Name: 측정 및 모델링 수축성 건조 인간의 각질층에 (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2017-03-01T10:30:00.000+00:00
Duration: 8 min
Description: 학습하세요 인간 각질층의 수축성 건조 측정 및 모델링 방법을 통해 생체역학 및 화장품 과학 연구에서 화학 처리가 피부 기계적 특성과 건조 거동에 미치는 영향을 평가하는 기법을 익히세요.

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

저자는 인정하지 않습니다.

면제 승인 (3002-13)는 CFR 46.101 (45)의 (b) (4) 부여했다, 드 식별 보건부에 따라 조직 샘플 복지부 규정을 사용하여 연구를 수행합니다. 전층 피부 과목 수술로부터 수신된다. 이 기사에서는 조직 소스는 66 세의 백인 여성 유방이다. 엘라스토머 코팅 Coverslips는 1. 준비 <ol><li> 20 mL 유리 바이알에, 5.893 g의 염기 실 가드 184 경화제의 0.107 g을 혼합한다. 총 혼합물의 질량은 (55)의 에이전트 비율을 경화에베이스 6g : 1입니다. </li><li> 균일 성을 보장하기 위해 유리 막대로 혼합 한 후, 모든 기포를 제거하는 진공 탈기 실과 상기 유리 바이알을 놓는다. </li><li> 스핀 코터의 중심에 유리 커버 슬립 (55mm X 25mm)을 놓는다. 커버 슬립의 중심에 혼합물의 ~ 1 ML을 추가합니다. 가위로 잘라 끝으로 5000 μL 피펫을 사용합니다. 스핀 코팅 (60)의 2,000 rpm에서 커버 슬립. <ol><li> 이 페이지를 반복로웠 5-6 기판을 만들 수 있습니다. </li></ol></li><li> 60 ° C에서 12 시간 동안 오븐에서 커버 슬립을 치료. </li><li> 부분적으로 희생 기판으로부터 엘라스토머 필름을 제거하는 면도날을 사용한다. 엘라스토머 필름과 노출 된 유리의 윗면을 표시 씻을 마커를 사용합니다. </li><li> 거꾸로 현미경의 샘플 마운트 두 마크의 초점 평면 사이의 Z 높이의 차이를 기록하는 원격 포커스 부속품을 사용한다. 이 탄성체 기판 두께, H에 대응한다. </li></ol> 각질층 2. 준비 <ol><li> 60 ° C의 탈 이온수에 반 (DW)로 채워진 유리 비커를 가열하여 수조 및 가열 교반 판을 사용한다. 생물 안전 캐비닛 내부, 4 분 동안 물에 전체 두께 인간의 피부를 체험. </li><li> 즉시 DW 4 분 동안 10 ° C &lt;냉각 넣은 비커에 넣고, 피부 샘플을 옮긴다. 비커를 작성 절반은 생물학적 물질의 튀는을 최소화. </li><li> 구부러진 코의 조직 핀셋을 이용하여 표피를 분리 부드럽게 페트리 접시 비커 장소로부터 피부를 제거. </li><li> 거즈 늘어선 페트리 접시에서 아래로 분리 된 표피에게 기부 쪽을 놓습니다. 기초 층이 완전히 거즈와 접촉해야합니다. <ol><li> 0.25 % (중량 / 부피) 실온에서 6-8 시간 동안 0.1 M 인산 완충 식염수에 용해 IX-S 돼지 췌장 트립신 솔루션을 입력에 거즈를 적시. 거즈 젖은 용기 만 충분히 트립신을 추가합니다. </li></ol></li><li> 조직 핀셋 거즈를 들어 올리고 부분적으로 DW로 채워진 용기에 떠. 조심스럽게 거즈에서 분리 할 수있는 SC 당깁니다. </li><li> SC에 부착 된 상태로 유지 잔류 표피 조직을 제거하기 위해 DW에 각질층을 3 ~ 4 회 반복한다. </li><li> DW에서 0.4 % 글리신 맥스 (대두) 트립신 억제제의 용액에 절연 SC 플로트. 10 분 동안 조직을 선동하는 판 쉐이커를 사용합니다. </li><li> 부분적으로 배양 접시에서 SC 플로트DW 가득합니다. 10 분 동안 조직을 선동하는 판 쉐이커를 사용합니다. </li><li> 실온에서 48 시간 동안 초 미세 플라스틱 메쉬 격리 SC 시트를 건조 (25 ℃, 40 % 상대 습도 (RH)). </li><li> 메쉬에서 SC를 분리하고 원형 구멍 펀치를 사용하여 개별 원형 R = 3mm 반경 샘플을 잘라. 마크 지워지지 않는 마커를 사용하여 작은 나선형 마크 최 얼굴의 중심. 이는 SC의 윗면을 인식하기위한 시각적 큐를 제공합니다. 주 : 씻을 수없는 마크가 건조 변형이 최소가 될 샘플의 중심에 적용되어야한다. 이것은 기록 된 건조 용량 프로파일에 대한 마커의 영향을 최소화한다. </li></ol> 3. 샘플 처리 및 증착 <ol><li> 90 μL 형광 마커 비드를 함유하는 15 mL의 DW에서 30 분 동안 SC 샘플 교반 (515분의 505 nm의 직경을 1 ㎛, 카르 복실 레이트 - 개질 된). 