Name: Twee methoden voor Decellularization van plantaardige weefsels voor Tissue Engineering toepassingen (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-05-31T14:00:00.000+00:00
Duration: 5 min 20 s
Description: Leer twee methoden voor decellularisatie van plantaardige weefsels voor tissue engineering. Deze technieken behouden de extracellulaire matrix als scaffold zonder gespecialiseerde apparatuur.

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

We zouden graag bedanken John Wirth van de tuinen van Olbrich voor genadig leveren de specimens die in dit project worden gebruikt. Dit werk is deels gesteund door de National Heart, Lung en bloed Instituut (R01HL115282 naar G.R.G.) National Science Foundation (DGE1144804 J.R.G en G.R.G.), en de Universiteit van Wisconsin afdeling chirurgie en Alumni Fonds (H.D.L.). Dit werk was ook gedeeltelijk ondersteund door de Environmental Protection Agency (STAR grant nr. 83573701), de National Institutes of Health (R01HL093282-01A1 en UH3TR000506) en de National Science Foundation (IGERT DGE1144804).

1. decellularization van weefsel van de Plant met behulp van het wasmiddel gebaseerde benadering
<ol><li>
Gebruik verse of bevroren F. hispida, blad monsters. Bevriezen van ongebruikte verse monsters in een vriezer van-20 ° C en een winkel voor toekomstig gebruik (tot een jaar). Opmerking: Gebruik stengel of blad weefsel van bijna alle gewenste planten. Uitgebreide opslag tijden kunnen leiden tot schade aan de weefsels.<ol>
<li>Bepalen van de grootte en vorm van de monsters worden verwerkt op basis van het gebruiksdoel van het monster (d.w.z. monsters in reepjes gesneden zijn goed geschikt voor mechanische testen toepassingen, ondertussen 8 mm schijf monsters zijn nuttig in multi goed kweken toepassingen ). Snijd het blad in 8 mm schijven met een scherpe, schone biopsy punch terwijl ondergedompeld onder kamertemperatuur (20-25 ° C) gedeïoniseerd H2O. Opmerking: Dit protocol kan worden gebruikt op hele bladeren en stengels. Kleinere monsters zal echter sneller decellularize.</li>
		<li>Incubeer de monsters gedurende 5-10 minuten op kamertemperatuur (20-25 ° C) gedeïoniseerd H2O in een shake plaat ingesteld op een lage snelheid-instelling om te wassen en/of ze ontdooien. Gebruik genoeg gedeïoniseerd H2O om ervoor te zorgen alle monsters grondig wordt bevochtigd.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
Bereiden van een oplossing van 10% (m/v) natrium dodecyl sulfaat (SDS) in gedeïoniseerd H2O. plaats de monsters in een geschikte container (een glas of kunststof schotel is ideaal) en het toevoegen van SDS oplossing voor het volledig bedekt de monsters. Incubeer monsters gedurende 5 dagen bij kamertemperatuur (20-25 ° C) op een shake plaat ingesteld op een lage snelheid ter voorkoming van schade aan de monsters. Opmerking: De container niet overcrowd als dit kan het proces van decellularization vertragen en tot ongelijke behandeling van de SDS leiden. Tijdens deze stap monsters moeten het verwerven van een bruine tint.<ol>
<li>Na 5 dagen, vervangen door de oplossing van de SDS gedeïoniseerd H2O. Incubate de monsters voor een extra 10-15 minuten op de plaat van de shake te grondig afspoelen elke resterende SDS-oplossing.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Voorbereiden van een 1% (v/v) niet-ionogene oppervlakteactieve stof in 10% (v/v) bleekwater oplossing. Om een oplossing van 500 mL, Meng 5 mL van de niet-ionogene oppervlakteactieve stof met 50 mL bleekwater dan Voeg 445 mL gedeïoniseerd H2O. Submerge monsters in de vers bereide oplossing. Opmerking: De niet-ionogene oppervlakteactieve stof/bleekwater oplossing hoeft niet een lange houdbaarheid, dus, binnen de 48u van voorbereiding moet worden ingezet.</li>
	<li>
Vervang de niet-ionogene oppervlakteactieve stof/bleekwater oplossing elke 24 h totdat de monsters worden volledig gewist (Zie figuur 1A voor visuele vergelijking). Vervolgens Incubeer het monster in gedeïoniseerd water op een plaat schud gedurende 2 minuten om te spoelen uit de overmaat niet-ionogene oppervlakteactieve stof/bleekwater oplossing. De shake plaat ingesteld op een lage instelling Voorkom beschadiging van de monsters. Opmerking: De tijd die nodig is om duidelijk de gebruikte monsters varieert, afhankelijk van het type en de soorten van de plant. De volledige verkleuring van de monsters is een indicatie van de volledige decellularization (uitvoeren DNA kwantificering zodat grondige clearing).<ol>
<li>Lyophilize van de monsters voor het opslaan van hen tot een jaar (flitser bevriezing met behulp van vloeibare stikstof is voorkeur, bevriezing van de monsters in-80 ° C is eveneens aanvaardbaar) en bewaar ze bij kamertemperatuur (20-25 ° C) in de lage luchtvochtigheid.</li>
		<li>Reconstrueren van monsters in Tris-HCl (10 mM, pH 8,5) met genoeg om jas monsters. Spoel monsters 2 - 3 keer in serumvrij media voorzichtig met behulp van een micropipet vóór gebruik (dat wil zeggen gebruik 150-300 µL per spoelen, in een standaard 24 goed bord). Opmerking: Tris-HCl buffer en serumvrij media (dat wil zeggen DMEM, maar elke fundamentele celkweek media kan worden vervangen) zijn effectiever in het verminderen van de impact op de levensvatbaarheid van de cellen van SDS behandeld monsters dan die met gedeïoniseerd H2O alleen behandeld.</li>
	</ol>
</li>
</ol>2. bereiding van de monsters met behulp van de aanpak van het wasmiddel-vrije Decellularization
Opmerking: De eerste stappen van deze procedure overeen met stap 1.1-1.1.2 (zie hierboven).
<ol><li>Bereid een 5% (v/v) bleekmiddel (NaClO) en 3% (m/v) natriumbicarbonaat (NaHCO3) oplossing. Verwarm de oplossing in een zuurkast tot 60-70 ° C voor F. hispida blad monsters gesneden in 8 mm schijven al roerend op een hete plaat. Opmerking: De natriumbicarbonaat kan worden vervangen door natrium carbonaat (nb2CO3), of natriumhydroxide (NaOH). De gewenste temperatuur verschilt sterk (kamertemperatuur tot 90 ° C) en moet worden aangepast volgens de eigenschappen van de gebruikte monsters.</li>
	<li>Zodra de oplossing de gewenste temperatuurbereik bereikt, onderdompelen van de monsters en de opzwepende snelheid om te voorkomen beschadiging van hen te verminderen. Nadat de monsters zichtbaar zijn uitgeschakeld (Zie figuur 1B voor visuele vergelijking), zorgvuldig uit het bad te verwijderen. Incubeer monsters eenmaal in gedeïoniseerd H2O voor 1-2 min voor het verwijderen van overtollige bleekwater oplossing. Opmerking: De tijd die nodig is om duidelijk de monsters sterk kan verschillen. Gesneden peterselie kan bijvoorbeeld worden gewist in 10-15 min, terwijl dikkere en/of grotere monsters, zoals hele bladeren of stengels uren in hoge-temperatuur Baden duren kunnen om volledig duidelijk.</li>
	<li>Lyophilize van de monsters en bewaar ze bij kamertemperatuur (20-25 ° C) in de lage luchtvochtigheid.</li>
</ol>

