Name: Meten en Modeling Contractiele Drogen in Human hoornlaag (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2017-03-01T10:30:00.000+00:00
Duration: 8 min
Description: Leer de dynamische mechanische stijfheid en droogspanningen meten in ex vivo menselijke hoornlaag na chemische behandelingen. Deze methode biedt een snel alternatief met minder weefsel voor cosmetisch onderzoek.

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

playerTrialDesktop

De auteurs hebben geen erkenningen.

Een vrijgestelde goedkeuring (3002-13) voor het uitvoeren van onderzoek met behulp van de-geïdentificeerde weefselmonsters op grond van het Department of Health and Human Services regelgeving, 45 CFR 46,101 (b) (4) werd verleend. Volledige dikte van de huid wordt ontvangen van electieve chirurgie. In dit artikel, het weefsel bron is 66-jarige blanke vrouwelijke borst. 1. Bereiding van elastomeer gecoate Coverslips <ol><li> In een 20 ml glazen flesje, meng 0,107 g Sylgard 184 verharder met 5,893 g basis. Het totale mengsel massa 6 gram met een base verharder verhouding van 55: 1. </li><li> Na mengen met een glasstaaf homogeniteit plaatst het glazen flesje in een vacuümkamer en ontgas alle bellen te verwijderen. </li><li> Plaats een glazen afdekplaat slip (55 mm x 25 mm) in het centrum van een spin coater. Voeg ~ 1 mL van het mengsel op het midden van het deksel slip. Gebruik een 5000 pi pipet met het einde afgesneden met een schaar. Spin coat de cover-slip bij 2.000 tpm gedurende 60 s. <ol><li> Herhaal dit process 5-6 substraten maken. </li></ol></li><li> Cure de cover-slips in een oven gedurende 12 uur bij 60 ° C. </li><li> Gebruik een scheermesje om de elastomeerfilm gedeeltelijk verwijderen van een offer substraat. Gebruik een onuitwisbare markering op het bovenvlak van het elastomere film en de blootgestelde glas markeren. </li><li> Monteer het monster op een omgekeerde microscoop en een extern aandacht accessoire om het verschil in z-hoogte te nemen tussen de beeldvlakken van de twee merken. Dit komt overeen met het elastomeer substraatdikte, h. </li></ol> 2. Voorbereiding van de hoornlaag <ol><li> Gebruik een waterbad of verwarmd roerplaat een bekerglas half gevuld met gedeïoniseerd water (DW) verwarmen tot 60 ° C. In een biologische veiligheidskast, dompel de volledige dikte menselijke huid in het water gedurende 4 min. </li><li> Onmiddellijk over de huid monster in een bekerglas met DW gekoeld tot &lt;10 ° C gedurende 4 min. De helft van het vullen van de beker minimaliseert spatten van biologisch gevaarlijk materiaal. </li><li> Verwijder het vel van de beker af in een petrischaal, en voorzichtig isoleren epidermis met een paar gebogen neus weefsel pincet. </li><li> Plaats de geïsoleerde epidermis basale zijde naar beneden in een petrischaal bekleed met een gaasje. Zorgen de basale laag volledig in contact met het gaas. <ol><li> Geniet het gaas in een 0,25% (gew / vol) type IX-S varkens pancreas trypsine oplossing opgelost in 0,1 M fosfaat gebufferde zoutoplossing gedurende 6-8 uur bij kamertemperatuur. Voeg slechts genoeg trypsine in de container om het gaas te bevochtigen. </li></ol></li><li> Til het gaas met weefsel pincet en zweven in een container gedeeltelijk gevuld met DW. Trek de SC te scheiden van het gaas. </li><li> Was het stratum corneum 3-4 keer DW om resterende epidermaal weefsel dat voor het SC verbonden blijft