Misaotra anao nitsidika ny Nature.com.Mampiasa kinova mpitety tranonkala manana fanohanana CSS voafetra ianao.Mba hahazoana traikefa tsara indrindra, manoro hevitra anao izahay hampiasa navigateur nohavaozina (na esory ny Compatibility Mode amin'ny Internet Explorer).Ho fanampin'izany, mba hiantohana ny fanohanana mitohy, dia asehoy ny tranokala tsy misy fomba sy JavaScript.
Mampiseho carousel misy sary telo indray mandeha.Ampiasao ny bokotra teo aloha sy manaraka mba hivezivezena amin'ny slides telo amin'ny fotoana iray, na ampiasao ny bokotra slider amin'ny farany mba hivezivezena amin'ny slides telo isaky ny mandeha.
Ny famerana ny hydrogels fibrous amin'ny kapila tery dia manan-danja lehibe amin'ny rafitra biolojika sy biomedical.Ny fihenjanana sy ny fanerena uniaxial amin'ny hydrogels fibrous dia nodinihina lalina, fa ny valin'izy ireo amin'ny fihazonana biaxial amin'ny kapilara dia mbola tsy voamarika.Eto, asehontsika amin'ny fomba fanandramana sy ara-teorika fa ny gel filamentous dia mamaly amin'ny fomba hafa amin'ny faneriterena noho ny gel rojo malefaka noho ny asymmetrika amin'ny toetra mekanika amin'ny filamenta, izay malefaka amin'ny fanerena sy henjana amin'ny fihenjanana.Eo ambanin'ny fitazonana matanjaka, ny gel fibra dia mampiseho fanindroany kely ary fihenan'ny asymptotic amin'ny tahan'ny Poisson biaxial ho aotra, ka miteraka famatrarana gel matanjaka sy fidiran'ny ranon-javatra ratsy amin'ny alàlan'ny gel.Ireo vokatra ireo dia manondro ny fanoherana ny thrombi occlusive mihinjitra amin'ny lysis ataon'ny mpitsabo ary mandrisika ny fivoaran'ny embolization endovascular mahomby avy amin'ny gel fibrous mba hampitsahatra ny fandehanan'ny vaskular na hanakanana ny famatsian-dra ny tumors.
Ny tamba-jotra fibrous no singa fototra ara-drafitra sy miasa amin'ny sela sy sela velona.Actin dia singa lehibe amin'ny cytoskeleton1;Ny fibrin dia singa manan-danja amin'ny fanasitranana ratra sy ny fananganana thrombus2, ary ny collagen, elastin ary fibronectin dia singa ao amin'ny matrix extracellular ao amin'ny fanjakan'ny biby3.Ny tambajotran'ny biopolymers fibrous efa tafaverina dia lasa fitaovana ampiasaina betsaka amin'ny engineering tissue4.
Ny tamba-jotra filamenta dia maneho kilasy misaraka amin'ny zavatra malefaka biolojika manana toetra mekanika izay tsy mitovy amin'ny tamba-jotra molekiola malefaka5.Ny sasany amin'ireo fananana ireo dia nivoatra nandritra ny fivoaran'ny evolisiona mba hifehezana ny famalian'ny zavatra biolojika amin'ny fanimbana endrika6.Ohatra, ny tamba-jotra fibrous dia mampiseho ny elasticité linear amin'ny tsipika kely7,8 raha amin'ny tsipika lehibe kosa dia mampiseho ny fahamendrehana bebe kokoa9,10, ka mitazona ny fahamendrehan'ny sela.Ny fiantraikany amin'ny toetra mekanika hafa amin'ny gel fibrous, toy ny adin-tsaina ara-dalàna ratsy ho setrin'ny fihenjanana 11,12, dia mbola tsy hita.
Ny toetra mekanika amin'ny hydrogels fibrous semi-flexible dia nodinihina teo ambanin'ny fihenjanana uniaxial13,14 sy compression8,15, fa ny famatrarana biaxial amin'ny fahalalahana amin'ny kapila na fantsona tery dia tsy nodinihina.Eto izahay dia mitatitra ny valin'ny fanandramana ary manolotra mekanika ho an'ny fihetsiky ny hydrogels fibrous eo ambanin'ny fihazonana biaxial amin'ny fantsona mikrofluida.
Ny microgels fibrin miaraka amin'ny tahan'ny fibrinogen sy thrombin isan-karazany ary ny savaivony D0 manomboka amin'ny 150 ka hatramin'ny 220 µm dia novokarina tamin'ny alàlan'ny fomba fiasa mikrofluida (sary fanampiny 1).Ao amin'ny fig.1a dia mampiseho sarin'ny microgels misy marika fluorochrome azo amin'ny fampiasana microscopy fluorescence confocal (CFM).Ny microgels dia boribory, manana polydispersité latsaky ny 5%, ary mitovitovy amin'ny firafitry ny mizana nodinihan'ny CFM (Fampahalalana fanampiny sy sarimihetsika S1 sy S2).Ny salan'isan'ny pore amin'ny microgels (voafarana amin'ny fandrefesana ny Darcy permeability16) dia nihena avy amin'ny 2280 ka hatramin'ny 60 nm, ny votoatin'ny fibrin dia nitombo avy amin'ny 5.25 ka hatramin'ny 37.9 mg / mL, ary ny fihenan'ny thrombin dia nihena avy amin'ny 2.56 ka hatramin'ny 0.27 units / mL.(Fampahafantarana fanampiny).vary.2), 3 ary latabatra fanampiny 1).Ny hamafin'ny microgel mifanaraka amin'izany dia mitombo amin'ny 0.85 ka hatramin'ny 3.6 kPa (sary fanampiny 4).Ohatra amin'ny gel miforona avy amin'ny rojo malefaka, microgels agarose amin'ny stiffness isan-karazany no ampiasaina.