이 예금은 SC 표면에 비즈 참고 : 동안 리터의 증착SC의 비드 ARGE 번호, 그것은 계속해서 얻을 수있는 평면 변형 필드의 공간 해상도를 비드 (12)없이 본 샘플 가장자리 느린 건조 대해 최대화된다. 추가 비드 볼륨의 선택은 따라서 임시해야한다. </li><li> SC 샘플을 제거하고 부분적으로 DW 가득 페트리 접시에 배치합니다. </li><li> 부분적으로 15 ~ 30 °의 얕은 각도로 DW에서 기판을 담그지. </li><li> 기판과 물 계면의 접촉 선에서 플로팅 SC 샘플의 가장자리에 핀. 세로 자연스럽게 주름이나 기포 혼입이없는 기판에 대한 SC 샘플을 적층 할 물로 기판을 회수. </li><li> 단계를 반복 3.4 각 기판 상에 6 SC 샘플까지 배치합니다. 샘플 사이에 적어도 2 ~ 3 밀리미터 간격을두고 기판의 가장자리에 샘플 적층을 피하십시오. 이것은 또 다른 하나의 샘플에 영향을 미치는 건조 변위의 건조를 방지한다. </l난&gt; <li> 60 분 동안 실험실 조건에서 장착 SC 샘플을 건조시킵니다. 이는 SC와 기판 사이의 잔여 물이 증발 할 수 있으며, 전체 조직 유착을 보장합니다. 주 :이 시점에서, SC 샘플 필요한 시간 동안 소망하는 용액에 상하 기판을 배치하여 화학적 또는 화장품 제제 (7, 8)로 처리 할 수있다. 처리 단계 회 반복 단계 3.6 행한다. 건조 후, 기판 SC 샘플들의 불완전 접착 투과광 현미경을 사용하여 확인 될 수있다. 사우스 캐롤라이나 샘플 또는 박리 가장자리 아래에 갇혀 거품은 잘 정의 된 가장자리와 샘플의 명확한 대비 변동을 형성 할 것이다. </li><li> 부분적으로 밀폐 용기에 물이 가득 페트리 접시를 배치하여 습도 챔버를 만듭니다. </li><li> 24 시간 동안 챔버 내로 배치 기판은 99 %의 상대 습도로 평형화한다. 페트르에 기판을 배치하지 마십시오나는 접시. </li></ol> 4. 현미경 환경 제어 <ol><li> 현미경으로 장착 관류 챔버에 접속 된 조습 장치를 통해 환경 조건의 제어를 달성한다. 조습 장치 등의 상세 등 독일어로 제공된다. (2013) 7 리우와 독일 (2015) 8. </li><li> 현미경에 기판을 탑재 기판 위에 관류 챔버를 배치하고, 진공 그리이스를 사용하여 엘라스토머 관류 챔버의 가장자리를 밀봉. </li><li> 일단 장착, 사전 실험에 99 % RH 내부 공기를 평형. 이것은 이전의 실험에 물의 증발을 방지 할 수 있습니다. 섹션 5 또는 7의 영상이 시작되면, 원하는 값으로 내부 공기의 습도를 줄일 수 있습니다. 참고 :이 기사에서는 SC 샘플은 25 % RH에 건조 </li></ol> 비행기 건조 변위 5. 이미지 <ol><li> 반전 microsco을 사용하여 SC 샘플의 이미지를 수집1X 대물 렌즈로 퍼가기. FITC 필터 (503-530 nm의 방출 대역 통과)와 광 엔진을 사용하여 형광 구슬을 자극. 여러 샘플을 자동 XY 스테이지를 사용하여 건조 걸쳐 순차적으로 묘화 될 수있다. </li><li> 기록 형광등 1392 X 1040 픽셀의 해상도로 디지털 CCD 카메라를 사용하여 투과광 화상. 각 이미지의 시야는 전체 SC 샘플을 캡처하는 하나의 이미지를 허용 8.98 X 6.71 mm이다. 16 시간 동안 10 분의 주파수 이미지를 가져 가라. </li></ol> 두께 측정 6. 기판 준비 <ol><li> 일부 작은 플라스틱 모자, 화학 흄 후드에서 1 mL로 실란 (≥98 % 3- 아미노 프로필 트리에 톡시 실란)를 배치합니다. 섹션 1과 5 시간 동안 밀폐 용기에서 뚜껑에서 엘라스토머 기판을 배치합니다. 기판 실란과 접촉 직접 제공 할 수 없습니다. </li><li> 1.5 ML의 튜브 (≥99 % N 다이이 미드 염산염 - - (3- 디메틸 아미노) N) 5 EDC의 밀리그램을 추가합니다. 50 추가EDC에 DW 0 μL. 볼텍스 믹서로 10 초 동안 용액을 교반한다. </li><li> 20 mL의 DW에 0.076 g의 붕산 나트륨 0.1 g의 붕산을 추가합니다. 70 ° C (1H)에 자기 교반기를 사용하여 혼합한다. pH가 7.4이 될 때까지 붕산을 추가합니다. </li><li> 50 ML의 원심 분리기 튜브에 붕산 완충액 20 mL를 넣고. 보레이트 버퍼에 1 ㎛ 구슬 (575분의 535 nm의, 카르 복실 레이트 수정) 60 μL를 추가합니다. 마지막으로, 200 μL EDC 솔루션은 병의 추가합니다. 10 센티미터 직경 페트리 접시에 부어 다음 비드 솔루션을 혼합하기 위해 튜브를 흔들어. </li><li> 컨테이너에서 silanated 기판을 제거하고 그들을 비드 솔루션들로 필름 측 엘라스토머 놓습니다. 포획되는 것을 거품을 방지하기 위해 천천히 마십시오. 