verwijderen. </li><li> Float de geïsoleerde SC in een oplossing van 0,4% glycine max (sojaboon) trypsineremmer DW. Gebruik een bord shaker om het weefsel te ageren gedurende 10 min. </li><li> Float SC in een petrischaal gedeeltelijkvol DW. Gebruik een bord shaker om het weefsel te ageren gedurende 10 min. </li><li> Droog de geïsoleerde SC blad op een ultrafijne plastic gaas gedurende 48 uur bij kamertemperatuur (25 ° C, 40% relatieve vochtigheid (RH)). </li><li> Scheid de SC van het gaas en knip individuele circulaire R = 3 mm radius monsters met behulp van een rond gat punch. Markeer het midden van de buitenste gezicht met een kleine spiraal merk met behulp van een onuitwisbare stift. Dit zorgt voor een visuele aanwijzing voor de erkenning van de bovenzijde van de SC. OPMERKING: De onuitwisbare moet in het midden van het monster, waarbij het drogen kleinste vervormingen zullen worden toegepast. Dit zal de impact van de marker op opgenomen drogen verplaatsing profielen te minimaliseren. </li></ol> 3. Sample Behandeling en Deposition <ol><li> Schud SC monsters gedurende 30 min in 15 ml DW bevattende 90 pl fluorescente merker kralen (505/515 nm, 1 um diameter, carboxylaat-gemodificeerde). Deze deposito&#39;s kralen op de SC oppervlak LET OP: Terwijl de afzetting van large aantallen kralen op de SC kan iets langzaam drogen opzichte van monsters zonder korrels aanwezig 12, zal de ruimtelijke resolutie van de in-vlak deformatie velden die vervolgens kan worden verkregen maximaliseren. De keuze van het volume kralen toegevoegd moet daarom worden gemaakt ad hoc. </li><li> Verwijderen SC monsters en plaats ze in een petrischaal gedeeltelijk gevuld met DW. </li><li> Gedeeltelijk onderdompelen van een substraat in de DW onder een kleine hoek van 15-30 °. </li><li> Speld een rand van de drijvende SC monster bij het contact tussen het substraat en water interface. Verticaal terugtrekken van de ondergrond van het water vlot lamineren de SC monster aan het substraat zonder rimpels of ingesloten luchtbellen. </li><li> Herhaal stap 3,4 te plaatsen tot 6 SC monsters op elk substraat. Laat minstens een 2-3 mm kloof tussen de monsters en te voorkomen dat monster lamineren dicht bij het substraat rand. Dit voorkomt uitdroging van één monster te beïnvloeden drogen verplaatsingen in een andere. </li&gt; <li> Droog de gemonteerde SC monsters in laboratoria voor 60 min. Dit maakt het mogelijk restwater tussen de SC en het substraat te verdampen en zorgt voor een volledige weefsel hechting. Opmerking: In dit stadium SC monsters kunnen worden met een chemische of cosmetische formules 7, 8 behandeld door het plaatsen van de substraten ondersteboven in een gewenste oplossing voor een vereiste tijdsperiode. Herhaal stap 3,6 wanneer de behandeling wordt uitgevoerd. Na het drogen kan onvolledige hechting van SC monsters op het substraat worden geverifieerd met doorvallend licht microscopie. Opgesloten bellen onder het SC monster of gedelamineerde randen zal duidelijk contrast variaties in het monster met goed gedefinieerde randen te vormen. </li><li> Maak een vochtige kamer door het plaatsen van een petrischaal gedeeltelijk gevuld met water in een hermetisch gesloten container. </li><li> Plaats substraten in de kamer gedurende 24 uur in evenwicht met een relatieve vochtigheid van 99%. Laat de substraten niet te plaatsen in de Petri schotel. </li></ol> 4. Microscoop Environmental