Name: 光干渉断層計を用いた分解足場ベース組織設計血容器開発の非破壊モニタリング (動画) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-10-03T14:00:00.000+00:00
Duration: 11 min 12 s
Description: 学ぶ光干渉断層計を用いた分解性ポリグリコール酸足場ベースの組織設計血血管の非破壊モニタリング法。リアルタイムイメージングで血管リモデリングと足場分解を長期的に評価する。

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我々 はこの作業を支援する科学と技術計画プロジェクト中国の広東省 (2016B070701007) を確認したいと思います。

1. 分解 PGA 足場ベース船文化の組織設計
<ol><li>PGA 足場作製<ol>
<li>PGA メッシュ (直径 19 mm、厚さ 1 mm) (全長 17 cm、直径 5.0 mm、厚さ 0.3 mm) のエチレンオキ サイド滅菌シリコン チューブ周りを縫う 5-0 縫合糸を使用しています。</li>
		<li>ポリテトラフルオロ エチレン (ePTFE, 1 cm 長さ) PGA メッシュの各端に 4-0 縫合糸で縫うし、2 mm とオーバー ラップします。</li>
		<li>1 mol/L 空間構造メッシュを調整し、3 回 2 分の組織培養グレードの水に浸して 1 分の NaOH で手で PGA 足場を浸しなさい。優しくパットたびにティッシュ ペーパーで足場を乾燥します。1 h の送風機のフードに足場を乾かします。</li>
	</ol>
</li>
	<li>バイオリアクターと OCT イメージングの Y 字分岐管の組立<ol>
<li>自社開発のガラス円筒型バイオリアクター (10 cm の直径および内部 4 唇と図 1に示すように、炉外 4 つサイドアーム高さ 11.7 cm)、PGA 足場、シリコン チューブを浸す (外径 5 mm、厚さ 0.3 mm)、生体適合性チューブ、コネクタ、攪拌棒、2 h の 95% エタノール タンクの組立用機器。</li>
		<li>Y ジャンクションの別の側面と同様に、コネクタが 1 つの側面に接続されているバイオリアクターのサイドアームをプル PGA 足場使用 10 月ガイドワイヤを提供します。同じ方法でバイオリアクター内で別の PGA 足場を組み立てます。図 1を参照してください。</li>
		<li>4-0 縫合糸で締めることでバイオリアクターの唇に ePTFE を合わせてください。</li>
		<li>1 h のために再度エタノール タンクに汚泥を入れ、送風機とフードで一晩の乾燥します。</li>
	</ol>
</li>
	<li>HUASMCs 静的バイオリアクター エアコンの播種<ol>
<li>標準植法によるひと臍帯動脈から HUASMCs を隔離します。</li>
		<li>拡大し、平滑筋細胞分化培地で細胞から成る DMEM 培地 20% 牛胎児血清、2.36 mg/mL HEPES、100 U/mL ペニシリン G、50 μ g/mL プロリン、20 μ G/ml アラニン、50 μ g/mL グリシン、1.5 μ g/mL CuSO4、50 μ g/mL アスコルビン酸を維持、10 ng/mL 塩基性繊維芽細胞成長因子および 10 ng/mL 血小板由来成長因子。</li>
		<li>5 × 106セル/mL の PGA の足場の上に上記の培地の濃度でシード HUASMCs。</li>
		<li>バイオリアクター内で撹拌 (1.5 cm) を置きます。シリコーン ストッパー蓋を介してガス交換のため 1 つの栄養チューブ (直径 5 mm、長さ 15 cm) と 3 つの短い配管セグメント (直径 5 mm、長さ 7 cm) を挿入します。</li>
		<li>各チューブの変更と栄養チューブを 1 つヘパリン キャップに PTFE 0.22 μ m フィルターを取り付けます。13 発/分の攪拌速度と攪拌棒を調整します。文化系にガラス バイオリアクター、シリコーン ストッパー蓋と PGA 足場を組み立てます。</li>
		<li>左と右のスタンド付き 15 分毎、バイオリアクターを薄くことで 45 分の付着する HUASMCs を許可します。原子炉ポートと継手は、パラフィン フィルムでシールされています。</li>
