Nghiên cứu khả năng chuyển gen của hệ vi bọt phối hợp siêu âm trên mô hình in vitro

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI DƯƠNG THỊ HỒNG NHUNG NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG CHUYỂN GEN CỦA HỆ VI BỌT PHỐI HỢP SIÊU ÂM TRÊN MƠ HÌNH IN VITRO LUẬN VĂN THẠC SĨ DƯỢC HỌC HÀ NỘI 2021 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI DƯƠNG THỊ HỒNG NHUNG NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG CHUYỂN GEN CỦA HỆ VI BỌT PHỐI HỢP SIÊU ÂM TRÊN MƠ HÌNH IN VITRO LUẬN VĂN THẠC SĨ DƯỢC HỌC CHUYÊN NGÀNH: HÓA SINH DƯỢC MÃ CHUYÊN NGÀNH: 8720208 Người hướng dẫn: PGS.TS Nguyễn Thị Lập Nơi thực đề tài: Trường ĐH Dược Hà Nội, Việt Nam Học viện Quân Y, Việt Nam Đại học Thanh Hoa, Đài Loan HÀ NỘI 2021 LỜI CẢM ƠN Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS Nguyễn Thị Lập – Giảng viên cao cấp Bộ mơn Hóa Sinh - Trường Đại học Dược Hà Nội tận tình hướng dẫn, bảo động viên suốt trình học tập thực luận văn tốt nghiệp Thạc sĩ Tôi xin chân thành cảm ơn hỗ trợ nhiệt tình thầy Bộ mơn Hóa Sinh – Trường Đại học Dược Hà Nội– người Thầy, người Cô chia sẻ, đưa lời khuyên quý báu hỗ trợ tinh thần cho tơi suốt q trình học tập thực luận văn Tôi xin cảm ơn đến Giáo sư Chih-Kuang Yeh - Khoa Kỹ thuật Y sinh Khoa học Môi trường – Trường Đại học Thanh Hoa, Đài Loan PGS.TS Hồ Anh Sơn anh chị Viện Nghiên cứu Y Dược học Quân – Học viện Quân Y tận tình giúp đỡ tơi q trình thực luận văn Xin gửi lời cảm ơn tới Ban giám hiệu, Phòng Sau đại học – Trường Đại học Dược Hà Nội tạo điều kiện thuận lợi để tơi hồn thành q trình học tập luận văn tốt nghiệp Sau xin gửi lời biết ơn sâu sắc tới gia đình bạn bè bên cạnh, cổ vũ, động viên giúp đỡ suốt thời gian qua Tôi xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày 10 tháng 04 năm 2021 Học viên Dương Thị Hồng Nhung MỤC LỤC DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG - DANH MỤC CÁC HÌNH ĐẶT VẤN ĐỀ………………………………………………………… ……… Chương 1: TỔNG QUAN 1.1 Vi bọt……………… ………………………… …………………………… 1.1.1 Khái niệm…………………………………………… ……………………3 1.1.2 Thành phần vi bọt…………………………….………… …….…… 1.2 Hệ vận chuyển vi bọt kết hợp siêu âm……………………………………… 1.2.1 Tính chất ………………………………………………………………… 1.2.2 Khả điều trị đích…………………………………… …… ……8 1.2.3 Khả vận chuyển gen/thuốc…………… ….……………….…… 1.2.4 Cơ chế vận chuyển gen………………………………………………… 10 1.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến khả chuyển gen hệ vi bọt kết hợp siêu âm………………………………………………………… ………………….10 1.3.1 Các yếu tố vi bọt……………………………………………………… 10 1.3.2 Các yếu tố siêu âm…………………………………………………… 12 1.4 Ứng dụng hệ vận chuyển vi bọt kết hợp siêu âm điều trị… … 14 1.4.1 Các ưu điểm giúp ứng dụng hệ vi bọt kết hợp siêu âm điều trị………………………………………………………………………… 14 1.4.2 Các nghiên cứu tiến hành nước sử dụng vi bọt kết hợp sóng siêu âm……………………………………………….….….15 1.5 Cơ sở thiết kế hệ vi bọt kết hợp sóng siêu âm điều trị hướng đích u não…………………………………………………………… ………… 17 1.6 Luciferase – gen thị giúp đánh giá khả chuyển gen hệ vi bọt kết hợp sóng siêu âm……… ………………………………………………… 19 Chương 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Đối tượng nghiên cứu………………………………………….…… …… 21 2.2 Nguyên liệu nghiên cứu…………………………………….………….…… 22 2.3 Hóa chất dụng cụ, thiết bị………………………………….…….……….23 2.4 Phương pháp nghiên cứu………………………………….……… ………24 2.4.1 Phương pháp nhân dòng, tách chiết tinh chế biểu gen thị (luciferase gen) tích hợp plasmid pFLUC.………………………24 2.4.2 Phương pháp thiết kế, bào chế hệ vi bọt chuyển gen thị … …… 25 2.4.3 Phương pháp đánh giá khả chuyển gen pLUC khả sống tế bào ……………… …………………………….…… …… ….27 2.4.4 Phương pháp xử lý số liệu………………………………………………28 Chương 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 3.1 Kết đánh giá khả chuyển gen hệ vi bọt mang gen mã hóa luciferase phối hợp siêu âm mơ hình in vitro………………….……… 31 3.1.1 Kết đánh giá ảnh hưởng loại vi bọt khác đến khả chuyển gen…………………………….