Name: פיתוח של במבחנה פלטפורמת Ocular כדי לבדוק עדשות מגע (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-04-06T15:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 28 s
Description: חקור פלטפורמת עין במבחנה המדמה נפח דמעות פיזיולוגי, זרימה טבעית ושחיקה מכנית לבדיקת עדשות מגע. שיטה זו מספקת פתרון חסכוני להערכת מכשירים אופתלמיים שונים.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

המחברים מבקשים להודות מקור מימון שלנו NSERC 20/20 הרשת לפיתוח חומרים עיניים מתקדמים.

כל הניסויים הושלמו בהתאם ועמיד בכל ההנחיות הרלוונטיות שהתוו ועדת האתיקה במחקר בבעלי החיים של האוניברסיטה ווטרלו. עיני השור שנתרמות בנדיבות מן מטבחיים מקומי. 1. עין דגם <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> עיצוב והפקה של תבניות 13 <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> עיצוב דגמי העין על פי המידות הפיזיולוגיות הממוצעות של עיניים בוגרות אנושיות. 13 </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> השאר מרווח של 250 מיקרומטר בין גלגל העין ואת חתיכות עפעף של מודל העין. עיצוב תבניות בהתאמה באמצעות תוכנת תכנון בעזרת מחשב (CAD). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> צור קובץ .cad חדש או קובץ .sldprt עם AutoCAD או Solidworks. יצירת מודלים 3D של גלגל העין / העפעף האדם. צור תבניות של המודלים ולשמור את התבניות כקבצי .stl. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> קבצי .stl היבוא לתוך תוכנת מדפסת 3D (למשל, makeware עבור replicator2). ציין פרמטרים של ההדפס (מיקום, דלילות, בקנה מידה, אוריינטציה, החלקות, וכו &#39; </em&gt;) 13. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שמור את הקובץ בשם הקובץ G-קוד עבור מדפסות 3D לקרוא. חומרים בחרו כגון PLA (חומצת polylactic), ABS (אקריל ניטריל ניטריל), PC (פוליקרבונט), או שילוב של כל אלה, להדפיס את התבניות 13. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> התקן נימה הרצויה של החומר מועדף. לייבא את קובץ G-הקוד לתוך מדפסת 3D לקרוא. הדפס את התבנית. הערה: לחלופין, לייצר את תבניות העין באמצעות מספרי מבוקר מחשב (CNC) המכונה, אם משטח חלק לדגם העין הוא רצוי. לייצור עובש CNC, חומרים לתבניות לא מוגבלים עוד פלסטיק תרמית, אבל להאריך מתכת, קרמיקה, ופולימרים resistive כימית כגון polytetrafluoroethylene. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> פתח את ממשק התוכנה CNC המחובר מקדח חיתוך. לבנות תבניות 3D פי קדמי, למעלה, בצד ונוף המבט של תבניות מודל בעבר בנוי גלגל עין / עפעף בממשק תוכנות שליטה. בחר פרמטרים מתאימים עבורעיבוד (גודל כל ביט זיכרון, חומר המצע, עובי החומר) והמשך לחתוך את התבנית. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> סינתזה של עיניות שימוש PDMS <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> באמצעות מזרק, למדוד 10 מ&quot;ל נפח של PDMS (polydimethylsiloxane) בסיס ולמלא אותו לתוך צינור צנטריפוגות 15-50 מ&quot;ל. הוסף 10% w / v של פתרון אלסטומר ידי משקל כולל של PDMS. באמצעות מוט ערבוב, מערבבים הפתרונות היטב. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> יוצקים את הפתרון PDMS לתוך תבניות גלגל העין והעפעף. אפשר PDMS להתיישב ב RT O / N (או לפחות 12 שעות) כדי להפעיל את פילמור ולאפשר בועות לפזר מתוך הפולימר. הערה: ודא שאין בועות נותרות PDMS שעשוי לעלות או להרחיב. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בהמשך לכך, לשים את התבניות לתוך 75 ° C (167 ° F) בתנור במשך שעה 1, או 150 ° C (302 ° F) במשך 5 דקות. עבור ג&#39;ל רך, לתת PDMS לשבת ב RT במשך לפחות 48 שעות כדי לפלמר לחלוטין. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שים דגימות במקפיא במשך כמה דקות; זה יכווץ את PDMS ולפשטהסרת הדגימות מן התבניות. חלץ את eyepieces מהתבניות בעזרת מרית דקה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> עבור המשלוח של פתרון אל תוך החלל שבין גלגל העין ואת חתיכות עפעף, להתחבר לצינור 1/16 &quot;x 1/8&quot; polytetrafluoroethylene עם מחבר צינור מצמד &quot;שווה 1/16 רגל וצרף אותו יצירת העפעף על חור הצינורות . </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> סינתזה של Piece Eyeball שימוש Agarose הערה: יצירת גלגל העין יכולה להיות מסונתזת באמצעות פולימרים אחרים כגון agarose. ההליך הבא יכול גם להיות שונה כדי לייצר חתיכות עין ממגוון סוגים אגרו, כגון מחשבי כף יד (אגר דקסטרוז תפוחי אדמה) או SDA (אגר דקסטרוז sabouraud). <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> כדי לייצר ג&#39;ל 2% (2 גר &#39;/ 100 מ&quot;ל), מידה 2 גרם של agarose ומערבבים עם 100 מ&quot;ל מים ultrapure. תביאו הפתרון לרתיחה (100 ºC) כך agarose מתמוסס לחלוטין. תנו הפתרון להתקרר במשך 5 דקות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> יוצקים את הפתרון לתוך התבנית גלגל העין ולאפשר פתרון להתקרר במשך 30 דקות ב RT. מוציאים את חתיכות גלגל העין עם מרית. אחסן את אגר גלגל העין בתוך -20 במקפיא ° C לשימוש מאוחר יותר. עבור מחקרים מיקרוביולוגיה, לעקר את תבניות גלגל העין על ידי מעוקר ו / או קרינת UV. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> התאגדות של שור קרני על PDMS Eyeball הערה:. פרוטוקול זה הותאם מ פארח ואח 14 <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בצעו את לנתיחה ההתאגדות של הקרניות שור בתנאים סטריליים מתחת למכסה המנוע זרימה למינרית. רוכש את העיניים ולנתח אותם באותו היום. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> סובב את מכסה המנוע לזרום במשך 10 דקות לפני השימוש ולחטא עם אלכוהול אתנול 70%. ודא שכל החומרים והכלים הם סטריליים על ידי אידוי ב 273 ° F / 133 מעלות צלזיוס במשך 45 דקות, ואת מיקומו לא פחות מ -4 ס&quot;מ מהכניסה ברדס זרימה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לטבול את העין שור בתוך כוס המכילה פתרון בדילול povidone- יוד למשך 2 דקות. יש לשטוף את העין בתוך כוס המכילה בופר פוספט (PBS) עמ &#39;H 7.4. בעזרת מלקחיים בעדינים למקם את העין על צלחת פטרי זכוכית, עם פנים כלפי מעלה קרני. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הסר את השריר העודף רקמת שומן על ידי חיתוך בנקודות המצורפות scleral במספריים לנתיחה בקצה קהים. השלך את הרקמה העודפת לתוך מבחנה סטרילית המיועד פסולת בעלי חיים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> באמצעות מיקרו מספריים, להסיר את לחמית מהעין. עוטפים את העין עם גזה סטרילי, שמירה על מרחק של 1 ס&quot;מ לפחות מן לימבוס. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> באמצעות אזמל, לחתוך את בלובן העין כ -2 מ&quot;מ מאזור לימבוס ובשטחיות כדי למנוע חדירה של דמית הבסיסית הגוף הזגוגי. בזהירות להאריך את החתך על ידי 360 מעלות באמצעות מספריים או אזמל לנתיחה ללא עיוות הקרנית מ העקמומיות טבעית. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> עם מלקחיים בסדר, להסיר את הקרנית מן העין. בעזרת מלקחיים, להסיר את כל רקמת הענביה דבקה בקפידה ולשטוף קרנית עם PBS. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אחסן את הקרנית בבית 31ºC במיכל סטרילי עם תרבותבינוני (כגון בינוני 199) המכיל 3% עובריים שור סרום כדי לשמור על לחות רקמה והזנת תא. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לפני ניסויים, לנוח הקרנית נכרת על גלגל העין PDMS, לצבוט את שני החלקים עם קליפ-על מיוחדים. </li></ol></li></ol> 2. פלטפורמת Blink <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> עיצוב והפקה של הפלטפורמה-Blink הערה: הפלטפורמה למצמץ מורכב משלושה חלקים פונקציונליים: דגם עין (בסעיף 1), מערכת הילוכים, מערכת אלקטרונית. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> עיצוב וייצור הפלטפורמה למצמץ באמצעות CAD והדפסת 3D, דומה לזה שתואר עבור דגם העין (סעיף 1.1). עיצוב הילוך המערכת כך שהיא מתרגמת סיבוב פשוט של מנועים לתוך התנועות לרוחב סיבוב של עיני. 15 </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שימוש אברה ואת מנגנון הילוך, לתרגם תנועה סיבובית של מנוע צעד לתוך התנועה לרוחב של אברה, אשר מחוברת אל חתיכות העפעף. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> משתמש במערכת הילוך המצומד, להגביר תנועה סיבובית אחד מתוך מנוע צעד לשלוש (או יותר) תנועות סיבוביות במשך שלוש חתיכות גלגל עין שונות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> יישר את שתי מערכות הילוך, אחד עבור העפעף ואחד גלגל העין, כך שהמרחק בין שני הם קבועים. הרכיבו את מערכת אלקטרונית עם מיקרו-בקר, מגן מנוע, ושני מנועים. הערה: השתמש שני מנועי stepper לספק מנועי סיבוב, אשר תורגמו על ידי מערכת ההילוכים להילוך בתנועה מהבהבת. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> תחבר את שני מנועי צעד עם מערכת המורכבת של מגן מנוע מוערמים על מיקרו-בקר. חבר וקבע את תצורת הרכיבים האלקטרוניים לעבוד עם מוצרי תוכנת קוד פתוח. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לתכנת את המערכת לשלוט בפרמטרים המנוע כגון סיבובים לדקה (סל&quot;ד), מספר סיבובים קדימה, מספר סיבובים לאחור, וסגנון מפנה. הערה: עיין &quot;קובץ Arduino הקוד&quot; משלים לפרטים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הורד את תוכנת המערכת מן maאתר &#39;nufacturers. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> התקן את התוכנה ולפתוח אותו. כתוב את הקוד לשלוט stepper מנועים בתצורה הרצויה. חבר את המערכת עם מקור כוח המערכת האלקטרונית כך המנועים לנוע באופן הרצוי כפי שהוגדרו על ידי החוקר. הערה: עיין &quot;קובץ Arduino קוד&quot; משלים. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> עצרת עם מיקרופלואידיקה (פתרון דמעה מלאכותי) <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> קח את גלגל העין מסונתז וחתיכות העפעף להחליק אותם על-ons קליפ המתאימים עבור מודל העין. חבר את הצינורות כי הוא הצטרף עם מזרק ואת מיקומו על משאבת microfluidic עם חתיכת העפעף (סעיף 1.2.5). מבחן להפעיל את הפלטפורמה ולבדוק לתנועה עקבית. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ראש בצינור ובדוק שיש זרימה קבועה של פתרון דמעה מלאכותית (ATS). מתכון ATS דווח בעבר. 16 </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> באופן ידני להעביר את החלקים-מודל עין יחד על מישור, כך גלגל העין והעיןמכסה נמצא בקשר. הגדר את קצב הזרימה של המשאבה microfluidic כדי הערכים הרצויים. גדר ספיקות פיסיולוגיות 1-1.5 μl / min. 17 </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הפעל את המשאבה ואת ומפעיל להתחיל בניסוי. בניסויי משלוח סמים, למקם את עדשות מגע המכיל סמים על פיסת גלגל העין. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאפשר לנוזל הזרימה דרך לטפטף לתוך צלחת 12-היטב. בשעה המרווחת הזמן להגדיר הרצוי, לכמת את ריכוז אנליטי או סמים משתמשים בשיטות זיהוי נפוצות כגון UV-Vis ספקטרוסקופיה או פלואורסצנטי. 1,4,18 </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> עבור מחקרים להערכת בתצהיר של רכיבים מדמיע על עדשות מגע, למקם את עדשות המגע על פיסת &quot;גלגל העין&quot;. אסוף את נוזל הזרימה דרך, אשר יכול להיות מושלכת. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאחר מרווחי הזמן הרצוי, להסיר את עדשות המגע מן היצירה גלגל העין ולהכין את העדשה לניתוח נוסף כגון מיקרוסקופיה confocal. </li></ol></li></ol>