		<li>羅を接続-あなたがたのポンプ、PBS バッグ、灌流システムとして生体適合性チューブ ドライバー。PBS のチューブに合わせてドライブを開きます。</li>
		<li>37 ° C で 5% CO2と加湿のインキュベーターで全体的なバイオリアクターを配置します。450 ml の HUASMCs 培地の培養室を埋めます。</li>
		<li>停止ボタンを押すし、ドライブのデバイスの電源をオフにします。1 週間静置培養下でシード足場を成長します。</li>
		<li>吸引チューブと新鮮な培地の相当額が付いているリアクターを補充による古いメディアの半分によって培養培地ごとに 3-4 日を変更します。</li>
	</ol>
</li>
	<li>OCT イメージング用灌流システムの作製<ol>
<li>生体適合性の管や袋に戻って循環する PBS 袋に液体をポンプします。</li>
		<li>ドライバーの電源を開き、分と出力の収縮期血圧 120 mmhg あたり 60 ビートの周波数を持つポンプ設定を調整します。組織エンジニア リング血管文化のニーズに応じて機械のパラメーターを調整します。</li>
		<li>灌流システムを動作させる実行ボタンをクリックします。一週間静置培養の生体適合性チューブ10,12を繰り返し加圧 3 週間船に固定上の拍動刺激を提供します。</li>
	</ol>
</li>
</ol>2. OCT 光学イメージングを実行します。
<ol><li>光源を使用すると、周波数領域 10 月血管内イメージング システム9TEBV の構造を識別するために 10-20 μ m の軸解像度とイメージ深さ 1-2 mm を確保します。</li>
	<li>電源スイッチをオンにし、イメージのキャプチャ ソフトウェアを開きます。</li>
	<li>繊維光学イメージング カテーテル ドライブ モーターと光コント ローラーに接続 (DOC) カテーテル自動後退機能付き。</li>
	<li>自動撤退速度は 10 mm/s で 1 秒あたり 10 フレームに画像取得率のパラメーターを設定します。</li>
	<li>18 G 針で Y 字にヘパリン キャップを介してイメージング カテーテルを接続します。</li>
	<li>シリコン チューブにカテーテルを挿入し、バイオリアクターに PGA 足場をロードする前に PGA メッシュの縫合気密性を特定します。</li>
	<li>カテーテル先端を関心領域に置きます。プルバック装置と画像品質8チェック調整します。</li>
	<li>取得画像 1、4、7、10、14、17、21、28 日間のそれぞれの個々 の TEBV の培養を順番に付けて TEBV 微細構造の実時間挙動観察、表面、内部構造と組成を含みます。</li>
	<li>たびに設計された船舶の正確な測定を得るために 3 回の測定を繰り返します。一連のイメージ キャプチャ ソフトウェアを使用してテスト中の画像をキャプチャします。</li>
</ol>3. 画像解析
<ol><li>TEBV 壁の厚さを測定するのに画像解析ソフトを使用します。分析対象とする画像を選択します。ソフトウェアによって TEBV の内側を自動的に識別し、手動で外側をスケッチする追跡ツールをクリックします。厚さの図は、画面に表示されます。</li>
	<li>構造の正確な測定を得るために 5 回の測定を繰り返します。取得した情報に目がくらんで 2 つの独立した調査官によって 10 月分析を行った。</li>
</ol>4. TEBV とティッシュの処理の収穫
<ol><li>オープン シリコーン ストッパーふた文化が終わったら、バイオリアクターの上に配置し、培養液を破棄します。バイオリアクターの唇から ePTFE を緩め、ePTFE の外側からシリコン チューブをハサミでカットします。バイオリアクターから TEBVs を収穫し、スキャンの電子顕微鏡検査のためのセクションにカットします。</li>
	<li>TEBVs の残りの部分を取り出して、4 μ m 厚いセクションにカットします。サポートのシリコン チューブを抜くし、4% のパラホルムアルデヒドのセクションを修正します。日常的組織学的染色マッソンのヒアリンとコラーゲンと PGA10,13,14の形態を調べる赤シリウスを実行します。</li>
	<li>PGA コンテンツやコラーゲン成分を評価するには、赤いシリウスは偏光顕微鏡による染色で組織サンプルを観察します。PGA の残党がはっきりと複屈折による区分し、断面積10に基づいて残領域を定量化することができます。</li>
</ol>