………………………… 31 3.1.2 Kết đánh giá vai trò FUS, pLUC luciferin đến khả chuyển gen hệ vi bọt mang gen mã hóa luciferase phối hợp siêu âm mơ hình in vitro……………………………………………… …….33 3.2 Kết đánh giá ảnh hưởng số yếu tố đến khả chuyển gen hệ vi bọt mang gen mã hóa luciferase phối hợp siêu âm mơ hình in vitro………………………………… ……………….……………….……… 35 3.2.1 Kết đánh giá ảnh hưởng nồng độ VCMBs thời gian đến khả chuyển gen hệ vi bọt mang gen mã hóa luciferase phối hợp siêu âm mơ hình in vitro……………………………… …….…….….…35 3.2.2 Kết đánh giá ảnh hưởng áp suất âm đến khả chuyển gen hệ vi bọt mang gen mã hóa luciferase phối hợp siêu âm mơ hình in vitro………………………………………………………….….………38 3.2.3 Kết đánh giá ảnh hưởng thời gian thực, PRF số chu kì siêu âm tập trung đến khả chuyển gen hệ vi bọt mang gen mã hóa luciferase phối hợp siêu âm mơ hình in vitro………………… … 40 3.2.4 Kết xây dựng mơ hình hồi quy phi tuyến đánh giá mức độ ảnh hưởng yếu tố đến khả chuyển gen hệ vi bọt mang gen mã hóa luciferase mơ hình in vitro …………………………………46 3.2.5 Kết xác định giá trị thích hợp yếu tố để tối ưu khả chuyển gen khả sống tế bào hệ vi bọt mang gen mã hóa luciferase mơ hình in vitro………………………………………….48 Chương 4: BÀN LUẬN 4.1 Về khả chuyển gen hệ vi bọt mang gen mã hóa luciferase phối hợp siêu âm mơ hình in vitro……………………… …………………… 50 4.2 Về ảnh hưởng số yếu tố đến khả chuyển gen hệ vi bọt mang gen mã hóa luciferase phối hợp siêu âm mơ hình in vitro………….52 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ……………………………………………………58 TÀI LIỆU THAM KHẢO……………… …… ………………….……………61 DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT TỪ VIẾT VẮT STT TIẾNG ANH TIẾNG VIỆT C3F8 Octafluoropropane Octa-floropropan CMBs Cationic microbubble Vi bọt mang điện tích dương CFC Chlorofluorocarbon Cloro-FloroCarbon ADN Deoxyribonucleic acid Acid Deoxy Ribonucleic ARN Ribonucleic acid Axit Ribonucleic DNase Deoxyribonuclease Deoxyribonuclease The Food and Drug Cơ quan Quản lý Thực phẩm FDA Administration Thuốc Hoa Kỳ FUS Focused ultrasound Siêu âm hội tụ GCV Ganciclovir Ganciclovir Yếu tố thần kinh có nguồn Glial cell line-derived gốc từ dịng tế bào thần kinh neurotrophic factor đệm Herpes simplex virus - Virus Herpes simplex - HSV-TK thymidine kinase thymidine kinase HSV-TK Herpes simplex virus-1 Gen Virus Herpes simplex - 12 gene thymidine kinase gene thymidine kinase 13 MBs Microbubble Vi bọt 14 MI Mechanical index Chỉ số học 15 ML Machine Learning Nghiên cứu học máy 10 11 GDNF Mean Square Error Sai số toàn phương trung 16 MSE bình 17 MRI Magnetic resonance imaging Hình ảnh cộng hưởng từ 18 PCR Polymerase Chain Reaction Phản ứng chuỗi polymerase Plasmid acid 19 pDNA Plasmid deoxyribonucleic acid deoxyribonucleic 20 pLUC Luciferase plasmid construct Cấu trúc plasmid luciferase 21 PRF Pulse repetition frequency Tần số lặp lại xung 22 siARN Small interfering RNA RNA can thiệp nhỏ 23 SPIO Superparamagnetic iron oxide Oxid Sắt siêu thuận từ 24 USA The United States of America Hoa Kì Ultrasound-targeted Sự phá hủy vi bọt kết microbubble destruction hợp sóng siêu âm 25 UTMD Ánh sáng tử ngoại – Nhìn 26 UV-VIS Ultra violet - Visible thấy Vi bọt điện tích dương mang 27 28 VCMBs VEGF VEGFR2 cationic microbubble kháng thể kháng VEGFR2 Vascular endothelial growth Yếu tố tăng trưởng tế bào factors biểu mô nội mạc DANH MỤC CÁC BẢNG STT Tên bảng Trang 2.1 Hóa chất nghiên cứu 23 2.2 Dụng cụ, thiết bị 24 2.3 Tỷ lệ theo khối lượng thành phần loại vi bọt 26 3.1 Các nhóm đối tượng nghiên cứu 33 DANH MỤC CÁC HÌNH STT Tên hình Trang 1.1 Các thành phần vi bọt 1.2 Cơ chế vận chuyển ADN thông qua áp lực ổn định áp lực quán tính vi bọt 1.3 Hai phương pháp gắn phối tử lên bề mặt vi bọt 1.4 Thiết kế hệ vi bọt kết hợp sóng siêu âm điều trị hướng đích 19 u não 1.5 Phản ứng phát quang sinh học xúc tác firefly luciferase 20 2.1 Thiết kế sơ đồ nghiên cứu 21 2.2 Cấu trúc pLUC Escherichia coli 22 2.3 Sơ đồ nhân dòng, tách chiết tinh chế biểu gen thị 25 pLUC 2.4 Thiết kế thí nghiệm đánh giá khả chuyển gen pLUC 27 2.5 Sơ đồ trình nghiên cứu học máy 30 3.1 Biểu đồ ảnh hưởng loại vi bọt khác để khả 31 chuyển gen 3.2 Biểu đồ ảnh hưởng loại vi bọt khác để khả 32 sống tế bào 3.3 Biểu đồ đánh giá vai trò FUS, pLUC luciferin đến khả 33 chuyển gen 3.4 Biểu đồ đánh giá vai trò FUS, pLUC luciferin đến khả 34 sống tế bào 3.5 Biểu đồ ảnh hưởng nồng độ vi bọt đến khả chuyển gen 35 3.6 Biểu đồ ảnh hưởng nồng độ vi bọt đến khả sống tế 36 bào 3.7 Biểu đồ ảnh hưởng áp suất âm đến khả chuyển gen 38 in water and seawater” Experimental Thermal and Fluid Science, vol 33, no pp 883–894, 2009 [11] N Kurup and P Naik (2010), “Microbubbles: A novel delivery system” Journal of Pharmaceutical Research and Health Care, vol 2, no pp 228– 234 [12] S R Sirsi and M A Borden (2009), “Microbubble compositions, properties and biomedical applications” Bubble Science, Engineering and Technology, vol 1, no 1–2 pp 3–17, 2009 [13] M W Grinstaff and K S Suslick (1991), “Air-filled proteinaceous microbubbles: Synthesis of an echo-contrast agent” Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, vol 88, no 17 pp 7708–7710 [14] P A Dayton, K E Morgan, A L Klibanov, G H Brandenburger, and K W Ferrara (1999), “Optical and acoustical observations of the effects of ultrasound on contrast agents” IEEE Transactions on Ultrasonics, Ferroelectrics, and Frequency Control, vol 46, no pp 220–232 [15] S Podell, C Burrascano, M Gaal, B Golec, J Maniquis, and P Mehlhaff (1999), “Physical and biochemical stability of Optison®, an injectable ultrasound contrast agent” Biotechnology and Applied Biochemistry, vol 30, no pp 213–223 [16] F Cavalieri, M Ashokkumar, F Grieser, and F Caruso (2008), “Ultrasonic synthesis of stable, functional lysozyme microbubbles” Langmuir, vol 24, no 18 pp 10078–10083 [17] G Korpanty, P A Grayburn, R V Shohet, and R A Brekken (2005), “Targeting vascular endothelium with avidin microbubbles” Ultrasound in Medicine and Biology, vol 31, no pp 1279–1283, 2005 [18] S Singhal, C C Moser, and M A Wheatley (1993), “Surfactant-Stabilized Microbubbles as Ultrasound Contrast Agents: Stability Study of Span 60 and Tween 80 Mixtures Using a Langmuir Trough,” Langmuir, vol 9, no pp 2426–2429 [19] W Wang, C C Moser, and M A Wheatley (1996), “Langmuir trough study of surfactant mixtures used in the production of a new ultrasound contrast agent consisting of stabilized microbubbles” Journal of Physical Chemistry, vol 100, no 32 pp 13815–13821 [20] P B Duncan and D Needham (2004), “Test of the Epstein-Plesset model for gas microparticle dissolution in aqueous media: Effect of surface tension and gas undersaturation in solution” Langmuir, vol 20, no pp 2567–2578 [21] D H Kim, M J Costello, P B Duncan, and D Needham (2003), “Mechanical properties and microstructure of polycrystalline phospholipid monolayer shells: Novel solid microparticles” Langmuir, vol 19, no 20 pp 8455–8466 [22] H Mulvana (2017), “Characterization of contrast agent microbubbles for ultrasound imaging and therapy research” IEEE Transactions on Ultrasonics, Ferroelectrics, and Frequency Control, vol 64, no pp 232–251 [23] S Unnikrishnan and A L Klibanov (2012), “Microbubbles as ultrasound contrast agents for molecular imaging: Preparation and application” American Journal of Roentgenology, vol 199, no pp 292–299 [24] Bloch, Susannah H.; Wan, Mingxi; Dayton, Paul A.; Ferrara, Kathe (2004), “Optical observation of lipid- and polymer-shelled ultrasound" Applied Physics Letters, Volume 84 issue [25] W Cui (2005), “Preparation and evaluation of poly(L-lactide-co-glycolide) (PLGA) microbubbles as a contrast agent for myocardial contrast echocardiography” Journal of Biomedical Materials Research - Part B Applied Biomaterials, vol 73, no pp 171–178 [26] Lindner, J R.; Coggins, M P.; Kaul, S.; Klibanov, A L.; Brand (2000), “Microbubble Persistence in the Microcirculation During Ischemia" Circulation, Volume 101 issue [27] D H Kim, A L Klibanov, and D Needham (2000), “The influence of tiered layers of surface-grafted poly(ethylene glycol) on receptor-ligand-mediated adhesion between phospholipid monolayer-stabilized microbubbles and coated glass beads” Langmuir, vol 16, no pp 2808–2817 [28] A L Klibanov (2005), “Ligand-carrying gas-filled microbubbles: Ultrasound contrast agents for targeted molecular imaging” Bioconjugate Chemistry, vol 16, no pp 9–17 [29] Jeppesen (2001), “Impact of Polymer Tether Length on Multiple LigandReceptor Bond Formation" Science, Volume 293 issue 5529 [30] Alavi Tamaddoni H, Roberts WW, Duryea AP, Cain CA, Hall TLJJoe (2016), "Enhanced highrate shockwave lithotripsy stone comminution in an in vivo porcine model using acoustic bubble coalescence" pp.1321-1325 [31] Papadopoulou V, Evgenidis S, Eckersley RJ, Mesimeris T, Balestra C, Kostoglou M, Tang M-X, Karapantsios TDJC (2015), "Decompression induced bubble dynamics on ex vivo fat and muscle tissue surfaces with a new experimental set up" Biointerfaces SB 129:121-129 [32] A Kheirolomoom (2007), “Acoustically-active microbubbles conjugated to liposomes: Characterization of a proposed drug delivery vehicle” Journal of Controlled Release, vol 118, no pp 275–284 [33] M Cochran and M A Wheatley (2013), “In Vitro Gene Delivery with Ultrasound-Triggered Polymer Microbubbles” Ultrasound in Medicine and Biology, vol 39, no pp 1102–1119 [34] Fan, Z.; Chen, D.; Deng, C.X (2013), “Improving ultrasound gene transfection efficiency by controlling ultrasound" Journal of Controlled Release, Volume 170 issue [35] Ibsen, Stuart; Shi, Guixin; Schutt, Carolyn; Shi, Linda; Suico (2014), “The behavior of lipid debris left on cell surfaces from microbubbles" Ultrasonics, Volume 54 issue [36] Liu, Hao-Li; Fan, Ching-Hsiang; Ting, Chien-Yu; Yeh, Chih-Kuang (2014), “Combining Microbubbles and Ultrasound for Drug Delivery to Brain Tumors" Theranostics, Volume issue [37] D Omata (2011), “Bubble liposomes and ultrasound promoted endosomal escape of TAT-PEG liposomes as gene delivery carriers” Molecular Pharmaceutics, vol 8, no pp 2416–2423 [38] S R Sirsi and M A Borden (2012), “Advances in ultrasound mediated gene therapy using microbubble contrast agents” Theranostics, vol 2, no 12 pp 1208–1222 [39] S P Wren (2012), “Bursting bubbles and bilayers” Theranostics, vol 2, no 12 pp 1140–1159 [40] Ryo Suzuki; Yusuke Oda; Naoki Utoguchi; Kazuo Maruyama (2011), “Progress in the development of ultrasound-mediated" Journal of Controlled Release, Volume 149 issue [41] Y Taniyama, J Azuma, Y Kunugiza, K Iekushi, H Rakugi, and R Morishita (2012), “Therapeutic Option of Plasmid-DNA Based Gene Transfer” Current Topics in Medicinal Chemistry, vol 12, no 15 pp 1630– 1637 [42] J Tu, T.J Matula, A.A Brayman, L.A Crum (2006), "Inertial cavitation dose produced in ex vivo rabbit ear arteries with Optison (R) by 1-MHz pulsed ultrasound" Ultrasound Med Biol 32 pp.281–288 [43] X Guo, Q Li, Z Zhang, D Zhang, J Tu (2013), "Investigation on the inertial cavitation threshold and shell properties of commercialized ultrasound contrast agent microbubbles" J Acoust Soc Am 134 pp.1622–1631 [44] D.L Miller, R.M Thomas (1995), "Ultrasound contrast agents nucleate inertial cavitation in-vitro" Ultrasound Med Biol 21 pp.1059–1065 [45] R.E Apfel, C.K Holland (1991), "Gauging the likelihood of cavitation from short-pulse, low-duty cycle diagnostic ultrasound" Ultrasound Med Biol 17 pp.179-185 [46] K.E Morgan, J.S Allen, P.A Dayton, J.E Chomas, A.L Klibanov, K.W Ferrara (2000), "Experimental and theoretical evaluation of microbubble behavior: effect of transmitted phase and bubble size" IEEE Trans Ultrason Ferroelectr Freq Control 47 pp.1494–1509 [47] N Dejong, L Hoff, T Skotland, N Bom (1992), "Absorption and scatter of encapsulated gas filled microspheres – theoretical considerations and some measurements" Ultrasonics 30 pp.95–103 [48] R Karshafian, S Samac, P.D Bevan, P.N Burns (2010), "Microbubble mediated sonoporation of cells in suspension: clonogenic viability and influence of molecular size on uptake" Ultrasonics 50 pp.691–697 [49] M.M Forbes, W.D O'Brien Jr (2012), "Development of a theoretical model describing sonoporation activity of cells exposed to ultrasound in the presence of contrast agents" J Acoust Soc Am 131 pp.2723–2729 [50] J.