Name: Doku Mühendisliği Thermoresponsive Nanostructured Yüzeylerin Hazırlanması (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-03-01T14:00:00.000+00:00
Duration: 12 min 22 s
Description: Keşfedin termo-duyarlı blok kopolimerlerle Langmuir-Schaefer yöntemi kullanarak nanoyapılı yüzeylerin hazırlanmasını. Bu teknik, hücre yapışma ve ayrılma kontrolü ile doku mühendisliği uygulamaları için değerli 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

playerTrialDesktop

Bu çalışma, Japonya (MEXT) Milli Eğitim, Kültür, Spor, Bilim ve Teknoloji Bakanlığı'nın (MEXT) İleri Disiplinlerarası Araştırma Programı'nın İnovasyon Sistemleri Geliştirme Projesi "Cell Sheet Tissue Engineering Center (CSTEC)" tarafından finansal olarak desteklenmiştir.

Polistiren blok -poli (N -isopropylacrylamide) İki aşamalı Döner İlavesi-parçalanma Zincir Transferi (RAFT) Radikal Polimerizasyon ile 1. Sentezi <ol><li> stiren (153.6 mmol) çözündürülür, 4-siyano-4- (ethylsulfanylthiocarbonyl) sülfanilpentanoik asit (ECT, 0.2 mmol), ve 4,4&#39;-azobis (4-siyanovalerik asit) (ACVA; 0.04 mmol), 1 40 ml, 4-dioksan. reaktif türler çıkarın ve yavaş yavaş oda sıcaklığında çözülmesine 15-20 dakika boyunca vakum altında sıvı azot içinde dondurularak. Çözelti tamamen çözülmüş olduğundan emin olun ve bu donma-pompa-çözülme gaz giderme döngüsü üç kez tekrarlayın. </li><li> Bir yağ banyosu içinde 15 saat boyunca 70 ° C&#39;de polimerizasyon ile makro RAFT madde olarak: polistiren (PST) (13,500 Mw) elde edilir. </li><li> Çökelti PSt makro RAFT eter 800 ml ile ajan ve vakum altında kurutulur. </li><li> 1,4-dioksan ve 4 ml IPAAm monomer (4.32 mmol) PST makro RAFT madde (0.022 mmol) ve ACVA (0.004 mmol) çözündürülür. </li><li> KaldırDondurularak-Pompalama-Eritme devinimi ile gaz giderme çözeltisi oksijen adım 1.1 belirtildiği gibi. </li><li> Gaz almadan sonra, bir yağ banyosu içinde 15 saat boyunca 70 ° C&#39;de ve polimerizasyon ile sertleştirilmesi. PSt makro RAFT madde olarak aynı şekilde: sentezlendi St-IPAAm molekül (32,800 Mw) elde edilir. </li></ol> Silisyum hidritleştirilmiş hidrofobik modifiye cam tabakaların 2. Hazırlık <ol><li> 5 dakika boyunca aseton ve etanol ve sonikasyon fazlası ile yıkayın, cam alt-tabakalar (24 mm x 50 mm), yüzey kirleri çıkarmak için. </li><li> 30 dakika boyunca 65 ° C sıcaklıkta bir fırın içinde alt tabakaların kurutun. Daha sonra oda sıcaklığında alt-tabakaların yüzeyleri aktif hale getirmek için oksijen plazma (400 W, 3 dakika) kullanın. </li><li> alt-tabakanın Silanize için gece boyunca oda sıcaklığında% 1 hexyltrimethoxysilane içeren tolüen içinde alt tabakaların bırakın. </li><li> toluen içinde silanize substratları yıkayın ve reaksiyona girmemiş maddeler çıkarmak için 30 dakika boyunca aseton içinde bırakın. </li><li> 110 ° C&#39;de 2 saat boyunca tavlama substratlar iyice s hareketsiz hale getirmekSenin yüzün. </li><li> Hücre kültürü yemekleri (: φ35 mm çanak boyutu) sığdırmak için 25 mm x 24 mm bir cam kesici ile Silanlanmış yüzeylerde kesin. </li></ol> Langmuir Film ve Film transfer Yüzeyin 3. hazırlanması <ol><li> toz birikimini önlemek için bir kabine Langmuir filmi aleti yerleştirin. </li><li> (580 mm x 145 mm boyutunda) ve damıtılmış su ve kirletici maddelerin, etanol ile engelleri Langmuir çukur yıkayın. </li><li> Bir lintless havlu ile silinerek çukur ve engelleri kurutun. Sonra damıtılmış su, yaklaşık 110 ml çukur dolgu ve çukur her iki tarafta da engeller ayarlayın. Damıtılmış su 3.5 ila 3.13 aşağıdaki adımlarda dökmeden eklenmesi gerektiğini unutmayın. </li><li> plaka kırmızı olana kadar bir gaz brülör ile yüzey gerilimini izlemek için ve daha sonra kirleri çıkarmak için distile su ile yıkayın: platin Wilhelmy