Name: 텐든의 전 생체내 기계 중 (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2007-05-28T00:00:00.000+00:00
Duration: 11 min 36 s
Description: 배우세요 토끼 힘줄을 이용한 생체외 다중 힘줄 하중 시스템으로 손목 및 팔꿈치 힘줄 질환의 기전을 연구하는 방법입니다. 이 기술은 정확한 기계적 특성 측정과 재현 가능한 결과를 제공하여 재활 치료 개발에 기여합니다.

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<ol><li> 태아 소 혈청, 난 - 글루타민, 항생제 및 아스코르비 산과 보충 미디어 CO 2 - 독립 미디어 </li><li> 50 ML 원심 분리기 튜브로 나누어지는 40 ML (각 힘줄 1) </li><li> 15 ML의 원심 분리기 튜브로 나누어지는 10 ML (각 힘줄 1) </li><li> 수술 도구, 압력솥 시트, 핀셋과 압력솥의 토크 렌치를 소독 </li><li> 숙박 70 % 에탄올에 몸을 담글 수에 의해 클램프 및 강제 마이크로 미터 도움말을 소독 </li><li> 토끼의 후면 발톱에서 수확 힘줄. 토끼는 더 이상 2보다 시간 전 euthanized되어 있어야합니다. </li><li> 15 ML의 원심 관에 넣어 힘줄 미디어로 가득 </li><li> 멸균 분야를 확립하기 위해 소독 압력솥 시트를 배치 </li><li> 힘줄의 단면적을 측정 <ol style="margin-top: 0in"><li> 마이크로 미터의 장소 마이크로 미터 팁, 제대로 정렬 </li><li> 종료로 그립 힘줄 </li><li> 홈에 얇은 힘줄이 부분을 맞춤 </li><li> 조교 장소 50g 무게를 가지고 </li><li> 30 초 정도 기다려 (CSA = X 두께 1.3) 두께를 읽어 </li></ol></li><li> 15 ML의 원심 분리기 튜브의 장소 힘줄 위로 </li><li> 읽어 각 힘줄로 반복 </li><li> 베이스에서 액추에이터를 제거 </li><li> 각각의 힘줄에 대한 멸균 거즈에서 5mm 조각으로 3mm 40mm 스트립 한하여 두 15mm 컷 </li><li> 말초 클램프의 홈 사이에 각 단단히 스트립과 장소를 롤 </li><li> 클램프, 근위 클램프의 말초 클램프와 힘줄의 fibrocartilage 지역에있는 힘줄의 말초 끝에 원심 분리기 튜브의 힘줄과 장소를 제거 </li><li> 플레이스 3x5 거즈 힘줄의 말초 끝에 위에 조각하고, 클램프를 확보 </li><li> 보안 근위 클램프, 힘줄을 보장하는 것은 클램프가 강화되면 그것이 긴장감 아래 아니라는 것을 클램프 사이에 충분한 이완에 부합 남아있다. 1N - M으로 클램프를 조여 </li><li> 플레이스 50ml 원심 튜브베이스에 미디어 </li><li> 자료 플레이스 액추에이터 </li><li> 읽어 각 힘줄로 반복 </li><li> 물 목욕을 통해 플레이스 기지 </li><li> 로딩 프로토콜 <ol style="margin-top: 0in"><li> 조건 힘줄 </li><li> 0.5N 부하 측정 힘줄의 길이를 (이것은 게이지의 길이)을 적용 </li><li> 주기적 로딩을 적용 </li></ol></li><li> 베이스에서 액추에이터를 제거 </li><li> 클램프의 릴리스 힘줄 </li><li> 프로세스 힘줄 </li></ol>