<ol><li>Phan, C. M., Subbaraman, L. N., Jones, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+vitro+drug+release+of+natamycin+from+beta-cyclodextrin+and+2-hydroxypropyl-beta-cyclodextrin-functionalized+contact+lens+materials%5BTitle%5D)+AND+%22J+Biomater+Sci+Polym+Ed%22%5BJournal%5D)">In vitro drug release of natamycin from beta-cyclodextrin and 2-hydroxypropyl-beta-cyclodextrin-functionalized contact lens materials.</a> J Biomater Sci Polym Ed. 25, 1907-1919 (2014).</li>
<li>Peng, C. C., Kim, J., Chauhan, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Extended+delivery+of+hydrophilic+drugs+from+silicone-hydrogel+contact+lenses+containing+vitamin+E+diffusion+barriers%5BTitle%5D)+AND+%22Biomaterials%22%5BJournal%5D)">Extended delivery of hydrophilic drugs from silicone-hydrogel contact lenses containing vitamin E diffusion barriers.</a> Biomaterials. 31, 4032-4047 (2010).</li>
<li>Hui, A., Willcox, M., Jones, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+vitro+and+in+vivo+evaluation+of+novel+ciprofloxacin-releasing+silicone+hydrogel+contact+lenses%5BTitle%5D)+AND+%22Invest+Ophthalmol+Vis+Sci%22%5BJournal%5D)">In vitro and in vivo evaluation of novel ciprofloxacin-releasing silicone hydrogel contact lenses.</a> Invest Ophthalmol Vis Sci. 55, 4896-4904 (2014).</li>
<li>Boone, A., Hui, A., Jones, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Uptake+and+release+of+dexamethasone+phosphate+from+silicone+hydrogel+and+group+I%2C+II%2C+and+IV+hydrogel+contact+lenses%5BTitle%5D)+AND+%22Eye+Contact+Lens%22%5BJournal%5D)">Uptake and release of dexamethasone phosphate from silicone hydrogel and group I, II, and IV hydrogel contact lenses.</a> Eye Contact Lens. 35, 260-267 (2009).</li>
<li>Lorentz, H., Heynen, M., Trieu, D., Hagedorn, S. J., Jones, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+impact+of+tear+film+components+on+in+vitro+lipid+uptake%5BTitle%5D)+AND+%22Optom+Vis+Sci%22%5BJournal%5D)">The impact of tear film components on in vitro lipid uptake.</a> Optom Vis Sci. 89, 856-867 (2012).</li>
<li>Hall, B., Phan, C. M., Subbaraman, L., Jones, L. W., Forrest, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Extraction+versus+in+situ+techniques+for+measuring+surface-adsorbed+lysozyme%5BTitle%5D)+AND+%22Optom+Vis+Sci%22%5BJournal%5D)">Extraction versus in situ techniques for measuring surface-adsorbed lysozyme.</a> Optom Vis Sci. 91, 1062-1070 (2014).</li>
<li>Mishima, S., Gasset, A., Klyce, S. D., Baum, J. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Determination+of+tear+volume+and+tear+flow%5BTitle%5D)+AND+%22Invest+Ophthalmol+Vis+Sci%22%5BJournal%5D)">Determination of tear volume and tear flow.</a> Invest Ophthalmol Vis Sci. 5, 264-276 (1966).</li>
<li>Nichols, J. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+TFOS+international+workshop+on+contact+lens+discomfort%3A+executive+summary%5BTitle%5D)+AND+%22Invest+Ophthalmol+Vis+Sci%22%5BJournal%5D)">The TFOS international workshop on contact lens discomfort: executive summary.</a> Invest Ophthalmol Vis Sci. 54, 7-13 (2013).</li>
<li>Peng, C. C., Burke, M. T., Carbia, B. E., Plummer, C., Chauhan, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Extended+drug+delivery+by+contact+lenses+for+glaucoma+therapy%5BTitle%5D)+AND+%22J+Control+Release%22%5BJournal%5D)">Extended drug delivery by contact lenses for glaucoma therapy.</a> J Control Release. 162, 152-158 (2012).</li>
<li>Faschinger, C., Mossbock, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Continuous+24+h+monitoring+of+changes+in+intraocular+pressure+with+the+wireless+contact+lens+sensor+Triggerfish.+First+results+in+patients%5BTitle%5D)+AND+%22Der+Ophthalmologe+%3A+Zeitschrift+der+Deutschen+Ophthalmologischen+Gesellschaft%22%5BJournal%5D)">Continuous 24 h monitoring of changes in intraocular pressure with the wireless contact lens sensor Triggerfish. First results in patients.</a> Der Ophthalmologe : Zeitschrift der Deutschen Ophthalmologischen Gesellschaft. 107, 918-922 (2010).</li>
<li>Shaw, A. J., Davis, B. A., Collins, M. J., Carney, L. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+technique+to+measure+eyelid+pressure+using+piezoresistive+sensors%5BTitle%5D)+AND+%22IEEE+transactions+on+bio-medical+engineering%22%5BJournal%5D)">A technique to measure eyelid pressure using piezoresistive sensors.</a> IEEE transactions on bio-medical engineering. 56, 2512-2517 (2009).</li>
<li>Liao, Y. T., Yao, H. F., Lingley, A., Parviz, B., Otis, B. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+3-mu+W+CMOS+glucose+sensor+for+wireless+contact-lens+tear+glucose+monitoring%5BTitle%5D)+AND+%22Ieee+J+Solid-St+Circ%22%5BJournal%5D)">A 3-mu W CMOS glucose sensor for wireless contact-lens tear glucose monitoring.</a> Ieee J Solid-St Circ. 47, 335-344 (2012).</li>
<li>Coster, D. J. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aCoster%2C+DJ+%22Cornea%22">Cornea</a>. , John Wiley & Sons. Wiley-Blackwell (Imprint) John Wiley & Sons (2002).</li>