plakası (39.24 mm çevre) ısıtın. bağlı bir tel VVilhelmy plaka Askıdayüzey basınç ölçüm aleti. </li><li> üreticinin protokolüne uygun olarak yüzey basınç-ölçüm aleti sıfır. Arayüz polimerin herhangi bir damla olmadan yaklaşık 50 cm, 2 ulaşana kadar oluğun her iki yanında bariyerlerle çukur hava-su ara yüzeyine sıkıştırın. </li><li> yüzey basıncı kadar aspire küçük kirleticiler yaklaşık 0 mN / m&#39;dir. </li><li> her iki tarafta engelleri yeniden getirin ve aşama 3,6 damıtılmış su düşüşü telafi için distile su ekleyin. </li><li> Kloroform bir gelişme çözeltisi, 5 ml sentezlenen St-IPAAm molekülünün 5 mg eritin. Not: diklorometan ya da tolüen, aynı zamanda çözücü olarak da kullanılabilir. </li><li> Yavaşça mikroenjektör veya mikropipet kullanarak oluk üzerine kloroform içinde çözüldü St-IPAAm 27 ul bırakın. </li><li> 5 dakika bekledikten sonra, kloroform tam buharlaşmaya izin St-IPAAm molecu sıkıştırmak için yatay olarak hareket ettirmek için engelleriarayüzde le. Cm 2 ulaşıldığında 50 hedef alan kadar 0,5 mm / sn engellerin sıkıştırma oranını korumak. Not: Bir hızlı sıkıştırma oranı Langmuir filmde kusurları neden olur. </li><li> Üreticinin protokolüne uygun olarak, sıkıştırma esnasında yüzey basınç-ölçüm cihazına takılı platin, Wilhelmy Plate yüzey basıncı (π) -A m izotermlerinin ölçün. </li><li> hedef alan boyutu ulaştıktan sonra, St-IPAAm molekülleri dinlenmek için izin 5 dakika boyunca yüzeyi korumak; moleküller sıkıştırma hemen sonra dengeye ulaşması yok. </li><li> sağlam filmi emmek için 5 dakika için bir transfer cihazı kullanılarak hidrofobik olarak modifiye edilmiş bir cam alt-tabakaya Langmuir film transfer. cihazda paralel olarak hidrofobik cam alt tabakayı sabitleyin. Bir hizalama aşamasına aygıtı bağlayın ve dik hareket ettirin. </li><li> Bir desiccato 1 gün transfer aparatı ve kuru yatay alt tabakayı kaldırınr. </li></ol> 4. Hücreler kültüre ve Langmuir Film Aktarılan Yüzey Hücre Yapışma ve Müfreze Optimize <ol><li> % 10 fetal içeren Dulbecco Modifiye Edilmiş Eagle Ortamı (DMEM) ile doku kültür polistiren (TCPS) üzerine CO2 ve% 95 hava,% 5, 37 ° C &#39;de üçte biri izdiham hücre süspansiyonları, kültür sığır karotis endotel hücrelerini (BAECs) hazırlamak için sığır serumu (FBS) ve 100 U / ml penisilin. </li><li> Ortak akışa ulaşıldıktan sonra, CO2 ve% 95 hava,% 5 37 ° C&#39;de 3 dakika boyunca% 0.25 tripsin-EDTA 3 ml BAECs tedavi. </li><li> DMEM,% 10 FBS ihtiva eden 10 ml ekleyerek tripsin-EDTA devre dışı bırakma ve 50 ml konik bir tüp hücre süspansiyonu toplanır. </li><li> 5 dakika boyunca 120 xg&#39;de santrifüj ve süpernatant aspire. DMEM 10 ml hücreleri yeniden askıya. </li><li> 5 dakika boyunca sterilize etmek için temiz bir bankta ultraviyole ışık altında St-IPAAm yüzeyleri yerleştirin. </li><li> iyileşti ce TohumlarınSt-IPAAm LLS bir kullanılıp atılabilir hemositometre ile sayıldı 1.0 x 10 4 hücre / cm2&#39;lik bir konsantrasyonda yüzeyleri ve% 5 CO2 ve% 95 ile 37 ° C&#39;de bir kuluçka ile donatılmış bir mikroskop ile yüzeye hücreleri dikkate hava. Not: Temiz bir tezgah donatılmış ultraviyole ışıkla St-IPAAm yüzeyleri sterilize edin. </li><li> 10X büyütme ile bir faz-kontrast mikroskobu ile 37 ° C&#39;de yaklaşık 24.5 saat boyunca yapışık BAECs kayıt time-lapse görüntüler. BAEC yapışma, yaklaşık 3.5 saat boyunca 20 ° C &#39;de St-IPAAm yüzeyinden BAECs kayıt ayrıldıktan sonra. </li></ol> Langmuir Film transfer Yüzeyler 5. Hücre Sac İmalatı <ol><li> Aynı şekilde kullanılan kültür BAECs bölüm 4&#39;te tarif edilen. </li><li> St-IPAAm yüzeylerde 1.0 x 10 5 hücre / cm2 bir toplam tohum ve% 5 CO2 içinde 37 ° C &#39;de 3 gün boyunca inkübe edilir. Konfluent BAECs kendiliğinden 20 ° C&#39;de ayrılır.</li>
</ol>

