Decellularization 식물 조직의 조직 공학 응용 프로그램에 대 한 두 가지 방법

Summary

여기에 우리가 현재, 및 대비 2 프로토콜 decellularize 식물 조직 하는 데 사용: 세제 기반 접근 및 세제 무료 접근. 두 방법 모두 다음 조직 공학 응용 프로그램에 대 한 건설 기계로 활용 될 수 있습니다 사용, 식물 조직의 세포 외 매트릭스 뒤에 남겨두고.

Abstract

헌, 합성, 및 동물 파생 된 이식 조직 교체에 대 한 건설 기계로 현재 사용 되는 낮은 가용성, 불 쌍 한 생체 적합성 및 비용 제한이 있습니다. 식물 조직 그들이 유일 하 게 적합 상호 다공성, 기존 혈관 네트워크, 그리고 다양 한 기계 건설 기계, 높은 표면적, 우수한 물 수송 및 보존, 등으로 사용 하는 유리한 특성이 있다 속성입니다. 조직 공학 응용 프로그램에 대 한 식물 decellularization의 2 개의 성공적인 방법이 여기 설명 되어 있습니다. 첫 번째 방법은 포유류 조직 취소 하는 데 사용 하는 이전 설립된 방법과 비슷합니다 세포 물질을 제거 하는 세제 목욕을 기반으로 합니다. 두 번째 잎 맥 관 구조를 격리 하 고 온수 표 백제 및 잎과 줄기를 소금 목욕의 사용을 포함 하는 프로토콜에서 적응 하는 세제 무료 방법입니다. 두 방법 모두 유사한 기계적 특성 및 낮은 세포 대사 충격, 따라서 더 나은 그들의 의도 된 응용 프로그램을 적합 한 프로토콜을 선택 하려면 사용자를 허용 건설 기계를 얻을.

Introduction

조직 생활을 만드는 1980 년대에 등장 하는 조직 공학 대체, 그리고 잠재적으로 주소 중요 한 장기 및 조직 부족¹. 한 전략은 자극 하 고 누락 된 조직이 나 장기를 재생성 하기 위해 시체를 안내 건설 기계를 사용 하 고. 첨단 3 차원 인쇄 생산 독특한 물리적 특성으로 건설 기계와 같은 접근을 제조, 비록 달성 물리적 및 생물학적 속성의 다양 한 범위와 건설 기계를 제조 하는 능력 유지 도전^{2 , 3}. 또한, 기능 혈관 네트워크의 부족으로 이러한 기술을 제한 되어 3 차원 조직 재생에. Decellularized 인간과 동물 조직으로 건설 기계를 사용 하 여가 문제^4,5,,67우회 주 었 있다. 그러나, 높은 비용, 일괄 배치 변화, 및 제한 된 가용성의 광범위 한 사용을 제한할 수 있습니다 decellularized 동물 투어⁸. 또한 환자에 게 잠재적인 질병 전송 및 ....

Protocol

1. 식물 조직 세제 기반 접근을 사용 하 여 decellularization

1. 신선 또는 냉동 F. hispida, 잎 샘플을 사용 합니다. -20 ° C 냉동 고 (최대 1 년) 나중에 사용에 대 한 저장소에서 사용 되지 않는 신선한 샘플을 동결.
   참고: 거의 모든 원하는 식물의 줄기 나 잎 조직을 사용 합니다. 확장된 저장 시간은 조직에 손상을 일으킬 수 있습니다.
   1. 샘플의 용도 기준으로 하 여 처리 하는 샘플의 형태와 크기를 결정 (즉, 샘플 스트립으로 잘라 기계적 테스트 응용 프로그램에 대 한 적합, 한편 8 m m 디스크 샘플 다 잘 자란 응용 프로그램에 유용 ). 잘라 잎 8 m m 디스크 날카로운, 깨끗 한 생 검 펀치 실내 온도 (20-25 ° C) 이온된 H₂o. 잠수 하는 동안
      참고: 전체 잎과 줄기에는이 프로토콜을 사용할 수 있습니다. 그러나, 작은 샘플은 빨리 decellularize 것입니다.
   2. 실내 온도 (20-25 ° C) 이온된 H₂O 세척 및 그들을 녹여 낮은 속도 설정 흔들 플레이트 세트에 5-10 분에 대 한 샘플을 품 어. 충분히 이온된 h 조₂O를 사용 하 여 모든 샘플은 철....

Results

두 방법 모두 굴복 건설 기계 세포 배양 및 조직 엔지니어링 응용 프로그램에 적합 했다. 그림 1 세제 기반 메서드와 세제 없는 메서드에 대 한 컷된 샘플 (8 m m 직경)에 그대로 잎을 사용 하 여 decellularization 프로세스의 일반적인 워크플로 보여 줍니다. 무화과나무 hispida 조직 두 방법 모두 다음의 성공적인 decellularization 나왔고 명확 하 고 그대로 샘플 (그림 1A 및 1B). 그것은 전체 식물 조직 (그림 1A); decellularize 수 그러나, 작은 샘플을 빠르고 효과적으로 취소 등장. 세제-기반 접근 방식으로 관찰 잠재적인 문제 참여 비 이온 계면 활성 제 탕 (그림 1C<.......

Discussion

여기, decellularize 식물 조직에 두 가지 방법은 설명 합니다. 여기, 결과 나온 프로토콜 가능성이 있다는 제안²⁵, 이전 연구 결과 함께 결합의 광범위에 적용 가능한 종 식물, 줄기와 잎에서 수행할 수 있습니다. 이 절차는 간단 하 고 공장 decellularization 대부분 실험실에서 실행 될 수 있다 그래서 전문된 장비를 필요 하지 않습니다. 그것은 주목할 만한 그 decellularization, 후에 건설 기계 해야 합니다 수 functionalized 포유류 세포 접착을 촉진 하기 위하여입니다. 포유류 세포 접착 및 조직 되어 식물에 성장 수 있도록 다른 기능화 기술 설명 다른²⁵ 현재 원고는 아닙니다 주제.

두 decellularization 프로토콜 여기 (그림 1)에서 마지막 단계는 그들의 성공에 중요 했다. 때.......

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
도데실황산나트륨	Sigma Life Science	75746-1KG
Triton X-100	MP Biomedicals, LLC	807426	종이에 언급된 비이온성 계면활성제. 매우 점성이 있는 시약은 피펫 팁을 끌어올릴 때 피펫 끝부분을 자르는 데 도움이 될 수 있습니다.
농축 표백제 (8.25 % 차아 염소산 나트륨)	클로록스	항목 # : 31009	표준 농축 표백제.
Sodium bicarbonate	Acros Organics	217120010	수산화나트륨 또는 탄산나트륨으로 대체할 수 있습니다.
8mm Biopunch	HealthLink	15111-80	24웰 플레이트
Belly Dancer-Shake 테이블	Stovall Life Sciences	BDRAA115S	. 조직을 손상시키지 않도록 저속을 사용합니다. 쉐이크 테이블의 모든 모델/브랜드를 사용할 수 있습니다.
Isotemp 핫/교반 플레이트	Fisher Scientific		모든 스타일/브랜드의 핫/교반 플레이트를 사용할 수 있습니다.
비커	Any		: 샘플에 맞고 샘플이 너무 붐비지 않는 한 모든 크기의 비커를 사용할 수 있습니다.
Tris Hydrochloride	Fisher Scientific	BP153-500
DMEM	Corning	MT50003PC
Quant-iT Picogreen dsDNA 분석	Life Technologies	P11496	모든 dsDNA 정량 분석 방법을 사용할 수 있습니다.