Name: Bir Roman Vokal Fold Bioreactor İnşaatı ve Karakterizasyonu (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2014-08-01T13:00:00.000+00:00
Duration: 11 min 11 s
Description: Keşfedin, titreşimsel uyarımın mezenkimal kök hücreler üzerindeki etkilerini incelemek için ses tellerini taklit eden bir biyoreaktör tasarımını. Bu yöntem, larenks sağlığı ve hücresel davranışları anlamak için önemli bilgiler sunar.

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

Biz konfokal görüntüleme onun eğitim ve tavsiye için Dr Jeffrey Caplan&#39;ı teşekkür ederim. Biz de SEM yardım için Keck Elektron Mikroskopi Lab ve Dr Chaoying Ni teşekkür ederim. Bu çalışma Sağlık (NIDCD, R01DC008965 ve R01DC011377) Ulusal Sağlık Enstitüleri tarafından finanse edilmektedir. ABZ NSF Bütünleştirici Lisansüstü Eğitim ve Araştırma staj finansman için (IGERT) programı kabul eder.

1.. Biyoreaktör Meclisi (Video 1) <ol><li> Önceden belirlenmiş bir iç ve dış boyutlara sahip bir alüminyum kalıp (dairesel kalıp + boşluk pin) (Şekil 1) olun. </li><li> In: (Şekil 1 &#39;de boşluk pim ile şekillenen 12 mm, kalınlığı ~ 0.25 mm, çap) bir sabit kol ile aşama 1.1 kalıp kullanılarak, silikon membran (1.5 mm, Şekil 1: 42 mm, kalınlık çap) üretmek Bir ticari olarak temin edilebilen bir silikon elastomer kiti kullanılarak orta. </li><li> Eşleşen çıkıntı ve oluklar ile blok (0.9 cm kalınlığında) üst oyma (1.8 cm kalınlığında) ve alt, ortada: dairesel bir açıklığa (24 mm çap) sahip akrilik bir çift bloğu (Şekil 2 (4, 5)) Yap . 10. </li><li> Eşleştirilmiş akrilik bloklar arasındaki silikon membran sandviç. Sabit bir kuvvet (35 cN · m) ayarlanmış bir mikro tork tornavida kullanarak dört köşe vida ile düzeneğini sabitleyen. Sonuç olarak, bir su geçirmez, 24 mm genişliğinde ve 18 mm derinliğinde titreşim odası (Şekil 2C) oluşturulur. </li><li> Alt akrilik blokta köşe vidalar başka bir dizi titreşim odasının altında bir 3 &quot;uzun menzilli mini woofer (Şekil 2B, 8 Ω/20 W) monte edin. Bu noktada, tek bir titreşim modülü monte edilir. </li><li> Yedi ek titreşim modülleri çoğaltmak. Çubuklar halinde kesilir eşit aralıklı bir dairesel delik (: 7 cm, kalınlığı 2 cm çapında) hoparlör bazları yerleştirilerek iki sabit alüminyum çubuklar (40 cm x 10 cm x 2.5 cm) birine dördü yapıştırın. Her bir dairesel deliğe alüminyum çubuğun tarafı boyunca bir vida sokulmasıyla her bir hoparlör stabilize. </li><li> Bireysel bir hoparlör seçici tarafından hoparlörleri kontrol. Seçici üzerindeki karşılık gelen çıkışlarına sonra hoparlör vücut üzerinde pozitif ve negatif girişleri için teller takılarak seçicinin tek tek hoparlör bağlayın. Hoparlör Seçici olanak t sinyaliO fonksiyon jeneratörü, bir güç amplifikatörü geçtikten sonra, bir kez (Şekil 2E) bütün sekiz hoparlör ulaşmak için. </li><li> Bir anti-nem muhafaza içinde iki odası dizileri, hoparlör seçici ve ilgili elektronik yerleştirin. Ticari bir hücre kültürü inkübatör tüm montaj ev. </li><li> Inkübatör arka filtre düzeneği üzerinden güç amplifikatör ve hoparlör seçici bağlantı (a medikal PVC boru yoluyla) ana kablolar besleyin. </li></ol> 2.. İskele Üretimi ve Karakterizasyonu <ol><li> 15 ağırlık% &#39;lik bir konsantrasyonda kloroform içinde PCL pelet çözülür. Bir 21 G kör uçlu iğne ile kapatılmış bir 10 ml şırınga içine solüsyonu yerleştirin. </li><li> Bir programlanabilir şırınga pompa üzerine şırınga Kilit ve / ml &#39;de 1 saat akış hızını ayarlayın. </li><li> ~ 18 sm bir iğne ucu-toplayıcı için mesafe ile yatay olarak iğne arasında alüminyum folyo kaplı toplayıcı yerleştirin. </li><li> Pozitif alli Kelepçeiğne ortasında ve alüminyum kollektör için zemin timsah klibi timsah klibi, sonra 15 kV yüksek gerilim güç kaynağı gerilimini ayarlayabilirsiniz. DİKKAT: yüksek gerilim, iğne mesafe tutmak. </li><li> Sırasıyla şırınga pompa ve güç kaynağı açın; hızlı bir şekilde temiz / stabil fiber jetleri önce kuru bir kağıt havlu kullanarak iğne ucu çevreleyen kalan polimer çözüm kaldırmak ve Taylor koni 19 oluşturulmuştur. </li><li> Lifler, 250-300 um ~ bir kalınlığa Al toplayıcı üzerinde birikmesine izin verir (~ mevcut eğirme koşulları altında 7 saat). Herhangi bir artık çözücünün çıkması için 1-2 gün için bir vakumlu desikatör içinde sonuçtaki iskeleleri saklayın. </li><li> Görüntü iskelesi, tutarlı bir elyaf morfolojisi gösteren bir Tarama Elektron Mikroskobu kullanılarak, üzeri serpme altınla kaplanır. 10 </li></ol> 3.. Biyoreaktör Montaj ve Karakterizasyonu <ol><li> Dört kol (uzunluğu: silindir şeklinde bir disk (8 mm çapında) 2: zımbailk olarak, diskin dış çapı azaltmak için bir 12 mm çaplı biyopsi zımba kullanılarak bükümlenmiş PCL mat (Şekil 2A) üzerinden mm). Ardından eşit silah kesilecek nerede puan dairesel bıçak çevresinde aralıklı dört 2 mm uzunluğunda çentikler yapmak için ikinci bir 8 mm biyopsi yumruk kullanın. 