-M Escoffre, A Novell, J Piron, A Zeghimi, A Doinikov, A Bouakaz (2013), "Microbubble attenuation and destruction: are they involved in sonoporation efficiency" IEEE Trans Ultrason Ferroelectr Freq Control 60 pp.46–52 [51] N Lamanauskas, A Novell, J.M Escoffre, M Venslauskas, S Satkauskas, A Bouakaz (2013), "Bleomycin delivery into cancer cells in vitro with ultrasound and SonoVue (R) or BR14 (R) microbubbles" J Drug Target 21 pp.407–414 [52] S.H Bloch, M Wan, P.A Dayton, K.W Ferrara (2004), "Optical observation of lipid- and polymer-shelled ultrasound microbubble contrast agents" Appl Phys Lett 84 pp.631–633 [53] S.-K Wu, P.-C Chu, W.-Y Chai, S.-T Kang, C.-H Tsai, C.-H Fan, C.-K Yeh, H.- L Liu (2017), "Characterization of different microbubbles in assisting focused ultrasoundinduced blood-brain barrier opening" Sci Rep [54] S Sirsi, M Borden (2009), "Microbubble compositions, properties and biomedical applications" Bubble Sci Eng Technol pp.3–17 [55] Y Gu, C Chen, J Tu, X Guo, H Wu, D Zhang (2016) "Harmonic responses and cavitation activity of encapsulated microbubbles coupled with magnetic nanoparticles" Ultrason Sonochem 29 pp.309–316 [56] L Wang, J Tu, X.S Guo, D Xu, D Zhang (2014), "Microstreaming velocity field and shear stress created by an oscillating encapsulated microbubble near a cell membrane" Chin Phys B 23 [57] H.R Guzman, A.J McNamara, D.X Nguyen, M.R Prausnitz (2003), "Bioeffects caused by changes in acoustic cavitation bubble density and cell concentration: a unified explanation based on cell-to-bubble ratio and blast radius" Ultrasound Med Biol 29 pp.1211–1222 [58] D Shi, L Guo, S Duan, M Shang, D Meng, L Cheng, J Li (2017), "Influence of tumor cell lines derived from different tissue on sonoporation efficiency under ultrasound microbubble treatment" Ultrason Sonochem 38 pp.598–603 [59] K Okada, N Kudo, K Niwa, K Yamamoto (2001), "A basic study on sonoporation with microbubbles exposed to pulsed ultrasound" J Med Ultrasond pp.3–11 [60] Y.W Han, A Ikegami, P Chung, L Zhang, C.X Deng (2007), "Sonoporation is an efficient tool for intracellular fluorescent dextran delivery and one-step double-crossover mutant construction in Fusobactetium nucleatum" Appl Environ Microbiol 73 pp.3677–3683 [61] M Ward, J.R Wu, J.F Chiu (2000), "Experimental study of the effects of Optison (R) concentration on sonoporation in vitro" Ultrasound Med Biol 26 pp.1169–1175 [62] D.L Miller, J Quddus (2000), "Sonoporation of monolayer cells by diagnostic ultrasound activation of contrast-agent gas bodies" Ultrasound Med Biol 26 pp.661- 667 [63] Wang X-L, Zhao X-Y, Li S, Jia C-J, Jiang L, Shi T-M, Ren W-D (2013), "A novel plasmid and SonoVue formulation plus ultrasound sonication for effective gene delivery in nude mice" Life Sciences pp.536-542 [64] Wang T-Y, Choe JW, Pu K, Devulapally R, Bachawal S, Machtaler S, ChowdhurySM, Luong R, Tian L, Khuri-Yakub B (2015), "Ultrasoundguided delivery of microRNA loaded nanoparticles into cancer" Journal of Controlled Release 203:99-108 [65] I De Cock, E Zagato, K Braeckmans, Y Luan, N de Jong, S.C De Smedt, I Lentacker (2015), "Ultrasound and microbubble mediated drug delivery: acoustic pressure as determinant for uptake via membrane pores or endocytosis" J Control Release 197 pp.20–28 [66] Y Qiu, Y Luo, Y Zhang, W Cui, D Zhang, J Wu, J Zhang, J Tu (2010), "The correlation between acoustic cavitation and sonoporation involved in ultrasound-mediated DNA transfection with polyethylenimine (PEI) in vitro" J Control Release 145 pp.40–48 [67] F Yang, N Gu, D Chen, X Xi, D Zhang, Y Li, J Wu (2008), "Experimental study on cell self-sealing during sonoporation" J Control Release 131 pp.205–210 [68] D Shi, L Guo, S Duan, M Shang, D Meng, L Cheng, J Li (2017), "Influence of tumor cell lines derived from different tissue on sonoporation efficiency under ultrasound microbubble treatment" Ultrason Sonochem 38 pp.598–603 [69] G Guo, L Lu, L Yin, J Tu, X Guo, J Wu, D Xu, D Zhang (2014), "Mechanical