<ol><li>Bae, Y. H., Kwon, I. C., Pai, C. M., Kim, S. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Controlled+release+of+macromolecules+from+electrical+and+chemical+stimuli-responsive+hydrogels%5BTitle%5D)+AND+%22Makromol.+Chem.%2C+Macromol.+Symp%22%5BJournal%5D)">Controlled release of macromolecules from electrical and chemical stimuli-responsive hydrogels.</a> Makromol. Chem., Macromol. Symp. 70-71 (1), 173-181 (1993).</li>
<li>Fu, Q., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Reversible+control+of+free+energy+and+topography+of+nanostructured+surfaces%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Am.+Chem.+Soc%22%5BJournal%5D)">Reversible control of free energy and topography of nanostructured surfaces.</a> J. Am. Chem. Soc. 126 (29), 8904-8905 (2004).</li>
<li>Nykanen, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Phase+behavior+and+temperature-responsive+molecular+filters+based+on+self-assembly+of+polystyrene-block-poly%28N-isopropylacrylamide%29-block-polystyrene%5BTitle%5D)+AND+%22Macromolecules%22%5BJournal%5D)">Phase behavior and temperature-responsive molecular filters based on self-assembly of polystyrene-block-poly(N-isopropylacrylamide)-block-polystyrene.</a> Macromolecules. 40 (16), 5827-5834 (2007).</li>
<li>Sun, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Reversible+switching+between+superhydrophilicity+and+superhydrophobicity%5BTitle%5D)+AND+%22Angew.+Chem.+Int.+Ed.+Engl%22%5BJournal%5D)">Reversible switching between superhydrophilicity and superhydrophobicity.</a> Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 43 (3), 357-360 (2004).</li>
<li>Shuler, R. L., Zisman, W. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+Study+of+the+behavior+of+Polyoxyethylene+at+the+air-water+interface+by+wave+damping+and+other+methods%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Phys.+Chem%22%5BJournal%5D)">A Study of the behavior of Polyoxyethylene at the air-water interface by wave damping and other methods.</a> J. Phys. Chem. 74 (7), 1523-1534 (1970).</li>
<li>Kawaguchi, M., Sauer, B. B., Yu, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Polymeric+monolayer+dynamics+at+the+air%2Fwater+interface+by+surface+light+scattering%5BTitle%5D)+AND+%22Macromolecules%22%5BJournal%5D)">Polymeric monolayer dynamics at the air/water interface by surface light scattering.</a> Macromolecules. 22 (4), 1735-1743 (1989).</li>
<li>Saito, W., Kawaguchi, M., Kato, T., Imae, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Spreading+solvent+and+temperature+effects+on+interfacial+properties+of+Poly+%28N-isopropylacrylamide%29+films+at+the+air-water+interface%5BTitle%5D)+AND+%22Langmuir%22%5BJournal%5D)">Spreading solvent and temperature effects on interfacial properties of Poly (N-isopropylacrylamide) films at the air-water interface.</a> Langmuir. 7463 (11), 5947-5950 (1996).</li>
<li>Jheng, K. T., Hsu, W. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Molecular+weight+effect+of+PMMA+on+its+miscibility+with+PS-b-PEO+at+the+air%2Fwater+interface%5BTitle%5D)+AND+%22J.+App.+Polym.+Sci%22%5BJournal%5D)">Molecular weight effect of PMMA on its miscibility with PS-b-PEO at the air/water interface.</a> J. App. Polym. Sci. 125 (3), 1986-1992 (2012).</li>
<li>Biesalski, M. A., Knaebel, A., Tu, R., Tirrell, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cell+adhesion+on+a+polymerized+peptide-amphiphile+monolayer%5BTitle%5D)+AND+%22Biomaterials%22%5BJournal%5D)">Cell adhesion on a polymerized peptide-amphiphile monolayer.</a> Biomaterials. 27 (8), 1259-1269 (2006).</li>
<li>Da Silva, A. M. P. S. G., Lopes, S. I. C., Brogueira, P., Prazeres, T. J. V., Beija, M., Martinho, J. M. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Thermo-responsiveness+of+poly%28N%2CN-diethylacrylamide%29+polymers+at+the+air-water+interface%3A+The+effect+of+a+hydrophobic+block%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+colloid+interface+sci%22%5BJournal%5D)">Thermo-responsiveness of poly(N,N-diethylacrylamide) polymers at the air-water interface: The effect of a hydrophobic block.</a> Journal of colloid interface sci. 327 (1), 129-137 (2008).</li>