8 mm yumruk attıktan sonra, dışa kollarının kenarlarını kesmek için bir neşter bıçak kullanın. Uzatılmış kollar üzerinden silikon membran oluk içine yerleştirin iskele (Video 1). Nazikçe flathead cımbız kullanarak yüzeyi basarak eklenen iskele düzleştirin. </li><li> Lazer yansıma yardımcı olmak üzere PCL iskele ince Al folyo küçük bir parça (8 mm x 2 mm, ortogonal şekil, Şekil 2B) takın. </li><li> Titreşim odası içindeki monte silikon membran / PCL iskele (aşama 1.4 &#39;de açıklandığı gibi) elde edin. Titreşim önce PCL iskele hidrat için odacık içinde 1.5 ml su ilave edilir. </li><li> Fonksiyon jeneratör kullanarak, titreşim işareti tanıtmakals sandviç akrilik haznesine (0,1 V bir tepe-tepe voltaj, Vpp olan, örneğin, 200 Hz sinüs dalgaları). Doğru her hoparlör girişindeki voltajı ölçmek için bir voltmetre kullanın. Not: fonksiyon jeneratöründen gelen Vss okuma hoparlör teslim nihai geriliminden farklı olacaktır. </li><li> Tek-nokta LDV birleştirin ve bir pan-tilt kafa tripod fiber-optik lazer sensör kafasını sabitlemek. Açı sensör kafasını o masa dik bakacak şekilde. Koaksiyel kablo üzerinden veri toplama modülüne LDV sensör kafasını bağlayın ardından USB üzerinden laptop modülü. </li><li> Silikon membran (Şekil 2B ve Şekil 3) üzerinde çeşitli önceden belirlenmiş noktalarda dik olarak bir lazer ışını Odak. </li><li> Veri toplama yazılımı kullanarak, orta zar deplasman kaydedebilirsiniz. &quot;Seçenekler&quot; menüsünden &quot;Acquisition Ayarlar&quot; ı tıklayın; sonra ölçüm modunu &quot;FFT değiştirin221;. Sonra, ana araç çubuğundaki &quot;Sürekli Ölçüm&quot; tıklatın deplasman kaydetmek için seçilen frekansta (Şekil 6D) de oluşturan tepe tıklatın. </li><li> Alt-tabaka üzerinde göreli konumun bir fonksiyonu olarak normal orta zar yer değiştirme (w 0) çizilir. Origin 8.5 veri analiz yazılımı kullanılarak yüzey titreşim profilinin 3D renk haritası oluşturun. </li></ol> 4. Titreşimli Hücre Kültürü <ol><li> Bakım MSC medya / cm 2 4,000-5,000 hücrelik bir başlangıç ​​yoğunluğunda tohumlama T150 doku kültürü şişelerinde alt kültür İnsan kemik iliğinden türetilmiş MSC. </li><li> Hücre kültürü 7-8 gün sonra (~% 85 konfluansa kadar), bu Accutase gibi bir hücre ayrıştırma maddesi ile hücreleri trypsinize, bir hemositometre, santrifüj (5 dakika için 440 x g) kullanılarak sayısı ve yeniden askıya hücre peleti içinde 4.5 x 10 6 hücre / ml &#39;lik bir konsantrasyonda taze MSC bakım ortamı. </li><li> PCL scaffo daldırın% 70 etanol O / N. ld Çözücü buharlaştırılmıştır sonra 5-8 dakika boyunca UV ışığı (254 nm) için mikrop öldürücü skafoldun iki tarafını ortaya çıkarmak. </li><li> 1 saat boyunca 37 ° C&#39;de 20 ug / ml fibronektin çözeltisi içindeki PCL iskele bekletin. Silikon membran içine fibronektin kaplı iskele yerleştirin. 1. adımda ayrıntılı olarak biyoreaktör birleştirin. </li><li> PCL güvenli iskele üzerinde düzgün bir şekilde hücre süspansiyonu 40 ul dağıtın. Hücreler titreşim bölmeye ilave bir 1.5 ml taze ortam ilave edilmeden önce 1-1.5 saat boyunca takmak için izin verin. </li><li> Kültür MSC-yüklü PCL 3 gün boyunca statik iskele ve statik kültür tamamlandıktan sonra ortam yenileyin. </li><li> Hücresel yapıları seçilen titreşim rejimleri empoze. Not: Örnek olarak, hücreler kadar 7 gün boyunca günde 12 saat boyunca ~ 40 um aw 0 ile 200 Hz&#39;de titreşim (OF), bir 1-hr-on-1-hr-off tabi tutulur. Titreşimli uyarılara maruz Yapıları Vib örnekleri ve bu kültürlerdeki olarak belirlenmişstatik aynı titreşim odalarına kırmızı olarak statik kontrollerini (İstatistik) hizmet vermektedir. </li></ol> 5.. Biyolojik Değerlendirmeleri <ol><li> Her gün, her bölmeden 200 ul hücre kültür ortamı kazan (gün 1, 3, 5 ve 7) ve (800 ul her biri) ile birlikte, aynı örnekten alikotları havuz. </li><li> MMP-1 (MMP1) ve üreticilerin prosedürü izleyerek, sırasıyla, bir MMP1 ELISA Geliştirme kiti ve bir hiyalüronan rekabetçi ELISA kiti kullanılarak HA hücresel üretim niceliğini. Öte yandan, daha önce bildirilen prosedür takip edilerek ELISA çözünür ön-elastin üretimini tahlil. 8 </li><li> 7. günde, son titreşim döngüsünün tamamlanmasından sonra, hızlı bir şekilde keskin cımbız kullanarak titreşim odalarından hücresel yapıları çıkarın ve kısa bir süre soğuk bir fosfat tamponlu tuzlu su (PBS, 4 ° C) ile yıkayın. </li><li> Canlı / ölü boyama için, propidyum iyodür (PBS içinde 1:2,000) ile yapıları ve kuluçkaya yatmakSyto-13 oda sıcaklığında 5 dakika boyunca aynı anda (PBS içerisinde 1:1000). Görüntü bir multiphoton konfokal mikroskop ile boyanmış yapılar. </li><li> Ayrı olarak, kuru buz üzerinde PBS ile durulanmıştır hücre yapıları ek dondurma ve gen analizleri için, daha önce rapor protokolü takip edilerek, toplam hücre RNA ekstrakte edin. 9 </li><li> UV-Vis spektrofotometre kullanılarak çıkarılan RNA miktarını ve kalitesini kontrol edin. 1,8-2,2 arasında A260/A280 ve A260/A230 oranları ile RNA numuneleri daha sonra QPCR analizi için kullanılmıştır. </li><li> Ters bir ticari olarak temin edilebilen bir kit kullanılarak ters transkripsiyon cDNA&#39;ya RNA (500 ng / numune) uyarlamak. </li><li> Daha önce detaylı bir prosedür izlenerek ticari olarak temin edilebilir PCR master karışımını kullanarak gerçek zamanlı bir sekans saptama sistemi üzerinde PCR reaksiyonu yapın. 8 </li><li> Ticari QPCR veri analiz yazılımı kullanılarak qPCR analiz sonuçları. Veri analizinin güvenilirliğini sağlamak için, çoklu referans genler (YWHAZ, TBP, PPIA) int olarak istihdam edilmektedirernal kontrol ve spesifik primer verimlilik değişme göz önüne alınır. 8 </li></ol>