두 기판은 각각의 페트리 접시에 맞게됩니다. </li><li> 45 분 동안 비드 용액에 떠있는 기판을 둡니다. </li><li> 다음, 비드 용액으로부터 기판을 제거 언 바운드 구슬을 제거하기 위해 DW에 씻어 핀셋을 사용합니다. </li><li> 공기는 기판을 건조. 를 통해 압축 공기를 불어엘라스토머 필름 표면은 물 반점의 형성을 감소시킨다. </li><li> SC 샘플 증착 될 때까지 구슬의 사진 표백을 방지하기 위해 불투명 한 상자에 기판을 밀봉합니다. </li></ol> SC 7. 이미징 두께 <ol><li> 그러나 부 (3)를 사용하여 기판에 예금 SC 샘플은 DW에 형광 구슬을 추가하지 않고 3.1 단계를 수행합니다. 또한 단계 3.6를 완료하기 전에 피펫 각 증착 SC 시료 표면에 희석 형광 마커 비드 용액 (515분의 505 내지 0.1 ㎛의 직경)의 5 μL 강하를 적용한다. </li><li> 40X 대물 렌즈와 현미경을 사용하여 SC 두께의 측정을 설정합니다. 는 SC-기판 계면에있는 2 개의 비드 층 초점 평면 및 SC의 윗면 사이 Z 높이의 차이를 기록하는 원격 포커스 부속품을 사용하여 시간에 따른 SC 샘플의 두께를 측정한다. </li><li> 3 시간 건조 기간 동안 각 SC 샘플 3 영역의 두께를 측정한다. 두께SC 샘플들의 현재 프레임 (8) 내에서 정상 값에 도달한다. </li></ol> 8. 정량화 및 모델링 조직의 변형 <ol><li> 각 기록 시간 단계에서 형광 이미지에서 공간적으로 해결 평면 건조 변위를 얻기 위해 입자 영상 속도계 (13)를 사용합니다. </li><li> 각각의 방사상 대칭 SC 샘플의 변위 필드에서 방위각 평균 반경 방향 및 방위각 변위 프로파일을 얻기 위해 MATLAB을 사용합니다. 주 : 예를 들어 데이터 세트 (자격 &#39;d.mat&#39;)이 단계와 단계 8.3을 모두 수행 MATLAB 코드 (권리 &#39;PIV-processing.m&#39;)가 보충 정보를 제공하고있다. </li><li> 수축 선형 탄성 circula로 건조 SC를 설명하는 모델 7, 8, 14, 15, 16 방사상 변위 프로파일에 맞는, E.는 SC 가정 탄성률 변형 가능한 탄성 기판에 부착 두께 시간 SC, 반경 R, 및 탄성률 E의 SC를 시변의 R 디스크가 잘 정의 된 일정한 포아송 비를 가지며, ν SC = 0.4 7 8. 최소 최소 제곱 방법을 사용하여 가장 적합를 얻습니다. 참고 : 피팅에 사용되는 모델은 수정 된 베셀 함수의 관점에서 반경 방향 변위를 설명입니다 : <img alt="방정식" src="/files/ftp_upload/55336/55336eq2.jpg" /> (1) 와 <img alt="방정식" src="/files/ftp_upload/55336/55336eq3.jpg" /> , <img alt="방정식" src="/files/ftp_upload/55336/55336eq4.jpg" /> 과 <img alt="방정식" src="/files/ftp_upload/55336/55336eq13.jpg" /> 용어 <img alt="방정식" src="/files/ftp_upload/55336/55336eq6.jpg" /> 주어진 침투 깊이에 대응 <img alt= &quot;식&quot;SRC = &quot;/ 파일 / ftp_upload / 55336 / 55336eq7.jpg&quot;/&gt;. <img alt="방정식" src="/files/ftp_upload/55336/55336eq8.jpg" /> 기판 강성 파라미터를 나타내고; 유효 샘플 크기는 기판의 두께보다 큰 경우. 여기서, 파라미터 <img alt="방정식" src="/files/ftp_upload/55336/55336eq9.jpg" /> 과 <img alt="방정식" src="/files/ftp_upload/55336/55336eq10.jpg" /> 각각 기판 두께 포아송 비를 나타낸다. 실리콘 엘라스토머 기판 (17)의 푸 아송의 비 ν = 0.5이다. </li><li> 모델 파라미터는 방사상 변위 프로파일 식 (1)에 맞는 최소 제곱 각 시간 단계에서 α와 β 얻었다. <ol><li> 식을 사용하여 SC 탄성률 E의 SC를 얻을 피팅 파라미터 β를 채택 <img alt="방정식" src="/files/ftp_upload/55336/55336eq11.jpg" /></li><li> 수축 건조 헤어 구조 강화 시변을 얻었다 피팅 파라미터 α를 사용SS, PSC, 표현을 사용하여, <img alt="방정식" src="/files/ftp_upload/55336/55336eq12.jpg" /></li></ol></li></ol>