Sarin'ny microscopy fluorescence amin'ny fluorescein isothiocyanate (FITC) misy marika PM mihantona ao amin'ny TBS.Ny haavon'ny bar dia 500 µm.b sary SEM amin'ny SM (ambony) sy RM (ambany).Scale bar 500 nm.c Diagrama schematic amin'ny fantsona mikrofluida misy fantsona lehibe (diameter dl) ary faritra miendrika kônônina tery misy zoro fidirana α amin'ny 15° ary savaivony dc = 65 µm.d Ankavia miankavanana: Sarin'ny mikraoskaopy optika amin'ny RM (diameter D0) amin'ny fantsona lehibe, faritra kesika ary faneriterena (mametra ny halavan'ny gel Dz).Ny haavon'ny bar dia 100 µm.e, f sary TEM amin'ny RM (e) tsy misy endrika sy RM (f) voasakana, napetraka mandritra ny adiny iray miaraka amin'ny constriction 1 / λr = 2.7, arahin'ny famoahana sy fanamafisana ny 5% amin'ny faobe.glutaraldehyde amin'ny TBS.Ny savaivony ny CO undeformed dia 176 μm.Ny haavon'ny haavony dia 100 nm.
Nifantoka tamin'ny microgels fibrin izahay miaraka amin'ny hamafin'ny 0.85, 1.87 ary 3.6 kPa (antsoina avy eo hoe microgels malefaka (SM), microgels medium hard (MM) ary microgels hard (RM).Ny hamafin'ny gel fibrin dia mitovy halehiben'ny halehiben'ny fivontosana ra18,19 ary noho izany dia mifandray mivantana amin'ny rafitra biolojika tena izy ny gel fibrin nodinihina tamin'ny asantsika.Ao amin'ny fig.1b dia mampiseho ny sary ambony sy ambany amin'ny rafitra SM sy RM azo tamin'ny alàlan'ny mikraoskaopy electron scanning (SEM).Raha ampitahaina amin'ny rafitra RM, ny tambajotra SM dia miforona amin'ny fibre matevina kokoa sy teboka sampana vitsy kokoa, mifanaraka amin'ny tatitra teo aloha 20, 21 (Fanampiana 5).Ny fahasamihafan'ny firafitry ny hydrogel dia mifandray amin'ny fironana amin'ny fananany: mihena ny permeability ny gel miaraka amin'ny fihenan'ny haben'ny pore avy amin'ny SM mankany MM sy RM (Tabilao fanampiny 1), ary ny hamafin'ny gel dia mivadika.Tsy nisy fiovana teo amin'ny firafitry ny microgel voamarika taorian'ny fitehirizana ao amin'ny 4 ° C mandritra ny 30 andro (sary fanampiny 6).
Ao amin'ny fig.Ny 1c dia mampiseho ny sarin'ny fantsona mikrofluida misy fizarana boribory misy (avy eo ankavia miankavanana): fantsona lehibe misy savaivony dl izay tsy miova ny microgel, fizarana miendrika cone misy savaivony dc
Ao amin'ny fig.1e, 1f dia mampiseho ny sarin'ny microscopy elektronika (TEM) fifindran'ny rafitra RM tsy misy endrika sy biaxially voafetra.Taorian'ny famoretana RM dia nihena be ny haben'ny pore microgel ary nanjary anisotropika ny endrik'izy ireo miaraka amin'ny habe kely kokoa mankany amin'ny compression, izay mifanaraka amin'ny tatitra teo aloha 23.
Ny compression biaxial mandritra ny contraction dia mahatonga ny microgel hivelatra amin'ny lalana tsy misy fetra miaraka amin'ny coefficient λz = \({D}_{{{{{{{\rm{z}}}}}}}/\({D }_ { 0}\) , izay \({D}_{{{{({\rm{z}}}}}}}}\) dia ny halavan'ny microgel mihidy Ny sary 2a dia mampiseho ny fiovan'ny λzvs .1/ λr ho an'ny microgels fibrin sy agarose Mahagaga fa eo ambanin'ny fanerena mafy 2.4 ≤ 1 / λr ≤ 4.2, ny microgels fibrin dia mampiseho fanitaran'ny 1.12 +/- 0.03 λz, izay misy fiantraikany kely fotsiny amin'ny sandan'ny 1 / λr. microgels agarose voafetra, izay hita na dia amin'ny famatrarana malemy kokoa 1/λr = 2.6 mankany amin'ny elongation lehibe kokoa λz = 1.3.
