{"id":11887,"date":"2026-04-21T12:40:18","date_gmt":"2026-04-21T12:40:18","guid":{"rendered":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/portfolio\/hongchen-li\/"},"modified":"2026-04-21T12:40:24","modified_gmt":"2026-04-21T12:40:24","slug":"hongchen-li","status":"publish","type":"us_portfolio","link":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/portfolio\/hongchen-li\/","title":{"rendered":"Hongchen Li"},"content":{"rendered":"","protected":true},"excerpt":{"rendered":"","protected":true},"author":7,"featured_media":11888,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","template":"","meta":{"_acf_changed":false,"footnotes":""},"us_portfolio_category":[45],"class_list":["post-11887","us_portfolio","type-us_portfolio","status-publish","post-password-required","hentry","us_portfolio_category-new-template"],"acf":{"naam_van_het_proefschift":"Microbubble Oscillations and Microstreaming","samenvatting":"genetische verschillen tussen Staphylococcus aureus (S. aureus) isolaten van verschillende pati\u00ebnten werden ge\u00ebvalueerd door middel van k-mer-analyse. Histologische secties van pati\u00ebntmateriaal werden onderzocht en geanalyseerd met behulp van een nano-vloeistofchromatografie tandem massaspectrometrie-aanpak. Een meer gedetailleerd overzicht van de samenstelling van de vegetatie kan bijdragen aan het besef van hoe deze infecties zich ontwikkelen en bijdragen aan toekomstige behandelingen.\n\nIn Hoofdstuk 4 wordt een overzicht gegeven van verschillende ultrageluid- geacti- veerde microbel- of druppelbehandeling van bacteri\u00eble biofilms. De verschillende soorten bacteri\u00ebn en de therapeutische middelen die worden gebruikt in de behandeling worden besproken. Zo ook de in vitro en pre-klinische experimentele ontwerpen die worden gebruikt in sonobactericide-onderzoek. Dit hoofdstuk bespreekt ook de onderliggende mechanismen van ultrageluid-ge\u00efnduceerde verbetering van sonobactericide, met name gericht op akoestische cavitatie. De potenti\u00eble klinische implementatie van deze technologie wordt ook ge\u00ebvalueerd.\n\nEen nieuw optisch systeem wordt ge\u00efntroduceerd in Hoofdstuk 5 om het gedrag van microbellen op een microseconde tijdschaal en met micrometer ruimtelijke resolutie te bestuderen. Dit systeem combineert de Brandaris 128 ultrahogesnelheidscamera, die tot 25 miljoen frames per seconde kan vastleggen, met een op maat gemaakte Nikon A1R+ confocale microscoop. Door middel van drie experimenten hebben we de unieke mogelijkheden van dit systeem aangetoond bij het observeren van microbel oscillaties die leiden tot geneesmiddelafgifte in endotheelcellen, bacteri\u00eble biofilm dispersie en structurele verandering in de microbel schil.\n\nHoofdstuk 6 onderzocht de effecten van oscillerende microbellen op S. aureus biofilms, met en zonder het antibioticum oxacilline, met behulp van confocale microscopie timelapse opnames. De resultaten toonden aan dat bacteri\u00eble dispersie het dominante effect van sonobactericide was, als gevolg van deze oscillerende microbellen. Een verhoogde druk en cycli leidden beide tot meer dispersie, waarbij de hoogste druk leidde tot de meeste biofilm verwijdering.\n\nWe hebben de ultrageluid drukamplitude in-situ bepaald in de Ibidi \u03bc-slide I Luer die we voor een van de biofilm modellen gebruiken in Hoofdstuk 7. Eerst hebben we experimenteel de in-situ druk in het 800 \u03bcm-hoge kanaal gekarakteriseerd met behulp van microbellen als druksensoren met behulp van de Brandaris 128 ultrahogesnelheidscamera. Vervolgens werd met behulp van een wiskundig model de in-situ druk voor andere Ibidi-kanalen (200, 400 en 600 \u03bcm) gesimuleerd. Deze studie toont aan dat de in-situ druk binnen in de Ibidi-kanalen kan worden berekend en daarmee de potentie heeft om het akoestische gedrag van microbellen voor beeldvorming en therapie te bestuderen.\n\nIn Hoofdstuk 8 wordt de vancomycine-gedecoreerde microbel ge\u00efntroduceerd. Door het antibioticum vancomycine te hechten als ligand aan een van de microbel schil- componenten, kon deze microbel direct binden aan de celwand van de Gram-positieve S. aureus bacterie. Onze resultaten toonden aan dat deze vancomycine-gedecoreerde microbellen specifiek aan S. aureus biofilms binden, zelfs in aanwezigheid van vrije vancomycine. Ook konden deze vancomycine-gedecoreerde microbellen onder vari\u00ebrende stromingscondities gebonden blijven. De potentie van deze microbel als theranostisch middel werd aangetoond door biofilms te kunnen detecteren met behulp van een preklinische ultrageluid scanner en deze biofilms te verdelgen met behulp van ultrageluid.\n\nIn Hoofdstuk 9 is een andere gerichte microbel ontwikkeld die direct aan fibrine in cardiovasculaire biofilms bindt. Het klinisch goedgekeurde medicijn recombinant weefselplasminogeenactivator (rt-PA) werd chemisch gemodificeerd en gekoppeld aan maleimide-microbellen, wat resulteerde in fibrine-gerichte rt-PA-gedecoreerde micro- bellen. In deze studie werd ook een nieuw S. aureus-biofilm model ontwikkeld op een siliconen pacemakerlead met behulp van humaan plasma. De rt-PA-gedecoreerde microbellen bleven gebonden aan het ge\u00efnfecteerde leadmateriaal na blootstelling aan fysiologische schuifspanning, en hun vermogen om fibrine op te lossen in S. aureus biofilms werd bevestigd met behulp van confocale microscopie.