<ol><li>Van Hal, D., Jeremiasse, E., Junginger, H. E., Spies, F., Bouwstra, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Structure+of+fully+hydrated+human+stratum+corneum%3A+a+freeze-fracture+electron+microscopy+study%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Invest.+Dermatol%22%5BJournal%5D)">Structure of fully hydrated human stratum corneum: a freeze-fracture electron microscopy study.</a> J. Invest. Dermatol. 106 (1), 89-95 (1996).</li>
<li>Norlén, L., Al-Amoudi, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Stratum+corneum+keratin+structure%2C+function%2C+and+formation%3A+the+cubic+rod-packing+and+membrane+templating+model%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Invest.+Dermatol%22%5BJournal%5D)">Stratum corneum keratin structure, function, and formation: the cubic rod-packing and membrane templating model.</a> J. Invest. Dermatol. 123 (4), 715-732 (2004).</li>
<li>Liu, X., Cleary, J., German, G. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+global+mechanical+properties+and+multi-scale+failure+mechanics+of+heterogeneous+human+stratum+corneum%5BTitle%5D)+AND+%22Acta+Biomater%22%5BJournal%5D)">The global mechanical properties and multi-scale failure mechanics of heterogeneous human stratum corneum.</a> Acta Biomater. , (2016).</li>
<li>Geerligs, M. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aGeerligs%2C+M+%22Skin+layer+mechanics%22">Skin layer mechanics</a>. , Technische Universiteit Eindhoven. (2010).</li>
<li>Farage, M. S., Miller, K. W., Maibach, H. I. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aFarage%2C+MS+%22Textbook+of+Aging+Skin%22">Textbook of Aging Skin</a>. , (2010).</li>
<li>Levi, K., Kwan, A., Rhines, A. S., Gorcea, M., Moore, D. J., Dauskardt, R. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Emollient+molecule+effects+on+the+drying+stresses+in+human+stratum+corneum%5BTitle%5D)+AND+%22Br.+J.+Dermatol%22%5BJournal%5D)">Emollient molecule effects on the drying stresses in human stratum corneum.</a> Br. J. Dermatol. 163 (4), 695-703 (2010).</li>
<li>German, G. K., Pashkovski, E., Dufresne, E. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Surfactant+treatments+influence+drying+mechanics+in+human+stratum+corneum%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Biomech%22%5BJournal%5D)">Surfactant treatments influence drying mechanics in human stratum corneum.</a> J. Biomech. 46 (13), 2145-2151 (2013).</li>
<li>Liu, X., German, G. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+effects+of+barrier+disruption+and+moisturization+on+the+dynamic+drying+mechanics+of+human+stratum+corneum%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Mech.+Behav.+Biomed.+Mater%22%5BJournal%5D)">The effects of barrier disruption and moisturization on the dynamic drying mechanics of human stratum corneum.</a> J. Mech. Behav. Biomed. Mater. 49 (13), 80-89 (2015).</li>
<li>Levi, K., Weber, R. J., Do, J. Q., Dauskardt, R. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Drying+stress+and+damage+processes+in+human+stratum+corneum%5BTitle%5D)+AND+%22Int.+J.+Cosmet.+Sci%22%5BJournal%5D)">Drying stress and damage processes in human stratum corneum.</a> Int. J. Cosmet. Sci. 32 (4), 276-293 (2010).</li>
<li>Levi, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effect+of+glycerin+on+drying+stresses+in+human+stratum+corneum%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Dermatol.+Sci%22%5BJournal%5D)">Effect of glycerin on drying stresses in human stratum corneum.</a> J. Dermatol. Sci. 61, 129-131 (2011).</li>
<li>Fluhr, J. W., Darlenski, R., Surber, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Glycerol+and+the+skin%3A+holistic+approach+to+its+origin+and+functions%5BTitle%5D)+AND+%22Br.+J.+Dermatol%22%5BJournal%5D)">Glycerol and the skin: holistic approach to its origin and functions.</a> Br. J. Dermatol. 159 (1), 23-34 (2008).</li>
<li>German, G. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Heterogeneous+drying+stresses+in+stratum+corneum%5BTitle%5D)+AND+%22Biophys.+J%22%5BJournal%5D)">Heterogeneous drying stresses in stratum corneum.</a> Biophys. J. 102 (11), 2424-2432 (2012).</li>
<li>Willert, C. E., Gharib, M. <a target="_blank" href="http://link.springer.com/article/10.1007/BF00190388">Digital particle image velocimetry.</a> Exp. Fluids. 10 (4), 181-193 (1991).</li>
<li>Mertz, A. F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Scaling+of+traction+forces+with+the+size+of+cohesive+cell+colonies%5BTitle%5D)+AND+%22Phys.+Rev.+Lett%22%5BJournal%5D)">Scaling of traction forces with the size of cohesive cell colonies.</a> Phys. Rev. Lett. 108 (19), 1-5 (2012).</li>
<li>Banerjee, S., Marchetti, M. C. <a target="_blank" href="https://arxiv.org/pdf/1106.0929.pdf">Substrate rigidity deforms and polarizes active gels.</a> Euro Phys. Lett. 96 (2), 28003(2011).</li>
<li>Edwards, C. M., Schwarz, U. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Force+localization+in+contracting+cell+layers%5BTitle%5D)+AND+%22Phys.+Rev.+Lett%22%5BJournal%5D)">Force localization in contracting cell layers.</a> Phys. Rev. Lett. 107 (12), 128101(2011).</li>
<li>Cesa, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Micropatterned+silicone+elastomer+substrates+for+high+resolution+analysis+of+cellular+force+patterns%5BTitle%5D)+AND+%22Rev.+Sci.+Instrum%22%5BJournal%5D)">Micropatterned silicone elastomer substrates for high resolution analysis of cellular force patterns.</a> Rev. Sci. Instrum. 78 (3), 34301(2007).</li>
<li>Wu, K. S., Van Osdol, W. W., Dauskardt, R. H. <a target="_blank" href="https://www.researchgate.net/publication/235089062_Mechanical_and_Microstructural_Properties_of_Stratum_Corneum">Mechanical And Microstructural Properties Of Stratum Corneum.</a> Mater. Res. Soc. 724, 27-33 (2002).</li>
<li>Yuan, Y., Verma, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Measuring+microelastic+properties+of+stratum+corneum%5BTitle%5D)+AND+%22Colloids+Surf.+B%22%5BJournal%5D)">Measuring microelastic properties of stratum corneum.</a> Colloids Surf. B. 48 (1), 6-12 (2006).</li>
<li>Christensen, M. S., Hargens, C. W., Nacht, S., Gans, E. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Viscoelastic+properties+of+intact+human+skin%3A+instrumentation%2C+hydration+effects%2C+and+the+contribution+of+the+stratum+corneum%5BTitle%5D)+AND+%22J+Invest.+Dermatol%22%5BJournal%5D)">Viscoelastic properties of intact human skin: instrumentation, hydration effects, and the contribution of the stratum corneum.</a> J Invest. Dermatol. 69 (3), (1977).</li>
<li>Pailler-Mattei, C., Bec, S., Zahouani, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+vivo+measurements+of+the+elastic+mechanical+properties+of+human+skin+by+indentation+tests%5BTitle%5D)+AND+%22Med.+Eng.Phys%22%5BJournal%5D)">In vivo measurements of the elastic mechanical properties of human skin by indentation tests.</a> Med. Eng.Phys. 30 (5), 599-606 (2008).</li>
</ol>

