चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग सत्यापन के लिए वसा पानी प्रेतों: एक लचीला और स्केलेबल प्रोटोकॉल
Summary
इस काम का उद्देश्य एक व्यावहारिक वसा पानी प्रेत कि अलग वसा प्रतिशत और मात्रा के साथ प्रेतों का उत्पादन करने के लिए अनुकूलित किया जा सकता बनाने के लिए एक प्रोटोकॉल का वर्णन है ।
Abstract
के रूप में नई तकनीक छवि वसा ऊतक के लिए विकसित कर रहे हैं, तरीकों को मांय ऐसे प्रोटोकॉल तेजी से महत्वपूर्ण होते जा रहे हैं । प्रेतों, एक ऊतक या ब्याज के अंग के प्रयोगात्मक प्रतिकृतियां, एक कम लागत, लचीला समाधान प्रदान करते हैं । हालांकि, महंगे और विशेष उपकरणों के लिए उपयोग के बिना, उच्च वसा वाले भागों के साथ स्थिर प्रेतों के निर्माण (उदा., > 50% वसा अंश स्तर जैसे ब्राउन वसा ऊतक में देखा उन) लिपिड के hydrophobic प्रकृति के कारण मुश्किल हो सकता है । यह काम एक विस्तृत प्रस्तुत करता है, 5x १०० एमएल प्रेतों 0%, 25%, ५०%, ७५%, और १००% बुनियादी प्रयोगशाला की आपूर्ति (चूल्हा, यूरिन, आदि) और आसानी से सुलभ घटकों (आसुत जल, आगर, पानी में घुलनशील का उपयोग कर के वसा अंशों के साथ बनाने के लिए कम लागत प्रोटोकॉल surfactant, सोडियम benzoate, गैडोलीनियम-diethylenetriaminepentacetate (DTPA) कंट्रास्ट एजेंट, मूंगफली का तेल, और तेल में घुलनशील surfactant) । प्रोटोकॉल को लचीला बनाया गया था; यह विभिन्न वसा भिन्न और मात्रा की एक विस्तृत श्रृंखला के साथ प्रेतों बनाने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है । इस तकनीक के साथ बनाया प्रेतों व्यवहार्यता अध्ययन है कि वसा से भिन्न मूल्यों की तुलना में मूल्यांकन किया गया-पानी चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग निर्माण प्रेतों में लक्ष्य मूल्यों के लिए. यह अध्ययन ०.९९८ (९५% विश्वास अंतराल: 0.972-1.00) के एक सामंजस्य सहसंबंध गुणांक झुकेंगे । संक्षेप में, इन अध्ययनों से नैदानिक प्रासंगिक ऊतकों और अंगों की एक श्रेणी में वसा ऊतक इमेजिंग तकनीक मान्य करने के लिए वसा प्रेतों की उपयोगिता को प्रदर्शित करता है ।
Introduction
इस तरह के चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग (एमआरआई) के रूप में इमेजिंग रूपरेखा, का उपयोग वसा ऊतक और ट्राइग्लिसराइड सामग्री को बढ़ाता में ब्याज, कई क्षेत्रों में फैली हुई है । अनुसंधान क्षेत्रों में सफेद और भूरे रंग के वसा ऊतक डिपो और जिगर1, अग्ंयाशय2, और कंकाल की मांसपेशी3जैसे अंगों और ऊतकों में लिपिड के अस्थानिक भंडारण की जांच शामिल हैं । वसा ठहराव के लिए इन उपंयास तकनीकों के रूप में विकसित कर रहे हैं, तरीकों की पुष्टि करने के लिए कि इमेजिंग मापदंडों अनुसंधान और नैदानिक अनुप्रयोगों के लिए मांय है की जरूरत है ।
प्रेतों, एक ऊतक या अंग के प्रयोगात्मक प्रतिकृतियां, एक कम लागत, लचीला, और नियंत्रित उपकरण को विकसित करने और इमेजिंग तकनीक4मांय प्रदान करते हैं । विशेष रूप से, प्रेतों के लिए एक मात्रा अनुपात या वसा अंश (एफएफ) नैदानिक ब्याज के ऊतकों की तुलना में वसा और पानी से मिलकर निर्माण किया जा सकता है । नैदानिक, ऊतकों और अंगों में एफएफ मूल्यों व्यापक रूप से भिंन हो सकते हैं: ब्राउन वसा ऊतक में एफएफ २९.७% और ९३.९%5के बीच गिर जाता है; steatosis रोगियों में औसत जिगर एफएफ १८.१ ± ९.०%6है; प्रकार के लिए जोखिम पर वयस्कों में अग्नाशय एफएफ 2 मधुमेह पर्वतमाला के बीच १.६% और २२.२%7; और अग्रिम रोग के कुछ मामलों में, Duchenne पेशी dystrophy के साथ रोगियों में कुछ8मांसपेशियों में लगभग ९०% के एफएफ मूल्यों हो सकता है ।
