دانلود مقاله دستکاری مکانیکی سلول های لوسمی با سونوگرافی تک پرتو
چکیده
مقدمه
روش ها
نتایج
بحث
نتیجه گیری
منابع
Abstract
Introduction
Materials and Methods
Results
Discussion
Conclusion
References
چکیده
سیستم موچین آکوستیک تک پرتو اولتراسوند توجه روزافزونی را در زمینه بیومکانیک به خود جلب کرده است. بیومکانیک سلولی نقش اساسی در عملکرد سلول های لوسمی ایفا می کند. برای درک بهتر و مقایسه مکانیک سلولی سلول‌های لوسمی، در اینجا، ما یک سیستم موچین صوتی را در خانه ساختیم که به یک مبدل اولتراسوند سیلندر فرکانس بالا 50 مگاهرتز متصل است. سلول‌های لوسمی انتخاب شده (سلول‌های Jurkat، K562 و MV-411) توسط سونوگرافی تک پرتو فرکانس بالا که بدون تماس با هیچ سلولی از مبدل اولتراسوند منتقل می‌شد، کشت، به دام افتادند و دستکاری شدند. تغییر شکل‌پذیری نسبی هر سلول لوسمی اندازه‌گیری، مشخص و مقایسه شد و سلول لوسمی (سلول جورکات) که بالاترین تغییر شکل‌پذیری را به دست آورد برجسته شد. نتایج ما نشان می‌دهد که تک پرتو اولتراسوند با فرکانس بالا می‌تواند برای دستکاری و مشخص کردن سلول‌های لوسمی مورد استفاده قرار گیرد، که می‌تواند برای مطالعه مکانیسم‌های بالقوه در سیستم ایمنی و بیومکانیک سلولی در سایر انواع سلول به کار رود.
توجه! این متن ترجمه ماشینی بوده و توسط مترجمین ای ترجمه، ترجمه نشده است.
Abstract
Ultrasound single-beam acoustic tweezer system has attracted increasing attention in the field of biomechanics. Cell biomechanics play a pivotal role in leukemia cell functions. To better understand and compare the cell mechanics of the leukemia cells, herein, we fabricated an acoustic tweezer system in-house connected with a 50-MHz high-frequency cylinder ultrasound transducer. Selected leukemia cells (Jurkat, K562, and MV-411 cells) were cultured, trapped, and manipulated by high-frequency ultrasound single beam, which was transmitted from the ultrasound transducer without contacting any cells. The relative deformability of each leukemia cell was measured, characterized, and compared, and the leukemia cell (Jurkat cell) gaining the highest deformability was highlighted. Our results demonstrate that the high-frequency ultrasound single beam can be utilized to manipulate and characterize leukemia cells, which can be applied to study potential mechanisms in the immune system and cell biomechanics in other cell types.
Introduction
The mechanical properties of the cell are of great significance to cellular functions. In normal cells, cellular biomechanics have been associated with cell differentiation, blockade of viral infection, and metabolism [1]–[3]. On the other hand, cancer cells have higher deformability than normal cells, which allows them to squeeze through extracellular matrix (ECM) and endothelial cell–cell junctions to reach a distant site during metastasis [4], [5]. As a result, the mechanical properties, such as stiffness and plasticity, of a cancer cell can serve as a biomarker for the metastatic potential and detection of metastatic cells in various cancers [6]–[8]. Hematologic malignancies or leukemia constitute an important class of cancer diseases [9]–[16]. Particularly, leukemia has various mechanisms, such as acute T lymphocyte leukemia (ALL), acute myeloid leukemia (AML), and chronic myeloid leukemia (CML), and it is critical to provide a treatment suitable for each mechanism [17]–[20].
Conclusion
In conclusion, a 50-MHz high-frequency LNO ultrasound transducer was fabricated and applied in an acoustic tweezer system developed in-house, which was capable of trapping and manipulating the selected leukemia cells, including Jurkat, K562, and MV-411 cells. Moreover, with increasing the acoustic pressure, the manipulated leukemia cells were stretched and deformed, and the relative deformability of the single cell was analyzed to characterize the cell mechanical property. The Jurkat cell achieved higher deformability.