<ol><li>Vacanti, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Tissue+engineering+and+regenerative+medicine%3A+from+first+principles+to+state+of+the+art%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Pediatric+Surgery%22%5BJournal%5D)">Tissue engineering and regenerative medicine: from first principles to state of the art.</a> Journal of Pediatric Surgery. 45 (2), 291-294 (2010).</li>
<li>Kim, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Survival+and+function+of+hepatocytes+on+a+novel+three-dimensional+synthetic+biodegradable+polymer+scaffold+with+an+intrinsic+network+of+channels%5BTitle%5D)+AND+%22Annals+of+Surgery%22%5BJournal%5D)">Survival and function of hepatocytes on a novel three-dimensional synthetic biodegradable polymer scaffold with an intrinsic network of channels.</a> Annals of Surgery. 228 (1), 8-13 (1998).</li>
<li>Park, A., Wu, B., Griffith, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Integration+of+surface+modification+and+3D+fabrication+techniques+to+prepare+patterned+poly%28L-lactide%29+substrates+allowing+regionally+selective+cell+adhesion%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Biomaterial+Science%2C+Polymer+Edition%22%5BJournal%5D)">Integration of surface modification and 3D fabrication techniques to prepare patterned poly(L-lactide) substrates allowing regionally selective cell adhesion.</a> Journal of Biomaterial Science, Polymer Edition. 9 (2), 89-110 (1998).</li>
<li>Steinhoff, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Tissue+engineering+of+pulmonary+heart+valves+on+allogenic+acellular+matrix+conduits%3A+in+vivo+restoration+of+valve+tissue%5BTitle%5D)+AND+%22Circulation%3A+JAMA.+102+%28Suppl+3%29%2C+III-50-+III+-55%22%5BJournal%5D)">Tissue engineering of pulmonary heart valves on allogenic acellular matrix conduits: in vivo restoration of valve tissue.</a> Circulation: JAMA. 102 (Suppl 3), III-50- III -55. 102 (Suppl 3), III-50-III-55 (2000).</li>
<li>Stock, U., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Tissue-engineered+valved+conduits+in+the+pulmonary+circulation%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Thoracic+Cardiovascular+Surgery%22%5BJournal%5D)">Tissue-engineered valved conduits in the pulmonary circulation.</a> Journal of Thoracic Cardiovascular Surgery. 119 (4 Pt 1), 732-740 (2000).</li>
<li>Ott, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Perfusion-decellularized+matrix%3A+using+nature%27s+platform+to+engineer+a+bioartificial+heart%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Medicine%22%5BJournal%5D)">Perfusion-decellularized matrix: using nature's platform to engineer a bioartificial heart.</a> Nature Medicine. 14 (2), 213-221 (2008).</li>
<li>Guyette, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Bioengineering+Human+Myocardium+on+Native+Extracellular+Matrix%5BTitle%5D)+AND+%22Circulation+Research%22%5BJournal%5D)">Bioengineering Human Myocardium on Native Extracellular Matrix.</a> Circulation Research. 118 (1), 56-72 (2016).</li>
<li>Huerta, S., Varshney, A., Patel, P., Mayo, H., Livingston, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Biological+Mesh+Implants+for+Abdominal+Hernia+Repair%3A+US+Food+and+Drug+Administration+Approval+Process+and+Systematic+Review+of+Its+Efficacy%5BTitle%5D)+AND+%22JAMA+Surgery%22%5BJournal%5D)">Biological Mesh Implants for Abdominal Hernia Repair: US Food and Drug Administration Approval Process and Systematic Review of Its Efficacy.</a> JAMA Surgery. 151 (4), 374-381 (2016).</li>
<li>Catalano, E., Cochis, A., Varoni, E., Rimondini, L., Azzimonti, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Tissue-engineered+skin+substitutes%3A+an+overview%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Artificial+Organs%22%5BJournal%5D)">Tissue-engineered skin substitutes: an overview.</a> Journal of Artificial Organs. 16 (4), 397-403 (2013).</li>
<li>Fang, B., Wan, Y., Tang, T., Gao, C., Dai, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Proliferation+and+osteoblastic+differentiation+of+human+bone+marrow+stromal+cells+on+hydroxyapatite%2Fbacterial+cellulose+nanocomposite+scaffolds%5BTitle%5D)+AND+%22Tissue+Engineering%22%5BJournal%5D)">Proliferation and osteoblastic differentiation of human bone marrow stromal cells on hydroxyapatite/bacterial cellulose nanocomposite scaffolds.</a> Tissue Engineering. 15 (5), 1091-1098 (2009).</li>
<li>Wan, Y., et al. <a target="_blank" href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0928493106003523">Biomimetic synthesis of hydroxyapatite/bacterial cellulose nanocomposites for biomedical applications.</a> Materials Science and Engineering. 27 (4), 855-864 (2007).</li>
<li>Vinatier, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+injectable+cellulose-based+hydrogel+for+the+transfer+of+autologous+nasal+chondrocytes+in+articular+cartilage+defects%5BTitle%5D)+AND+%22Biotechnology+and+Bioengineering%22%5BJournal%5D)">An injectable cellulose-based hydrogel for the transfer of autologous nasal chondrocytes in articular cartilage defects.</a> Biotechnology and Bioengineering. 102 (4), 1259-1267 (2009).</li>
