាក់ពួកវានៅក្នុងទីតាំង supine នៅលើចានរូបភាពដែលផលិតតាមបំណងដែលមានថង់កម្ដៅ។ ដើម្បីរក្សាសីតុណ្ហភាពរាងកាយ។22. បន្ទាប់មកបន្ទះរូបភាពត្រូវបានភ្ជាប់ទៅដំណាក់កាលគំរូនៅក្នុងប្រអប់រូបភាពនៅមុំបន្តិច ដើម្បីតម្រឹម trachea ផ្ដេកនៅលើរូបភាព x-ray ដូចបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 2a ។
(a) នៅក្នុងការរៀបចំរូបភាព vivo នៅក្នុងអង្គភាពរូបភាព SPring-8 ផ្លូវកាំរស្មី X-ray ត្រូវបានសម្គាល់ដោយបន្ទាត់ចំនុចពណ៌ក្រហម។(b,c) ការធ្វើមូលដ្ឋានីយកម្មមេដែក Tracheal ត្រូវបានអនុវត្តពីចម្ងាយដោយប្រើកាមេរ៉ា IP ពីរដែលបានម៉ោនតាមទិស។នៅផ្នែកខាងឆ្វេងនៃរូបភាពនៅលើអេក្រង់ អ្នកអាចមើលឃើញរង្វិលជុំលួសដែលកាន់ក្បាល និង cannula ចែកចាយដែលបានដំឡើងនៅខាងក្នុង ET tube ។
ប្រព័ន្ធបូមសឺរាុំងដែលគ្រប់គ្រងពីចម្ងាយ (UMP2, World Precision Instruments, Sarasota, FL) ដោយប្រើសឺរាុំងកញ្ចក់ 100 µl ត្រូវបានភ្ជាប់ទៅបំពង់ PE10 (0.61 mm OD, 0.28 mm ID) ដោយប្រើម្ជុល 30 Ga ។សម្គាល់បំពង់ដើម្បីធានាថាព័ត៌មានជំនួយស្ថិតនៅក្នុងទីតាំងត្រឹមត្រូវនៅក្នុងបំពង់ខ្យល់ នៅពេលបញ្ចូលបំពង់ endotracheal ។ដោយប្រើ micropump សឺរាុំង plunger ត្រូវបានដកចេញ ហើយចុងបំពង់ត្រូវបានជ្រមុជនៅក្នុងគំរូ MP ដែលត្រូវបញ្ជូន។បន្ទាប់មក បំពង់ចែកចាយដែលបានផ្ទុកត្រូវបានបញ្ចូលទៅក្នុងបំពង់ endotracheal ដោយដាក់ចុងនៅផ្នែកខ្លាំងបំផុតនៃដែនម៉ាញេទិកដែលបានអនុវត្តដែលយើងរំពឹងទុក។ការទិញរូបភាពត្រូវបានគ្រប់គ្រងដោយប្រើឧបករណ៍ចាប់ដង្ហើមដែលភ្ជាប់ទៅប្រអប់កំណត់ពេលវេលាដែលមានមូលដ្ឋានលើ Arduino របស់យើង ហើយសញ្ញាទាំងអស់ (ឧទាហរណ៍ សីតុណ្ហភាព ការដកដង្ហើម ការបើក/បិទ និងការទទួលរូបភាព) ត្រូវបានកត់ត្រាដោយប្រើ Powerlab និង LabChart (AD Instruments, Sydney, Australia) 22 នៅពេលថតរូបភាព នៅពេលដែលគេហដ្ឋានមិនអាចប្រើបាន កាមេរ៉ា IP ពីរ (Panasonic BB-SC382) ត្រូវបានដាក់នៅមុំប្រហែល 90° ហើយប្រើដើម្បីគ្រប់គ្រងទីតាំងរបស់មេដែកដែលទាក់ទងទៅនឹងបំពង់ខ្យល់អំឡុងពេលថតរូបភាព (រូបភាព 2b, គ)។ដើម្បីកាត់បន្ថយវត្ថុបុរាណដែលមានចលនា រូបភាពមួយក្នុងមួយដង្ហើមត្រូវបានទទួលក្នុងអំឡុងពេលលំហូរផ្លូវដង្ហើមស្ថានីយ។
មេដែក​ត្រូវ​បាន​ភ្ជាប់​ទៅ​ដំណាក់​កាល​ទី​ពីរ ដែល​អាច​ស្ថិត​នៅ​ពី​ចម្ងាយ​នៅ​ខាង​ក្រៅ​តួ​រូបភាព។ទីតាំង និងការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធផ្សេងៗនៃមេដែកត្រូវបានធ្វើតេស្ត រួមមានៈ ដាក់នៅមុំប្រហែល 30° ពីលើ trachea (ការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធត្រូវបានបង្ហាញក្នុងរូបភាព 2a និង 3a);មេដែកមួយនៅពីលើសត្វ និងមួយទៀតនៅខាងក្រោមដោយមានបង្គោលកំណត់សម្រាប់ការទាក់ទាញ (រូបភាពទី 3 ខ) ។មេដែកមួយនៅពីលើសត្វ និងមួយទៀតនៅខាងក្រោមជាមួយនឹងបង្គោលកំណត់សម្រាប់ការច្រានចេញ (រូបភាពទី 3 គ) និងមេដែកមួយនៅពីលើ និងកាត់កែងទៅនឹងបំពង់ខ្យល់ (រូបភាពទី 3 ឃ)។បន្ទាប់ពីដំឡើងសត្វ និងមេដែក ហើយផ្ទុក MP ក្រោមការសាកល្បងទៅក្នុងស្នប់សឺរាុំង ផ្តល់កម្រិត 50 µl ក្នុងអត្រា 4 µl/sec នៅពេលទទួលបានរូបភាព។បន្ទាប់មកមេដែកត្រូវបានផ្លាស់ទីទៅក្រោយតាម ឬឆ្លងកាត់បំពង់ខ្យល់ ខណៈពេលដែលបន្តទទួលបានរូបភាព។
ការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធមេដែកសម្រាប់រូបភាពនៅក្នុង vivo (a) មេដែកមួយនៅពីលើ trachea នៅមុំប្រហែល 30° (b) មេដែកពីរដែលបានកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធសម្រាប់ការទាក់ទាញ (c) មេដែកពីរដែលបានកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធសម្រាប់ការ repulsion (d) មេដែកមួយខាងលើ និងកាត់កែងទៅ បំពង់ខ្យល់។អ្នកសង្កេតមើលចុះពីមាត់ទៅសួតតាមរយៈបំពង់ខ្យល់ ហើយកាំរស្មីអ៊ិចបានឆ្លងកាត់ផ្នែកខាងឆ្វេងនៃកណ្តុរ ហើយចេញពីផ្នែកខាងស្តាំ។មេដែក​ត្រូវ​បាន​ផ្លាស់ទី​តាម​បណ្តោយ​ផ្លូវដង្ហើម ឬ​ឆ្វេង និង​ស្តាំ​ពីលើ​បំពង់​ខ្យល់​ក្នុង​ទិសដៅ​នៃ​កាំរស្មី X ។