저자는 공개할 것이 없습니다.

이 문서에서는 동적 건조 동작과 인간 SC의 기계적 성질을 측정하는데 사용될 수있는 기술을 설명한다. 이전의 연구는 이러한 기술은 일반적 SC (7, 8)의 동적 거동에 건조 화장품 클렌저 및 보습제로 사용되는 환경 조건 및 화학 제품의 영향을 정량화하는데 사용될 수 있다는 것을 증명하고있다. 프로토콜의 주요 단계가 있습니다. 우선, SC 물 함량, 특히 팽윤; 따라서, SC 두께뿐만 아니라 면내 변위 측정 정밀도 탄성률 예측 스트레스 정도 건조 필수적이다. 둘째로, 시료가 완전히 기판에 부착 할 필요가있다. 그들은 매우 건조 변형의 분포에 영향을 미칠 것이며, 반경 방향 변위 정보를 사용하기 때문에 불완전한 접착, 비 방사상 대칭 샘플 또는 작은 구멍이나 눈물 시료 피해야모델 피팅 라. 조습 장치를 사용할 수없는 경우,이 기술이 사용될 수있다. 환경 제어하지 않고, 조직...

가장 외부 표피 층 또는 각질층 (SC)의 지질 풍부 매트릭스 (1, 2)에 의해 둘러싸여 응집 각질 세포의 세포로 구성된다. SC의 조성 및 구조적 무결성 미생물 침입을 방지하며, 기계적 힘 과도한 수분 손실 (4) 모두 정확한 저항 배리어 기능 (3)를 유지하기 위해 필수적이다. 유지 또는 피부 보호막 기능을 저하 퍼스널 케어 제품의 용량은 피부 건강 및 화장품 산업 5 중대한 관심사이다. 퍼스널 케어 제품의 일 출원은 SC 6, 7, 8의 기계적 특성을 변경하는 것으로 알려져있다. 예를 들어, 화장품 세정제에 포함되는 계면 활성제는 상당한 탄성률의 증가와의 축적을 일으킬 수조직의 성향을 증가 SC에서 건조 응력, 9, 7 균열합니다. 거의 모든 화장 용 보습제에 함유 글리세롤 SC 부드럽게 조직 파열 가능성을 감소 건조 스트레스 8, 10, 11의 형성을 감소시킬 수있다. 이 문서에 설명 된 방법은 동적 건조 동작 및 제어 환경 7 SC 건조의 기계적 특성, 8 정량화 할 수있다. 이전에, 이러한 기술은 동적 건조 행동 변화 및 SC 조직의 기계적 특성에 다른 화장품의 효과를 해명 할 수있는 것으로 입증되었다. 이것은 간단한 변위로 건조 피팅 부드러운 엘라스토머 기판에 부착 SC 인간 조직의 건조 - 유도 수축을 정량함으로써 달성된다수축성 모델 후 탄성률 추출 피팅 프로파일에서 건조 스트레스. 다중 SC 샘플 시험이 요구되는 경우,이 방법은 일축 tensometry에보다 신속한 대체가 훨씬 적은 조직을 이용하고 샘플 밑면에서 증발을 방지하여 더욱 중요한 생리 건조 제공 제공한다.

<table><tbody><tr><td>실리콘 엘라스토머 베이스</td><td>Dow-Corning</td><td>1064291</td><td></td></tr><tr><td>실리콘 엘라스토머 경화제</td><td>Dow-Corning</td><td>1015311</td><td></td></tr><tr><td>FluoSpheres Carboxylate 0.1 &마이크로; M 옐로우 그린 형광 505/515&nbsp;</td><td>Thermo Fisher</td><td>F8803</td><td></td></tr><tr><td>FluoSpheres 카르복실레이트 1 &마이크로; M 옐로우 그린 형광 505/515&nbsp;</td><td>Thermo Fisher</td><td>F8823</td><td></td></tr><tr><td>FluoSpheres Carboxylate 1 &마이크로; M 나일 레드 형광 535/575&nbsp;</td><td>Thermo Fisher</td><td>F8819</td><td></td></tr><tr><td>돼지 췌장에서 추출한 트립신</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>T6567</td><td></td></tr><tr><td>트립신 억제제 II-s형</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>T9128</td><td></td></tr><tr><td>(3-aminopropyl)triethoxysilane</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>440140</td><td></td></tr><tr><td>사붕산나트륨</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>221732</td><td></td></tr><tr><td>붕산</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>B0294</td><td></td></tr><tr><td>인산염 완충 식염수</td><td>시그마-알드리치</td><td>P7059</td><td></td></tr><tr><td>N-(3-디메틸아미노프로필)-N-에틸카르보디이미드 염산염</td><td>시그마-알드리치</td><td>E7750</td><td></td></tr><tr><td>볼텍서 믹서</td><td>VWR</td><td>58816-123</td><td></td></tr><tr><td>6mm 직경 홀 펀치</td><td>시그마-알드리치</td><td>Z708860</td><td></td></tr><tr><td>SOLA 6-LCR-SB&nbsp;</td><td>Lummencor 라이트 엔진</td><td>No.3526</td><td></td></tr><tr><td>Cfi Plan Achro Uw 1X Objective</td><td>Nikon Plan UW</td><td>MRL00012</td><td></td></tr><tr><td>CFI Plan Fluor 40X Oil Objective 1.3 na - 0.20&nbsp; mm wd</td><td>Nikon Plan Fluor</td><td>MRH01401</td><td></td></tr><tr><td>Nikon Eclipse Ti-U 도립 현미경&nbsp;</td><td>니콘</td><td>MEA53200</td><td></td></tr><tr><td>클라라-E 카메라</td><td>Andor</td><td>DR-328G-C02-SIL</td><td></td></tr><tr><td>원격 초점 어태치먼트 E-RFA 에르고 디자인</td><td>니콘</td><td>99888</td><td></td></tr><tr><td>Ti-S-E 전동 스테이지</td><td>니콘</td><td>MEC56110</td><td></td></tr></tbody></table>