Control <ol><li> Bereiken bewaking van de levensomstandigheden door middel van een luchtvochtigheid controlesysteem aangesloten op een microscoop monteerbaar perfusie kamer. Details van het regelsysteem is voorzien Duitse et al. (2013) 7 en Liu en Duitse (2015) 8. </li><li> Monteer de ondergrond op de microscoop, plaats de perfusie kamer over het substraat en verzegelen randen van perfusie kamer naar de elastomeer met behulp van vacuüm vet. </li><li> Eenmaal gemonteerd, evenwicht interne lucht tot 99% RV voorafgaand aan de experimenten. Dit voorkomt verdamping van water voorafgaand aan experimenten. Eenmaal beeldvorming in secties 5 of 7 is begonnen, te verminderen interne luchtvochtigheid om de gewenste waarde. OPMERKING: In dit artikel, SC monsters worden gedroogd tot 25% RH </li></ol> 5. Imaging in Plane Drogen Verplaatsingen <ol><li> Acquire beelden van SC monsters met behulp van een omgekeerde Micrpe met 1 x objectieflens. Excite fluorescerende kralen met behulp van een lichte motor met FITC filter (503-530 nm emissie bandpass). Meerdere monsters kunnen worden afgebeeld sequentieel gedurende droging met een geautomatiseerde XY. </li><li> Record fluorescerend en doorgelaten licht beelden met behulp van een digitale CCD-camera met een resolutie van 1.392 x 1.040 pixels. Het gezichtsveld van elk beeld is 8,98 x 6,71 mm, waardoor een enkel beeld om een ​​volledige SC monster te vangen. Neem beelden met een frequentie van 10 min gedurende 16 uur. </li></ol> 6. Voorbereiding van de ondergrond voor diktemeting <ol><li> In een chemische zuurkast, plaatst 1 ml silaan (3-aminopropyltriethoxysilaan; ≥98%) in een aantal kleine plastic dop. Plaats elastomeer substraten uit paragraaf 1 en de kap in een afgesloten container voor 5 uur. Niet laten substraten direct in contact komen met het silaan. </li><li> Voeg 5 mg EDC (N - (3-dimethylaminopropyl) - N-ethylcarbodiimide hydrochloride; ≥99%) in een 1,5 ml buis. Voeg 500 pi van DW de EDC. Schud de oplossing gedurende 10 s met een vortex mixer. </li><li> Voeg 0,076 g natriumtetraboraat en 0,1 g boorzuur tot 20 ml DW. Mengen met een magnetische roerder bij 70 ° C (1 uur). Voeg boorzuur tot de pH 7,4. </li><li> Voeg 20 ml boraatbuffer een 50 ml centrifugebuis. Voeg 60 ul van 1 urn kralen (535/575 nm-carboxylaat gemodificeerd) naar de boraatbuffer. Voeg tenslotte 200 pi EDC-oplossing tot fles. Schud de buis kraal oplossing te mengen en dan giet het in een 10 cm diameter petrischaal. </li><li> Verwijder de gesilaniseerd substraten uit de houder en plaats ze elastomeer film naar beneden in de kraal oplossing. Doe zo langzaam om te voorkomen dat luchtbellen bekneld. Twee substraten past in elke petrischaal. </li><li> Laat substraten te zweven in de kraal oplossing gedurende 45 min. </li><li> Gebruik een pincet om de substraten van de kraal oplossing te verwijderen, spoel dan in DW om ongebonden kralen te verwijderen. </li><li> Lucht drogen de substraten. Blazen samengeperste lucht bovenhet elastomeer filmoppervlak vermindert de vorming van watervlekken. </li><li> Verzegeling van de substraten in een ondoorzichtige doos van de foto-bleken van de kralen te voorkomen totdat SC sample depositie. </li></ol> 7. Imaging Dikte van SC <ol><li> Borg SC monsters op een substraat met behulp van hoofdstuk 3. Echter, voert u stap 3.1 zonder toevoeging van fluorescerende kralen om de DW. Bijkomend nemen een 5 ul druppel