យើងក៏បានស្វែងរកដើម្បីកំណត់ភាពមើលឃើញ និងឥរិយាបទនៃភាគល្អិតនៅក្នុងផ្លូវដង្ហើម ក្នុងករណីដែលគ្មានការលាយបញ្ចូលគ្នានៃការដកដង្ហើម និងចង្វាក់បេះដូង។ដូច្នេះហើយ នៅចុងបញ្ចប់នៃរយៈពេលនៃការថតរូបភាព សត្វត្រូវបានសម្លាប់ដោយមនុស្សដោយសារការប្រើប្រាស់ថ្នាំ pentobarbital ច្រើនពេក (Somnopentyl, Pitman-Moore, Washington Crossing, USA; ~65 mg/kg ip)។សត្វខ្លះត្រូវបានទុកនៅលើវេទិការូបភាព ហើយបន្ទាប់ពីការឈប់ដកដង្ហើម និងចង្វាក់បេះដូង ដំណើរការរូបភាពត្រូវបានធ្វើម្តងទៀត ដោយបន្ថែមកម្រិតថ្នាំ MP បន្ថែម ប្រសិនបើគ្មាន MP អាចមើលឃើញនៅលើផ្ទៃផ្លូវដង្ហើម។
រូបភាពលទ្ធផលត្រូវបានកែតំរូវសម្រាប់ផ្ទៃរាបស្មើ និងងងឹត ហើយបន្ទាប់មកបានផ្គុំចូលទៅក្នុងខ្សែភាពយន្តមួយ (20 ហ្វ្រេមក្នុងមួយវិនាទី; 15–25 × ល្បឿនធម្មតាអាស្រ័យលើអត្រាដកដង្ហើម) ដោយប្រើស្គ្រីបផ្ទាល់ខ្លួនដែលសរសេរក្នុង MATLAB (R2020a, The Mathworks)។
ការសិក្សាទាំងអស់លើការបញ្ជូនវ៉ិចទ័រហ្សែន LV ត្រូវបានធ្វើឡើងនៅសាកលវិទ្យាល័យ Adelaide Laboratory Animal Research Center ហើយមានគោលបំណងប្រើលទ្ធផលនៃការពិសោធន៍ SPring-8 ដើម្បីវាយតម្លៃថាតើការចែកចាយ LV-MP នៅក្នុងវត្តមាននៃដែនម៉ាញេទិកអាចបង្កើនការផ្ទេរហ្សែននៅក្នុង vivo ដែរឬទេ។ .ដើម្បីវាយតម្លៃផលប៉ះពាល់នៃ MF និងដែនម៉ាញេទិក សត្វពីរក្រុមត្រូវបានព្យាបាល៖ ក្រុមមួយត្រូវបានចាក់ជាមួយ LV MF ជាមួយនឹងការដាក់មេដែក ហើយក្រុមផ្សេងទៀតត្រូវបានចាក់ដោយក្រុមត្រួតពិនិត្យជាមួយ LV MF ដោយគ្មានមេដែក។
វ៉ិចទ័រហ្សែន LV ត្រូវបានបង្កើតដោយប្រើវិធីសាស្រ្តដែលបានពិពណ៌នាពីមុន 25, 26 ។វ៉ិចទ័រ LacZ បង្ហាញពីហ្សែន beta-galactosidase ដែលបានធ្វើមូលដ្ឋានីយកម្មនុយក្លេអ៊ែរ ដែលត្រូវបានជំរុញដោយអ្នកផ្សព្វផ្សាយសមាសភាព MPSV (LV-LacZ) ដែលផលិតផលិតផលប្រតិកម្មពណ៌ខៀវនៅក្នុងកោសិកាប្តូរ ដែលអាចមើលឃើញនៅផ្នែកខាងមុខ និងផ្នែកនៃជាលិកាសួត។Titration ត្រូវបានអនុវត្តនៅក្នុងកោសិកាវប្បធម៌ដោយរាប់ចំនួនកោសិកា LacZ-positive ដោយដៃដោយប្រើ hemocytometer ដើម្បីគណនា titer ជា TU/ml ។អ្នកដឹកជញ្ជូនត្រូវបានរក្សាដោយសីតុណ្ហភាព -80°C រលាយមុនពេលប្រើ ហើយចងភ្ជាប់ជាមួយ CombiMag ដោយលាយ 1:1 និង incubating នៅលើទឹកកកយ៉ាងហោចណាស់ 30 នាទីមុនពេលសម្រាល។
កណ្តុរ Sprague Dawley ធម្មតា (n = 3/group, ~2-3 anesthetized ip ជាមួយនឹងល្បាយនៃ 0.4mg/kg medetomidine (Domitor, Ilium, Australia) និង 60mg/kg ketamine (Ilium, Australia) នៅអាយុ 1 ខែ) ip ) ការចាក់ថ្នាំ និងមិនវះកាត់ ដោយប្រើកំប៉ុងចាក់តាមសរសៃឈាម ១៦ ហ្គា។ដើម្បីធានាថាជាលិកាផ្លូវដង្ហើម tracheal ទទួលបានការបញ្ជូន LV វាត្រូវបានដាក់លក្ខខណ្ឌដោយប្រើពិធីការរំខានមេកានិចដែលបានពិពណ៌នាពីមុនរបស់យើង ដែលក្នុងនោះផ្ទៃផ្លូវដង្ហើម tracheal ត្រូវបានជូតតាមអ័ក្សជាមួយនឹងកន្ត្រកលួស (N-Circle, nitinol stone extractor without tip NTSE-022115) -UDH , Cook Medical, សហរដ្ឋអាមេរិក) 30 p28 ។បន្ទាប់មកប្រហែល 10 នាទីបន្ទាប់ពីការរំខាននៅក្នុងគណៈរដ្ឋមន្ត្រីជីវសុវត្ថិភាពការគ្រប់គ្រង tracheal នៃ LV-MP ត្រូវបានអនុវត្ត។
ដែនម៉ាញេទិកដែលប្រើក្នុងការពិសោធន៍នេះត្រូវបានកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធស្រដៀងគ្នាទៅនឹងការសិក្សាកាំរស្មីអ៊ិចនៅក្នុង vivo ជាមួយនឹងមេដែកដូចគ្នាដែលសង្កត់លើបំពង់ខ្យល់ជាមួយនឹងការគៀប stent distillation (រូបភាពទី 4) ។បរិមាណ 50 µl (2 x 25 µl aliquots) នៃ LV-MP ត្រូវបានបញ្ជូនទៅ trachea (n = 3 សត្វ) ដោយប្រើបំពង់ទឹកជែលដូចដែលបានពិពណ៌នាពីមុន។ក្រុមត្រួតពិនិត្យ (n = 3 សត្វ) បានទទួល LV-MP ដូចគ្នាដោយមិនប្រើមេដែក។បន្ទាប់ពីការបញ្ចប់នៃការ infusion, cannula ត្រូវបានយកចេញពីបំពង់ endotracheal ហើយសត្វត្រូវបាន extubated ។មេដែកនៅនឹងកន្លែងរយៈពេល 10 នាទីមុនពេលត្រូវបានយកចេញ។កណ្តុរត្រូវបានគេចាក់ថ្នាំ subcutaneously ជាមួយ meloxicam (1 ml/kg) (Ilium, Australia) បន្តដោយការប្រើថ្នាំសន្លប់ដោយការចាក់បញ្ចូលក្នុងពោះវៀន 1 mg/kg atipamazole hydrochloride (Antisedan, Zoetis, Australia)។សត្វកណ្ដុរត្រូវបានរក្សាទុកយ៉ាងកក់ក្តៅ និងសង្កេតរហូតដល់ការជាសះស្បើយពេញលេញពីការប្រើថ្នាំសន្លប់។
ឧបករណ៍ចែកចាយ LV-MP នៅក្នុងគណៈរដ្ឋមន្ត្រីសុវត្ថិភាពជីវសាស្រ្ត។អ្នកអាចមើលឃើញថាដៃអាវ Luer-lock ពណ៌ប្រផេះស្រាលនៃបំពង់ ET លេចចេញពីមាត់ ហើយចុងបំពង់ជែលដែលបង្ហាញក្នុងរូបភាពត្រូវបានបញ្ចូលតាមបំពង់ ET ទៅជម្រៅដែលចង់បានទៅក្នុងបំពង់ខ្យល់។