<ol><li>Titze, I. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mechanical-Stress+in+Phonation%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Voice%22%5BJournal%5D)">Mechanical-Stress in Phonation.</a> J. Voice. 8, 99-105 (1994).</li>
<li>Titze, I. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((On+the+Relation+Between+Subglottal+Pressure+and+Fundamental-Frequency+in+Phonation%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Acoust.+Soc.+Am%22%5BJournal%5D)">On the Relation Between Subglottal Pressure and Fundamental-Frequency in Phonation.</a> J. Acoust. Soc. Am. 85, 901-906 (1989).</li>
<li>Gray, S. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cellular+physiology+of+the+vocal+folds%5BTitle%5D)+AND+%22Otolaryngol.+Clin.+N.+Am%22%5BJournal%5D)">Cellular physiology of the vocal folds.</a> Otolaryngol. Clin. N. Am. 33, 679-698 (2000).</li>
<li>Thibeault, S. L., Gray, S. D., Bless, D. M., Chan, R. W., Ford, C. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Histologic+and+rheologic+characterization+of+vocal+fold+scarring%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Voice%22%5BJournal%5D)">Histologic and rheologic characterization of vocal fold scarring.</a> J. Voice. 16, 96-104 (2002).</li>
<li>Hansen, J. K., Thibeault, S. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Current+understanding+and+review+of+the+literature%3A+Vocal+fold+scarring%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Voice%22%5BJournal%5D)">Current understanding and review of the literature: Vocal fold scarring.</a> J. Voice. 20, 110-120 (2006).</li>
<li>Pittenger, M. F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Multilineage+potential+of+adult+human+mesenchymal+stem+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Multilineage potential of adult human mesenchymal stem cells.</a> Science. 284, 143-147 (1999).</li>
<li>Hanson, S. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Characterization+of+Mesenchymal+Stem+Cells+From+Human+Vocal+Fold+Fibroblasts%5BTitle%5D)+AND+%22Laryngoscope%22%5BJournal%5D)">Characterization of Mesenchymal Stem Cells From Human Vocal Fold Fibroblasts.</a> Laryngoscope. 120, 546-551 (2010).</li>
<li>Tong, Z., Duncan, R. L., Jia, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Modulating+the+behaviors+of+mesenchymal+stem+cells+via+the+combination+of+high-frequency+vibratory+stimulations+and+fibrous+scaffolds%5BTitle%5D)+AND+%22Tissue+Eng.+Part+A%22%5BJournal%5D)">Modulating the behaviors of mesenchymal stem cells via the combination of high-frequency vibratory stimulations and fibrous scaffolds.</a> Tissue Eng. Part A. 19, 1862-1878 (2013).</li>
<li>Tong, Z., Sant, S., Khademhosseini, A., Jia, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Controlling+the+Fibroblastic+Differentiation+of+Mesenchymal+Stem+Cells+Via+the+Combination+of+Fibrous+Scaffolds+and+Connective+Tissue+Growth+Factor%5BTitle%5D)+AND+%22Tissue+Eng.+Part+A%22%5BJournal%5D)">Controlling the Fibroblastic Differentiation of Mesenchymal Stem Cells Via the Combination of Fibrous Scaffolds and Connective Tissue Growth Factor.</a> Tissue Eng. Part A. 17, 2773-2785 (2011).</li>
<li>Jones, D. L., Wagers, A. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((No+place+like+home%3A+anatomy+and+function+of+the+stem+cell+niche%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Rev.+Mol.+Cell+Biol%22%5BJournal%5D)">No place like home: anatomy and function of the stem cell niche.</a> Nat. Rev. Mol. Cell Biol. 9, DOI. 11-21 (1038).</li>
<li>Wang, J. H., Thampatty, B. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mechanobiology+of+Adult+and+Stem+Cells%5BTitle%5D)+AND+%22Int.+Rev.+of+Cell+Mol.+Biol%22%5BJournal%5D)">Mechanobiology of Adult and Stem Cells.</a> Int. Rev. of Cell Mol. Biol. 271, 301-346 (2008).</li>
<li>Doroski, D. M., Levenston, M. E., Temenoff, J. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cyclic+tensile+culture+promotes+fibroblastic+differentiation+of+marrow+stromal+cells+encapsulated+in+poly+%28ethylene+glycol%29-based+hydrogels%5BTitle%5D)+AND+%22Tissue+Eng.+Part+A%22%5BJournal%5D)">Cyclic tensile culture promotes fibroblastic differentiation of marrow stromal cells encapsulated in poly (ethylene glycol)-based hydrogels.</a> Tissue Eng. Part A. 16, 3457-3466 (2010).</li>
<li>Kim, B. S., Nikolovski, J., Bonadio, J., Mooney, D. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cyclic+mechanical+strain+regulates+the+development+of+engineered+smooth+muscle+tissue%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Biotechnol%22%5BJournal%5D)">Cyclic mechanical strain regulates the development of engineered smooth muscle tissue.</a> Nat. Biotechnol. 17, 979-983 (1999).</li>
<li>Webb, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cyclic+strain+increases+fibroblast+proliferation%2C+matrix+accumulation%2C+and+elastic+modulus+of+fibroblast-seeded+polyurethane+constructs%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Biomech%22%5BJournal%5D)">Cyclic strain increases fibroblast proliferation, matrix accumulation, and elastic modulus of fibroblast-seeded polyurethane constructs.</a> J. Biomech. 39, 1136-1144 (2006).</li>
<li>Kim, Y. J., Sah, R. L. Y., Grodzinsky, A. J., Plaas, A. H. K., Sandy, J. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mechanical+Regulation+of+Cartilage+Biosynthetic+Behavior+-+Physical+Stimuli.%5BTitle%5D)+AND+%22Arch.+Biochem.+Biophys%22%5BJournal%5D)">Mechanical Regulation of Cartilage Biosynthetic Behavior - Physical Stimuli.</a> Arch. Biochem. Biophys. 311, 1-12 (1994).</li>
<li>Titze, I. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Design+and+validation+of+a+bioreactor+for+engineering+vocal+fold+tissues+under+combined+tensile+and+vibrational+stresses%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Biomech%22%5BJournal%5D)">Design and validation of a bioreactor for engineering vocal fold tissues under combined tensile and vibrational stresses.</a> J. Biomech. 37, 1521-1529 (2004).</li>
<li>Kutty, J. K., Webb, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Vibration+stimulates+vocal+mucosa-like+matrix+expression+by+hydrogel-encapsulated+fibroblasts%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Tissue+Eng.+Regen.+Med%22%5BJournal%5D)">Vibration stimulates vocal mucosa-like matrix expression by hydrogel-encapsulated fibroblasts.</a> J. Tissue Eng. Regen. Med. 4, 62-72 (2010).</li>
<li>Farran, A. J. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Design+and+Characterization+of+a+Dynamic+Vibrational+Culture+System%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Tissue+Eng.+Regen.+Med%22%5BJournal%5D)">Design and Characterization of a Dynamic Vibrational Culture System.</a> J. Tissue Eng. Regen. Med. , (2011).</li>
<li>Reneker, D. H., Yarin, A. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Electrospinning+jets+and+polymer+nanofibers%5BTitle%5D)+AND+%22Polymer%22%5BJournal%5D)">Electrospinning jets and polymer nanofibers.</a> Polymer. 49, 2387-2425 (2008).</li>
<li>Wang, Y., Theobald, P., Tyrer, J., Lepper, P. The application of scanning vibrometer in mapping ultrasound fields. J. Phys.: Conf. Ser. 1, 167-173 (2004).</li>
<li>Brown, W. S., Morris, R. J., Hollien, H., Howell, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Speaking+Fundamental-Frequency+Characteristics+as+a+Function+of+Age+and+Professional%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Voice%22%5BJournal%5D)">Speaking Fundamental-Frequency Characteristics as a Function of Age and Professional.</a> J. Voice. 5, 310-315 (1991).</li>
<li>Ingber, D. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cellular+mechanotransduction%3A+putting+all+the+pieces+together+again%5BTitle%5D)+AND+%22Faseb+J%22%5BJournal%5D)">Cellular mechanotransduction: putting all the pieces together again.</a> Faseb J. 20, 811-827 (2006).</li>
<li>Titze, I. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Design+and+validation+of+a+bioreactor+for+engineering+vocal+fold+tissues+under+combined+tensile+and+vibrational+stresses%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Biomech%22%5BJournal%5D)">Design and validation of a bioreactor for engineering vocal fold tissues under combined tensile and vibrational stresses.</a> J. Biomech. 37, 1521-1529 (2004).</li>
<li>Moore, J., Thibeault, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Insights+Into+the+Role+of+Elastin+in+Vocal+Fold+Health+and+Disease%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Voice%22%5BJournal%5D)">Insights Into the Role of Elastin in Vocal Fold Health and Disease.</a> J. Voice. 26, 269-275 (2012).</li>
<li>Thibeault, S. L., Bless, D. M., Gray, S. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Interstitial+protein+alterations+in+rabbit+vocal+fold+with+scar%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Voice%22%5BJournal%5D)">Interstitial protein alterations in rabbit vocal fold with scar.</a> J. Voice. 17, 377-383 (2003).</li>
<li>Branski, R. C., Verdolini, K., Sandulache, V., Rosen, C. A., Hebda, P. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Vocal+fold+wound+healing%3A+A+review+for+clinicians%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Voice%22%5BJournal%5D)">Vocal fold wound healing: A review for clinicians.</a> J. Voice. 20, 432-442 (2006).</li>
<li>Clark, I. A., Swingler, T. E., Sampieri, C. L., Edwards, D. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+regulation+of+matrix+metalloproteinases+and+their+inhibitors%5BTitle%5D)+AND+%22Int.+J.+Biochem.+Cell+B%22%5BJournal%5D)">The regulation of matrix metalloproteinases and their inhibitors.</a> Int. J. Biochem. Cell B. 40, 1362-1378 (2008).</li>
<li>Silver, F. H., Horvath, I., Foran, D. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Viscoelasticity+of+the+vessel+wall%3A+The+role+of+collagen+and+elastic+fibers%5BTitle%5D)+AND+%22Crit.+Rev.+Biomed.+Eng%22%5BJournal%5D)">Viscoelasticity of the vessel wall: The role of collagen and elastic fibers.</a> Crit. Rev. Biomed. Eng. 29, 279-301 (2001).</li>
<li>Kutty, J. K., Webb, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Tissue+Engineering+Therapies+for+the+Vocal+Fold+Lamina+Propria%5BTitle%5D)+AND+%22Tissue+Eng.+Part+B%3A+Rev%22%5BJournal%5D)">Tissue Engineering Therapies for the Vocal Fold Lamina Propria.</a> Tissue Eng. Part B: Rev. 15, 249-262 (2009).</li>
</ol>