a Agarose microgel andrana amin'ny moduli elastika isan-karazany (2.6 kPa, diamondra maitso misokatra; 8.3 kPa, boribory misokatra volontany; 12.5 kPa, efamira misokatra voasary; 20.2 kPa, telozoro mivadika magenta misokatra) ary SM (mena mivaingana) Fiovana amin'ny elongation refesina λz ( faribolana), MM ( efamira mainty mivaingana) ary RM ( telozoro manga mivaingana).Ny tsipika mivaingana dia mampiseho ny λz novinavinaina ara-teorika ho an'ny agarose (tsipika maitso) sy microgels fibrin (tsipika sy marika mitovy loko).b, c tontonana ambony: kisary schematic ny tambajotra rojo ny agarose (b) sy fibrin (c) alohan'ny (ankavia) sy aorian'ny (ankavanana) biaxial famatrarana.Ambany: Endriky ny tambazotra mifanandrify aloha sy aorian'ny deformation.Ny toromarika fanerena x sy y dia aseho amin'ny zana-tsipìka magenta sy volontany.Ao amin'ny sary etsy ambony, ny rojom-pifandraisana mitodika amin'ireo toromarika x sy y ireo dia aseho miaraka amin'ny tsipika magenta sy volontsôkôlà mifanitsy, ary ny rojo miompana amin'ny lalana z tsy mety dia aseho amin'ny tsipika maitso.Ao amin'ny gel fibrin (c), ny tsipika volomparasy sy volontsôkôlà ao amin'ny tondro x sy y dia miforitra kokoa noho ny amin'ny toe-javatra tsy misy endrika, ary ny tsipika maitso amin'ny lalana z dia miforitra sy mihinjitra.Ny fihenjanana eo amin'ny toromarika momba ny fanerena sy ny fihenjanana dia ampitaina amin'ny alalan'ny kofehy misy tari-dalana manelanelana.Ao amin'ny gel agarose, ny rojo amin'ny lafiny rehetra dia mamaritra ny tsindry osmotika, izay mitondra anjara biriky lehibe amin'ny fiovan'ny gel.d vinavinaina ny fiovan'ny salan'i Poisson biaxial, } }^{{{{\rm{eff}}}}}}}} =-{{{{{\rm{ln}}}}}}{\lambda }_{ z}/{{{{{ {{ \rm{ln}}}}}}{\lambda }_{r}\ ), ho an'ny famatrarana equibiaxial ny gel agarose (tsipika maitso) sy fibrin (tsipika mena).Ny inset dia mampiseho ny biaxial deformation ny gel.e Ny fiovan'ny tsindry amin'ny translocation ΔPtr, normalize amin'ny gel stiffness S, dia voasokajy ho toy ny fiasan'ny tahan'ny fanerena ho an'ny microgels agarose sy fibrin.Ny loko marika dia mifanandrify amin'ny loko ao amin'ny (a).Ny tsipika maitso sy mena dia mampiseho ny fifandraisana ara-teorika eo amin'ny ΔPtr / S sy 1 / λr ho an'ny gel agarose sy fibrin.Ny ampahany tapaka amin'ny tsipika mena dia mampiseho ny fitomboan'ny ΔPtr eo ambany fanerena mafy noho ny fifandraisana interfiber.
Io fahasamihafana io dia mifandray amin'ny mekanika samihafa amin'ny deformation ny tambajotra microgel fibrin sy agarose, izay misy kofehy flexible24 sy rigid25, tsirairay avy.Ny famatrarana biaxial amin'ny gel malefaka dia mitarika amin'ny fihenan'ny habeny ary ny fitomboan'ny fifantohana sy ny fanerena osmotika mifandraika amin'izany, izay mitarika amin'ny fanitarana ny gel amin'ny lalana tsy misy fetra.Ny fanitarana farany ny gel dia miankina amin'ny fifandanjana amin'ny fitomboan'ny angovo maimaim-poana entropic amin'ny rojo mivelatra sy ny fihenan'ny angovo maimaim-poana amin'ny osmosis noho ny fihenan'ny polymer ambany ao amin'ny gel mivelatra.Eo ambanin'ny famatrarana biaxial mahery, dia mitombo ny halavan'ny gel miaraka amin'ny λz ≈ 0.6 \({{\lambda}_{{{\rm{r}}}}^{-2/3}}}\) (jereo ny sary 2a amin'ny fizarana 5.3.3).Ny fiovan'ny conformational amin'ny rojo malefaka sy ny endrik'ireo tambajotra mifanaraka amin'izany alohan'ny sy aorian'ny fihazonana biaxial dia aseho amin'ny sary.2b.
Mifanohitra amin'izany, ny gel fibrous toy ny fibrin dia mamaly amin'ny fomba hafa amin'ny fihazonana biaxial.Ny filamenta miompana indrindra dia mifanandrify amin'ny lalan'ny compression flex (izay mampihena ny elanelana misy eo amin'ny cross-links), raha ny filaments kosa mijoro tsara amin'ny lalan'ny compression dia manitsy sy mihinjitra eo ambanin'ny herin'ny elastika, ka mahatonga ny gel hanitatra ( sary 1).2c) Ny firafitry ny SM, MM ary RM tsy misy endrika dia miavaka amin'ny famakafakana ny sarin'ny SEM sy CFM (Fizarana Fanampiny IV sy Fizarana fanampiny 9).Amin'ny famaritana ny modulus elastika (E), ny savaivony (d), ny halavan'ny profil (R0), ny elanelana eo amin'ny tendrony (L0 ≈ R0) ary ny zoro afovoany (ψ0) amin'ny kofehy amin'ny microgels fibrin tsy misy endrika (Tabilao fanampiny 2) - 4), Hitantsika fa modulus miondrika kofehy \({k}_{{{{{{\rm{b))))))))}=\frac{9\pi E{d}^{4} } {4 {\psi } _{0}^{2}{L}_{0}}\) dia latsa-danja noho ny modulus tensile azy\({k}_{{{{{{{\rm{s}}} } }} }}=E\frac{\pi {d}^{2}{R}_{0}}{4}\), ka kb/ks ≈ 0.1 (Tabilao fanampiny 4).Noho izany, ao anatin'ny toe-javatra misy ny fihazonana gel biaxial, ny tady fibrin dia mora miforitra, saingy manohitra ny fihenjanana.Ny fanitarana ny tambajotra filamentous iharan'ny biaxial compression dia aseho amin'ny sary fanampiny 17.
