Name: מדידת דוגמנות התכווצות ייבוש אנושי שכבה קרנית (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2017-03-01T10:30:00.000+00:00
Duration: 8 min
Description: למד שיטה לכימות קשיחות מכנית והתכווצות ייבוש בשכבה הקרנית האנושית לאחר טיפולים כימיים. טכניקה זו מספקת הערכה מהירה של תכונות העור עם פחות רקמה נדרשת.

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

playerTrialDesktop

למחברים אין אישורים.

אישור פטור (3002-13) לבצע מחקר באמצעות זיהו דה דגימות רקמה על פי מחלקת הבריאות ושירותי האנוש תקנות, 45 CFR 46.101 (ב) (4) ניתנה. עור בעובי מלא מתקבל מניתוח אלקטיבי. במאמר זה, מקור רקמת שד נקבה לבן 66 בן. 1. הכנת Coverslips מצופה אלסטומר <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בקבוקון זכוכית 20 מ&quot;ל, לערבב 0.107 גרם של סוכן Sylgard 184 ריפוי עם בסיס 5.893 גרם. מסת התערובת הכוללת היא 6 גרם עם בסיס לריפוי יחס סוכן של 55: 1. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאחר ערבוב עם מוט זכוכית כדי להבטיח אחידות, למקם את בקבוקון זכוכית בתא ואקום דגה כדי להסיר את כל הבועות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מניחים כיסוי החלקה זכוכית (55 מ&quot;מ x 25 מ&quot;מ) במרכז של coater ספין. הוסף את ~ 1 מ&quot;ל של מהעיסה למרכז של החלקה מכסה. השתמש פיפטה 5000 μL עם סוף לנתק במספריים. ספין המעיל-להחליק את המכסה ב 2000 סל&quot;ד במשך 60 שניות. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חזור p זהrocess ליצור 5-6 מצעים. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לרפא את התלושים לכסות בתנור במשך 12 שעות ב 60 מעלות צלזיוס. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> השתמש סכין גילוח כדי להסיר את סרט אלסטומר חלקי של מצע הקרבה. השתמש סמן בל יימחה לציון למעלה של סרט אלסטומר ואת הזכוכית החשופה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הר המדגם על מיקרוסקופ הפוכה ולהשתמש אביזר פוקוס מרחוק להקליט את ההבדל בגובה z בין המטוסים המוקד של שני הסימנים. זו תואמת את עובי מצע אלסטומר, h. </li></ol> 2. הכנת השכבה הקרנית <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> השתמש באמבט מים או צלחת ומערבבים מחוממת לחום כוס זכוכית המלאה למחצה במים ללא יונים (DW) עד 60 ° C. בתוך ארון בטיחות ביולוגית, לטבול את העור האנושי בעובי מלא במים למשך 4 דקות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מיד להעביר את המדגם העור לתוך מבחנה המכילה DW מקורר &lt;10 מעלות צלזיוס למשך 4 דקות. חצי ממלא את הכוס ממזערת מתיז חומר ביולוגי מסוכן. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הסר את העור מן הקנקן, ומניחים בצלחת פטרי, ובעדינות לבודד את האפידרמיס באמצעות פינצטה רקמות כפוף חוטם. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מניחים את האפידרמיס מבודדת בצד הבסיס למטה בצלחת פטרי מרופדת גזה. ודא שכבת הבסיס היא מלא במגע עם הגזה. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> משרים את גזה בתמיסה טריפסין 0.25% (wt / כרך) הקלד IX-S הלבלב חזירי מומס 0.1 מלוחים M פוספט שנאגרו במשך 6-8 שעות בטמפרטורת החדר. הוסף רק מספיק טריפסין במיכל להרטיב גזה. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הרם את הגזה עם פינצטה רקמות לצוף אותו במכל מלא חלקית עם DW. משוך בעדינות את SC להפרידו גזה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שטוף את השכבה הקרנית 3-4 פעמים DW להסרת רקמת אפידרמיס שיורית כי נשאר מחובר SC. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> Float ערך SC המבודד בתמיסה של מקסימום גליצין 0.4% (סויה) מעכב טריפסין ב DW. השתמש צלחת שייקר כדי להתסיס את הרקמה למשך 10 דקות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> Float SC בצלחת פטרי חלקיתמלא DW. השתמש צלחת שייקר כדי להתסיס את הרקמה למשך 10 דקות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> יבש את גיליון SC מבודד על רשת פלסטיק אולטרה בסדר במשך 48 שעות בטמפרטורת החדר (25 מעלות צלזיוס, 40% לחות יחסית (RH)). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הפרד את SC מן הרשת לגזור דגימות R עגול פרט = 3 מ&quot;מ רדיוס באמצעות אגרוף חור עגול. מארק במרכז הפנים קצוני עם סימן ספירלה קטנה באמצעות סמן בל יימחה. זה מספק רמז חזותי להכרה בצד העליון של SC. הערה: חותם בל יימחה צריך להיות מיושם במרכז המדגם, שבו דפורמציות הייבוש תהיינה קטנות ביותר. זה יהיה למזער את ההשפעה של הסמן על פרופילי עקירת ייבוש מוקלטים. </li></ol> לדוגמא 3. טיפול הפקדה <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להתסיס דגימות SC למשך 30 דקות ב 15 מ&quot;ל DW המכיל חרוזי ניאון 90 μL סמן (505/515 ננומטר, 1 מיקרומטר קוטר, carboxylate-שונה). פיקדונות זה חרוז על גבי משטח SC הערה: בעוד בתצהיר של lמספרי arge של חרוזים על SC עשויים ביחס ייבוש איטי באופן שולי דגימות ללא חרוזים נוכחי 12, זה יהיה למקסם את הרזולוציה המרחבית של שדות דפורמציה ב-מטוס שניתן להשיג מאוחר יותר. הבחירה של נפח חרוז הוסיפה ולכן צריך להיעשות אד הוק. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הסר דגימות SC ומניחים אותם בצלחת פטרי מלא חלקית עם DW. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חלקית לטבול מצע של DW בזווית שטוחה של 15-30 מעלות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הצמדת קצה מדגם SC צף עם קו המגע בין המצע לבין ממשק מים. אנכי משייכת המצע מהמים יהיה חלקה לרבד מדגם SC למצע ללא קמטים או בועות אוויר לכוד. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חזור על שלב 3.4 להציב עד 6 דגימות SC על כל מצע. השאר לפחות פער 2-3 מ&quot;מ בין דגימות ולהימנע למינציה מדגם קרובה לקצה המצע. זה מונע התייבשות של התקות ייבוש אחד מדגם משפיעים אחר. </li&gt; <li style=";text-align:right;direction:rtl"> ייבש את דגימות SC רכובים בתנאי מעבדה במשך 60 דקות. זה מאפשר למים שיורית בין הכרטיס לבין המצע להתאדות ומבטיח הידבקות רקמות מלאה. הערה: בשלב זה, דגימות SC יכולה להיות מטופלים עם חומר כימי או בתכשירים קוסמטיים 7, 8 על ידי נחת המצעים הפוכים פתרון רצוי לתקופה נדרשת של זמן. חזור על שלב 3.6 לאחר צעד הטיפול מתבצע. לאחר ייבוש, הדבקה שלמה של דגימות SC למצע ניתן לאמת באמצעות מיקרוסקופ אור מועבר. בועות לכודים תחת מדגם SC או קצות delaminated תהווינה וריאציות בניגוד ברורות במדגם עם קצוות מוגדרים היטב. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ליצור תא לחות על ידי הצבת צלחת פטרי מלאה חלקית עם מים לתוך מיכל אטום הרמטית. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מצעי מקום ההחדרה של 24 שעות כדי לאזן לחות יחסית של 99%. אל תניחו את המצעים לתוך Petrאני מנה. </li></ol> 4. איכות הסביבה מיקרוסקופ <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להשיג שליטה על תנאים סביבתיים באמצעות מערכת בקרת לחות מחובר תא זלוף מיקרוסקופ לטעינה. פרטים אודות מערך בקרת לחות ניתנים בגרמנית et al. (2013) 7 וליו וגרמנית (2015) 8. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הר המצע על המיקרוסקופ, למקם את תא זלוף מעל המצע ולאטום הקצוות של תא זלוף אל אלסטומר באמצעות גריז ואקום. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאחר רכוב, לאזן אוויר פנימי ל -99% לחות יחסית לפני ניסויים. זה מונע אידוי של מים לפני ניסויים. לאחר הדמיה בסעיפים 5 או 7 החלה, להפחית לחות אוויר פנימי הערך הרצוי. הערה: במאמר זה, דגימות SC הן יבשות עד 25% לחות יחסית </li></ol> 5. הדמיה התקות ייבוש Plane <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לרכוש תמונות של דגימות SC באמצעות microsco הפוכהPE עם עדשה אובייקטיבית 1X. Excite חרוזי ניאון באמצעות מנוע אור עם מסנן FITC (bandpass פליטת 503-530 ננומטר). ניתן הדמיה ברצף דגימות מרובות ברחבי ייבוש באמצעות במת XY אוטומטית. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ניאון להקליט תמונות אור המועבר באמצעות מצלמת CCD דיגיטלית ברזולוציה של 1,392 x 1,040 פיקסלים. שדה הראייה של כל תמונה הוא 8.98 x 6.71 מ&quot;מ, המאפשר תמונה אחת כדי ללכוד מדגם SC מלא. צלמו תמונות עם תדר של 10 דקות במשך 16 שעות. </li></ol> 6. הכנת תשתית עבור מדידת עובי <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> במנדף כימי, מקום 1 silane מ&quot;ל (3-aminopropyltriethoxysilane; ≥98%) בחלק מכסה פלסטיק קטן. מניח מצעים אלסטומר מסעיף 1 ואת הכובע במכל אטום במשך 5 שעות. אל תאפשר מצעים לבוא ישירות במגע עם silane. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הוסף 5 מ&quot;ג של EDC (N - (3-Dimethylaminopropyl) - N hydrochloride -ethylcarbodiimide; ≥99%) בצינור 1.5 מ&quot;ל. הוסף 500 μL של DW אל EDC. להתסיס הפתרון עבור 10 s עם מערבל מערבולת. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להוסיף tetraborate נתרן 0.076 גרם ו -0.1 גרם חומצת בור ל -20 מ&quot;ל DW. מערבבים בעזרת בוחש מגנטי ב 70 מעלות צלזיוס (1 ח). הוספת חומצה בורית עד pH הוא 7.4. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הוסף 20 מ&quot;ל של חיץ borate לצינור צנטריפוגות 50 מ&quot;ל. הוסף 60 μL של 1 מיקרומטר חרוזים (535/575 ננומטר, carboxylate-שונה) למאגר borate. לבסוף, להוסיף 200 μL של פתרון EDC לבקבוק. לנער את הצינור לערבב פתרון חרוז ואז לשפוך לתוך צלחת פטרי בקוטר 10 ס&quot;מ. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הסר את מצעי silanated מהמכל ומניח אותם אלסטומר בצד סרט לתוך הפתרון החרוז. האם כל כך לאט כדי למנוע בועות מלהפוך לכודים. שני מצעים יתאימו בכל צלחת פטרי. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> השאר מצעים לצוף הפתרון החרוז במשך 45 דקות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להשתמש בפינצטה כדי להסיר את המצעים מהפתרון החרוז, ולאחר מכן לשטוף ב DW להסיר חרוזים מאוגדים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> האוויר יבש מצעים. משבי אוויר דחוס מעלפני השטח את סרט אלסטומר מפחית את ההיווצרות של כתמי מים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חותם את מצעי תיבת אטום כדי למנוע צילום הלבנה של החרוזים עד בתצהיר מדגם SC. </li></ol> 7. עובי הדמיה של SC <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> דגימות אויר SC על מצע באמצעות סעיף 3. עם זאת, לבצע שלב 3.1 מבלי להוסיף חרוזים פלורסנט אל DW. בנוסף, להחיל ירידה של 5 μL של פתרון חרוז בסמן פלורסנטי חי (505/515 ננומטר, 0.1 מיקרומטר קוטר) אל פני השטח של כל דגימה SC שהופקדו עם טפטפת לפני השלמת שלב 3.6. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להקים מדידות של עובי SC באמצעות מיקרוסקופ עם עדשה אובייקטיבית 40X. מדוד את העובי של דגימות SC לאורך זמן באמצעות אבזר מוקד מרחוק להקליט את ההבדל בגובה z בין מטוסי מוקד שכבת השני החרוז ממוקמים בממשק SC-המצע לבין למעלה של SC. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מדוד את העובי של 3 אזורים של כל דגימת SC פני תקופת ייבוש 3 שעות. העובידגימות SC מגיע לערך למצב יציב בתוך מסגרת זמן זו 8. </li></ol> כימות 8. דפורמציה רקמות דוגמנות <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> השתמש velocimetry תמונת חלקיקים 13 להשיג ב-מטוס נפתרו מרחבית התקות ייבוש מתמונות הניאון בכל שלב היסטוריה מתועדת. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> השתמש MATLAB להשיג בממוצע azimuthally רדיאלי ועקירת azimuthal פרופילים משדה העקירה של כל דגימת SC סימטרית רדיאלית. הערה: מערכת נתונים לדוגמה (תחת הכותרת &quot;d.mat &#39;) וקוד MATLAB (תחת הכותרת&quot; PIV-processing.m&#39;) שמבצע הן שלב זה צעד 8.3 סופק במידע משלים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> התאם פרופילי עקירה רדיאלי למודל 7, 8, 14, 15, 16 מתאר SC ייבוש בתור circula ליניארי מתכווץ אלסטידיסק r זמן משתנים עובי, SC h, רדיוס, R, מודולוס אלסטיות, SC E, דבקה מצע ובר-עיוות אלסטי עם מודולוס אלסטיות, א נניח SC יש מוגדרת היטב וקבוע מקדם פואסון, ν SC = 0.4 7 , 8. השג המתאימים ביותר באמצעות גישת ריבועים לפחות מינימום. הערה: המודל המשמש הולם מתארת ​​התקות רדיאלי מבחינת פונקציות בסל שעברו שינוי הנם: <img alt="משוואה" src="/files/ftp_upload/55336/55336eq2.jpg" /> (1) עם <img alt="משוואה" src="/files/ftp_upload/55336/55336eq3.jpg" /> , <img alt="משוואה" src="/files/ftp_upload/55336/55336eq4.jpg" /> ו <img alt="משוואה" src="/files/ftp_upload/55336/55336eq13.jpg" /> התנאי <img alt="משוואה" src="/files/ftp_upload/55336/55336eq6.jpg" /> מתאים עומק החדירה שנתן, <img alt= &quot;משוואה&quot; src = &quot;/ files / ftp_upload / 55,336 / 55336eq7.jpg&quot; /&gt;. <img alt="משוואה" src="/files/ftp_upload/55336/55336eq8.jpg" /> מציין פרמטר קשיחות המצע; תקף כאשר גודל מדגם הרבה יותר מעובי המצע. כאן, הפרמטרים, <img alt="משוואה" src="/files/ftp_upload/55336/55336eq9.jpg" /> ו <img alt="משוואה" src="/files/ftp_upload/55336/55336eq10.jpg" /> בהתאמה לציין את עובי המצע מקדם פואסון. יחס פואסון של המצע אלסטומר סיליקון 17 הוא ν = 0.5. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לקבל פרמטרים דגם אלפא ו β בכל שלב זמן מן הריבועים הפחותים בהתקף של משוואה (1) לפרופיל עקירה רדיאלי. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להעסיק את β הפרמטר ההולם להשיג SC מודולוס האלסטיות, SC E, באמצעות הביטוי, <img alt="משוואה" src="/files/ftp_upload/55336/55336eq11.jpg" /></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> השתמש α פרמטר הולם להשיג הזמן משתנה stre ייבוש התכווצותss, PSC, באמצעות הביטוי, <img alt="משוואה" src="/files/ftp_upload/55336/55336eq12.jpg" /></li></ol></li></ol>