Hiçbir rakip mali çıkarları var.

In vitro fonksiyonel vokal kord dokuların başarılı mühendislik multipotent hücrelerinin davranışlarını aracılık etmek bir vokal kord benzeri mikroçevresinin rekreasyon gerektirir. Genellikle doku veya organ yapıları da gerçekleştirmek için gerekli işlevleri yansıttığı kabul edilmektedir. Vokal kord dokuları için 22, fonasyon sırasında ortaya çıkan yüksek frekanslı titreşimler doku olgunlaşması için önemli olduğu önerilmiştir. Vokal kord biyoreaktör kültürlü MSC&#39;Iere fizyolojik ilgili mekanik siny...

Bir epitel tabakası oluşan insan vokal kord, lamina propria (LP) ve vocalis kas, ses üretimi için akustik dalgalar halinde akciğerlerden hava akışını dönüştüren özel bir yumuşak doku. 1. Vokal kıvrımlar, normal fonasyon sırasında düzenli salınım, değişen temel frekanslarda% 30&#39;a varan suşları sergileyen 100-300 Hz arasında. 2 Adult vokal kat LP yüzeysel (SLP) oluşan bir degrade yapı, bir ara (TDP) ve derin (DLP) tabakasıdır. Bundan başka sınıflandırma grupları epitelyum ve mukoza tabakası olarak SLP ve ses ligamana İLP DLP ve bir araya getirir. 3 bağ olgun kolajen ve elastin lifleri ile zenginleştirilmiştir ise SLP tabaka, seyrek dağılmış kollajen lifleri ile öncelikle bir amorf matrisi içermektedir yeterli gücü sağlamak. 4. yapısı ve doğan vokal kıvrım mekaniği kendi olgun meslektaşları arasında büyük ölçüde değişebilir. Her ne kadar mekanizmasıvokal kord gelişimini ve olgunlaşmasını düzenleyen s henüz tam deneysel kanıt seslendirme kaynaklı mekanik stres tanımlayan rollerine işaret etti, anlaşılamamıştır. Sesli taciz, enfeksiyonlar, kimyasal maddelere ve cerrahi prosedürler dahil olmak üzere birçok tıbbi durumlar, vokal kat zarar verebilir. Vokal kord bozuklukları ABD nüfusunun yaklaşık% 3-9 etkiler. Vokal kord hastalıkları için güncel tedavi yöntemleri 5 sınırlıdır ve bir kök hücre tabanlı doku mühendisliği yaklaşımı vokal kord fonksiyonunu yeniden kazandırmak için umut verici bir strateji olarak ortaya çıkmıştır. Mezenkimal kök hücreler (MKH) vokal kord doku mühendisliği için birincil vokal kord fibroblastlar için uygun bir alternatiftir. 6-9 Kök hücre kaderinin şartname ve sonraki doku gelişimi mekanik durumdur ki onlar ikamet belirli bir niş, aracılık bir önemli bir faktördür. 10. Mekanik kuvvetler doku morfonogenezi a temel düzenleyicileridirlernd özellikle rutin bir doku mühendisliği açısından bakıldığında yükleme. 11 maruz kalan dokular için homeostazı, bu maruz kalma fizyolojik olarak uygun mekanik uyarılarla hücre farklılaşması ve dokuya özel matris yeniden kök teşvik için olduğu gösterilmiştir. 12-15 Doku kültürü biyoreaktörler in vitro hücre veya doku büyümesi için arzu edilen fizyolojik bir ortam simüle etmek için tasarlanmıştır. Vokal kord doku mühendisliği için, phonating vokal kıvrımların mekanik ortamını yeniden oluşturmak için özellikle önemlidir. İdeal vokal kord biyoreaktör etkili frekans, genlik ve titreşim süresi boyunca uyduruk kontrol sağlayan, kültür hücreleri titreşimli ipuçları teslim etmelidir. Titze ve arkadaşları matriks proteinlerinin hücresel üretimini teşvik etmek için yüksek frekanslı (20-200 Hz) salınımları ile statik esneme birleştiren bir vokal kord biyoreaktörünü (T1 biyoreaktör) 16 geliştirmiştir. Istimalg Bu biyoreaktör, Webb ve arkadaşları 17 hyaluronik asit (HA)-tabanlı hidrojel içinde kültüre dermal fibroblastlar üzerinde 10 günlük, 100-Hz titreşimlerin etkilerini inceledi. Titreşime maruz yapılar HA sintaz-2 (var2) statik kontrollere göre, dekorinin, fibromodulin ve matris metaloproteinaz-1 (MMP1), bir yüksek ifade sergiledi. Uyarıcı etkileri bağımlı zaman olduğu bulunmuştur. Daha yakın zamanlarda, grubumuz 18, bir güç yükselticisi, bir fonksiyon jeneratörü, kapalı bir hoparlör ve ekli hücrelere salınımlı hava transfer eden bir çevresel olarak sabitlenmiş silikon membran kullanılan bir ses kat biyoreaktör (J1 biyoreaktör) toplandı. J1 biyoreaktör içinde yetiştirilir Neonatal sünnet derisi fibroblast kadar% 0.05 &#39;lik bir düzlem suşu ile, 60, 110 ya da 300 Hz&#39;de titreşim 1 saat tabi tutulmuştur. QPCR sonuçlar, bazı ECM genlerin ekspresyon orta çeşitli titreşim frekanslarına karşılık olarak değiştirilmiş olduğu ileri sürülmüştürve genlikleri. Bu biyoreaktör tasarımlar, ilginç ederken, çeşitli sınırlamalar var. Örneğin, T1 sistem ulaşılabilir maksimum frekansları sınırlayarak, mekanik bağlanma için konektörler ve bar bir sayıda gerektirir. Ayrıca, hücreler veri yorumlama karmaşık istenmeyen mekanik çalkalama ve sıvı pertürbasyon tabi tutulabilir. J1 biyoreaktör, diğer yandan, nispeten düşük enerji dönüşüm verimliliği sergiler ve kullanıcı dostu değildir. Buna ek olarak, titreşim sıklıkla temel silikon zardan hücre yüklü yapıları ayırır. J1 sürüm olarak aynı prensibe göre dizayn Burada bildirilen J2 vokal kord biyoreaktör, tutarlılık ve tekrarlanabilirlik için optimize edilmiştir. Fonasyon taklit eden titreşimler MSC nüfuslu lifli poli (ε-kaprolakton) (PCL) iskeleleri effectiv olan tek tek monte titreşim odalarına aerodinamik oluşturulurely güvenli. Lazer Doppler Titreşim Ölçer (LDV) kullanıcı membran / iskele montaj titreşim profilini doğrulamak sağlar. Bizim tanıtımda, MSC 7 gün boyunca 12 saat günlük bir toplam için 1 saatlik-on-1-hr-kapalı (OF) model ile 200 Hz sinüzoidal titreşimlere maruz kalmaktadır. Dayatılan titreşimli ipuçlarını hücresel yanıtlar sistematik olarak incelenmiştir. Genel olarak, J2 vokal kord dinamik hücre kültürü çalışmaları, yüksek verim ve tekrarlanabilir şekilde yapılacak sağlayan, en kullanıcı dostu özellikleri sağlar.