<ol><li>Chan-Park, M. B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Biomimetic+control+of+vascular+smooth+muscle+cell+morphology+and+phenotype+for+functional+tissue-engineered+small-diameter+blood+vessels%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Biomedical+Materials+Research+Part+A%22%5BJournal%5D)">Biomimetic control of vascular smooth muscle cell morphology and phenotype for functional tissue-engineered small-diameter blood vessels.</a> Journal of Biomedical Materials Research Part A. 88, 1104-1121 (2009).</li>
<li>Ballyns, J. J., Bonassar, L. J. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2935622/">Image-guided tissue engineering.</a> Journal of Cellular & Molecular Medicine. 13, 1428-1436 (2009).</li>
<li>Smith, L. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+comparison+of+imaging+methodologies+for+3D+tissue+engineering%5BTitle%5D)+AND+%22Microscopy+Research+%26+Technique%22%5BJournal%5D)">A comparison of imaging methodologies for 3D tissue engineering.</a> Microscopy Research & Technique. 73, 1123-1133 (2010).</li>
<li>Chang, W. G., Niklason, L. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+short+discourse+on+vascular+tissue+engineering%5BTitle%5D)+AND+%22NPJ+Regenerative+Medicine%22%5BJournal%5D)">A short discourse on vascular tissue engineering.</a> NPJ Regenerative Medicine. 2, (2017).</li>
<li>Appel, A. A., Anastasio, M. A., Larson, J. C., Brey, E. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Imaging+challenges+in+biomaterials+and+tissue+engineering%5BTitle%5D)+AND+%22Biomaterials%22%5BJournal%5D)">Imaging challenges in biomaterials and tissue engineering.</a> Biomaterials. 34, 6615-6630 (2013).</li>
<li>Rice, W. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Non-invasive+characterization+of+structure+and+morphology+of+silk+fibroin+biomaterials+using+non-linear+microscopy%5BTitle%5D)+AND+%22Biomaterials%22%5BJournal%5D)">Non-invasive characterization of structure and morphology of silk fibroin biomaterials using non-linear microscopy.</a> Biomaterials. 29, 2015-2024 (2008).</li>
<li>Niklason, L. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Enabling+tools+for+engineering+collagenous+tissues+integrating+bioreactors%2C+intravital+imaging%2C+and+biomechanical+modeling%5BTitle%5D)+AND+%22Proceedings+of+the+National+Academy+of+Sciences+of+the+United+States+of+America%22%5BJournal%5D)">Enabling tools for engineering collagenous tissues integrating bioreactors, intravital imaging, and biomechanical modeling.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. , 3335-3339 (2010).</li>
<li>Zheng, K., Rupnick, M. A., Liu, B., Brezinski, M. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Three+Dimensional+OCT+in+the+Engineering+of+Tissue+Constructs%3A+A+Potentially+Powerful+Tool+for+Assessing+Optimal+Scaffold+Structure%5BTitle%5D)+AND+%22Open+Tissue+Engineering+%26+Regenerative+Medicine+Journal%22%5BJournal%5D)">Three Dimensional OCT in the Engineering of Tissue Constructs: A Potentially Powerful Tool for Assessing Optimal Scaffold Structure.</a> Open Tissue Engineering & Regenerative Medicine Journal. 2, 8-13 (2009).</li>
<li>Gurjarpadhye, A. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Imaging+and+characterization+of+bioengineered+blood+vessels+within+a+bioreactor+using+free-space+and+catheter-based+OCT%5BTitle%5D)+AND+%22Lasers+in+Surgery+and+Medicine%22%5BJournal%5D)">Imaging and characterization of bioengineered blood vessels within a bioreactor using free-space and catheter-based OCT.</a> Lasers in Surgery and Medicine. 45, 391-400 (2013).</li>
<li>Chen, W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+vitro+remodeling+and+structural+characterization+of+degradable+polymer+scaffold-based+tissue-engineered+vascular+grafts+using+optical+coherence+tomography%5BTitle%5D)+AND+%22Cell+%26+Tissue+Research%22%5BJournal%5D)">In vitro remodeling and structural characterization of degradable polymer scaffold-based tissue-engineered vascular grafts using optical coherence tomography.</a> Cell & Tissue Research. 370, 417-426 (2017).</li>