측정 및 모델링 수축성 건조 인간의 각질층에

Measuring and Modeling Contractile Drying in Human Stratum Corneum

각질층 (SC)는 가장 표피 층이다. 외부 환경과의 접촉이 조직 층이 모두 클렌징 에이전트 및 주변 수분의 일일 변동에 노출되는 것을 의미한다; 이는 모두 조직의 수분 함량을 변경할 수있다. 심각한 장벽 기능 장애 또는 습도가 낮은 환경에서 수분 함량의 감소는 SC 강성을 변경 및 건조 스트레스의 축적을 일으킬 수 있습니다. 극한의 상황에서, 이러한 요인은 조직의 기계적 파열의 원인이 될 수 있습니다. 우리는 건조시 SC의 기계적 특성의 동적 변화를 정량화하는 고효율 방법을 확립했다. 이 기술은 건조 행동 변화 및 화장품 클렌저 및 로션 트리트먼트 SC의 기계적 특성을 정량화하기 위해 이용 될 수있다. 이것은 엘라스토머 기판에 부착 된 원형 조직 샘플의 공간 분해 면내 건조 변위의 동적 변화를 측정함으로써 달성된다. 면내 방사상 변위 ACQ건조시 uired은 방위각 평균 선형 탄성 수축력 모델에 기초하여 프로파일이 장착되어있다. 건조 스트레스와 SC 탄성률의 동적 변경 후 피팅 모델 정보로부터 추출 할 수있다.

도 1 (a) 형광 비드 (3 부)로 코팅 SC 샘플의 대표적인 형광 화상을 도시한다. 샘플의 상응하는 투과광 화상 (b)로 인해 샘플의 원형 대칭으로 25 % RH에서 16 시간 건조 후에 형성 공간 분해 건조 변위 떨림 플롯 겹쳐 1도에 도시되며,이 변위는 방위각 될 수 평균. 그림 1의 (c) 및 방위각 (U θ, 파란색 파선) 변위 프로파일은 차원 반경 위치, R / R에 대해 도시 (u는 R, 고체 레드 라인) 반경을 보여줍니다. 여기서, R은 R / R = 0 에지를 나타내며 샘플 중심 및 R / R = 1을 나타내고, 평균 SC 시료 반경을 나타낸다. 각 반경 위치에서의 표준 편차가 평균 주위에 음영 영역에 의해 표시된다. 이러한 변동은 주로 SC (3)의...

이 문서 공간적 엘라스토머 기판에 부착 된 원형 조직 샘플의 면내 건조 변위를 측정함으로써 확인할 동적 건조 거동 및 각질층의 기계적 특성을 정량화하는 방법을 설명한다. 이 기술은 건조 티슈 기계적 특성을 변경하는 방법을 다른 화학 처리 측정하는데 사용될 수있다.

Stratum corneum (SC) is the most superficial skin layer. Its contact with the external environment means that this tissue layer is subjected to both ...