<ol><li>Asundi, K., Kursa, K., Lotz, J. C., Rempel, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+vitro+system+for+applying+cyclic+loads+to+connective+tissues+under+displacement+or+force+control%5BTitle%5D)+AND+%22Ann+Biomed+Eng%22%5BJournal%5D)">In vitro system for applying cyclic loads to connective tissues under displacement or force control.</a> Ann Biomed Eng. 35, 1188-1195 (2007).</li>
<li>Asundi, K. R., Rempel, D. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cyclic+loading+inhibits+expression+of+MMP-3+but+not+MMP-1+in+an+in+vitro+rabbit+flexor+tendon+model%5BTitle%5D)+AND+%22Clin+Biomech%22%5BJournal%5D)">Cyclic loading inhibits expression of MMP-3 but not MMP-1 in an in vitro rabbit flexor tendon model.</a> Clin Biomech. , In Press Forthcoming.</li>
<li>Asundi, K. R., Rempel, D. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((MMP-1%2C+IL-1%CE%B2+and+COX-2+mRNA+Expression+is+Modulated+by+Static+Load+in+Rabbit+Flexor+Tendon%5BTitle%5D)+AND+%22Ann+Biomed+Eng%22%5BJournal%5D)">MMP-1, IL-1β and COX-2 mRNA Expression is Modulated by Static Load in Rabbit Flexor Tendon.</a> Ann Biomed Eng. , In Press Forthcoming.</li>
</ol>

동영상은 조직 문화에서 네번이나 살고 힘줄 최대 동시 로딩을위한 새로운 시스템을 제공합니다. 일반 로딩 기간이이 2~48시간 있습니다. 로딩 후, 힘줄을 제거하고 유전자 발현을위한 처리. 시스템은 힘줄의 퇴행성 변화와 관련된 유전자의 변화에​​ 로딩 패턴의 효과의 조사 수 있습니다. 이러한 실험은 반복 하중과 관련된 부상 메커니즘에 몇 가지 통찰력을 제공할 수 있습니다. 또한 조직의 손상을 일으킬 수 하중에 대한 통찰력을 제공합니다. 궁극적으로, 그 결과는 힘줄과 인대에 남용의 부상을 예방하고 치료하는 데 사용할 수 있습니다.

사용자 정의 4 선형 액츄에이터 로딩 시스템 온수 목욕 50 ML 튜브의 힘줄 (토끼) 무균 미디어에게

텐든의 전 생체내 기계 중

Ex vivo Mechanical Loading of Tendon

과용으로 인한 힘줄 (예 : 손목 tendonitis, epicondyltis)에 부상은 스포츠 활동과 직장에서 흔히 있습니다. 대부분의 반복, 높은 힘 손으로 활동과 관련 있습니다. 순환 로딩으로 인해 세포 및 구조 손상의 메커니즘은 잘 알려져 있지 않습니다. 이 비디오의 목적은 동시에 조직 문화 네 개의 힘줄을 로드할 수있는 새로운 시스템을 제시하는 것입니다. 비디오 멸균 조직 수확 방법과 어떻게 힘줄이 후 미디어에 포장되어 37에서 관리하고 있습니다 클램핑 시스템 ° C.에로드됩니다 설명 다른 하나는 선형 액추에이터로 이동하는 동안 하나의 클램프를 고정됩니다. 힘줄 인장력은 모바일 클램프 시리즈로드 셀로 감시하고 있습니다. 액추에이터는 LabView 프로그램 제어됩니다. 네 개의 힘줄이 반복 하중, 반복 속도, 로딩의 속도와 기간을 다른 패턴으로 로드할 수 있습니다. 로딩은 48 시간에 몇 분 동안 계속할 수 있습니다. 로딩의 끝 부분에서 힘줄을 제거하고 중간 물질이 생화 학적 분석을위한 추출. 이 시스템은 유전자 발현과 힘줄의 구조적 변화에 대한 패턴을 로딩의 효과 조사를위한 수 있습니다. 궁극적으로, 과용으로 인한 부상의 메커니즘은 치료 및 예방에 적용되는 결과와 함께 공부하실 수 있습니다.

동시에 문화 네 개의 힘줄을 로딩에 대한 체외 시스템에 새로운가 설명되어 있습니다.

과사용으로 인한 건 손상(예: 손목 건염, 상과염)은 스포츠 활동 및 직장에서 흔히 발생합니다. 대부분은 ...과 관련이 있습니다.