<li>Naito, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Characterization+of+the+natural+history+of+extracellular+matrix+production+in+tissue-engineered+vascular+grafts+during+neovessel+formation%5BTitle%5D)+AND+%22Cells+Tissues+Organs%22%5BJournal%5D)">Characterization of the natural history of extracellular matrix production in tissue-engineered vascular grafts during neovessel formation.</a> Cells Tissues Organs. 195, 60-72 (2012).</li>
<li>Ye, C., et al. <a target="_blank" href="https://scholar.google.com/scholar?hl=en&as_sdt=0%2C22&q=The+design+conception+and+realization+of+pulsatile+ventricular+assist+devices-from+Spiral-Vortex+pump+to+Luo-Ye+pump+&btnG=">The design conception and realization of pulsatile ventricular assist devices-from Spiral-Vortex pump to Luo-Ye pump.</a> Chinese Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery. 9, 35-40 (2002).</li>
<li>Chen, W., et al. <a target="_blank" href="https://scholar.google.com/scholar?hl=en&as_sdt=0%2C22&q=Application+of+optical+coherence+tomography+in+tissue+engineered+blood+vessel+culture+based+on+Luo-Ye+pump&btnG=">Application of optical coherence tomography in tissue engineered blood vessel culture based on Luo-Ye pump.</a> Chinese Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery. 31, 687-690 (2015).</li>
<li>Pickering, J. G., Boughner, D. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Quantitative+assessment+of+the+age+of+fibrotic+lesions+using+polarized+light+microscopy+and+digital+image+analysis%5BTitle%5D)+AND+%22American+Journal+of+Pathology%22%5BJournal%5D)">Quantitative assessment of the age of fibrotic lesions using polarized light microscopy and digital image analysis.</a> American Journal of Pathology. 138, 1225-1231 (1991).</li>
<li>Martinho, J. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dependence+of+optical+attenuation+coefficient+and+mechanical+tension+of+irradiated+human+cartilage+measured+by+optical+coherence+tomography%5BTitle%5D)+AND+%22Cell+Tissue+Bank%22%5BJournal%5D)">Dependence of optical attenuation coefficient and mechanical tension of irradiated human cartilage measured by optical coherence tomography.</a> Cell Tissue Bank. 16, 47-53 (2015).</li>
<li>Poirierquinot, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((High-resolution+1.5-Tesla+magnetic+resonance+imaging+for+tissue-engineered+constructs%3A+a+noninvasive+tool+to+assess+three-dimensional+scaffold+architecture+and+cell+seeding%5BTitle%5D)+AND+%22Tissue+Engineering+Part+C+Methods%22%5BJournal%5D)">High-resolution 1.5-Tesla magnetic resonance imaging for tissue-engineered constructs: a noninvasive tool to assess three-dimensional scaffold architecture and cell seeding.</a> Tissue Engineering Part C Methods. 16, 185-200 (2010).</li>
<li>Naito, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Beyond+burst+pressure%3A+initial+evaluation+of+the+natural+history+of+the+biaxial+mechanical+properties+of+tissue-engineered+vascular+grafts+in+the+venous+circulation+using+a+murine+model%5BTitle%5D)+AND+%22Tissue+Engineering+Part+A%22%5BJournal%5D)">Beyond burst pressure: initial evaluation of the natural history of the biaxial mechanical properties of tissue-engineered vascular grafts in the venous circulation using a murine model.</a> Tissue Engineering Part A. 20, 346-355 (2014).</li>
<li>Smart, N., Dube, K. N., Riley, P. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Coronary+vessel+development+and+insight+towards+neovascular+therapy%5BTitle%5D)+AND+%22International+Journal+of+Clinical+and+Experimental+Pathology%22%5BJournal%5D)">Coronary vessel development and insight towards neovascular therapy.</a> International Journal of Clinical and Experimental Pathology. 90, 262-283 (2009).</li>
</ol>

