Özel doku kültürü kalıpları lazer kazınmış ustalardan mühendislik

Bu yöntem, doku gelişimi, hücre hizalaması ve polimerlerin ve mühendislik dokularının mekanik analizi ile ilgili doku mühendisliği alanındaki araştırmaları kolaylaştırabilir. Bu tekniğin temel avantajı, düşük maliyetli, kullanımı kolay ve hızlı olmasıdır. Bu tekniği laboratuvarımda geliştirdik çünkü tasarlanmış dokuların milimetre-santimetre ölçeğinde geometrik kontrolü sahada yapılmıyordu ve tasarlanmış dokuların boyutunu büyütme konusunda translasyonel olarak düşünmek için kritik bir ihtiyaç gördük.

Bu teknik, direkler ve çeşitli şekiller kullanan üretim teknikleri yoluyla geometrik kuyrukların hücresel fizyoloji ve mühendislik dokuları üzerindeki faydalarından yararlanmamızı sağlar. Bu yöntem, kontrollü boyut, şekil ve hizalanmış mühendislik dokularının üretimi hakkında bilgi sağlayabilir. Ayrıca çeşitli hastalık modellerine, kişiselleştirilmiş rejeneratif tıbba ve mühendislik dokularının klinik öncesi çalışmalara çevrilmesi için de uygulanabilir.

Bilgisayarda bir vektör grafik programı açarak başlayın. İstenilen kalıp geometrisini ve vektör formatını hazırlamak için RGB renk formatı ile uygun boyutlarda yeni bir tuval açın. Ardından, sol taraftaki panelden şekil aracını seçin ve şekil boyutlarını tam olarak tanımlamak için pencerenin üst kısmına ölçümlendirmeleri girerek istediğiniz geometriyi oluşturun.

Kalıp geometrilerini, en dıştaki özelliklerin kenarından en az altı milimetrelik bir kenarlığa ve kalıp dökümünü takiben PDMS menisküsünün kesilmesine izin verecek şekilde kesme hattına izin verecek şekilde tasarlayın. Bu, bitmiş kalıbın kültür kabının tabanı ile aynı hizada kalmasına izin verecektir. Ardından, pencerenin sol üst köşesindeki renk seçiciyi açın ve lazer kesici yazılımıyla uyumlu yeni renk örnekleri tanımlayın.

Her yolu seçin ve kesilmiş renk örneğinden uygun bir renk atayın. İşiniz bittiğinde, dolgu rengi için Yok'u atayın. Benzer şekilde, nesneyi seçip ardından dolgu rengi için aşındırma yolunu ve renk seçiciden yol rengi için Yok'u seçerek gravür yollarına renk örneği renkleri atayın.

Vektör grafik programı or. pdf lazer kesici için hangisinin uygun olduğuna bağlı olarak tasarımları yapay zeka ve dosya formatlarında kaydedin. Lazer kesiciyi üreticinin spesifikasyonuna göre kesim için hazırlayın ve yeterli havalandırmanın kullanıldığından emin olun.

Ardından lazer yatağının üzerine 1/4 inçlik bir akrilik levha yerleştirin. Yatak yüksekliğini, akriliğe uygun şekilde kalibre edilecek şekilde ayarlayın. Ardından, lazer kesiciye bağlı bilgisayardaki tasarım dosyasını açın ve Yazdır menüsünü açın.

Tasarımın bozulmasını önlemek için lazer kesicinin yazıcı olarak ayarlandığından ve Ölçekleme açılır menüsünde Ölçekleme seçeneğinin belirlendiğinden emin olun. Ardından, Yazdırma iletişim kutusunun altındaki Yazdır düğmesine tıklayın. Lazer kesici yazdırma yardımcı programında, tasarım özelliklerinin her biri için kesme aşındırma parametrelerini ayarlamak için ayar düğmesine tıklayın.

Burada, önceden seçilen renklerin her biri için güç, hız ve inç başına darbe parametrelerini ayarlayın. Ayarlar girildikten sonra, lazer kesici yazılımındaki büyük yeşil düğmeye tıklayın. Bu, lazer kesicinin negatif ana kalıpları aşındırmaya ve kesmeye başlamasına neden olacaktır.

Son olarak, negatif ana kalıplardan kalan kalıntıları temizlemek için küçük bir fırça veya basınçlı hava kullanın. Bu, yüzeyi PDMS dökümü için hazırlayacaktır. Üreticinin spesifikasyonlarına göre bir PDMS döküm karışımı hazırlayın.

Hazırlanan PDMS'yi standart bir hat vakum laboratuvarına bağlı bir vakum odasında bir saat boyunca veya tüm kabarcıklar giderilene kadar gazdan arındırın. PDMS'nin gazı alınırken, kalıbın dış kenarını vinil veya maskeleme bandı ile alın, böylece bant, negatif ana kalıbın kazınmış yüzünün en az üç milimetre üzerine uzanır. Bandı kalıbın yan tarafına sıkıca bastırdığınızdan emin olun, böylece daha sonra sızıntıları önleyin.