<li>Wang, S. Q., Zhu, Y. X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Facile+method+to+prepare+smooth+and+homogeneous+polymer+brush+surfaces+of+varied+brush+thickness+and+grafting+density%5BTitle%5D)+AND+%22Langmuir%22%5BJournal%5D)">Facile method to prepare smooth and homogeneous polymer brush surfaces of varied brush thickness and grafting density.</a> Langmuir. 25 (23), 13448-13455 (2009).</li>
<li>Estillore, N. C., Park, J. Y., Advincula, R. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Langmuir%E2%88%92Schaefer+%28LS%29+macroinitiator+film+control+on+the+grafting+of+a+thermosensitive+polymer+brush+via+surface+initiated-ATRP%5BTitle%5D)+AND+%22Macromolecules%22%5BJournal%5D)">Langmuir−Schaefer (LS) macroinitiator film control on the grafting of a thermosensitive polymer brush via surface initiated-ATRP.</a> Macromolecules. 43 (16), 6588-6598 (2010).</li>
<li>Seo, Y. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nanowire+and+mesh+conformations+of+diblock+copolymer+blends+at+the+air%2Fwater+interface%5BTitle%5D)+AND+%22Nano+Lett%22%5BJournal%5D)">Nanowire and mesh conformations of diblock copolymer blends at the air/water interface.</a> Nano Lett. 4 (3), 483-486 (2004).</li>
<li>Lu, Q., Bazuin, C. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Solvent-assisted+formation+of+nanostrand+networks+from+supramolecular+diblock+copolymer%2Fsurfactant+complexes+at+the+air%2Fwater+interface%5BTitle%5D)+AND+%22Nano+lett%22%5BJournal%5D)">Solvent-assisted formation of nanostrand networks from supramolecular diblock copolymer/surfactant complexes at the air/water interface.</a> Nano lett. 5 (7), 1309-1314 (2005).</li>
<li>Nagano, S., Matsushita, Y., Ohnuma, Y., Shinma, S., Seki, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Formation+of+a+highly+ordered+dot+array+of+surface+micelles+of+a+block+copolymer+via+liquid+crystal-hybridized+self-assembly%5BTitle%5D)+AND+%22Langmuir%22%5BJournal%5D)">Formation of a highly ordered dot array of surface micelles of a block copolymer via liquid crystal-hybridized self-assembly.</a> Langmuir. 22 (12), 5233-5236 (2006).</li>
<li>Perepichka, I. I., Borozenko, K., Badia, A., Bazuin, C. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pressure-induced+order+transition+in+nanodot-forming+diblock%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Am.+Chem.+Soc%22%5BJournal%5D)">Pressure-induced order transition in nanodot-forming diblock.</a> J. Am. Chem. Soc. 133 (493), 19702-19705 (2011).</li>
<li>Wang, X. L., Ma, X. Y., Zang, D. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Aggregation+behavior+of+polystyrene-b-poly%28acrylicacid%29+at+the+air-water+interface%5BTitle%5D)+AND+%22Soft+Matter%22%5BJournal%5D)">Aggregation behavior of polystyrene-b-poly(acrylicacid) at the air-water interface.</a> Soft Matter. 9 (2), 443-453 (2013).</li>
<li>Yamato, M., Okano, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cell+sheet+engineering%5BTitle%5D)+AND+%22Mater.+Today%22%5BJournal%5D)">Cell sheet engineering.</a> Mater. Today. 7 (5), 42-47 (2004).</li>
<li>Rollason, G., Daviest, J. E., Sefton, M. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Preliminary+report+on+cell+culture+on+a+thermally+reversible+copolymer%5BTitle%5D)+AND+%22Biomaterials%22%5BJournal%5D)">Preliminary report on cell culture on a thermally reversible copolymer.</a> Biomaterials. 14 (2), 153-155 (1993).</li>
<li>Park, Y. S., Ito, Y., Imanishi, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Permeation+control+through+porous+membranes+immobilized+with+thermosensitive+polymer%5BTitle%5D)+AND+%22Langmuir%22%5BJournal%5D)">Permeation control through porous membranes immobilized with thermosensitive polymer.</a> Langmuir. 14 (4), 910-914 (1998).</li>
<li>Kwon, O. H., Kikuchi, A., Yamato, M., Okano, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Accelerated+cell+sheet+recovery+by+co-grafting+of+PEG+with+PIPAAm+onto+porous+cell+culture+membranes%5BTitle%5D)+AND+%22Biomaterials%22%5BJournal%5D)">Accelerated cell sheet recovery by co-grafting of PEG with PIPAAm onto porous cell culture membranes.</a> Biomaterials. 24 (7), 1223-1232 (2003).</li>