著者は、彼らは競合する金銭的な利益があるを宣言します。

生成する構造を持つ船を設計して血管工学の究極の目標は、機械的性質、ネイティブ血管のよう臨床使用のため時間の短縮につながることができます。光学イメージング技術は、不稔7を損なうことがなく文化環境に文化および露出の移植を通して個々 の構成を監視できない組織血管の特定コンポーネントの可視化を許可します。この記事では、培養室は灌流システムから分離されます。比較的独立した灌流システムは、文化においての汚染の減少のリスクと 10 月ガイドワイヤの配置を保証します。一方この腔内画像モダリティ採用簡単と安全監視 TEBVs の病理を TEBV 成長の状態の評価をより実用的に作られ、も高解像度に近づいていると内臓に期待する前にされるか後のインプラント。
現在のプロトコルは、カテーテル ベースの OCT を用いた分解性ポリマー ベースの設計された容器の開発を評価する容易に利用可能な高速リアルタイム、非破壊イメージング戦略を示します。動的過程の観察を通して血管工学に影響を与える主な要因汚染などや比類のない組織の損失をもたらした物質-細胞相互作用が識別される...

血管組織エンジニア リング (TEBVs) は理想的な血管1として最も有望な材料です。移植ネイティブ血管として同じような構造と機能特性と臨床的に有用であることを開発するために複数の手法は、血管機能2,3を維持するために設計されています。第 III 相臨床試験4と注入中に許容可能な開存率と設計された船をされているが、また、長期培養と高コストで TEBVs の開発を監視する必要性を示します。バイオミメティック化学力学環境での TEBVs の細胞外今回成長・改造・適応プロセスの理解は、維管束組織工学の開発のための重要な情報を提供できます。
5小口径人工血管の開発を追跡するための理想的な戦略は、非破壊、滅菌、縦、三次元、定量的にする必要があります。異なる培養条件下での TEBVs は、血管移植術前後に変更を含め、このイメージング法によって評価できます。生活設計の船の機能を記述するための戦略が必要です。光イメージング技術は、可視化と組織沈着と生体材料の定量化を許可します。他の利点は、高解像度6,7と深部組織とラベル無料画像を有効にすることです。しかし、イメージ固有の分子とリアルタイム モニタ リングのためのより簡単にアクセス可能な光学機器は、非線形光学顕微鏡の広範なアプリケーションを制限している重要な実用的な障害物です。光干渉断層計 (OCT)、心臓インターベンション治療8を導くための広く使われている臨床ツールとして血管内イメージング法と光アプローチです。文献の 10 月のメソッドは TEBVs9,10, 維管束組織工学研究法の肯定的なイメージと相まっての壁の厚さを評価する方法として報告されました。一方の動力学設計血管成長と改造は観察されなかった。
本稿では、4 週間の文化の生分解性高分子足場ベースの TEBVs の準備を詳しく説明します。ひと臍帯動脈の血管平滑筋細胞 (HUASMCs) が拡張およびバイオリアクター内で多孔性分解性ポリグ リコール酸 (PGA) 足場に播種します。生分解性ポリマーは組織工学のための一時的な基板で役割を果たす、特定劣化率11です。Scaffold の劣化と新組織形成の間の適切な一致を確保するために ECM と PGA 足場効果的な血管リモデリングの重要な要因であります。灌流システムは、ネイティブ血管の力学的な微小環境をシミュレートし、圧刺激の下で一貫した変形を維持します。
提案するプロトコルの目的は、TEBVs イメージングと文化の長期監視のため比較的単純で非破壊戦略を説明します。このプロトコルは、形態学的変化の可視化と異なる培養条件下で設計された容器の厚さ測定に利用できます。また、識別のため足場をエンジニア リング組織で高分子系材料劣化の解析を実行できます。電子スキャンの方法を組み合わせて、microscopic(SEM)、このプロトコル、相関と細胞外マトリックスの分布と PGA 劣化の定量化に使用される偏光顕微鏡可能、評価する足場を促進します。劣化は、OCT イメージングと組み合わせます。

