Name: בדיקות וניתוח ביוטריבולוגי של סחוס ארטיקולר מחליק נגד מתכת עבור שתלים (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2020-05-14T15:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 8 s
Description: חקור ביוטריבולוגיה של סחוס ארטיקולר מול מתכת לשתלים אורתופדיים. שיטה זו מאפשרת הערכת פעילות ביוסינתטית של כונדרוציטים ומאפייני חיכוך בממשק סחוס-מתכת.

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

מחקר זה מומן על ידי NÖ Forschungs- ו Bildungsges.m.b.H. והממשלה המחוזית של אוסטריה התחתונה באמצעות שיחות מדעי החיים (מזהה פרויקט: LSC15-019) ועל ידי תוכנית שביט האוסטרית (פרויקט K2 XTribology, גרנט מס' 849109).

1. הכנת צילינדרים מתכתיים
<ol><li>נתח מוטות קובלט-כרום-מוליבדן גלילי (CoCrMo) הממלאים את המפרטים הסטנדרטיים עבור שתלים כירורגיים עבור ההרכב הכימי שלהם באמצעות סריקת מיקרוסקופאלקטרונים (SEM) עם ספקטרוסקופיית רנטגן פיזור אנרגיה לכל פרוטוקול היצרן כדי לאשר ערכים שסופקו. הערה: ההרכב היסודי של סגסוגת CoCrMo המשמש לניסוי זה הוא 65% Co, 28% Cr, 5% Mo ו- 2% אחרים.</li>
	<li>לטחון את הדגימות עם נייר שחיקה קרביד סיליקון החל מגודל תבואה של 500. השתמש בנייר שחיקה בסדר הגדלת עד לגודל תבואה של 4000.</li>
	<li>ללטש את הצילינדר עם 3 μm ו 1 μm להדביק כדי להשיג חספוס פני השטח כי הוא בתוך רמת העמידות של דרישות גימור פני השטח עבור שתלים כירורגיים מתכתיים (ISO 5832-12:2019) ושתלים תחליף מפרקים הכולל וחלקי (ISO 21534:2007). הערה: חספוס פני השטח הממוצע נקבע באמצעות מיקרוסקופ קונפוקאלי.</li>
	<li>חותכים מוטות CoCrMo (Ø של 6 מ"מ) לצילינדרים באורך של 10 מ"מ.</li>
</ol>2. קצירת צילינדרים אוסטאוכונדרליים
<ol><li>השתמשו במפרקי חנוקים מבעלי חיים בוגרים (בגילאי 18-24 חודשים בזמן ההקרבה) ולשמור אותם כלולים ומצננים עד הניתוק בתוך 24 שעות לאחר ההקרבה. הערה: המפרקים נרכשים מהקצב המקומי. המקום נשאר סגור עד הפירוק.</li>
	<li>כדי לקצור תקעים אוסטאוכונדריים גליליים בתנאים אפטיים, לחטא את הברך ולבצע ארתום ולחשוף את condyle הירך המדיאלי. הערה: יש לבצע את הניתוק בזהירות כדי לא לפגוע במשטח המפרק.</li>
	<li>בדוק אם יש נזקים מאקרוסקופיים במשטח המפתק. הערה: בטל את הדגימה אם הסחוס חסר מראה לבנבי, חלק ומבריק או אם יש שלפוחיות, סדקים או פגמים גדולים יותר.</li>
	<li>יישר את צינור החיתוך בניצב אל פני השטח המופרת של אזור נושא המשקל והסיע את המכשיר לתוך הסחוס והעצם התת-כלנדרית על ידי משיכות חזקות עם פטיש. בעומק חדירה של 15 מ"מ, סובבו את המכשיר בכיוון השעון בתנועה פתאומית.</li>
	<li>הסר את ההתקן, הכנס את הידית הלבנה ותדפוק אותו עד שהקצה התחתון של תקע האוסטיאו-כולנדרל יהיה גלוי.</li>
	<li>סמן את הכיוון הקדמי של הדגימות עם סמן סטרילי על מנת לסדר את הצילינדר אוסטאוכונדרל בהתאם במהלך הבדיקה. הערה: רשת הקולגן התלת מימדית והארכיטקטורה המורכבת שלה מקלות על המאפיינים המכניים הייחודיים של סחוס מופרות ויש לקחת בחשבון בכיוון הדגימות.</li>
	<li>לשטוף את הדגימה עם תמיסת מלח פוספט אגירה (PBS) כדי לשטוף את הדם ואת רקמת שומן.</li>
	<li>חזור על השלבים שהוזכרו לעיל כדי לקצור את המספר הרצוי של תקעים אוסטאוכונדרליים (קוטר 8 מ"מ, 15 מ"מ). הערה: בדרך כלל, 9 עד 12 צילינדרים אוסטאוכונדרליים ניתן לקצור מהאזור נושא משקל על condyle הירך מדיאלי.</li>
	<li>מניחים את הדגימות במדיום של הנשר המותאם של דולבקו המכיל 10% סרום עוף עוברי, בתוספת אנטיביוטיקה (פניצילין 200 U/mL; סטרפטומיצין 0.2 מ"ג/מ"ל) ואמפוטריסין B 2.5 μg/mL ולאחסן אותם ב 4 ° C עד בדיקה כדי לשמור על הכדאיות.</li>
	<li>נתח תקעים אוסטאוכונדרליים של בקרה מיד לאחר הקציר כדי ליצור ערכי בסיס (ראה סעיף ניתוח).</li>
</ol>3. בדיקות טלבולוגיות
<ol><li>בצע את הניסויים באמצעות טריבומטר הדדי זמין מסחרית עם תצורת גליל על לוח. הדרישות עבור ההתקן הן טעינה אנכית ומהירות טעינה וגלישה מתכווננת. יתר על כן, תא נוזלי מאפשר לבצע את הבדיקות בתמיסת סיכוך.</li>