onverdunde fluorescente merker bead oplossing (505/515 nm, 0,1 urn diameter) op het oppervlak van elk gedeponeerd SC monster met een pipet voor het voltooien van stap 3,6. </li><li> Vestigen metingen van SC dikte met behulp van de microscoop met 40X objectief. Meet de dikte van SC monsters in de tijd met een afstandsbediening aandacht accessoire om het verschil in z-hoogte tussen de twee lagen kraal beeldvlakken zich op de SC-substraatgrensvlak en de bovenzijde van de SC opnemen. </li><li> Meet de dikte van 3 regio&#39;s van elk SC steekproef over een 3 uur droogtijd. De diktevan SC monsters bereikt een steady-state waarde binnen dit tijdsbestek 8. </li></ol> 8. Het kwantificeren en Modeling Tissue Vervorming <ol><li> Gebruik particle image velocimetry 13 tot ruimtelijk opgelost in-plane drogen verplaatsingen van de tl-beelden bij elke geregistreerde tijd stap te verkrijgen. </li><li> Gebruik MATLAB om azimutaal gemiddeld radiale en azimutale verplaatsing profielen uit het veld verplaatsing van elk radiaal symmetrische SC monster te verkrijgen. LET OP: Een voorbeeld dataset (getiteld &#39;d.mat&#39;) en MATLAB-code (getiteld &#39;PIV-processing.m&#39;) dat zowel deze stap en stap 8.3 presteert is voorzien in de aanvullende informatie. </li><li> Breng radiale verplaatsing profielen model 7, 8, 14, 15, 16 beschrijven drogen SC als krimpende lineair elastische circur disk tijd variërende dikte h SC, straal, R, en elastische modulus, E SC, gehecht aan een vervormbaar elastisch substraat met elastische modulus, E. Stel SC heeft een goed gedefinieerde en constante Poisson ratio ν SC = 0,4 7 , 8. Het verkrijgen van het beste past met een minimum kleinste kwadraten benadering. LET OP: Het model wordt gebruikt voor het aanbrengen beschrijft radiale verplaatsingen op het gebied van gemodificeerde Bessel-functies zijn: <img alt="Vergelijking" src="/files/ftp_upload/55336/55336eq2.jpg" /> (1) met <img alt="Vergelijking" src="/files/ftp_upload/55336/55336eq3.jpg" /> , <img alt="Vergelijking" src="/files/ftp_upload/55336/55336eq4.jpg" /> en <img alt="Vergelijking" src="/files/ftp_upload/55336/55336eq13.jpg" /> De voorwaarde <img alt="Vergelijking" src="/files/ftp_upload/55336/55336eq6.jpg" /> overeenkomt met een penetratiediepte van de, <img alt= &quot;Vergelijking&quot; src = &quot;/ files / ftp_upload / 55336 / 55336eq7.jpg&quot; /&gt;. <img alt="Vergelijking" src="/files/ftp_upload/55336/55336eq8.jpg" /> een substraat aan stijfheid parameter; geldig wanneer steekproefomvang veel groter dan de substraatdikte. Hier zijn de parameters, <img alt="Vergelijking" src="/files/ftp_upload/55336/55336eq9.jpg" /> en <img alt="Vergelijking" src="/files/ftp_upload/55336/55336eq10.jpg" /> geven respectievelijk de substraatdikte Poisson. Verhouding van de silicone-elastomeer substraat 17 de Poisson is ν = 0,5. </li><li> Verkrijgen modelparameters a en β bij elke tijdstap van de kleinste kwadraten van Vergelijking (1) aan de radiale verplaatsing profiel. <ol><li> Maken gebruik van de fitting parameter β naar SC elastische modulus, E SC te krijgen, met behulp van de uitdrukking, <img alt="Vergelijking" src="/files/ftp_upload/55336/55336eq11.jpg" /></li><li> Gebruik fitting parameter α om de tijd te krijgen variërend samentrekkende drogen stress, PSC, het gebruik van de uitdrukking, <img alt="Vergelijking" 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>