<li>Vinatier, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+silanized+hydroxypropyl+methylcellulose+hydrogel+for+the+three-dimensional+culture+of+chondrocytes%5BTitle%5D)+AND+%22Biomaterials%22%5BJournal%5D)">A silanized hydroxypropyl methylcellulose hydrogel for the three-dimensional culture of chondrocytes.</a> Biomaterials. 26 (33), 6643-6651 (2005).</li>
<li>Vinatier, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Engineering+cartilage+with+human+nasal+chondrocytes+and+a+silanized+hydroxypropyl+methylcellulose+hydrogel%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Biomedical+Materials+Research+Part+A%22%5BJournal%5D)">Engineering cartilage with human nasal chondrocytes and a silanized hydroxypropyl methylcellulose hydrogel.</a> Journal of Biomedical Materials Research Part A. 80 (1), 66-74 (2007).</li>
<li>Helenius, G., Bäckdahl, H., Bodin, A., Nannmark, U., Gatenholm, P., Risberg, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+vivo+biocompatibility+of+bacterial+cellulose%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Biomedical+Materials+Research+Part+A%22%5BJournal%5D)">In vivo biocompatibility of bacterial cellulose.</a> Journal of Biomedical Materials Research Part A. 76 (2), 431-438 (2006).</li>
<li>Zhong, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+aligned+nanofibrous+collagen+scaffold+by+electrospinning+and+its+effects+on+in+vitro+fibroblast+culture%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Biomedical+Materials+Research+Part+A%22%5BJournal%5D)">An aligned nanofibrous collagen scaffold by electrospinning and its effects on in vitro fibroblast culture.</a> Journal of Biomedical Materials Research Part A. 79 (3), 456-463 (2006).</li>
<li>Thomas, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+shape-controlled+tuneable+microgel+platform+to+modulate+angiogenic+paracrine+responses+in+stem+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Biomaterials%22%5BJournal%5D)">A shape-controlled tuneable microgel platform to modulate angiogenic paracrine responses in stem cells.</a> Biomaterials. 35 (31), 8757-8766 (2014).</li>
<li>Lai, C., Zhang, S., Wang, L., Sheng, L., Zhou, Q., Xi, T. <a target="_blank" href="http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2015/tb/c5tb01640a">The relationship between microstructure and in vivo degradation of modified bacterial cellulose sponges.</a> Journal of Materials Chemistry B. 3 (46), 9001-9010 (2015).</li>
<li>Märtsonad, M., Viljantoa, J., Hurmea, T., Laippalac, P., Saukkob, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Is+cellulose+sponge+degradable+or+stable+as+implantation+material%3F+An+in+vivo+subcutaneous+study+in+the+rat%5BTitle%5D)+AND+%22Biomaterials%22%5BJournal%5D)">Is cellulose sponge degradable or stable as implantation material? An in vivo subcutaneous study in the rat.</a> Biomaterials. 20 (21), 1989-1995 (1999).</li>
<li>Miyamoto, T., Takahashi, S., Ito, H., Inagaki, H., Noishiki, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Tissue+biocompatibility+of+cellulose+and+its+derivatives%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Biomedical+Materials+Research%22%5BJournal%5D)">Tissue biocompatibility of cellulose and its derivatives.</a> Journal of Biomedical Materials Research. 23 (1), 125-133 (1989).</li>
<li>Entcheva, E., Bien, H., Yin, L., Chung, C., Farrell, M., Kostov, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Functional+cardiac+cell+constructs+on+cellulose-based+scaffolding%5BTitle%5D)+AND+%22Biomaterials%22%5BJournal%5D)">Functional cardiac cell constructs on cellulose-based scaffolding.</a> Biomaterials. 25 (26), 5753-5762 (2004).</li>
<li>Modulevsky, D., Cuerrier, C., Pelling, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Biocompatibility+of+Subcutaneously+Implanted+Plant-Derived+Cellulose+Biomaterials%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+One%22%5BJournal%5D)">Biocompatibility of Subcutaneously Implanted Plant-Derived Cellulose Biomaterials.</a> PLoS One. 11 (6), e0157894(2016).</li>
<li>McCulloh, K., Sperry, J., Adler, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Water+transport+in+plants+obeys+Murray%27s+law%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Water transport in plants obeys Murray's law.</a> Nature. 421 (6926), 939-942 (2003).</li>
<li>Gershlak, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Crossing+kingdoms%3A+Using+decellularized+plants+as+perfusable+tissue+engineering+scaffolds%5BTitle%5D)+AND+%22Biomaterials%22%5BJournal%5D)">Crossing kingdoms: Using decellularized plants as perfusable tissue engineering scaffolds.</a> Biomaterials. 125, 13-22 (2017).</li>
<li>Fontana, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Biofunctionalized+Plants+as+Diverse+Biomaterials+for+Human+Cell+Culture%5BTitle%5D)+AND+%22Advanced+Healthcare+Materials%22%5BJournal%5D)">Biofunctionalized Plants as Diverse Biomaterials for Human Cell Culture.</a> Advanced Healthcare Materials. 6 (8), (2017).</li>
<li>Wegst, U., Bai, H., Saiz, E., Tomsia, A., Ritchie, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Bioinspired+structural+materials%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Materials%22%5BJournal%5D)">Bioinspired structural materials.</a> Nature Materials. 14 (1), 23-36 (2015).</li>
<li>Gibson, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+hierarchical+structure+and+mechanics+of+plant+materials%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+the+Royal+Society+Interface%22%5BJournal%5D)">The hierarchical structure and mechanics of plant materials.</a> Journal of the Royal Society Interface. 9 (76), 2749-2766 (2012).</li>