<ol><li>Van Hal, D., Jeremiasse, E., Junginger, H. E., Spies, F., Bouwstra, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Structure+of+fully+hydrated+human+stratum+corneum%3A+a+freeze-fracture+electron+microscopy+study%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Invest.+Dermatol%22%5BJournal%5D)">Structure of fully hydrated human stratum corneum: a freeze-fracture electron microscopy study.</a> J. Invest. Dermatol. 106 (1), 89-95 (1996).</li>
<li>Norlén, L., Al-Amoudi, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Stratum+corneum+keratin+structure%2C+function%2C+and+formation%3A+the+cubic+rod-packing+and+membrane+templating+model%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Invest.+Dermatol%22%5BJournal%5D)">Stratum corneum keratin structure, function, and formation: the cubic rod-packing and membrane templating model.</a> J. Invest. Dermatol. 123 (4), 715-732 (2004).</li>
<li>Liu, X., Cleary, J., German, G. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+global+mechanical+properties+and+multi-scale+failure+mechanics+of+heterogeneous+human+stratum+corneum%5BTitle%5D)+AND+%22Acta+Biomater%22%5BJournal%5D)">The global mechanical properties and multi-scale failure mechanics of heterogeneous human stratum corneum.</a> Acta Biomater. , (2016).</li>
<li>Geerligs, M. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aGeerligs%2C+M+%22Skin+layer+mechanics%22">Skin layer mechanics</a>. , Technische Universiteit Eindhoven. (2010).</li>
<li>Farage, M. S., Miller, K. W., Maibach, H. I. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aFarage%2C+MS+%22Textbook+of+Aging+Skin%22">Textbook of Aging Skin</a>. , (2010).</li>
<li>Levi, K., Kwan, A., Rhines, A. S., Gorcea, M., Moore, D. J., Dauskardt, R. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Emollient+molecule+effects+on+the+drying+stresses+in+human+stratum+corneum%5BTitle%5D)+AND+%22Br.+J.+Dermatol%22%5BJournal%5D)">Emollient molecule effects on the drying stresses in human stratum corneum.</a> Br. J. Dermatol. 163 (4), 695-703 (2010).</li>
<li>German, G. K., Pashkovski, E., Dufresne, E. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Surfactant+treatments+influence+drying+mechanics+in+human+stratum+corneum%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Biomech%22%5BJournal%5D)">Surfactant treatments influence drying mechanics in human stratum corneum.</a> J. Biomech. 46 (13), 2145-2151 (2013).</li>
<li>Liu, X., German, G. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+effects+of+barrier+disruption+and+moisturization+on+the+dynamic+drying+mechanics+of+human+stratum+corneum%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Mech.+Behav.+Biomed.+Mater%22%5BJournal%5D)">The effects of barrier disruption and moisturization on the dynamic drying mechanics of human stratum corneum.</a> J. Mech. Behav. Biomed. Mater. 49 (13), 80-89 (2015).</li>
<li>Levi, K., Weber, R. J., Do, J. Q., Dauskardt, R. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Drying+stress+and+damage+processes+in+human+stratum+corneum%5BTitle%5D)+AND+%22Int.+J.+Cosmet.+Sci%22%5BJournal%5D)">Drying stress and damage processes in human stratum corneum.</a> Int. J. Cosmet. Sci. 32 (4), 276-293 (2010).</li>
<li>Levi, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effect+of+glycerin+on+drying+stresses+in+human+stratum+corneum%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Dermatol.+Sci%22%5BJournal%5D)">Effect of glycerin on drying stresses in human stratum corneum.</a> J. Dermatol. Sci. 61, 129-131 (2011).</li>
