Name: Tendon ex vivo Mekanik Yükleniyor (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2007-05-28T00:00:00.000+00:00
Duration: 11 min 36 s
Description: Öğrenin, dört tendonu aynı anda yükleyen bu in vitro sistemle tendon mekaniğini ve bilek/dirsek hastalıklarının temel mekanizmalarını. Yeni Zelanda tavşanı tendonları üzerinde tekrarlanabilir sonuçlar elde edin.

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

<ol><li> Ek medya CO 2-bağımsız medya fetal sığır serumu, L-glutamin, antibiyotikler ve askorbik asit ile </li><li> Kısım 40 ml, 50 ml santrifüj tüpleri içine (her tendonu 1) </li><li> Kısım 10 ml, 15 ml santrifüj tüpleri içine (her tendonu 1) </li><li> ,, Cerrahi aletler, otoklav yaprak, cımbız ve tork anahtarı otoklavda sterilize </li><li> Bir gecede% 70 etanol iliklerine kelepçeler ve kuvvet mikrometre ipuçları sterilize </li><li> Tavşan arka pençeleri Hasat tendonları. Tavşan en fazla 2 saat önce ötenazi olması gerekirdi. </li><li> 15 ml santrifüj tüpüne koyun tendonları medya ile dolu </li><li> Steril bir alan oluşturulması için steril bir otoklav sac Lay </li><li> Tendon kesit alanı ölçün <ol style="margin-top: 0in"><li> Mikrometre yerleştirin mikrometre ipuçları, düzgün hizalamak </li><li> Yol Tutuş tendon biter </li><li> Oluk ince tendon bölümü Fit </li><li> Asistan yer 50g ağırlığa sahip </li><li> 30 saniye bekleyin, kalınlığı okumak (CSA = kalınlığı x 1.3) </li></ol></li><li> 15 ml santrifüj tüpüne koyun tendon geri </li><li> Yüklenecek her tendon tekrarlayın </li><li> Tabanından sökünüz </li><li> 3mm 5mm parça steril gazlı bez ile her tendon için 40mm şeritler ve bir iki 15mm Kes </li><li> Distal kelepçe oluklar arasındaki her sıkıca şerit yer ve Rulo </li><li> Kelepçe, distal proksimal kelepçe kelepçe ve tendon fibrokartilaj bölgesinde tendonun distal ucu santrifüj tüpüne tendon ve yeri çıkarın </li><li> Yeri tendonun distal ucu üstünde 3x5 gazlı bez parçası, ve kelepçe güvenli </li><li> Güvenli proksimal kelepçe, tendon sağlamak kelepçeler sıkılır zaman gerilim altında olmadığını kelepçeler arasında ve yeterince bolluk ile uyumlu kalır. 1N-m kelepçeler sıkın. </li><li> Yeri 50ml santrifüj tüpüne temel medya </li><li> Tabanda Yeri aktüatör </li><li> Yüklenecek her tendon tekrarlayın </li><li> Su banyosu üzerinde Yeri üssü </li><li> Yükleme Protokolü <ol style="margin-top: 0in"><li> Önkoşul tendon </li><li> 0.5N yük, ölçü tendon uzunluğu (Bu ölçü uzunluğu) uygulayın </li><li> Tekrarlı yükleme uygulayın </li></ol></li><li> Tabanından sökünüz </li><li> Kelepçeler dan Yayın tendon </li><li> Süreç tendon </li></ol>

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

Video doku kültürü dört canlı tendonları kadar aynı anda yükleme için yeni bir sistem sunar. Tipik yükleme süreleri 2 ila 48 saat. Yükledikten sonra, tendonların kaldırılır ve gen ekspresyonu için işlenmiş. Sistemi yükleme desen etkisi tendon dejeneratif değişiklikler ile ilişkili genlerde değişiklikler hakkında soruşturma için izin verir. Bu deneyler, tekrarlayan yükleme ile ilişkili yaralanma mekanizmaları içine bazı bilgiler sağlayabilir. Ayrıca doku hasarına neden olabilir yükler içgörü sağlar. Sonuçta, tendon ve bağların aşırı yaralanm...

