【资料图】

来源：生辉 2023-08-10 17:55

公开信息显示，此研究项目的负责人是英国卡迪夫大学医学工程系的博士生导师杨欣教授。他在细胞异质性的超声识别、亚细胞结构精确识别与分离等领域具有影响力。 近期，英国卡迪夫大学

▲图 |相关论文（来源：Small）

由于压电晶体的高度各向异性，通过将薄膜柔性印刷电路板紧密键合在压电基底上并偏移对准样本池，可在基底表面形成“双波模态”的表面波。这使得样本池中的样本在垂直方向上下震荡，并在水平方向形成强力单向环形声流, 最终使得纳米级微粒在数秒内发生聚集效应，并在 30 秒左右的时间内完成样本里全部纳米颗粒的富集。

▲图 |声镊超速细胞外囊泡富集仪工作原理示意图（来源：Small）

据本论文通讯作者，英国卡迪夫大医学超声与传感器实验室主任

（来源：BioMedCentral）

声表面波是一种沿着介质表面传播的声波，由于能量集中和易于操控等特性，声表面波具有更广阔的应用前景。近年来声表面波广泛用于生物医学领域，包括细胞筛选、细胞特性研究和细胞分化等方面。为了探究基于声表面波的 BBB 开关机制，该研究基于 BBB 模型的 transwell 小室，开发了一种柔性 PCB 声镊刺激器（PCB-AFB）。在 PCB-AFB 中，人脑微血管内皮细胞可种植于其中，从而构建体外 BBB 模型。PCB-AFB 中的声学装置能够产生声表面波，作用于人脑微血管内皮细胞。通过欧姆计测定 BBB 模型的跨内皮电阻，并检测 BBB 模型对各种分子量物质的细胞旁渗透性，以分析 BBB 的功能。

（来源：上述论文）

通过仿真分析发现，PCB-AFB 作用于 BBB 的主要力学形式包括声辐射和声流体。此外，这种作用强度随着声表面波的功率增加而增加。声表面波增加 BBB 的通透性与其作用时间和作用功率有关，在一定程度上呈现出作用时间和作用功率的依赖性。同时，声表面波的作用需要达到一定强度，才能改变 BBB 的完整性。

（来源：上述论文）

进一步分析发现，声表面波的刺激几乎不影响人脑微血管内皮细胞的细胞活性，也不改变紧密连接蛋白的表达。然而，它促进了小分子物质（NaF，376 dalton）和大分子物质（FITC-Dextran-10 kD，FITC-Dextran-70 kD）对 BBB 的渗透。实际上，声表面波作用于人脑微血管内皮细胞，改变了邻近细胞间紧密连接蛋白的分布，扩张了内皮细胞的细胞间隙，从而增加了 BBB 的通透性。这一结果表明，声镊刺激器能够可逆地打开 BBB，实现中枢神经系统药物的精确递送。

（来源：上述论文）

公开信息显示，此研究项目的负责人是英国卡迪夫大学医学工程系的博士生导师