血液微气泡声学检测氧气水平
发布时间:2022-02-06 16:40:54
来源:生物通
血液通过循环系统将氧气输送到肌肉和器官。声学工具可以在我们的血液中产生小气泡,能够随着氧气的变化而改变,并表示氧气水平。
在11月29日至12月3日举行的第181届美国声学学会会议上,来自达拉斯德克萨斯大学的Shashank Sirsi将讨论如何利用循环微气泡来测量氧气水平。
微气泡的直径小于百分之一毫米,可以通过将脂质或蛋白质与气体乳化而制成。当超声被应用时,微气泡的充气使其振荡和振动,散射能量并产生可以被临床超声扫描仪检测到的声血红蛋白是赋予红细胞标志性颜色的蛋白质,它会在微气泡周围形成稳定的外壳。然后,它继续发挥其典型的作用,绑定和释放血液中的氧气。
Sirsi和他的团队开发了微气泡来声学检测血液氧水平,因为微气泡壳会因对氧气的反应而改变结构血红蛋白。血红蛋白外壳在环绕气泡后持续对氧气作出反应,并已被优化以在生物循环中执行。
“当氧气与血红蛋白结合时,蛋白质的结构发生了变化,从而改变了其机械特性,”Sirsi说。“壳体的力学性能决定了气泡的声学响应,所以我们的假设是,当壳体变得更硬或更有弹性时,不同的声学响应可以被视为。”
初步结果显示,氧浓度与声泡响应之间有很强的相关性,突出了微泡作为氧气传感器的潜在用途。这种能力对医学和成像有很多好处,包括评估肿瘤和大脑中的缺氧区域。学响应。它们通常用于医学成像,以提供组织更大的对比度。