Metoda de monitorizare și evaluare a funcției de transplant renal:(Spectroscopie Raman îmbunătățită de suprafață)

Persoană de contact: Audrey Hu Whatsapp / hp: 0086 13880143964 e-mail:audrey.hu@wecistanche.com

PARTEA I.:Corelarea amprentelor spectroscopice Raman îmbunătățite de suprafață ale urinei receptoare a transplantului de rinichi cu parametrii funcției renale

Zhongli Huang, Feng Shijian & et al.

Monitorizarea de rutină atransplant de rinichifuncția este necesară pentru îngrijirea standard în gestionarea post-transplant, inclusiv măsurători frecvente ale creatininei serice cu sau fără biopsie renală. Cu toate acestea, invazivitatea acestor metode cu potențial de complicații semnificative clinic le face mai puțin decât ideale. Obiectivul acestui studiu a fost de a dezvolta un instrument non-invaziv de monitorizaretransplant de rinichifuncția prin utilizareaÎmbunătățită cu suprafață Spectroscopia Raman(SERS). S-au recoltat probe de urină și sânge dintransplant de rinichidestinatari după o intervenție chirurgicală. SERS pe bază de nanoparticule de argint (Îmbunătățită cu suprafață Spectroscopia Raman) spectrele urinei au fost măsurate și evaluate utilizând analiza parțială a celor mai mici pătrate (PLS). The SERS(Îmbunătățită cu suprafață Spectroscopia Raman)spectrele au fost comparate cu markerii chimici convenționali airinichitransplantafuncția de evaluare a capacității sale predictive. Un total de 110transplant de rinichibeneficiarii au fost incluși în acest studiu. Rezultatele PLS au arătat o corelație semnificativă cu proteina urinară (R2 = 0,4660, p<><0.01), and="" urea(r2=""><0.01).furthermore, the="" prediction="" of="" the="" blood="" markers="" of="">transplant de rinichifuncția folosind urina SERS(Îmbunătățită cu suprafață Spectroscopia Raman)spectrele au fost indicate de R2=0,7628(p<0.01)for serum="" creatinine="" and="" r2="0.6539" for=""><0.01)for blood="" urea="" nitrogen.="" this="" preliminary="" study="" suggested="" that="" the="" urine="">(Îmbunătățită cu suprafață Spectroscopia Raman)analiza spectrală ar putea fi utilizată ca o metodă convenabilă pentru evaluarea rapidă atransplant de rinichifuncționa.

cistanche tubolosa beneficii: tratarea bolilor de rinichi

Transplantul de rinichireprezinta un tratament standard de aur pentru pacientii cu boala renala in stadiu terminal(ESRD)!. Factorii donatori și primitori, factorii chirurgicali, precum și cei imunologici pot contribui sau provoca afectarea funcției grefei fie imediat după operația de transplant, denumită funcție de grefă întârziată, fie în alte puncte de timp după transplant, disfuncția Allograft este de obicei dezvăluită de testele de laborator seriale care arată creșterea creatininei serice (SCr), împreună cu alte constatări potențiale, inclusiv scăderea volumului de urină, și o creștere a tensiunii arteriale, piurie și proteinurie°, Respingere acută (AR), necroză tubulară acută (ATN) și toxicitate ciclosporină / tacrolimus sunt unele dintre cele mai frecvente etiologii alerinichitransplantadisfuncție7-9. În cazul în care aceste aspecte nu sunt identificate și abordate în mod corespunzător, ele pot duce la deteriorarea permanentă arinichitransplantafuncționa. Astfel, pacienții curinichiTransplanturiau nevoie de o monitorizare de rutină a acestorarinichitransplantafuncționează ca parte a gestionării post-transplant10-1.

Metodele convenționale de evaluare a stării funcționale a rinichilor transplantați includ evaluarea clinică a pacienților pe baza stării volumului și a producției de urină, măsurători seriale SCr cu rate de filtrare glomerulară estimate (eGFR) și chiar examinări pe bază de izotopi în circumstanțe rare2,13. Dacă se suspectează AR, ultrasunetele de transplant renal sunt adesea efectuate urmate de biopsia de transplant pentru a confirma un diagnostic patologic pentru decizia planului de tratament. Procedura de biopsie poate fi incomodă pentru pacienți și poate duce la complicații semnificative clinic, cum ar fi sângerarea sau pierderea alografă în cele mai extreme cazuri. Prin urmare, un instrument clinic non-invaziv care determină cu precizie ktransplant idneyfuncția este cu siguranță de dorit atât din perspectiva pacientului, cât și a clinicienilor.