<li>Parekh, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+simplified+technique+for+in+situ+excision+of+cornea+and+evisceration+of+retinal+tissue+from+human+ocular+globe%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+visualized+experiments+%3A+JoVE%22%5BJournal%5D)">A simplified technique for in situ excision of cornea and evisceration of retinal tissue from human ocular globe.</a> Journal of visualized experiments : JoVE. , e3765(2012).</li>
<li>Gear and pinion. US patent. , US2279216A (1942).</li>
<li>Lorentz, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Contact+lens+physical+properties+and+lipid+deposition+in+a+novel+characterized+artificial+tear+solution%5BTitle%5D)+AND+%22Molecular+vision%22%5BJournal%5D)">Contact lens physical properties and lipid deposition in a novel characterized artificial tear solution.</a> Molecular vision. 17, 3392-3405 (2011).</li>
<li>Furukawa, R. E., Polse, K. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Changes+in+tear+flow+accompanying+aging%5BTitle%5D)+AND+%22American+journal+of+optometry+and+physiological+optics%22%5BJournal%5D)">Changes in tear flow accompanying aging.</a> American journal of optometry and physiological optics. 55, 69-74 (1978).</li>
<li>Bajgrowicz, M., Phan, C. M., Subbaraman, L., Jones, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Release+of+ciprofloxacin+and+moxifloxacin+from+daily+disposable+contact+lenses+from+an+in+vitro+eye+model%5BTitle%5D)+AND+%22Invest+Ophthalmol+Vis+Sci%22%5BJournal%5D)">Release of ciprofloxacin and moxifloxacin from daily disposable contact lenses from an in vitro eye model.</a> Invest Ophthalmol Vis Sci. , (2015).</li>
<li>Luensmann, D., Zhang, F., Subbaraman, L., Sheardown, H., Jones, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Localization+of+lysozyme+sorption+to+conventional+and+silicone+hydrogel+contact+lenses+using+confocal+microscopy%5BTitle%5D)+AND+%22Current+eye+research%22%5BJournal%5D)">Localization of lysozyme sorption to conventional and silicone hydrogel contact lenses using confocal microscopy.</a> Current eye research. 34, 683-697 (2009).</li>
<li>Tieppo, A., Pate, K. M., Byrne, M. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+vitro+controlled+release+of+an+anti-inflammatory+from+daily+disposable+therapeutic+contact+lenses+under+physiological+ocular+tear+flow%5BTitle%5D)+AND+%22Eur+J+Pharm+Biopharm%22%5BJournal%5D)">In vitro controlled release of an anti-inflammatory from daily disposable therapeutic contact lenses under physiological ocular tear flow.</a> Eur J Pharm Biopharm. 81, 170-177 (2012).</li>
<li>Ali, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Zero-order+therapeutic+release+from+imprinted+hydrogel+contact+lenses+within+in+vitro+physiological+ocular+tear+flow%5BTitle%5D)+AND+%22J+Control+Release%22%5BJournal%5D)">Zero-order therapeutic release from imprinted hydrogel contact lenses within in vitro physiological ocular tear flow.</a> J Control Release. 124, 154-162 (2007).</li>
<li>White, C. J., McBride, M. K., Pate, K. M., Tieppo, A., Byrne, M. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Extended+release+of+high+molecular+weight+hydroxypropyl+methylcellulose+from+molecularly+imprinted%2C+extended+wear+silicone+hydrogel+contact+lenses%5BTitle%5D)+AND+%22Biomaterials%22%5BJournal%5D)">Extended release of high molecular weight hydroxypropyl methylcellulose from molecularly imprinted, extended wear silicone hydrogel contact lenses.</a> Biomaterials. 32, 5698-5705 (2011).</li>
<li>Kaczmarek, J. C., Tieppo, A., White, C. J., Byrne, M. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Adjusting+biomaterial+composition+to+achieve+controlled+multiple-day+release+of+dexamethasone+from+an+extended-wear+silicone+hydrogel+contact+lens%5BTitle%5D)+AND+%22J+Biomater+Sci+Polym+Ed%22%5BJournal%5D)">Adjusting biomaterial composition to achieve controlled multiple-day release of dexamethasone from an extended-wear silicone hydrogel contact lens.</a> J Biomater Sci Polym Ed. 25, 88-100 (2014).</li>
<li>Mohammadi, S., Postnikoff, C., Wright, A. M., Gorbet, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Design+and+development+of+an+in+vitro+tear+replenishment+system%5BTitle%5D)+AND+%22Ann+Biomed+Eng%22%5BJournal%5D)">Design and development of an in vitro tear replenishment system.</a> Ann Biomed Eng. 42, 1923-1931 (2014).</li>
<li>Lorentz, H., Heynen, M., Khan, W., Trieu, D., Jones, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+impact+of+intermittent+air+exposure+on+lipid+deposition%5BTitle%5D)+AND+%22Optom+Vis+Sci%22%5BJournal%5D)">The impact of intermittent air exposure on lipid deposition.</a> Optom Vis Sci. 89, 1574-1581 (2012).</li>
<li>Peng, C. C., Fajardo, N. P., Razunguzwa, T., Radke, C. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+vitro+spoilation+of+silicone-hydrogel+soft+contact+lenses+in+a+model-blink+cell%5BTitle%5D)+AND+%22Optom+Vis+Sci%22%5BJournal%5D)">In vitro spoilation of silicone-hydrogel soft contact lenses in a model-blink cell.</a> Optom Vis Sci. 92, 768-780 (2015).</li>
<li>Liu, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dissolution+studies+of+poorly+soluble+drug+nanosuspensions+in+non-sink+conditions%5BTitle%5D)+AND+%22AAPS+PharmSciTech%22%5BJournal%5D)">Dissolution studies of poorly soluble drug nanosuspensions in non-sink conditions.</a> AAPS PharmSciTech. 14, 748-756 (2013).</li>
</ol>