	<li>לקבוע את לחץ המגע במערכת CoCrMo-on-סחוס באמצעות סרט מדידת לחץ. מקם את סרט מדידת הלחץ בממשק ולהחיל עומס סטטי עבור 30 s כדי לקבוע לחץ מגע ראשוני, גודל וצורה של מגע. בשל הקיטוב של צילינדר המתכת וסחוס המיתק, לאזור המגע הראשוני יש צורה אליפטית בתצורה זו. הערה: סרט מדידת הלחץ מגיב ללחץ המיושם המציג שינוי צבע אדום של אזורים שבהם מגיעים ללחץ הסף או חריגה מהם. עבור 1 N של עומס, לחץ הקשר נקבע סביב 2 MPa על ידי השוואה חזותית עם לחצים מגע מוגדרים.</li>
	<li>תקן את הצילינדרים האוסטיאוכונדרליים במחזיק המדגם התחתון עם הסימון המיושר לכיוון ההזזה, והתקן את צילינדרים CoCrMo על תא העומס העליון.</li>
	<li>הוסף את פתרון הבדיקה (PBS עם 3 g/L חומצה היאלורונית) לתוך התא הנוזלי שתוצאות שקועות הצילינדר אוסטאוכונדרל וכיסוי ממשק הזזה מתכת-סחוס.</li>
	<li>הגדר את פרמטרי הבדיקה (שנקבעו כוח נורמלי, שבץ ומהירות הזזה), אשר לאחר מכן מוחלים ומתוחזקים לאורך כל הבדיקה. הערה: יש להגדיר את אורך הקו של התנועה ההדדית בהתאם לאזור איש הקשר כדי ליצור אזור מגע נודד (MCA). עבור תקעים בקוטר 8 מ"מ, שבץ של 2 מ"מ מאפשר התייבשות נאותה של הסחוס.</li>
	<li>התחל בהחלקה הדדית של צילינדר CoCrMo כנגד הסחוס המאופק השקוע בתמיסת הסיכה עם פרמטרי הטעינה של הסט.</li>
	<li>לפקח על מקדם החיכוך (COF) במהלך הניסויים. הערה: ה-COF מוערך באופן אוטומטי אך ניתן לחשב אותו באמצעות המשוואה μ=F/W (μ - מקדם חיכוך; F - כוח חיכוך; W - עומס רגיל שהוחל על-ידי המערכת).</li>
	<li>סיים את הניסוי לאחר תקופת הבדיקה הרצויה.</li>
	<li>הסר את תקע אוסטאוכונדרל ממחזיק המדגם, שטוף אותו ב-PBS ואחסן אותו במדיום עד לניתוח ביולוגי נוסף (ראה להלן).</li>
	<li>לשקוע דגימות בקרה בפתרון הבדיקה בטמפרטורת החדר למשך הבדיקה ולנתח יחד עם דגימות שנחשפו לטעינה מכנית.</li>
</ol>4. ניתוח
הערה: צילינדר אוסטאוכונדרלי מנותחים עבור פעילות מטבולית וביטוי גנים כדי לחקור פעילות ביולוגית; ההיסטלולוגיה מתבצעת כדי ללמוד את שלמות פני השטח של הסחוס ואת המטריצה הבסיסית.
<ol><li>היסטולוגיה<ol>
<li>לניתוח היסטולוגי, לטבול את תקעי osteochondral 4% פורמלדהיד אגירה פתרון בטמפרטורת החדר עד עיבוד נוסף.</li>
		<li>לשטוף את הדגימות עם PBS ולמקם אותם לתוך כלי פלסטיק.</li>
		<li>הוסף עודף של פתרון הממתן המוכן לשימוש כך שכל הדגימות יחוסו.</li>
		<li>החל תסיסה מתמדת במשך 4 שבועות למתן מלא.</li>
		<li>לאחר ההטעיה, הטביעו את הדגימות בקליקולים מסיסים במים ואסנו אותן ב-80°C.</li>
		<li>להשיג 6 מקטעים μm על ידי cryosectionsal לאזור הקשר.</li>
		<li>לאחר מכן, להכין את הדגימות עבור Sfranin O כתמים ו- Fastgreen counterstaining באמצעות פרוטוקול של היצרן.</li>
		<li>ללכוד תמונות היסטולוגיות באמצעות מיקרוסקופ ותהליך באמצעות תוכנת עיבוד הדמיה.</li>
	</ol></li>
	<li>פעילות מטבולית הערה: הפעילות חילוף החומרים של כולדרוציטים בסחוס מופרת נחקרים עם XTT מבוססי אקס vivo טוקסיקולוגיה תסיסה.<ol>
<li>יש לשטוף את תקע האוסטיאו-כונדרלי באמצעות PBS ולהניחת הדגימה בצלחת פטרי.</li>
		<li>מניחים צלחת של 24 באר בסולם ואפס את קנה המידה.</li>
		<li>חותכים את הסחוס מהשתל האוסטיאוכונדרלי עם אזמל בחתיכה אחת.</li>
		<li>לחלק את הסחוס בשתי חתיכות שוות כך אזור המגע מחולק באופן שווה על שני חתיכות סחוס ולקטן חצי אחד כדי 1 מ"מ חתיכות. המחצית השנייה משמשת לניתוח ביטוי גנים.</li>
		<li>מעבירים את הסחוס הטחוב לבאר אחת של הצלחת המוכנה 24 באר ולקבוע את משקל הרקמה.</li>
		<li>חזור על השלבים שהוזכרו לעיל עבור כל מדגם ולהוסיף 1 מ"ל של גדילה בינונית לכל באר של הצלחת.</li>
		<li>הוסף את פתרון XTT (490 μL של XTT תיוג רייגנט ו 10 μL של reagent ההפעלה) על פי ההוראה של היצרן לערבב.</li>
		<li>דגירה את הצלחת ב 37 ° C ו 5% CO2 עבור 4 שעות.</li>
		<li>לאחר הדגירה, הסר את הסופרנטנט והעבר אותו לצינור של 5 מ"ל.</li>
		<li>לחלץ את המוצר tetrazolium על ידי הוספת 0.5 מ"ל של dimethyl sulfoxide (DMSO) לרקמת הסחוס בצלחת 24-well ולהחיל תסיסה רציפה במשך 1 שעה בטמפרטורת החדר.</li>
		<li>הסר את פתרון DMSO ואספו אותו בפתרון XTT שנאסף בעבר.</li>
		<li>להעביר 100 μL של המדגם בשלושה רישיות בצלחת 96-באר על קורא צלחת למדוד את הספיגה באורך גל של 492 000 000 00:00 ואורך גל התייחסות ב 690 000 00:00.</li>