pentru ce se utilizează cistanche: îmbunătățirea funcției renale

Spectroscopia Raman(RS) este un instrument specializat și neinvaziv care emite o lumină laser incidentă printr-o probă de lichid, rezultând fotoni împrăștiați care produc o schimbare a lungimii de undă dependente de compoziția chimică a fluidului"4-17. Intensitatea împrăștierii Raman este proporțională cu magnitudinea schimbării polarizării moleculare. Anterior, aplicarea RS(Spectroscopia Raman)a fost limitată din cauza sensibilității sale scăzute, a costurilor ridicate și a lipsei unei analize accesibile la fața locului8. Avansul tehnologic recent al RS a scos la iveală un RS ușor accesibil, portabil și relativ ieftin.Spectroscopia Raman) dispozitiv9.Îmbunătățită cu suprafață Spectroscopia Raman(SERS)este un subtip de RS. concepute special pentru a crește sensibilitatea analiților cu concentrație scăzută, în care tratarea unei probe cu un material de îmbunătățire amplifică semnificativ câmpurile electromagnetice ale moleculelor adsorbate care sunt generate de excitația plasmonilor de suprafață localizate (LSP)20. Mai multe SERS(Îmbunătățită cu suprafață Spectroscopia Raman)au fost descrise materiale de îmbunătățire (de exemplu, metale coloidale și metale brute, inclusiv aur, argint și cupru). Acești potențiatori metalici pot crește intensitatea semnalului Raman până la 10to lO°fold2. Studiul nostru anterior a demonstrat că nanoparticulele noastre de argint coloidal de casă (Ag NP) sunt un material de îmbunătățire fiabil și reproductibil pentru SERS(Îmbunătățită cu suprafață Spectroscopia Raman). Obiectivul studiului actual a fost de a evalua fezabilitatea utilizării SERS bazate pe Ag NP(Îmbunătățită cu suprafață Spectroscopia Raman)de probe de urină ale pacienților pentru a determinatransplant de rinichifuncția în comparație cu markerii biochimici convenționali.

pulbere de extract de cistanche

METODĂ ȘI ANIMAL

Specimen și colectarea datelor. Atât urină, cât și probe de sânge au fost prelevate dinrinichitransplantapacienții din Departamentul de Urologie al Spitalului China de Vest din cadrul Universității Sichuan. Aceste probe au fost prelevate concomitent în termen de 3 zile de larinichitransplantachirurgie. Ca urmare a unei proceduri standard de operare, probele de sânge au fost trimise la laboratorul clinic de biochimie din West China Hospital pentru determinarea SCr și a azotului ureic din sânge (BUN). Probele de urină au fost prelevate chiar de către pacienți prin utilizarea unui tub steril de 50 ml. Probele de urină au fost apoi livrate la laboratorul spitalului în termen de 8 ore de la recoltare. Tuburile de urină au fost centrifugate la 1500×g timp de 10 minute pentru a îndepărta celulele și resturile și numai supernatanții rezultați au fost depozitați în părți alicote la frigiderul de -80 °C înainte de utilizare. Nivelurile de proteine și creatinină din probele de urină au fost determinate în laboratorul de chimie clinică de la Vancouver General Hospital (Vancouver, British Columbia, Canada).

Nanoparticule de argint (Ag) și pregătirea probei de urină. Coloizii Ag au fost preparați folosind clorhidrat de hidroxilamine și nitrat de Ag, așa cum s-a descris anterior23,24. Pe scurt, sticlăria utilizată în următoarele proceduri a fost curățată cu loțiune de acid cromatic și apoi clătită bine cu apă milli-O înainte de utilizare., 4,5 ml de soluție de NaOH de 0,1 M a fost adăugată rapid la 5 ml de soluție de clorhidrat de hidroxilamine 6×10-2M, iar amestecul a fost agitat până când s-a format o suspensie omogenă. Soluția rezultată a fost amestecată cu 90 ml de AgNO de 1,11×10-3M, soluție apoasă la temperatura camerei până la prezența unei culori gri-lăptos. Această suspensie coloidală Ag a fost apoi stocată în întuneric înainte de utilizare. Pentru a asigura forma și dimensiunea consecventă a Ag NP, toate etapele și procesele experimentale au fost standardizate. Odată gata de utilizare, coloizii Ag au fost peleți prin centrifugare la 10.000×g timp de 10 minute. O imagine de microscopie electronică de transmisie (TEM) a nanoparticulelor Ag a fost luată cu dimensiunile Ag NP sintetizate în urma unei distribuții normale cu un diametru mediu de 35±5 nm (Suppl. Figura 1). Ag NP peletate au fost apoi amestecate cu probe de urină la un raport de 1:1 într-o placă de aluminiu dreptunghi (10 μL volum total). Același lot de Ag NP a fost utilizat pentru o rundă de SERS(Îmbunătățită cu suprafață Spectroscopia Raman)măsurarea tuturor probelor de urină în același timp pentru a evita inconsecvența probabilă a Ag NP. Măsurătorile repetate (reproduceri tehnice) ale acelorași probe au fost efectuate utilizând același lot sau un alt lot de Ag NP. Amestecul ag coloidal/urină a fost apoi uscat la aer la temperatura camerei timp de 60 de minute înainte de SERS(Îmbunătățită cu suprafață Spectroscopia Raman)măsurare pentru a facilita agregarea moleculară. În cazul în care probele preparate afișate așa-numitul "efect inel de cafea" sau formarea de cristal deschis (câteva cazuri), acestea au fost re-făcute până la absența acestei probleme. De notat, agenți de agregare se crede că pentru a crește intensitatea semnalului de SERS(Îmbunătățită cu suprafață Spectroscopia Raman), cu toate acestea, am ales să renunțăm la utilizarea unor astfel de agenți în speranța de a raționaliza procesul de pregătire a probelor.