<table><tbody><tr><td>Silikon elastomer kiti</td><td>Dow Corning</td><td>Sylgard 184</td><td>Membranı 100 & # 176'da kürleyin; 2 saat</td></tr><tr><td>PCL</td><td>Sigma Aldrich</td><td>440744-500G</td><td>Mn ~ 80 kDa için C, O / N</td></tr><tr><td>Kloroform</td><td>Sigma Aldrich</td><td>C7559-5VL</td><td></td></tr><tr><td>İnsan kemik iliği türevli MSC'ler</td><td>Lonza</td><td>PT-2501</td><td>Geçiş 2</td></tr><tr><td>MSC bakım ortamı</td> ile alındı <td>Lonza</td><td>PT-3001</td><td>L-glutamin, gentamisin ve amfoterisin ile takviye edilmiş bazal ortamda% 10 FBS</td></tr><tr><td>Aktataz hücre ayrışma reaktifi</td><td>Yaşam Teknolojileri</td><td>A11105-01</td><td></td></tr><tr><td>Etanol</td><td>Sigma Aldrich</td><td>E7023-500ML</td><td></td></tr><tr><td>Fibronektin</td><td>Sigma Aldrich</td><td>F2006-1MG</td><td></td></tr><tr><td>MMP1 DuoSet ELISA kiti</td><td>R& D sistemleri</td><td>DY901</td><td></td></tr><tr><td>HA ELISA kiti</td><td>Echelon Biosciences</td><td>&nbsp; K-1200&nbsp; &nbsp;</td><td></td></tr><tr><td>PBS</td><td>Yaşam Teknolojileri</td><td>14190-136</td><td></td></tr><tr><td>Propidium iyodür ve nbsp;</td><td>Yaşam Teknolojileri</td><td>P1304MP</td><td></td></tr><tr><td>Syto-13&nbsp;</td><td>Yaşam Teknolojileri</td><td>S7575</td><td></td></tr><tr><td>QuantiTect ters transkripsiyon kiti&nbsp;</td><td>Qiagen</td><td>205311</td><td></td></tr><tr><td>SYBR Green PCR ana karışımı</td><td>Yaşam</td><td>Teknolojileri 4309155</td><td></td></tr><tr><td>Yedek hoparlör</td><td>DAYTON audio (Parts Express aracılığıyla)</td><td>DS90-8</td><td>Kağıt konisi, tam aralık (80-13.000 Hz), 85 dB</td></tr><tr><td>Ergo Mikro torklu tornavida</td><td>Mountz</td><td># 020377</td><td>Tork aralığı: 20-120 cN&#183; m</td></tr><tr><td>Stereo hoparlör seçici</td><td>RadioShack</td><td>40-244</td><td>Maksimum güç kullanımı 50 W</td></tr><tr><td>Fonksiyon üreteci&nbsp;</td><td>Agilent&nbsp;</td><td>33220A</td><td>Frekans aralığı 1 & mikro; Hz-20 MHz</td></tr><tr><td>Güç amplifikatörü&nbsp;</td><td>PYLE audio</td><td>PylePro PT2400</td><td>Frekans yanıtı: 10 Hz-50 kHz, iki hoparlör kanal</td></tr><tr><td>Hücre kültürü inkübatörü&nbsp;</td><td>Termo Balıkçı&nbsp;</td><td>Steri-Cult 3307</td><td></td></tr><tr><td>Şırınga pompası&nbsp;</td><td>New Era Pompa Sistemleri</td><td>NE-300</td><td></td></tr><tr><td>Yüksek voltajlı güç kaynağı</td><td>Spellman</td><td>CZE 1000R</td><td>Çıkış voltajı: 0-30 kV</td></tr><tr><td>Taramalı elektron mikroskobu&nbsp;</td><td>JEOL-ABD</td><td>JSM-7400F</td><td></td></tr><tr><td>Masa altın püskürtme kaplayıcı</td><td>Denton Vakum</td><td>DSK00V-0013</td><td></td></tr><tr><td>Doppler lazer vibrometre ve nbsp;</td><td>Polytec</td><td>PDV-100</td><td>Temassız hız ölçümü (0-22 kHz)</td></tr><tr><td>PCR dizi algılama sistemi&nbsp;</td><td>Uygulamalı Biyosistemler</td><td>ABI7300</td><td></td></tr><tr><td>Multifoton konfokal mikroskop</td><td>Zeiss</td><td>Zeiss 510Meta NLO</td><td></td></tr><tr><td>UV-VIS Spektrofotometre&nbsp;</td>Thermo Scientific <td>ND-2000</td><td></td>aracılığıyla <td>NanoDrop Products </td></tr><tr><td>VibSoft Veri Toplama Yazılımı</td><td>Polytec</td><td></td><td>Edinme bant genişliği 40 MHz'e kadar</td></tr><tr><td>Origin 8.5 veri analiz yazılımı&nbsp;</td><td>OriginLab</td><td></td><td></td></tr><tr><td>qbasePlus qPCR veri analiz yazılımı&nbsp;</td><td>Biogazelle</td><td>V2.3</td><td></td></tr><tr><td>Alüminyum alaşımı&nbsp;</td><td>McMaster-Carr</td><td>Alaşım 6061</td><td></td></tr><tr><td>Akrilik bloklar</td><td>McMaster-Carr</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Polikarbonat nem önleyici oda</td><td>McMaster-Carr</td><td></td><td>Darbeye Dayanıklı&nbsp; Polikarbonat</td></tr><tr><td>vidalar&nbsp;</td><td>McMaster-Carr</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Elektronik kablo / tel</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Tıbbi sınıf PVC boru</td><td>US Plastic Corp.</td><td>Tygon S-50-HL</td><td>Şeffaf, biyouyumlu</td></tr><tr><td>10 ml Şırınga&nbsp;</td><td>Becton Dickinson</td><td>309604</td><td></td></tr><tr><td>21 G Künt uçlu iğne</td><td>Küçük Parçalar</td><td>NE-213PL-25</td><td>1-1 / 2 "uzunluk</td></tr><tr><td>Timsah klipsi adaptörleri&nbsp;</td><td>RadioShack</td><td>270-354</td><td>Tam yalıtımlı</td></tr><tr><td>8 mm Biyopsi punch</td><td><a href="http://www.sklarcorp.com/ProductListUS.aspx? DepartmanID=10& CategoryID=96">Sklar&nbsp; Cerrahi Aletler</a></td><td>96-1152</td><td>Steril, tek kullanımlık</td></tr><tr><td>12 mm Biyopsi punch</td><td>Acuderm (Fisher Scientific aracılığıyla)</td><td>NC9998681</td><td></td></tr><tr><td>Doku kültürü şişeleri</td><td>Corning</td><td></td><td>Hücre kültürü tedavi edildi</td></tr></tbody></table>