<table><tbody><tr><td>PGAメッシュ</td><td>Synthecon</td><td></td><td></td></tr><tr><td>シリコーンチューブ</td><td>コールパーマー</td><td></td><td></td></tr><tr><td>コネクタ</td><td>コールパーマー</td><td></td><td></td></tr><tr><td>血管内OCTシステム</td><td>セントジュードメディカル株式会社</td><td>ILUMIEN&trade;オプティス&トレード;SYSTEM</td><td></td></tr><tr><td>走査型電子顕微鏡</td><td>フィリップ</td>ス <td>FEI フィリップス XL-30</td><td></td></tr><tr><td>偏光顕微鏡</td><td>オリンパス</td><td>オリンパス BX51</td><td></td></tr><tr><td>縫合</td><td>ジョンソン &ジョンソン</td><td></td><td></td></tr><tr><td>脈動ポンプ</td><td>広東心臓血管研究所</td><td></td><td></td></tr><tr><td>LightLab イメージングソフトウェア</td><td>セントジュードメディカル社</td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

光干渉断層計を用いた分解足場ベース組織設計血容器開発の非破壊モニタリング

Nondestructive Monitoring of Degradable Scaffold-Based Tissue-Engineered Blood Vessel Development Using Optical Coherence Tomography

構造と機械的特性自然な血管のように人工血管は動脈バイパスのための高まる需要を満たすために期待されます。成長動態の特性と分解性高分子足場ベース組織設計血管 (TEBVs) 拍動性刺激の改造過程は、維管束組織工学にとって重要です。光学イメージング技術はリアルタイム文化の高分解能イメージングを有効にするに設計された組織の血管新生を監視するための強力なツールとして頭角を現します。このペーパーは、非破壊高速リアルタイム イメージング増加を監視する戦略と光干渉断層計 (OCT) を使用して、長期的な文化の TEBVs の改造を紹介します。異文化タイム ポイントと拍動性刺激の存在で血管改造プロセス、壁厚 TEBV 厚の比較など、幾何学的な形態が評価されます。最後に、10 月拍動刺激下で再建組織のポリマーの劣化の実時間観測の実用的な可能性を提供しますまたはないと各血管によって比較による高分子の劣化評価電子 microscopic(SEM) と偏光顕微鏡をスキャンします。

三次元培養システム培養室、バイオリアクターとクローズド流体サイクル10,13 (図 1) と灌流システムで成っていた。OCT イメージング カテーテルは Y ジャンクションの遠位端に挿入され、イメージング用シリコン チューブの後ろで束ねています。OCT イメージングは、バイオリアクター栽培中に生分解性高分子足場ベース TEBVs の構造キャラクタリゼーションの線引きに初めて使われました。
図 2は示したこれらを通して人工血管リモデリングの過程は断面をリアルタイムに組織の微細構造のイメージングします。拍動性刺激の存在と同様、異文化の時点で壁の厚さ、分解の PGA のコンテンツ、および TEBV の厚さの比較を含む幾何学的...