cistanche extract beneficiu: preveni bolile de rinichi

SERS(Îmbunătățită cu suprafață Spectroscopia Raman)măsurătoare. Spectrele SERS ale amestecului coloidal Ag/urină au fost măsurate cu un spectrometru Raman comercial (AURA, Verisante Technology, Vancouver, BC, Canada) echipat cu un laser cu diodă de 785 nm pentru excitația Raman, similar prototipului raportat anterior de Zhao et al.25,26.Fasciculul laser a fost livrat probei printr-o singură fibră cu un diametru al miezului de 200 μm. Semnalele brute au fost colectate de o sondă formată dintr-o fibră de excitație centrală înconjurată de o sută zece fibre de colectare cu diametrul miezului de 100 um și apoi livrate spectrometrului. Fiecare SERS(Îmbunătățită cu suprafață Spectroscopia Raman)spectrul a fost achiziționat cu o putere laser de excitație de 150 mW și un timp de integrare de o secundă cu o rezoluție spectrală de 8 cm-lin în intervalul de 500-1800 cm-1. Pentru fiecare picătură sau probă uscată, au fost măsurate trei spectre cu reperarea întregii suprafețe a eșantionului pe lamela de aluminiu, iar media a fost utilizată în analiza ulterioară a datelor. Un monitor a fost, de asemenea, utilizat pentru a minimiza eterogenitatea fiecărui test al aceleiași probe prin vizualizarea spectrului simultan în timpul măsurării. Dacă spectrul vizualizat a fost în mare măsură diferit unul de celălalt, s-au obținut apoi alte 3-6 spectre până când consistența a fost atinsă.

Analiza datelor. SERS rezultat(Îmbunătățită cu suprafață Spectroscopia Raman)spectrul probelor de urină în intervalul lungimii de undă de 500-1800-1 cm a fost extras prin scăderea fundalului fluorescenței folosind algoritmul de montare a polinomului de ordinul al cincilea27. Regresia parțială a celor mai mici pătrate (PLS) cu validarea încrucișată leave-one-out (LOO-CV) a întregii spectre a fost utilizată pentru a cuantifica parametrii biochimici airinichitransplantafuncția care include proteine urină, creatinină urină (UCR), urină uree, SCr, și BUN. Concentrațiile acestor parametri obținuți din analiza biochimiei sângelui/urinei au fost utilizate ca standard de aur pentru a compara SERS(Îmbunătățită cu suprafață Spectroscopia Raman)analiza urinei. Software-ul TIBCO STATISTICA (Versiunea 10, TIBCO SOFTWARE Inc., Palo Alto, CA, SUA) a fost utilizat pentru analiza regresiei PLS.

Aprobarea etică. Acest studiu(Numărul aprobării: 2019(748))a fost aprobat de comitetul de etică de la Spitalul Din China de Vest al Universității Sichuan și toți participanții au semnat consimțământul în cunoștință de cauză înainte de colectarea probelor. Comitetul de etică al Universității Sichuan și al Spitalului Din China de Vest a confirmat că toate activitățile de cercetare au fost efectuate în conformitate cu orientările și reglementările relevante.

tulpini de cistanche

REZULTAT

Un total de 110rinichitransplantabeneficiarii (80 de bărbați și 30 de femei; vârsta medie de cohortă 41,5 ani) au participat la acest studiu. Rezultatele biochimiei urinei au arătat că gama de proteine din urină a fost de 0,05-6,83 g/L, UCR 1,03-22,49 mmol/L, iar ureea urinară de 29,6-535,8 mmol/l, rezultatele biochimice ale testelor de sânge au indicat că intervalul SCr a fost de 39-1461 umol/L și BUN 3,2-25,1 mmol/l. Caracteristicile demografice ale pacienților și rezultatele testelor de urină și sânge ale acestora au fost rezumate în tabelul 1.