De auteurs hebben niets te onthullen.

In dit artikel beschrijven we een techniek die kan worden gebruikt om het dynamische drooggedrag en mechanische eigenschappen van menselijk SC meten. Eerdere studies hebben aangetoond dat deze techniek kan worden gebruikt om de effecten van de omgevingsomstandigheden en chemische producten vaak gebruikt in cosmetische reinigingsmiddelen en moisturizers op de dynamische drooggedrag van SC 7, 8 kwantificeren. Er zijn een aantal belangrijke stappen in het protocol....

De buitenste laag van de epidermis of stratum corneum (SC) omvat cohesieve corneocyte cellen omgeven door een lipide rijke matrix 1, 2. De samenstelling en de structurele integriteit van SC is essentieel voor een juiste barrière functionaliteit 3, die invasie voorkomt micro-organismen en is bestand tegen zowel mechanische krachten en overmatig water 4. De capaciteit van producten voor persoonlijke verzorging te handhaven of te degraderen huidbarrière functie is van groot belang voor de huid gezondheidszorg en de cosmetische industrie 5. De dagelijkse toepassing van persoonlijke verzorgingsproducten is bekend dat de mechanische eigenschappen van de SC 6, 7, 8 te wijzigen. Zo kunnen oppervlakteactieve stoffen in cosmetische reinigingsmiddelen aanzienlijke verhoging van de elasticiteitsmodulus en een opbouw van veroorzakendrogen spanningen in SC, het vergroten van de neiging van het weefsel te kraken 7, 9. Glycerol in bijna alle cosmetische moisturizers kunnen SC verzachten en de opbouw van het drogen spanningen 8, 10, 11, waardoor de kans op scheuren weefsel verminderen. De werkwijze die in dit artikel kan kwantificeren van de dynamische drooggedrag en mechanische eigenschappen van SC drogen in gecontroleerde omgevingen 7, 8. Eerder heeft deze techniek aangetoond kunnen ophelderen van het effect van verschillende cosmetische producten op veranderingen in de dynamische drooggedrag en mechanische eigenschappen van SC weefsel zijn. Dit wordt bereikt door het kwantificeren drogen geïnduceerde krimp van humaan SC weefsel gehecht aan een zacht elastomeer substraat aanbrengen drogen verplaatsingen met een eenvoudigecontractiliteit model, en vervolgens extraheren van de elastische modulus en het drogen van stress door het gemonteerde profiel. Bij het testen van meervoudige monsters SC vereist deze werkwijze biedt een snellere alternatief voor uniaxiale tensometry, gebruikt aanzienlijk minder weefsel en levert meer fysiologisch relevante drogen door te voorkomen verdamping uit het monster onderzijde.

<table><tbody><tr><td>Silicone elastomer base</td><td>Dow-Corning</td><td>1064291</td><td></td></tr><tr><td>Silicone elastomer Curing Agent</td><td>Dow-Corning</td><td>1015311</td><td></td></tr><tr><td>FluoSpheres Carboxylate 0.1 &micro;m yellow green fluorescent 505/515&nbsp;</td><td>Thermo Fisher</td><td>F8803</td><td></td></tr><tr><td>FluoSpheres Carboxylate 1 &micro;m yellow green fluorescent 505/515&nbsp;</td><td>Thermo Fisher</td><td>F8823</td><td></td></tr><tr><td>FluoSpheres Carboxylate 1 &micro;m nile red fluorescent 535/575&nbsp;</td><td>Thermo Fisher</td><td>F8819</td><td></td></tr><tr><td>Trypsin uit varkenspancreas</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>T6567</td><td></td></tr><tr><td>Trypsine-remmer type II-s</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>T9128</td><td></td></tr><tr><td>(3-aminopropyl)triethoxysilaan</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>440140</td><td></td></tr><tr><td>Natriumtetraboraat</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>221732</td><td></td></tr><tr><td>Boorzuur</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>B0294</td><td></td></tr><tr><td>Fosfaat-gebufferd zoutoplossing</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>P7059</td><td></td></tr><tr><td>N-(3-Dimethylaminopropyl)-N-ethylcarbodiimide hydrochloride</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>E7750</td><td></td></tr><tr><td>Vortexer-mixer</td><td>VWR</td><td>58816-123</td><td></td></tr><tr><td>6 mm diameter pons</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>Z708860</td><td></td></tr><tr><td>SOLA 6-LCR-SB&nbsp;</td><td>Lummencor lichtbron</td><td>No.3526</td><td></td></tr><tr><td>Cfi Plan Achro Uw 1X Objectief</td><td>Nikon Plan UW</td><td>MRL00012</td><td></td></tr><tr><td>CFI Plan Fluor 40X Olie Objectief 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 omgekeerd microscoop&nbsp;</td><td>Nikon</td><td>MEA53200</td><td></td></tr><tr><td>Clara-E Camera</td><td>Andor</td><td>DR-328G-C02-SIL</td><td></td></tr><tr><td>Extern focus accessoire E-RFA Ergo Design</td><td>Nikon</td><td>99888</td><td></td></tr><tr><td>Ti-S-E gemotoriseerde stage</td><td>Nikon</td><td>MEC56110</td><td></td></tr></tbody></table>