<li>Kikuchi, A., Okano, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nanostructured+designs+of+biomedical+materials%3A+applications+of+cell+sheet+engineering+to+functional+regenerative+tissues+and+organs%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Control.+Release%22%5BJournal%5D)">Nanostructured designs of biomedical materials: applications of cell sheet engineering to functional regenerative tissues and organs.</a> J. Control. Release. 101 (1-3), 69-84 (2005).</li>
<li>Fukumori, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Characterization+of+ultra-thin+temperature-responsive+polymer+layer+and+its+polymer+thickness+dependency+on+cell+attachment%2Fdetachment+properties%5BTitle%5D)+AND+%22Macromol.+biosci%22%5BJournal%5D)">Characterization of ultra-thin temperature-responsive polymer layer and its polymer thickness dependency on cell attachment/detachment properties.</a> Macromol. biosci. 10 (10), 1117-1129 (2010).</li>
<li>Takahashi, H., Nakayama, M., Yamato, M., Okano, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Controlled+chain+length+and+graft+density+of+thermoresponsive+polymer+brushes+for+optimizing+cell+sheet+harvest%5BTitle%5D)+AND+%22Biomacromolecules%22%5BJournal%5D)">Controlled chain length and graft density of thermoresponsive polymer brushes for optimizing cell sheet harvest.</a> Biomacromolecules. 11 (8), 1991-1999 (2010).</li>
<li>Nakayama, M., Yamada, N., Kumashiro, Y., Kanazawa, H., Yamato, M., Okano, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Thermoresponsive+poly%28N-isopropylacrylamide%29-based+block+copolymer+coating+for+optimizing+cell+sheet+fabrication%5BTitle%5D)+AND+%22Macromol.+Biosci%22%5BJournal%5D)">Thermoresponsive poly(N-isopropylacrylamide)-based block copolymer coating for optimizing cell sheet fabrication.</a> Macromol. Biosci. 12 (6), 751-760 (2012).</li>
<li>Sakuma, M., et al. Control of cell adhesion and detachment on Langmuir-Schaefer surface composed of dodecyl-terminated thermo-responsive polymers. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aSakuma%2C+M+%22J.+Biomater.+Sci.%2C+Polym.+Ed%22">J. Biomater. Sci., Polym. Ed</a>. 25 (5), 431-443 (2014).</li>
<li>Sakuma, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Thermoresponsive+nanostructured+surfaces+generated+by+the+Langmuir-Schaefer+method+are+suitable+for+cell+sheet+fabrication%5BTitle%5D)+AND+%22Biomacromolecules%22%5BJournal%5D)">Thermoresponsive nanostructured surfaces generated by the Langmuir-Schaefer method are suitable for cell sheet fabrication.</a> Biomacromolecules. 15 (11), 4160-4167 (2014).</li>
<li>Moad, G., Chong, Y. K., Postma, A., Rizzardo, E., Thang, S. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Advances+in+RAFT+polymerization%3A+the+synthesis+of+polymers+with+defined+end-groups%5BTitle%5D)+AND+%22Polymer%22%5BJournal%5D)">Advances in RAFT polymerization: the synthesis of polymers with defined end-groups.</a> Polymer. 46 (19), 8458-8468 (2005).</li>
<li>Nishida, K., et al. Corneal Reconstruction with Tissue-Engineered Cell Sheets Composed of Autologous Oral Mucosal Epithelium. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aNishida%2C+K+%22N.+Engl.+J.+Med%22">N. Engl. J. Med</a>. 351 (12), 1187-1196 (2004).</li>
<li>Ohki, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Prevention+of+esophageal+stricture+after+endoscopic+submucosal+dissection+using+tissue-engineered+cell+sheets%5BTitle%5D)+AND+%22Gastroenterology%22%5BJournal%5D)">Prevention of esophageal stricture after endoscopic submucosal dissection using tissue-engineered cell sheets.</a> Gastroenterology. 143 (3), 582-588 (2012).</li>
<li>Sawa, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Tissue+engineered+myoblast+sheets+improved+cardiac+function+sufficiently+to+discontinue+LVAS+in+a+patient+with+DCM%3A+report+of+a+case%5BTitle%5D)+AND+%22Surg.+Today%22%5BJournal%5D)">Tissue engineered myoblast sheets improved cardiac function sufficiently to discontinue LVAS in a patient with DCM: report of a case.</a> Surg. Today. 42 (2), 181-184 (2012).</li>
</ol>