Mamolavola modely affine teorika isika (Fizarana Fifanakalozan-kevitra fanampiny V sy sary fanampiny 10-16) izay mamaritra ny halavan'ny gel fibrous iray avy amin'ny equilibrium eo an-toerana amin'ny hery elastika miasa ao amin'ny gel ary maminavina fa amin'ny fihenjanana biaxial matanjaka λz - 1 eo ambanin'ny teritery
Ny Equation (1) dia mampiseho fa na dia eo ambanin'ny famoretana mahery vaika (\({\lambda }_{{{\mbox{r))))\,\to \,0\)) dia misy ny fanitarana gel kely ary ny fiovaovan'ny elongation manaraka. saturation λz–1 = 0.15 ± 0.05.Ity fihetsika ity dia mifandraika amin'ny (i) \({\left({k}_{{{{({\rm{b}}}}}}}}}/{k}_{{{{{{\rm { s }}}}}}}\ankavanana)}^{1/2}\) ≈ 0.15−0.4 ary (ii) ny teny ao amin'ny fononteny efamira dia tombanana tsy misy soritr'aretina \(1{{\mbox{/}}} \sqrt { 3 }\) ho an'ny fatorana biaxial matanjaka. Zava-dehibe ny manamarika fa ny prefactor \({\left({k}_{({\mbox{b))))/{k}_{({\mbox{ s))))\right)}^{1/ 2}\) dia tsy misy ifandraisany amin'ny hamafin'ny kofehy E, fa tsy voafaritra afa-tsy amin'ny aspect ratio amin'ny kofehy d/L0 sy ny zoro afovoan'ny arc. ψ0, izay mitovy amin'ny SM, MM ary RM (Tabilao fanampiny 4).
Mba hanasongadinana bebe kokoa ny fahasamihafan'ny fihenjanan'ny fahalalahana eo amin'ny gels elastika sy filamentous, dia ampahafantarinay ny tahan'ny Poisson biaxial \({\nu }_{{{({\rm{b)))))) }{{\ mbox { =}}}\,\mathop{{\lim}}\limits_{{\lambda}_{{{{({\rm{r}}}}}}}}\to 1}\ frac{{\ lambda } _{ {{{{\rm{z}}}}}}}-1}{1-{\lambda }_{{({\rm{r}}}}}}}}}, \) dia mamaritra ny tsy voafetra orientation ny tebiteby gel ho setrin'ny fihenjanana mitovy amin'ny roa tondro radial, ary manitatra izany amin'ny lehibe fanamiana strains \ rm{b }}}}}}}}^{{{{{\rm{eff}}}}}}} }}=-{{{{{\rm{ln}}}}}}}} }{ \lambda } _{z} /{{{({\rm{ln)))))))}{\lambda }_{{{({\rm{r)))))))))}\) .Ao amin'ny fig.2d mampiseho \({{{{{{\rm{\nu }}}}}}}}}_{{{({\rm{b}}}}}}}}^{{{ {{\rm { eff }}}}}}}\) ho an'ny famatrarana biaxial mitovitovy amin'ny flexible (toy ny agarose) sy ny henjana (toy ny fibrin) gels (Dinika fanampiny, Fizarana 5.3.4), ary manasongadina ny fifandraisana misy eo amin'ny fahasamihafana mahery vaika amin'ny valin'ny fanagadrana. Ho an'ny gel agarose amin'ny fameperana mafy {\rm{eff}}}}}}}}\) dia mitombo amin'ny sanda asymptotic 2/3, ary ho an'ny gel fibrin dia mihena ho aotra, satria ny lnλz/lnλr → 0, satria mitombo ny λz miaraka amin'ny saturation rehefa mitombo ny λr.Mariho fa amin'ny fanandramana, ny microgels spherical mihidy dia mivadika tsy mitovy, ary ny ampahany afovoany dia mahatsapa fanerena mafy kokoa;Na izany aza, ny extrapolation amin'ny sanda lehibe amin'ny 1 / λr dia ahafahana mampitaha ny fanandramana amin'ny teoria ho an'ny gel tsy misy endrika mitovy.