Özel 4 Lineer Aktüatör yükleme sistemi Sıcak su banyosunda 50 ml tüpler tendonlar (tavşan) Steril medya

tendon ex vivo mekanik yükleniyor

Ex vivo Mechanical Loading of Tendon

Aşırı kullanıma bağlı olarak (örneğin, bilek tendinit, epicondyltis) tendon yaralanmaları, spor aktiviteleri ve işyerinde yaygındır. En çok tekrarlanan, yüksek kuvvet el faaliyetleri ile ilişkilidir. Döngüsel yükleme nedeniyle hücresel ve yapısal hasar mekanizmaları iyi bilinmemektedir. Bu videonun amacı, doku kültürü aynı anda dört tendonların yükleyebilirsiniz yeni bir sistem sunmak. Video steril doku hasat yöntemleri ve tendonları daha sonra medya içine dalmış ve 37 muhafaza sıkma sistemi ° C üzerine nasıl yüklenir Bir kelepçe, diğeri lineer aktüatör ile hareket ise sabittir. Tendon çekme kuvveti mobil kelepçe ile seri bir yük hücresi ile izlenir. Aktüatörler LabView program ile kontrol edilir. Arka arkaya dört tendon yükleme, tekrarlama oranı, yükleme hızı ve süresi farklı desenleri ile yüklenebilir. Yükleme birkaç dakika için 48 saat devam edebilir. Yükleme sonunda, tendonların kaldırılır ve orta maddenin biyokimyasal analizler için ayıklanır. Bu sistem, gen ekspresyonu ve tendon yapısal değişiklikler desenler yükleme etkileri soruşturma için izin verir. Sonuçta, aşırı kullanıma bağlı yaralanma mekanizmaları, bulguları ile tedavisi ve önlenmesi için uygulanan çalışmalar yapılabilir.

In vitro sistemde aynı anda dört tendon kültür yüklemek için yeni bir tarif edilir.

Tendon ex vivo Mekanik Yükleniyor

Aşırı kullanıma bağlı tendon yaralanmaları (örneğin; el bileği tendoniti, epikondilit), spor faaliyetlerinde ve iş yerinde yaygın görülür. Bunların çoğu ... ile ilişkilidir.