មួយសប្តាហ៍បន្ទាប់ពីនីតិវិធីគ្រប់គ្រង LV-MP សត្វត្រូវបានបូជាដោយមនុស្សធម៌ដោយការស្រូបឧស្ម័ន CO2 100% ហើយការបញ្ចេញមតិ LacZ ត្រូវបានវាយតម្លៃដោយប្រើវិធីព្យាបាល X-gal ស្តង់ដាររបស់យើង។ចិញ្ចៀនឆ្អឹងខ្ចីភាគច្រើនបំផុតចំនួនបីត្រូវបានដកចេញ ដើម្បីធានាថាការខូចខាតមេកានិច ឬការរក្សាសារធាតុរាវដោយសារតែការដាក់បំពង់ endotracheal នឹងមិនត្រូវបានដាក់បញ្ចូលក្នុងការវិភាគនោះទេ។បំពង់ខ្យល់នីមួយៗត្រូវបានកាត់តាមប្រវែងដើម្បីទទួលបានពីរផ្នែកសម្រាប់ការវិភាគ ហើយដាក់ក្នុងពែងដែលមានកៅស៊ូស៊ីលីកុន (Sylgard, Dow Inc) ដោយប្រើម្ជុល Minutien (ឧបករណ៍វិទ្យាសាស្ត្រល្អ) ដើម្បីមើលឃើញផ្ទៃភ្លឺ។ការចែកចាយ និងលក្ខណៈនៃកោសិកាដែលបានផ្លាស់ប្តូរត្រូវបានបញ្ជាក់ដោយការថតរូបខាងមុខដោយប្រើមីក្រូទស្សន៍ Nikon (SMZ1500) ជាមួយនឹងកាមេរ៉ា DigiLite និងកម្មវិធី TCapture (Tucsen Photonics ប្រទេសចិន)។រូបភាពត្រូវបានទទួលនៅការពង្រីក 20x (រួមទាំងការកំណត់អតិបរមាសម្រាប់ទទឹងពេញនៃបំពង់ខ្យល់) ជាមួយនឹងប្រវែងទាំងមូលនៃបំពង់ខ្យល់ត្រូវបានបង្ហាញជាជំហានៗ ដោយផ្តល់នូវការត្រួតគ្នាគ្រប់គ្រាន់រវាងរូបភាពនីមួយៗ ដើម្បីអនុញ្ញាតឱ្យរូបភាពត្រូវបាន "ដេរភ្ជាប់"។រូបភាពពី trachea នីមួយៗត្រូវបានបញ្ចូលគ្នាទៅជារូបភាពផ្សំតែមួយដោយប្រើ Composite Image Editor កំណែ 2.0.3 (Microsoft Research) ដោយប្រើក្បួនដោះស្រាយចលនាប្លង់។ ផ្ទៃនៃការបញ្ចេញមតិ LacZ នៅក្នុងរូបភាពសមាសធាតុ tracheal ពីសត្វនីមួយៗត្រូវបានគណនាដោយប្រើស្គ្រីប MATLAB ស្វ័យប្រវត្តិ (R2020a, MathWorks) ដូចដែលបានពិពណ៌នាពីមុន 28 ដោយប្រើការកំណត់ 0.35 < Hue < 0.58, Saturation > 0.15 និងតម្លៃ < 0.7។ តំបន់នៃកន្សោម LacZ នៅក្នុងរូបភាពសមាសធាតុ tracheal ពីសត្វនីមួយៗត្រូវបានគណនាដោយប្រើស្គ្រីប MATLAB ស្វ័យប្រវត្តិ (R2020a, MathWorks) ដូចដែលបានពិពណ៌នាពីមុន 28 ដោយប្រើការកំណត់ 0.35 < Hue < 0.58, Saturation > 0.15 និងតម្លៃ < 0.7 ។ Площадь экспрессии LacZ в составных изображениях трахеи от каждого животного была количественно определена с использованием автоматизированного сценария MATLAB (R2020a, MathWorks), как описано ранее28, с использованием настроек 0,35 <оттенок <0,58, насыщенность> 0,15 и значение <0 ,៧. តំបន់នៃការបញ្ចេញមតិ LacZ នៅក្នុងរូបភាព tracheal ផ្សំពីសត្វនីមួយៗត្រូវបានគណនាដោយប្រើស្គ្រីប MATLAB ស្វ័យប្រវត្តិ (R2020a, MathWorks) ដូចដែលបានពិពណ៌នាពីមុន 28 ដោយប្រើការកំណត់ 0.350.15 និងតម្លៃ <0 .7 ។如如前所, 使用使用 Matlab 脚本 (R2020,) Mathworks) 对每每每气管中中的 lacz 表达区域进行量化量化 0.35 <0.58, 饱和度 <0.7 的 <0.7 的 <0.7 设置 <0.7 设置 <0.7 的 <0.7 设置 <0.7 设置 <0.7 的 <0.7 设置如如前所, 自动自动 Matlab 脚本 ((R2020, Mathastors) 来自来自只只图像图像的的量化量化量化使用使用使用使用 0.35 <0.58> 0.7 的 <0.7 的 <0.7 的 ... .................... ត្រគាក Области экспрессии LacZ на составных изображениях трахеи каждого животного количественно определяли с использованием автоматизированного сценария MATLAB (R2020a, MathWorks), как описано ранее, с использованием настроек 0,35 <оттенок <0,58, насыщенность> 0,15 и значение <0,7 . តំបន់នៃកន្សោម LacZ នៅលើរូបភាពផ្សំនៃបំពង់ខ្យល់នៃសត្វនីមួយៗត្រូវបានគណនាដោយប្រើស្គ្រីប MATLAB ស្វ័យប្រវត្តិ (R2020a, MathWorks) ដូចដែលបានពិពណ៌នាពីមុនដោយប្រើការកំណត់ 0.35 < ពណ៌លាំ < 0.58, តិត្ថិភាព > 0.15 និងតម្លៃ < 0.7 ។តាមរយៈការតាមដានទម្រង់ជាលិកានៅក្នុង GIMP v2.10.24 របាំងមួយត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយដៃសម្រាប់រូបភាពសមាសធាតុនីមួយៗដើម្បីកំណត់អត្តសញ្ញាណតំបន់ជាលិកា និងការពារការរកឃើញមិនពិតណាមួយនៅខាងក្រៅជាលិកា tracheal ។ផ្ទៃប្រឡាក់ពីរូបភាពផ្សំទាំងអស់ពីសត្វនីមួយៗត្រូវបានបូកសរុបដើម្បីផ្តល់ផ្ទៃប្រឡាក់សរុបសម្រាប់សត្វនោះ។បន្ទាប់មកផ្ទៃលាបត្រូវបានបែងចែកដោយផ្ទៃដីសរុបនៃរបាំងដើម្បីទទួលបានតំបន់ធម្មតា។