meten en modeling contractiele drogen in human hoornlaag

Measuring and Modeling Contractile Drying in Human Stratum Corneum

Stratum corneum (SC) is de meest oppervlakkige huidlaag. Het contact met de externe omgeving betekent dat deze weefsellaag wordt onderworpen aan zowel reinigingsmiddelen en dagelijkse variaties in omgevingsvocht; beide kunnen het watergehalte van het weefsel te veranderen. Verlagingen van watergehalte ernstige barrière disfunctie of omgevingen lage luchtvochtigheid kan SC stijfheid veranderen en leiden tot een opbouw van het drogen spanningen. In extreme omstandigheden kunnen deze factoren mechanische breuk van het weefsel. We hebben een hoge doorvoer werkwijze voor het kwantificeren dynamische veranderingen in de mechanische eigenschappen van SC na drogen vastgesteld. Deze techniek kan worden toegepast om veranderingen in de drooggedrag en mechanische eigenschappen van SC met cosmetische cleanser en vochtinbrengende behandelingen kwantificeren. Dit wordt bereikt door het meten van dynamische variaties in ruimtelijk opgelost in het vlak drogen verplaatsingen van cirkelvormige weefselmonsters gehecht aan een elastomeer substraat. In-plane radiale verplaatsingen ACQuired droging worden azimutaal gemiddeld en voorzien van een profiel gebaseerd op een lineair elastische contractiliteit model. Dynamische veranderingen in het drogen van stress en SC elastische modulus kan vervolgens worden gewonnen uit het aangepaste model profielen.

Figuur 1 (a) toont een representatief fluorescerende beeld van een SC monster bedekt met fluorescerende kralen (deel 3). De overeenkomstige doorgelaten licht beeld van het monster is weergegeven in Figuur 1 (b) bedekt met een koker plot van ruimtelijk opgeloste drogen verplaatsingen die zich vormen na 16 uur drogen bij 25% RH Door de cirkelvormige symmetrie van de monsters, kunnen deze verplaatsingen azimutaal zijn gemiddeld. Figuur 1 (c)</strong...

Dit artikel beschrijft een werkwijze voor het kwantificeren van de dynamische drooggedrag en mechanische eigenschappen van het stratum corneum door meten ruimtelijk opgelost in het vlak drogen verplaatsingen van cirkelvormige weefselmonsters gehecht aan een elastomeer substraat. Deze techniek kan worden gebruikt om te meten hoe verschillende chemische behandelingen wijzigen drogen en weefsel mechanische eigenschappen.

Meten en Modeling Contractiele Drogen in Human hoornlaag

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

Het algemene doel van deze methode is het kwantificeren van de dynamische mechanische stijfheid en de opbouw van droogstress in ex vivo monsters van het menselijke stratum corneum, na verschillende chemische behandelingen. Deze methode kan helpen bij het beantwoorden van kernvragen in de biomechanica en de cosmetische wetenschap, zoals de manier waarop de samenstelling van het stratum corneum of de behandeling van het huidweefsel met persoonlijke verzorgingsproducten de mechanische eigenschappen en het dynamische drooggedrag kunnen beïnvloeden. Het belangrijkste voordeel van deze techniek is dat het een sneller alternatief biedt voor andere mechanische beoordelingsmethoden, aanzienlijk minder huidweefsel vereist en een fysiologisch relevantere droging biedt door verdamping aan de onderzijde van het monster te voorkomen.Om met elastomeer gecoate dekglasjes te bereiden, mengt u eerst het Sylgard 184 uithardingsmiddel met de basisstoffen in een verhouding van 55 delen basis tegenover één deel uithardingsmiddel, tot het mengsel homogeen is. In totaal zijn zes gram nodig. Ontgas vervolgens de oplossing.Gebruik vervolgens de oplossing om de dekglasjes te coaten op een spincoater. Druppel

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

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Bio-engineering

This video describes the detailed protocol for generating in vitro 3D organotypic skin reconstructs to study melanoma progression. This skin model mimics both the architecture and multicellular complexity of organs in vivo.

Generation of Organotypic Full Skin Reconstructs: A Procedure to Establish 3D Skin Model Using Human Skin Samples

Het doel van dit protocol is om een driedimensionaal huidequivalent van volledige dikte op te bouwen, dat lijkt op natuurlijke huid. Met een speciaal geconstrueerd geautomatiseerd wondapparaat kunnen nauwkeurige en reproduceerbare wonden worden gegenereerd onder behoud van steriliteit.

Genereren van een drie-dimensionale volledige dikte huidequivalent en Automated Verwonden

We presenteren een protocol om cellen afgeleide matrices rijk aan extracellulaire matrix eiwitten te verkrijgen, met behulp van macromoleculaire Crowders (MMC). Bovendien presenteren we een protocol dat MMC in 3D organotypische co-kweek huid generatie, die kweektijd vermindert behoud looptijd construct omvat.

