وقدمت انتيغرا قالب الجلد تجديد تفضلت انتيغرا علوم الحياة مؤسسة. مصادر الأموال التي تدعم العمل: هذا العمل تم تمويله جزئيا من قبل جائزة CIRM-BMBF المبكر بالحركة الثانية ومركز FONDAP لتنظيم الجينوم على حد سواء لJTE (العدد 15090007).

1. إعداد السقالات <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> توليد عينات من السقالات باستخدام 12 ملم اللكمات الخزعة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> لإدخال الجزيئات النشطة بيولوجيا أو الخلايا في السقالة، واستنزاف السقالات طريق الضغط عليها بلطف مع شاش معقم. ثم ترطيب السقالات من خلال إضافة 160 ميكرولتر من محلول يحتوي على جزيئات الحيوية النشطة أو خلايا الفائدة. انقر نقرا مزدوجا تحقق نجاح التنشيط الحيوي مع الخلايا من خلال فحوصات الأيض مثل MTT فحوصات. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إذا لزم الأمر، إصلاح المركبات أو الخلايا لفحصها داخل سقالة من خلال تقديم لهم، على سبيل المثال في حل الليفين-الثرومبين أو هيدروجيل، مرة أخرى من خلال معالجة الجفاف كما هو موضح في الخطوة 1.2. ملاحظة: هذه الخطوة يمكن أن يكون من المفيد عند المركبات أو خلايا لا نعلق ميكانيكيا لهذه المادة. يمكن للمرء أيضا التحكم في ديناميات الافراج عن المركبات .. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إعداد تنسجم titanized، والتي سيتم وضعها تحت كل سقالة في كل مجموعة التجربة والسيطرة، من خلال cuttinز من جولة على شكل قطعة، وحوالي 14 ملم في القطر. ملاحظة: شبكة titanized يعمل الحدود المادية اللازمة لتحديد الأنسجة مجدد من السرير الجرح. </li></ol> 2. الحيوانات <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> قبل تنفيذ النموذج المقدم، راجع قوانين حماية الحيوان المقابلة والحصول على إذن من السلطات المحلية. في هذا العمل، أجريت جميع التجارب على الفئران، وفقا للقانون الألماني الرفق بالحيوان الحالي وافقت عليها حكومة مقاطعة بافاريا العليا (Regierung فون Oberbayern). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تختار بعناية الحيوان والتوتر. وعلى الرغم من تأسيس نموذج للفئران، ويمكن ترجمتها إلى الحيوانات الأخرى الشائعة، مثل الفئران والأرانب أو الخنازير. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> في حال كنت تعمل مع الحيوانات مفرى، حلاقة الجزء الخلفي من الحيوانات قبل زرع السقالات. ملاحظة: يستخدم هذا العمل الفئران من 6 إلى 8 أسابيع من العمر مع وزن الجسم بين 20 غراما و 25 غراما، لكن الأعمار المختلفة وبويمكن أيضا أن تستخدم الأوزان ODY. </li></ol> 3. التخدير <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إجراء العملية تحت ظروف معقمة. من أجل الحفاظ على درجة حرارة الجسم الطبيعية للحيوان، واستخدام حصيرة الاحترار. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> قبل inhalative تخدير الحيوانات تتلقى Buprenorphin بجرعة 0،05 حتي 0،1 ملغ / كغ من وزن الجسم، تحت الجلد كل ساعة 8. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> وضع الحيوان تحت التخدير inhalative (الأيزوفلورين) أو تطبيق الإجراءات يماثلها. تأكيد التخدير إما عن طريق الضغط بلطف أصابع الحيوان أو عن طريق قرصة الجلد. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> لمنع exsiccosis، حقن 0.5 مل تحت الجلد محلول ملحي فيزيولوجي في بداية العملية. </li></ol> 4. استئصال الجلد <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> وضع الحيوان في وضعية الرقود وعلامة خط الوسط من الخلف الماوس مع تلميح غرامة القلم دائم (الشكل 1A). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تحديد منطقة الختان. وضع العيوب في المنطقة الموضحة في فيقوإعادة 1C. لاحظ أنه إذا وضعت العيوب نحو caudally جدا، الحيوانات أكثر عرضة لإزالة الضمادات والسقالات. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> خلق جولة عيوب الثنائية باستخدام 10 ملم خزعة لكمة (الشكل 1B). لكمة يجب أن يجبر بعناية على الجلد ويجب عدم استخدامها لقطع تماما من خلال الجلد، ولكن لتحديد منطقة الختان (أرقام 1C و 1E). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> رفع بلطف الجلد ملحوظ مع ملقط وشق على طول دائرة ملحوظة باستخدام مقص الجراحية الدقيقة (الشكل 1F). في حالة النزيف، ضغط بعناية بشاش معقم. ويرد وصف خطوة بخطوة من الختان في الشكل 1. ملاحظة: يتم إنشاء عيب مع لكمة أصغر من واحد لتوليد السقالات، لتعويض توسيع الخلل نظرا لمرونة الجلد. </li></ol> 5. سقالة زرع <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> من أجل جعل الفضاء لتيتاالمفلكن عيون، تمديد الفصل بين الجلد والأنسجة الكامنة عند حدود الجرح لمدة 2-4 مم (الشكل 2A). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> وضع titanized مش عيب في مباشرة على السرير الجرح وتحت حواف الجرح (أرقام 2A &amp; B). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> مكان السقالات مباشرة عبر شبكة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> خياطة السقالات على حواف الجرح المجاورة مع 4 إلى 6 عقدة واحدة، وترك حواف قليلا على سقالة (الشكل 2C). ملاحظة: تجنب استخدام الخيوط الجراحية القابلة للتحلل. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> خياطة الجرح شفافة خلع الملابس فوق العيوب لحماية السقالة بينما يسمح رصد منطقة الجرح (الشكل 2D). </li></ol> 6. بعد العملية الجراحية العناية <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إبقاء الماوس في قفص واحد لتجنب التلاعب المتبادل بين الملابس والسقالات. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تقييم الحالة العامة للحيوان على أساس يومي من خلال مراقبة النشاط الحركي، ووزن الجسم، وعلامات الألم والتسامحلخلع الملابس والسيارات والتشويه. أيضا مراقبة منطقة الجرح لوقف نزيف والمحلية والنظامية علامات العدوى وموقف خلع الملابس. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> من أجل تقليل الألم للحيوان، وضخ Buprenorphin يوميا بجرعة 0،05 حتي 0،1 ملغ / كغ من وزن الجسم أو دواء مسكن ما يعادلها. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إذا يزيل الماوس أو أضرار خلع الملابس الجرح، استبدال أو أعد تحت التخدير. </li></ol> 7. القتل الرحيم وExplantation من سقالة <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> في نقاط الوقت المطلوب، التضحية الحيوانات عن طريق جرعات زائدة من بنتوباربيتال (150 ملغ / كلغ). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> بمناسبة موقع استئصال الجلد مع علامة دائمة، والتي ينبغي أن تشمل السقالات وأكبر قدر من الماوس مرة أخرى الجلد ممكن (الشكل 3A). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> شق الجلد على طول خطوط ملحوظ مع زوج من مقص أو مشرط. فصل الجلد بأكمله، بما في ذلك السقالات وشبكة titanized، من الأنسجة الكامنة من خلال إعداد حادة (فايجوري 3B). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> وضع الأنسجة explanted تفترش طبق بتري (الشكل 3C وD) </li></ol> 8. التصور النوعي والكمي لشبكة الأوعية الدموية <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تضوء: <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إعداد جهاز تضوء، من خلال تركيب طبق بتري فوق مصدرا قويا من الضوء الأبيض (100 وات لمبة ضوء قياسي). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إصلاح كاميرا رقمية فوق نقل transilluminator للحصول على الصور الرقمية. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> وضع عينات رأسا على عقب على طبق بيتري على الجهاز تضوء. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> التقاط صور للالسقالات كاملة في وضع الماكرو وكذلك المناطق متساوية الحجم من الجلد الطبيعي. تخزين الصور في شكل TIFF لمزيد من التحليل الرقمي. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> حفظ الأنسجة لمزيد من التحليل الكيميائي الحيوي أو النسيجي. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تجزئة الرقمية وتقدير: <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تحميل وتثبيت البرنامج VesSeg، أداة، التي يمكن الحصول عليها الابهه من تهمة في: <a href="http://www.isip.uni-luebeck.de/index.php?id=150&amp;L=2%255">http://www.isip.uni-luebeck.de/index.php؟