Tüm yazarlar makalenin yazımına eşit katkıda bulunmuş ve son halini onaylamışlardır. Yazarlar, rekabet eden hiçbir finansal çıkarları olmadığını beyan ederler.

Olan, ısıya duyarlı bir yüzey Langmuir-Schaefer yöntemi ile imal edilmiş, ve hücre yapışması / sökme ve hücre yapraklan geri kazanımı için yüzey özellikleri optimize edilmiştir. yüzeylerin imalatı için bu yöntemi kullanırken, birkaç adım çok önemlidir. St-IPAAm moleküllerinin moleküler bileşim olup, hücre yapışması ve ayrılması yüzey yapısı üzerinde büyük bir etkiye ve yüzey stabilitesini, ve dolayısıyla, yer alır. Özellikle, St-IPAAm molekülleri dar bir molekül ağırlığı dağılımına sahip olmalıdır. Bizim bir yöntemde, f...

Nano yapılı yüzeyleri son zamanlarda nedeniyle desenleme, hücre kültürü, temizlik ve yüzey geçiş dahil olmak üzere çeşitli potansiyel uygulamalara önemli ilgisini çekmiştir. Örneğin, Lotus, yaprak ve başka duyarlı yüzeylerin nano esinlenerek süperhidrofobik yüzeyler dış stimuli 1-4&#39;e reaksiyona girebilir. Langmuir filmi üzerinde en çok çalışılan polimer kaplamaların biridir. Langmuir film, hava-su arayüzünde 5-8 üzerine amfifilik moleküller bırakarak oluşturulur. Film daha sonra fiziksel veya kimyasal adsorpsiyonuyla bir katı yüzey üzerine transfer edilebilir, ve bir katı yüzey üzerinde bir moleküler konformasyon, dikey ve yatay aktarım yöntemleri 9-12 kullanılarak kontrol edilebilir. Langmuir filmin yoğunluğu tam olarak hava-su arayüzü sıkıştırılmasıyla ayarlanabilir. Son zamanlarda, bu yöntem aynı zamanda nano skalasmdaki deniz ada structur imal edilmesi için etkili olduğu kanıtlanmıştıramfifilik blok kopolimerler kullanılarak es. Nano hidrofilik bölümlere bir çekirdek ve hidrofilik kısımlar 13-17 bir kaplamadan oluşmaktadır varsayılır. Buna ek olarak, bir yüzey üzerine nano sayısı ara yüzeyinde blok kopolimerinin molekül başına alanı (A m) kontrol edilmesi suretiyle kontrol edilir. Biz bir sıcaklık duyarlı kültür yüzey kullanarak, bir orijinal, benzersiz iskele-serbest doku mühendisliği yaklaşımıyla, hücre sac mühendisliği üzerine odaklanmıştır. Geliştirilen teknoloji, çeşitli organlarda 18 için rejeneratif tedaviler uygulanmıştır. Olan, ısıya duyarlı bir kültür yüzey yüzeye 19-27 üzerine poli (N -isopropylacrylamide) (PIPAAm), bir sıcaklık duyarlı molekül, aşılanmasıyla imal edilmiştir. PIPAAm ve kopolimerleri sergiler 32 ° C&#39;ye yakın bir sıcaklıkta sulu ortam, daha düşük bir kritik çözelti sıcaklığı (LCST&#39;nin). Kültür yüzey aynı zamanda bir sıcaklığa duyarlı alternatif akım sergiledi<html> hidrofobiklik ve hidrofilisite arasındaki ilgili. 37 ° C &#39;de, PIPAAm-aşılı bir yüzey hidrofobik hale geldi ve hücreler hali hazırda bağlanmış ve yüzey üzerinde yanı sıra, geleneksel doku kültürü polistiren üzerinde çoğaldı. Sıcaklık 20 ° C&#39;ye düşürülür zaman, yüzeyi hidrofilik hale geldi ve hücreler kendiliğinden yüzeyinden ayrılmaktadır. Bu nedenle, yüzey üzerinde kültürlenmiş konfluent hücreler sıcaklığı değiştirerek sağlam bir tabaka olarak hasat edilebilir. Bu hücre yapışma ve sıyrılma özellikleri de. Laboratuar gösteri 26, 27, Langmuir film kaplama ile imal edilmiş yüzey sergilendi polistiren (P (St)) ve PIPAAm (St-IPAAm) oluşan blok kopolimerlerinin bir Langmuir filmin imal edilmiştir. Belirli bir m Langmuir Film yatay olarak hidrofobik olarak modifiye edilmiş bir cam alt-tabakaya aktarılabilir. Buna ek olarak, sıcaklığa tepki olarak hazırlanmış yüzeyinden hücre üzerindeki yapışma ve sıyrılma değerlendirildi. _content &quot;&gt; Burada, bir cam alt-tabaka üzerinde termo-duyarlı amfifilik blok kopolimerlerinden Nano yapısındaki Langmuir filmin imalatı için protokolleri açıklanmıştır. Önerilen yöntem yüzey bilimi çeşitli alanlarda organik nanofilms için etkili bir imalat bir teknik olabilir ve daha çok kolaylaştırabilir hücre yapışması etkili kontrolü ve bir yüzeyden kendiliğinden dekolmanı.

<table><tbody><tr><td>N-izopropilakrilamid</td><td>Kohjin</td><td></td><td>Katalog numarası yok</td></tr><tr><td>Azobis (4-siyanovalerik asit)</td> <td>Wako Saf Kimyasallar</td><td>016-19332</td><td></td></tr><tr><td>Stiren</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>S4972</td><td></td></tr><tr><td>1,3,5-trioksan</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>T81108</td><td></td></tr><tr><td>1,4-Dioksan</td><td>Wako Saf Kimyasallar</td><td>045-24491</td><td></td></tr><tr><td>DMEM</td><td>Sigma&nbsp;</td><td>D6429</td><td></td></tr><tr><td>PBS</td><td>Nakarai</td><td>11482-15</td><td></td></tr><tr><td>Streptomisin</td><td>GIBCO BRL</td><td>15140-163</td><td></td></tr><tr><td>Penisilin</td><td>GIBCO BRL</td><td>15140-122</td><td></td></tr><tr><td>Tripsin-EDTA</td><td>Sigma</td><td>T4174</td><td></td></tr><tr><td>FBS</td><td>Japonya Biyoserum</td><td>JBS-11501</td><td></td></tr><tr><td>BAECs</td><td>Sağlık Bilimleri Araştırma Kaynakları Bankası</td><td>JCRB0099</td><td></td></tr><tr><td>Kapak Camları</td><td>Matsunami Cam Sanayi</td><td>C024501</td><td></td></tr><tr><td>AFM NanoScope V</td><td>Veeco</td><td></td><td></td></tr><tr><td>1H NMR INOVA 400</td><td>Varian, Palo Alto</td><td></td><td></td></tr><tr><td>ATR/FT-IR NICOLET 6700</td><td>Thermo Scientific GPC</td><td></td><td></td></tr><tr><td>HLC-8320GPC</td><td>Tosoh</td><td></td><td></td></tr><tr><td>TSKgel Super AW2500, AW3000, AW4000</td><td>Tosoh</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Langmuir-Blodgett Biriktirme Olukları&nbsp;</td><td>KSV Instruments</td><td>KN 2002</td><td>KSV NIWA Midium oluk</td></tr><tr><td>Nikon ECLIPSE TE2000-U</td><td>Nikon</td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