क्योंकि गैर-ध्रुवीय अणुओं जैसे लिपिड जैसे पानी के रूप में ध्रुवीय अणुओं से बना समाधान में अच्छी तरह से भंग नहीं है, एक उच्च लक्ष्य एफएफ के साथ स्थिर प्रेतों का निर्माण चुनौतीपूर्ण बना हुआ है । ५०% तक एफएफ के लिए, कई मौजूदा तरीकों के लिए वसा जल प्रेतों9,10,11,12बनाने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है । अंय तरीकों कि उच्च FFs प्राप्त आम तौर पर इस तरह के एक homogenizer या एक अल्ट्रासोनिक सेल व्यवधान13,14के रूप में महंगे उपकरणों की आवश्यकता है । हालांकि इन तकनीकों उच्च एफएफ प्रेतों, उपकरणों की कमी और प्रयोगात्मक विवरण की बदलती मात्रा के लिए एक रूपरेखा प्रदान करने के लिए reproducible और मजबूत वसा जल प्रेतों बनाने के प्रयासों की सीमा ।
इन पिछले तकनीकों पर बिल्डिंग, हम एफएफ मूल्यों का एक अनुकूलन सीमा पार लागत प्रभावी और स्थिर वसा पानी प्रेतों का निर्माण करने के लिए एक विधि विकसित की है । इस प्रोटोकॉल के लिए 0%, 25%, ५०%, ७५%, और १००% की एफएफ मान के साथ वसा प्रेतों के 5x १०० मिलीलीटर बनाने के लिए आवश्यक कदम का ब्यौरा एक एकल चूल्हा । यह आसानी से विभिंन संस्करणों (10 से २०० मिलीलीटर) और वसा प्रतिशत (0 से १००%) बनाने के लिए समायोजित किया जा सकता है । प्रेत तकनीक की प्रभावकारिता वसा पानी एमआरआई एफएफ मूल्यों का निर्माण प्रेतों में लक्ष्य एफएफ मूल्यों की तुलना में व्यवहार्यता अध्ययन में मूल्यांकन किया गया था ।
Protocol
Representative Results
Discussion
हम एक मजबूत विधि का वर्णन करने के लिए वसा जल प्रेतों के लिए उपयुक्त चिकित्सा इमेजिंग तकनीक वसा ऊतक और vivo मेंट्राइग्लिसराइड सामग्री मात्रा के लिए इस्तेमाल किया मांय बनाने के लिए । दो जलाशयों (तेल के स…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
इस शोध के लिए फंडिंग सहायता राष्ट्रीय स्वास्थ्य संस्थान (NIH) और राष्ट्रीय मधुमेह और पाचन और गुर्दे की बीमारियों (NIDDK) के इंस्टीट्यूट/NIH R01-DK-१०५३७१ प्रदान किया गया था । हम सलाह और वसा जल प्रेत निर्माण पर सुझाव के लिए Dr. Houchun (हैरी) हू धंयवाद ।
Materials
| Distilled Water | Amazon | B000P9BY38 | Base of water solution |
| Agar | Sigma Aldrich Incorporated | A1296-100G | Gelling agent |
| Water-Soluble Surfactant | Sigma Aldrich Incorporated | P1379-500ML | Surfactant/emulsifying agent |
| Gadolinium-DTPA Contrast Agent | Bayer Healthcare | 50419-0188-01 | Magnetic Resonance Imaging Contrast Agent. |
| Sodium Benzoate | Sigma Aldrich Incorporated | 71300-250G | Preservative |
| Peanut Oil | Amazon | 54782-LOU | Base of oil solution |
| Oil-Soluble Surfactant | Sigma Aldrich Incorporated | S6760-250ML | Surfactant/emulsifying agent |
| Hotplate w/ Stirrer | Fisher Scientific | 07-770-152 | |
| Stir bars (Egg-Shaped) | Sigma Aldrich Incorporated | Z127116-1EA | |
| 400 mL Beaker | Sigma Aldrich Incorporated | CLS1003400-48EA | |
| 250 mL Erlenmeyer Flask | Sigma Aldrich Incorporated | CLS4450250-6EA | |
| 25 mL Glass Volumetric Pipette | Fisher Scientific | 13-650-2P | Quantity = 2 |
| 50 mL Glass Volumetric Pipette | Fisher Scientific | 13-650-2S | Quantity = 2 |
| 75 mL Glass Volumetric Pipette | Fisher Scientific | 13-650-2T | Quantity = 2 |
| 3.0 mL Syringe | Sigma Aldrich Incorporated | Z248002-1PAK | |
| 1.0 mL Syringe | Sigma Aldrich Incorporated | Z230723-1PAK | |
| Spatula | Sigma Aldrich Incorporated | S3897-1EA | |
| Scale (100g X 0.01g Resolution) | Amazon | AWS-100-BLK | |
| Weigh Boats | Sigma Aldrich Incorporated | Z740499-500EA | |
| 120 mL Glass Jars | McMaster Carr Supply Co | 3801T73 | |
| Heat Resistant Gloves (pair) | Amazon | B075GX43MN | |
| Syringe Needles | Sigma Aldrich Incorporated | Z192341-100EA | |
| 18" stir bar retriver | Fisher Scientific | 14-513-70 | |
| 1 Dram Clear Glass Vial | Fisher Scientific | 03-339-25B |
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