and dynamic characteristics of encapsulated microbubbles coupled by magnetic nanoparticles as multifunctional imaging and drug delivery agents" Phys Med Biol 59 pp.6729–6747 [70] R Karshafian, P.D Bevan, R Williams, S Samac, P.N Burns (2009), "Sonoporation by ultrasound-activated microbubble contrast agents: effect of acoustic exposure parameters on cell membrane permeability and cell viability" Ultrasound Med Biol 35 pp.847–860 [71] M.M Forbes, R.L Steinberg, W.D O'Brien Jr (2009), "Examination of inertial cavitation of optison in producing sonoporation of chinese hamster ovary cells" Ultrasound Med Biol 34 pp.2009–2018 [72] M.C Deshpande, M.R Prausnitz (2007), "Synergistic effect of ultrasound and PEI on DNA transfection in vitro" J Control Release 118 pp.126–135 [73] M Wang, Y Zhang, C Cai, J Tu, X Guo, D Zhang (2018), "Sonoporationinduced cell membrane permeabilization and cytoskeleton disassembly at varied acoustic and microbubble-cell parameters" Sci Rep [74] Y Qiu, C Zhang, J Tu, D Zhang (2012), "Microbubble-induced sonoporation involved in ultrasound-mediated DNA transfection in vitro at low acoustic pressures" J Biomech 45 pp.1339–1345 [75] Z Fan, H Liu, M Mayer, C.X Deng (2012), "Spatiotemporally controlled single cell sonoporation" Proc Nat Acad Sci USA 109 pp.16486–16491 [76] H.R Guzman, D.X Nguyen, S Khan, M.R Prausnitz (2001), "Ultrasoundmediated disruption of cell membranes I Quantification of molecular uptake and cell viability" J Acoust Soc Am 110 pp.588–596 [77] X Guo, C Cai, G Xu, Y Yang, J Tu, P Huang, D Zhang (2017), "Interaction between cavitation microbubble and cell: a simulation of sonoporation using boundary element method (BEM)" Ultrason Sonochem 39 pp.863–871 [78] M Bazan-Peregrino, C.D Arvanitis, B Rifai, L.W Seymour, C.-C Coussios (2012), "Ultrasound-induced cavitation enhances the delivery and therapeutic efficacy of an oncolytic virus in an in vitro model" J Control Release 157 pp.235–242 [79] H Pan, Y Zhou, O Izadnegahdar, J.M Cui, C.X Deng (2005), "Study of sonoporation dynamics affected by ultrasound duty cycle" Ultrasound Med Biol 31 pp.849–856 [80] C.X Deng, F Sieling, H Pan, J.M Cui (2004), "Ultrasound-induced cell membrane porosity" Ultrasound Med Biol 30 pp.519–526 [81] B Helfield, X Chen, S.C Watkins, F.S Villanueva (2016), "Biophysical insight into mechanisms of sonoporation" Proc Nat Acad Sci USA 113 pp.9983–9988 [82] M Wang, Y Zhang, C Cai, J Tu, X Guo, D Zhang (2018), "Sonoporationinduced cell membrane permeabilization and cytoskeleton disassembly at varied acoustic and microbubble-cell parameters" Sci Rep [83] P Fan, Y Zhang, X Guo, C Cai, M Wang, D Yang, Y Li, J Tu, L.A Crum, J Wu, D Zhang (2017), "Cell-cycle-specific cellular responses to sonoporation" Theranostics pp.4894–4908 [84] Y Zhou, K Yang, J Cui, J.Y Ye, C.X Deng (2012), "Controlled permeation of cell membrane by single bubble acoustic cavitation" J Control Release 157 pp.103–111 [85] F Yang, N Gu, D Chen, X Xi, D Zhang, Y Li, J Wu (2008), "Experimental study on cell self-sealing during sonoporation" J Control Release 131 pp.205–210 [86] C Zhang, F Teng, J Tu, D Zhang (2014), "Ultrasound-enhanced protective effect of tetramethylpyrazine against cerebral ischemia/reperfusion injury" Plos One [87] C Zhang, M Shen, F Teng, P Li, F Gao, J Tu, L Luo, C.-K Yeh, D Zhang (2018), "Ultrasound-enhanced protective effect of tetramethylpyrazine via the ROS/HIF-1A signaling pathway in an in vitro cerebral ischemia/reperfusion injury model" Ultrasound Med Biol 44 pp.1786–1798 [88] Y Lin, L Lin, M Cheng, L Jin, L Du, T Han, L Xu, A.C.H Yu, P Qin (2017), "Effect of acoustic parameters on the cavitation behavior of SonoVue microbubbles induced by pulsed ultrasound" Ultrason Sonochem 35 pp.176–184 [89] S Pichardo, M Togtema, R Jackson, I Zehbe, L Curiel (2013), "Influence of cell line and cell cycle phase on sonoporation transfection efficiency in cervical carcinoma cells under the same physical conditions" IEEE Trans Ultrason Ferroelectr Freq Control 