Benim adım David Rempel. California Üniversitesi Berkeley'de Biyoengineering Bölümü'nde öğretim üyesiyim. Göreceğiniz deney tendonların gerilmesini içermektedir ve temel amaç, el bileği ve dirsekteki tendon bozukluklarının altında yatan mekanizmayı anlamaya çalışmaktır.Bu tendon bozuklukları, elleriyle tekrarlayıcı işler yapan işçiler ve sporcular arasında yaygındır. Laboratuvarımızdaki doktora öğrencilerinden Krish Sundi, sistemin çeşitli özelliklerini, özellikle tendonun kesit alanının ölçümünü gösterecektir. Tendonları aktüatörlere yerleştirecektir.Sistemin tendona 24 saatlik bir süre boyunca döngüsel olarak yükleme yapışını gösterecek ve ardından tendonu sistemden çıkaracaktır. Tamam, tasarlayıp inşa ettiğimiz yükleme sistemi budur. Gördüğünüz gibi, altı aktüatörden oluşmaktadır.Bunlar, bir mikrometrelik yer değiştirme uygulama kapasitesine sahip yüksek hassasiyetli aktüatörlerdir; aktüatörle seri olarak, tendonlara uygulanan yükleri kaydetmek için bir yük hücresi bulunur. Yük hücresiyle seri halde, tendonların canlılığını korumak amacıyla besiyerine daldırılabilecek kadar uzağa uzanan şu klempler yer alır. Tüm bu sistem, besiyerini 37 °C'de tutmak için daha sonra bir su banyosuna yerleştirilir.Şimdi size bir tendonun bu sisteme nasıl yükleneceğini göstereceğim. Yapmamız gereken ilk adım, uygun gerilmeleri uygulayabilmek için tendonun kesit alanını ölçmektir. Tendonun bulunduğu tüpü bana uzatabilir misiniz?Şu an, bu tendonlar bir Yeni Zelanda beyaz tavşanından alındı. Henüz buraya getirildiler, dolayısıyla tavşanın ötanazi edilmesinden sonraki iki saatten daha kısa bir süre geçtiği için hâlâ tazeler. Tendonun, kesit alanını ölçtüğüm kısmı, tendonun en ince bölümü boyunca yer almaktadır.Bunun sebebi, en düşük ve en küçük kesit alanından dolayı en büyük gerilmelerin bu noktada meydana gelecek olmasıdır. Şimdi ağırlığı pistonun üzerine yerleştirebilir misiniz? Şimdi kalınlık değerini 1.3 olarak okumak için 30 saniye bekliyoruz.Pistonu kaldırıp tendonu tekrar medyumun içine yerleştirebilir misiniz? Ben de tendonu içine yerleştireceğim aktüatörü söküyorum. Şimdi tendonu klemplere monte edeceğim.Burada aktüatörün yakın çekimini görebiliriz. Aktüatörün kendisini, yük hücresini ve dışarı doğru uzanan kelepçeleri görebilirsiniz. Bu pedleri yaklaşık yarım inç ile üç çeyrek inç genişliğinde ve yaklaşık bir buçuk inç uzunluğunda keseceğim.Ardından, bu gazlı bez pedleri ıslatmak için besiyerine daldırın. Bu işlem, yuvarlama sürecini kolaylaştırır. Yuvarlanmış gazlı bez şeritlerini bu serpantin klemenslerin oluklarına yerleştirin. Şimdi tendonu besiyerinden çıkaracağım.Bu uç, flexor tendonun tavşan dijitinin ucuna insersiyon bölgesidir. Buradaki bu bölge, fiber kıkırdak bölgesidir. Tendon, fiber kıkırdak bölgesi proksimal klembin içerisinde sıkıştırılacak şekilde konumlandırılır.Ardından tendon sıkıştırılır ve vidalar yeniden bir newton metreye kadar sıkılır. Daha sonra fazla tendon kesilir; böylece aktüatör destekleyiciye sabitlenmiş olur ve tüm tendon ile klempler modifiye edilmiş medyaya batırılır. Sonraki aktüatörlere tendon montajı yapmak için aynı prosedür uygulanır.Gördüğünüz gibi toplamda altı adet mevcut, dolayısıyla bu işlemi altı ayrı tendon ile gerçekleştirebiliriz. Ardından, medyumun 37 °C sıcaklıkta tutulması için tüm bu sistem kaldırılarak bir su banyosuna yerleştirilir. Şimdi tendona 0.5 ile 5 megapascal arasında döngüsel bir yük uygulayacağız.Kullandığımız yazılım, özel olarak yazılmış bir LabVIEW yazılımıdır. İlk olarak tendonu ön koşullandırmaya tabi tutuyoruz. 0.5 megapascals ile iki megapascals arasında 20 döngüsel yükleme uyguluyoruz.Ölçülen kalınlık için, bu değeri girmek amacıyla sağlanan dört mikrometreyi kullanın. Program, kesit alanını otomatik olarak hesaplayacaktır. Ardından program, tendona 2 MPa yük uygulanana kadar yer değiştirmeyi artırması için aktüatöre talimat verecektir.Burada takip ettiğimiz mor izdir. Tendona 2 megapascal yük uygulandıktan sonra, program tendona 0.5 megapascal yük uygulayacaktır. Bu iki yük belirlendikten sonra, program bu iki yük arasında döngü yapacak ve bu iki istenen yük arasında konumu sürekli olarak güncelleyecektir.Bu yükleme, 0,5 hertz frekansında, saniyede 10 megapascal olacak şekilde gerçekleştirilmektedir. Tendonu ön koşullandırdıktan sonra, 0,5 newtonluk bir yük hedefliyoruz. 0,5 Newton yük altındaki tendon uzunluğunu, tendonun ölçüm uzunluğu olarak tanımlıyoruz.Program bu yükü bulduğunda, aktüatörün konumunu okuruz ve şu anda altı sekiz yüz yirmi beş olarak okunan bu konum, tendonun ölçüm uzunluğudur. Tendonun ölçüm uzunluğunu kaydettikten sonra, döngüsel yükleme programına geri döneriz; istediğimiz 5 MPa ve 0.5 MPa değerlerini ve yüklemek istediğimiz toplam döngü sayısını gireriz ve tendonu 0.5 ile 5 MPa arasında döngüsel olarak yüklemek için aynı programı tekrar çalıştırırız. Bu yükleme işlemi, yeniden 0.5 Hz frekansta ve saniyede 10 MPa hızla gerçekleştirilir.Genellikle 24 saat boyunca döngüsel yüklere maruz bırakıldıktan sonra aktüatör sistemden çıkarılır ve buradan itibaren tendon istenilen şekilde kesilip işlenebilir. Tavşanlardan steril olarak alınan tendonlarımızı görmüş oldunuz. İzlediğiniz işlem yarı steril bir süreçti ancak tendonların 24 saatlik bir süre boyunca döngüsel yüklemeye tabi tutulmasını sağladı.Tendonlar daha sonra gen ekspresyonu için R-T-P-C-R kullanılarak analiz edilir. Ayrıca tendonlardaki diğer değişimleri, yapısal değişiklikleri ve diğer histolojik belirteçleri de analiz ediyoruz. Nihayetinde, bu deneyin amacı, farklı yükleme modellerinin temel olarak tendinopatiler ve tendonit ile ilişkili olabilecek tendon yaralanmalarının altında yatan mekanizmalar üzerinde nasıl bir etkiye sahip olduğunu belirlemektir.