bir roman vokal fold bioreactor İnşaatı ve karakterizasyonu

Construction and Characterization of a Novel Vocal Fold Bioreactor

Mekanik olarak aktif dokuların in vitro mühendisliği, kültürlenmiş hücrelere fizyolojik olarak ilgili mekanik koşulların sunulmasını gerektirir. Ses kıvrımlarının dinamik ortamını taklit etmek için, temel fonasyon frekanslarında titreşimli stimülasyonlar üretebilen yeni bir vokal kıvrım biyoreaktörü inşa edilir ve karakterize edilir. Cihaz, bir fonksiyon üreteci, bir güç amplifikatörü, bir hoparlör seçici ve paralel titreşim odalarından oluşur. Bireysel titreşim odaları, bir çift akrilik blok arasına özel yapım bir silikon membranın sıkıştırılmasıyla oluşturulur. Silikon zar sadece odanın tabanı olarak hizmet etmekle kalmaz, aynı zamanda hücre yüklü iskeleyi sabitlemek için bir mekanizma sağlar. Alt akrilik bloğun altına monte edilmiş bir hoparlör tarafından üretilen titreşim sinyalleri, salınım yapan hava tarafından aerodinamik olarak membrana iletilir. İki sabit metal çubuk üzerine sabitlenmiş sekiz özdeş titreşim modülü, bir hücre kültürü inkübatöründe uzun süreli çalışma için bir nem önleyici odaya yerleştirilmiştir. Vokal fold biyoreaktörünün titreşim özellikleri, bir Lazer Doppler Vibrometre (LDV) kullanılarak tahribatsız bir şekilde analiz edilir. Dinamik kültür cihazının faydası, 40 μm'lik bir orta membran yer değiştirmesi ile 200 Hz sinüzoidal titreşimlerin varlığında hücresel yapıların kültürlenmesiyle gösterilir. Biyoreaktörde kültürlenen mezenkimal kök hücreler, vokal fold ile ilgili, hücre dışı matris bileşenlerinin sentezini ve bozunmasını değiştirerek titreşim sinyallerine yanıt verir. Burada sunulan yeni biyoreaktör sistemi, titreşime bağlı mekanotransdüksiyonu incelemek ve fonksiyonel vokal fold dokularının mühendisliği için mükemmel bir in vitro platform sunmaktadır.

Elektrospinning ile imal PCL iskeleleri mikron büyüklüğünde interstisyel gözenekler ve 4.7 um (Şekil 4A) arasında bir ortalama çapa sahip rastgele bir biçimde dolanmış elyaflar içerir. Daha yüksek bir büyütme oranında nano ölçekli oluklar ve gözenekler tek tek liflerin (Şekil 4B) üzerinde görülebilir. Fibronektinle iskelelerinin kaplama hidrofilikliğin geliştirir ve ilk hücre yapışmasını / PCL iskelesi (yayınlanmamış gözlem) yayılan kolaylaştırır. Arzu edile...

Kültürlenmiş hücrelere fizyolojik olarak ilgili, titreşimli stimülasyon sağlayabilen yeni bir vokal fold biyoreaktörü inşa edildi ve karakterize edildi. Bu dinamik kültür cihazı, fibröz bir poli (ε-kaprolakton) iskele ile birleştirildiğinde, mezenkimal kök hücrelerin davranışlarını modüle eden vokal kıvrım mimetik bir ortam yaratır.

Bir Roman Vokal Fold Bioreactor İnşaatı ve Karakterizasyonu

In vitro engineering of mechanically active tissues requires the presentation of physiologically relevant mechanical conditions to cultured cells. To ...

