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방법 논문

연구 조직 이식에 세균성 부착을 병렬 플레이트 관류 시스템의 생체 외에서 모델

6.3K 조회수

DOI:

10.3791/58476

2019년 1월 7일

이 논문에서

요약

우리는 사내 디자인 된 생체 외에서 흐름 챔버 모델, 조직 이식에 세균성 부착의 조사 수 있는 설명 합니다.

초록

다양 한 valved 도관 및 텐트 장착 밸브 오른쪽 심 실 유출 지역 (RVOT) 밸브 교체 선 천 성 심장 질환 환자에 사용 됩니다. 그러나 인공 재료를 사용 하 여, 이러한 이식 세균성 감염 및 다양 한 호스트 응답을 따르게 됩니다.

미생물의 혈관 내 수술 준수에서 중요 한 역할을 하는 박테리아 및 호스트 요인의 식별은 중요성 더 나은 infective 심장 내 막 염 (IE) 같은 감염의 발병의 병 태 생리학을 이해 하 고 예방을 개발 하 전략입니다. 따라서, 생리 전단 조건 하에서 세균성 접착을 조사 하기 위해 유능한 모델의 개발은 필요. 여기, 우리는 새롭게 설계 된 생체 외에서 관류 챔버 병렬 플레이트에 따라 조직 이식의 다른 구성 요소에 세균성 부착의 연구와 같은 기질, 내 피 세포와 불활성 영역 노출 수를 사용 하 여 설명 . 이 방법은 결합 된 식민지를 형성 단위 (CFU) 세 흐름에서 세균성 접착으로 이식 재료의 성향 평가 하다. 더욱, 흐름 챔버 시스템 전단 조건 하에서 세균성 접착 구성 요소 혈액의 역할을 조사 하기 위해 사용할 수 있습니다. 우리는 조직, 그들의 표면 형태 및 세균성 종 특이성의 소스는 우리의 사내 디자인 된 생체 외에서 관류 모델을 사용 하 여 조직 이식에 세균성 부착에 주요 결정 요인 설명 했다.

서론

황색 포도상구균 (S. 구 균) 독성 패 혈 증 같은 심한 혈관 내 감염에 이르게 인간의 순환에 이식 하는 생물 학적 또는 생물 학적 비 표면 정착 호스트 면역 방어 시스템을 회피 전략의 다양 한 고용 및 IE1,2,3,,45. IE 남아 있다 중요 한 치료 관련 개별 요인 IEare의 발병에 기여 하지 아직 완전히 이해6,7동안 인공 심장 밸브의 이식 후 환자에서 합병증. 흐름 조건 하에서 박테리아 발생 하는 전단 세력, 그들은 배 벽8을 준수 하기 위해 극복 하기 위해 필요. 모델, 박테리아와 인공 밸브 조직 또는 흐름에서 endothelium 사이 상호 작용을 공부 하 고 수 있도록, 그들은 더 많은 비보에 상황을 반영 관심 있습니다.

몇 가지 특정 메커니....

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프로토콜

1. 생체 외에서 연구에 대 한 이식 조직 준비

참고: 세 가지 유형의 조직 사용 되었다: 소 심장 패치 (BP), Cryopreserved Homograft (CH)와 소 경 정 맥 이식 (BJV). BJV 도관 채널 (조직 유럽 Homograft 은행 (EHB)에 의해 처리 하 고 액체 질소를 사용 하 여 이전에 저장 된) 경우에, 벽과 판 막 병 전단지 사용 되었다. BP 패치 및 BJV 도관 제조 업체에서 구매 되었다. 사용 전에 다음 EHB 지침12채널을 녹여.

  1. 모든 조직 0.9 %NaCl 사전 사용 하 여 린스 합니다.
  2. 사용 하는 일회용 피부 생 검 조직 생 검 펀치 (직경에서 10 m m) 원형 조직 조각을 잘라 준비 합니다.
  3. 일회용 멸 균 scalpels를 사용 하 여 같은 높이에 모든 조직 패치를 잘라.
  4. 도 (: BJV 도관)로 고정 하는 조직에 대 한 인간의 알 부는 정착 액을 중화 하의 200 g/L와 4 ° C에서 하룻밤 이식 조각 품 어.
  5. 도 0.9%의 잔류물에 밖으로 세척 NaCl 결정 접시에.  1 분 동안 3 번 반복 합니다.

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결과

뒤에 있는 메커니즘을 이해 하기 IE 개발,이 모델 박테리아의 평가 및 조직 관련 요인 감염 발병의 비보에 상황에 존재.