<li>Hoshiba, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Decellularized+Extracellular+Matrix+as+an+In+vitro+Model+to+Study+the+Comprehensive+Roles+of+the+ECM+in+Stem+Cell+Differentiation%5BTitle%5D)+AND+%22Stem+Cells+International%22%5BJournal%5D)">Decellularized Extracellular Matrix as an In vitro Model to Study the Comprehensive Roles of the ECM in Stem Cell Differentiation.</a> Stem Cells International. 2016, (2016).</li>
<li>Guyette, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Perfusion+decellularization+of+whole+organs%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Protocols%22%5BJournal%5D)">Perfusion decellularization of whole organs.</a> Nature Protocols. 9 (6), 1451-1468 (2014).</li>
<li>Modulevsky, D. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Apple+derived+cellulose+scaffolds+for+3D+mammalian+cell+culture%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+ONE%22%5BJournal%5D)">Apple derived cellulose scaffolds for 3D mammalian cell culture.</a> PLoS ONE. 9 (5), e97835(2014).</li>
<li>Blonder, B. How to make leaf skeletons. , Available from:
 <a target="_blank" href="http://benjaminblonder.org/The_secrets_of_leaves/Making_skeletons.html">http://benjaminblonder.org/The_secrets_of_leaves/Making_skeletons.html</a> (2017).</li>
<li>Seba, A., Sloane, H. <a target="_blank" href="http://www.jstor.org/stable/103557?seq=1">The Anatomical Preparation of Vegetables, by Albertus Seba, F. R. S. Communicated to the Royal Society by Sir Hans Sloane, Bart. Pr. R. S. and Col. Med. Lond. Translated from the German, by Mr. Zolman, F. R. S.</a> Philosophical Transactions. 36 (407), 441-444 (1775).</li>
<li>Parrish, E. <a target="_blank" href="https://archive.org/details/phantombouquetpo00parriala">The Phantom Boutique: A Popular Treatise on the Art of Skeletonizing Leaves and Seed-Vessels and Adapting Them to Embellish the Home of Taste.</a> The Phantom Boutique: A Popular Treatise on the Art of Skeletonizing Leaves and Seed-Vessels and Adapting Them to Embellish the Home of Taste. , (1865).</li>
<li>Coffin, S., Gaudette, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Aprotinin+extends+mechanical+integrity+time+of+cell-seeded+fibrin+sutures%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Biomedical+Materials+Research+Part+A%22%5BJournal%5D)">Aprotinin extends mechanical integrity time of cell-seeded fibrin sutures.</a> Journal of Biomedical Materials Research Part A. 104 (9), 2271-2279 (2016).</li>
<li>Zangala, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Isolation+of+Genomic+DNA+from+Mouse+Tails%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Visualized+Experiments%3A+JoVE%22%5BJournal%5D)">Isolation of Genomic DNA from Mouse Tails.</a> Journal of Visualized Experiments: JoVE. (6), e246(2007).</li>
<li>Borselli, C., Cezar, C., Shvartsman, D., Vandenburgh, H., Mooney, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+role+of+multifunctional+delivery+scaffold+in+the+ability+of+cultured+myoblasts+to+promote+muscle+regeneration%5BTitle%5D)+AND+%22Biomaterials%22%5BJournal%5D)">The role of multifunctional delivery scaffold in the ability of cultured myoblasts to promote muscle regeneration.</a> Biomaterials. 32 (34), 8905-8914 (2011).</li>
<li>Hill, E., Boontheekul, T., Mooney, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Designing+Scaffolds+to+Enhance+Transplanted+Myoblast+Survival+and+Migration%5BTitle%5D)+AND+%22Tissue+Engineering%22%5BJournal%5D)">Designing Scaffolds to Enhance Transplanted Myoblast Survival and Migration.</a> Tissue Engineering. 12 (5), 1295-1304 (2006).</li>
<li>Hill, E., Boontheekul, T., Mooney, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Regulating+activation+of+transplanted+cells+controls+tissue+regeneration%5BTitle%5D)+AND+%22Proceedings+of+the+National+Academy+of+Sciences%22%5BJournal%5D)">Regulating activation of transplanted cells controls tissue regeneration.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences. 103 (8), 2494-2499 (2006).</li>
<li>Ma, J., Holden, K., Zhu, J., Pan, H., Li, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+Application+of+Three-Dimensional+Collagen-Scaffolds+Seeded+with+Myoblasts+to+Repair+Skeletal+Muscle+Defects%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Biomedicine+and+Biotechnology%22%5BJournal%5D)">The Application of Three-Dimensional Collagen-Scaffolds Seeded with Myoblasts to Repair Skeletal Muscle Defects.</a> Journal of Biomedicine and Biotechnology. 2011, 1-9 (2011).</li>
<li>Tyree, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Plant+hydraulics%3A+the+ascent+of+water%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Plant hydraulics: the ascent of water.</a> Nature. 424 (6943), 923(2003).</li>
<li>Raven, P., Evert, R., Eichhorn, S. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aRaven%2C+P+%22Biology+of+Plants%22">Biology of Plants</a>. , 7th edition, (2005).</li>
<li>Turrell, F. <a target="_blank" href="https://www.jstor.org/stable/2435976">The area of the internal exposed surface of dicotyledon leaves.</a> American Journal of Botany. 23 (4), 255-264 (1936).</li>
</ol>