		<li>נרמל את ערכי הספיגה המתווברים למשקל הרטוב של כל מדגם ובצע ניתוח באמצעות תוכנה.</li>
	</ol></li>
	<li>ניתוח ביטוי גנים
	<ol><li>בידוד RNA הערה: בידוד RNA מתבצע באמצעות ערכה מסחרית (טבלת חומרים) בהתאם להוראות היצרן עם תיקונים קטנים.<ol>
<li>תקציצו את החצי השני של רקמת הסחוס שהושגה מהתקע האוסטיאו-כונדרלי לחתיכות קטנות.</li>
			<li>להעביר אותם לצינור המכיל חרוזי קרמיקה ו 300 μL של מאגר Lysis (המכיל 1% β-mercaptoethanol). הערה: הדגימות ניתן להקפיא חנקן נוזלי עד עיבוד נוסף.</li>
			<li>מפשירים את הדגימות למשך 2 דקות והשתמשו ב-lyser המסחרי להומוגניזציה של הרקמה. למרוח 6,500 סל"ד על 20 שניות (שלב הומוגניזציה) ארבע פעמים עם שלב קירור של 2 דקות אחרי כל ריצה (ב-4°C באמצעות מכשיר הקירור המסחרי) כדי לשבש את הרקמה במלואה.</li>
			<li>להוסיף 20 μL של חלבון K ו 580 μL של מים ללא RNase לכל צינור דגירה אותם ב 55 ° C במשך 30 דקות.</li>
			<li>צנטריפוגה הדגימות במשך 3 דקות ב 10,000 x g ולהעביר את supernatant לצינור 1.5 מ"ל.</li>
			<li>להוסיף 0.5 כרכים של 90% אתנול לכל שפופרת ולערבב.</li>
			<li>להעביר 700 μL של המדגם לעמודת איגוד RNA ממוקם בצינור אוסף 2 מ"ל צנטריפוגה ב 8,000 x g עבור 15 s.</li>
			<li>השליכו את הזרימה וחזרו על שלב הצנטריפוגציה לליסוף מלא.</li>
			<li>הוסף 350 μL של מאגר RW1 לעמודה, צנטריפוגה ב 8,000 x g עבור 15 s, ולבטל את הזרימה-דרך.</li>
			<li>לערבב 10 μL של פתרון מניות DNase ו 70 μL של מאגר RDD. מוסיפים את הפתרון לממברנה לטיהור ה-RNA ומגרדים אותו בטמפרטורת החדר למשך 15 דקות.</li>
			<li>הוסף 350 μL של מאגר RW1 לעמודה וצנטריפוגה ב 8,000 x g עבור 15 s. תמחק את הזרימה.</li>
			<li>הוסף 500 μL של מאגר RPE וצנטריפוגה ב 8,000 x g עבור 15 s. תמחק את הזרימה.</li>
			<li>הוסף 500 μL של מאגר RPE לעמודת טיהור RNA וצנטריפוגה ב 8,000 x g במשך 2 דקות.</li>
			<li>מניחים את העמודה בצינור אוסף של 1.5 מ"ל ומוסיפים 30 μL של מים ללא RNase. צנטריפוגה ב 8,000 x g עבור 1 דקות.</li>
			<li>אחסן את ה-RNA המבודד ב-80°C עד לסינתזה של CDNA.</li>
		</ol></li>
		<li>סינתזה של cDNA הערה: כדי לסנתז DNA משלים (cDNA) מסנג'ר RNA (mRNA) ערכה מסחרית (טבלת חומרים) שימש. RNA מ ms2 bacteriophage נוספה לייצב RNA מבודד במהלך סינתזה cDNA.<ol>
<li>להפשיר ולערבב את הריגנטים. הקומפוזיציה עבור תגובה אחת מוצגת בטבלה 1.</li>
			<li>להוסיף 16 μL של מדגם RNA לנפח לתגובה אחת (14 μL).</li>
			<li>בצע סינתזה cDNA במחזור תרמי באמצעות הפרמטרים הבאים: 10 דקות ב 25 °C (פרימר annealing), 60 דקות ב 50 °C (סינתזת DNA), 5 דקות ב 85 °C (denaturation) ו 5 דקות ב 20 ° C (שלב קירור).</li>
			<li>אחסן cDNA ב- -20 °C עד לתגובת שרשרת פולימראז כמותית בזמן אמת (RT-qPCR).</li>
		</ol></li>
		<li>RT-qPCR הערה: עבור RT-qPCR של דגימות של צב, פריימרים ובדיקות תוכננו באמצעות תוכנת qPCR מסחרית בזמן אמת (לדוגמה, IDT) עבור הגנים GAPDH (גליסרלדהיד 3-פוספט דהירוגנאז), COL2A1 (קולגן סוג 2), ACAN (אגרקן), COL1A1 (קולגן סוג 1), MMP-1 (מטריקס מטאלופרוטינז-1) ו-MMP-13 (מטריקס מטאלופרוטינס-13). פריימרים של בקרים וגששים מרווים כפולים סופקו על ידי IDT. הריאגנטים המשמשים לתגובה אחת כדי להעריך את היעילות וביטוי הגן מוצגים בטבלה 2.<ol>
<li>לוותר על התערובת הראשית של תגובה אחת (9 μL) לכל באר של צלחת PCR 96-באר ולהוסיף 1 μL של cDNA לכל תגובה. בצע בדיקות עבור כל דגימה בטרישתיות.</li>
			<li>סגור את לוח ה-PCR באמצעות שמן איטום וצנטריפוגה ב-877 x g למשך 10 דקות ב-4°C.</li>
			<li>בצע RT-qPCR באמצעות רוכב תרמי מדויק עם הפרוטוקול הבא: 95 °C למשך 10 דקות, 45 מחזורי ההגדלה (95°C ל- 10 שניות, חיור עבור 30 שניות, סינתזה cDNA) ו- 37 °C עבור 30 שניות. הערה: נדרשות טמפרטורות בודדות עבור כל פריימר.</li>
			<li>השתמש GAPDH יחד עם הגנים היעד כדי לאשר יעילות.</li>
			<li>השתמש בתוכנה שסופקה כדי לחשב את היעילות של כל גן.</li>
			<li>נרמל את ערכי סף המחזור (CT) לביטוי של גן ההפניה GAPDH והשתמש בשיטת Ơ ƠCT לכמת.</li>
		</ol></li>
	</ol></li>
</ol>