非破壊と長周期のステップでプロトコルの血管リモデリングと生分解性高分子足場ベース組織設計血管拍動性刺激によるリアルタイム文化における足場分解プロセスの監視光干渉断層計を使用してご紹介します。

Engineered vascular grafts with structural and mechanical properties similar to natural blood vessels are expected to meet the growing demand for arterial ...

この方法は、長期培養中のエンジニア血管成長およびリモデリングのダイナミクスのモニタリングなど、血管組織工学分野における重要な質問に答える手助けとなります。光コヘレンス断層撮影(OCT)を使用する主な利点は、設計された容器の構造特徴と改造プロセスを特徴付けるための、容易に入手可能でリアルタイムで非破壊的なイメージング戦略であるということです。この手順のデモンストレーションは、私の研究室の技術者であるシャンミン・リュウとウェンタオ・マでもあります。この手順を開始するには、テキストプロトコルDip PGAスキャフォールドに記載されているようにPGA足場を1分間1モル/リットル水酸化ナトリウムで作製し、メッシュの容量構造を調整する。その後、スキャフォールドを組織培養グレードの水にそれぞれ2分間3回浸します。毎回、スキャフォールドをティッシュペーパーで軽く軽く軽く乾かします。その後、1時間ブロワーでフードに足場を乾かします。OCTイメージング用のバイオリアクターとy-Junctionを組み立てるために、まず、自己開発したガラス円筒形バイオリアクター、PGAスキャフォールド、シリコーンチューブ、生体適合性チューブ、コネクタ、攪拌バー、および95%エタノールタンクに組み立てるための機器を2時間浸します。コネクタで接続されたバイオリアクターのサイドアームを通してPGA足場を引っ張るだけでなく、OCTガイドワイヤーを提供するために使用されるyジャンクションを持つ別の側に引っ張ります。同じようにバイオリアクターに別のPGA足場を組み立てます。ポリテトラフルオロエチレンを4-0縫合で締めてバイオリアクターの唇にフィットさせる。バイオリアクターをエタノールタンクに再び入れてから、ブロワーをつけてフードで一晩乾燥させます。さて、ヒト臍帯平滑筋細胞をヒト臍帯動脈から標準的な外植技術で単離する PGA足場に細胞を保存する原因として、バイオリアクターの底部に細胞懸濁液が滴り落ちるのを避ける。また、バイオリアクターに、汚染を防ぐため、細胞の座席後できるだけ早くシリコーンストッパーの蓋を覆います。平滑筋成長培地で細胞を拡大し、維持します。上記培養培地中の500万細胞/ミリリットルの濃度でヒト臍動脈平滑筋細胞をPGA足場に播種する。バイオリアクターにサーバーを配置した後、1つの給餌管と3つの短いチューブセグメントをガス交換用に挿入したシリコーンストッパーリッドをカバーします。各空気交換管にPTFE 0.22ミクロンフィルターを取り付け、1つのヘパリンキャップを給餌管に取り付けます。1分間に13ラウンドの攪拌速度で攪拌バーを調整します。次いで、ガラスバイオリアクター、シリコーンストッパー蓋、及びPGA足場を培養システムに組み立てる。細胞を左と右にスタンドで15分ごとに傾けて45分間接着させます。今

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バイオエンジニアリング（生体工学）

当社グループは、植込み型小径人工血管を再生成する心臓血管系の生理的拍動性のストレスを模倣したバイオリアクター培養システムを開発しました。...