De auteurs hebben niets te onthullen.

Hierin worden twee methoden om te decellularize van plantaardige weefsels beschreven. De resultaten die hier gepresenteerd in combinatie met de resultaten van voorafgaande studies25, suggereren dat de protocollen uitwaardigen waarschijnlijk zijn die van toepassing zijn op een breed spectrum van plantensoorten en kunnen worden uitgevoerd op zowel de stengels en de bladeren. Deze procedures zijn eenvoudig en vereisen geen speciale apparatuur, zodat plant decellularization in de meeste laboratoria ka...

Weefselengineering ontstaan in de jaren 1980 maken levend weefsel substituten, en potentieel adres belangrijke orgaan- en weefsel tekorten1. Een strategie hanteert steigers te stimuleren en begeleiden van het lichaam om te regenereren ontbrekende weefsels of organen. Hoewel geavanceerde productie benaderingen zoals 3D-printen steigers met unieke fysieke eigenschappen hebben geproduceerd, blijft de mogelijkheid voor de vervaardiging van steigers met een breed scala van haalbare fysische en biologische eigenschappen een uitdaging2 , 3. Bovendien, als gevolg van een gebrek aan een functionele vasculaire netwerk, deze technieken hebben beperkt gebleven in het regenereren van 3-dimensionale weefsels. Het gebruik van decellularized dierlijke en menselijke weefsels als steigers heeft geholpen in het omzeilen van dit probleem4,5,6,7. Echter hoge kosten-charges-variabiliteit en beperkte beschikbaarheid kunnen het beperken van wijdverbreide gebruik van decellularized dier steigers8. Er bestaat ook bezorgdheid over mogelijke overdracht van de ziekte aan patiënten en immunologische reactie op sommige decellularized zoogdieren weefsels9.
Cellulose, afgeleid van plant en bacteriële bronnen, is uitgebreid gebruikt voor het genereren van biomaterialen voor een brede waaier van toepassingen in de regeneratieve geneeskunde. Enkele voorbeelden zijn: bot, kraakbeen12,13,14 ,10,11en wond genezing van15. Steigers die bestaan van cellulose hebben een bijkomend voordeel dat ze zijn duurzaam en resistent tegen cellen van zoogdieren wordt uitgesplitst. Dit is vanwege het feit dat zoogdiercellen geen produceren de enzymen die nodig is voor het uitsplitsen van cellulose moleculen. Ter vergelijking, steigers geproduceerd met behulp van macromoleculen uit de extracellulaire matrix, zoals collageen, worden gemakkelijk afgebroken16 en mogelijk niet geschikt zijn voor langdurige toepassingen. Collageen steigers kunnen worden gestabiliseerd door chemische dwarsbinding. Er is echter een trade-off als gevolg van de inherente toxiciteit van de cross-linkers die invloed hebben op de biocompatibiliteit van de steigers17. Omgekeerd, cellulose heeft het potentieel om te blijven aanwezig op de plaats van implantatie voor langdurig van tijd, want het is ongevoelig voor enzymatische afbraak door zoogdiercellen18,19,20. Dit kan worden gewijzigd door het afstemmen van het tarief van aantasting door middel van hydrolyse voorbehandeling en co levering van de steigers met cellulases21. De biocompatibiliteit van decellularized plantgerelateerde cellulose steigers in vivo is ook aangetoond in een studie gedaan op muizen22.
Door honderden miljoenen jaren van evolutie, hebben planten hun structuur en samenstelling te verhogen van de efficiëntie van vloeibare vervoer en bewaring verfijnd. Plant vasculaire vaartuigen minimaliseren hydraulische weerstand door vertakking naar kleinere schepen, vergelijkbaar met de zoogdieren therapieën volgens Murray's wet23. Na decellularization, wordt van de plant complex netwerk van vaartuigen en onderling verbonden poriën onderhouden. Gezien het grote aantal verschillende plantensoorten beschikbaar hebben plantgerelateerde steigers het potentieel om te overwinnen ontwerpbeperkingen, beïnvloeden momenteel steigers in weefsel engineering24,25. Bijvoorbeeld, Modulevsky et al. aangetoond dat angiogenese en cel migratie gebeurde toen decellularized apple weefsel subcutaan werd ingeplant op de achterkant van een muis-22. Ook Gershlak et al. toonde aan dat endotheliale cellen kunnen volwassen binnen de therapieën van decellularized bladeren24. In een afzonderlijk experiment waren Gershlak et al. ook kunnen laten zien dat cardiomyocytes kon worden gekweekt op het oppervlak van bladeren en waren in staat om een contract van24.
Planten bevatten ook complexe organisatie van de cellulaire naar de macroscopische schaal, die moeilijk is te bereiken zelfs met de meest geavanceerde productie-technieken ontwikkeld tot nu toe. De complexe hiërarchische ontwerp van plantaardige weefsels maakt hen sterker is dan de som van hun kiezers26. Planten bezitten een overvloed aan verschillende mechanische eigenschappen, variërend van stijve en taai componenten zoals stengels, bladeren aan veel meer flexibel en plooibaar degenen zoals27. Bladeren variëren, afhankelijk van de soorten in termen van grootte, vorm, sterkte, de mate van vascularisatie, breken en kunnen verschillende graden van hydrophilicity. Over het geheel genomen, suggereren de eigenschappen van deze plant dat decellularized planten als unieke en zeer functionele medische hulpmiddelen dienen kunnen, met inbegrip van als weefsel engineering van steigers.
Dit protocol richt zich op twee methoden om te decellularize van plantaardige weefsels, zoals bladeren en stengels, voor gebruik als steigers in weefselengineering. De eerste methode is een wasmiddel gebaseerde techniek die maakt gebruik van een reeks van Baden om DNA en cellulaire kwestie, die werd aangepast van een veel gebruikte techniek om decellularize zoogdieren en plantaardige weefsels6,22,25 te verwijderen ,28,29,30. De tweede methode is wasmiddel-vrij en is aangepast van een protocol van de "skeletonization" gewoonlijk gebruikt voor het verwijderen van de zachte weefsels van bladeren31. Voorafgaande werk bleek dat scheiding van de therapieën van de omliggende weke delen31sudderen bladeren in een bleekmiddel, en natriumbicarbonaat oplossing vergemakkelijkt. Deze techniek kan worden aangehaald terug naar experimenten uitgevoerd in de 17th enth 18 eeuwen, zoals het werk van Albertus Seba32 en Edward Parrish33. Deze experimenten gecentreerd rond het verlaten van plantaardig materiaal, zoals bladeren en vruchten, ondergedompeld in water voor langere tijd (weken tot maanden) en waardoor de zachtere tissues aan verval weg natuurlijk. Hier is de "skeletonization"-benadering aangepast voor het gebruik van mildere omstandigheden, zoals langere incubatietijd tijden bij lagere temperaturen, cellulaire resten te verwijderen en om te voorkomen dat aanzienlijk verstoren de weke delen structuur. Voor de experimenten hierin gedetailleerd, drie installatie types werden gebruikt: Ficus hispida, Pachira aquatica en een soort Garcinia. Resultaten van DNA kwantificering, mechanische tests en impact op de cellulaire metabole activiteit van beide methoden worden beschreven.