បំពង់ខ្យល់នីមួយៗត្រូវបានបង្កប់នៅក្នុងប៉ារ៉ាហ្វីន និងផ្នែកក្រាស់ 5 µm ។ផ្នែកត្រូវបានប្រឆាំងជាមួយនឹងពណ៌ក្រហមលឿនអព្យាក្រឹតរយៈពេល 5 នាទី ហើយរូបភាពត្រូវបានទទួលដោយប្រើមីក្រូទស្សន៍ Nikon Eclipse E400 កាមេរ៉ា DS-Fi3 និងកម្មវិធីចាប់យកធាតុ NIS (កំណែ 5.20.00)។
ការវិភាគស្ថិតិទាំងអស់ត្រូវបានអនុវត្តនៅក្នុង GraphPad Prism v9 (GraphPad Software, Inc.) ។សារៈសំខាន់ស្ថិតិត្រូវបានកំណត់នៅ p ≤ 0.05 ។ភាពធម្មតាត្រូវបានសាកល្បងដោយប្រើការធ្វើតេស្ត Shapiro-Wilk ហើយភាពខុសគ្នានៃស្នាមប្រឡាក់ LacZ ត្រូវបានវាយតម្លៃដោយប្រើតេស្ត t-test ដែលមិនផ្គូផ្គង។
សមាជិកសភាទាំងប្រាំមួយរូបដែលបានពិពណ៌នានៅក្នុងតារាងទី 1 ត្រូវបានពិនិត្យដោយ PCXI ហើយភាពមើលឃើញត្រូវបានពិពណ៌នានៅក្នុងតារាងទី 2 ។ សមាជិកសភា polystyrene ពីរ (MP1 និង MP2; 18 µm និង 0.25 µm រៀងគ្នា) មិនអាចមើលឃើញដោយ PCXI ប៉ុន្តែគំរូដែលនៅសល់អាចត្រូវបានកំណត់អត្តសញ្ញាណ (ឧទាហរណ៍ត្រូវបានបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 5) ។MP3 និង MP4 អាចមើលឃើញខ្សោយ (10-15% Fe3O4; 0.25 µm និង 0.9 µm រៀងគ្នា) ។ទោះបីជា MP5 (98% Fe3O4; 0.25 µm) មានភាគល្អិតតូចបំផុតមួយចំនួនដែលត្រូវបានសាកល្បងក៏ដោយ វាគឺជាការបញ្ចេញសំឡេងបំផុត។ផលិតផល CombiMag MP6 ពិបាកបែងចែកណាស់។ក្នុងគ្រប់ករណីទាំងអស់ សមត្ថភាពរបស់យើងក្នុងការរកឃើញ MFs ត្រូវបានធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងយ៉ាងខ្លាំងដោយការផ្លាស់ទីមេដែកទៅក្រោយស្របទៅនឹង capillary ។នៅពេលដែលមេដែកផ្លាស់ទីឆ្ងាយពី capillary ភាគល្អិតត្រូវបានទាញចេញជាខ្សែសង្វាក់វែង ប៉ុន្តែនៅពេលដែលមេដែកចូលទៅជិត ហើយកម្លាំងនៃដែនម៉ាញេទិកកើនឡើង ច្រវាក់ភាគល្អិតបានខ្លីនៅពេលដែលភាគល្អិតបានផ្លាស់ប្តូរឆ្ពោះទៅកាន់ផ្ទៃខាងលើនៃ capillary (សូមមើលវីដេអូបន្ថែម S1 : MP4), ការបង្កើនដង់ស៊ីតេភាគល្អិតនៅលើផ្ទៃ។ផ្ទុយទៅវិញ នៅពេលដែលមេដែកត្រូវបានយកចេញពី capillary កម្លាំងវាលថយចុះ ហើយសមាជិកសភារៀបចំឡើងវិញជាច្រវាក់វែងដែលលាតសន្ធឹងពីផ្ទៃខាងលើនៃ capillary (សូមមើលវីដេអូបន្ថែម S2: MP4) ។បន្ទាប់ពីមេដែកឈប់ផ្លាស់ទី ភាគល្អិតបន្តផ្លាស់ទីមួយរយៈបន្ទាប់ពីឈានដល់ទីតាំងលំនឹង។នៅពេលដែល MP ផ្លាស់ទីឆ្ពោះទៅរក និងឆ្ងាយពីផ្ទៃខាងលើនៃ capillary ភាគល្អិតម៉ាញេទិកមានទំនោរទាញកំទេចកំទីតាមរយៈអង្គធាតុរាវ។
ភាពមើលឃើញរបស់ MP នៅក្រោម PCXI ប្រែប្រួលគួរឱ្យកត់សម្គាល់រវាងគំរូ។(a) MP3, (b) MP4, (c) MP5 និង (d) MP6 ។រូបភាពទាំងអស់ដែលបង្ហាញនៅទីនេះត្រូវបានថតដោយមេដែកដែលមានទីតាំងប្រហែល 10 មីលីម៉ែត្រដោយផ្ទាល់ពីលើ capillary ។រង្វង់ធំជាក់ស្តែងគឺជាពពុះខ្យល់ដែលជាប់នៅក្នុង capillaries ដែលបង្ហាញយ៉ាងច្បាស់នូវលក្ខណៈពិសេសនៃគែមខ្មៅ និងសនៃរូបភាពកម្រិតពណ៌នៃដំណាក់កាល។ប្រអប់ក្រហមបង្ហាញពីការពង្រីកដែលបង្កើនកម្រិតពណ៌។ចំណាំថាអង្កត់ផ្ចិតនៃសៀគ្វីមេដែកនៅក្នុងតួលេខទាំងអស់គឺមិនត្រូវធ្វើមាត្រដ្ឋានទេហើយមានទំហំធំជាងការបង្ហាញប្រហែល 100 ដង។
នៅពេលដែលមេដែកផ្លាស់ទីទៅឆ្វេង និងស្តាំតាមបណ្តោយផ្នែកខាងលើនៃ capillary មុំនៃខ្សែ MP ផ្លាស់ប្តូរដើម្បីតម្រឹមជាមួយមេដែក (សូមមើលរូបភាពទី 6) ដូច្នេះកំណត់បន្ទាត់ដែនម៉ាញេទិក។សម្រាប់ MP3-5 បន្ទាប់ពីអង្កត់ធ្នូឈានដល់មុំកម្រិត ភាគល្អិតអូសតាមបណ្តោយផ្ទៃខាងលើនៃ capillary ។នេះច្រើនតែនាំឱ្យសមាជិកសភាប្រមូលផ្តុំគ្នាជាក្រុមធំនៅជិតកន្លែងដែលវាលម៉ាញេទិកខ្លាំងបំផុត (សូមមើលវីដេអូបន្ថែម S3: MP5) ។នេះក៏បង្ហាញឱ្យឃើញជាពិសេសផងដែរ នៅពេលដែលរូបភាពនៅជិតចុងបញ្ចប់នៃ capillary ដែលបណ្តាលឱ្យ MP ប្រមូលផ្តុំ និងប្រមូលផ្តុំនៅចំណុចប្រទាក់រាវ-ខ្យល់។ភាគល្អិតនៅក្នុង MP6 ដែលពិបាកបែងចែកជាងនៅក្នុង MP3-5 មិនបានអូសនៅពេលដែលមេដែកផ្លាស់ទីតាម ​​capillary ប៉ុន្តែខ្សែ MP បានដាច់ចេញពីគ្នាដោយបន្សល់ទុកភាគល្អិតនៅក្នុងទិដ្ឋភាព (សូមមើលវីដេអូបន្ថែម S4: MP6) ។ក្នុងករណីខ្លះ នៅពេលដែលដែនម៉ាញេទិចដែលបានអនុវត្តត្រូវបានកាត់បន្ថយដោយការផ្លាស់ទីមេដែកទៅចម្ងាយឆ្ងាយពីកន្លែងរូបភាព សមាជិកសភាដែលនៅសល់បានចុះមកផ្ទៃខាងក្រោមនៃបំពង់យឺតៗដោយទំនាញ ហើយនៅសល់ក្នុងខ្សែអក្សរ (សូមមើលវីដេអូបន្ថែម S5: MP3) .