Ny fahasamihafana hafa amin'ny fitondran-tenan'ny gel flexible chain sy gel filamentous dia hita noho ny fihetsehan'izy ireo amin'ny contraction.Ny fanerena translocation ΔPtr, normalized amin'ny gel stiffness S, nitombo tamin'ny fampitomboana ny famatrarana (sary 2e), fa amin'ny 2.0 ≤ 1 / λr ≤ 3.5, ny microgels fibrin dia nampiseho ny sanda ambany indrindra amin'ny ΔPtr / S midina mandritra ny fihenam-bidy.Ny fihazonana ny microgel agarose dia mitarika amin'ny fitomboan'ny tsindry osmotika, izay mitarika amin'ny fanitarana ny gel amin'ny lalana lava rehefa mivelatra ny molekiola polymère (sary 2b, ankavia) ary ny fitomboan'ny tsindry translocation amin'ny ΔPtr / S ~ ( 1/λr)14/317.Mifanohitra amin'izany, ny endriky ny microgels fibrin mihidy dia voafaritra amin'ny alàlan'ny fifandanjana angovo amin'ny kofehy amin'ny famatrarana radial sy ny fihenjanana longitudinal, izay mitondra mankany amin'ny deformation lava indrindra λz ~\(\sqrt{{k}_{{{ {{ { \rm{ b)))))))} /{k}_{{{{{{{\rm{s}}}}}}}}}}\).Ho an'ny 1/λr ≫ 1, ny fiovan'ny tsindry amin'ny translocation dia ahena ho 1 }{{{({\rm{ln))))))\left({{\lambda }}_{{{{{{\rm {r} }}}}}}}^{{-} 1} \right)\) (Dinika fanampiny, Fizarana 5.4), araka ny asehon'ny tsipika mena mivaingana ao amin'ny sary 2e.Noho izany, ny ΔPtr dia kely kokoa noho ny amin'ny gel agarose.Ho an'ny famatrarana amin'ny 1 / λr> 3.5, ny fitomboana lehibe amin'ny ampahany amin'ny filamenta sy ny fifandraisana amin'ny filamenta mifanila dia mametra ny fiovaovan'ny gel ary mitarika amin'ny fivilian'ny valin'ny fanandramana avy amin'ny faminaniana (tsipika mena amin'ny sary 2e).Manatsoaka hevitra izahay fa ho an'ny 1/λr sy Δ\({P}_{{{{{{{\rm{tr}}}}}}}}}}_{{{{\rm{fibrin}}} )) } }}}\) < ΔP < Δ\({P}_{{{{{{{\rm{tr))))))}}}}_{{{{\rm{agarose}} }} } } } }} \) ny gel agarose dia hosamborin'ny microchannel, ary ny gel fibrin miaraka amin'ny hamafin'ny mitovy aminy dia handalo azy.Ho an'ny ΔP < Δ\({P}_{{{{{{\rm{tr)))))))))_{{{{{\rm{fibrin)))))))))}\ ), Ny gel roa dia hanakana ny fantsona, fa ny gel fibrin kosa dia manosika lalindalina kokoa sy manindry kokoa, manakana ny fikorianan'ny fluid amin'ny fomba mahomby kokoa.Ny vokatra aseho amin'ny sary 2 dia mampiseho fa ny gel fibrous dia afaka miasa ho toy ny plug mahomby hampihenana ny fandehanan-dra na hanakana ny famatsiana ra amin'ny fivontosana.
Amin'ny lafiny iray, ny fibrin dia mamorona scaffold clot izay mitondra mankany amin'ny thromboembolism, toe-pahasalaman'ny thrombus izay manakana ny sambo iray amin'ny ΔP < ΔPtr, toy ny amin'ny karazana stroke ischemic sasany (sary 3a).Ny fampitomboana ny fibrin microgels amin'ny famerana malemy kokoa dia nahatonga ny fitomboan'ny fibrin'ny fibrinogen C / C raha oharina amin'ny gels flexible, izay misy ny C sy C fibrinogen dia voafetra sy microgels tsy misy endrika.Ny fifantohana polymère amin'ny gel.Ny sary 3b dia mampiseho fa ny fibrinogen C / C ao amin'ny SM, MM, ary RM dia nitombo mihoatra ny fito heny amin'ny 1 / λr ≈ 4.0, entin'ny famerana sy ny tsy fahampian-drano (Fig. 16 fanampiny).
Skématika fanoharana momba ny fanakanana ny arterianina cerebral afovoany ao amin'ny atidoha.b Fameperana-fanelanelana ny fitomboan'ny fifantohana fibrin amin'ny SM obstructive SM (boribory mena mivaingana), MM (efamira mainty matevina), ary RM (telozoro manga mivaingana).c Famolavolana andrana ampiasaina handinihana ny fizarazaran'ny gel fibrin voafetra.Vahaolana tPA misy marika fluorescently ao amin'ny TBS dia natsindrona tamin'ny tahan'ny fikorianan'ny 5.6 × 107 µm3 / s ary ny fihenan'ny tsindry fanampiny amin'ny 0.7 Pa ho an'ny fantsona izay mifanandrify amin'ny axis lava amin'ny microchannel lehibe.d Sarin'ny mikraoskaopy misy fantsona maromaro misy MM (D0 = 200 µm) amin'ny Xf = 28 µm, ΔP = 700 Pa ary mandritra ny fisarahana.Ny tsipika mitsangana mitsangana dia mampiseho ny toerana voalohany amin'ny sisiny aoriana sy aloha amin'ny MM amin'ny tlys = 0. Ny loko maitso sy mavokely dia mifanaraka amin'ny FITC-dextran (70 kDa) ary tPA misy marika amin'ny AlexaFluor633.e Miovaova arakaraka ny fotoana ny habetsahan'ny RMs voasakana miaraka amin'ny D0 amin'ny 174 µm (manga mivelatra telozoro mivadika), 199 µm (manga mivelatra telozoro), ary 218 µm (manga mivelatra telozoro), tsirairay avy, ao anaty kôlônika microchannel misy Xf = 28 ± 1 µm.ny fizarana dia manana ΔP 1200, 1800, ary 3000 Pa, ary Q = 1860 ± 70 µm3/s.Ny sisiny dia mampiseho RM (D0 = 218 µm) mampifandray ny microchannel.f Fiovaovan'ny fotoana amin'ny habetsaky ny SM, MM na RM napetraka amin'ny Xf = 32 ± 12 µm, amin'ny ΔP 400, 750 ary 1800 Pa ary ΔP 12300 Pa sy Q 12300 ao amin'ny faritra conical ny microchannel, tsirairay avy 2400 sy 18360µm /s.Ny Xf dia maneho ny toeran'ny microgel eo anoloana ary mamaritra ny halavirana amin'ny fiandohan'ny fihenam-bidy.V(tlys) sy V0 dia ny habetsahan'ny microgel lysed sy ny habetsaky ny microgel tsy voafehy.Ny lokon'ny toetra dia mifanaraka amin'ny loko ao amin'ny b.Ny zana-tsipìka mainty eo amin'ny e, f dia mifanitsy amin'ny fotoana farany alohan'ny fandehanan'ny microgels amin'ny alàlan'ny microchannel.Ny bara mizana amin'ny d, e dia 100 µm.