<table><tbody><tr><td>Sodium dodecyl sulfate</td><td>Sigma Life Science</td><td>75746-1KG</td><td></td></tr><tr><td>Triton X-100</td><td>MP Biomedicals, LLC</td><td>807426</td><td>Non-ionogene oppervlakteactieve stof waarnaar in het artikel wordt verwezen. Zeer stroperige reagentia, kan helpen om het uiteinde van de pipettenpunt af te snijden bij het opzuigen.</td></tr><tr><td>Geconcentreerd bleekmiddel (8,25% natriumhypochloriet)</td><td>Clorox</td><td>Artikelnr.: 31009</td><td>Standaard geconcentreerd bleekmiddel.</td></tr><tr><td>Natriumbicarbonaat</td><td>Acros Organics</td><td>217120010</td><td>Kan worden vervangen door natriumhydroxide of natriumcarbonaat.</td></tr><tr><td>8 mm Biopunch</td><td>HealthLink</td><td>15111-80</td><td>Snijdt monsters die goed passen in een 24-wells plaat</td></tr><tr><td>Belly Dancer-schudtafel</td><td>Stovall Life Sciences</td><td>BDRAA115S</td><td>Gebruik lage snelheden om weefsels niet te beschadigen. Kan elk model/merk schudtafel gebruiken.</td></tr><tr><td>Isotemp hot/stir plate</td><td>Fisher Scientific</td><td></td><td>Kan elk type/merk hot/stir plate gebruiken.</td></tr><tr><td>Kolf</td><td>Willekeurig</td><td></td><td>Kan elke maat kolf gebruiken zolang deze bij uw monsters past en deze niet overbelast.</td></tr><tr><td>Tris Hydrochloride</td><td>Fisher Scientific</td><td>BP153-500</td><td></td></tr><tr><td>DMEM</td><td>Corning</td><td>MT50003PC</td><td></td></tr><tr><td>Quant-iT Picogreen dsDNA assay</td><td>Life Technologies</td><td>P11496</td><td>Kan elke dsDNA kwantificeringsmethode gebruiken die beschikbaar is.</td></tr></tbody></table>