החוקרים אין לי מה לחשוף.

ישנם שלושה שלבים קריטיים בתוך הפרוטוקול מחייבות התייחסות מיוחדת: עיצוב וייצור של תבניות (סעיף 1.1), הרכבת פלטפורמה (סעיף 2.2.1-2.2.3), וניטור בטווח הניסוי (סעיף 2.2.4-2.2.7 ). במונחים של העיצוב והייצור של תבניות (סעיף 1.1), יצירת גלגל העין צריכה להיות מתוכננת על פי המידות של קרנית אדם. עם זאת, הוא עשוי לדרוש טיפוס מרובה של העובש לפני חתיכת גלגל עין ניתן ליצור את זה בצורה יוצאת המתאימה עדשות מגע מסחריות (CL). בנוסף, 250 מיקרומטר צריך להישמר כאשר גלגל העין חתיכת העפעף נמצאים בקשר כד...

שני תחומים משמעותיים של עניין בתוך עדשות מגע (CL) בזירה כוללים חוסר נוחות ופיתוח יישומי CL רומן. הבהרת המנגנונים אי נוחות CL היא סוגיה הזה חמק מידיה בתחום במשך עשרות שנים. 8 התפתחות הרומן, CLS פונקציונלי, כגון מכשירים להולכת תרופות 1,3,9 ו biosensors, 10-12 הוא שטח של העניין הגובר, עם שווקים פוטנציאליים משמעותיים. בשתי הנסיבות, מתוחכם במודל חוץ גופייה יספק מידע רלוונטי על מנת לסייע בבחירת חומרי עדשה מתאימה או מאפייני עיצוב במהלך שלב הפיתוח. למרבה הצער, נוכחי במודלים במבחנה להערכת CLS ויישומים הקשורים עין שניות הם יחסית גולמיים ולא מתוחכמים. באופן מסורתי, במבחנת מחקרי CL הערכה בתצהיר שכבת דמעות או משלוח סמים מבוצעים בקבוקוני נפח סטטי, גדולים המכילים נפח נוזל קבוע, אשר greatly עולה כמויות פיסיולוגיות. יתר על כן, מודל פשוט זה חסר מרכיב זרימת דמעה הטבעי רפלקס המצמוץ, אשר שניהם מגדירים גורמי הסביבה העינית. הפיתוח של &quot;מודל&quot; העין מתוחכם, רלוונטי מבחינה פיזיולוגית יחייב בגישה רב-תחומית ודורשים משמעותי אימות vivo. מסיבות אלה, במסגרת היסוד עבור דגם העין במבחנה שלנו היא תכליתית מאוד, כך המודל ניתן לשפר ללא הרף באמצעות שדרוגי מודולציות בעתיד. נכון להיום, המודל הוא מסוגל לדמות נפח מדמיע, זרימה מדמיעה, מכנים ללבוש חשיפה לאוויר. המטרה היא ליצור מודל במבחנה שיספק תוצאות משמעותיות, אשר הינה מידע צופה פני ו מחמיא in vivo ותצפיות vivo לשעבר.

<table><tbody><tr><td>Arduino Uno R3 (Atmega328 - מורכב)</td> <td>Adafruit</td><td>50</td><td>לוח</td></tr><tr><td>צעד מנוע</td><td>Adafruit</td><td>324</td><td>מנוע ומגן מנוע</td></tr> שווה <tr><td>רגל מצמד 1.6 מ"מ 1/16 אינץ'</td> <td>VWR</td><td>CA11009-280</td><td>50 יח 'צינור מחבר</td></tr><tr><td>צינורות PT / SIL 1/16 "x1/8"</td> <td>VWR</td><td>16211-316</td><td>מקרה של 50 רגל</td></tr><tr><td>PDMS</td><td>Dow Corning</td><td>Sylgard 184 אנקפסולציה</td><td></td>של תאים סולאריים</tr><tr><td>אגרוז, סוג 1-A, נמוך EEO</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>A0169-25G</td><td></td></tr><tr><td>PHD UltraTM</td><td>הרווארד מכשיר</td><td>703006</td><td>מיקרופלואידית קרנית</td></tr><tr><td>בקר</td><td>קרגיל, גואלף / ON</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Soldidworks</td><td>דאסו סיסטמס</td><td></td><td></td></tr><tr><td>תוכנה להדפסת תלת מימד</td><td>אוניברסיטת ווטרלו - מרכז הדפסת תלת מימד</td><td></td><td></td></tr><tr><td>כלי דיסקציה</td> כלי <td></td><td>מדע עדין</td><td>כלי דיסקציה כלליים</td></tr><tr><td>בינוני 199</td><td>סיגמא-אולדריץ'</td><td></td><td>תרבית אחסון בינוני לקרנית</td></tr><tr><td>סרום בקר עוברי</td><td>תרמו פישר</td><td></td><td>הוסף לתרבית מדיום, 3% נפח כולל</td></tr></tbody></table>