<ol><li>Zengerink, M., Struijs, P. A. A. A., Tol, J. L., van Dijk, C. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Treatment+of+osteochondral+lesions+of+the+talus%3A+a+systematic+review%5BTitle%5D)+AND+%22Knee+Surgery%2C+Sports+Traumatology%2C+Arthroscopy%22%5BJournal%5D)">Treatment of osteochondral lesions of the talus: a systematic review.</a> Knee Surgery, Sports Traumatology, Arthroscopy. 18 (2), 238-246 (2009).</li>
<li>Aurich, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Behandlung+osteochondraler+L%C3%A4sionen+des+Sprunggelenks%3A+Empfehlungen+der+Arbeitsgemeinschaft+Klinische+Geweberegeneration+der+DGOU%5BTitle%5D)+AND+%22Zeitschrift+fur+Orthopadie+und+Unfallchirurgie%22%5BJournal%5D)">Behandlung osteochondraler Läsionen des Sprunggelenks: Empfehlungen der Arbeitsgemeinschaft Klinische Geweberegeneration der DGOU.</a> Zeitschrift fur Orthopadie und Unfallchirurgie. 155 (1), 92-99 (2017).</li>
<li>Van Bergen, C. J. A., Zengerink, M., Blankevoort, L., Van Sterkenburg, M. N., Van Oldenrijk, J., Van Dijk, C. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Novel+metallic+implantation+technique+for+osteochondral+defects+of+the+medial+talar+dome%5BTitle%5D)+AND+%22Acta+Orthopaedica%22%5BJournal%5D)">Novel metallic implantation technique for osteochondral defects of the medial talar dome.</a> Acta Orthopaedica. 81 (4), 495-502 (2010).</li>
<li>Sweet, S. J., Takara, T., Ho, L., Tibone, J. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Primary+Partial+Humeral+Head+Resurfacing%5BTitle%5D)+AND+%22The+American+Journal+of+Sports+Medicine%22%5BJournal%5D)">Primary Partial Humeral Head Resurfacing.</a> The American Journal of Sports Medicine. 43 (3), 579-587 (2015).</li>
<li>Becher, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Minimum+5-year+results+of+focal+articular+prosthetic+resurfacing+for+the+treatment+of+full-thickness+articular+cartilage+defects+in+the+knee%5BTitle%5D)+AND+%22Archives+of+Orthopaedic+and+Trauma+Surgery%22%5BJournal%5D)">Minimum 5-year results of focal articular prosthetic resurfacing for the treatment of full-thickness articular cartilage defects in the knee.</a> Archives of Orthopaedic and Trauma Surgery. 131 (8), 1135-1143 (2011).</li>
<li>Lea, M. A., Barkatali, B., Porter, M. L., Board, T. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Osteochondral+Lesion+of+the+Hip+Treated+with+Partial+Femoral+Head+Resurfacing.+Case+Report+and+Six-Year+Follow-up%5BTitle%5D)+AND+%22HIP+International%22%5BJournal%5D)">Osteochondral Lesion of the Hip Treated with Partial Femoral Head Resurfacing. Case Report and Six-Year Follow-up.</a> HIP International. 24 (4), 417-420 (2018).</li>
<li>Becher, C., Huber, R., Thermann, H., Paessler, H. H., Skrbensky, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+a+contoured+articular+prosthetic+device+on+tibiofemoral+peak+contact+pressure%3A+a+biomechanical+study%5BTitle%5D)+AND+%22Knee+Surgery%2C+Sports+Traumatology%2C+Arthroscopy%22%5BJournal%5D)">Effects of a contoured articular prosthetic device on tibiofemoral peak contact pressure: a biomechanical study.</a> Knee Surgery, Sports Traumatology, Arthroscopy. 16 (1), 56-63 (2007).</li>
<li>Malahias, M. -A., Chytas, D., Thorey, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+clinical+outcome+of+the+different+HemiCAP+and+UniCAP+knee+implants%3A+A+systematic+and+comprehensive+review%5BTitle%5D)+AND+%22Orthopedic+Reviews%22%5BJournal%5D)">The clinical outcome of the different HemiCAP and UniCAP knee implants: A systematic and comprehensive review.</a> Orthopedic Reviews. 10 (2), (2018).</li>
<li>Dhollander, A. A. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+use+of+a+prosthetic+inlay+resurfacing+as+a+salvage+procedure+for+a+failed+cartilage+repair%5BTitle%5D)+AND+%22Knee+Surgery%2C+Sports+Traumatology%22%5BJournal%5D)">The use of a prosthetic inlay resurfacing as a salvage procedure for a failed cartilage repair.</a> Knee Surgery, Sports Traumatology. 23 (8), 2208-2212 (2014).</li>
<li>Van Bergen, C. J. A. A., van Eekeren, I. C. M. M., Reilingh, M. L., Sierevelt, I. N., van Dijk, C. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Treatment+of+osteochondral+defects+of+the+talus+with+a+metal+resurfacing+inlay+implant+after+failed+previous+surgery%5BTitle%5D)+AND+%22Bone+and+Joint+Journal%22%5BJournal%5D)">Treatment of osteochondral defects of the talus with a metal resurfacing inlay implant after failed previous surgery.</a> Bone and Joint Journal. 95 (12), 1650-1655 (2013).</li>
<li>Kim, Y. S. Y. -H. H. Y. -S., Kim, Y. S. Y. -H. H. Y. -S., Hwang, K. -T. T., Choi, I. -Y. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+cartilage+degeneration+and+joint+motion+of+bipolar+hemiarthroplasty%5BTitle%5D)+AND+%22International+Orthopaedics%22%5BJournal%5D)">The cartilage degeneration and joint motion of bipolar hemiarthroplasty.</a> International Orthopaedics. 36 (10), 2015-2020 (2012).</li>
<li>Moon, K. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Degeneration+of+Acetabular+Articular+Cartilage+to+Bipolar+Hemiarthroplasty%5BTitle%5D)+AND+%22Yonsei+Medical+Journal%22%5BJournal%5D)">Degeneration of Acetabular Articular Cartilage to Bipolar Hemiarthroplasty.</a> Yonsei Medical Journal. 49 (5), 716-719 (2008).</li>
<li>Wimmer, M. A., Pacione, C., Laurent, M. P., Chubinskaya, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+vitro+wear+testing+of+living+cartilage+articulating+against+alumina%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Orthopaedic+Research%22%5BJournal%5D)">In vitro wear testing of living cartilage articulating against alumina.</a> Journal of Orthopaedic Research. , (2016).</li>
<li>Bowland, P., Ingham, E., Fisher, J., Jennings, L. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Simple+geometry+tribological+study+of+osteochondral+graft+implantation+in+the+knee%5BTitle%5D)+AND+%22Proceedings+of+the+Institution+of+Mechanical+Engineers%2C+Part+H%3A+Journal+of+Engineering+in+Medicine%22%5BJournal%5D)">Simple geometry tribological study of osteochondral graft implantation in the knee.</a> Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part H: Journal of Engineering in Medicine. 232 (3), 249-256 (2018).</li>
<li>Bowland, P., Ingham, E., Fisher, J., Jennings, L. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Development+of+a+preclinical+natural+porcine+knee+simulation+model+for+the+tribological+assessment+of+osteochondral+grafts+in+vitro%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Biomechanics%22%5BJournal%5D)">Development of a preclinical natural porcine knee simulation model for the tribological assessment of osteochondral grafts in vitro.</a> Journal of Biomechanics. 77, 91-98 (2018).</li>
<li>Trevino, R. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Establishing+a+live+cartilage-on-cartilage+interface+for+tribological+testing%5BTitle%5D)+AND+%22Biotribology%22%5BJournal%5D)">Establishing a live cartilage-on-cartilage interface for tribological testing.</a> Biotribology. 9, 1-11 (2017).</li>
<li>Oungoulian, S. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Wear+and+damage+of+articular+cartilage+with+friction+against+orthopedic+implant+materials%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Biomechanics%22%5BJournal%5D)">Wear and damage of articular cartilage with friction against orthopedic implant materials.</a> Journal of Biomechanics. 48 (10), 1957-1964 (2015).</li>
<li>Stotter, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+Loading+Conditions+on+Articular+Cartilage+in+a+Metal-on-Cartilage+Pairing%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Orthopaedic+Research%22%5BJournal%5D)">Effects of Loading Conditions on Articular Cartilage in a Metal-on-Cartilage Pairing.</a> Journal of Orthopaedic Research. 37 (12), 2531-2539 (2019).</li>
<li>Becher, C., Huber, R., Thermann, H., Tibesku, C. O., von Skrbensky, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Tibiofemoral+contact+mechanics+with+a+femoral+resurfacing+prosthesis+and+a+non-functional+meniscus%5BTitle%5D)+AND+%22Clinical+biomechanics%22%5BJournal%5D)">Tibiofemoral contact mechanics with a femoral resurfacing prosthesis and a non-functional meniscus.</a> Clinical biomechanics. 24 (8), Bristol, Avon. 648-654 (2009).</li>
<li>Temple, D. K., Cederlund, A. A., Lawless, B. M., Aspden, R. M., Espino, D. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Viscoelastic+properties+of+human+and+bovine+articular+cartilage%3A+a+comparison+of+frequency-dependent+trends%5BTitle%5D)+AND+%22BMC+Musculoskeletal+Disorders%22%5BJournal%5D)">Viscoelastic properties of human and bovine articular cartilage: a comparison of frequency-dependent trends.</a> BMC Musculoskeletal Disorders. , 1-8 (2016).</li>
<li>Caligaris, M., Ateshian, G. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+sustained+interstitial+fluid+pressurization+under+migrating+contact+area%2C+and+boundary+lubrication+by+synovial+fluid%2C+on+cartilage+friction%5BTitle%5D)+AND+%22Osteoarthritis+and+Cartilage%22%5BJournal%5D)">Effects of sustained interstitial fluid pressurization under migrating contact area, and boundary lubrication by synovial fluid, on cartilage friction.</a> Osteoarthritis and Cartilage. 16 (10), 1220-1227 (2008).</li>
<li>Burris, D. L., Ramsey, L., Graham, B. T., Price, C., Moore, A. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((How+Sliding+and+Hydrodynamics+Contribute+to+Articular+Cartilage+Fluid+and+Lubrication+Recovery%5BTitle%5D)+AND+%22Tribology+Letters%22%5BJournal%5D)">How Sliding and Hydrodynamics Contribute to Articular Cartilage Fluid and Lubrication Recovery.</a> Tribology Letters. 67 (2), 1-10 (2019).</li>
<li>Mamat, N., Nor, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Numerical+measurement+of+contact+pressure+in+the+tibiofemoral+joint+during+gait%5BTitle%5D)+AND+%22International+Conference+on+Biomedical+Engineering+%28ICoBE%29%22%5BJournal%5D)">Numerical measurement of contact pressure in the tibiofemoral joint during gait.</a> International Conference on Biomedical Engineering (ICoBE). , 27-28 (2012).</li>
<li>Manda, K., Ryd, L., Eriksson, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Finite+element+simulations+of+a+focal+knee+resurfacing+implant+applied+to+localized+cartilage+defects+in+a+sheep+model%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Biomechanics%22%5BJournal%5D)">Finite element simulations of a focal knee resurfacing implant applied to localized cartilage defects in a sheep model.</a> Journal of Biomechanics. 44 (5), 794-801 (2011).</li>
</ol>