<li>Fluhr, J. W., Darlenski, R., Surber, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Glycerol+and+the+skin%3A+holistic+approach+to+its+origin+and+functions%5BTitle%5D)+AND+%22Br.+J.+Dermatol%22%5BJournal%5D)">Glycerol and the skin: holistic approach to its origin and functions.</a> Br. J. Dermatol. 159 (1), 23-34 (2008).</li>
<li>German, G. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Heterogeneous+drying+stresses+in+stratum+corneum%5BTitle%5D)+AND+%22Biophys.+J%22%5BJournal%5D)">Heterogeneous drying stresses in stratum corneum.</a> Biophys. J. 102 (11), 2424-2432 (2012).</li>
<li>Willert, C. E., Gharib, M. <a target="_blank" href="http://link.springer.com/article/10.1007/BF00190388">Digital particle image velocimetry.</a> Exp. Fluids. 10 (4), 181-193 (1991).</li>
<li>Mertz, A. F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Scaling+of+traction+forces+with+the+size+of+cohesive+cell+colonies%5BTitle%5D)+AND+%22Phys.+Rev.+Lett%22%5BJournal%5D)">Scaling of traction forces with the size of cohesive cell colonies.</a> Phys. Rev. Lett. 108 (19), 1-5 (2012).</li>
<li>Banerjee, S., Marchetti, M. C. <a target="_blank" href="https://arxiv.org/pdf/1106.0929.pdf">Substrate rigidity deforms and polarizes active gels.</a> Euro Phys. Lett. 96 (2), 28003(2011).</li>
<li>Edwards, C. M., Schwarz, U. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Force+localization+in+contracting+cell+layers%5BTitle%5D)+AND+%22Phys.+Rev.+Lett%22%5BJournal%5D)">Force localization in contracting cell layers.</a> Phys. Rev. Lett. 107 (12), 128101(2011).</li>
<li>Cesa, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Micropatterned+silicone+elastomer+substrates+for+high+resolution+analysis+of+cellular+force+patterns%5BTitle%5D)+AND+%22Rev.+Sci.+Instrum%22%5BJournal%5D)">Micropatterned silicone elastomer substrates for high resolution analysis of cellular force patterns.</a> Rev. Sci. Instrum. 78 (3), 34301(2007).</li>
<li>Wu, K. S., Van Osdol, W. W., Dauskardt, R. H. <a target="_blank" href="https://www.researchgate.net/publication/235089062_Mechanical_and_Microstructural_Properties_of_Stratum_Corneum">Mechanical And Microstructural Properties Of Stratum Corneum.</a> Mater. Res. Soc. 724, 27-33 (2002).</li>
<li>Yuan, Y., Verma, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Measuring+microelastic+properties+of+stratum+corneum%5BTitle%5D)+AND+%22Colloids+Surf.+B%22%5BJournal%5D)">Measuring microelastic properties of stratum corneum.</a> Colloids Surf. B. 48 (1), 6-12 (2006).</li>
<li>Christensen, M. S., Hargens, C. W., Nacht, S., Gans, E. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Viscoelastic+properties+of+intact+human+skin%3A+instrumentation%2C+hydration+effects%2C+and+the+contribution+of+the+stratum+corneum%5BTitle%5D)+AND+%22J+Invest.+Dermatol%22%5BJournal%5D)">Viscoelastic properties of intact human skin: instrumentation, hydration effects, and the contribution of the stratum corneum.</a> J Invest. Dermatol. 69 (3), (1977).</li>
<li>Pailler-Mattei, C., Bec, S., Zahouani, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+vivo+measurements+of+the+elastic+mechanical+properties+of+human+skin+by+indentation+tests%5BTitle%5D)+AND+%22Med.+Eng.Phys%22%5BJournal%5D)">In vivo measurements of the elastic mechanical properties of human skin by indentation tests.</a> Med. Eng.Phys. 30 (5), 599-606 (2008).</li>
</ol>

