Effect of non-acoustic parameters on heterogeneous sonoporation mediated by single-pulse ultrasound and microbubbles
Notice bibliographique
Résumé
Sonoporation-transient plasma membrane perforation elicited by the interaction of ultrasound waves with microbubbles--has shown great potential for drug delivery and gene therapy. However, the heterogeneity of sonoporation introduces complexities and challenges in the realization of controllable and predictable drug delivery. The aim of this investigation was to understand how non-acoustic parameters (bubble related and bubble-cell interaction parameters) affect sonoporation. Using a customized ultrasound-exposure and fluorescence-imaging platform, we observed sonoporation dynamics at the single-cell level and quantified exogenous molecular uptake levels to characterize the degree of sonoporation. Sonovue microbubbles were introduced to passively regulate microbubble-to-cell distance and number, and bubble size. 1 MHz ultrasound with 10-cycle pulse duration and 0.6 MPa peak negative pressure were applied to trigger the inertial collapse of microbubbles. Our data revealed the impact of non-acoustic parameters on the heterogeneity of sonoporation. (i) The localized collapse of relatively small bubbles (diameter, D<5.5 μm) led to predictable sonoporation, the degree of which depended on the bubble-to-cell distance (d). No sonoporation was observed when d/D>1, whereas reversible sonoporation occurred when d/D<1. (ii) Large bubbles (D>5.5 μm) exhibited translational movement over large distances, resulting in unpredictable sonoporation. Translation towards the cell surface led to variable reversible sonoporation or irreversible sonoporation, and translation away from the cell caused either no or reversible sonoporation. (iii) The number of bubbles correlated positively with the degree of sonoporation when D<5.5 μm and d/D<1. Localized collapse of two to three bubbles mainly resulted in reversible sonoporation, whereas irreversible sonoporation was more likely following the collapse of four or more bubbles. These findings offer useful insight into the relationship between non-acoustic parameters and the degree of sonoporation.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».