មុំនៃខ្សែ MP ផ្លាស់ប្តូរនៅពេលដែលមេដែកផ្លាស់ទីទៅខាងស្តាំខាងលើ capillary ។(a) MP3, (b) MP4, (c) MP5 និង (d) MP6 ។ប្រអប់ក្រហមបង្ហាញពីការពង្រីកដែលបង្កើនកម្រិតពណ៌។សូមចំណាំថាវីដេអូបន្ថែមគឺសម្រាប់គោលបំណងផ្តល់ព័ត៌មាន ដោយសារវាបង្ហាញពីរចនាសម្ព័ន្ធភាគល្អិតសំខាន់ៗ និងព័ត៌មានថាមវន្ត ដែលមិនអាចមើលបានក្នុងរូបភាពឋិតិវន្តទាំងនេះ។
ការធ្វើតេស្តរបស់យើងបានបង្ហាញថាការផ្លាស់ទីមេដែកទៅក្រោយយឺតៗតាមបំពង់ខ្យល់ជួយសម្រួលដល់ការមើលឃើញរបស់ MF នៅក្នុងបរិបទនៃចលនាស្មុគស្មាញនៅក្នុង vivo ។មិនមានការធ្វើតេស្តនៅក្នុង vivo ត្រូវបានអនុវត្តទេ ដោយសារតែអង្កាំ polystyrene (MP1 និង MP2) មិនអាចមើលឃើញនៅក្នុង capillary ។អេហ្វអេហ្វអេហ្វ ទាំងបួនដែលនៅសល់ត្រូវបានធ្វើតេស្តនៅក្នុង vivo ជាមួយនឹងអ័ក្សវែងនៃមេដែកដែលដាក់នៅលើបំពង់ខ្យល់នៅមុំប្រហែល 30° ទៅបញ្ឈរ (សូមមើលរូបភាព 2b និង 3a) ដោយសារតែនេះបណ្តាលឱ្យខ្សែសង្វាក់ MF វែងជាង និងមានប្រសិទ្ធភាពជាង។ ជាងមេដែក។.ការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធត្រូវបានបញ្ចប់។MP3, MP4 និង MP6 មិនត្រូវបានរកឃើញនៅក្នុង trachea នៃសត្វមានជីវិតណាមួយឡើយ។នៅពេលមើលឃើញផ្លូវដង្ហើមរបស់សត្វកណ្តុរ បន្ទាប់ពីបានសម្លាប់សត្វដោយមនុស្ស ភាគល្អិតនៅតែមើលមិនឃើញ ទោះបីជាបរិមាណបន្ថែមត្រូវបានបន្ថែមដោយប្រើស្នប់សឺរាុំងក៏ដោយ។MP5 មានសារធាតុអុកស៊ីដដែកខ្ពស់បំផុត ហើយជាភាគល្អិតតែមួយគត់ដែលអាចមើលឃើញ ដូច្នេះវាត្រូវបានគេប្រើប្រាស់ដើម្បីវាយតម្លៃ និងកំណត់លក្ខណៈរបស់ MP នៅក្នុង vivo ។
ការដាក់មេដែកនៅលើ trachea កំឡុងពេលបញ្ចូល MF បណ្តាលឱ្យមាន MFs ជាច្រើន ប៉ុន្តែមិនមែនទាំងអស់ត្រូវបានប្រមូលផ្តុំនៅក្នុងទិដ្ឋភាព។ការចូលទៅក្នុង Tracheal នៃភាគល្អិតត្រូវបានគេសង្កេតឃើញល្អបំផុតនៅក្នុងសត្វ euthanized មនុស្ស។រូបភាពទី 7 និងវីដេអូបន្ថែម S6: MP5 បង្ហាញពីការចាប់យកម៉ាញេទិកយ៉ាងឆាប់រហ័ស និងការតម្រឹមនៃភាគល្អិតនៅលើផ្ទៃនៃបំពង់ខ្យល់ដែលបង្ហាញថាសមាជិកសភាអាចត្រូវបានកំណត់គោលដៅទៅតំបន់ដែលចង់បាននៃបំពង់ខ្យល់។នៅពេលស្វែងរកកាន់តែឆ្ងាយនៅតាមបណ្តោយបំពង់ខ្យល់បន្ទាប់ពីការចែកចាយ MF សារធាតុ MFs មួយចំនួនត្រូវបានរកឃើញនៅជិត carina ដែលបង្ហាញពីកម្លាំងវាលម៉ាញេទិកមិនគ្រប់គ្រាន់ដើម្បីប្រមូល និងទប់ MFs ទាំងអស់ ចាប់តាំងពីពួកគេត្រូវបានបញ្ជូនតាមរយៈតំបន់នៃកម្លាំងដែនម៉ាញេទិចអតិបរមាកំឡុងពេលគ្រប់គ្រងសារធាតុរាវ។ដំណើរការ។ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ការប្រមូលផ្តុំ MP ក្រោយសម្រាលមានកម្រិតខ្ពស់នៅជុំវិញតំបន់រូបភាព ដែលបង្ហាញថាសមាជិកសភាជាច្រើននៅតែស្ថិតនៅក្នុងតំបន់ផ្លូវដង្ហើម ដែលកម្លាំងដែនម៉ាញេទិកបានអនុវត្តខ្ពស់បំផុត។
រូបភាពនៃ (ក) មុន និង (ខ) បន្ទាប់ពីការចែកចាយ MP5 ចូលទៅក្នុងបំពង់អាហាររបស់សត្វកណ្តុរដែលទើបនឹងកើតថ្មីជាមួយនឹងមេដែកដែលដាក់នៅពីលើផ្ទៃរូបភាព។តំបន់ដែលបង្ហាញគឺស្ថិតនៅចន្លោះរង្វង់ឆ្អឹងខ្ចីពីរ។មានសារធាតុរាវមួយចំនួននៅក្នុងផ្លូវដង្ហើម មុនពេលដែលសមាជិកសភាត្រូវបានបញ្ជូន។ប្រអប់ក្រហមបង្ហាញពីការពង្រីកដែលបង្កើនកម្រិតពណ៌។រូបភាពទាំងនេះត្រូវបានថតចេញពីវីដេអូដែលមាននៅក្នុង S6: MP5 Supplementary Video។
ការផ្លាស់ទីមេដែកតាមបណ្តោយ trachea នៅក្នុង vivo បណ្តាលឱ្យមានការផ្លាស់ប្តូរមុំនៃខ្សែសង្វាក់ MP នៅលើផ្ទៃផ្លូវដង្ហើម ស្រដៀងទៅនឹងអ្វីដែលបានសង្កេតនៅក្នុង capillaries (សូមមើលរូបភាពទី 8 និងវីដេអូបន្ថែម S7: MP5) ។ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ នៅក្នុងការសិក្សារបស់យើង សមាជិកសភាមិនអាចត្រូវបានអូសនៅលើផ្ទៃនៃផ្លូវដង្ហើមដែលមានជីវិតដូចដែល capillaries អាចធ្វើបាននោះទេ។ក្នុងករណីខ្លះ ខ្សែសង្វាក់ MP អូសបន្លាយពេលមេដែកផ្លាស់ទីទៅឆ្វេង និងស្តាំ។គួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍ យើងក៏បានរកឃើញថា ខ្សែសង្វាក់ភាគល្អិតផ្លាស់ប្តូរជម្រៅនៃស្រទាប់ផ្ទៃនៃអង្គធាតុរាវ នៅពេលដែលមេដែកត្រូវបានផ្លាស់ទីតាមបណ្តោយតាមបណ្តោយបំពង់ខ្យល់ ហើយពង្រីកនៅពេលដែលមេដែកត្រូវបានផ្លាស់ទីដោយផ្ទាល់ពីលើក្បាល ហើយខ្សែសង្វាក់ភាគល្អិតត្រូវបានបង្វិលទៅទីតាំងបញ្ឈរ (សូមមើល វីដេអូបន្ថែម S7) ។: MP5 នៅ 0:09, បាតស្តាំ).លំនាំចលនាលក្ខណៈបានផ្លាស់ប្តូរនៅពេលដែលមេដែកត្រូវបានផ្លាស់ទីនៅពេលក្រោយឆ្លងកាត់ផ្នែកខាងលើនៃ trachea (ពោលគឺទៅខាងឆ្វេង ឬខាងស្តាំរបស់សត្វ ជាជាងតាមបណ្តោយប្រវែងនៃ trachea)។ភាគល្អិតនៅតែអាចមើលឃើញយ៉ាងច្បាស់ក្នុងអំឡុងពេលចលនារបស់ពួកគេ ប៉ុន្តែនៅពេលដែលមេដែកត្រូវបានយកចេញពីបំពង់ខ្យល់ គន្លឹះនៃខ្សែភាគល្អិតអាចមើលឃើញ (សូមមើលវីដេអូបន្ថែម S8: MP5 ចាប់ផ្តើមនៅម៉ោង 0:08)។នេះយល់ស្របជាមួយនឹងអាកប្បកិរិយាដែលបានសង្កេតនៃដែនម៉ាញេទិកនៅក្រោមសកម្មភាពនៃដែនម៉ាញេទិកដែលបានអនុវត្តនៅក្នុង capillary កញ្ចក់មួយ។