拍動バイオリアクターを用いた工学生物学ベースの人工血管

出典: Huang, Y. et.al., 光コヒーレンストモグラフィーを用いた三次元腫瘍スフェロイドの縦断的形態学的および生理学的モニタリング. J. Vis. Exp.

光干渉断層撮影法を用いた腫瘍スフェロイドの形態学的および生理学的モニタリング

血管新生は、正常組織工学におけるアプローチの鍵となります。したがって、信頼性の高い技術は、組織構築物における血管網の発達を評価するために必要とされる。ここでは、可視化し、 生体内で血管新生を定量化するためのシンプルで費用対効果の高い方法を提示する。...

生体材料の血管新生を評価するために、完全な皮膚欠損モデル<em&gt;インビボ</em

自家および同種骨移植片の移植は、主要な頭蓋顔面骨損失を治療するための受け入れられたアプローチを構成します。まだ血管新生、細胞分化及び骨形成の間で相互にグラフト組成物の効果は不明です。我々は、移植片近傍での血管新生骨形成の相互依存を解明することを目的としたマルチモーダルイメージングのプロトコルを提示します。...

コンピュータ断層撮影法と頭蓋骨自家移植と同種移植片の統合を評価するために、骨形成、血管新生のカップリングの光イメージング

ここでは、血管形成生体内可視化するプロトコルを提案と多光子顕微鏡による 3 D 足場でリアルタイム。重要な性マウス頭蓋骨骨欠損モデルにおける血管新生遺伝子組み換え足場を調べた。コントロールの治療群よりもより新しい血管を認めた.

頭蓋骨の重要な骨欠損修復の多光子顕微鏡In Vivo遺伝子組み換え 3 D-PLGA/nHAp 足場による血管新生を可視化

角膜ドナー間質の高品質評価のための方法としてのフルフィールド光干渉顕微鏡の使用について説明します。このプロトコルは、健康または疾患を示す特徴を特定するために使用でき、ドナー組織のスクリーニングと選択、したがって角膜移植術の結果を改善することを目的としています。...

角膜移植片の間質特徴の組織学的様解析のための全視野光コヒーレンス顕微鏡

光コヒーレンストモグラフィ...

光コヒーレンストモグラフィーを用いた三次元腫瘍回転楕円体の縦断的形態学的および生理学的監視

微生物バイオフィルムは、相間で複雑なアーキテクチャを形成し、高度にスケール依存する空間パターンに発展します。ここでは、3D光コヘレンス断層撮影(OCT)データセットの自動取得のための実験システム(ハードおよびソフトウェア)を紹介する。このツールセットは、空間と時間におけるバイオフィルム形態形成の非侵襲的かつ多スケールの特性を可能にする。...

大規模な空間スケールでバイオフィルムの形態形成を解明する自動化された3D光コヘレンス断層撮影

本稿では、ガス呼吸挑発技術を用いてヒト被験者と共に生体内での筋血管系反応性を測定し、画像を取得しながら血管刺激を行う方法について説明する。...

光コヘレンス断層撮影解剖学によるレチナル血管反応性

設計された組織は、重要な栄養素やガスを提供し、代謝廃棄物を除去するために適切な血管ネットワークに大きく依存しています。この研究では、内皮細胞と支持細胞の段階的な播種プロトコルにより、制御された3D環境における血管挙動の開発を研究するための高スループットプラットフォームで、高度に組織化された血管ネットワークを作成する。...

発芽血管を研究するためのテッセレーション足場の段階的な細胞播種

学ぶ光干渉断層計を用いた分解性ポリグリコール酸足場ベースの組織設計血血管の非破壊モニタリング法。リアルタイムイメージングで血管リモデリングと足場分解を長期的に評価する。

光干渉断層計を用いた分解足場ベース組織設計血容器開発の非破壊モニタリング

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