twee methoden voor decellularization van plantaardige weefsels voor tissue engineering toepassingen

Two Methods for Decellularization of Plant Tissues for Tissue Engineering Applications

De transplantaties van het autologe, synthetische en dierlijke momenteel gebruikt als steigers voor weefsel vervanging hebben beperkingen als gevolg van lage beschikbaarheid, arme biocompatibiliteit en kosten. Plantaardige weefsels hebben gunstige kenmerken die ze uniek geschikt voor gebruik als steigers, zoals hoge oppervlakte, uitstekende water transport en retentie, onderling verbonden porositeit, vasculaire netwerken, en een breed scala van mechanische kader van onderzoekopleiding Eigenschappen. Twee succesvolle methoden van plant decellularization voor weefsel waterbouwkundige toepassingen worden hier beschreven. De eerste methode is gebaseerd op wasmiddel baden om cellulaire kwestie, die vergelijkbaar met de eerder vastgestelde methoden gebruikt is om duidelijk zoogdieren weefsels. De tweede is een wasmiddel-vrije methode aangepast van een protocol dat isoleert blad therapieën en impliceert het gebruik van een verwarmde bleekmiddel en zout bad om te wissen van de bladeren en stengels. Beide methoden leveren steigers met vergelijkbare mechanische eigenschappen en de lage cellulaire metabole effecten waardoor de gebruiker kan het protocol dat beter aansluit bij hun beoogde toepassing selecteren.

Beide methoden leverde steigers die waren geschikt voor celkweek en weefsel technische toepassingen. Figuur 1 toont de algemene workflow voor het proces van de decellularization met behulp van een intact blad voor het wasmiddel gebaseerde methode en gesneden monsters (8 mm doorsnede) voor de wasmiddel-vrije methode. Succesvolle decellularization van Ficus hispida weefsels na beide methoden leverde duidelijke en intact monsters (f...

Hier presenteren we en contrast twee protocollen gebruikt om te decellularize van plantaardige weefsels: een wasmiddel gebaseerde aanpak en een wasmiddel-vrije benadering. Beide methoden zijn achterlaten van de extracellulaire matrix van de weefsels van de plant gebruikt, die vervolgens kan worden gebruikt als steigers voor weefsel waterbouwkundige toepassingen.

Twee methoden voor Decellularization van plantaardige weefsels voor Tissue Engineering toepassingen

The autologous, synthetic, and animal-derived grafts currently used as scaffolds for tissue replacement have limitations due to low availability, poor ...