Mba hanadihadiana ny fiantraikan'ny fameperana amin'ny fampihenana ny fikorianan'ny fluid amin'ny gels fibrin obstructive, dia nandinika ny lysis an'ny SM, MM, ary RM izahay niditra tamin'ny thrombolytic agent tissue plasminogen activator (tPA).Ny sary 3c dia mampiseho ny endrika andrana ampiasaina amin'ny fanandramana lysis. Ao amin'ny ΔP = 700 Pa (<ΔPtr) ary ny tahan'ny fikorianan'ny, Q = 2400 μm3 / s, ny Tris-buffered saline (TBS) mifangaro amin'ny 0.1 mg / mL ny (fluorescein isothiocyanate) FITC-Dextran, ny microgel dia nanakana ny microchannel tapered faritra. Ao amin'ny ΔP = 700 Pa (<ΔPtr) ary ny tahan'ny fikorianan'ny, Q = 2400 μm3 / s, ny Tris-buffered saline (TBS) mifangaro amin'ny 0.1 mg / mL ny (fluorescein isothiocyanate) FITC-Dextran, ny microgel dia nanakana ny microchannel tapered faritra. При ΔP = 700 Па (<ΔPtr) и скорости потока, Q = 2400 мкм3/с, трис-буферного солевого раствора (TBS) цианата) FITC-декстрана, микрогель перекрывал сужающийся микроканал. Ao amin'ny ΔP = 700 Pa (<ΔPtr) ary ny taham-pidirana, Q = 2400 µm3 / s, ny Tris buffered saline (TBS) mifangaro amin'ny 0.1 mg / mL (fluorescein isothiocyanate) FITC-dextran, ny microgel dia nanakana ny microchannel converging.faritra.在ΔP = 700 Pa (<ΔPtr) 和流速Q = 2400 μm3/s 的Tris 缓冲盐水(TBS) 与0.1 mg/mL时，微凝胶堵塞了锥形微通道地区。在ΔP = 700 Pa (<ΔPtr) 和流速Q = 2400 μm3/s了锥形微通道地区。 Микрогели закупориваются при смешивании трис-буферного солевого раствора (TBS) amin'ny 0,1 мг/мл (флуоресцеинизотик) FITC-Pрид 0,0 а (<ΔPtr) и скорости потока Q = 2400 мкм3/с Конические области микроканалов. Ny microgels dia napetaka rehefa nafangaro tamin'ny 0.1mg / mL (fluorescein isothiocyanate) FITC-dextran ny Tris buffered saline (TBS) tamin'ny ΔP = 700 Pa (<ΔPtr) ary ny tahan'ny fikorianan'ny Q = 2400 µm3 / s Conical faritra microchannels.Ny toerana mandroso Xf amin'ny microgel dia mamaritra ny halavirana amin'ny teboka voalohany mihena X0.Mba hahatonga ny lysis, ny vahaolana tPA misy marika fluorescently ao amin'ny TBS dia natsindrona avy amin'ny fantsona iray misy orthogonally mankany amin'ny axis lava amin'ny microchannel lehibe.
Rehefa tonga tao amin'ny MM occlusal ny vahaolana tPA, dia nanjary manjavozavo ny sisiny aoriana amin'ny microgel, izay manondro fa ny fibrin cleavage dia nanomboka tamin'ny fotoana tlys = 0 (sary 3d sy fanampiny Fig. 18).Mandritra ny fibrinolysis, miangona ao anatin'ny MM ny tPA misy loko misy marika ary mifatotra amin'ny tady fibrin, izay miteraka tsikelikely ny hamafin'ny loko mavokely amin'ny microgels.Amin'ny tlys = 60 min, ny MM dia mifamatotra noho ny fahapotehan'ny ampahany aoriana, ary ny toeran'ny sisiny voalohany Xf dia miova kely.Taorian'ny 160 min, dia nitohy ny fifanarahana mafy ny MM, ary tamin'ny tlys = 161 min, dia nihena izy io, ka namerina ny fikorianan'ny fluid amin'ny alàlan'ny microchannel (sary 3d sy fanampiny 18, tsanganana havanana).