60 pp.432–435 [90] I De Cock, E Zagato, K Braeckmans, Y Luan, N de Jong, S.C De Smedt, I Lentacker (2015), "Ultrasound and microbubble mediated drug delivery: acoustic pressure as determinant for uptake via membrane pores or endocytosis" J Control Release 197 pp.20–28 [91] T van Rooij, I Skachkov, I Beekers, K.R Lattwein, J.D Voorneveld, T.J.A Kokhuis, D Bera, Y Luan, A.F.W van der Steen, N de Jong, K Kooiman (2016), "Viability of endothelial cells after ultrasound-mediated sonoporation: Influence of targeting, oscillation, and displacement of microbubbles" J Control Release 238 pp.197–211 [92] Barnett SB, Ter Haar GR, Ziskin MC, Rott HD, Duck FA, Maeda K (2000), "International recommendations and guidelines for the safe use of diagnostic ultrasound in medicine" Ultrasound in Medicine and Biology 26 pp.355-366 [93] S Mitragotri (2005), “Healing sound: The use of ultrasound in drug delivery and other therapeutic applications” Nature Reviews Drug Discovery, vol 4, no pp 255–260 [94] F Wang et al (2009), "Focused ultrasound microbubble destruction-mediated changes in blood-brain barrier permeability assessed by contrast-enhanced magnetic resonance imaging” Journal of Ultrasound in Medicine, vol 28, no 11 pp 1501–1509 [95] F Xie, M D Boska, J Lof, M G Uberti, J M Tsutsui, and T R Porter (2008), “Effects of Transcranial Ultrasound and Intravenous Microbubbles on Blood Brain Barrier Permeability in a Large Animal Model” Ultrasound in Medicine and Biology, vol 34, no 12 pp 2028–2034 [96] H L Liu et al (2008), "Hemorrhage Detection During Focused-Ultrasound Induced Blood-Brain-Barrier Opening by Using Susceptibility-Weighted Magnetic Resonance Imaging” Ultrasound in Medicine and Biology, vol 34, no pp 598–606 [97] F Y Yang (2011), “Pulsed high-intensity focused ultrasound enhances the relative permeability of the bloodtumor barrier in a glioma-bearing rat model” IEEE Transactions on Ultrasonics, Ferroelectrics, and Frequency Control, vol 58, no pp 964–970 [98] K Hynynen, N McDannold, N A Sheikov, F A Jolesz, and N Vykhodtseva (2005), “Local and reversible blood-brain barrier disruption by noninvasive focused ultrasound at frequencies suitable for trans-skull sonications” NeuroImage, vol 24, no pp 12–20 [99] Hynynen K, McDannold N, Vykhodtseva N, Jolesz FA (2001), "Noninvasive MR imaging-guided focal opening of the blood-brain barrier in rabbits" Radiology 220(3):640-6 [100] M Kinoshita, N McDannold, F A Jolesz, and K Hynynen (2005), “Targeted delivery of antibodies through the blood-brain barrier by MRIguided focused ultrasound” Biochemical and Biophysical Research Communications, vol 340, no pp 1085–1090 [101] L H Treat, N McDannold, N Vykhodtseva, Y Zhang, K Tam, and K Hynynen (2007), “Targeted delivery of doxorubicin to the rat brain at therapeutic levels using MRI-guided focused ultrasound” International Journal of Cancer, vol 121, no pp 901–907 [102] J Mei (2009), “Experimental study on targeted methotrexate delivery to the rabbit brain via magnetic resonance imaging-guided focused ultrasound” Journal of Ultrasound in Medicine, vol 28, no pp 871–880 [103] J F Jordão (2010), “Antibodies targeted to the brain with image-guided focused ultrasound reduces amyloid-β plaque load in the TgCRND8 mouse model of Alzheimer’s disease” PLoS ONE, vol 5, no [104] S B Raymond, L H Treat, J D Dewey, N J McDannold, K Hynynen, and B J Bacskai (2008), “Ultrasound enhanced delivery of molecular imaging and therapeutic agents in Alzheimer’s disease mouse models” PLoS ONE, vol 3, no [105] Burgess, Alison; Huang, Yuexi; Querbes, William; Sah, Dinah W (2013), “Non-invasive delivery of small int" The Journal of the Acoustical Society of America Volume 133 issue [106] A Burgess, Y Huang, W Querbes, D W Sah, and K Hynynen (2012), “Focused ultrasound for targeted delivery of siRNA and efficient knockdown of Htt expression” Journal of Controlled Release, vol 163, no pp 125– 129 [107] Burgess, Alison; Ayala-Grosso, Carlos A.; Ganguly, Milan; Jordão (2011), “Targeted