Royal British Legion Merkezi finansal destek için patlama yaralanma çalışmalar HA ve tıbbi araştırma Konseyi (M01858X/1) kah için finansman için kabul etmek istiyoruz.

1. hücre kültürü ve numune hazırlama <ol><li>elde bir uygun hücre kültürünü (örneğin, dermal papilla hücreleri). 
	Not: Geçerli protokol yapışık hücreleri için bir model olarak kullanılan vibrissae dan izole sıçan dermal papilla fibroblastlar tasarlanmıştır.</li>
	<li>En az gerekli orta (MEM) α % 10 fetal sığır serum ve % 1 penisilin streptomisin ile desteklenmiş içeren bir T-75 şişesi hücrelerde kültür. Onlar % 80 izdiham ulaşana kadar hücreleri oksijen bir ortamda 37 ° C ve % 5 CO 2 standart kültür koşulları tutun.</li>
	<li>Orta Aspire edin ve Dulbecco iki kez hücrelerde yıkama &#39; s fosfat tamponlu tuz (PBS). Onları tripsin/EDTA, standart kültürüne koşulları 5 dakika süreyle kısaca hücreleri başarıyla ışık/faz kontrast mikroskop (ile 10 X objektif lens kullanarak balonun üzerinden ayrışmış emin olun 2 ml kuluçka şişeye hücrelerden ayırmak ).</li>
	<li>Kültür trypsinization reaksiyon nötralize etmek için orta 4 mL ekleyin. Hücre süspansiyon 15 mL santrifüj tüpü transfer.</li>
	<li>Santrifüj 200 x g hücreleri cips için 4 dakika için. Yavaş yavaş Pelet çıkarmak değil için dikkat çekici süpernatant, Aspire edin. Pelet 5 mL orta yeniden askıya alma.</li>
	<li>20 µL aliquot hücre süspansiyon için temiz bir hemasitometre aktarmak ve 10 X objektif lens ile donatılmış bir mikroskop kullanarak hücreleri saymak.</li>
	<li>Hücreleri için patlama 90 mm çanak içinde üç 35 mm yemekleri koyarak hazırlamak. Onları uygun şekilde etiketleyin. Orta 2 mL her 35 mm çanak ekleyin ve 5 x 10 4 hücre, çanak, hücrelerin eşit etrafında yemek dağıtma başına toplam tohum. Gecede standart kültür koşulları için yeterli hücre eki şok dalgası pozlama önce izin vermek için deneysel örneklerinde kuluçkaya. 
	Not: floresan görüntüleme için hücreleri steril cam coverslips numaralı seribaşı gerekir.</li>
</ol> 2. Boru montaj şok <img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/55618/55618fig2.jpg" /> Şekil 2 : EVOC teçhizat ve şok tüp derleme. (A) görüntü EVOC teçhizat. (B) şeması şok tüpü cihaz. Şok tüp boyutları dahil et 59 mm ve 4.13 m EVOC teçhizat dahil olmak üzere toplam uzunluğu, bir iç çapı. Tahrik tüp ve EVOC teçhizat toplamları 2,71 m. uzunluğu <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/55618/55618fig2large.jpg" target="_blank"> Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.</a>
<ol><li>Derleme yordamları sırasında çelik toe iş ayakkabıları ve laboratuvar ceket giymek.</li>
	<li>Ekle iki hizalama çubukları iki cıvata deliklerden Çıkış flanş yatay düzlemde buldum. Çıkış flanş ve ex vivo organ kültür (EVOC) teçhizat arasında oturur sonuna hizalama çubukları üzerinde Nitril kauçuk conta örtü yerleştirin. 
	Not: EVOC teçhizat 35 mm Petri yemekler ( şekil 2A) ile kullanılmak üzere özel olarak tasarlanmış bir fikstür mı.</li>
	<li>EVOC teçhizat şok tüpü Çıkış flanş petri kabına tutar bölümüne kendi tabanında yer alır böylece düzgün odaklı olduğunu sağlanması hizalama çubukları üzerinde fikstür kaydırarak takın.</li>
	<li>Dört M24 civatalar ve contalar kalan deliklere yerleştirin. Flanş dokundukları fındık konumlandırın.</li>
	<li>Sıkıca somun ve civata sırayla çapraz olarak simetrik bir şekilde görsel olarak EVOC teçhizat ve şok tüpü başarılı bir şekilde hizalanmış var. kontrol ederken tutturmak.</li>
	<li>EVOC teçhizat için bir basınç detektörler eklemek ve bir sensör kablo kullanarak geçerli kaynak bağlayın. Sonra bir BNC kablo kullanarak bağlan geçerli kaynak için osiloskop.</li>
	<li>Tüm vanalar yayın ve şok Tube akıșı emin olun kapalı. Yapılı-içinde dış basınçlı hava satırı açın ve el ile basınç regülatörü solenoid 2.5 bara için şarj etmek için saat yönünde çevir</li>
	<li>180 ° saat yönünün tersine çevirerek sıkıştırılmış gaz şişesi üzerinde emniyet valfi açın.</li>
	<li>Yavaş yavaş gaz şişesi üzerinde yaklaşık 15 bar basınç artmaya saat yönünde bulunan basınç regülatörü açmak 
	Not: Bu regülatör ayar noktası biraz yüksek deneyde kullanılacak en kalın diyafram baskısı patlama olması.</li>
	<li>Plastik bir tabaka 0,125 mm kalınlığında 10 cm x 10 cm kareler halinde keserek Diyaframlar hazırlayın. 
	Not: Diyafram kalınlığı (daha kalın bir diyafram ile daha büyük bir pik basınç; bir şok dalgası neden olur Yani, şok dalgasının en yüksek basınç değiştirmeyi patlama basınç ile ilişkili Tablo 1).</li>
</ol> < masa fo:keep-together.within-sayfa = "1" > <tbody><tr><td>Mylar diyafram boyutları (cm)</td> <td>patlama basıncı (bar)</td> <td>sensör 3 basınç aralığı (kPa)</td></tr> <tr><td>10 x 10 x 0.023</td> <td>2 ± 0.2</td> <td>47 ± 7.5</td></tr> <tr><td>10 x 10 x 0.050</td> <td>4 ± 0.2</td> <td>72 ± 7,5</td></tr> <tr><td>10 x 10 x 0.125</td> <td>9.5 ± 0.5</td> <td>127 ± 12,5</td></tr></tbody> < /t mümkün > Tablo 1: Patlama basınç ilgili diyafram kalınlığı ve en yüksek basınç.
<ol start="11"> <li>oluşturmak kolları bant dışında onları üst ve alt kısımlarında diyafram saptamak ve onları dikkatle makat odası tarafından diyafram açık küçük flanş yanında konumlandırmak için kullanın. Diyafram makat kapatmadan önce düz ve doğru şekilde yerleştirilmiş olduğundan emin olun.</li>
	<li>Bu dört M24 somunlar kullanarak güvenli. Sıkıca somun ve civata sırayla çapraz olarak simetrik bir biçimde tutturmak.</li>
</ol> 3. Sadece hücreleri şok dalgası pozlama için önceden hazırlanması <ol><li>hazırla ultraviyole sterilizasyon gerçekleştirerek bir doku laminar akış hood. Dezenfektan bir çözüm ve % 70 etanol ile temizleyin. Tüm öğeleri işleme önceki için/post-shock hücreleri için gerekli dalga pozlama ve yer onları içinde steril hood toplamak. 