Ao amin'ny fig.Ny 3e dia mampiseho ny fihenan'ny fotoana miankina amin'ny lysis amin'ny volume V (tlys) ara-dalàna amin'ny volavolan-dalàna voalohany V0 amin'ny microgels fibrin samihafa.CO miaraka amin'ny D0 174, 199, na 218 µm dia napetraka tao anaty microchannel misy ΔP 1200, 1800, na 3000 Pa, ary Q = 1860 ± 70 µm3 / s mba hanakanana ny microchannel (sary 3e, inset).sakafo.Mihena tsikelikely ny microgels mandra-pahavitan'izy ireo mamakivaky ireo fantsona.Ny fihenan'ny habetsaky ny CO amin'ny savaivony voalohany dia mitaky fotoana lava kokoa.Noho ny fikorianan'ny mitovy habe amin'ny RM isan-karazany, ny fizarazarana dia mitranga amin'ny tahan'ny mitovy, ka miteraka fandevonan-kanina ampahany kely amin'ny RM lehibe kokoa sy ny fahatarana ny fandikana azy ireo.Ao amin'ny fig.Ny 3f dia mampiseho ny fihenan'ny V(tlys)/V0 noho ny fisarahana ho an'ny SM, MM, ary RM amin'ny D0 = 197 ± 3 µm voasokajy ho asan'ny tlys.Ho an'ny SM, MM ary RM, apetraho ao anaty fantsona mikro misy ΔP 400, 750 na 1800 Pa ary Q 12300, 2400 na 1860 µm3/s ny microgel tsirairay.Na dia 4.5 heny noho ny an'ny RM aza ny tsindry nampiharina tamin'ny SM, dia nihoatra ny enina heny mahery ny fikorianan'ny SM noho ny fahamaroan'ny SM, ary nihena ny fihenan'ny microgel avy amin'ny SM mankany MM sy RM. .Ohatra, ao amin'ny tlys = 78 min, ny SM dia levona sy nafindra toerana ny ankamaroany, raha ny MM sy ny PM dia nanohy nanakana ny microchannels, na dia tsy nitazona afa-tsy 16% sy 20% tamin'ny boky tany am-boalohany.Ireo vokatra ireo dia manondro ny maha-zava-dehibe ny lyse convection-mediated amin'ny gel fibrous constricted ary mifandray amin'ny tatitra momba ny fandevonan-kanina haingana kokoa amin'ny votoaty fibrin ambany kokoa.
Noho izany, ny asantsika dia mampiseho amin'ny fomba andrana sy ara-teorika ny mekanika izay mamaly ny gel filamentous amin'ny confinement biaxial.Ny fitondran-tenan'ny gel fibrous amin'ny toerana voafetra dia voafaritry ny asymmetry matanjaka amin'ny angovo mavesatra amin'ny filamenta (malefaka amin'ny fanerena sy mafy amin'ny fihenjanana) ary amin'ny lafiny lafiny sy ny curvature ny filaments ihany.Io fanehoan-kevitra io dia miteraka fanitsakitsahana kely ny gel fibrous ao anaty kapila tery, mihena ny tahan'ny Poisson biaxial miaraka amin'ny fitomboan'ny fanerena sy ny fanerena kely kely kokoa.
Satria ny fitahirizana biaxial amin'ny poti-javatra malefaka malefaka dia ampiasaina amin'ny teknolojia isan-karazany, ny vokatray dia manentana ny fivoaran'ny akora fibrous vaovao.Indrindra indrindra, ny fihazonana biaxial ny gel filamentous ao amin'ny capillaries tery na fantsona dia mitarika ho amin'ny famehezana matanjaka sy ny fihenan'ny permeability.Ny fanakanana mafy ny fikorianan'ny fluid amin'ny alàlan'ny gel fibrous occlusive dia manana tombony rehefa ampiasaina ho toy ny plugs mba hisorohana ny fandehanan-dra na hampihenana ny famatsiana ra amin'ny malignancies33,34,35.Amin'ny lafiny iray, ny fihenan'ny fikorianan'ny fluid amin'ny alàlan'ny gel fibrin occlusal, ka manakana ny lysis thrombus convective-mediated, dia manondro ny lysis miadana ny clots occlusal [27, 36, 37].Ny rafitra modely ataontsika no dingana voalohany amin'ny fahatakarana ny fiantraikan'ny valin'ny mekanika amin'ny hydrogels biopolymer fibrous amin'ny fihazonana biaxial.Ny fampidirana ny selan-dra na ny kapila bitika ao anatin'ny gel fibrin obstructive dia hisy fiantraikany amin'ny fitondran-tena famerana azy ireo 38 ary ho dingana manaraka amin'ny famoahana ny fitondran-tenan'ireo rafitra biolojika manan-danja kokoa.
Ny reagents ampiasaina hanomanana microgels fibrin sy ny fanamboarana fitaovana MF dia voalaza ao amin'ny fampahalalana fanampiny (Fizarana 2 sy 4 fanampiny).Ny microgels fibrin dia nomanina tamin'ny alàlan'ny fametahana vahaolana mifangaro fibrinogen, Tris buffer ary thrombin ao anaty fitaovana MF mifantoka amin'ny fikorianan'ny rano, arahin'ny gelation droplet.Ny vahaolana fibrinogen bovine (60 mg / ml amin'ny TBS), Tris buffer ary ny bovine thrombin solution (5 U / ml amin'ny 10 mM CaCl2 solution) dia natao tamin'ny fampiasana paompy syringe tsy miankina roa (PhD 200 Harvard Apparatus PHD 2000 Syring Pump).hanakana ny MF, Etazonia).F-oil dingana mitohy misy 1 wt.% block copolymer PFPE-P(EO-PO)-PFPE, dia nampidirina tao amin'ny MF vondrona mampiasa paompy syringe fahatelo.Voankazo miforona ao amin'ny fitaovana MF dia angonina ao anaty tavoahangy centrifuge 15 ml misy menaka F.Apetraho ao anaty rano fandroana amin'ny 37 ° C mandritra ny 1 ora ny fantsona mba hamenoana ny fibrin gelation.Ny microgels fibrin misy marika FITC dia nomanina tamin'ny fampifangaroana ny fibrinogène bovine sy ny fibrinogen'ny FITC voamarika amin'ny lanjany 33: 1.Ny fomba dia mitovy amin`ny fanomanana ny fibrin microgels.
Afindrao ny microgels avy amin'ny menaka F mankany TBS amin'ny alàlan'ny centrifuges ny fiparitahana amin'ny 185 g mandritra ny 2 min.Ny microgels nipoitra dia niparitaka tamin'ny menaka F nafangaro tamin'ny 20 wt.% perfluorooctyl alcohol, avy eo niparitaka tamin'ny hexane misy 0.5 wt.% Span 80, hexane, 0.1 wt.% Triton X ao anaty rano sy TBS.Farany, ny microgels dia niparitaka tao amin'ny TBS misy 0.01 wt% Tween 20 ary voatahiry ao amin'ny 4 ° C mandritra ny 1-2 herinandro eo ho eo alohan'ny fanandramana.