Delivery of Neural Stem Cells to the Brain Using MRI-Gu" PLoS ONE Volume issue 11 [108] Alkins, R.; Burgess, A.; Ganguly, M.; Francia, G.; Kerbel, R (2013), “Focused Ultrasound Delivers Targeted Immune Cells to Me" Cancer Research Volume 73 issue [109] Andrew R Carson; Charles F McTiernan; Linda Lavery; Abigail Ho (2010), “Gene Therapy of Carcinoma Using U" Ultrasound in Medicine & Biology Volume 37 issue [110] Zhou, Xian-Long; Shi, Yu-Lu; Li, Xiong (2014), “Inhibitory effects of the ultrasound-targeted microbubble destruction" Experimental and Therapeutic Medicine issue 2014 [111] Ching-Hsiang Fan; Chien-Yu Ting; Hao-Li Liu; Chiung-Yin Huang (2012), “ntiangiogenic-targeting drug-loaded microbubbles" Biomaterials Volume 34 issue [112] Fan, Ching-Hsiang; Ting, Chien-Yu; Chang, Yuan-Chih; Wei (2015), “Drugloaded bubbles with matched focused ultrasound" Acta Biomaterialia Volume 15 [113] Fan, Ching-Hsiang; Ting, Chien-Yu; Lin, Han-Jung; Wang, Chung-Hs (2013), “SPIO-conjugated, doxorubicin-loaded microbubbles" Biomaterials Volume 34 issue 14 [114] Fan, CH., Ting, CY., Lin, C (2016), "Noninvasive, Targeted and Non-Viral Ultrasound-Mediated GDNF-Plasmid Delivery for Treatment of Parkinson’s Disease" Sci Rep 6, pp.19579 [115] Fan, Ching-Hsiang; Chang, En-Ling; Ting, Chien-Yu; Lin, Yu-Chun (2016), “olate-conjugated gene-carrying microbubbles with focus ultrasound" Biomaterials Volume 106 [116] Shand, N.; Weber, F.; Mariani, L.; Bernstein, M.; Gianella-Borra (1999), “A Phase 1-2 Clinical Trial of Gene Therapy for Recurrent" Human Gene Therapy Volume 10 issue 14 [117] Rainov, N G (2000), “A Phase III Clinical Evaluation of Herpes Simplex Virus Type Thymidine Kinase and Ganciclovir Gene Therapy" Human Gene Therapy Volume 11 issue 17 [118] A Aoi, Y Watanabe, S Mori, M Takahashi, G Vassaux, and T Kodama (2008), “Herpes Simplex Virus Thymidine Kinase-Mediated Suicide Gene Therapy Using Nano/Microbubbles and Ultrasound” Ultrasound in Medicine and Biology, vol 34, no pp 425–434 [119] Yu, BF., Wu, J., Zhang (2013), "Ultrasound-targeted HSVtk and Timp3 gene delivery for synergistically enhanced antitumor effects in hepatoma" Cancer Gene Ther 20 pp.290–297 [120] Fan, CH., Ting, CY., Lin (2016), "Noninvasive, Targeted and Non-Viral Ultrasound-Mediated GDNF-Plasmid Delivery for Treatment of Parkinson’s Disease" Sci Rep pp.19579 [121] S Mueller, N H Afdhal, and D Schuppan (2006), “Iron, HCV, and Liver Cancer: Hard Metal Setting the Pace” Gastroenterology, vol 130, no pp 2229–2234 [122] I Bronstein, J Fortin, P E Stanley, G S A B Stewart, and L J Kricka (1994), “Chemiluminescent and bioluminescent reporter gene assays” Analytical Biochemistry, vol 219, no pp 169–181 [123] S J Gould and S Subramani (1988), “Firefly luciferase as a tool in molecular and cell biology” Analytical Biochemistry, vol 175, no pp.5–13 [124] Chen, Tianqi, and Carlos Guestrin (2016), "Xgboost: A scalable tree boosting system" Proceedings of the 22nd acm sigkdd international conference on knowledge discovery and data mining [125] Pedregosa, Fabian (2011), "Scikit-learn: Machine learning in Python" The Journal of machine Learning research 12 pp.2825-2830 [126] Roche (2017) " Genopure Plasmid Maxi Kit", Version 12 [127] Nguyễn Văn Thắng, Bùi Thị Vân, Nguyễn Phúc Nghĩa (2016), "Nghiên cứu bào chế vi bọt phospholipid dùng làm chất tƣơng phản siêu âm chẩn đoán" Khóa luận tốt nghiệp, Đại học Dược Hà Nội ... hành nghiên cứu Vì lý này, chúng tơi tiến hành đề tài ? ?Nghiên cứu khả chuyển gen hệ vi bọt phối hợp siêu âm mơ hình in vitro? ?? với mục tiêu sau: Đánh giá khả chuyển gen hệ vi bọt phối hợp siêu âm. .. tố đến khả chuyển gen hệ vi bọt mang gen mã hóa luciferase phối hợp siêu âm mơ hình in vitro Các nghiên cứu rằng, thay đổi thơng số vi bọt siêu âm làm thay đổi đáng kể khả chuyển gen khả sống... luciferin đến khả chuyển gen hệ vi bọt mang gen mã hóa luciferase phối hợp siêu âm mơ hình in vitro? ??…………………………………………… …….33 3.2 Kết đánh giá ảnh hưởng số yếu tố đến khả chuyển gen hệ vi bọt mang gen