	Not: Bu taze orta, yapışkanlı gaz geçirgen membranlar, steril makas, Pipetler ve pipet içerir ipuçları.</li>
	<li>Bir 90 mm Petri kabına steril hood için kuluçka makinesi üç deneysel örnekleri içeren transfer.</li>
	<li>Yapışkan bir gaz geçirgen membran sac (Tablo reçetesi görmek) altı kareler halinde, öyle ki her bir 35 mm Petri kabına üst kapak kadar büyük kesim.</li>
	<li>35 mm Petri kabına ortamından Aspire edin, kapağı bir tarafına yerleştirin ve kapağı membran çanağı kenarı arasındaki sıkı bir mühür olduğunu kontrol ettikten iki yapıştırıcı gaz geçirgen membranlar bölümleri ile.</li>
	<li>Örnek EVOC teçhizat için transfer ve çanak üst şok tüpü iç tabanı ile hizalanacak biçimde fikstür tabanına güvenli.</li>
</ol> 4. Şok tüpü işlem <ol><li>kulak savunucuları, göz gözlük, Emanet çizme ve laboratuvar ceket giymek ne zaman şok tüp sistemi basınçlandırma.</li>
	<li>Akış kontrol düğmesi regülatör üzerinde saat yönünde, gaz basınçlı hava silindir şok tüp bağlama esnek hortum içine akmasına izin çevir.</li>
	<li>Kontrol panelinin alt kısmında, ya seçin &#34; Çift Kişilik makat &#34; giriş için bir kısa süreli şok wave veya &#34; sürücü tüp &#34; giriş için bir yüksek dalga süre.</li>
	<li>DC güç kaynağı ve osiloskop dalga formu verisini almak için geçiş. Nokta kayıt uzunluğu 1 m s/osiloskop örnekleme hızı 50.0 MS için ayarlanır. 50 aralığını ayarlamak için ateş 2 bar ve 100 mV 4 bara yukarıda için mV</li>
	Denetim Masası karşısındaki duvarda anahtarını kullanarak güvenlik ışıkları açmak <li>. 
	Not: Bu şok tüpü şarj ederken odaya girmek için diğer araştırmacılar söyler.</li>
	Solenoid kapatmak için solenoid kontrol kutusunu açmak açmak <li>. 
	Not: Bu güvenlik özelliği sistemi tahsil çift makat odası üzerinde bulunan bir vana kapatır.</li>
	<li>Kontrol panelinde, yavaş yavaş açık akış denetimi topuzu yavaş yavaş sıkıştırma odası içindeki basıncı artırmak için saat yönünün tersine çevirerek. Denetim Masası görüntü kullanarak basınç izlemek.</li>
	Diyafram Basınçı bir kez <li>ulaşıldığında, diyafram rüptürü ve bir &#34; bang &#34; duymuş olacak. Hızlı Akış denetimi düğmeyi çevirerek kapatın. 
	Not: Hücre örnek üzerinde ve tüp sonu dışarı aşağı tüp şok dalgası seyahat edecek.</li>
	<li>Bobini solenoid kontrol kutusunu kapama çevirerek açın ve (Denetim Masası'nı karşısında duvardaki anahtarını kullanarak) Emanet ışığı kapatın.</li>
	<li>Hücre örnek steril hood transfer, yapışkanlı gaz geçirgen membranlar kaldırmak ve çanak taze büyüme orta 2 mL ile doldurulması. Hücreleri hemen değerlendirme için adım 5'te açıklandığı gibi kullanılabilir veya daha uzun vadeli çalışmalar için kuluçka döndü.</li>
</ol> 5. Hücre canlılığı şok dalgası pozlama bir Redoks göstergesi tahlil ve floresan görüntüleme canlı ve ölü hücrelerin birleşimini kullanarak takip <ol><li>değerlendirin hücre canlılığı. 
	Not: floresan görüntüleme için hücreleri steril cam coverslips 1 kısmı sırasında numaralı seribaşı gerekir: hücre kültürü ve örnek hazırlama. Bunlar-ebilmek var olmak konulmak içinde 35-mm petri yemekler.</li>
	<li>Transfer 200 µL Redoks indictor reaktif (Tablo reçetesi görmek) doğrudan sonra onları orta sonrası şok 2 mL ile dolum deneysel için her yemeğin dalga pozlama. 4 h için standart kültür koşulları, kuluçkaya</li>
	<li>Her yemek için transfer (bir karanlık steril mahallede) 2 x 100 µL aliquots ya da bir siyah veya floresan veya Absorbans viability değerlendirmek için kullanılıp kullanılmayacağı bağlı olarak 96-şey plaka temizleyin.</li>
	<li>Ve doğru filtre ile donatılmış bir uygun plaka okuyucu 96-şey plaka transfer floresan veya 570 için uyarma bantları 530ex/590em kullanılarak okunan Absorbans için 600 nm başvuru ile birlikte, nm. İhracat yapmak ve verileri kurtarmak.</li>
	Bu hücre canlılığı içinde bir damla göstergesi olabilir gibi <li>şok dalgası maruz örnekleri ve denetimleri, Sigara maruz arasında herhangi bir fark tanımlamak için veri analiz. 
	Not: Bir negatif kontrol de deneysel tasarım dahil edilmelidir. Ayrıca, standart bir eğri ilişkilendirme hücre sayıları hesaplamak için kullanılabilir.</li>
	<li>Redoks göstergesi reaktif içeren orta Aspire edin. Eski yerine koymak o ile 2 mL taze orta ve hücreleri 24 h için standart kültür koşulları, kuluçkaya</li>
	<li>Gerektiği gibi ikinci bir canlılık süresi noktası elde etmek için yukarıdaki adımları tekrarlayın.</li>
	<li>İçin canlı ve ölü hücreleri floresan düşsel, orta Aspire edin ve PBS 1 mL hücrelerde iki kez yıkayın. Transfer 100 µL tam reaktif görüntülemede bulundu (Tablo reçetesi görmek) her örnek için kit ve 15 dakika süreyle ışık korunuyorsunuz oda sıcaklığında kuluçkaya</li>
	<li>Reaktif Aspire edin ve 1 mL PBS kullanarak bir kez yıkayın. İyi noktası forseps kullanarak, dikkatle coverslip 35 mm çanak çıkarın ve aşağı doğru bir cam mikroskobu slayt üzerine yerleştirin.</li>
	<li>Edinme görüntüler (10 X objektif lens, 0.50 sayısal diyafram) floresan mikroskop kullanarak her örnek için doğru uyarma ve emisyon filtreleri ile donatılmış (ex / em 488 nm/515 nm ve 570 nm/602 nm). 
	Not: Canlı hücreleri yoğun, üniforma, yeşil Floresans yayarlar. Ölü ya da ölen hücreleri güvenliği aşılan bir hücresel membran ile will alımını ölü kiti bileşeni, kırmızı Floresans emisyon sonuçlanan, ağırlıklı olarak hücre nükleer bölgede bulundu.</li>
	<li>Görüntü analizi yazılımı ya el ile veya otomatik olarak saymak canlı ve ölü hücreleri her görüntüden kullanın.</li>
</ol>