המחברים מצהירים שאין להם אינטרסים מתחרים.

שתלים מתכתיים מוקד מייצגים הליך הצלה עבור פגמים osteochondral, במיוחד בחולים בגיל העמידה ולאחר טיפול ראשוני נכשל. למרות מחקרים קליניים הראו תוצאות מבטיחות לטווח קצר, סיבוך שנצפה אחד הוא נזק לסחוס היריב, יליד10. מחקרים ביומכניים וגווייה מראים ראיות ברורות לכך שהשתלה נכונה עם מיקום שטוח או שקוע מעט שומרת על לחצים מגעטבעיים 19. ניסויים טריבולוגיים מספקים אפשרות לבחון זיווגים סחוס שונים במבחנה. בתנאי טעינה, שימון, זיווגים חומריים ומשך זמן עשויים להיות מותאמים כרצונך.
<p cla...

הטיפול בפגמים אוסטאוכונדרליים הוא תובעני ודורש ניתוח במקרים רבים. עבור נגעים osteochondral מוקד בחולים בגיל העמידה, שתלים מתכתיים מוקד הם אופציה בת קיימא, במיוחד לאחר כישלון של טיפול ראשוני, כמו גירוי מח עצם (BMS) או השתלת chondrocyte אוטולוגי (ACI)1. החלפת משטח חלקית יכולה להיחשב הליכי הצלה שיכולים להפחית את הכאב ולשפר את טווח התנועה2. שתלים אלה מורכבים בדרך כלל מסגסוגת CoCrMo והם זמינים בגדלים שונים ותצורות היסט כדי להתאים את האנטומיה הרגילה3. בעוד שפותחה בתחילה עבור פגמים על condyle הירך המדלה בברך, שתלים כאלה זמינים כעת בשימוש עבור הירך, הקרסול, הכתף, ואתהמרפק 4,5,6. לתוצאה משביעת רצון, חיוני להעריך את היישור המפרק המכני ואת מצב הסחוס הנגדי. יתר על כן, השתלה נכונה ללא בהלת השתל הוכח להיות בסיסי7.
מחקרים קליניים הראו תוצאות מצוינות לטווח קצר במונחים של הפחתת כאב ושיפור התפקוד בחולים בגיל העמידה במקומותשונים 5,6,8. בהשוואה להשתלת אלוגרפט, שתלי מתכת מוקד מאפשרים מיסב משקל מוקדם. עם זאת, הסחוס המנוגד לדלקת פרקים הראה בלאי מואץ במספר ניכר שלחולים 9,10. לפיכך, גם עם מיקום נכון, במקרים רבים ניוון של הסחוס היליד נראה בלתי נמנע, בעוד המנגנונים הבסיסיים נשארים לא ברורים. שינויים ניווניים דומים נצפו לאחר hemiarthroplasty דו קוטבי שלהירך 11 וגדלו עם פעילותוטעינה 12.
ניסויים טריבולוגיים מספקים את האפשרות ללמוד זיווגים כאלה במבחנה ולמדמה מצבי טעינה שונים המתרחשים בתנאים פיזיולוגיים13. השימוש סיכות אוסטאוכונדרלי מציע מודל גיאומטריה פשוט לחקור את הטריבולוגיה של סחוס מפרקים הזזה נגד סחוס מקורי או כל חומרשתל 14, עשוי לשמש עוד במודלים סימולציה משותפתשלמה 15. זיווגים מתכת על סחוס להראות בלאי סחוס מואץ, שיבוש מטריצה חוץ תאית, וכדאיות תאים מופחתת באזור שטחי לעומת סחוס על סחוסזיווג 16. נזק לסחוס נגרם בעיקר בצורת התבססות בין האזורים שטחיים ואמצעיים17. עם זאת, המנגנונים המובילים ניוון סחוס אינם מובנים במלואם. פרוטוקול זה מספק ניתוח מקיף של הפעילות הביוסינתטית של סחוס מבעית. על ידי קביעת פעילות מטבולית ורמות ביטוי גנים של גנים קטבוליים, אינדיקציות מוקדמות להתמוטטות סחוס עשוי להיות מזוהה. היתרון של ניסויים במבחנה tribological הוא כי פרמטרים טעינה ניתן להתאים לחקות תנאי טעינה שונים.
לפיכך, הפרוטוקול הבא מתאים לדמות זיווג מתכת על סחוס, המייצג מודל hemiarthroplasty ניסיוני.