id=150&amp;L=2٪255</a> . </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> فتح الصورة مع البرنامج VesSeg-أداة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> حدد منطقة من الصورة عن طريق السقالة للتحليل الرقمي (صورة → حدد) مغطاة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> لزيادة التباين السفن استخدام الخيار &quot;العتبة التخلفية&quot; (صورة → تعزيز السفينة مرشح → → العتبة التخلفية أعلى هات التحول → حساب تعزيز السفينة). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> المضي قدما في تقسيم الخريطة سفينة (الحدود → تعزيز صورة السفينة مرشح → → التخلفية العتبة عتبة). تحديد العتبة الأولى (&quot;تغطية السفينة&quot;)، وذلك في كل بكسل، وهو ولو من بعيد تشبه الأوعية الدموية، كما سيتم تسمية السفينة. تحديد عتبة الثانية (&quot;تغطية الخلفية&quot;)، وذلك فقط تلك بكسل التي هي خاصة الأوعية الدموية تشبه سيتم وصفها بأنها السفن. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تحقق الاقتراح تجزئة التلقائي يدويا لإضافة السفن غير القبض والقضاء على الهياكل إيجابية كاذبة المشتركة، التي عادة ما تكون، هياكل تشبه سفينة طويلة ورقيقة مثل الشعر أو الغرز. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> حساب طول الأوعية والمساحة الكلية التي تغطيها سفن (إحصاءات صورة صورة → → إحصاءات صورة ثنائية). ملاحظة: لحساب أطوال السفينة، وضعفت السفن في الناتج الخريطة السفينة إلى خطوط بعرض 20 بكسل واحد. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تحليل منطقة الجلد الأصلي تحت نفس المعلمات كما السقالات وتحديد قيمة 100٪ للأنسجة الأم وربط السقالة إلى تلك القيمة. على سبيل المثال، إذا كانت نسبة بكسل البيضاء هي 60٪ في الأنسجة الطبيعية و 30٪ في السقالة، فإنه سيمثل الأوعية الدموية 50٪ من السقالة. ملاحظة: يتم تعيين تغطية السفن البيضاء إلى منطقة مربع حول السقالة. ضبط عدد البكسلات البيضاء consi تغطيةdering أن مساحة الدائرة هي أصغر بكثير (π خ R 2) من المربع (4 × R 2). </li></ol>

<ol>
	<li>Rahaman, M. N., Mao, J. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Stem+cell-based+composite+tissue+constructs+for+regenerative+medicine.">Stem cell-based composite tissue constructs for regenerative medicine.</a> Biotechnology and Bioengineering. 91 (3), 261-284 (2005).</li><li>Lutolf, M. P., Hubbell, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Synthetic+biomaterials+as+instructive+extracellular+microenvironments+for+morphogenesis+in+tissue+engineering.">Synthetic biomaterials as instructive extracellular microenvironments for morphogenesis in tissue engineering.</a> Nature Biotechnology. 23, 47-55 (2005).</li><li>Machens, H. G., Berger, A. C., Mailaender, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bioartificial+skin.">Bioartificial skin.</a> Cells Tissues Organs. 167, 88-94 (2000).</li><li>Priya, S. G., Jungvid, H., Kumar, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Skin+tissue+engineering+for+tissue+repair+and+regeneration.">Skin tissue engineering for tissue repair and regeneration.</a> Tissue Engineering Part B: Reviews. 14, 105-118 (2008).</li><li>Papavasiliou, G., Cheng, M. H., Brey, E. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Strategies+for+vascularization+of+polymer+scaffolds.">Strategies for vascularization of polymer scaffolds.</a> Journal of Investigative Medicine. 58 (7), 838-844 (2010).</li><li>Laschke, M. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Angiogenesis+in+tissue+engineering:+breathing+life+into+constructed+tissue+substitutes.">Angiogenesis in tissue engineering: breathing life into constructed tissue substitutes.</a> Tissue Engineering. 12, 2093-2104 (2006).</li><li>Zhong, S. P., Zhang, Y. Z., Lim, C. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tissue+scaffolds+for+skin+wound+healing+and+dermal+reconstruction.">Tissue scaffolds for skin wound healing and dermal reconstruction.