\n\nDe wetenschappelijke bijdrage van dit werk wordt besproken in Hoofdstuk 10. Het presenteert ook een visie van het toekomstige gebruik van gerichte microbellen voor de behandeling van cardiovasculaire biofilms. Hoewel er nog veel uitdagingen zijn om te overwinnen bij het gebruik van gerichte microbellen in de strijd tegen cardiovasculaire biofilms, is hun potentie enorm.","summary":"Genetic differences between Staphylococcus aureus (S. aureus) isolates from different patients were evaluated using k-mer analysis. Histological sections of patient material were examined and analyzed using a nano-liquid chromatography tandem mass spectrometry approach. A more detailed overview of the composition of the vegetation can contribute to the understanding of how these infections develop and support future treatments.\n\nChapter 4 provides an overview of various ultrasound-activated microbubble or droplet treatments for bacterial biofilms. The different types of bacteria and the therapeutic agents used in the treatment are discussed, as well as the in vitro and pre-clinical experimental designs used in sonobactericide research. This chapter also discusses the underlying mechanisms of ultrasound-induced enhancement of sonobactericide, specifically focusing on acoustic cavitation. The potential clinical implementation of this technology is also evaluated.\n\nA new optical system is introduced in Chapter 5 to study the behavior of microbubbles on a microsecond time scale and with micrometer spatial resolution. This system combines the Brandaris 128 ultra-high-speed camera, capable of capturing up to 25 million frames per second, with a custom-made Nikon A1R+ confocal microscope. Through three experiments, we demonstrated the unique capabilities of this system in observing microbubble oscillations leading to drug delivery in endothelial cells, bacterial biofilm dispersion, and structural changes in the microbubble shell.\n\nChapter 6 investigated the effects of oscillating microbubbles on S. aureus biofilms, with and without the antibiotic oxacillin, using confocal microscopy timelapse recordings. The results showed that bacterial dispersion was the dominant effect of sonobactericide resulting from these oscillating microbubbles. Increased pressure and cycles both led to more dispersion, with the highest pressure resulting in the most biofilm removal.\n\nWe determined the in-situ ultrasound pressure amplitude in the Ibidi \u03bc-slide I Luer used for one of the biofilm models in Chapter 7. First, we experimentally characterized the in-situ pressure in the 800 \u03bcm-high channel using microbubbles as pressure sensors with the help of the Brandaris 128 ultra-high-speed camera. Subsequently, a mathematical model was used to simulate the in-situ pressure amplitude for other Ibidi channels (200, 400, and 600 \u03bcm). This study shows that the in-situ pressure within the Ibidi channels can be calculated, offering the potential to study the acoustic behavior of microbubbles for imaging and therapy.\n\nChapter 8 introduces the vancomycin-decorated microbubble. By attaching the antibiotic vancomycin as a ligand to one of the microbubble shell components, this microbubble could bind directly to the cell wall of the Gram-positive S. aureus bacteria. Our results showed that these vancomycin-decorated microbubbles specifically bind to S. aureus biofilms, even in the presence of free vancomycin. Additionally, these vancomycin-decorated microbubbles could remain bound under varying flow conditions. The potential of this microbubble as a theranostic agent was demonstrated by detecting biofilms using a pre-clinical ultrasound scanner and eradicating these biofilms using ultrasound.\n\nIn Chapter 9, another targeted microbubble was developed that binds directly to fibrin in cardiovascular biofilms. The clinically approved drug recombinant tissue plasminogen activator (rt-PA) was chemically modified and coupled to maleimide-microbubbles, resulting in fibrin-targeted rt-PA-decorated microbubbles. In this study, a new S. aureus biofilm model was also developed on a silicone pacemaker lead using human plasma. The rt-PA-decorated microbubbles remained bound to the infected lead material after exposure to physiological shear stress, and their ability to dissolve fibrin in S. aureus biofilms was confirmed using confocal microscopy.\n\nThe scientific contribution of this work is discussed in Chapter 10. It also presents a vision for the future use of targeted microbubbles for the treatment of cardiovascular biofilms. Although many challenges remain in using targeted microbubbles against cardiovascular biofilms, their potential is enormous.","auteur":"Hongchen Li","auteur_slug":"hongchen-li","publicatiedatum":"21 mei 2026","taal":"NL","url_flipbook":"https:\/\/ebook.proefschriftmaken.nl\/ebook\/hongchenli?iframe=true","url_download_pdf":"https:\/\/ebook.proefschriftmaken.nl\/download\/c7c1b69b-9a5f-4b79-9d0e-96d39be14c05\/optimized","url_epub":"","ordernummer":"16895","isbn":"978-94-6534-359-4","doi_nummer":"","naam_universiteit":"Erasmus Universiteit Rotterdam","afbeeldingen":11889,"naam_student:":"","binnenwerk":"","universiteit":"Erasmus Universiteit Rotterdam","cover":"","afwerking":"","cover_afwerking":"","design":""},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/us_portfolio\/11887","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/us_portfolio"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/types\/us_portfolio"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/users\/7"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=11887"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/us_portfolio\/11887\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":11890,"href":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/us_portfolio\/11887\/revisions\/11890"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/media\/11888"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=11887"}],"wp:term":[{"taxonomy":"us_portfolio_category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/us_portfolio_category?post=11887"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}