פיתוח של<em&gt; במבחנה</em&gt; פלטפורמת ocular כדי לבדוק עדשות מגע

Development of an In Vitro Ocular Platform to Test Contact Lenses

נכון לעכשיו, הערכות חוץ גופיות של עדשות מגע (CLs) למתן תרופות מבוצעות בדרך כלל בבקבוקונים בנפח גדול,1-6 שאינם מצליחים לחקות נפחי דמעות פיזיולוגיים. 7 המודל המסורתי חסר גם את מרכיב זרימת הדמעות הטבעי ואת רפלקס המצמוץ, שניהם גורמים מגדירים של סביבת העין. פיתוח מודל חדשני מתואר במחקר זה, המורכב מעיצוב ייחודי של 2 חלקים, גלגל עין ועפעפיים, המסוגל לחקות נפח דמעות פיזיולוגי. המודלים נוצרים מתבניות מודפסות בתלת מימד (תבניות פוליטטרפלואורואתילן או טפלון), שניתן להשתמש בהן ליצירת מודלים של עיניים מפולימרים שונים, כגון פולידימתילסילוקסן (PDMS) ואגר. שינויים נוספים בחלקי העיניים, כגון שילוב של קרנית אנושית או חיה או מבנה קרנית אנושית, יאפשרו מחקרי עיניים מורכבים יותר במבחנה. משאבת מזרק מיקרופלואידית מסחרית משולבת בפלטפורמה כדי לחקות הפרשת דמעות פיזיולוגית. חשיפה לאוויר ובלאי מכני מושגים באמצעות שני מפעילים מכניים, מהם האחד מזיז את חלק העפעף לרוחב, והשני מזיז את גלגל העין בצורה מעגלית. המודל שימש להערכת CLs להעברת תרופות ושקיעה של רכיבי דמעות על CLs.

תבניות העין המסונתזות מתקבל המכונה בחנות ומן 3-D הדפסה מוצגות באיור 1. תבניות אלה יכולים לשמש עם מגוון רחב של פולימרים, כגון PDMS ו agarose, לייצר eyepieces עם התכונות הרצויות. עצרת הסימן של פלטפורמת מודל עין עם משאבת מזרק microfluidic מוצגת באיור 2. הפלטפורמה מדמה בלאי מכאני באמצעות הסיבוב של יצירת גלגל העין, וחשיפת אוויר דרך לרוחב פנימה והחוצה תנועה של יצירת העפעף. נוזל מדמיע הוא החדיר לתוך העפעף ממשאבת microflui...

נוכחי במבחנת מודלים להערכת עדשות מגע (CLS) ויישומים אחרים הקשורים עין מוגבלים קשה. הפלטפורמה העינית הציגה מדמת זרימה מדמיעה פיזיולוגית, נפח מדמיע, חשיפה לאוויר ובלאי מכאני. מערכת זו היא תכליתית מאוד יכולה להיות מיושמת שונה במבחנת מנתח עם CLS.

פיתוח של<em&gt; במבחנה</em&gt; פלטפורמת Ocular כדי לבדוק עדשות מגע

Currently, in vitro evaluations of contact lenses (CLs) for drug delivery are typically performed in large volume vials,1-6 which fail to mimic ...

המטרה הכוללת של מודל עיניים במבחנה זה היא לדמות נפח דמעות פיזיולוגי, זרימת דמעות טבעית, חשיפה לאוויר ובלאי מכני הנוצר במהלך מצמוץ, כדי להעריך את הביצועים של עדשות מגע. שיטה זו יכולה לעזור לענות על שאלות מפתח בתחום עדשות המגע, כגון חיזוי הביצועים של עדשות מגע, ומכשירי עיניים קשורים על העין. היתרון העיקרי של טכניקה זו הוא שהיא מספקת מודל מבחנה פשוט וחסכוני להדמיית מספר גורמים על העין, שאינו זמין כיום.למרות ששיטה זו נועדה לספק תובנות לגבי ביצועי עדשות המגע, ניתן להשתמש בה גם לבדיקת מערכות עיניים אחרות, כגון עדשת המגע החכמה של גלוקוז המפותחת כעת על ידי גוגל ונוברטיס. הדגמה חזותית של שיטה זו חשובה כדי להבין כיצד פועל מודל העין וכיצד ניתן להשתמש בו ביעילות בתרחישי מחקר שונים. חלקי העפעף וגלגל העין של הדגם עשויים מ-PDMS.ראשית, הכינו את ה-PDMS. בעזרת מזרק, העבירו 10 מיליליטר של בסיס PDMS לצינור צנטריפוגה של 15 או 50 מיליליטר. לאחר מכן שוקלים ומערבבים בתוספת נפח של 10% על ידי נפח של תמיסת אלסטומר.השתמש במוט ערבוב כדי לערבב היטב את התמיסה. כעת, שפכו את תמיסת ה-PDMS לתבניות גלגל העין והעפעפיים. מלאו את התבניות בזהירות כדי למנוע לכידת בועות אוויר.הניחו ל-PDMS להתיישב בטמפרטורת החדר למשך הלילה, במהלכו הוא יתפלמר ובועות אוויר קטנות יתמוססו מהתבנית. למחרת מעבירים את התבניות לתנור המכוון ל-75 מעלו

development-of-an-in-vitro-ocular-platform-to-test-contact-lenses

Research

JoVE Journal

Bioengineering

הנדסה ביולוגית

אנו מספקים שיטה לשחזור עבור monolayers culturing ומחוברות של העובר תאים אנושיים אפיתל הפיגמנט ברשתית (hfRPE) תאים התערוכה מורפולוגיה, פיזיולוגיה, קוטביות, וחלבון וביטוי גנים דפוסים של רקמת יליד מבוגר. עבודה זו הורחבה במודל חיה של מחלות עיניים שונות.