Research

JoVE Journal

Biology

Biyoloji

Bu makalede, biyomekanik ve mechanobiological çalışmalar için sıçan kuyruğu tendonları hazırlamak için kullanılan deneysel prosedürleri açıklamaktadır. Biyoreaktör odasına durulama ve yükleme, çıkarma, kesit alanı ölçümü ile başlayan hazırlık olarak önemli adımlar çeşitli özellikleri göstermiştir.

Biyomekanik ve Mechanobiological Araştırmalar Rat Kuyruk Tendonlar hazırlanması

Bir In vivo</emDaralma indüklenen Sakatlık ve Kurtarma Non-invaziv İzleme> Kemirgen Model

Biz eklem kıkırdağı kusur içine önce nakli için bir kıkırdak biokompozit için tek eksenli veya çift eksenli mekanik zorlanma uygulayabilirsiniz yeni bir mekanik yüklenme biyoreaktör tasarlanmıştır.

Doku Mühendisliği için iki eksenli Mekanik Yükleniyor Biyoreaktör tasarımı

Canlı hücrelerdeki mekanik zorlanmaya gerçek zamanlı tepkilerin ölçülmesine izin vermek için özel bir motor tahrikli mekanik aktüatör kullanılarak yeni bir görüntüleme protokolü geliştirilmiştir. Mekanobiyoloji ile ilgili olarak, sistem konfokal veya atomik kuvvet mikroskobu ile neredeyse gerçek zamanlı görüntülemeye izin verirken %20'ye kadar suşlar uygulayabilir.