Aşağıdaki deneyin genel amacı, fonasyonu taklit etmek üzere tasarlanmış bir biyoreaktör kullanarak vibrasyonel stimülasyonun mezenkimal kök hücreler üzerindeki etkisini incelemektir. Bu, vokal ligamana benzer şekilde hücre kültürleri için üç boyutlu bir substrat sağlamak amacıyla poli epsilon kaprolakton iskeleler oluşturularak gerçekleştirilir. İkinci bir adım olarak iskeleler, osilasyonun hücre konstrüktlerine iletilmesini kolaylaştıran silikon membranlara entegre edilir.Ardından, her bir membran iskele kombinasyonunun titreşim özelliklerini belirlemek için lazer doppler vibratometri kullanılır. Nihayetinde, protein ve translasyonel düzeylerdeki hücresel yanıtları değerlendirmek için ELISA ve kantitatif R-T-P-C-R analizleri gerçekleştirilebilir. Bu yöntem, ses tellerinin nasıl olgunlaştığı ve sesin yanlış kullanımının sonuçları gibi laringoloji alanındaki temel sorulara yanıt verebilir.Bu tekniğin etkileri, iskale üretimi için bu yöntemle artık mümkün olan hücresel kontrol düzeyi nedeniyle vokal fold bozukluklarının tedavisine kadar uzanmaktadır; öncelikle PCL peletlerini kloroform içerisinde ağırlıkça %15 konsantrasyonda çözün. Ardından, elde edilen çözeltiyi 21 gauge küt uçlu iğne takılmış 10 mililitrelik bir şırıngaya doldurun. Şırıngayı programlanabilir bir şırınga pompasına sabitleyin ve akış hızını saatte bir mililitre olarak ayarlayın.Ardından, alüminyum folyo ile kaplanmış bir toplayıcıyı, iğne ucu ile toplayıcı arasındaki mesafe yaklaşık 18 santimetre olacak şekilde iğnenin karşısına yatay olarak yerleştirin. Sonra, pozitif bir timsah klipsi iğnenin ortasına sabitleyin ve klipsi toplayıcıya topraklayın. İğneden uzak durmaya dikkat ederek, yüksek voltaj güç kaynağındaki voltajı 15 kilovolt değerine ayarlayın.Ardından şırınga pompasını ve güç kaynağını açın. Kararlı fiber jeti ve Taylor konisi oluşmadan önce, iğnenin ucunu çevreleyen kalıntı polimer çözeltisini kuru bir kağıt havluyla hızla temizleyin; ardından fiberlerin alüminyum toplayıcı üzerinde yaklaşık yedi saat boyunca 250 ila 300 mikrometre kalınlığa ulaşana kadar birikmesine izin verin ve son olarak, kalıntı çözücüleri uzaklaştırmak için elde edilen iskeleleri bir ila iki gün boyunca vakumlu desikatörde saklayın. PCL iskeleleri, mikron boyutunda interstisyel gözenekler ve ortalama çapı yaklaşık 4,7 mikrometre olan rastgele birbirine dolanmış fiberler içerecektir.Daha yüksek bir büyütmede, biyoreaktörü oluşturmak için bireysel fiberler üzerinde nano ölçekli oluklar ve gözenekler görülecektir. Yeni eğrilmiş bir PCL matından sekiz milimetrelik dairesel bir diskin dış çapını kesmek için 12 milimetre çapında bir biyopsi pensi kullanarak başlayın. Ardından, kolların kesileceği yerleri işaretlemek için ikinci bir sekiz milimetrelik biyopsi pensi kullanın.Çizme işleminden sonra, kolların kenarlarını dışa doğru kesmek için bir neşter ucu kullanın ve iskeleyi, uzatılmış kollar aracılığıyla silikon membranın oluğuna yerleştirin. Yerleştirilen iskeleyi, düz uçlu pensle yüzeye hafifçe bastırarak düzleştirin ve ardından PCL iskeleye sekiz milimetre çarpı iki milimetrelik ince bir alüminyum folyo parçası tutturun. Lazer yansımasına yardımcı olmak için, monte edilmiş silikon membran PCL iskeleyi vibrasyon odasına sabitleyin.Ardından, silikon membranı eşleşmiş akrilik blokların arasına yerleştirin. Düzenleği, 35 cNm sabit kuvvete ayarlanmış bir mikro tork tornavida kullanarak dört köşe vidası ile sabitleyin; böylece 24 mm genişliğinde ve 18 mm derinliğinde su sızdırmaz bir vibrasyon odası oluşturun. Daha sonra, alt akrilik blok üzerindeki başka bir köşe vidası seti aracılığıyla vibrasyon odasının altına üç ayaklı genişletilmiş aralıklı mini woofer monte ederek tekil bir vibrasyon modülünün montajını tamamlayın.Yedi adet ek titreşim modülü çoğaltıldıktan sonra, hoparlör tabanlarını eşit aralıklı dairesel deliklere yerleştirerek modüllerden dördünü iki sabit alüminyum çubuktan birine sabitleyin. Çubuklar üzerine açılmış olan her bir dairesel deliğe, alüminyum çubuğun yan tarafından bir vida yerleştirerek her bir hoparlörü sabitleyin. Ardından, hoparlör gövdesindeki pozitif ve negatif girişler ile seçicinin ilgili çıkışlarına teller bağlayarak münferit hoparlörleri seçiciye bağlayın.Hoparlör seçici, fonksiyon jeneratöründen gelen sinyalin bir güç amplifikatöründen geçtikten sonra sekiz hoparlörün tamamına aynı anda ulaşmasını sağlar. Ardından, iki hazne dizisini, hoparlör seçiciyi ve ilgili elektronik aksamı, tüm düzeneği ticari bir hücre kültürü inkübatöründe barındıracak şekilde nem önleyici bir muhafazanın içine yerleştirin. Ana kabloları tıbbi sınıf bir PVC tüp içinden geçirin ve güç amplifikatörü ile hoparlör seçiciyi inkübatörün arkasındaki filtre düzeneği aracılığıyla bağlayın.Biyoreaktörü karakterize etmek için öncelikle, titreşimden önce PCL iskeleyi hidrate etmek amacıyla titreşim odasına 1,5 milliliters su ekleyin. Ardından fonksiyon jeneratörünü kullanarak, sandviç yapıdaki akrilik odaya titreşim sinyalleri iletin. Voltmetreyi hassas bir şekilde kullanın.Her bir hoparlör girişindeki voltajı ölçün ve ardından tek noktalı lazer doppler vibratörü monte edin. Fiber optik lazer sensörünü sabitleyin. Pan-tilt başlıklı bir tripoda geçin ve sensör başını masa yüzeyine dik bakacak şekilde açılılandırın.Ardından, sensör başlığını bir koaksiyel kablo aracılığıyla veri toplama modülüne ve modülü USB portu üzerinden bir dizüstü bilgisayara bağlayın. Lazer ışınını silikon membran üzerindeki önceden belirlenmiş çeşitli noktalara dik olarak odaklayın ve ardından veri toplama yazılımını kullanarak seçenekler menüsünden veri toplama ayarları'na tıklayın. Sonra, ölçüm modunu FFT olarak değiştirin ve ardından ana araç çubuğundaki sürekli ölçüm aracına tıklayın.Yer değiştirmeyi kaydetmek için seçilen frekansta oluşan pike tıklayın ve normal orta membran yer değiştirmesini, substrat üzerindeki bağıl konumun bir fonksiyonu olarak grafiğe dökün. Titreşimli bir hücre kültürü kurmak için öncelikle insan kemik iliği kaynaklı mezenkimal kök hücreleri, T 150 doku kültürü flasklarında, santimetrekare başına 4-5 × 10³ hücre başlangıç ekim yoğunluğunda, bakım medyumunda yedi ila sekiz gün boyunca alt kültürleyin; deneyden bir gün önce PCL iskeleyi gece boyunca %70 etanol içinde bekletin.Ertesi sabah hücreleri Accutane ile ayırın, ardından hücreleri santrifüjleyin ve pelletini mililitre başına 4,5 × 10⁶ hücre konsantrasyonunda taze bakım besiyerinde yeniden süspande edin. Etanol buharlaştıktan sonra, iskelenin her iki tarafını beş ila sekiz dakika boyunca germisidal UV ışığına maruz bırakın. Ardından PCL iskeleyi, 37 °C'de bir saat boyunca 20 µg/mL'lik fibronektin çözeltisi içinde bekletin.Biyoreaktörü az önce gösterildiği gibi hazırlayın ve ardından hücre süspansiyonunun 40 µL'sini sabitlenmiş iskale eşit şekilde dağıtın. Hücrelerin yapışması için 1 ila 1,5 saat bekleyin ve ardından vibrasyon odasına 1,5 mL taze besiyeri ekleyin. Mezenkimal kök hücre yüklü PCL iskaleyi üç gün boyunca statik olarak kültüre ettikten sonra, besiyerini yenileyin ve ardından hücreli konstrüktlere seçilen vibrasyon rejimlerini uygulayın.Titreşim frekansları, temel insan konuşma frekanslarını yansıtacak şekilde seçilmiştir ve belirli bir tepe tope voltajında, test edilen tüm frekanslar için normal yer değiştirme ile tepe tope voltajı arasında 0 ile 0,125 volt aralığında doğrusal bir ilişki vardır; frekans 100'den 300 hertz'e yükseldikçe normal yer değiştirme azalır. Temel ses teli hücre dışı matris proteinleri olan elastin, hyaluronan synthase one, collagen type three alpha one ve matrix metalloproteinase one'ın ekspresyonu açısından mRNA seviyelerinde incelenen titreşimli stimülasyonlara verilen hücresel yanıtlar, bir saat açık bir saat kapalı şeklinde uygulanan döngüsel titreşimin, statik kontrollere kıyasla elastin ekspresyonunda 2,3 katlık bir artışa yol açtığını göstermektedir.Yedinci günde, vibrasyonel stimülasyonlar kollajen ekspresyonunu da orta derecede artırmaktadır. Başlıca hücre dışı matris yeniden şekillendirme enzimleri olan hiyaluronan sentaz bir ve matriks metalloproteinaz bir ekspresyonunun, üçüncü günden yedinci güne kadar vibrasyon sinyalleriyle anlamlı düzeyde arttığı dikkat çekicidir. Dinamik olarak kültüre edilen hücreler, yedi günlük vibrasyon sonrası Elisa ile tespit edildiğinde, kuru iskele ağırlığı başına miligram başına 4,2 ± 0,1 mikrogram çözünür elastin üretmektedir.Statik kontroller ise miligram elastin başına yalnızca 2.7 ± 0.2 µg biriktirirken; ortalama yedi gün boyunca uygulanan bir saat açık bir saat kapalı titreşimler, hyaluronik asit ve MMP1 salgılanmasında ilgili statik kontrollere kıyasla sırasıyla 2.2 ve 4.7 kat artışla sonuçlanmıştır. Sistemimiz VOCO form fizyolojisini incelemek üzere tasarlanmış olsa da birçok başka sisteme de uygulanabilir.Örneğin, kulak ve insan dermal dokuları. İzlediğiniz için teşekkürler. Deneylerinizde başarılar dileriz.

