摘要 — 本文介绍了一种基于电阻抗传感的低成本便携式微流式细胞仪的开发和测试,用于在受控氧微环境下进行单细胞分析。该细胞仪系统基于 AD5933 阻抗分析仪芯片、微流控芯片和由定制 Android 应用程序操作的 Arduino 微控制器。对受镰状细胞病影响的人类红细胞 (RBC) 进行了代表性案例研究,以证明该细胞仪系统的能力。悬浮生物细胞的等效电路模型用于解释单个流动 RBC 的电阻抗。在正常血液中,细胞质电阻和膜电容不会随着氧张力的变化而显着变化。相反,受镰状细胞病影响的 RBC 显示,在缺氧治疗后,细胞质电阻从 11.6 M Ω 降低到 23.4 M Ω,膜电容从 1.1 pF 降低到 0.8 pF。单细胞亚细胞电成分的变化与缺氧治疗引起的细胞镰状过程之间存在很强的相关性。本文报告的代表性结果表明,单细胞电阻抗可用作量化细胞对氧浓度变化反应的敏感生物物理标记。开发的流式细胞术系统和方法还可以扩展到分析其他细胞类型对缺氧的反应。索引术语——电阻抗、微流式细胞术、单细胞分析、缺氧、镰状细胞病I. 引言缺氧(体内缺氧)会导致细胞发生各种生理变化。在全身和单细胞水平上,人们对高海拔或深海潜水引起的缺氧生理反应或病理反应进行了广泛的研究 [1, 2]。单细胞悬浮液的分析已经成为重要的医学兴趣。细胞对缺氧反应的研究为肿瘤病理学 [3]、癌症治疗 [4]、心血管病理生理学 [5]、代谢 [6, 7] 和哺乳动物细胞的稳态机制 [8] 提供了见解。测量细胞缺氧和缺氧环境反应的黄金标准是通过流式细胞术分析单个细胞,测量蛋白质水平,例如缺氧诱导因子 1-alpha (HIF1 α ) 和 BCL2/腺病毒 E1B 19 kDa 蛋白相互作用蛋白 3 (BNIP3) [9, 10]。该方法通过基于抗体的免疫染色针对目标蛋白质提供高特异性,但也需要固定和透化所分析的细胞。最近,基于电阻抗的流式细胞术已被证明是分析单个细胞的传统光学方法的替代方法。它本质上是定量的、非侵入性的和无标记的,
多项神经影像学研究表明,CA 后 5 天内 DWI 的变化预示着不良预后。8-15 然而,DWI 分析的时机至关重要,因为弥散值在缺氧后不久就会发生变化。10 此外,虽然 DWI 是不良预后的有力预测指标,但它不够敏感,无法识别出预后良好的患者。大脑的自发活动不是随机的,而是在功能网络中组织的。16 静息状态 fMRI (rs-fMRI) 是绘制患者和健康志愿者大脑功能连接 (FC) 的有力工具。17 多项研究报告称,rs-fMRI 可以区分慢性脑损伤患者的意识状态,FC 下降与意识受损程度相关。18 最近有研究表明,fMRI 可以检测到脑创伤后昏迷患者对被动刺激反应的早期意识迹象 19 并且 FC 强度与昏迷后缺氧患者的良好长期预后相关。 20 然而,rs-fMRI 尚未系统地评估对昏迷后缺氧患者的早期预后。我们的研究旨在使用 rs-fMRI 和机器学习方法预测昏迷结果(即意识恢复与昏迷状态;即良好与不良结果)。我们专注于特别具有临床意义的病例,特别是昏迷的早期缺氧后患者和标准多模态测试后预后不确定的患者。
据报道,小分子IACS-010759通过干扰线粒体NADH-偶联氧化还原酶(复合物I)的功能,在没有表现出正常细胞中的细胞毒性毒性的情况下,通过干扰线粒体NADH-偶像毒素氧化还原酶(复杂I)的功能,可有效抑制糖酵解缺陷型低氧肿瘤细胞的增殖。考虑到复合物I的常规奎因酮位点抑制剂的显着细胞毒性,例如Piericidin和乙酰基蛋白家族,我们假设IACS-010759对复合物I对复合物I的作用机理与其他已知的Quinone位置内部构型的作用机理不同。为了测试这种可能性,我们在这里研究了IACS-010759的牛心脏sistmentocochondrial部位的机制。我们发现,IACS-010759与已知的奎因酮位点抑制剂一样,可以抑制ASP 160的Tosyl re-ner-aS a aSP 160中的化学修饰,位于49 kDA亚基中,位于先前提议的喹酮酮 - access通道内部的深处。与其他抑制剂相反,IACS-010759方向依赖性地抑制了前进和反向电子转移,并且没有抑制喹唑啉型抑制剂[125 I] AZQ与49-KDA subunit的N末端的结合。光咖啡蛋白标记实验表明,光反应性衍生物[125 I] IACS-010759-PD1与内存亚基ND1的中间结合,并且抑制与49-KDA或PSST亚基结合的抑制器无法抑制结合。我们得出的结论是,IACS-010759在复合物I中的结合位置与任何其他已知的酶抑制剂的结合位置不同。我们的发现以及先前研究的发现表明,与结构生物学研究提出的奎因酮Access通道模型相比,具有广泛不同化学特性的复杂I抑制剂的作用机理更为多样化。
NASTAR 中心的高原意识和缺氧培训课程为学员提供有关缺氧、快速减压、有效意识时间 (TUC) 和其他高海拔危险的重要信息。课堂教学通过在 FAA 批准的高海拔舱中进行的实践练习得到强化,使学员能够识别自己的缺氧症状。本课程遵循与美国空军、美国海军和 FAA 相同的缺氧训练和快速减压培训原则。培训完成后将颁发证书。