<ol>
	<li>Proud, W. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+physical+basis+of+explosion+and+blast+injury+processes.">The physical basis of explosion and blast injury processes.</a> J R Army Med Corps. 159, 4-9 (2013).</li><li>Born, C. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Blast+Trauma:+The+Fourth+Weapon+of+Mass+Destruction.">Blast Trauma: The Fourth Weapon of Mass Destruction.</a> Scand J of Surg. 94 (4), 279-285 (2005).</li><li>Kocsis, J. D., Tessler, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pathology+of+blast-related+brain+injury.">Pathology of blast-related brain injury.</a> J Rehabil Res Dev. 46 (6), 667-671 (2009).</li><li>Bass, C. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Brain+Injuries+from+Blast.">Brain Injuries from Blast.</a> Ann Biomed Eng. 40 (1), 185-202 (2012).</li><li>Cernak, I., Kobeissy, F. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Brain+Neurotrauma:+Molecular,+Neuropsychological,+and+Rehabilitation+Aspects.">Brain Neurotrauma: Molecular, Neuropsychological, and Rehabilitation Aspects.</a> Frontiers in Neuroengineering. , (2015).</li><li>Alfieri, K. A., Forsberg, J. A., Potter, B. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Blast+injuries+and+heterotopic+ossification.">Blast injuries and heterotopic ossification.</a> Bone Joint Res. 1 (8), 174-179 (2012).</li><li>Potter, B. K., Burns, T. C., Lacap, A. P., Granville, R. R., Gajewski, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Heterotopic+Ossification+Following+Traumatic+and+Combat-Related+Amputations.+Prevalence,+Risk+Factors,+and+Preliminary+Results+of+Excision.">Heterotopic Ossification Following Traumatic and Combat-Related Amputations. Prevalence, Risk Factors, and Preliminary Results of Excision.</a> J Bone Joint Surg Am. 89 (3), 476-486 (2007).</li><li>Sasser, S. M., Sattin, R. W., Hunt, R. C., Krohmer, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Blast+Lung+Injury.">Blast Lung Injury.</a> Prehosp Emerg Care. 10 (2), 165-172 (2006).</li><li>Cho, S. -. I., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanisms+of+Hearing+Loss+after+Blast+Injury+to+the+Ear.">Mechanisms of Hearing Loss after Blast Injury to the Ear.</a> PLoS ONE. 8 (7), 67618 (2013).</li><li>Bull, M. A., Clasper, J., Mahoney, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Blast Injury Science and Engineering: A Guide for Clinicians and Researchers. , (2016).</li><li>Arun, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Studies+on+blast+traumatic+brain+injury+using+in-vitro+model+with+shock+tube.">Studies on blast traumatic brain injury using in-vitro model with shock tube.</a> Neuroreport. 22 (8), 379-384 (2011).</li><li>Ahlers, S. T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Assessment+of+the+effects+of+acute+and+repeated+exposure+to+blast+overpressure+in+rodents:+toward+a+greater+understanding+of+blast+and+the+potential+ramifications+for+injury+in+humans+exposed+to+blast.">Assessment of the effects of acute and repeated exposure to blast overpressure in rodents: toward a greater understanding of blast and the potential ramifications for injury in humans exposed to blast.</a> Front Neurol. 3, 32 (2012).</li><li>Polfer, E. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+development+of+a+rat+model+to+investigate+the+formation+of+blast-related+post-traumatic+heterotopic+ossification.">The development of a rat model to investigate the formation of blast-related post-traumatic heterotopic ossification.</a> Bone Joint J. 97 (4), 572-576 (2015).</li><li>Miller, A. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+Blast+Overpressure+on+Neurons+and+Glial+Cells+in+Rat+Organotypic+Hippocampal+Slice+Cultures.">Effects of Blast Overpressure on Neurons and Glial Cells in Rat Organotypic Hippocampal Slice Cultures.</a> Front Neurol. 6, 20 (2015).</li><li>Chandra, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evolution+of+blast+wave+profiles+in+simulated+air+blasts:+experiment+and+computational+modeling.">Evolution of blast wave profiles in simulated air blasts: experiment and computational modeling.</a> Shock Waves. 22 (5), 403-415 (2012).</li><li>Kuriakose, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tailoring+the+Blast+Exposure+Conditions+in+the+Shock+Tube+for+Generating+Pure,+Primary+Shock+Waves:+The+End+Plate+Facilitates+Elimination+of+Secondary+Loading+of+the+Specimen.">Tailoring the Blast Exposure Conditions in the Shock Tube for Generating Pure, Primary Shock Waves: The End Plate Facilitates Elimination of Secondary Loading of the Specimen.</a> PLoS ONE. 11 (9), 0161597 (2016).</li><li>Reneer, D. V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+Multi-Mode+Shock+Tube+for+Investigation+of+Blast-Induced+Traumatic+Brain+Injury.">A Multi-Mode Shock Tube for Investigation of Blast-Induced Traumatic Brain Injury.</a> J Neurotrauma. 28 (1), 95-104 (2011).</li><li>VandeVord, P. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Up-regulation+of+reactivity+and+survival+genes+in+astrocytes+after+exposure+to+short+duration+overpressure.">Up-regulation of reactivity and survival genes in astrocytes after exposure to short duration overpressure.</a> Neurosci Lett. 434 (3), 247-252 (2008).</li><li>Kane, M. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Altered+gene+expression+in+cultured+microglia+in+response+to+simulated+blast+overpressure:+Possible+role+of+pulse+duration.">Altered gene expression in cultured microglia in response to simulated blast overpressure: Possible role of pulse duration.</a> Neurosci Lett. 522 (1), 47-51 (2012).</li><li>Nienaber, M., Lee, J. S., Feng, R., Lim, J. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Impulsive+pressurization+of+neuronal+cells+for+traumatic+brain+injury+study.">Impulsive pressurization of neuronal cells for traumatic brain injury study.</a> J Vis Exp. (56), (2011).</li><li>Zhang, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Transcriptional+Profiling+in+Rat+Hair+Follicles+following+Simulated+Blast+Insult:+A+New+Diagnostic+Tool+for+Traumatic+Brain+Injury.">Transcriptional Profiling in Rat Hair Follicles following Simulated Blast Insult: A New Diagnostic Tool for Traumatic Brain Injury.</a> PLoS ONE. 9 (8), 104518 (2014).</li><li>Bo, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cellular+characterization+of+compression-induceddamage+in+live+biological+samples.">Cellular characterization of compression-induceddamage in live biological samples.</a> AIP Conf Proc. 1426 (1), 153-156 (2012).</li><li>Tannous, O., Griffith, C., O'Toole, R. V., Pellegrini, V. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Heterotopic+ossification+after+extremity+blast+amputation+in+a+Sprague-Dawley+rat+animal+model.">Heterotopic ossification after extremity blast amputation in a Sprague-Dawley rat animal model.</a> J Orthop Trauma. 25 (8), 506-510 (2011).</li><li>Chen, Y. C., Smith, D. H., Meaney, D. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In-Vitro+Approaches+for+Studying+Blast-Induced+Traumatic+Brain+Injury.">In-Vitro Approaches for Studying Blast-Induced Traumatic Brain Injury.</a> J Neurotrauma. 26 (6), 861-876 (2009).</li><li>Nguyen, T. T. N., Wilgeroth, J. M., Proud, W. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Controlling+blast+wave+generation+in+a+shock+tube+for+biological+applications.">Controlling blast wave generation in a shock tube for biological applications.</a> JPCS. 500 (14), 142025 (2014).</li></ol>