<table><tbody><tr><td>אמפוטריצין B</td><td>סיגמא? Aldrich Chemie GmbH</td><td>A-2942-100ML</td><td></td></tr><tr><td>תמיסת פורמלדהיד חוצצת 4%</td> <td>VWR</td><td>97131000</td><td></td></tr><tr><td>ערכת התפשטות תאים II (XTT)</td> <td>Roche Diagnostics</td><td>11465015001</td><td>בדיקת טוקסיקולוגיה ex vivo מבוססת XTT</td></tr><tr><td>חומר גלם CoCrMo</td><td>Acnis International</td><td></td><td>מוטות CoCrMo בקוטר 6 מ"מ</td></tr><tr><td>CryoStar NX70 Cryostat</td><td>Thermo Fischer Scientific</td><td></td><td>מכשיר הקפאה</td></tr><tr><td>דימתיל סולפוקסיד (DMSO)</td><td>Sidma-Aldrich Chemie</td><td>D 2438-10ML</td><td></td></tr><tr><td>Dulbecco' s שונה Eagle' סיגמא בינונית</td><td>? Aldrich Chemie GmbH</td><td></td><td></td></tr><tr><td>סרום בקר עוברי</td> בינוני <td>Gibco</td><td></td><td></td></tr><tr><td>חומצה היאלורונית</td><td>Anika Therapeutics Inc.</td><td></td><td>רכיב של תמיסת סיכה</td></tr><tr><td>iCycler</td><td>BioRad</td><td></td><td>מיקרוסקופ תרמי</td></tr><tr><td>Leica DM?1000</td><td>מיקרוסקופ Leica</td><td></td><td>להיסטולוגיה</td></tr><tr><td>LightCycler 480 רדיד איטום</td><td>Roche Diagnostics</td><td></td><td></td></tr><tr><td>LightCycler 96</td><td>Roche Diagnostics</td><td></td><td>תרמי cycler עבור PCR</td></tr><tr><td>MagNA Lyser ירוק חרוזים</td><td>רוש אבחון</td><td></td><td></td>3358941001</tr><tr><td>מערכת העברת השתלים האוטומטיים של אוסטאוכונדרל (OATS)</td><td>Arthrex Inc.</td><td></td><td>צינור חיתוך לקצירת צילינדרים אוסטאוכונדרליים</td></tr><tr><td>osteosoft</td><td>Merck</td><td>1017279010</td><td>תמיסת הסרת אבנית</td></tr><tr><td>פניצילין / סטרפטומיצין</td><td>סיגמא? Aldrich Chemie GmbH</td><td>P4333-100ML</td><td></td></tr><tr><td>פוספט?סיגמא מי מלח חוצצים</td><td>? Aldrich Chemie GmbH</td><td></td><td>PBS</td></tr><tr>לחץ <td>פוג'יפילם</td><td></td><td>בלחץ נמוך המציין</td><td>סרט</td></tr><tr><td>RNeasy ערכת רקמות סיביות</td><td>QIAGEN</td><td>74404</td><td></td></tr><tr><td>Synergy 2</td><td>BioTek Instruments</td><td></td><td>קורא צלחות</td></tr><tr><td>טטרה? Falex MUST</td><td>Falex Tribology</td><td></td><td>Tribometer</td></tr><tr><td>Tissue? טק או.סי.טי.</td><td>SAKURA</td><td>4583</td><td>הטמעת ניסוח</td></tr><tr><td>טרנסקריפטור ראשון גדיל cDNA ערכת סינתזה</td><td>רוש אבחון</td><td>40897030001</td><td></td></tr><tr><td>&בטא;-מרקפטואתנול</td><td>Sidma-Aldrich Chemie</td><td>M3148</td><td></td></tr></tbody></table>

בדיקות וניתוח ביוטריבולוגי של סחוס ארטיקולר מחליק נגד מתכת עבור שתלים

Biotribological Testing and Analysis of Articular Cartilage Sliding against Metal for Implants

פגמים אוסטאוכונדריים בחולים בגיל העמידה עשויים להיות מטופלים עם שתלים מתכתיים מוקד. פותח לראשונה עבור פגמים במפרק הברך, שתלים זמינים כעת עבור הכתף, הירך, הקרסול ואת מפרק כף הרגל הראשון. בעוד מתן הפחתת כאב ושיפור קליני, שינויים ניווניות מתקדמים של הסחוס היריב נצפו בחולים רבים. המנגנונים המובילים לנזק זה אינם מובנים במלואם. פרוטוקול זה מתאר ניסוי טריבולוגי כדי לדמות זיווג מתכת על סחוס וניתוח מקיף של סחוס מתוך המוח. חומר שתל מתכת נבדק נגד צילינדרים אוסטאוכונדרליים של בקר ים ותודל לסחוס מפרקים אנושי. על ידי החלת עומסים שונים ומהירויות הזזה שונות, ניתן לחקות תנאי טעינה פיזיולוגיים. כדי לספק ניתוח מקיף של ההשפעות על סחוס מבעת המוח, הישטולוגיה, פעילות מטבולית וניתוח ביטוי גנים מתוארים בפרוטוקול זה. היתרון העיקרי של בדיקות טריבולוגיות הוא כי פרמטרים טעינה ניתן להתאים בחופשיות כדי לדמות בתנאי vivo. יתר על כן, פתרונות בדיקה שונים עשויים לשמש כדי לחקור את ההשפעה של שימון או סוכנים פרו דלקתיים. באמצעות ניתוח ביטוי גנים עבור גנים ספציפיים סחוס וגנים קטבוליים, שינויים מוקדמים בחילוף החומרים של כולתוציטים מבעבעים בתגובה לטעינה מכנית עשויים להתגלות.

יש לאשר את אזור המגע ולחץ המגע באמצעות סרט מדידת לחץ(איור 1). ניתן לאשר מצב טעינה פיזיולוגי על-ידי השוואה עם הטבעות ייחוס ללחצי מגע מוגדרים. במהלך הבדיקה, מקדם החיכוך מנוטר כל הזמן. עם אזור מגע נודד, ניתן לשמור על מקדם חיכוך נמוך למשך שעה אחת לפחות(איור 2). באמצעות Safranin O הכתמת הרכב ומבנה מטריצה extracellular ניתן לקבוע(איור 3). עוצמת הכתמים של Safranin O היא פרופורציונלית לתוכן proteoglycan. Fast Green מנטרל את האתרים שאינם קול...

פרוטוקול זה מתאר את ההכנה, בדיקות ביוטריבולוגיות, וניתוח של צילינדרים אוסטאוכונדרליים הזזה נגד חומר שתל מתכת. אמצעי התוצאה הכלולים בפרוטוקול זה הם פעילות מטבולית, ביטוי גנים והישטולוגיה.

Osteochondral defects in middle-aged patients might be treated with focal metallic implants. First developed for defects in the knee joint, implants are ...