doku mühendisliği thermoresponsive nanostructured yüzeylerin hazırlanması

Preparation of Thermoresponsive Nanostructured Surfaces for Tissue Engineering

Hücre yapışmasını ve ayrılmasını kontrol etmek için ısıya duyarlı poli(N-izopropilakrilamid) (PIPAAm)-hareketsiz hale getirilmiş yüzeyler Langmuir-Schaefer yöntemi ile üretilmiştir. Polistiren ve PIPAAm'dan (St-IPAAms) oluşan amfifilik blok kopolimerleri, tersinir ekleme-parçalanma zincir transferi (RAFT) radikal polimerizasyonu ile sentezlendi. St-IPAAm moleküllerinin bir kloroform çözeltisi, bir Langmuir-oluk aparatına nazikçe damlatıldı ve aparatın her iki bariyeri, yoğunluğunu düzenlemek için filmi sıkıştırmak için yatay olarak hareket ettirildi. Daha sonra, St-IPAAm Langmuir filmi, yüzeye sabitlenmiş bir cihaz tarafından hidrofobik olarak modifiye edilmiş bir cam alt tabaka üzerine yatay olarak aktarıldı. Atomik kuvvet mikroskobu görüntüleri, yüzeydeki nano ölçekli deniz adası yapılarını açıkça ortaya çıkardı. Hazırlanan yüzey üzerindeki hücre yapışmasının ve ayrılmasının gücü, hızı ve kalitesi, PIPAAm moleküllerinin daha düşük kritik çözelti sıcaklık aralığı boyunca sıcaklıktaki değişikliklerle modüle edildi. Ek olarak, optimize edilmiş yüzeylerde iki boyutlu bir hücre yapısı (hücre tabakası) başarıyla geri kazanıldı. Bu benzersiz PIPAAm yüzeyleri, hücre yapışmasının ve ayrılmasının gücünü kontrol etmek için yararlı olabilir.

Polistiren ve spesifik molekül ağırlıklarına sahip poli (N -isopropylacrylamide) (St-IPAAms) oluşan blok kopolimerleri RAFT radikal polimerizasyonu ile sentezlenmiştir. Moad ve ark., 28 de tarif edildiği gibi, ECT, bir zincir transfer maddesi olarak elde edilmiştir. Farklı PIPAAm zincir uzunlukları iki St-IPAAm moleküller sentez edildi ve elde edilen blok polimerleri 1H Nükleer manyetik rezonans (NMR) ve jel sızdırma kromatografisi (GPC) ile karakt...

Isıya duyarlı blok kopolimerlerden oluşan nano ölçekli deniz adası yüzeyleri, spontan hücre adezyonunu ve ayrılmasını kontrol etmek için Langmuir-Schaefer yöntemi ile üretilmiştir. Hem yüzeyin hazırlanması hem de hücrelerin yüzeye yapışması ve ayrılması görselleştirildi.

Doku Mühendisliği Thermoresponsive Nanostructured Yüzeylerin Hazırlanması

Thermoresponsive poly(N-isopropylacrylamide) (PIPAAm)-immobilized surfaces for controlling cell adhesion and detachment were fabricated by the ...

Blok kopolimerler kullanılarak uygulanan bu Langmuir-Schaefer yönteminin temel amacı, hücre yapışma ve tutunma kuvvetini kontrol ederek, sıcaklığa duyarlı yüzeyin çeşitli koşulları altında hücre tabakaları üretmektir. Bu yöntem; biyouyumlu malzemeler, hücre kültürü yüzeyi ve biyoseparasyon gibi biyomalzemeler alanındaki temel soruların yanıtlanmasına yardımcı olabilir. Bu tekniğin temel avantajı, sıcaklığa duyarlı yüzey ile hücreler arasındaki etkileşimin kontrol edilebilmesi ve hücre tabakası geri kazanımı için modifikasyon koşullarının optimize edilebilmesidir.Bu yöntem, hücre ve yüzey arasındaki etkileşime dair içgörü sağlayabilse de biyoseparasyon ve biyofilm gibi diğer sistemlere de uygulanabilir. Başlamak için, stiren, ECT ve ACVA'yı 40 mililitre 1, 4-Dioxane içinde çözün. Reaktif türleri uzaklaştırmak için çözeltiyi vakum altında, sıvı nitrojen içerisinde 15 ila 20 dakika boyunca dondurun.Çözelti oda sıcaklığında kademeli olarak çözündükten sonra; dondurma, pompalama, çözündürme ve gaz giderme döngüsünü üç kez tekrarlayın. Bir yağ banyosunda 70 °C'de 15 saat boyunca polimerizasyon yaparak polistireni bir makro-RAFT ajanı olarak elde edin. Polistiren makro-RAFT ajanını 800 mL

preparation-thermoresponsive-nanostructured-surfaces-for-tissue

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Biyomühendislik

Bu protokolde, kılcal kuvvet litografisi kullanılarak iki farklı polimerik malzemeden yapılmış biyomimetik kardiyak hücre kültürü substratının imalatını gösteriyoruz.  Açıklanan yöntemler, in vitro ve in vivo uygulamalar için makroskopik kardiyak dokuların yapısını ve işlevini tasarlamak için ölçeklenebilir, uygun maliyetli bir teknik sağlar.

Kardiyak Doku Mühendisliği kılcal Kuvvetleri Litografi

Karmaşık dokunun son derece organize yapılarının oluşturulması için, birden fazla materyal ve hücre tipini entegre bir kompozitte bir araya getirmek gerekir.  Bu kombinatoryal tasarım, güçlü bir fibröz matris tabanı içeren iki farklı biyolojik olarak türetilmiş materyal ve yeni damar oluşumunu arttırmak için endotel hücreleri ile organa özgü katmanlı hücre tabakalarını içerir.