למחברים אין מה לחשוף.

במאמר זה, אנו מתארים טכניקה שיכולה לשמש כדי למדוד את התנהגות ייבוש דינמי תכונות מכניות של SC האדם. מחקרים קודמים הראו כי טכניקה זו יכולה לשמש כדי לכמת את ההשפעות של תנאי סביבה ומוצרים כימיים נפוצים ניקוי קוסמטי לחות על התנהגות הייבוש הדינמית של SC 7, 8. ישנם מספר שלבים עיקריים בפרוטוקול. ראשית, SC מתנפח בעיקר עם תכולת מים; ולכן, מדידות של עובי SC וכן התקות-המטוס חיוניות לניבוי מודולוס האלסטיות במדויק וייבוש גודל לחץ. שנית,...

השכבה החיצונית ביותר של האפידרמיס, או השכבה הקרנית (SC) מכילה תאי corneocyte מלוכדים מוקף מטריצת שומנים עשירה 1, 2. שלמות הרכב והמבני של SC חיונית לשמירה פונקציונלית מחסום נכון 3, המונע פלישה מפני מיקרואורגניזמים מתנגד הוא כוחות מכאניים ואובדן מים מופרז 4. הקיבולת של מוצרי טיפוח אישיים לשמור או לבזות פונקצית עור מכשול עניין רב בריאות עור בתעשיית הקוסמטיקה 5. היישום היומי של מוצרי טיפוח אישיים ידוע לשנות את התכונות המכאניות של SC 6, 7, 8. לדוגמא, פעילים שטח כלול ניקוי קוסמטי יכול לגרום עליות משמעותיות מודולוס האלסטיות וכן הצטברות שלמדגיש ייבוש ב SC, הגדלת הנטייה של הרקמות לפצח 7, 9. גליצרול הכלול כמעט כל לחות קוסמטית יכול לרכך SC ולהפחית את ההצטברות של לחצי ייבוש 8, 10, 11, הקטנת הסיכוי לקרע ברקמות. השיטה המפורטת במאמר זה הוא מסוגל לכימות התנהגות ייבוש דינמי תכונות מכניות של ייבוש SC בסביבה מבוקרת 7, 8. בעבר, בטכניקה זו הודגמה להיות מסוגל להבהיר את ההשפעה של מוצרי קוסמטיקה שונים על שינויים בהתנהגות ייבוש דינמי תכונות מכניות של רקמות SC. זו מושגת על ידי לכימותי הצטמקות נגרם ייבוש של רקמות SC אדם דבקות מצע אלסטומר רך, מתאימות התקות ייבוש עם פשוטמודל התכווצות, ולאחר מכן חילוץ מודולוס האלסטיות וייבוש מתח מהפרופיל המצויד. כאשר בדיקות של דגימות SC מרובות נדרשו, שיטה זו מציעה אלטרנטיבה מהירה יותר tensometry uniaxial, מנצלת רקמות פחות משמעותי ומספקת יותר פיסיולוגי ייבוש רלוונטי ידי מניעת אידוי מן החלק התחתון המדגם.

<table><tbody><tr><td>בסיס אלסטומר סיליקון</td><td>Dow-Corning</td><td>1064291</td><td></td></tr><tr><td>חומר ריפוי אלסטומר סיליקון</td><td>Dow-Corning</td><td>1015311</td><td></td></tr><tr><td>FluoSpheres Carboxylate 0.1 ומיקרו; M צהוב ירוק פלואורסצנטי 505/515&nbsp;</td><td>תרמו פישר</td><td>F8803</td><td></td></tr><tr><td>FluoSpheres קרבוקסילט 1 ומיקרו; M צהוב ירוק פלואורסצנטי 505/515&nbsp;</td><td>תרמו פישר</td><td>F8823</td><td></td></tr><tr><td>FluoSpheres קרבוקסילאט 1 ומיקרו; m נילוס אדום פלואורסצנטי 535/575&nbsp;</td><td>תרמו פישר</td><td>F8819</td><td></td></tr><tr><td>טריפסין מלבלב חזיר</td><td>סיגמא-אולדריץ'</td><td>T6567</td><td></td></tr><tr><td>מעכב טריפסין מסוג II-s</td><td>סיגמא-אולדריץ'</td><td>T9128</td><td></td></tr> <tr><td>(3-אמינופרופיל) טריאתוקסיסילאן</td><td>סיגמא-אולדריץ'</td><td>440140</td><td></td></tr><tr><td>נתרן טטרבוראט</td><td>סיגמא-אולדריץ</td>' <td>221732</td><td></td></tr><tr><td>חומצה בורית</td><td>סיגמא-אולדריץ</td><td>'B0294</td><td></td></tr><tr><td>פוספט חוצץ</td><td>מלח Sigma-Aldrich</td><td>P7059</td><td></td></tr><tr><td>N-(3-Dimethylaminopropyl)-N-ethylcarbodiimide hydrochloride</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>E7750</td><td></td></tr><tr><td>מערבל וורטקסר</td><td>VWR</td><td>58816-123</td><td></td></tr><tr><td>ניקוב חורים בקוטר 6 מ"מ</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>Z708860</td><td></td></tr><tr><td>SOLA 6-LCR-SB&nbsp;</td><td>מנוע אור Lummencor</td><td>מס' 3526</td><td></td></tr><tr><td>Cfi Plan Achro Uw 1X Objective</td><td>Nikon Plan UW</td><td>MRL00012</td><td></td></tr><tr><td>CFI Plan Fluor 40X Oil Objective 1.3 na - 0.20&nbsp; mm wd</td><td>Nikon Plan Fluor</td><td>MRH01401</td><td></td></tr><tr><td>Nikon Eclipse Ti-U מיקרוסקופ הפוך&nbsp;</td><td>Nikon</td><td>MEA53200</td><td></td></tr><tr><td>Clara-E מצלמה</td><td>Andor</td><td>DR-328G-C02-SIL</td><td></td></tr><tr><td>חיבור פוקוס מרחוק E-RFA Ergo Design</td><td>Nikon</td><td>99888</td><td></td></tr><tr><td>Ti-S-E במה ממונעת</td><td>Nikon</td><td>MEC56110</td><td></td></tr></tbody></table>