Daha sonra, PDMS'nin santimetre karesi başına yaklaşık 0,35 mililitre PDMS'yi ana kalıba dökün, böylece PDMS minimum 1,5 milimetre kalınlığa ulaşır. PDMS kaplı negatif ana kalıbı bir vakum odasına yerleştirin ve bir saat boyunca veya tüm kabarcıklar giderilene kadar tekrar gazdan arındırın. Ardından, PDMS'yi sertleştirmek için gazı alınmış PDMS kaplı negatif ana kalıbı 60 derecelik bir fırında en az altı saat boyunca düz bir rafa yerleştirin.

Sertleştikten sonra, hala negatif ana kalıp üzerindeyken tek tek kalıpları ayırmak için bir tıraş bıçağı kullanın. Ardından, her bir PDMS kalıbını negatif ana kalıptan yavaşça ve dikkatlice soyun. Menisküs bulunan tüm bölgeleri, kalıbın düz durmasını ve ayrıca fazla malzeme veya kalıntıları önleyecek şekilde dökümden kesin.

Son olarak, doku kültürü için sterilize etmek için standart bir otoklav döngüsü kullanarak kalıpları otoklavlayın. Başlamak için, kalıpları işlenmemiş plastik plakalara yapıştırın. Fibrinojen, trombin ve nötralize kollajen solüsyonlarını hazırlayın ve istenen hücreleri ekteki metin protokolünde açıklandığı gibi hasat edin.

Bir döküm karışımı oluşturmak için fibrinojen, nötralize kollajen ve hücre süspansiyonunu birleştirin. Döküm karışımını buz üzerinde tutun. Ardından, PDMS hidrofobikliğini azaltmak için döküm karışımına maruz kalacak kalıbın yüzeylerini işlemek için el tipi bir yüksek frekanslı jeneratör kullanın.

Malzemeyi dökmeden yaklaşık beş dakika önce yüzeyleri üç ila beş saniye plazma işlemine maruz bırakın. Protein hücresi karışımını dökmeden hemen önce, trombini döküm karışımına ekleyin ve herhangi bir kabarcık oluşturmadan hafifçe yukarı ve aşağı pipetleyin. Hızlı bir şekilde çalışarak, karışımı kalıbın tüm köşelerine ve yarıklarına bırakmak için dikkatli bir şekilde döküm karışımını kalıplara pipetleyin.

Yapıların içinde kabarcık oluşumunu önlemek için karışımı pipetin ilk durağının ötesine çıkarmaktan kaçının. Ardından, numuneleri 45 dakika boyunca nemlendirilmiş 37 santigrat derece inkübatöre yerleştirin. 45 dakika sonra, yapıları davlumbaza geri koyun ve inkübatöre geri dönmeden önce üzerlerini hücre ortamı ile örtün.

Hücre ortamını her 48 ila 72 saatte bir, hücre ve yapı tipi için gerektiği gibi değiştirin. Son olarak, yapıların doku sıkıştırma ve gerilme özelliklerini ölçmek, ayrıca çeşitli boyama teknikleri hazırlamak ve hücre hizalamasını ölçmek için eşlik eden metin protokolünü takip edin. Zaman ve kültür içinde, matrisin yeniden şekillenmesi nedeniyle hücreselleştirilmiş yapılar kompaktlaşır.

Bu, çevreleyen matrisin hem yeniden düzenlenmesi hem de bozulması yoluyla meydana gelir ve tipik olarak mekanik sertlikteki bir artışla ilişkilidir. Yönlendirilmiş sıkıştırma ayrıca doku içinde stres alanlarını indükleyebilir ve bu da hücre hizalamasını teşvik etmek için hücreselleştirilmiş yapılarda manipüle edilebilir. Bu iki görüntü, her iki ucunda direkler bulunan üç milimetreye 17 milimetre dikdörtgen kalıplar halinde büyütülen kalp dokusu yapılarından alındı.

Ve bu iki görüntü, kısıtlanmadan büyütülmüş kalp dokusu yapılarıdır. Kısıtlanan iki yapı, yalnızca kalan iki yönde sıkışabildi ve strese bağlı hücresel hizalamaya yol açtı. Bir kez ustalaştıktan sonra, bu teknik bir günden daha kısa sürede özel doku kalıpları tasarlamak, üretmek ve uygulamak için kullanılabilir.

Doku oluşumunu takiben, hizalamanın hücre morfolojisi ve doku fonksiyonu üzerindeki etkilerini daha iyi anlamak için mekanik test ve histoloji gibi diğer yöntemler de gerçekleştirilebilir. Bu videoyu izledikten sonra, lazerle kesilmiş akrilik ustalardan özel PDMS doku kalıplarının nasıl üretileceğini iyi anlamış olmalısınız.