제 이름은 David Rempel입니다. 저는 캘리포니아 대학교 버클리 캠퍼스 생체공학과 교수입니다. 여러분이 보게 될 실험은 힘줄을 신장시키는 과정이며, 실제 목적은 손목과 팔꿈치의 힘줄 질환에 대한 근본적인 기전을 이해하는 것입니다.이러한 힘줄 질환은 운동선수나 손을 이용해 반복적인 작업을 하는 노동자들에게 흔히 발생합니다. 저희 연구실의 박사 과정 학생인 Krish Sundi가 시스템의 여러 기능, 특히 힘줄의 단면적 측정 방법을 시연하겠습니다. 그는 액추에이터에 힘줄을 장착할 것입니다.그는 24시간 동안 건에 주기적인 하중을 가하는 시스템 작동 방식을 시연한 다음, 시스템에서 건을 제거할 것입니다. 자, 이것이 저희가 설계하고 제작한 하중 가해 시스템입니다. 보시다시피, 이 시스템은 6개의 액추에이터로 구성되어 있습니다.이들은 고정밀 액추에이터로, 1 µm의 변위를 가할 수 있으며, 액추에이터와 직렬로 연결된 로드셀은 건에 가해지는 하중을 기록합니다. 로드셀과 직렬로 연결된 이 클램프들은 충분히 길게 뻗어 있어, 건의 생존력을 유지하기 위해 배지에 담글 수 있습니다. 이후 이 전체 시스템을 워터배스에 넣어 배지를 37 °C로 유지합니다.지금부터 이 시스템에 건을 장착하는 방법을 보여드리겠습니다. 가장 먼저 해야 할 단계는 적절한 응력을 가할 수 있도록 건의 단면적을 측정하는 것입니다. 건이 들어있는 튜브를 건네주시겠습니까?이제, 이 힘줄들은 뉴질랜드 화이트 토끼에서 채취되었습니다. 채취 직후 바로 가져왔으므로, 토끼가 안락사된 지 2시간 미만인 신선한 상태입니다. 제가 단면적을 측정하고 있는 힘줄 부위는 힘줄의 가장 얇은 부분입니다.이는 단면적이 가장 작기 때문에 가장 큰 응력이 발생하는 지점이기 때문입니다. 이제 피스톤 위에 무게추를 올려주시겠습니까? 이제 두께 값을 1.3으로 읽기 위해 30초 동안 대기합니다.피스톤을 들어 올리고 힘줄을 다시 배양액에 넣어주시겠습니까? 이제 액추에이터를 분리하여 힘줄을 장착하겠습니다. 이제 클램프에 힘줄을 고정하겠습니다.여기서 액추에이터를 근접해서 볼 수 있습니다. 액추에이터 본체와 로드셀, 그리고 바깥쪽으로 뻗어 있는 클램프를 확인할 수 있습니다. 이 패드들은 너비가 약 1/2인치에서 3/4인치, 길이는 약 1.5인치 정도로 절단하여 만듭니다.그 다음 거즈 패드를 배지에 담가 적셔줍니다. 이렇게 하면 거즈를 마는 과정이 더 수월해집니다. 말아놓은 거즈 스트립을 서펜

Research

연구

JoVE Journal

Biology

생물학

이 문서 biomechanical 및 mechanobiological 연구 쥐의 꼬리 힘줄을 준비하는 데 사용되는 실험 절차를 설명합니다. 준비의 주요 단계 몇 가지 기능은 rinsing 및 생물 반응기 챔버로 로딩, 추출, 단면적 측정으로 시작, 시연하고 있습니다.

Biomechanical 및 Mechanobiological 연구 랫 타일 힘줄의 준비

생체내에</em수축 유도 부상 및 복구의 비침습 모니터링> 쥐 모델

우리는 관절 연골 결손에 이전의 이식 연골의 BioComposite을 일축 또는 이축 기계적 변형을 적용 할 수 있습니다 소설 기계적 하중 생물 반응기를 설계했습니다.