מדידת דוגמנות התכווצות ייבוש אנושי שכבה קרנית

Measuring and Modeling Contractile Drying in Human Stratum Corneum

השכבה הקרנית (SC) היא שכבת העור השטחית ביותר. הקשר שלה עם הסביבה החיצונית כלומר שכבת רקמה זו נתונה הוא סוכני טיהור וריאציות יומיות ב לחות סביבה; שניהם יכולים לשנות את תכולת המים של הרקמה. צמצום ההוצאה לנפש תכולת המים מליקוי בתפקוד מחסום חמור או בסביבות לחות נמוכה יכול לשנות נוקשות SC ולגרום הצטברות של לחצים ייבוש. בתנאים קיצוניים, הגורמים הללו עלולים לגרום לקרע מכאני של הרקמה. הקמנו שיטת תפוקה גבוהה של לכימותי שינויים דינמיים התכונות המכאניות של SC על ייבוש. טכניקה זו יכולה להיות מועסקת על מנת לכמת שינויים בהתנהגות ייבוש תכונות מכאניות של SC עם טיפולי פנים וקרם לחות קוסמטיים. זו מושגת על ידי מדידת וריאציות דינמיות התקות ייבוש ב-מטוס נפתרו מרחבית של דגימות רקמה עגולות דבקות מצע אלסטומר. ב-מטוס ACQ התקות רדיאליuired במהלך הייבוש הם ממוצעים azimuthally ומצוידים פרופיל המבוסס על מודל contractility ליניארי אלסטי. שינויים דינמיים מתח ייבוש SC מודולוס אלסטיות אז יכולים להיות מופקים פרופילי המודל המצוידים.

איור 1 (א) מראה תמונת פלורסנט נציג מדגם SC מצופה חרוזי ניאון (סעיף 3). תמונת האור המועברת המקבילה של המדגם מוצגת באיור 1 (ב) ועליהן מגרש אשפת התקות ייבוש נפתרו מרחבית יוצר לאחר ייבוש 16 שעות ב 25% לחות יחסיים בשל הסימטריה המעגלית של הדגימות, התקות אלה יכולים להיות azimuthally ממוצעים. איור 1 (ג) מראה רדיאלי (u r, קו אדום מוצק) azimuthal (u θ, מקווקו כחול קו) פרופילים עקירה זממ...

מאמר זה מתאר שיטה לכימות התנהגות הייבוש הדינמית תכונות מכאניות של שכבה קרנית על ידי מדידה נפתרה מרחבית ב-מטוס התקות ייבוש של דגימות רקמה עגולות דבקות מצע אלסטומר. טכניקה זו יכולה לשמש כדי למדוד עד כמה שונה טיפולים כימיים לשנות תכונות מכאניות ייבוש ורקמות.

Stratum corneum (SC) is the most superficial skin layer. Its contact with the external environment means that this tissue layer is subjected to both ...

המטרה הכללית של שיטה זו היא לכמת את הנוקשות המכנית הדינמית ואת הצטברות מאמצי הייבוש בדגימות ex vivo של שכבת הקרנית (stratum corneum) אנושית, לאחר טיפולים כימיים שונים. שיטה זו יכולה לסייע במתן תשובות לשאלות מפתח בתחומי הביומכניקה ומדעי הקוסמטיקה, כגון כיצד ההרכב של ה-stratum corneum או טיפול ברקמת העור באמצעות מוצרי טיפוח אישיים עשויים להשפיע על תכונותיה המכניות ועל התנהגות הייבוש הדינמית שלה. היתרון העיקרי של טכניקה זו הוא שהיא מציעה חלופה מהירה יותר לשיטות הערכה מכניות אחרות, דורשת כמות קטנה משמעותית של רקמת עור ומספקת ייבוש רלוונטי יותר מבחינה פיזיולוגית על ידי מניעת התאיידות מהצד התחתון של הדגימה.להכנת זכוכית כיסוי מצופה באלסטומר, הכינו תחילה מעבה Sylgard 184 עם מוצקי הבסיס ביחס של 55 ל-1 בין הבסיס למעבה, עד לקבלת תמיסה הומוגנית. יש להכין כמות כוללת של שישה גרמים. לאחר מכן, בצעו ניתור אוויר (de-gas) לתמיסה.לאחר מכן, השתמש בתמיסה כדי לצפות את הזכוכיתים על מכשיר spin coater. בעזרת פיפט בעל קוטר רחב, טפטף 1 mL מהתערובת למרכז הזכוכית. לאחר מכן, בצע spin coating לזכוכית במהירות של 2,000 rpm למשך 60 שניות.הכינו חמישה או שישה לוחות כיסוי מצופים באופן זה. כדי להקשيح את לוחות הכיסוי, השאירו אותם בתנור בטמפרטורה של 60 °C למשך 12 שעות. למחרת, מדדו את עובי שכבות האלסטומר.השתמשו בלהב תער כד

measuring-and-modeling-contractile-drying-in-human-stratum-corneum

Research

JoVE Journal

Bioengineering

הנדסה ביולוגית

סרטון זה מתאר את הפרוטוקול המפורט ליצירת שחזורי עור אורגנוטיפיים תלת-ממדיים במבחנה לחקר התקדמות המלנומה. מודל עור זה מחקה הן את הארכיטקטורה והן את המורכבות הרב-תאית של איברים in vivo.

יצירת שחזורי עור מלא אורגנוטיפיים: הליך לביסוס מודל עור תלת ממדי באמצעות דגימות עור אנושיות

המטרה של פרוטוקול זה היא לבנות עור תלת מימדי בעובי מלא, הדומה לעור טבעי. עם מכשיר פציעה אוטומטי שנבנה במיוחד, ניתן ליצור פצעים מדויקים וניתנים לשחזור תחת שמירה על סטריליות.