Verbetering van 2D- en 3D-Skin<em&gt; In Vitro</em&gt; Modellen Met behulp van macromoleculaire Crowding

Een werkwijze voor het drogen geïnduceerde zelfintegratie van megamolecular biopolymeren op de lucht-vloeistof grensvlak kristallijn is hier voorzien. Deze methodologie zal niet alleen nuttig zijn voor het begrijpen van de macroscopische mogelijkheden van biopolymeren, maar ook als een evaluatiemethode voor de zachte materialen in biomedische en milieugebied.

Methoden voor de Self-integratie van Megamolecular Biopolymeren op de drooglucht-LC Interface

Hier presenteren we een protocol voor het verzamelen van Confocale Raman spectra van menselijke proefpersonen in klinische studies gecombineerd met chemometrische benaderingen voor spectrale uitschieter verwijdering en de daaropvolgende extractie van belangrijke functies.

Oplossen van water, eiwitten en lipiden uit in vivo Confocale Raman spectra van stratum corneum door middel van een chemometrische benadering

Het doel van dit protocol is om te evalueren of verschillende kunstmatige traanformuleringen menselijke hoornvliesepitheelcellen kunnen beschermen tegen uitdroging met behulp van een in vitro model. Na blootstelling aan kunstmatige traanformuleringen en uitdroging worden menselijke hoornvliesepitheelcellen beoordeeld op metabole activiteit.

Effect van kunstmatige traanformuleringen op de metabolische activiteit van menselijke cornea-epitheelcellen na blootstelling aan uitdroging

Dit protocol beschrijft een eenvoudige methode om driedimensionale gereconstitueerde menselijke epidermis op een reproduceerbare en robuuste manier te cultiveren. Bovendien kenmerkt het de structuur-functierelatie van het epidermale barrièremodel. De biologische reacties van de gereconstitueerde menselijke epidermis op pro-inflammatoire stimuli worden ook gepresenteerd.

Het cultiveren van een driedimensionale gereconstrueerde menselijke epidermis op grote schaal

Descemet's Stripping Only is een experimentele procedure waarbij patiënten met centrale cornea guttae als gevolg van Fuchs Endothelial Corneal Dystrophy het membraan van Descemet laten strippen voor perifere cellen om de endotheellaag te regenereren. We presenteren een nieuwe methodologie die DSO simuleert in dystrofische menselijke hoornvliezen ex vivo met versnelde genezing gestimuleerd door eFGF1 (NM141).

Een menselijk hoornvliesorgaancultuurmodel van Descemet's strippen alleen met versnelde genezing gestimuleerd door gemanipuleerde fibroblastgroeifactor 1

De studie van wondgenezing geassocieerd met musculoskeletale schade vereist vaak de beoordeling van in vitro interacties tussen Schwann-cellen (SC's), keratinocyten en fibroblasten. Dit protocol beschrijft de isolatie, kweek en karakterisering van deze primaire cellen uit de menselijke voorhuid.

Isolatie, kweek en karakterisering van primaire Schwann-cellen, keratinocyten en fibroblasten uit menselijke voorhuid

Dit protocol beschrijft hoe contractiliteit in volwassen menselijke primaire cardiomyocyten van donorharten kan worden gemeten met het MyoBLAZER-systeem, een betrouwbaar platform voor het beoordelen van door geneesmiddelen geïnduceerde veranderingen in contractiliteit tijdens preklinische ontwikkeling.

Meting van hartcontractiliteit in geïsoleerde volwassen menselijke primaire cardiomyocyten

Hier presenteren we goedkope en eenvoudige procedures om verschillende 3D-huidmodellen te introduceren voor routineonderzoek in een celkweeklaboratorium. Onderzoekers kunnen modellen maken die zijn afgestemd op hun behoeften zonder afhankelijk te zijn van in de handel verkrijgbare modellen.

Opbouw van huidmodellen voor tal van toepassingen - van tweedimensionale (2D) monocultuur tot driedimensionale (3D) multicultuur

Leer de dynamische mechanische stijfheid en droogspanningen meten in ex vivo menselijke hoornlaag na chemische behandelingen. Deze methode biedt een snel alternatief met minder weefsel voor cosmetisch onderzoek.

Meten en Modeling Contractiele Drogen in Human hoornlaag

Meer video's verkennen