Ny fanamboarana ny fitaovana MF dia voalaza ao amin'ny fampahalalana fanampiny (Fizarana 5 fanampiny).Ao amin'ny fanandramana mahazatra, ny sanda tsara amin'ny ΔP dia voafaritra amin'ny haavon'ny reservoir mifandray alohan'ny sy aorian'ny fitaovana MF hampidirana microgels amin'ny savaivony 150
Ny angon-drakitra manohana ny valin'ity fanadihadiana ity dia azo alaina avy amin'ny mpanoratra tsirairay avy amin'ny fangatahana.Ny sary SEM manta amin'ny gels fibrin, ny sary TEM manta momba ny fibrin gels alohan'ny sy aorian'ny inoculation, ary ny angon-drakitra fototra ho an'ny sary 1 sy 2. Ny 2 sy 3 dia omena ao amin'ny rakitra data manta.Ity lahatsoratra ity dia manome ny angona tany am-boalohany.
Litvinov RI, Peters M., de Lange-Loots Z. ary Weisel JV fibrinogen sy fibrin.Ao amin'ny Macromolecular Protein Complex III: Structure and Function (ed. Harris, JR sy Marles-Wright, J.) 471-501 https://doi.org/10.1007/978-3-030-58971-4_15 ( Springer sy Cham, 2021).
Bosman FT sy Stamenkovich I. Firafitry ny fiasa sy ny firafitry ny matrix extracellular.J. Pasol.200, 423–428 (2003).
Prince E. sy Kumacheva E. Famolavolana sy fampiharana ny hydrogels fibre biomimetika artifisialy.National Matt Red.4, 99–115 (2019).
Broedersz, CP & Mackintosh, FC Modeling tambajotra polymère semi-flexible.Mpisorona Mod.fizika.86, 995–1036 (2014).
Khatami-Marbini, H. ary Piku, KR Modeling mekanika amin'ny tambajotra biopolymer semi-flexible: deformation tsy affine ary ny fisian'ny fiankinan-doha lavitra.In Advances in Soft Matter Mechanics 119–145 (Springer, Berlin, Heidelberg, 2012).
Vader D, Kabla A, Weitz D, ary Mahadevan L. Ny fampifanarahana ny gel collagen vokatry ny adin-tsaina.PLoS One 4, e5902 (2009).
Storm S., Pastore JJ, McKintosh FS, Lubensky TS, ary Gianmi PA Nonlinear elasticity of biogels.Nature 435, 191–194 (2005).
Likup, AJ Stress dia mifehy ny fomba fiasan'ny tambajotra collagen.dingana.Akademia nasionaly momba ny siansa.ny siansa.Etazonia 112, 9573–9578 (2015).
Janmi, PA, et al.Ny adin-tsaina ara-dalàna ratsy amin'ny gel biopolymer semi-flexible.Almàm-pirenena.6, 48–51 (2007).
Kang, H. et al.Ny elasticité tsy an-tserasera amin'ny tambajotra fibre henjana: fanamafisana ny fihenjanana, ny fihenjanana ara-dalàna ratsy, ary ny fampifanarahana ny fibre amin'ny gel fibrin.J. Fizika.Chemical.V. 113, 3799–3805 (2009).
Gardel, ML et al.Fihetsika elastika amin'ny tambajotra actin mifamatotra sy mifamatotra.Science 304, 1301–1305 (2004).
Sharma, A. et al.Mekanika tsy an-tserasera amin'ny tamba-jotra fibre optique fehezin'ny fibre miaraka amin'ny fifehezana mitsikera.Fizika nasionaly.12, 584–587 (2016).
Wahabi, M. et al.Ny elasticité ny tambajotra fibre eo ambanin'ny prestressing uniaxial.Soft Matter 12, 5050–5060 (2016).
Wufsus, AR, Macera, NE & Neeves, KB Blood clot hydraulic permeability ho toy ny fiasan'ny fibrin sy ny hakitroky ny platelet.biophysics.Journal 104, 1812–1823 (2013).
Li, Y. et al.Ny fihetsiky ny hydrogels dia voafetra amin'ny kapila tery.ny siansa.Trano 5, 17017 (2015).
Liu, X., Li, N. & Wen, C. Ny fiantraikan'ny heterogène pathologic amin'ny elastography onjam-pandrefesana amin'ny fizotran'ny thrombosis lalina.PLoS One 12, e0179103 (2017).
Mfoumou, E., Tripette, J., Blostein, M. & Cloutier, G. Ao amin'ny vivo ny fampitomboana ny faharetan'ny fiankinan-doha miankina amin'ny fotoana amin'ny fampiasana ny ultrasound amin'ny onjam-pandrefesana amin'ny modely trombosis venous bitro.thrombus.tanky fitehirizana.133, 265–271 (2014).
Weisel, JW & Nagaswami, C. Computer simulation of fibrin polymerization dynamics in relation to electron microscopy and turbidity observation: clot structure and assembly are kinetically controlled.biophysics.Journal 63, 111–128 (1992).
Ryan, EA, Mokros, LF, Weisel, JW ary Lorand, L. Niandohan'ny fibrin clot rheology.biophysics.J. 77, 2813–2826 (1999).
Fotoana fandefasana: Feb-23-2023