דור של עור בעובי מלא תלת ממדי Equivalent ואוטומטי פציעה

אנו מציגים פרוטוקול להשיג מטריצות תאים שמקורם עשירות בחלבונים תאים מטריקס, באמצעות crowders macromolecular (MMC). בנוסף, אנו מציגים פרוטוקול אשר משלב MMC בדור העור 3D organotypic שיתוף התרבות, אשר מקטין את זמן תרבות תוך שמירה לפדיון של מבנה.

עור 2D and 3D שיפור<em&gt; במבחנה</em&gt; מודלים שימוש להצטופפות מולקולארית

שיטה לשילוב עצמי מושרה-הייבוש של biopolymers megamolecular על ממשק הגבישים-נוזלי אוויר מסופקת כאן. מתודולוגיה זו תהיה שימושית לא רק להבנת הפוטנציאלים מקרוסקופית של biopolymers, אלא גם כשיטת הערכה לחומרים רכים בתחומי ביו וסביבתיים.

שיטות העצמי הוא השילוב של Biopolymers Megamolecular על ממשק האוויר-LC הייבוש

כאן, אנו מציגים פרוטוקול עבור אוסף של מוקד ראמאן ספקטרום מן הנושאים האנושיים במחקרים קליניים בשילוב עם גישות כימומטרי עבור הסרת ספקטרליר להסרת ואת החילוץ הבא של תכונות מפתח.

פתרון מים, חלבונים ושומנים מ ב Vivo Confocal ראמאן ספקטרום של שכבה הקרנית באמצעות גישה כימומטרית

מטרת פרוטוקול זה היא להעריך אם ניסוחים מלאכותיים שונים של קרע יכולים להגן על תאי אפיתל הקרנית האנושיים מפני התייבשות באמצעות מודל במבחנה. לאחר חשיפה לניסוחים מלאכותיים של קרעים והתייבשות, תאי אפיתל הקרנית האנושיים מוערכים לפעילות מטבולית.

ההשפעה של ניסוחים דמעה מלאכותית על הפעילות המטבולית של תאי אפיתל הקרנית האנושית לאחר חשיפה להתייבשות

פרוטוקול זה מתאר שיטה פשוטה לטיפוח אפידרמיס אנושי תלת מימדי מחדש באופן ניתן לשחזור וחזק. בנוסף, הוא מאפיין את הקשר המבני-פונקציה של מודל מחסום האפידרמיס. התגובות הביולוגיות של האפידרמיס האנושי המחודש על גירויים proinflammatory מוצגים גם.

טיפוח אפידרמיס אנושי תלת מימדי משוחזר בקנה מידה גדול

Stripping Only של Descemet הוא הליך ניסיוני שבו מטופלים עם גוטה מרכזית של הקרנית כתוצאה מדיסטרופיה של האנדותל של פוקס פשטו את הממברנה של Descemet עבור תאים היקפיים כדי לחדש את שכבת האנדותל. אנו מציגים מתודולוגיה חדשנית המדמה DSO בקרניות אנושיות דיסטרופיות ex vivo עם ריפוי מואץ המעורר על ידי eFGF1 (NM141).

מודל תרבית איברי הקרנית האנושית של הפשטת Descemet רק עם ריפוי מואץ מגורה על ידי גורם גדילה פיברובלסט מהונדס 1

המחקר של ריפוי פצעים הקשורים לפגיעה בשרירים-שלד דורש לעתים קרובות הערכה של אינטראקציות במבחנה בין תאי שוואן (SCs), קרטינוציטים ופיברובלסטים. פרוטוקול זה מתאר את הבידוד, התרבות והאפיון של תאים ראשוניים אלה מהעורלה האנושית.

בידוד, תרבית ואפיון של תאי שוואן ראשוניים, קרטינוציטים ופיברובלסטים מעורלה אנושית

פרוטוקול זה מתאר כיצד למדוד התכווצות בקרדיומיוציטים ראשוניים אנושיים בוגרים מלבבות תורמים באמצעות מערכת MyoBLAZER, פלטפורמה אמינה להערכת שינויים בהתכווצות הנגרמת על ידי תרופות במהלך הפיתוח הפרה-קליני.

מדידת התכווצות הלב בקרדיומיוציטים ראשוניים אנושיים בוגרים מבודדים

כאן, אנו מציגים הליכים זולים ופשוטים להצגת מודלים שונים של עור תלת ממדי למחקר שגרתי במעבדה לתרביות תאים. חוקרים יכולים ליצור מודלים המותאמים לצרכיהם מבלי להסתמך על מודלים זמינים מסחרית.

בניית מודלים לעור עבור יישומים רבים - החל ממונוקולטורה דו-ממדית (2D) ועד רב-תרבותיות תלת-ממדית (3D)

למד שיטה לכימות קשיחות מכנית והתכווצות ייבוש בשכבה הקרנית האנושית לאחר טיפולים כימיים. טכניקה זו מספקת הערכה מהירה של תכונות העור עם פחות רקמה נדרשת.

מדידת דוגמנות התכווצות ייבוש אנושי שכבה קרנית

גלה סרטונים נוספים