이 방법의 전반적인 목표는 다양한 화학적 처리를 거친 인간 각질층(stratum corneum)의 ex vivo 샘플에서 동적 기계적 강성과 건조 응력의 축적 정도를 정량화하는 것입니다. 이 방법은 각질층의 구성이나 퍼스널 케어 제품을 이용한 피부 조직 처리가 기계적 특성 및 동적 건조 행동에 어떤 영향을 미치는지와 같이 생체역학 및 화장품 과학 분야의 핵심적인 질문에 답하는 데 도움을 줄 수 있습니다. 이 기술의 주요 장점은 다른 기계적 평가 방법보다 더 빠른 대안을 제공하고, 훨씬 적은 양의 피부 조직이 필요하며, 샘플 하단에서의 증발을 방지함으로써 더욱 생리학적으로 유의미한 건조 환경을 제공한다는 점입니다.엘라스토머 코팅 커버슬립을 준비하려면, 먼저 Sylgard 184 경화제와 베이스 고형물을 베이스 대 경화제 비율 55:1로 섞어 균질해질 때까지 혼합합니다. 총 6 g이 필요합니다. 그다음, 용액의 기포를 제거합니다.그 다음, 해당 용액을 사용하여 스핀 코터를 통해 커버슬립을 코팅합니다. 광구 피펫을 사용하여 혼합물 1 mL를 커버슬립 중앙에 떨어뜨립니다. 그런 다음 2,000 rpm으로 60초 동안 커버슬립을 스핀 코팅합니다.이와 같은 방식으로 코팅된 커버슬립을 5~6개 제작합니다. 커버슬립을 경화시키기 위해 60 °C 오븐에 12시간 동안 보관합니다. 다음 날, 엘라스토머 박막의 두께를 측정합니다.면도날을 사용하여 엘라스토머 필름의 한쪽 가장자리를 커버슬립에서 들어 올립니다. 그런 다음 지워지지 않는 마커를 사용하여 엘라스토머 필름의 상단과 그 아래의 처리된 커버슬립에 표시를 합니다. 이제 도립 현미경을 사용하여 표시된 두 초점 평면 사이의 Z 높이를 측정하여 필름의 두께를 측정합니다.표준 절차에 따라 SC 조직을 준비합니다. 샘플을 제작하기 위해 SC에서 직경 6mm의 펀치를 채취합니다. 샘플의 가장 바깥쪽 면 중앙에 지워지지 않는 마커로 표시를 합니다. 다음으로, 약 90µL의 비드 농축액이 포함된 15mL의 물에 샘플을 띄워 SC 표면에 형광 마커 비드를 도포합니다.30분 동안 부드럽게 교반하고 필요에 따라 비드 농도를 조절합니다. 처리 후, 각 샘플을 물에 담가 엘라스토머에 장착합니다. 코팅된 커버슬립을 SC 아래에 15~30도의 얕은 각도로 배치하며, 엘라스토머가 SC의 바닥면을 향하게 합니다. 그런 다음 SC가 상단에 부착된 상태로 커버슬립을 물에서 들어 올려, 주름이나 기포 없이 SC 샘플을 매끄럽게 라미네이팅합니다.다음으로, 마운팅된 샘플을 상온 조건에서 약 1시간 동안 건조합니다. 건조가 완료되면 샘플을 물 한 그릇이 들어 있는 밀폐 챔버로 옮깁니다. 샘플이 습도에 평형을 이룰 수 있도록 24시간 동안 둡니다.다음 날, 장시간의 이미징 세션을 위해 관류 챔버(perfusion chamber)에 샘플을 장착합니다. 기판 위에 관류 챔버를 배치하고, 진공 그리스를 사용하여 관류 챔버의 가장자리를 엘라스토머에 밀봉합니다. 그런 다음 전체 SC 샘플을 포착할 수 있을 만큼 충분한 시야각으로 형광 및 투과광 이미지를 기록합니다.향후 16시간 동안 10분마다 이미지를 캡처합니다. 화학 흄 후드 내에서 작은 플라스틱 캡에 실란 1 mL를 채웁니다. 이 캡을 엘라스토머가 코팅된 커버슬립 한 장이 들어 있는 밀폐 용기에 넣되, 서로 직접 접촉하지 않도록 합니다.실온에서 5시간 동안 배양하십시오. 기다리는 동안 텍스트 프로토콜에 따라 20 milliliters의 비드 용액을 준비한 다음, 이를 10 centimeter 디시에 붓습니다. 5시간 후, 실란화된 기판의 엘라스토머 면이 아래로 향하도록 비드 용액에 천천히 넣으십시오.각 디쉬에 두 개의 기질을 넣고 45분 동안 기질이 비드와 반응하도록 둡니다. 이후 핀셋을 사용하여 기질을 꺼내고 증류수로 헹궈 결합되지 않은 비드를 제거합니다. 그런 다음 압축 공기 흐름으로 부드럽게 건조시킨 후, 밀폐된 불투명한 상자에 보관합니다.앞서 설명한 기술을 사용하여, 워터 배스 내에서 SC 샘플을 처리된 기판 위로 옮깁니다. SC를 마운팅한 직후, 희석하지 않은 형광 마커 비드 용액 5 µL 한 방울을 그 위에 도포합니다. 그런 다음 SC를 60분 동안 건조시킵니다.이제, 관류 챔버 내에서 40x 대물렌즈가 장착된 현미경을 사용하여 SC 두께를 측정합니다. 원격 초점 액세서리를 사용하여 두 비드 층 사이의 Z축 높이 차이를 기록함으로써 시간에 따른 SC 두께를 측정합니다. 한 층은 SC 기질 인터페이스에 있고, 다른 한 층은 SC 상단에 위치합니다. 앞서 설명한 기술을 사용하여 SC 샘플을 준비하고 형광 비드를 코팅하였습니다.25% 상대 습도에서 16시간 동안 건조한 후, 변위를 측정하였습니다. 샘플의 원형 대칭성으로 인해 이러한 변위들은 방위각 평균을 냈습니다. 건조 과정 전반에 걸쳐 방위각 변위는 작게 유지됩니다.반면, 반경 방향 변위 프로파일은 중심에서 가장자리로 갈수록 단조롭게 증가했으며, 평형 상태에 도달할 때까지 그 크기가 커졌습니다. 30분 간격으로 기록된 프로파일은 면내 변위의 시간적 진화를 보여줍니다. 평균 SC 두께는 건조 과정 중, 주로 처음 2시간 동안 감소했습니다.그 후 최소제곱법을 사용하여 변위 프로파일을 선형 탄성 수축 모델에 피팅함으로써 건조 역학을 분석하였습니다. 해당 모델을 통해 수축 건조 응력과 탄성 계수를 추출하였습니다. 두 매개변수 모두 건조 시작 후 처음 2시간 동안 빠르게 증가하였습니다.이 절차를 수행할 때, 샘플을 기질에 완전히 부착시키는 것이 중요합니다. 이 절차 이후에는 특정 화장품 처리가 조직의 지질 조성에 어떤 변화를 주는지와 같은 추가적인 질문에 답하기 위해 지질 염색과 같은 다른 방법들을 수행할 수 있습니다.

measuring-and-modeling-contractile-drying-in-human-stratum-corneum

Research

연구

JoVE Journal

Bioengineering

생명공학

이 비디오는 흑색종 진행을 연구하기 위해 체외 3D 유기형 피부 재건을 생성하기 위한 자세한 프로토콜을 설명합니다. 이 피부 모델은 생체 내 장기의 구조와 다세포 복잡성을 모두 모방합니다.