Mekanik Stretch sırasında Canlı Hücre Görüntüleme

Peroneal sinirin uyarılmasını ve sıçan arka ayağının anterior krural kompartmanının kasılmasını takiben ayağın dorsifleksiyonunu ölçmek için bir in vivo protokol tarif ediyoruz. Bu tür ölçümler, iskelet kası patolojisini ve kas onarımı ve rejenerasyonuna yönelik doku mühendisliği yaklaşımlarını değerlendirmek için vazgeçilmez bir translasyonel araçtır.

Uygulamaları<em&gt; İn Vivo</em&gt; Doku değerlendirilmesi için Rat Tibialis Anterior Fonksiyonel Test İskelet Kası Onarım Engineered

Protokol, özel uyumlu 3D baskılı armatürleri kullanarak rürinten tülonlar için etkili ve tekrarlanabilir gerilebilir biyomekanik test yöntemlerini tanımlar.

Murine Tendonunun Biyomekanik Testi

Üç boyutlu tek boyutlu tek eksenli mekanik stimülasyon biyoreaktör sistemi tendon kaynaklı kök hücrelerin tenojenik spesifik farklılaşması ve neo-tendon oluşumu için ideal bir biyoreaktördür.

Tendon Türevi Kök Hücrelerin Tenojenik Farklılaşmasını İndüklemek Için Üç Boyutlu Tek Eksenel Mekanik Stimülasyon Biyoreaktör Sistemi Uygulama

Bu yazıda, tendon eksplantları içindeki yerel 2D doku suşlarını ölçmek için açık kaynaklı bir dijital görüntü korelasyon algoritması açıklanmaktadır. Tekniğin doğruluğu birden fazla teknik kullanılarak doğrulanmıştır ve halkın kullanımına açıktır.

Tendonlardaki Yerel Doku Suşlarının Açık Kaynak Dijital Görüntü Korelasyonu ile Ölçülmesi

Tendon sıkışmasının mekanobiyolojisini keşfetmek için uygun bir model sağlayarak, sürekli hücre canlılığı ile murin arka ekstremite eksplantlarında Aşil tendonu insokulasyonunun sıkışmasının neden olduğu fibrokartilajinöz değişikliği yeniden yaratan özel bir deneysel platform ve doku kültürü protokolü sunuyoruz.

Aşil Tendonu Sıkışmasının Mekanobiyolojisini İncelemek için Murin Hind Limb Eksplant Modeli

Bu protokol, aşırı kullanıma bağlı tendinopatinin in vivo bir modeli için bir sıçan Aşil tendonunda ölçülebilir ve kontrollü yorgunluk yaralanmalarını indüklemek için kullanılan bir test sistemi sunar. Prosedür, sıçanın ayak bileğini, özel olarak yazılmış bir MATLAB komut dosyası ile pasif ayak bileği dorsifleksiyonu gerçekleştiren bir eklem aktüatörüne sabitlemekten oluşur.

Aşırı Kullanıma Bağlı Tendinopatinin In Vivo Modeli için Pasif Ayak Bileği Dorsifleksiyon Test Sistemi

Burada, yük taşıyan tendon çekirdek dokusu ile hastalık ve yaralanma ile aktive olan hücre popülasyonlarını içeren bir dışsal bölme arasındaki tendon hücresel karışmasını taklit etmek için bir asambloid model sistemi sunuyoruz. Önemli bir kullanım durumu olarak, sistemin dışsal endotel hücrelerinin hastalıkla ilgili aktivasyonunu araştırmak için nasıl konuşlandırılabileceğini gösteriyoruz.

Hastalık ve Onarımda Hücresel Karışmayı Araştırmak için Mühendislik Tendon Toplulukları

Öğrenin, dört tendonu aynı anda yükleyen bu in vitro sistemle tendon mekaniğini ve bilek/dirsek hastalıklarının temel mekanizmalarını. Yeni Zelanda tavşanı tendonları üzerinde tekrarlanabilir sonuçlar elde edin.

Tendon ex vivo Mekanik Yükleniyor

Daha fazla video keşfet