הפרוטוקול שלנו מאפשר לבדוק את ההזזה של מתכת עבור שתלים אורתופדיים נגד סחוס פרקי ובכך לחקור את ההשפעות של שתלים מוקדיים או hemiarthroplasty על הפעילות הביוסינתטית של כונדראציטים מסוימים היתרון העיקרי של טכניקה זו היא שהיא מספקת תובנה מקיפה הן את המאפיינים הטריובולוגיים ואת ההשפעות הביולוגיות של טעינה מכנית זיווג הסחוס. טכניקה זו עשויה להחמיא לממצאים הקליניים לאחר ניתוחים כמו השתלת שתלים מתכתיים מוקדיים לטיפול בפגם אוסטאוכונדרלי של הברך או hemiarthroplasty של הירך. הדגמת ההליך תהיה כריסטופר באוור פוסט-דוק מהמעבדה שלי כאן באוניברסיטת הדנובה.השתמשו בטריבומטר הדדי מסחרי עם צילינדר בתצורת לוח, יכולות טעינה אנכית ומהירות טעינה מתכווננת. בנוסף, נדרש תא נוזלי כדי לבצע את הבדיקות בתספורת סיכה. תקן את הצילינדרים האוסטיאוכונדראליים במחזיק הדגימה התחתון עם הסימון המיושר עם כיוון ההזזה.התחל בקביעת לחץ המגע בכרום מוליבסנום קובלט על מערכת הסחוס באמצעות סרט מדידת לחץ. מקם את סרט מדידת הלחץ בממשק, והחל עומס סטטי למשך 30 שניות כדי לקבוע לחץ מגע ראשוני, גודל מגע וצורה. הר את צילינדרים כרום מוליבדום קובלט על תא העומס העליון.מוסיפים את פתרון הבדיקה לתא הנוזלי כדי להטביע את הצילינדר האוסטיאוכונדראלי ולכסות את ממשק ההזזה של סחוס המתכת. הגדר פרמטרי בדיקה כגון מתוארים במשיטת כוח רגילה ומהירות הזזה אשר יישמרו לאורך כל הבדיקה. התחל החלקה הדדית של גליל המתכת נגד הסחוס המותק שקוע בתספור הסיכה.ניטור מקדם החיכוך לאורך כל הניסוי, לסיים את הניסוי. לאחר תקופת בדיקת הרצון להסיר את התקע osteochondral ממחזיק המדגם לשטוף אותו עם PBS ולאחסן אותו בינוני עד ניתוח ביולוגי נוסף. יש לשמור על דגימות הבקרה ופתרון הבדיקות בטמפרטורת החדר למשך הבדיקה ולנתח אותן יחד עם הדגימות שנחשפו לטעינה מכנית.מניחים, צלחת 24 באר בקנה מידה ואפס אותו. שוטפים את התקע האוסטיאוכונדרל עם PBS ומ מניחים אותו בצלחת פטרי. לאחר מכן השתמש אזמל לחתוך את הסחוס מן השתל בחתיכה אחת חציית הסחוס בשני חלקים שווים, כך אזור המגע מחולק באותה מידה על שתי חתיכות הסחוס טחון חצי אחד לחתיכות קוביות מילימטר בערך.השתמש במחצית השנייה לניתוח ביטוי גנים להעביר את הסחוס טחון לתוך באר אחת של מוכן ב 24 צלחת היטב ולקבוע את משקל הרקמה לחזור על תהליך זה עבור כל מדגם ולהוסיף מיליליטר אחד של צמיחה בינוני לכל באר של הצלחת. מוסיפים 500 מיקרוליטרים של פתרון XTT לכל באר ומערבבים ואז דוגרים את הצלחת ב-37 מעלות צלזיוס ו-5% פחמן דו-חמצני במשך ארבע שעות לאחר הדגירה מסירים את העל-טבעי ומעבירים אותו לצינור של חמישה מיליליטר. לחלץ את המוצר tetrazolium על ידי הוספת 500 microliters של DMSO לרקמת הסחוס בכל באר ולהחיל תסיסה רציפה במשך שעה אחת בטמפרטורת החדר, להסיר את פתרון DMSO ולמשוך אותו עם פתרון XTT שנאסף בעבר.מעבירים 100 מיקרוליטרים של כל דגימה בטריליקטים לצלחת של 96 בארות. השתמש בקורא לוחות כדי למדוד את הספיגה באורך גל של 492 ננומטר, ואורך גל התייחסות של 690 ננומטר. כדי לבודד את RNA טחון המחצית השנייה של רקמת הסחוס המתקבלת תקע osteochondral לחתיכות קטנות להעביר את הרקמה לצינור המכיל חרוזים קרמיים 300 microliters של חיץ מורשה.עם 1%beta mercaptoethanol להשתמש lysate מסחרי כדי הומוגניזציה הרקמה החלת 6, 500 סל"ד במשך 20 שניות ארבע פעמים עם שלב קירור 20 דקות לאחר כל ריצה. הוסיפו 20 מיקרוליטרים של חלבון K ו-580 מיקרוליטרים של מים חופשיים של RNAs לכל דגימה, והדגירה אותם ב-55 מעלות צלזיוס למשך 30 דקות. צנטריפוגה הדגימות במשך שלוש דקות ב 10, 000 פעמים G ולהעביר את העל טבעי ל 1.5 צינורות מיליליטר.מוסיפים 0.5 כרכים של 90%אתנול לכל צינור ומערבבים ואז מעבירים 700 מיקרוליטרים של המדגם לעמודת איגוד RNA בצינור איסוף של שני מיליליטר וצנטריפוגה ב-8,000 פעמים G למשך 15 שניות. השלך את הזרימה דרך ולחזור על שלב הצנטריפוגה לשאר lysate. הוסף עמודה 350 מיקרוליטרים של RW של מאגר.צנטריפוגה זה ב 8, 000 פעמים G במשך 15 שניות ולהשליך את הזרימה דרך. מערבבים 10 מיקרוליטרים של פתרון מלאי DNA ו-70 מיקרוליטרים של RDD של חיץ. מוסיפים את הפתרון לממברנה לטיהור RNA וגוררים אותו בטמפרטורת החדר במשך 15 דקות ואז מוסיפים 350 מיקרוליטרים של מאגר RW אחד לעמודה.צנטריפוגה זה ב 8, 000 פעמים G במשך 15 שניות ולזרוק את הזרימה דרך להוסיף 500 microliters של RPE חיץ לעמודת טיהור RNA וצנטריפוגה אותו ב 8, 000 פעמים G במשך 15 שניות להשליך את הזרימה דרך ולהוסיף עוד 500 microliters של RPE חיץ לעמודה טיהור RNA ואז צנטריפוגה אותו ב 8, 000 פעמים G במשך שתי דקות למקם את העמודה בצינור אוסף חדש 1.5 מיליליטר ולהוסיף 30 microliters של RNAs צנטריפוגה מים חינם הצינור ב 8, 000 פעמים G לדקה אחת, כדי לדגום את cDNA מסונתז RNA באמצעות ערכת מסחרי להפשיר ולערבב את כל האזורים, להוסיף את דגימת RNA ולבצע את התגובה ואת האופניים התרמיים כמתואר בכתב היד טקסט. הוסף תשעה microliters של RTQ PCR לערבב הראשי, ומיקרוליטר אחד של cDNA לכל באר של צלחת 96 גם עם כל מדגם ב triplicates זוהר צלחת PCR עם שמן תקרה צנטריפוגה זה 877 פעמים G במשך 10 דקות בארבע מעלות צלזיוס לבצע RTQ PCR ו רוכב מחזור דיוק תרמי. לפי הוראות כתב היד.לפני בדיקת אזור המגע ולחץ המגע בממשק הסחוס ממתכת יש לאשר באמצעות סרט מדידת לחץ. לאחר מכן ניתן לאשר את מצב הטעינה הפיזיולוגי על ידי השוואת ההטבעה המתקבלת עם מסקנת הפניה למגע מוגדר מקדם חיכוך נמוך יכול להישמר לפחות שעה אחת עם אזור מגע נודד. הרכב ומבנה מטריצה חוץ תאית ניתן לקבוע עם זעפרן וכתמי O.עוצמת הזעפרן וכתמי O פרופורציונלית לתוכן הפרוטוגליקני. התוכן proteoglycan משתנה על פני השטח של כלי הדם אבל צריך להיות אחיד לאורך כל סעיף הרקמה בדגימות בסיסיות, להראות מיצוי של glycosaminoglycans אשר ניתן לנטרל על ידי טעינה מכנית. פעילות מטבולית של כונדריקיטים פרקי שור אינה תלויה באתר הקציר אך מראה עלייה עם טעינה מכנית.רמות ביטוי הגנים של גנים ספציפיים לסחוס עלו עם תנאי טעינה פיזיולוגיים. בעוד גנים קטבוליים הם up-regulated עם אזור מגע נייח. בעקבות הליך זה, ניתוח נוסף יכול להתבצע כולל קביעת מוצרי אינטרנט סחוס וניתוח של משטח articular באמצעות מיקרוסקופ אלקטרונים סריקה, יתר על כן אנו מנסים לייעל שימון של סחוס פרקים זיווגים טריבולוגיים שונים.