Yazarlar hiçbir rakip mali ilgi alanlarına sahip.

Birincil yaralanmaları patlama olaylara maruz elde henüz tam olarak anlaşılır değil. Belirlenmesi ve travmatik beyin hasarı3,gibi patlama kaynaklı yaralanmaları tetiklemek mekanizmaları anlama4 ve heterotopik ossifikasyon6,7, geliştirmek için önemli ilk adım vardır profilaksi etkili yöntemleri. Bu hedefe ulaşmak yardımcı olmak için deneysel sistemleri bir dizi patlama olay maruz kalma11,12,13,14,18,19 çoğaltmak için geliştirilmiştir . Açıklanan teknik burada şok tüpü donatımı (Şekil 2) şok dalgaları baskıların tüm vücut (Yani, kemirgen), doku veya hücre örnekleri bir mesafeden atış yeteneğine sahip kullanır. Hasar mekanizmaları1,2bir dizi ile aynı anda ortaya çıkabilir gibi tüm dokular yerine tek tek hücre tipleri yüklemek için ayrı hücresel yanıt ayrıştırma yeteneği sağlıyor. Örneğin, travmatik modellemek için beyin hasarı, sinir hücreleri ve astrocytes, tek hücre türleri değerlendirilmesi hücre özgü yaralanma tanımlanması için izin verebilirsiniz. Ayrıca, Bütün organ yanıt beyin dokusu kullanarak tespit edilebilir. Tek hücre türleri ve doku örnekleri değere sahip ve farklı bilgiler verebilir. Çift-yarık veya sürücü-tüp giriş seçerek şok oluşturmak için basınçlı hava miktarını değiştirmek mümkündür. Bu şok dalgası süresi denetler. Diyafram malzeme ve kalınlık en yüksek basınç25değiştirmek için değiştirmek için başka bir olasılık olabilir.
Başka bir faktör dikkate ne zaman örnek konut mevcut sistemi açıklanan EVOC sondaj platformu üzerinde bulduğu gibi şok tüpü çıkış yakınında mevcut olabilir müdahale sonunda etkileri vardır. Chandra vd. sıkıştırma tahrik şok tüpü farklı konumlarda bulunan ve bir yerde içinde şok tüpü15derin Friedlander dalga formu en iyi temsil edildi bulundu patlama dalgası profilleri baktı. Kuriakose vd. Ayrıca ikincil örnek yüklenmesini okudu ve şok tüpü sonunda sonuna plaka yerleşimini istenmeyen yansıyan dalgalar16ortadan kaldırmak mümkün olduğunu fark etti. Verileri dikkate alınarak, bu yayınları15,16' da, bu makalede açıklanan şok tüp sistemi geliştirmek için gelecekteki değişiklikler tahrik tüp içinde daha derin bir yerde EVOC teçhizat yerleşimini dahil bulundu veya, Alternatif olarak, bir bitiş plaka üzerinde şok tüpü dahil. Açıklanan yöntemi sınırlamaları nispeten düşük akış verimi, örnekler içerebilir. Tek bir kullanıcı şok tüp bir çıktısını, güvenli bir şekilde çalışabilir saat başına 6-8 örnek. Şu anda, sistem çapında tek 35-mm petri yemekler kullanılan tasarlanmıştır. Bu nedenle, birden çok grubu ve biyolojik çoğaltır içeren daha büyük deneyler elde etmek zor olabilir.
Bu yöntemleri makale nasıl canlılığı yapisan dermal papilla hücre tek bir şok dalgası maruz etkilendi gösterir. Bir kısa süreli şok dalgası (&#60; 10 ms) ≤72 kPa (şekil 3 ve şekil 4) denetimine göre canlılığı etkilemedi. Buna ek olarak, bir şok dalgası 127 kPa, önemli bir düşüş canlılığı, 24 saat sonrası patlama, içinde bir Redoks göstergesi tahlil (şekil 3) ve floresan görüntü analizi (şekil 4) tarafından gösterildiği gibi teşvik. Miller vd. rapor benzer bir azalma hücre canlılığı sıçan organotypic Hipokampal dilim kültürlerde ne zaman hücreleri bir ya da maruz kaldılar bir 147 kPa veya 278 kPa şok dalgası bir açık uçlu, helyum odaklı şok tüpü14kullanarak. Buna ek olarak, VandeVord ve ark. fare astrocytes için bir kısa süreli aşırı basınç-maruz canlılığı üzerinde bir etkisi olduğunu bildirdiler &#62; 200 kPa, her ne kadar bir barochamber ziyade bir şok tüpü18kullanıldı. Bu karmaşık stres dalgalar bünyesinde, bu nedenle yükleme doğası doku veya hücre mekanik özelliklerini son derece bağımlı hale oluşturur, ancak dış basınç patlama dalgası üzerinde bağımlı olduğunu belirtmek. Hücresel olaylarına yanıt olarak patlama ek karakterizasyon çalışmaları gereklidir. Ayrıca, şok dalgası pozlama hücresel düzeyde Bu teknikte gösterildiği tarafından değerlendirilmesi, biyolojik yanıt yolları veya epigenetik değişiklikleri, sinyal pertürbasyon gibi yaralanmalara karşı tetiklenen olabilir tespit ve daha da araştırdı.
Sonuç olarak, bu iş bir paslanmaz çelik şok tüpü ve birincil hücre kültürleri dahil etmek için değiştirilmiş bir EVOC teçhizat kullanımını açıklar. Şok dalgaları baskıların bir mesafeden oluşturulan ve bir patlama dalgası maruz etkileri çoğaltmak için canlı hücreleri üzerine yayılır. Bu iletişim kuralı hücre canlılığı değerlendirmek gösterilmiştir, ama daha uzun vadeli değişiklikleri tek tek hücre tipleri için de okudu. İleriye, biz karmaşık şok dalgaları, farklı hücre tipleri, birincil yaralanmaları patlama kaynaklı anlayışımızı sürdürmek amacıyla temin fark etkilerini değerlendirmek için plan.

Modern savaş ve terör eylemleri sivillere doğaçlama patlayıcı cihazların kullanımı doğru son eğilim ile insan vücudunda patlayıcı olaylar etkilerini anlama açısından önemlidir. Patlama olaylara maruz kalma yoluyla elde yaralanmalar ölümcül ve ölümcül yaralanma dört kategoriye bölünmüş fiziksel süreçleri ile olabilir. Yerel olarak vücut ile basınç ve daha sonra geniş bir şekilde etkileşime girer, patlama dalgası doğrudan maruz birincil yaralanmalar sonucu membran ve yumuşak dokular1bozulma neden. İkincil yaralanma künt travma veya nüfuz edici yaralar yüksek hızda patlama dalgası tarafından tahrikli düşük kütle nesnelerle etkisi tarafından neden içerir. Patlama dalgası yüksek kitle ya da bireyler nesneleri karşı nesnelerini atmak için yeterli enerji Tersiyer yaralanmalar meydana gelir. Son olarak, Kuvaterner patlama yaralanmaları flash burns2gibi diğer kategorilere sığmayan diğer çeşitli yaralanma tarafından tanımlanır. Tür patlama olaylara maruz, birincil yaralanmaları dahil travmatik beyin hasarı3,4,5, heterotopik ossifikasyon6,7, patlama akciğer hasarı8, işitme kaybı 9ve diğerleri10.
Yaygın olarak gözlenen bir dalga patlama olaylardan Friedlander dalgadır, ücretsiz alan, bir kapalı alanı, aksine patlama temsil eden. Dalga biçimi pozitif basınç keskin ve hızlı artış olarak tanımlanabilir bir patlama açık oluşur. Bu hemen hava yüksek hız ve basınç atmosferik seviyenin altında azaltır bir yayın dalga hareketli bir patlama rüzgarı izler. Kısmi bir vakum, bölgenin hava yavaş geri tepme sonuç ilk patlamanın yaptı. Dalga (şekil 1A) pozitif ve negatif aşamalarını patlama dalgası1itme-çekme hareketi neden. Arkasında birincil patlama yaralanma mekanizmaları aydınlatmak amacıyla, deneysel modeller gibi hücre ve dokuların gerçek patlama olayına maruz kaldığında karşılaşacağı Friedlander dalga dalga biçimleri üretmek için oluşturulmuştur. Mevcut sistemleri literatürde listelenen şok tüpleri11,12,13,14,15,16,17dahil, barochambers18,19, Kolsky bar20, Gelişmiş patlama simülatörleri21, Split Hopkinson basınç çubuğu22ve kontrollü ortam kullanarak alternatif patlama olayların rekreasyon pentaerythritol tetranitrate23. Çeşitli modeller rağmen patlama dalgaları, uygulanan öncesi stres de dahil olmak üzere ve mekanik özelliklerini, tek hücre türleri veya değerlendirme24altındaki dokuları elde edilen yaralanma fazla değişken etkiler. Çalışma doku veya organ doku deformasyon ve Brüt morfolojik değişiklikler patlama olaylar sonucu olarak sürekli ışık tutabilir iken, hücresel düzeyde analiz şok dalgası tarafından etkilenmiş transkripsiyon ve epigenetik değişikliklerin ortaya çıkarmak.
Bu yöntemleri makalede bir monolayer canlı hücreleri üzerinde baskıların bir mesafeden şok dalgaları yaymak için bir teknik anlatılmaktadır. Bu hücre canlılığı potansiyel hasar eşikleri şok dalgaları üzerinden elucidating, hemen karakterizasyonu için sağlar. Ayrıca, hücrelerin standart kültür koşulları için döndürülebilir ve uzun vadeli biyolojik etkileri patlama olaydan tespit edilebilir. İletişim kuralı aşağıdaki kültüründe hücreleri üzerinde kullanılan iki hücre canlılığı teknikleri açıklar.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/55618/55618fig1.jpg"> 
Şekil 1: Yaklaşım Friedlander dalgasının. (A) sensör 3 şok tüpü üzerinde gözlenen bir Friedlander dalga yaklaşık. (B) temsilcisi veri farklı basınç profilleri gösterilen sensörler 1, 2 ve 3 şok tüpü üzerinde gözlenen. <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/55618/55618fig1large.jpg" target="_blank">Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.</a>