Doku Mühendisliği: Katmanlı Hücre Sheets teslimi için bir Multisellüler 3D İskele İnşaatı

Tek veya birden fazla hücre dışı matris proteinleri nanolifler ve karmaşık oluşturulan nano elde etmek için bir yöntem tarif edilmektedir. Bu yöntem, doku mühendisliği ve biyoteknoloji uygulamalarında çeşitli kullanım için ayarlanabilir kompozisyon ve mimarisi ile serbest duran protein bazlı malzemeleri oluşturmak için protein-yüzey etkileşimlerini kullanır.

ECM Protein Nanofiberler ve Nanoyapılar İşlenmiş Kullanılarak Yüzey başlatılan Meclisi

Biz hücre davranışlarını incelemek için hangi electrospun zarlar içinde mikrocepler imalatı için bir teknik rapor. Özellikle, PLGA (poli (laktid-ko-glikolid)) microfeatures ile donatılmış kornea biyomalzeme cihazların üretimi için microstereolithography ve üretebilmektedir bir kombinasyonunu tarif eder.

Microstereolithography ve ELEKTROÜRETİM kombinasyonu Kornea Yenilenme Nişli ile donatılmış Membranlarını Üretiliyor

Biyolojik ligandların mikro ölçekli modelleriyle işlevselleştirilmiş hücre kültürü substratları, doku mühendisliği alanında çok büyük bir faydaya sahiptir. Burada, biyolojik ligandların mekansal olarak hassas ve bölgeye özgü immobilizasyonunu sağlayan ortogonal kimyalar sunan çoklu, mikro desenli poli (etilen glikol) fırçalarla doku kültürü substratlarının çok yönlü ve otomatik üretimini gösteriyoruz.

Robotik Microcontact Baskı (R-μCP) kullanarak Karmaşık Kültürü Substratlar ve Sıralı nükleofilik Giren Fabricating

poli (N-izopropil akrilamid) -graft-kondroitin sülfat oluşan enjekte edilebilir doku mühendisliği iskelesi (PNIPAAm-g-CS) içeren aljinat mikro hazırlandı. Özellikleri ve in vitro biyouyumluluk şişme yapışma mukavemeti, bu çalışmada incelenmiştir. Burada geliştirilen karakterizasyon teknikleri diğer thermogelling sistemleri için geçerli olabilir.

Doku Mühendisliği Aljinat mikropartiküllerin ile Thermogelling Poli (N-izopropil) -graft-kondroitin Sülfat Kompozitlerin Sentezi

İletişim kuralları hydrazone toplu ölçek, microscale ve Nano, ikincisi jel nano tanecikleri ve nanofibers hazırlanması için polimer reaksiyonlar, cross-linking göre parçalanabilir thermoresponsive hydrogels imalatı için açıklanmıştır.

Parçalanabilir Thermoresponsive Hydrogels birden fazla uzunluğu ölçeklerde yolu ile reaktif ekstrüzyon, havacilik, kendinden montajlı imalatı ve Electrospinning

Bu protokol, kazınmış topografik kılavuz ipuçlarını hidrojel biyomürekkebi taşıyan bir hücrenin hassas birikimiyle birleştiren otomatik bir robotik biriktirme sistemi kullanan bir biyo-baskı metodolojisini açıklar. Basılı hücreler doğrudan kazınmış özelliklere iletilir ve onlarla birlikte algılayabilir ve yönlendirebilir.

Hücre Yüzey Rehberlik ve Bioprinting için Otomatik Robotik Dağıtım Tekniği

Hücre davranışının nanotopografik modülasyonunun incelenmesi için küçük nanodesenli kalıplardan geniş bir nanodesenli substrat alanı üretmek için bir protokol sunulmuştur.

Hücre Davranış Nanotopographical Modülasyon için nano Substratları kullanma Dikiş Tekniği Genişleyen

Dendrimer tabanlı yerel arginin-glisin-aspartik asit (RGD) yüzey yoğunluğu Nano yönetilsin düzensiz nanopatterns elde etmek için bir yöntem açıklanan ve hücre adezyon ve chondrogenic farklılaşması çalışma için uygulanmıştır.

Düzensiz Nanopatterns Dendrimer tabanlı yerel olarak kumanda yüzeyi Adhesiveness için: Chondrogenic farklılaşma yönlendirmek için bir yöntem

Mevcut protokol, gaz biriktirme ve sulu çözelti reaksiyonları yoluyla yüzey modifikasyonu işlemleri sırasında silikon düzlemsel intrakortikal mikroelektrotların işlenmesi için kullanılan araçları açıklamaktadır. Prosedür boyunca cihazları işlemek için kullanılan bileşenlerin montajı ayrıntılı olarak açıklanmaktadır.

Silikon Planar İntrakkortikal Mikroelektrotların Yüzey İşlemi için Araçlar

Keşfedin termo-duyarlı blok kopolimerlerle Langmuir-Schaefer yöntemi kullanarak nanoyapılı yüzeylerin hazırlanmasını. Bu teknik, hücre yapışma ve ayrılma kontrolü ile doku mühendisliği uygulamaları için değerli bilgiler sunar.

Doku Mühendisliği Thermoresponsive Nanostructured Yüzeylerin Hazırlanması

Daha fazla video keşfet