מודלים ניסויית לחקר פיזיולוגיה פתופיזיולוגיה פיגמנט רשתית אפיתל

סרטון זה מדגים את הפיתוח של מודל ex vivo של הנבטה כורואידית לחקר אנגיוגנזה מיקרו-וסקולרית עינית. הבדיקה כוללת תרבית של צמחי עין עכבר המכילים את רקמת הכורואיד המחוברת ללובן העין ולאפיתל פיגמנט הרשתית בתנאים ספציפיים המקדמים הנבטה מיקרו-וסקולרית כורואידית.

בדיקת הנבטת כורואיד לחקר התפשטות כלי דם עיניים Ex Vivo

מתואר כאן הקמת מודל ניתוח קטרקט מדומה ex vivo רלוונטי מבחינה קלינית שניתן להשתמש בו כדי לחקור מנגנונים של תגובת הפגיעה של רקמות אפיתל בתוך המיקרו-סביבה הטבעית שלהן.

הקמת קלינית רלוונטי<em&gt; Ex Vivo</em&gt; דגם ניתוח קטרקט מוק לחקירת תיקון פצע אפיתל במייקרו-סביבה של ילידים

פיתחנו מבחן גירוי בעיניים אשר מנצל מודל רקמת האפיתל שלושה כמו קרנית-ממדי משוחזר אנושי (RHCE). המבחן הוא מסוגל להבחין בין גירוי העיני וחומרים מאכלים (קטגוריות GHS 1 ו -2 משולבים) ואלה שאינם דורשים תיוג (GHS אין קטגוריה).

גירוי מבחן העין (EIT) לסיכוני זיהוי כימיקלים עיניים מעצבנים באמצעות אפיתל דגם רקמות כמו-קרנית משוחזר אדם (RHCE)

תרבות עיקרית של תאי אנדותל קרניים שור שמשה לחקור את המנגנון של מעבר אנדותל-mesenchymal הקרני. יתר על כן, מודל cryoinjury האנדותל עכברוש הקרני שמש להפגין מעבר אנדותל-mesenchymal קרני in vivo.

במבחנה מודלים Vivo ללמוד קרנית האנדותל-mesenchymal מעבר

כאן, אנו מציגים פרוטוקול כדי לנתק את תאי הקרניות של הקרנית (CEC) מהקרום של האישה (DM) באמצעות "YAG" (בלייזר) של ממברנה הvivo לשעבר של המחלה של keratopathy בולולס (BK).

פיתוח של מודל פולשני, בסיוע לייזר של הקרנית הפסד של תא אנדותל

פציעות עיניים גלובוס פתוח עלולות ללכת מטופל במשך ימים מרובים בתרחישים כפריים או צבאיים רלוונטיים, וכתוצאה מכך עיוורון. טיפולים נדרשים כדי למזער את אובדן הראייה. כאן, אנו מפרטים מודל פציעה גלובוס פתוח תרבות איברים. עם מודל זה, טיפולים פוטנציאליים לייצוב פציעות אלה ניתן להעריך כראוי.

פלטפורמת תרבות איברים מגזריי חיצוני למעקב אחר פציעות גלובוס פתוח וביצועים טיפוליים

מאמר פרוטוקול זה מתאר את המתודולוגיה של מיקרו-הזרקה של רטרו-וירוס RCAS(A) בעדשת עוף עוברית ככלי לחקר תפקוד באתרו וביטוי חלבונים במהלך התפתחות העדשה.

מיקרו-הזרקה של רטרו-וירוס רקומביננטי RCAS(A) לעדשת עוף עוברית

כתב יד זה מתאר פרוטוקול וידאו מפורט לגידול תאי אפיתל ראשוניים של עדשה (LECs), במטרה לשפר את יכולת השחזור ולסייע במחקר בקטרקט ובפסיפיקציה של קפסולה אחורית (PCO). הוא מציע הוראות שלב אחר שלב על דיסקציה של עדשות, בידוד LECs ותיקוף, ומשמש כמדריך רב ערך, במיוחד עבור מצטרפים חדשים בתחום.

אופטימיזציה של תרבית תאי אפיתל בעדשה הראשית של עכבר: מדריך מקיף לטריפסיניזציה

תפקיד עדשת העין למקד אור על הרשתית תלוי בשקיפות הרקמה, בביומכניקה ובמקדם השבירה. סקירה זו מדגישה את הארכיטקטורה התלת-ממדית של העדשה ודנה במנגנונים המורכבים השומרים על הומאוסטזיס הרקמות.

עדשת העיניים ביונקים בפוקוס: התפתחות, אנטומיה, פיזיולוגיה, שקיפות, ביומכניקה ואתגרים הקשורים לגיל

חקור פלטפורמת עין במבחנה המדמה נפח דמעות פיזיולוגי, זרימה טבעית ושחיקה מכנית לבדיקת עדשות מגע. שיטה זו מספקת פתרון חסכוני להערכת מכשירים אופתלמיים שונים.

פיתוח של

גלה סרטונים נוספים