<table><tbody><tr><td>MEM &amp;alpha;, nucleosides</td><td>ThermoFisher</td><td>22571020</td><td></td></tr><tr><td>Fetal Bovine Serum, certified, US origin</td><td>ThermoFisher</td><td>16000044</td><td>Supplement to create complete growth media.</td></tr><tr><td>Dulbecco&amp;rsquo;s Phosphate Buffered Saline</td><td>Sigma Aldrich</td><td>D8537</td><td></td></tr><tr><td>Penicillin-Streptomycin&amp;nbsp;</td><td>ThermoFisher</td><td>15070-063</td><td>Supplement to create complete growth media.</td></tr><tr><td>Trypsin-EDTA (0.5%), no phenol red</td><td>ThermoFisher</td><td>15400-054</td><td>Dilute 1 in 10 before use.</td></tr><tr><td>CytoOne T-75 Flask, TC-Treated, vented</td><td>Starlab</td><td>CC7682-4875</td><td></td></tr><tr><td>TC Dish (PS) 35 mm, 8.5 cm&lt;sup&gt;2&lt;/sup&gt;</td><td>Triple Red</td><td>TCD010035</td><td></td></tr><tr><td>Petri dish (PS) 90 x 14.2 mm no vent</td><td>VWR UK</td><td>391-0453&amp;nbsp;</td><td></td></tr><tr><td>Gas Permeable Adhesive Plate Seals</td><td>ThermoFisher</td><td>AB-0718</td><td></td></tr><tr><td>LIVE/DEAD Cell Imaging Kit (488/570)</td><td>ThermoFisher</td><td>R37601</td><td></td></tr><tr><td>Alamarblue cell viability reagent</td><td>Fisher Scientific</td><td>13494309</td><td></td></tr><tr><td>Virkon tablets</td><td>VWR UK</td><td>115-0020</td><td>Use to create 2% solution as viability control reagent.</td></tr><tr><td>Dumont forceps</td><td>SurgicalTools</td><td>11295-10</td><td>Use to remove coverslips from petri dish.</td></tr><tr><td>Cover glass, square</td><td>VWR UK</td><td>631-0125</td><td></td></tr><tr><td>Microscope slides</td><td>VWR UK</td><td>631-1553</td><td></td></tr><tr><td>96 Well plate, solid black</td><td>AppletonWoods</td><td>CC760</td><td>Plate to be used for fluorescence measurements.</td></tr><tr><td>96 Well plate, clear, (PS)</td><td>VWR UK</td><td>734-1799</td><td>Plate to be used for absorbance measurments.</td></tr><tr><td>Leica DMi1 Camera stand outfit</td><td>Leica Microsystems</td><td></td><td>Optical microscope used for cell culture.</td></tr><tr><td>Zeiss PALM MicroBeam Laser Capture Microdisseciton</td><td>Zeiss</td><td></td><td>Fluorescence microsope used for LIVE/DEAD imaging.</td></tr><tr><td>EnVision Multilabel Reader</td><td>PerkinElmer</td><td>2104-0010A</td><td>Plate reader to be used for fluorescence/absorbance readings.</td></tr><tr><td>Mylar Electrical &amp;amp; Chemical Insulating Film, 304 mm x 200 mm x 0.023 mm&amp;nbsp;</td><td>RS Components</td><td>785-0782</td><td>Use to create shock tube diaphragm.</td></tr><tr><td>Mylar Electrical &amp;amp; Chemical Insulating Film, 304 mm x 200 mm x 0.05 mm&amp;nbsp;</td><td>RS Components</td><td>785-0786</td><td>Use to creatw shock tube diaphragm.</td></tr><tr><td>Mylar Electrical &amp;amp; Chemical Insulating Film, 304 mm x 200 mm x 0.125 mm&amp;nbsp;</td><td>RS Components</td><td>785-0798</td><td>Use to create shock tube diaphragm.</td></tr><tr><td>Current source power unit</td><td>Dytran Intruments Inc.</td><td>4103C</td><td>Power source for 2300V1 sensor.</td></tr><tr><td>IEPE Pressure Sensor</td><td>Dytran Intruments Inc.</td><td>2300V1</td><td>Pressure sensor located on shock tube.</td></tr><tr><td>Digital Phosphor Oscilloscope</td><td>Tektronix</td><td>DPO 4104B</td><td>Use to gather and save sensor 2300V1 data.</td></tr></tbody></table>

evaluating primary blast effects in vitro

Patlama olaylara maruz akciğerler, kulak ve beyin gibi hayati organlara ağır travma neden olabilir. Böyle patlama kaynaklı yaralanmaları arkasında mekanizmaları anlama patlayıcı kullanımı yönünde son eğilim modern warfare ve terörist ile ilgili olaylar dikkate alınarak büyük önem taşıyor. Patlama kaynaklı yaralanma tamamen anlamak için biz ilk tür patlama olaylara tekrarlanabilir bir yöntemle kontrollü bir ortamda çoğaltmak gerekir. 2D olarak yetiştirilen canlı hücreleri üzerinde şok dalgaları baskıların bir mesafeden türetilebilecek şok tüpü donanımları kullanarak bu tekniği ve işaretleri hücre canlılık hemen bir Redoks göstergesi tahlil ve canlı ve ölü hücreleri floresan görüntüleme kullanılarak analiz edilebilir. Bu yöntem en yüksek patlama aşırı basınç 127 kPa için artan önemli bir düşüş ne zaman tedavi edilmezse kontrollere göre hücre canlılığı içinde teşvik edebilirsiniz olduğunu gösterdi. Test örnekleri yapisan hücrelere sınırlı değildir, ancak hücre süspansiyonlar, ekleyebilirsiniz şok tüp kurulum küçük değişiklikler ile tüm vücut ve doku örnekleri. Doku ve hücreleri bir gerçek patlama olayına maruz kaldığında deneyim kesin şartlar çoğaltılıyor zordur. Bu makalede sunulan bir gibi teknikleri hasar eşikler tanımlayabilir ve şok dalgası maruz ortaya hücrelerde transkripsiyon ve epigenetik değişiklikleri belirlemek için yardımcı olabilir.