រូបភាពគំរូដែលបង្ហាញ MP5 នៅក្នុងបំពង់ករបស់សត្វកណ្តុរដែលចាក់ថ្នាំស្ពឹក។(a) មេដែក​ត្រូវ​បាន​ប្រើ​ដើម្បី​ទទួល​បាន​រូបភាព​ខាង​លើ និង​ខាង​ឆ្វេង​នៃ​បំពង់​ខ្យល់ បន្ទាប់​មក (b) បន្ទាប់​ពី​ផ្លាស់ទី​មេដែក​ទៅ​ស្តាំ។ប្រអប់ក្រហមបង្ហាញពីការពង្រីកដែលបង្កើនកម្រិតពណ៌។រូបភាពទាំងនេះគឺមកពីវីដេអូដែលមាននៅក្នុងវីដេអូបន្ថែមរបស់ S7's: MP5។
នៅពេលដែលបង្គោលទាំងពីរត្រូវបានតំរង់ទិសខាងជើងទៅខាងត្បូង ខាងលើ និងខាងក្រោម trachea (ឧទាហរណ៍ ការទាក់ទាញ រូបភាពទី 3b) អង្កត់ធ្នូ MP បានលេចឡើងយូរជាង ហើយមានទីតាំងនៅលើជញ្ជាំងក្រោយនៃ trachea ជាជាងនៅលើផ្ទៃ dorsal នៃ trachea (សូមមើលឧបសម្ព័ន្ធ) ។វីដេអូ S9: MP5) ។ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ កំហាប់ខ្ពស់នៃភាគល្អិតនៅកន្លែងមួយ (ឧ. ផ្ទៃ dorsal នៃ trachea) មិនត្រូវបានរកឃើញបន្ទាប់ពីការគ្រប់គ្រងសារធាតុរាវដោយប្រើឧបករណ៍មេដែកពីរ ដែលជាធម្មតាកើតឡើងជាមួយឧបករណ៍មេដែកតែមួយ។បន្ទាប់មកនៅពេលដែលមេដែកមួយត្រូវបានកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធដើម្បីរុញច្រានបង្គោលទល់មុខ (រូបភាពទី 3c) ចំនួននៃភាគល្អិតដែលអាចមើលឃើញនៅក្នុងវាលនៃទិដ្ឋភាពមិនកើនឡើងបន្ទាប់ពីការចែកចាយនោះទេ។ការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធមេដែកទាំងពីរគឺពិបាក ដោយសារកម្លាំងដែនម៉ាញេទិចខ្ពស់ដែលទាក់ទាញ ឬរុញមេដែករៀងៗខ្លួន។ការដំឡើងត្រូវបានផ្លាស់ប្តូរទៅជាមេដែកតែមួយស្របទៅនឹងផ្លូវដង្ហើម ប៉ុន្តែឆ្លងកាត់ផ្លូវដង្ហើមនៅមុំ 90 ដឺក្រេ ដូច្នេះខ្សែនៃកម្លាំងបានឆ្លងកាត់ជញ្ជាំង tracheal តាមទិស (រូបភាពទី 3 ឃ) ការតំរង់ទិសដែលមានបំណងកំណត់លទ្ធភាពនៃការប្រមូលផ្តុំភាគល្អិតនៅលើ ជញ្ជាំងចំហៀង។ត្រូវបានគេសង្កេតឃើញ។ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ នៅក្នុងការកំណត់នេះ មិនមានចលនាប្រមូលផ្តុំ MF ឬចលនាមេដែកដែលអាចកំណត់អត្តសញ្ញាណបានទេ។ដោយផ្អែកលើលទ្ធផលទាំងអស់នេះ ការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធដែលមានមេដែកតែមួយ និងការតំរង់ទិស 30 ដឺក្រេត្រូវបានជ្រើសរើសសម្រាប់ការសិក្សា vivo នៃអ្នកដឹកជញ្ជូនហ្សែន (រូបភាព 3a) ។
នៅពេលដែលសត្វនេះត្រូវបានគេថតច្រើនដងភ្លាមៗបន្ទាប់ពីការលះបង់ដោយមនុស្សធម៌ អវត្ដមាននៃចលនាជាលិកាដែលជ្រៀតជ្រែក មានន័យថា បន្ទាត់ភាគល្អិតខ្លីជាងអាចត្រូវបានគេដឹងនៅក្នុងវាល intercartilaginous ច្បាស់លាស់ 'swaying' ស្របតាមចលនាបកប្រែនៃមេដែក។ឃើញយ៉ាងច្បាស់នូវវត្តមាន និងចលនានៃភាគល្អិត MP6 ។
titer នៃ LV-LacZ គឺ 1.8 x 108 IU/mL ហើយបន្ទាប់ពីលាយ 1:1 ជាមួយ CombiMag MP (MP6) សត្វត្រូវបានចាក់ 50 µl នៃ tracheal dose នៃ 9 x 107 IU/ml នៃឡាន LV (ពោលគឺ 4.5 x 106 TU/rat) ។).នៅក្នុងការសិក្សាទាំងនេះ ជំនួសឱ្យការផ្លាស់ទីមេដែកអំឡុងពេលពលកម្ម យើងបានជួសជុលមេដែកនៅក្នុងទីតាំងមួយដើម្បីកំណត់ថាតើការបញ្ជូន LV អាចមានភាពប្រសើរឡើង (a) បើប្រៀបធៀបទៅនឹងការបញ្ជូនវ៉ិចទ័រក្នុងអវត្ដមាននៃដែនម៉ាញេទិក និង (b) ប្រសិនបើផ្លូវដង្ហើមអាច ត្រូវផ្តោតអារម្មណ៍។កោសិកាដែលត្រូវបានផ្លាស់ប្តូរនៅក្នុងតំបន់គោលដៅម៉ាញេទិកនៃផ្លូវដង្ហើមខាងលើ។
វត្តមានរបស់មេដែក និងការប្រើប្រាស់ CombiMag រួមបញ្ចូលគ្នាជាមួយវ៉ិចទ័រ LV ហាក់ដូចជាមិនប៉ះពាល់យ៉ាងធ្ងន់ធ្ងរដល់សុខភាពសត្វ ដូចពិធីការចែកចាយវ៉ិចទ័រ LV ស្តង់ដាររបស់យើងដែរ។រូបភាពផ្នែកខាងមុខនៃតំបន់ tracheal ដែលទទួលរងនូវការរំខានមេកានិច (រូបភាពបន្ថែម 1) បានបង្ហាញថាក្រុមដែលបានព្យាបាល LV-MP មានកម្រិតខ្ពស់នៃការបញ្ជូនបន្តនៅក្នុងវត្តមានរបស់មេដែក (រូបភាព 9a) ។មានតែស្នាមប្រឡាក់ខៀវ LacZ តិចតួចប៉ុណ្ណោះដែលមានវត្តមាននៅក្នុងក្រុមត្រួតពិនិត្យ (រូបភាព 9b) ។បរិមាណនៃតំបន់ធម្មតាដែលមានស្នាមប្រឡាក់ X-Gal បានបង្ហាញថាការគ្រប់គ្រង LV-MP នៅក្នុងវត្តមាននៃវាលម៉ាញេទិកបណ្តាលឱ្យមានការកែលម្អប្រហែល 6 ដង (រូបភាព 9c) ។