Deze methoden kunnen helpen bij het beantwoorden van sleutelvragen in het biomaterialenveld, zoals de ontwikkeling van een scaffold met uitstekende vloeistofoverdrachtscapaciteiten met geavanceerde ultrastructuren en schaalbare productie. Het grote voordeel van deze technieken is dat ze kunnen worden toegepast op de meeste planten voor stamcellen zonder dat er speciaal materiaal nodig is. Verzamel eerst verse of bevroren monsters van F.hispida-bladeren.Bewaar eventueel overgebleven vers monster op min 20 graden Celsius voor toekomstig gebruik. Laat het blad in gedeïoniseerd water van 20 tot 25 graden Celsius ondergedompeld. Gebruik een schone biopsie-punch om het blad in schijven van acht millimeter doorsnede te snijden.Vervolgens, om de bladmonsters te wassen, incubeer ze op een schudplaat met lage snelheid gedurende vijf tot tien minuten, ondergedompeld in gedeïoniseerd water. Bereid vervolgens 10% gewicht per volume van SDS in gedeïoniseerd water. Na het bereiden van de SDS-oplossing, plaats de bladmonsters op een plastic schaal.Voeg vervolgens de SDS-oplossing toe om de monsters volledig te bedekken. Plaats de ondergedompeld SDS-bladmonsters, bedekt, op een schudplaat om verdam

two-methods-for-decellularization-plant-tissues-for-tissue

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Bio-engineering

Perfusie decellularisatie is een nieuwe techniek om hele lever scaffolds dat het orgel van de extracellulaire matrix samenstelling en microarchitectuur behoudt produceren. Hierin wordt de werkwijze voor het bereiden gehele orgel steigers met behulp van perfusie decellularisatie en de daaropvolgende herstel van de populatie met hepatocyten beschreven. Functionele en transplanteerbare lever enten kan worden gegenereerd met behulp van deze techniek.

Decellularisatie en Recellularization van Whole Levers

Een methode om snel en volledig cellulaire componenten uit een intact varkens hart door retrograde perfusie beschreven. Deze methode levert een plaatsspecifieke cardiale extracellulaire matrix scaffold die het potentieel voor gebruik in verscheidene klinische toepassingen.

Procedure voor decellularisatie van Varkens Heart van Retrograde coronaire perfusie

Het artikel beschrijft een methode voor de productie van een acellulair matrix rat darm. De afleiding van intestinale steigers is belangrijk voor toekomstige toepassingen in tissue engineering, stamcel biologie en drugstesten.

Een Decellularisatie Methode voor de productie van een natuurlijke Acellular Intestinale Matrix

Het weefsel-specifieke extracellulaire matrix (ECM) is een sleutelmediator van celfunctie. Dit artikel beschrijft werkwijzen voor het synthetiseren van zuiver ECM afgeleide schuimen en microdragers die stabiel in cultuur zonder de noodzaak voor chemische verknoping voor toepassingen in geavanceerde 3D in vitro celkweekmodellen of pro-regeneratieve bioscaffolds.

Fabricage van extracellulaire matrix-afgeleide schuimen en microdragers Weefsel-specifieke Cell Cultuur en Delivery Platforms

De cardiale extracellulaire matrix (ECM) is een complex netwerk van moleculen die orkestreren van belangrijke processen in weefsels en organen terwijl blijvende fysiologische remodelleren gedurende het hele leven. Gestandaardiseerde decellularization van foetale en volwassen hart toelaat vergelijkende experimentele studies van beide weefsels in een 3D-kader door het vastleggen van inheemse architectuur en biomechanische eigenschappen.

Vergelijkbare Decellularization van foetale en volwassen cardiale weefsel explantaten als 3D-achtige platformen voor In Vitro Studies

Hier beschrijven we een protocol voor de decellularization van de saphenous ader met behulp van detergenten en recellularization door perfusie van het perifere bloed en het endotheel medium.

Decellularization en Recellularization methodologie voor menselijke Saphenous aderen

Deze methode kan decellularization voor een complexe solide orgel met behulp van een eenvoudig protocol gebaseerd op osmotische schok en perfusie van Ionische detergent met minimale orgel matrix verstoring. Het bestaat uit een roman decellularization-techniek voor menselijke harten binnen een hydrofoor etui met real-time bewaking van flow dynamics en cellulaire puin uitstroom.

Decellularization van gehele menselijk hart binnen een hydrofoor tasje in een omgekeerde richting

Dit protocol introduceert een methode om een steiger te ontwikkelen met behulp van gedecellulariseerde rattennieren. Het protocol omvat decellularisatie- en recellularisatieprocessen om de biologische beschikbaarheid te bevestigen. Decellularisatie wordt uitgevoerd met Triton X-100 en natriumdodecylsulfaat.

Voorbereiding van gedecellulariseerde niersteigers bij ratten

Het protocol beschrijft de chirurgische verkrijging en daaropvolgende decellularisatie van gevasculariseerde varkensflappen door de perfusie van natriumdodecylsulfaatwater door de flapvasculatuur in een aangepaste perfusiebioreactor.

Inkoop en perfusie-decellularisatie van porcine gevasculariseerde flappen in een aangepaste perfusiebioreactor

In deze studie beschrijven we methoden voor decellularisatie, fysieke karakterisering, beeldvorming en in vivo implantatie van plantaardige biomaterialen, evenals methoden voor celzaaiing en differentiatie in de steigers. De beschreven methoden maken het mogelijk om plantaardige biomaterialen te evalueren voor toepassingen op het gebied van botweefseltechnologie.

Gedecellulariseerde van appel afgeleide steigers voor botweefselengineering in vitro en in vivo

Leer twee methoden voor decellularisatie van plantaardige weefsels voor tissue engineering. Deze technieken behouden de extracellulaire matrix als scaffold zonder gespecialiseerde apparatuur.

Twee methoden voor Decellularization van plantaardige weefsels voor Tissue Engineering toepassingen

Meer video's verkennen