Yukarıda açıklanan yöntemi kullanarak, bir monolayer yetiştirilen hücrelerin nüsha şok şok tüpü (şekil 2B) kullanılarak oluşturulan dalgalarına maruz bırakıldı. İşaretleyicileri hücre canlılık değerlendirildi. Redoks göstergesi tahlil kullanarak, uygulama 127 kPa şok dalgasının canlılığı dermal papilla hücre kültürü (şekil 3) 24 saat sonra kontrollere göre önemli ölçüde azaltmak mümkün bulundu. Bir şok dalgası ≤72 kPa uygulanması canlılığı azaltmak değil. Bu gözlemler desteklemek için bir floresan görüntü tahlil fluorescently kırmızı ya da yeşil fluorophores, canlı veya ölü hücrelerle sırasıyla, etiketleme yetenekli kullanıldı. Biyolojik REPLICATE başına 13 floresan görüntü canlı ve ölü hücrelerden miktar hücre canlılığı o zaman kontrolü (şekil 4) göre 127 kPa şok dalgası maruz bir azalma gösterdi. İstatistiksel analiz Tukey'nın birden fazla karşılaştırma testi, p ile ardından bir tek yönlü ANOVA kullanarak gerçekleştirildiği &#60; 0,05 istatistiksel olarak anlamlı sayılır. Örnek boyutu grubu başına 9 redox göstergesi tahlil için ve 39 kantitatif floresan görüntüleme analizi için toplamı.
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/55618/55618fig3.jpg"> 
Şekil 3 : Redoks göstergesi tahlil veriler zaman tabii gösteren hücre canlılığı şok dalgası maruz kaldıktan sonra. Önemli ölçüde daha az sayıda hücre grubunda tedavi edilmezse denetimine göre 127-kPa şok dalgası maruz 24 saat sonra tespit edildi. %2 30-s tedaviyle oluşan negatif kontrol dezenfektan T0 ve 24 h diğer gruplara göre önemli ölçüde daha az hücreleri gösterdi (tablo malzemeleri görmek). Her çubuk 1 ortalama ± standart sapma (SD); temsil eder. biyolojik çoğaltır, N = 3; Teknik çoğaltır, n = 3. p = &#60; 0,0001. * p = &#60; 0,05. <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/55618/55618fig3large.jpg" target="_blank">Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/55618/55618fig4.jpg"> 
Şekil 4 : Floresan görüntüleme. (A)nicel veriler 24 saat sonrası şok dalgası pozlama floresan mikroskop kullanarak yakalanan canlı ve ölü hücrelerin floresan görüntülerden toplandı. Önemli ölçüde daha az hücrelerin 127 kPa gözlendi (demek 93.42 =) şok dalgası maruz örnek 47 kPa karşılaştırıldığında (demek 98.18 =), 72 kPa (demek 98.87 =) ve kontrol grupları (yani 99.10 =). Hiçbir hücrelerin negatif kontrol grubu 24 saat sonra tespit edildi (yani = 0). (B) temsilcisi Floresans görüntüler. Kırmızı ölü hücreleri gösterir iken yeşil canlı hücreleri gösterir. Her kutu arsa Tukey bıyık ile alt ve üst Dörttebirlikler gösterir; biyolojik çoğaltır, N = 3; Teknik çoğaltır, n = 13. p = &#60; 0,0001. Ölçek çubuğu 300 µm. = <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/55618/55618fig4large.jpg" target="_blank">Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.</a>

Watch this Scientific Journal Video about Evaluating Primary Blast Effects In Vitro at JoVE.com

Evaluating Primary Blast Effects In Vitro

Nasıl hücreleri tarafından şok dalgalarıyla modüle anlama gelen patlama olayları tetikleyen yaralanmaları arkasında mekanizmaları belirlemenize yardımcı olabilir. Bu iletişim kuralı özel olarak oluşturulmuş şok tüpü ekipman hücre monolayers için şok dalgaları baskıların bir mesafeden uygulamak ve hücre canlılığı üzerinde sonraki etkileri tanımlamak için kullanır.

Değerlendirirken birincil patlama efektleri Vitro

Exposure to blast events can cause severe trauma to vital organs such as the lungs, ears, and brain. Understanding the mechanisms behind such ...

evaluating-primary-blast-effects-in-vitro

Universidad de Cartagena UDEC

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Evaluating Primary Blast Effects In Vitro

7.9K Görüntüleme.  Imperial College London. Nasıl hücreleri tarafından şok dalgalarıyla modüle anlama gelen patlama olayları tetikleyen yaralanmaları arkasında mekanizmaları belirlemenize yardımcı olabilir. Bu iletişim kuralı özel olarak oluşturulmuş şok tüpü ekipman hücre monolayers için şok dalgaları baskıların bir mesafeden uygulamak ve hücre canlılığı üzerinde sonraki etkileri tanımlamak için kullanır.

Video: Evaluating Primary Blast Effects In Vitro

Blast Quantification Using Hopkinson Pressure Bars

Near-field blast load measurement presents an issue to many sensor types as they must endure very aggressive environments and be able to measure pressures up to many hundreds of megapascals. In this respect the simplicity of the Hopkinson pressure bar has a major advantage in that while the measurement end of the Hopkinson bar can endure and be exposed to harsh conditions, the strain gauge mounted to the bar can be affixed some distance away. This allows protective housings to be utilized which protect the strain gauge but do not interfere with the measurement acquisition. The use of an array of pressure bars allows the pressure-time histories at discrete known points to be measured. This article also describes the interpolation routine used to derive pressure-time histories at un-instrumented locations on the plane of interest. Currently the technique has been used to measure loading from high explosives in free air and buried shallowly in various soils.

This protocol details the use of Hopkinson pressure bars to measure reflected blast loading from near-field explosive events. It is capable of interpolating a pressure-time history at any point on a reflective boundary and as such can be used to fully characterize the spatial and temporal variations in loading produced.

Blast Ölçümü Hopkinson Basınç Barlar kullanma

Near-field blast load measurement presents an issue to many sensor types as they must endure very aggressive environments and be able to measure pressures ...

Mühendislik

A New Portable In Vitro Exposure Cassette for Aerosol Sampling

This protocol introduces a new in vitro exposure system, capable of being worn, including its characterization and performance. Air-liquid interface (ALI) in vitro exposure systems are often large and bulky, making transport to the field and operation at the source of emission or within the breathing zone difficult. Through miniaturization of these systems, the lab can be brought to the field, expediting processing time and providing a more appropriate exposure method that does not alter the aerosol prior to contacting the cells. The Portable In vitro Exposure Cassette (PIVEC) adapts a 37 mm filter cassette to allow for in vitro toxicity testing outside of a traditional laboratory setting. The PIVEC was characterized using three sizes of copper nanoparticles to determine deposition efficiency based on gravimetric and particle number concentration analysis. Initial cytotoxicity experiments were performed with exposed lung cells to determine the ability of the system to deposit particles while maintaining cell viability. The PIVEC provides a similar or increased deposition efficiency when comparing to available perpendicular flow in vitro exposure devices. Despite the lower sample throughput, the small size gives some advantages to the current in vitro ALI exposure systems. These include the ability to be worn for personal monitoring, mobility from the laboratory to the source of emission, and the option to set-up multiple systems for spatial resolution while maintaining a lower user cost. The PIVEC is a system capable of collecting aerosols in the field and within the breathing zone onto an air-interfaced, in vitro model.