Tabelul 2. Rezumați SERS raportate anterior(Îmbunătățită cu suprafață Spectroscopia Raman)pozițiile de vârf și atribuirile modului de vibrație1.

The SERS(Îmbunătățită cu suprafață Spectroscopia Raman)spectrele amestecurilor ag NP/urinei au fost măsurate în aceleași condiții(1 zi după prepararea amestecului). The SERS(Îmbunătățită cu suprafață Spectroscopia Raman)spectrele probelor au relevat multe benzi de vibrație dominante, ceea ce implică o interacțiune strânsă între moleculele coloidale Ag și moleculele de urină, ceea ce a dus la îmbunătățirea semnalului. După cum se arată în Fig.1, principalele SERS(Îmbunătățită cu suprafață Spectroscopia Raman)vârfurile (sarcinile vibraționale) ale urinelor au fost atribuite la 1285,1004, 702 și 1383 cm-1, ceea ce corespunde biochimic citozinei, ureei, colesterolului și, respectiv, benzii CH38. Alte misiuni biochimice ale SERS(Îmbunătățită cu suprafață Spectroscopia Raman)vârfurile prezentate în Fig.1 sunt rezumate în tabelul 2. Pentru a explora dacă SERS(Îmbunătățită cu suprafață Spectroscopia Raman)ar putea fi utilizat ca instrument neinvaziv pentru a evalua starearinichiTransplanturi, modelele generate de PLS au fost utilizate pentru a prezice concentrațiile derinichitransplantamarkeri funcției în urină și sânge. Figura 2 a arătat rezultatele analizei PLS a proteinei urinare, UCR și ureea urinară în comparație cu SERS(Îmbunătățită cu suprafață Spectroscopia Raman)spectre, respectiv. Ca referință pentru capacitatea de predicție a analizei PLS, R'>0.67 a indicat precizia predictivă ridicată, Intervalul de0.33-0.67 precizia predictivă moderată, R' intervalul de 0.19-0.33 precizia predictivă scăzută, și R'<0.19 unacceptable="" variables2.="" the="" urine="" results="" revealed="" an="" r²="0.4660（moderate）" for="" urine=""><0.001）， r²="0.8106（high）for"><0.001）， and="" r²="0.7808（high）" for="" urine=""><0.001）. figure="" 3="" showed="" the="" results="" of="" pls="" analysis="" of="" the="" blood="" scr="" and="" bun="" as="" compared="" to="" the="" urinary="">(Îmbunătățită cu suprafață Spectroscopia Raman)spectre, respectiv. Rezultatele sângelui au relevat un R² = 0.7628 (mare) pentru SCr (p<0.001）and r²="0.6539" （moderate="" to="" high）for=""><0.001）. because="" the="" low="" concentrations="" of="">rinichitransplantabiomarkeri funcționali - funcția normală de transplant nu este o preocupare în îngrijirea clinică, am calculat deviația standard (SD) a concentrațiilor lor ridicate în funcție de nivelul limită. Pentru proteina din urină<0.3 g/l,="" the="" calculated="" sd="" was="" 0.33="" g/l,="" and="">0,3 g/L, SD 0,44 g/L.Pentru UCr<7 mmol/l,="" the="" calculated="" sd="" was="" 1.69="" mmol/l,="" and="">7 mmol/L, SD 1,64 mmol/l.Pentru ureea urinară<266 mmol/l,="" the="" sd="" was="" 47.88="" mmol/l,="" and="">266 mmol/L, SD29.57 mmol/L, Biomarkerii serici sunt utilizați în principal pentrurinichitransplantafuncția în practica clinică. Pentru SCr<110 mmol/l,="" the="" sd="" was="" 87.98="" mmol/l,and="">110 mmol/L, SD 108,21 mmol/l.Pentru COC<7.7 mmol/l,="" the="" sd="" was="" 2.15,="" and="">7,7 mmol/L, SD 2,32 mmol/l.

Figura 2. Analiza PLS a generat modele au fost folosite pentru a prezice concentrațiile de molecule în urină.Analiza PLS pentru proteina din urină (a), UCR (b) și ureea urinară (c). Rezultatele te au demonstrat că R2 = 0.4660 pentru proteine urină (a) (p<0.001), r2="0.8106" for="" ucr="" (b)=""><0.001), r2="0.7808" for="" urine="" urea="" (c)=""><>	Figura 3. Analiza PLS a generat modele au fost utilizate pentru a prezice concentrațiile de biomarkeri de sânge pentru funcția de transplant de rinichi.Rezultatele au arătat că R2 = 0.7628 pentru SCr (a) (p<0.001) and="" r2="0.6539" for="" bun="" (b)=""><0.001),>

CLICK AICI PENTRU A PARTEA A II-A.