Development of in vivo sonoporation method using short-pulsed ultrasound with microbubbles adjacent to cells.

使用短脉冲超声波和邻近细胞的微泡开发体内声孔方法。

• 批准号: 20240053
• 负责人: KUDO Nobuki
• 金额: $ 32.61万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20240053/
• 关键词: ソノポレーション; 超音波治療; 遺伝子導入; ドラッグデリバリ; 微小気泡; タイムラプス観察; 光ピンセット; ターゲティング気泡

The final goal of this study was to develop a safe and efficient method for in vivo sonoporation that uses short-pulsed ultrasound in the presence of microbubbles adjacent to cells. A light microscopy system was developed for time-lapse observation of changes in cells generated during sonoporation and used to study methods to improve efficiency of the sonoporation. Optical tweezers were included in the system to control the position and extent of membrane damage by changing bubble size and position. Cell membrane damage and repair, which occur in a period shorter than 20 minutes, were observed using the system and their mechanisms were investigated. The observation chamber was improved to enable observation of long-term cell changes initiated by sonoporation, and the period of time-lapse observation was extended up to 20 hours. Two types of functional bubbles, tissue-targeting bubbles and drug-loaded bubbles, were developed, and their effectiveness for improving the efficacy of the proposed sonoporation method was confirmed.

本研究的最终目标是开发一种安全有效的体内声致穿孔方法，该方法在细胞附近存在微泡的情况下使用短脉冲超声。开发了一种光学显微镜系统，用于延时观察声致穿孔过程中产生的细胞的变化，并用于研究提高声致穿孔效率的方法。系统中包括光镊，以通过改变气泡尺寸和位置来控制膜损伤的位置和程度。使用该系统观察了细胞膜损伤和修复，这发生在短于20分钟的时间内，并研究了其机制。改进了观察室，以便能够观察声致穿孔引起的长期细胞变化，并将延时观察时间延长至20小时。开发了两种类型的功能气泡，组织靶向气泡和载药气泡，并证实了它们对提高所提出的声孔方法的功效的有效性。

项目成果

心エコーキーワードindex

超声心动图关键词索引

• 发表时间: 2008
• 作者: Kitamura N;Arakaki K;Fujiki H;Kurokawa T;Iwamoto M;Ueno M;Kanaya F;Osada Y;Gong JP;Yasuda K;工藤信樹(分担執筆)
• 通讯作者: 工藤信樹(分担執筆)

パルス超音波と微小気泡によるシスプラチンの抗腫瘍効果の増強

脉冲超声和微泡增强顺铂的抗肿瘤作用

• 发表时间: 2010
• 期刊: 日本超音波医学会基礎研究会資料
• 作者: H.Takemoto;K.Kataoka;et al;佐々木東
• 通讯作者: 佐々木東

Effects of phase transition of a lipid bilayer on dynamics of bubble liposomes

脂质双层相变对气泡脂质体动力学的影响

• 发表时间: 2010
• 期刊: IEEE Ultrasonics Symposium Proceedings 2009 2009(in print)
• 作者: Kudo;N.
• 通讯作者: N.

超音波照射下での微小気泡のふるまいと細胞への作用の観察

超声照射下微泡行为及其对细胞影响的观察

• 发表时间: 2009
• 作者: Kuroki H;Nakagawa Y;Mori K,Kobayashi M;Nakamura S;Nishitani K,Shirai T;Nakamura T Yasura K,Okamoto Y;Suzuki T;Nishitani K,Nakamura T;土井幸輝,小玉千明,藤本浩志,和田勉;工藤信樹
• 通讯作者: 工藤信樹

超音波照射下での微小気泡のふるまいと細胞への作用の観察(招待講演)

超声照射下微泡行为及其对细胞影响的观察（特邀报告）

• 发表时间: 2009
• 作者: Ogata;Yosihiko;工藤信樹
• 通讯作者: 工藤信樹