A New Portable In Vitro Exposure Cassette for Aerosol Sampling

Here, we present a protocol to perform portable cellular aerosol exposures and measure cellular response. The method uses cells, grown at the air-liquid interface, mimicking in vivo physiology. Cellular response to copper nanoparticle aerosols was observed as oxidative stress through reactive oxygen species generation and cytotoxicity as lactate dehydrogenase release.

Aerosol örnekleme için yeni bir taşınabilir Vitro pozlama kaset

This protocol introduces a new in vitro exposure system, capable of being worn, including its characterization and performance. Air-liquid interface (ALI) ...

Çevre

Evaluating the Effectiveness of Cancer Drug Sensitization In Vitro and In Vivo

Due to the high level of heterogeneity and mutations inherent in human cancers, single agent therapies, or combination regimens which target the same pathway, are likely to fail. Emphasis must be placed upon the inhibition of pathways that are responsible for intrinsic and/or adaptive resistance to therapy. An active field of investigation is the development and testing of DNA repair inhibitors that promote the action of, and prevent resistance to, commonly used chemotherapy and radiotherapy. We used a novel protocol to evaluate the effectiveness of BRCA2 inhibition as a means to sensitize tumor cells to the DNA damaging drug cisplatin. Tumor cell metabolism (acidification and respiration) was monitored in real-time for a period of 72 hr to delineate treatment effectiveness on a minute by minute basis. In combination, we performed an assessment of metastatic frequency using a chicken embryo chorioallantoic membrane (CAM) model of extravasation and invasion. This protocol addresses some of the weaknesses of commonly used in vitro and in vivo methods to evaluate novel cancer therapy regimens. It can be used in addition to common methods such as cell proliferation assays, cell death assays, and in vivo murine xenograft studies, to more closely discriminate amongst candidate targets and agents, and select only the most promising candidates for further development.

Evaluating the Effectiveness of Cancer Drug Sensitization In Vitro and In Vivo

Here, real-time monitoring of tumor cell metabolism, combined with an in vivo chicken embryo chorio-allantoic membrane (CAM) model of metastasis, are used to evaluate novel anti-cancer targets/agents for their ability to sensitize tumor cells to DNA damaging chemotherapeutics.

Kanser İlaç Duyarlılık Etkinliğinin Değerlendirilmesi<em&gt; İn Vitro</em&gt; Ve<em&gt; İn Vivo</em

Due to the high level of heterogeneity and mutations inherent in human cancers, single agent therapies, or combination regimens which target the same ...

Tıp

Protocol for Human Blastoids Modeling Blastocyst Development and Implantation

A model of the human blastocyst formed from stem cells (blastoid) would support scientific and medical advances. However, its predictive power will depend on its ability to efficiently, timely, and faithfully recapitulate the sequences of blastocyst development (morphogenesis, specification, patterning), and to form cells reflecting the blastocyst stage. Here we show that na&#239;ve human pluripotent stem cells cultured in PXGL conditions and then triply inhibited for the Hippo, transforming growth factor- &#946;, and extracellular signal-regulated kinase pathways efficiently undergo morphogenesis to form blastoids (&gt;70%). Matching with developmental timing (~4 days), blastoids unroll the blastocyst sequence of specification by producing analogs of the trophoblast and epiblast, followed by the formation of analogs of the primitive endoderm and the polar trophoblasts. This results in the formation of cells transcriptionally similar to the blastocyst (&gt;96%) and a minority of post-implantation analogs. Blastoids efficiently pattern by forming the embryonic-abembryonic axis marked by the maturation of the polar region (NR2F2+), which acquires the specific potential to directionally attach to hormonally stimulated endometrial cells, as in utero. Such a human blastoid is a scalable, versatile, and ethical model to study human development and implantation in vitro.

A protocol outlining the formation of human blastoids that efficiently, timely, and sequentially generate blastocyst-like cells.

İnsan Blastoidlerinin Modellenmesi Blastosist Gelişimi ve İmplantasyonu için Protokol

A model of the human blastocyst formed from stem cells (blastoid) would support scientific and medical advances. However, its predictive power will depend ...

Gelişim Biyolojisi

Rapid Quantification of Mitogen-induced Blastogenesis in T Lymphocytes for Identifying Immunomodulatory Drugs

Lymphocyte proliferation in response to antigenic or mitogenic stimulation is a readily quantifiable phenomenon useful for testing immunomodulatory (i.e., immunosuppressive or immunostimulatory) chemical compounds and biologics. One of the earliest steps during mitogenesis is cell enlargement or blastogenic transformation, whereupon the cell volume increases before division. It is usually detectable in the first several hours of T-lymphocyte stimulation. Here, we describe a rapid method to quantify blastogenesis in T lymphocytes isolated from mouse spleens and human peripheral blood mononuclear cells (PBMCs) using an automated cell counter. Various commonly used proliferation assays for the most part are laborious and only reflect the overall population effect rather than individual cellular effects within a population. In contrast, the presented automated cell counter assay provides rapid, direct, and precise measurements of cell diameters that can be used for assessing the effectiveness of various mitogens and immunomodulatory drugs in vitro.

T-lymphocyte mitogenesis is accompanied by blastogenic transformation, whereupon the cell volume enlarges before cell division. Here, we describe a method to quantify blastogenesis in T lymphocytes using an automated cell counter with the capability of measuring cell diameters.

Bağışıklık ilaçlarının tanımlanmasında T lenfositlerinde mitojen kaynaklı blastojenez hızlı bir şekilde belirlenmesini

Lymphocyte proliferation in response to antigenic or mitogenic stimulation is a readily quantifiable phenomenon useful for testing immunomodulatory (i.e., ...

İmmünoloji ve Enfeksiyon

A Novel In Vitro Model of Blast Traumatic Brain Injury

Traumatic brain injury is a leading cause of death and disability in military and civilian populations. Blast traumatic brain injury results from the detonation of explosive devices, however, the mechanisms that underlie the brain damage resulting from blast overpressure exposure are not entirely understood and are believed to be unique to this type of brain injury. Preclinical models are crucial tools that contribute to better understand blast-induced brain injury. A novel in vitro blast TBI model was developed using an open-ended shock tube to simulate real-life open-field blast waves modelled by the Friedlander waveform. C57BL/6N mouse organotypic hippocampal slice cultures were exposed to single shock waves and the development of injury was characterized up to 72 h using propidium iodide, a well-established fluorescent marker of cell damage that only penetrates cells with compromised cellular membranes. Propidium iodide fluorescence was significantly higher in the slices exposed to a blast wave when compared with sham slices throughout the duration of the protocol. The brain tissue injury is very reproducible and proportional to the peak overpressure of the shock wave applied.

A Novel In Vitro Model of Blast Traumatic Brain Injury

This paper describes a novel model of primary blast traumatic brain injury. A compressed-air driven shock tube is used to expose in vitro mouse hippocampal slice cultures to a single shock wave. This is a simple and rapid protocol generating a reproducible brain tissue injury with a high throughput.

Patlama travmatik beyin hasarı roman Vitro modeli

Traumatic brain injury is a leading cause of death and disability in military and civilian populations. Blast traumatic brain injury results from the ...

Nörobilim

Effects of Blast-induced Neurotrauma on Pressurized Rodent Middle Cerebral Arteries

Though there have been studies on the histopathological and behavioral effects of blast exposure, fewer have been dedicated to blast&#39;s cerebral vascular effects. Impact (i.e., non-blast) traumatic brain injury (TBI) is known to decrease pressure autoregulation in the cerebral vasculature in both humans and experimental animals. The hypothesis that blast-induced traumatic brain injury (bTBI), like impact TBI, results in impaired cerebral vascular reactivity was tested by measuring myogenic dilatory responses to reduced intravascular pressure in rodent middle cerebral arterial (MCA) segments from rats subjected to mild bTBI using an Advanced Blast Simulator (ABS) shock tube. Adult, male Sprague-Dawley rats were anesthetized, intubated, ventilated and prepared for Sham bTBI (identical manipulation and anesthesia except for blast injury) or mild bTBI. Rats were randomly assigned to receive Sham bTBI or mild bTBI followed by sacrifice 30 or 60 min post-injury. Immediately after bTBI, righting reflex (RR) suppression times were assessed, euthanasia at the time points post-injury was completed, the brain was harvested and the individual MCA segments were collected, mounted and pressurized. As the intraluminal pressure perfused through the arterial segments was reduced in 20 mmHg increments from 100 to 20 mmHg, MCA diameters were measured and recorded. With decreasing intraluminal pressure, MCA diameters steadily increased significantly above baseline in the Sham bTBI groups while MCA dilator responses were significantly reduced (p &#60; 0.05) in both bTBI groups as evidenced by the impaired, smaller MCA diameters recorded for the bTBI groups. In addition, RR suppression in the bTBI groups was significantly (p &#60; 0.05) higher than in the Sham bTBI groups. MCA&#39;s collected from the Sham bTBI groups exhibited typical vasodilatory properties to decreases in intraluminal pressure while MCA&#39;s collected following bTBI exhibited significantly impaired myogenic vasodilatory responses to reduced pressure that persisted for at least 60 min after bTBI.

Here, we present a protocol to describe methods for ex vivo vascular reactivity determination following a primary blast traumatic brain injury (bTBI) using isolated, pressurized, rodent middle cerebral arterial (MCA) segments. bTBI induction is accomplished using a shock tube, also known as an Advanced Blast Simulator (ABS) device.

Serebral arterler patlama kaynaklı Neurotrauma etkilerini basınçlı kemirgen orta

Though there have been studies on the histopathological and behavioral effects of blast exposure, fewer have been dedicated to blast&#39;s cerebral ...

Low-intensity Blast Wave Model for Preclinical Assessment of Closed-head Mild Traumatic Brain Injury in Rodents

Traumatic brain injury (TBI) is a large-scale public health problem. Mild TBI is the most prevalent form of neurotrauma and accounts for a large number of medical visits in the United States. There are currently no FDA-approved treatments available for TBI. The increased incidence of military-related, blast-induced TBI further accentuates the urgent need for effective TBI treatments. Therefore, new preclinical TBI animal models that recapitulate aspects of human blast-related TBI will greatly advance the research efforts into the neurobiological and pathophysiological processes underlying mild to moderate TBI as well as the development of novel therapeutic strategies for TBI.
Here we present a reliable, reproducible model for the investigation of the molecular, cellular, and behavioral effects of mild to moderate blast-induced TBI. We describe a step-by-step protocol for closed-head, blast-induced mild TBI in rodents using a bench-top setup consisting of a gas-driven shock tube equipped with piezoelectric pressure sensors to ensure consistent test conditions. The benefits of the setup that we have established are its relative low-cost, ease of installation, ease of use and high-throughput capacity. Further advantages of this non-invasive TBI model include the scalability of the blast peak overpressure and the generation of controlled reproducible outcomes. The reproducibility and relevance of this TBI model has been evaluated in a number of downstream applications, including neurobiological, neuropathological, neurophysiological and behavioral analyses, supporting the use of this model for the characterization of processes underlying the etiology of mild to moderate TBI.

We present here a protocol of a blast wave model for rodents to investigate neurobiological and pathophysiological effects of mild to moderate traumatic brain injury. We established a gas-driven, bench-top setup equipped with pressure sensors allowing for reliable and reproducible generation of blast-induced mild to moderate traumatic brain injury.

Kemirgenlerde Kapalı Başlı Hafif Travmatik Beyin Hasarının Preklinik Değerlendirmesi için Düşük Yoğunluklu Patlama Dalgası Modeli

Traumatic brain injury (TBI) is a large-scale public health problem. Mild TBI is the most prevalent form of neurotrauma and accounts for a large number of ...

Assessment of the Acute Inhalation Toxicity of Airborne Particles by Exposing Cultivated Human Lung Cells at the Air-Liquid Interface

Here, we present a specially designed modular in vitro exposure system that enables the homogenous exposure of cultivated human lung cells at the ALI to gases, particles or complex atmospheres (e.g., cigarette smoke), thus providing realistic physiological exposure of the apical surface of the human alveolar region to air. In contrast to sequential exposure models with linear aerosol guidance, the modular design of the radial flow system meets all requirements for the continuous generation and transport of the test atmosphere to the cells, a homogenous distribution and deposition of the particles and the continuous removal of the atmosphere. This exposure method is primarily designed for the exposure of cells to airborne particles, but can be adapted to the exposure of liquid aerosols and highly toxic and aggressive gases depending on the aerosol generation method and the material of the exposure modules.
Within the framework of a recently completed validation study, this exposure system was proven as a transferable, reproducible and predictive screening method for the qualitative assessment of the acute pulmonary cytotoxicity of airborne particles, thereby potentially reducing or replacing animal experiments that would normally provide this toxicological assessment.

We present a robust, transferable and predictive in vitro exposure system for the screening and monitoring of airborne particles concerning their acute pulmonary cytotoxicity by exposing cultivated human lung cells at the air-liquid interface (ALI).

Hava-Sıvı Arabiriminde Ekili İnsan Akciğer Hücrelerinin Açığa Çıkarılması yla Havadaki Partiküllerin Akut İnhalasyon Toksisitesinin Değerlendirilmesi

Here, we present a specially designed modular in vitro exposure system that enables the homogenous exposure of cultivated human lung cells at the ALI to ...

Farelerde Yüksek Derecede Tekrarlayan Düşük Seviyeli Patlamayı Modellemek için Shocktube Yöntemi

Modeling Highly Repetitive Low-level Blast Exposure in Mice

Exposure to explosive blasts is a significant risk factor for brain trauma among exposed persons. Although the effects of large blasts on the brain are well understood, the effects of smaller blasts such as those that occur during military training are less understood. This small, low-level blast exposure also varies highly according to military occupation and training tempo, with some units experiencing few exposures over the course of several years whereas others experience hundreds within a few weeks. Animal models are an important tool in identifying both the injury mechanisms and long-term clinical health risks following low-level blast exposure. Models capable of recapitulating this wide range of exposures are necessary to inform acute and chronic injury outcomes across these disparate risk profiles.
Although outcomes following a few low-level blast exposures are easily modeled for mechanistic study, chronic exposures that occur over a career may be better modeled by blast injury paradigms with repeated exposures that occur frequently over weeks and months. Shown here are methods for modeling highly repetitive low-level blast exposure in mice. The procedures are based on established and widely used pneumatic shocktube models of open-field blast exposure that can be scaled to adjust the overpressure parameters and the number or interval of the exposures. These methods can then be used to either enable mechanistic investigations or recapitulate the routine blast exposures of clinical groups under study.

Yazar Spotlight: Farelerde Düşük Seviyeli Patlama Maruziyetlerinin Uzun Vadeli Etkilerinin Deşifre Edilmesi

Presented here are methods for producing repeated low-intensity blast exposures using mice.

Farelerde Yüksek Derecede Tekrarlayan Düşük Seviyeli Patlama Maruziyetinin Modellenmesi

Exposure to explosive blasts is a significant risk factor for brain trauma among exposed persons. Although the effects of large blasts on the brain are ...