자세하게, 소설 체 외에서 접근 수 있게 3-10 다 인 생리 적 범위의 전단 응력을 발휘 하는 조직에 붙일 레이블된 박테리아를 perfusing에 의해 다른 이식 조직에 흐름 조건에서 세균성 접착을 계량 / cm2 는 RVOT에 대 한입니다. 이 작품에서는, 우리는 3 다 인/c m2에 대응 4 mL/min의 유량을 사용 합니다. 고려 채널 높이 0.3 m m의 모든 조직 패치, 탑재 된 이식 약 39 mm의 중간 입구 사이의 거리, ( 그림 1참조) 관류 챔버 보장 완전 개발된 층 류 흐름 (= 3.8.......

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토론

최근 임상 관측 게 IE의 특별 한의 식을 사용 하 여 RVOT6,13의 밸브 교체 받은 것 환자에서 합병증으로. IE에서 이식된 밸브의 부전 광범위 한 염증 및 procoagulant 반응1,14로 이어지는 혈관 내 수술 이식와 세균 상호 작용의 결과 이다. 모델 제시 소설 체 외에서 를 사용 하 여 조직 구조와 세균 요소에 차이 비보에 사용 된 이식15의 감염 민감성을 변조 가능성이 있다면 조사 수 있었습니다. BJV 및 채널 이식 조직 흐름 조건에서 세균성 모집으로 비슷한 성향을 보였다. 따라서 데이터에 일반적 조직 및 그것의 표면 구조 뿐만 아니라 특정 세균성 접착 단백질 본질적 의 소스는 초기 세균 부착에서 주요 결정 요인.......

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감사의 글

이 연구는 rh 주어진 연구 기금 구 루벤 (OT/14/097)의 교부 금에 의해 후 원했다. 수속은 FWO 연구 재단-플랑드르 (벨기에; 박사 후 연구원 번호-12K0916N 부여) RH UZ 루벤의 임상 연구 기금에 의해 지원 됩니다.

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재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
소 심낭(BP) 패치, Supple Peri-Guard PericardiumSynovis Surgical Innovations, USAPC-0404SN
소 경정맥 도관(BJV)Contegra 도관; Medtronic Inc, 미국M333105D001
CH 냉동 보존 동종이식유럽 호모그라프 은행(EHB)-
Acu-PunchAcuderm Inc, 미국P850(8mm); P1050 (10 mm)
인간 알부민플렉스부민; Baxter, BelgiumBE171464
LOT:16G12C
트립틱 소이 육수 (TSB)Fluka, Steinheim, Germany22092-500G
심장 주입 국물 (BHI)Fluka53286-500G
인산염 완충 식염수 (PBS).Gibco14190-094
5(6)-Carboxyfluorescein N-hydroxysuccinimide 에스테르(CF)Sigma-Aldrich, Germany21878-100MG-F
연동 펌프(MODEL ISM444B)Ismatec BVP-Z 표준; Cole Parmer, Wertheim, Germany631942-2
초음파 처리 수조VWR 초음파 세척기; VWR, Radnor, Pa142-6044230V/50 -60Hz 60VA; HF45kHz, 30W
ProLong Gold Antifade MountantInvitrogen by ThermoFisherP36930
InCell Analyzer 2000 (형광 스캐너)GE Healthcare Life Sciences, Pittsburgh, Pa29027886
Arium Pro VF - 초순수 - H2O MilliQMillipore87206462
Microscopic slides - Tissue Culture Chambers (1-well)Sarstedt94.6140.102
1-웰 온 Lumox 탈착 가능한Sarstedt94.6150.101
스테인리스 스틸 - 수술용 블레이드Swann-Morton311
Tygon 실리콘 튜빙, 1/8"ID x 1/4"ODCole-ParmerEW-95702-06온도 범위: – 80에서 200° C
살균: 에틸렌 옥사이드, 감마 조사 또는 오토클레이브를 사용하여 30분, 15psi의 압력
PharMed BPT 튜빙Saint-GobainAY242012121°deg에서 30분 동안 오토클레이브 가능; C
Tygon LMT-55 튜빙Saint Gobain 성능 플라스틱 및 무역;
온도 조절기BMG BIOMEDIZINTECHNIK300-0042230V, 90VA, 50Hz
15312022

참고문헌

  1. Que, Y. A., Moreillon, P. Infective endocarditis. Nature Reviews Cardiology. 8 (6), 322-336 (2011).
  2. Werdan, K., et al. Mechanisms of infective endocarditis: pathogen-host interaction and risk states. Nature Reviews Cardiology. 11 (1), 35-50 (2014).<....

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재인쇄 및 허가

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