construction-and-characterization-of-a-novel-vocal-fold-bioreactor

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Biyomühendislik

Sentetik vokal kord modelleri imalatı için metodoloji tarif edilir. Modelleri gerçek boyutlu ve çok katmanlı yapısı, insan vokal kıvrımların taklit. Sonuçlar modelleri akciğer basıncı karşılaştırılabilir basınçlarda öz-salınım ve insan vokal kıvrım bu benzer akış kaynaklı titreşimli tepkiler göstermek göstermektedir.

Sentetik, Multi-Layer, Self-Salınımlı Vokal Fold Model Fabrikasyon

Epitel hücreleri 3-D hücre toplam oluşumu ile sonuçlanarak, fizyolojik koşullar altında büyüyebilir olanak sağlayan bir döner hücre kültürü sistemi tarif edilmektedir. Agregalar ekran...

Kültüre ve Duvar Gemi Biyoreaktör Döner Uygulamaları 3D Epitel Hücre Modelleri Türetilmiş

Vokal katlama polipleri ses katlama dinamiklerini bozabilir ve bu nedenle hastanın iletişim kurma yeteneği üzerinde yıkıcı sonuçlar doğurabilir. Duvara monte model polip tarafından indüklenen üç boyutlu akış ayrımı ve duvar basıncı yüklemesi üzerindeki etkisi parçacık görüntü velosimetrisi, cilt sürtünme hattı görselleştirmesi ve duvar basıncı ölçümleri kullanılarak incelenir.

Model Vocal Fold Polip'in Neden Olduğu Üç Boyutlu Akış Ayrımının Araştırılması

Kültürdeki hücrelerin işlevsel davranışı, 3 boyutlu bir kültür ortamında 16-21 benzeri in vivo olarak daha fazla kültür iyileştirilebilir. Bu el yazması, in vivo benzeri memeli doku kültürü için bir içi boş fiber biyoreaktör sisteminin kurulum ve çalışması açıklanmaktadır.

için içi boş fiber Biyoreaktörler<em&gt; İn Vivo</em&gt; Benzeri Memeli Doku Kültürü

Bu protokolün amacı, kesme stresi ve döngüsel esnemenin birleşmesini sağlayan bir biyoreaktör kullanarak, malzeme güdümlü doku yenilenmesini araştırmak için tübüler elektrospun iskelelerinde insan makrofajları ve miyofibroblastların dinamik bir ortak kültürünü yürütmektir.

Akış ve Esneme Altında Biyomalzemelerin Enflamatuar ve Rejeneratif Kapasitesini Değerlendirmek için Çok İşaretli Bir Biyoreaktör

Protokol, endojen epitelin sıçan trakeasından seçici olarak çıkarılmasına ve lümen yüzeyindeki eksojen hücrelerin homojen dağılımına izin veren, ardından hücre dokusu yapısının uzun süreli in vitro kültürüne izin veren görüntüleme özellikli bir biyoreaktörü tanımlar.

Biyomühendislik hava yolu dokusu üretmek için görüntüleme kılavuzlu biyoreaktör

Bu çalışma, vokal fold katmanlarını oluşturmak için belirli bir yol sunarak, üretim prosedürünün ayrıntılı bir tanımını sağlayarak ve modellerin özelliklerini karakterize ederek yapışkan olmayan ve süper yumuşak vokal fold modellerinin üretimini göstermektedir.

Yapışkan Olmayan Süper Yumuşak Vokal Fold Modelleri için Üretim Süreci

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

Fermantörler biyomühendislik hücrelerinin kültür verim ve verimliliği artırmak için kullanılır. Çalkalama şişelerinde birden fazla mikrobiyal ya da hayvan hücre kültürü aday tarama sonra, bir sonraki mantıksal aşama fermantöre Seçilen kültürün biyokütle artırmaktır. Bu video, tipik bir tezgah üstü biyoreaktör sisteminin kurulumunu ve çalışmasını gösterir.

Bir Benchtop Biyoreaktör Operasyonu

Tüm organ hücresizleştirme, rejeneratif tıp için kullanılabilecek doğal biyolojik iskeleler üretir. Tüm akciğerlerin hücrelerden arındırıldığı ve daha sonra vasküler dolaşımı ve sıvı ortam ventilasyonunu kolaylaştıran bir biyoreaktörde yetişkin kök hücreler ve endotel hücreleri ile tohumlandığı insan dışı bir primat akciğer rejenerasyonu modelinin tanımı sunulmaktadır.

Özel Bir Büyük Organ Biyoreaktörü Kullanılarak İnsan Dışı Primat Akciğerinin Hücreden Arındırılması ve Yeniden Hücreselleştirilmesi

Keşfedin, titreşimsel uyarımın mezenkimal kök hücreler üzerindeki etkilerini incelemek için ses tellerini taklit eden bir biyoreaktör tasarımını. Bu yöntem, larenks sağlığı ve hücresel davranışları anlamak için önemli bilgiler sunar.

Bir Roman Vokal Fold Bioreactor İnşaatı ve Karakterizasyonu

Daha fazla video keşfet