유기형 전체 피부 재구성 생성: 인간 피부 샘플을 사용하여 3D 피부 모델을 구축하는 절차

이 프로토콜의 목표는 자연 피부와 유사한 3차원 전체 두께 피부를 구축하는 것입니다. 특별히 제작된 자동 상처 제거 장치를 사용하면 무균 상태를 유지하면서 정확하고 재현 가능한 상처를 생성할 수 있습니다.

3 차원 전체 두께 피부의 세대 동등한 및 자동화 부상

우리는 고분자 crowders (MMC)를 이용하여 세포 외 기질 단백질이 풍부한 세포 - 유래 매트릭스를 획득하기 위해 프로토콜을 제시한다. 또, 구조의 성숙을 유지하면서 배양 시간을 단축 차원의 Organotypic 피부 공동 배양 세대에서 MMC를 포함하는 프로토콜을 제시한다.

개선 2D 및 3D 스킨<em&gt; 체외</em거대 분자의 크라우 딩 사용&gt; 모델

공기 액정 성 인터페이스 megamolecular 생체 고분자의 건조 - 유도 된자가 통합을위한 방법이 여기에 제공된다. 이 방법은 생체 고분자의 거시적 인 잠재력을 이해뿐만 아니라, 생물 의학, 환경 분야의 부드러운 소재에 대한 평가 방법으로뿐만 아니라 도움이 될 것입니다.

건조 공기-LC 인터페이스에 Megamolecular 생체 고분자의 자체 통합을위한 방법

여기에서, 우리는 스펙트럼 이상치 제거및 주요 특징의 연속적인 추출을 위한 화학측정 접근과 결합된 임상 연구에서 인간 적인 과목에서 공초점 라만 스펙트럼의 수집을 위한 프로토콜을 제시합니다.

화학 측정 접근을 통해 지층 각막의 생체 내 공초점 라만 스펙트럼에서 물, 단백질 및 지질을 해결

이 프로토콜의 목적은 다른 인공 눈물 제형이 체외 모델을 사용하여 건조로부터 인간의 각막 상피 세포를 보호 할 수 있는지 평가하는 것입니다. 인공 눈물 제형 및 탈수에 노출 된 후, 인간 각막 상피 세포는 대사 활성을 위해 평가됩니다.

건조에 노출 된 후 인간 각막 상피 세포의 대사 활동에 인공 눈물 제형의 효과

이 프로토콜은 재현 가능하고 견고한 방식으로 3차원 재구성된 인간 표피를 육성하는 간단한 방법을 설명합니다. 또한 표피 장벽 모델의 구조 기능 관계를 특성화합니다. 선동적인 자극에 재구성된 인간 표피의 생물학 반응은 또한 제시됩니다.

대규모로 3차원 재건 된 인간 표피 를 육성

Descemet's Stripping Only는 Fuchs 내피 각막 이영양증으로 인한 중앙 각막 굿태를 가진 환자가 말초 세포가 내피층을 재생시키기 위해 Descemet의 막을 벗겨내는 실험 절차입니다. 우리는 eFGF1 (NM141)에 의해 자극된 가속화된 치유와 함께 영양 장애 인간 각막 생체외 에서 DSO를 시뮬레이션하는 새로운 방법론을 제시한다.

조작된 섬유아세포 성장 인자 1에 의해 자극된 가속화된 치유를 통해서만 Descemet의 스트리핑의 인간 각막 배양 모델

근골격계 손상과 관련된 상처 치유에 대한 연구는 종종 슈완 세포 (SC), 각질 세포 및 섬유 아세포 간의 시험관 내 상호 작용의 평가를 필요로합니다. 이 프로토콜은 인간 포피로부터 이들 일차 세포의 분리, 배양 및 특성화를 기술한다.

인간 포피로부터의 일차 슈완 세포, 각질세포 및 섬유아세포의 분리, 배양 및 특성화

이 프로토콜은 전임상 개발 중 약물에 의한 수축성 변화를 평가하기 위한 신뢰할 수 있는 플랫폼인 MyoBLAZER 시스템을 사용하여 기증자 심장에서 성인 인간 원발성 심근세포의 수축성을 측정하는 방법을 설명합니다.

고립된 성인 인간 원발성 심근세포의 심장 수축성 측정

여기에서는 세포 배양 실험실에서 일상적인 연구를 위해 다양한 3D 피부 모델을 소개하는 저렴하고 간단한 절차를 제시합니다. 연구원은 상업적으로 이용 가능한 모델에 의존하지 않고 필요에 맞는 모델을 만들 수 있습니다.

2차원(2D) 단일 배양에서 3차원(3D) 다중 배양에 이르기까지 다양한 응용 분야를 위한 피부 모델 구축

학습하세요 인간 각질층의 수축성 건조 측정 및 모델링 방법을 통해 생체역학 및 화장품 과학 연구에서 화학 처리가 피부 기계적 특성과 건조 거동에 미치는 영향을 평가하는 기법을 익히세요.

측정 및 모델링 수축성 건조 인간의 각질층에

더 많은 동영상 탐색