ឧទាហរណ៍នៃរូបភាពសមាសធាតុដែលបង្ហាញពីការបញ្ជូនត្រាក់ទ័រជាមួយ LV-MP (a) នៅក្នុងវត្តមាននៃវាលម៉ាញេទិក និង (b) ក្នុងអវត្ដមាននៃមេដែក។(គ) ការកែលម្អគួរឱ្យកត់សម្គាល់តាមស្ថិតិនៅក្នុងតំបន់ធម្មតានៃការបញ្ជូន LacZ នៅក្នុងបំពង់ខ្យល់ដោយប្រើមេដែក (*p = 0.029, t-test, n = 3 ក្នុងមួយក្រុម ± ស្តង់ដារកំហុសនៃមធ្យម) ។
ផ្នែកដែលមានស្នាមប្រឡាក់ក្រហមលឿនអព្យាក្រឹត (ឧទាហរណ៍បង្ហាញក្នុងរូបភាពបន្ថែម 2) បានបង្ហាញថាកោសិកាដែលមានស្នាមប្រឡាក់ LacZ មានវត្តមាននៅក្នុងគំរូដូចគ្នា និងនៅក្នុងទីតាំងដូចគ្នាដូចដែលបានរាយការណ៍ពីមុន។
បញ្ហាប្រឈមសំខាន់ក្នុងការព្យាបាលដោយហ្សែនផ្លូវដង្ហើមនៅតែជាការធ្វើមូលដ្ឋានីយកម្មច្បាស់លាស់នៃភាគល្អិតក្រុមហ៊ុនអាកាសចរណ៍នៅក្នុងតំបន់ដែលចាប់អារម្មណ៍ និងការសម្រេចបាននូវកម្រិតខ្ពស់នៃប្រសិទ្ធភាពនៃការបញ្ជូននៅក្នុងសួតចល័តនៅក្នុងវត្តមាននៃលំហូរខ្យល់ និងការបោសសំអាតទឹករំអិលសកម្ម។សម្រាប់ក្រុមហ៊ុនដឹកជញ្ជូន LV ដែលមានបំណងសម្រាប់ការព្យាបាលនៃជំងឺផ្លូវដង្ហើមនៅក្នុងជំងឺដុំពក cystic fibrosis ការបង្កើនពេលវេលាស្នាក់នៅនៃភាគល្អិតក្រុមហ៊ុនអាកាសចរណ៍នៅក្នុងផ្លូវដង្ហើមបច្ចុប្បន្នគឺជាគោលដៅដែលមិនអាចសម្រេចបាន។ដូចដែលបានចង្អុលបង្ហាញដោយ Castellani et al ។ ការប្រើប្រាស់វាលម៉ាញេទិកដើម្បីបង្កើនការបញ្ជូនមានគុណសម្បត្តិជាងវិធីសាស្ត្រចែកចាយហ្សែនផ្សេងទៀតដូចជា electroporation ព្រោះវាអាចរួមបញ្ចូលគ្នានូវភាពសាមញ្ញ សេដ្ឋកិច្ច ការចែកចាយតាមមូលដ្ឋាន បង្កើនប្រសិទ្ធភាព និងរយៈពេលភ្ញាស់ខ្លីជាង។និង​អាច​ជា​កម្រិត​ទាប​នៃ​រថយន្ត 10.ទោះបីជាយ៉ាងណាក៏ដោយ នៅក្នុង vivo ការដាក់ពង្រាយ និងឥរិយាបថនៃភាគល្អិតម៉ាញេទិចនៅក្នុងផ្លូវដង្ហើមក្រោមឥទ្ធិពលនៃកម្លាំងម៉ាញេទិកខាងក្រៅមិនដែលត្រូវបានពិពណ៌នានោះទេ ហើយតាមពិតសមត្ថភាពនៃវិធីសាស្ត្រនេះក្នុងការបង្កើនកម្រិតនៃការបញ្ចេញហ្សែននៅក្នុងផ្លូវដង្ហើមដែលនៅរស់មិនត្រូវបានបង្ហាញនៅក្នុង vivo នោះទេ។
ការពិសោធន៍នៅក្នុង vitro របស់យើងនៅលើ PCXI synchrotron បានបង្ហាញថាភាគល្អិតទាំងអស់ដែលយើងបានសាកល្បង លើកលែងតែ MP polystyrene អាចមើលឃើញនៅក្នុងការដំឡើងរូបភាពដែលយើងបានប្រើ។នៅក្នុងវត្តមាននៃវាលម៉ាញេទិកវាលម៉ាញេទិកបង្កើតជាខ្សែប្រវែងដែលទាក់ទងទៅនឹងប្រភេទនៃភាគល្អិតនិងភាពរឹងមាំនៃដែនម៉ាញេទិក (ពោលគឺភាពជិតនិងចលនារបស់មេដែក) ។ដូចដែលបានបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 10 ខ្សែដែលយើងសង្កេតឃើញត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅពេលដែលភាគល្អិតនីមួយៗក្លាយជាមេដែក និងបង្កើតដែនម៉ាញេទិកក្នុងតំបន់របស់វា។វាលដាច់ដោយឡែកទាំងនេះបណ្តាលឱ្យភាគល្អិតស្រដៀងគ្នាផ្សេងទៀតដើម្បីប្រមូលនិងភ្ជាប់ជាមួយចលនាខ្សែក្រុមដោយសារតែកម្លាំងមូលដ្ឋានពីកម្លាំងក្នុងតំបន់នៃការទាក់ទាញនិងការច្រានចោលនៃភាគល្អិតផ្សេងទៀត។
ដ្យាក្រាមបង្ហាញ (a, b) ច្រវាក់នៃភាគល្អិតដែលបង្កើតនៅខាងក្នុង capillaries ដែលពោរពេញទៅដោយសារធាតុរាវ និង (c, d) trachea ដែលពោរពេញទៅដោយខ្យល់។ចំណាំថា capillaries និង trachea មិនត្រូវបានគូរដើម្បីធ្វើមាត្រដ្ឋានទេ។បន្ទះ (a) ក៏មានការពិពណ៌នាអំពី MF ដែលមានភាគល្អិត Fe3O4 ដែលរៀបចំជាច្រវាក់។
នៅពេលដែលមេដែកផ្លាស់ទីពីលើ capillary មុំនៃខ្សែភាគល្អិតបានឈានដល់កម្រិតសំខាន់សម្រាប់ MP3-5 ដែលមានផ្ទុក Fe3O4 បន្ទាប់មកខ្សែភាគល្អិតលែងនៅទីតាំងដើមរបស់វាទៀតហើយ ប៉ុន្តែបានផ្លាស់ទីតាមបណ្តោយផ្ទៃទៅទីតាំងថ្មី។មេដែក។ឥទ្ធិពលនេះទំនងជាកើតឡើងដោយសារតែផ្ទៃនៃ capillary កញ្ចក់គឺរលូនគ្រប់គ្រាន់ដើម្បីអនុញ្ញាតឱ្យចលនានេះកើតឡើង។គួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍ MP6 (CombiMag) មិនមានឥរិយាបទបែបនេះទេ ប្រហែលជាដោយសារតែភាគល្អិតតូចជាង មានស្រទាប់ស្រោប ឬបន្ទុកលើផ្ទៃផ្សេងគ្នា ឬសារធាតុរាវដែលមានកម្មសិទ្ធិប៉ះពាល់ដល់សមត្ថភាពក្នុងការផ្លាស់ទី។ភាពផ្ទុយគ្នានៅក្នុងរូបភាពភាគល្អិត CombiMag ក៏ខ្សោយផងដែរ ដោយបង្ហាញថា អង្គធាតុរាវ និងភាគល្អិតអាចមានដង់ស៊ីតេដូចគ្នា ដូច្នេះហើយមិនអាចផ្លាស់ទីទៅគ្នាទៅវិញទៅមកបានយ៉ាងងាយស្រួលនោះទេ។ភាគល្អិតក៏អាចជាប់គាំងបានដែរ ប្រសិនបើមេដែកផ្លាស់ទីលឿនពេក ដែលបង្ហាញថា កម្លាំងដែនម៉ាញេទិចមិនអាចយកឈ្នះការកកិតរវាងភាគល្អិតនៅក្នុងអង្គធាតុរាវជានិច្ចបានទេ ដោយបង្ហាញថា កម្លាំងដែនម៉ាញេទិក និងចម្ងាយរវាងមេដែក និងតំបន់គោលដៅមិនគួរមកជា ភ្ញាក់ផ្អើល។សំខាន់។លទ្ធផលទាំងនេះក៏បង្ហាញផងដែរថា ទោះបីជាមេដែកអាចចាប់យក microparticles ជាច្រើនដែលហូរកាត់តំបន់គោលដៅក៏ដោយ វាមិនទំនងថាមេដែកអាចពឹងផ្អែកលើដើម្បីផ្លាស់ទីភាគល្អិត CombiMag តាមបណ្តោយផ្ទៃនៃ trachea នោះទេ។ដូច្នេះហើយ យើងបានសន្និដ្ឋានថា នៅក្នុងការសិក្សា vivo LV MF គួរតែប្រើវាលម៉ាញេទិកឋិតិវន្ត ដើម្បីកំណត់គោលដៅរាងកាយជាក់លាក់នៃមែកធាងផ្លូវដង្ហើម។
នៅពេលដែលភាគល្អិតត្រូវបានបញ្ជូនទៅក្នុងរាងកាយ ពួកវាពិបាកក្នុងការកំណត់អត្តសញ្ញាណនៅក្នុងបរិបទនៃជាលិកាផ្លាស់ទីដ៏ស្មុគស្មាញនៃរាងកាយ ប៉ុន្តែសមត្ថភាពរាវរករបស់ពួកគេត្រូវបានធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងដោយផ្លាស់ទីមេដែកផ្ដេកពីលើបំពង់ខ្យល់ដើម្បី "កន្ត្រាក់" ខ្សែ MP ។ខណៈ​ពេល​ដែល​ការ​ថត​រូប​ក្នុង​ពេល​វេលា​ពិត​ប្រាកដ​គឺ​អាច​ធ្វើ​ទៅ​បាន វា​កាន់​តែ​ងាយ​ស្រួល​ក្នុង​ការ​ស្វែង​យល់​ពី​ចលនា​ភាគល្អិត​បន្ទាប់​ពី​សត្វ​ត្រូវ​បាន​គេ​សម្លាប់​ដោយ​មនុស្ស។ការប្រមូលផ្តុំ MP ជាធម្មតាមានកម្រិតខ្ពស់បំផុតនៅទីតាំងនេះ នៅពេលដែលមេដែកត្រូវបានដាក់លើផ្ទៃរូបភាព ទោះបីជាភាគល្អិតមួយចំនួនជាធម្មតាត្រូវបានរកឃើញនៅខាងក្រោមបំពង់ខ្យល់ក៏ដោយ។មិនដូចការសិក្សានៅក្នុង vitro ទេ ភាគល្អិតមិនអាចត្រូវបានអូសចុះក្រោម trachea ដោយចលនារបស់មេដែកនោះទេ។ការរកឃើញនេះគឺស្របទៅនឹងរបៀបដែលទឹករំអិលដែលគ្របដណ្តប់លើផ្ទៃនៃបំពង់ខ្យល់ជាធម្មតាដំណើរការនូវភាគល្អិតដែលស្រូបចូល ជាប់នៅក្នុងទឹករំអិល ហើយសម្អាតវាជាបន្តបន្ទាប់តាមរយៈយន្តការបោសសំអាត muco-ciliary ។
យើងបានសន្មត់ថាការប្រើមេដែកខាងលើ និងខាងក្រោម trachea សម្រាប់ការទាក់ទាញ (រូបភាព 3b) អាចបណ្តាលឱ្យមានវាលម៉ាញេទិកឯកសណ្ឋានជាង ជាជាងវាលម៉ាញេទិកដែលប្រមូលផ្តុំខ្លាំងនៅចំណុចមួយ ដែលអាចបណ្តាលឱ្យមានការចែកចាយឯកសណ្ឋានកាន់តែច្រើននៃភាគល្អិត។.ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ការសិក្សាបឋមរបស់យើងមិនបានរកឃើញភស្តុតាងច្បាស់លាស់ដើម្បីគាំទ្រសម្មតិកម្មនេះទេ។ស្រដៀងគ្នានេះដែរ ការកំណត់មេដែកមួយគូដើម្បីបញ្ជូនឡើងវិញ (រូបភាពទី 3 គ) មិនមានលទ្ធផលនៅក្នុងការតាំងលំនៅភាគល្អិតបន្ថែមទៀតនៅក្នុងតំបន់រូបភាពនោះទេ។ការរកឃើញទាំងពីរនេះបង្ហាញថាការដំឡើងមេដែកពីរមិនធ្វើឱ្យការគ្រប់គ្រងមូលដ្ឋាននៃការចង្អុល MP ប្រសើរឡើងខ្លាំងនោះទេ ហើយលទ្ធផលនៃកម្លាំងម៉ាញេទិចខ្លាំងគឺពិបាកក្នុងការសម្រួល ដែលធ្វើឱ្យវិធីសាស្រ្តនេះមិនសូវមានការអនុវត្ត។ដូចគ្នានេះដែរ ការតំរង់ទិសមេដែកខាងលើ និងឆ្លងកាត់បំពង់ខ្យល់ (រូបភាពទី 3 ឃ) ក៏មិនបានបង្កើនចំនួនភាគល្អិតដែលនៅសេសសល់នៅក្នុងតំបន់រូបភាពនោះទេ។ការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធជំនួសទាំងនេះមួយចំនួនប្រហែលជាមិនជោគជ័យទេ ដោយសារវាបណ្តាលឱ្យមានការថយចុះនៃកម្លាំងវាលម៉ាញេទិកនៅក្នុងតំបន់ដែលបន្សល់ទុក។ដូច្នេះការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធមេដែកតែមួយនៅមុំ 30 ដឺក្រេ (រូបភាពទី 3 ក) ត្រូវបានចាត់ទុកថាសាមញ្ញបំផុត និងមានប្រសិទ្ធភាពបំផុតក្នុងវិធីសាស្ត្រធ្វើតេស្ត vivo ។
ការសិក្សា LV-MP បានបង្ហាញថានៅពេលដែលវ៉ិចទ័រ LV ត្រូវបានផ្សំជាមួយ CombiMag ហើយត្រូវបានបញ្ជូនបន្ទាប់ពីមានការរំខានដល់រាងកាយនៅក្នុងវត្តមាននៃវាលម៉ាញេទិក កម្រិតបញ្ជូនកើនឡើងយ៉ាងខ្លាំងនៅក្នុងបំពង់ខ្យល់បើប្រៀបធៀបទៅនឹងវត្ថុបញ្ជា។ដោយផ្អែកលើការសិក្សារូបភាព synchrotron និងលទ្ធផល LacZ វាលម៉ាញេទិកហាក់ដូចជាអាចរក្សា LV នៅក្នុងបំពង់ខ្យល់ និងកាត់បន្ថយចំនួនភាគល្អិតវ៉ិចទ័រដែលជ្រាបចូលជ្រៅទៅក្នុងសួតភ្លាមៗ។ការកែលម្អការកំណត់គោលដៅបែបនេះអាចនាំឱ្យមានប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់ ខណៈពេលដែលកាត់បន្ថយការបញ្ជូន titers ការបញ្ជូនបន្តដែលមិនមានគោលដៅ ផលប៉ះពាល់នៃការរលាក និងភាពស៊ាំ និងការចំណាយលើការផ្ទេរហ្សែន។សំខាន់យោងទៅតាមអ្នកផលិត CombiMag អាចត្រូវបានប្រើក្នុងការរួមបញ្ចូលគ្នាជាមួយវិធីសាស្ត្រផ្ទេរហ្សែនផ្សេងទៀត រួមទាំងវ៉ិចទ័រមេរោគផ្សេងទៀត (ដូចជា AAV) និងអាស៊ីត nucleic ។