조직 공학을위한 이축 기계 로딩 생물 반응기의 설계

살아있는 세포의 기계적 변형률에 대한 실시간 반응을 측정할 수 있도록 맞춤형 모터 구동 기계식 액추에이터를 사용하여 새로운 이미징 프로토콜이 개발되었습니다. 기계생물학과 관련된 이 시스템은 컨포칼 또는 원자력 현미경으로 거의 실시간 이미징을 허용하면서 최대 20%까지 균주를 적용할 수 있습니다.

기계 스트레치 동안 라이브 세포 이미징

우리는 비골 신경의 자극과 쥐 뒷다리의 앞쪽 가랑이 구획의 수축에 따라 발의 배측 굴곡을 측정하기 위한 생체 내 프로토콜을 설명합니다. 이러한 측정은 근육 복구 및 재생에 대한 골격근 병리학 및 조직 공학 접근 방식을 평가하는 데 필수적인 번역 도구입니다.

의 응용 프로그램<em&gt; 생체</em&gt; 조직 평가를위한 쥐 앞정 전방의 기능 테스트는 골격근 수리 엔지니어링

이 프로토콜은 맞춤형 맞춤 3D 인쇄 설비를 사용하여 뮤린 힘줄에 대한 효율적이고 재현 가능한 인장 생체 역학 테스트 방법을 설명합니다.

뮤린 힘줄의 생체 역학 테스트

3차원 단방향 기계적 자극 생물반응기 시스템은 힘줄 유래 줄기 세포 및 신힘주 형성의 테노겐 특이적 분화를 위한 이상적인 생물반응기입니다.

힘줄 유래 줄기 세포의 세포 분화를 유도하기 위해 3차원 동축 기계 자극 생물 반응기 시스템을 적용

이 논문은 힘줄 외식편 내에서 국소 2D 조직 변형을 측정하기 위한 오픈 소스 디지털 이미지 상관 알고리즘에 대해 설명합니다. 이 기술의 정확성은 여러 기술을 사용하여 검증되었으며 공개적으로 사용할 수 있습니다.

오픈 소스 디지털 이미지 상관관계를 통한 힘줄의 국소 조직 변형 측정

쥐 뒷다리 이식에서 아킬레스건 삽입의 충돌로 인한 섬유연골 변화를 지속적인 세포 생존력으로 재현하는 맞춤형 실험 플랫폼 및 조직 배양 프로토콜을 제시하여 힘줄 충돌의 역학을 탐구하는 데 적합한 모델을 제공합니다.

아킬레스건 충돌의 기계생물학 연구를 위한 쥐 뒷다리 이식 모델

이 프로토콜은 남용 유발 건병증의 생체 내 모델에 대해 쥐 아킬레스건에서 정량화 가능하고 통제된 피로 부상을 유도하는 데 사용되는 테스트 시스템을 제시합니다. 이 절차는 쥐의 발목을 관절 액추에이터에 고정하는 것으로 구성되며, 이 액추에이터는 맞춤형으로 작성된 MATLAB 스크립트로 수동 발목 배측굴곡을 수행합니다.

과사용 유발 건병증의 In Vivo 모델을 위한 수동 발목 배굴곡 검사 시스템

여기에서는 하중을 견디는 힘줄 코어 조직과 질병 및 부상에 의해 활성화된 세포 집단을 포함하는 외인성 구획 사이의 힘줄 세포 누화를 모방하는 조립체 모델 시스템을 제시합니다. 중요한 사용 사례로, 외인성 내피 세포의 질병 관련 활성화를 조사하기 위해 시스템을 배포하는 방법을 보여줍니다.

질병 및 복구에서 세포 누화를 조사하기 위한 힘줄 집합체 엔지니어링

배우세요 토끼 힘줄을 이용한 생체외 다중 힘줄 하중 시스템으로 손목 및 팔꿈치 힘줄 질환의 기전을 연구하는 방법입니다. 이 기술은 정확한 기계적 특성 측정과 재현 가능한 결과를 제공하여 재활 치료 개발에 기여합니다.

텐든의 전 생체내 기계 중

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