biotribological-testing-analysis-articular-cartilage-sliding-against

Research

JoVE Journal

Medicine

רפואה

בסרטון הזה, נדגים טכניקות שינוי לשתלים מתכתיים נקבוביים כדי לשפר את הפונקציונליות שלהם ולשלוט בנדידת תאים. טכניקות כוללות פיתוח הדרגתיים נקבובית כדי לשלוט בתנועת תא ב3D וייצור של קרום במרתף מחקה כדי לשלוט בתנועת תא ב2-D. כמו כן, שיטה המבוססת על HPLC בשילוב שתל ניטור ב-vivo באמצעות ניתוח של חלבונים בדם מתוארת.

שינוי רב היקף של שתלים מתכתיים עם מילויים נקבוביים, Polyelectrolytes וניטורם העקיף<em&gt; בvivo</em

שיטה משופרת למכאניים מעגן עצם בדיקה למשטחי שתל מועמד מוצגת. שיטה זו מאפשרת ליישור של כוח השיבוש בדיוק בניצב, או במקביל, למישור של פני השטח השתל, ומספקת אמצעים מדויקים לכוון את כוחות ההפרעה לאזור פרי שתל מדויק.

מכונות בדיקת שיטה משופרת להערכת Anchorage עצם השתל

ביומכניקה של רקמות חשובה לשמירה על צורת התא ותפקודו ולקביעת פנוטיפ. דוח זה מדגים פרוטוקולים מכניים לא הרסניים לאפיון תכונות אלסטיות וצמיגות של רקמות רכות אנושיות, שניתן ליישם ישירות על מצעים מהונדסי רקמות כדי לאפשר התאמה קרובה של חומרים מהונדסים לרקמות טבעיות.

אפיון ביומכנית של רקמות רכות אדם באמצעות זחה ו מתיחת בדיקה

אנו מתארים שיטה סטנדרטית כדי להעריך ממצאים תהודה מגנטית הנגרמת על ידי שתלים להערכת ההתאמה של השתלים עבור דימות תהודה מגנטית ו/או את הפגיעות של רצפים שונים הדופק לחפצים מתכתי בעת ובעונה אחת.

פרוטוקול על ההערכה של חפצים MRI הנגרמת על ידי מתכת שתלים להערכת ההתאמה של השתלים ואת הפגיעות של רצפים של הדופק

כאן, אנו מציגים פרוטוקול למדוד tribocorrosion קצב וקורוזיה ללבוש הסינרגיה של סרט דק, לרשימת תפוצה Al סגסוגות מדומה ים מים בטמפרטורת החדר.

קביעת קצב Tribocorrosion ואת הסינרגיה ללבישה-קורוזיה של סגסוגות אלומיניום בתפזורת ושכבות דקות

בדיקה במהלך ניתוח ארתרוסקופיה נעשית בדרך כלל כדי להעריך את המצב של הרקמה הרך, אבל גישה זו תמיד היה סובייקטיבי ואיכותי. דו ח זה מתאר מכשיר גישוש שיכול למדוד את עמידות הרקמה הרכה באמצעות חיישן כוח תלת-צירית במהלך ארתרוסקופיה.

מכשיר בודק למדידת תכונות מכניות של רקמות רכות במהלך ארתרוסקופיה

הפרוטוקול הנוכחי מתאר מכשיר לבדיקת חיכוך המחיל החלקה הדדית בו-זמנית ועומס רגיל על שני גופנים ביולוגיים שבאים במגע.

בדיקת חיכוך- התקן ביוריאקטור לחקר ביומכניקה של מפרקים סינוביאליים, מכניוביולוגיה וויסות פיזיקלי

אנו מציגים גישה שלב אחר שלב לזיהוי וטיפול בבעיות הנפוצות ביותר הקשורות למיקרו-כניסות במיקרוסקופ כוח אטומי. אנו מדגימים את הבעיות המתעוררות על צמחי סחוס מפרקי אנושיים מקומיים המאופיינים בדרגות שונות של ניוון המונע על ידי אוסטאוארתריטיס.

טיפול בסוגיות מעשיות במיקרו-הזחה מבוססת מיקרוסקופיה של כוח אטומי על צמחי סחוס מפרקיים אנושיים

אנו מתארים טכניקה חדשה המבוסס על אולטרסאונד וקטור רקמת דופלר הדמיה כדי למדוד את מהירות התכווצות שרירים, מתח ושיעור זן עם רזולוציה של זמן משנה אלפית השנייה במהלך פעילות דינמית. גישה זו מספקת מדידות משלימות של תפקוד שרירים דינמי ויכולה להוביל להבנה טובה יותר של מנגנוני מחלות שרירים.

יישום רומן של השלד והשרירים אולטראסאונד הדמיה

כאן אנו מתארים טכניקות היסטולוגיות להדמיית רקמת עין הסמוכה ישירות למתכת אפירטינלית ותותבת רשתית.

טכניקות לעיני עיבוד מושתלים בתותב רשתית למותאם למקום Histopathological ניתוח: חלק 2 Epiretinal שתלים עם נעצי רשתית

חקור ביוטריבולוגיה של סחוס ארטיקולר מול מתכת לשתלים אורתופדיים. שיטה זו מאפשרת הערכת פעילות ביוסינתטית של כונדרוציטים ומאפייני חיכוך בממשק סחוס-מתכת.

בדיקות וניתוח ביוטריבולוגי של סחוס ארטיקולר מחליק נגד מתכת עבור שתלים

גלה סרטונים נוספים