</a> Wiley Interdisciplinary Reviews Nanomedicine and Nanobiotechnology. 2 (5), 510-525 (2010).</li><li>Liu, G., Zhang, Y., Liu, B., Sun, J., Li, W., Cui, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bone+regeneration+in+a+canine+cranial+model+using+allogeneic+adipose+derived+stem+cells+and+coral+scaffold.">Bone regeneration in a canine cranial model using allogeneic adipose derived stem cells and coral scaffold.</a> Biomaterials. 34 (11), 2655-2664 (2013).</li><li>Hansson, A., Di Francesco, T., Falson, F., Rousselle, P., Jordan, O., Borchard, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Preparation+and+evaluation+of+nanoparticles+for+directed+tissue+engineering.">Preparation and evaluation of nanoparticles for directed tissue engineering.</a> International Journal of Pharmaceutics. 439 (1-2), 73-80 (2012).</li><li>Sarkar, S. D., Farrugia, B. L., Dargaville, T. R., Dhara, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chitosan-collagen+scaffolds+with+nano/microfibrous+architecture+for+skin+tissue+engineering.">Chitosan-collagen scaffolds with nano/microfibrous architecture for skin tissue engineering.</a> Journal of Biomedical Materials Research Part A. 18, (2013).</li><li>Wang, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+roles+of+knitted+mesh-reinforced+collagen-chitosan+hybrid+scaffold+in+the+one-step+repair+of+full-thickness+skin+defects+in+rats.">The roles of knitted mesh-reinforced collagen-chitosan hybrid scaffold in the one-step repair of full-thickness skin defects in rats.</a> Acta Biomaterials. 9 (8), 7822-7832 (2013).</li><li>Rizzi, S. C., Upton, Z., Bott, K., Dargaville, T. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Recent+advances+in+dermal+wound+healing:+biomedical+device+approaches.">Recent advances in dermal wound healing: biomedical device approaches.</a> Expert Review of Medical Devices. 1, 143-154 (2010).</li><li>des Rieux, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=3D+systems+delivering+VEGF+to+promote+angiogenesis+for+tissue+engineering.">3D systems delivering VEGF to promote angiogenesis for tissue engineering.</a> Journal of Controlled Release. 150, 272-278 (2011).</li><li>Reckhenrich, A. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bioactivation+of+dermal+scaffolds+with+a+non-viral+copolymer-protected+gene+vector.">Bioactivation of dermal scaffolds with a non-viral copolymer-protected gene vector.</a> Biomaterials. 32, 1996-2003 (2011).</li><li>Chen, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Key+Regulatory+Roles+of+the+PI3K/Akt+Signaling+Pathway+in+the+Functionalities+of+Mesenchymal+Stem+Cells+and+Applications+in+Tissue+Regeneration.">The Key Regulatory Roles of the PI3K/Akt Signaling Pathway in the Functionalities of Mesenchymal Stem Cells and Applications in Tissue Regeneration.</a> Tissue Engineering Part B Rev. 19, 516-528 (2013).</li><li>Fedorovich, N. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+role+of+endothelial+progenitor+cells+in+prevascularized+bone+tissue+engineering:+development+of+heterogenous+constructs.">The role of endothelial progenitor cells in prevascularized bone tissue engineering: development of heterogenous constructs.</a> Tissue Engineering Part A. 16 (7), 2355-2367 (2010).</li><li>Wang, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Osteogenesis+and+angiogenesis+of+tissue-engineered+bone+constructed+by+prevascularized+&#946;-tricalcium+phosphate+scaffold+and+mesenchymal+stem+cells.">Osteogenesis and angiogenesis of tissue-engineered bone constructed by prevascularized &#946;-tricalcium phosphate scaffold and mesenchymal stem cells.</a> Biomaterials. 36, 9452-9461 (2010).</li><li>Cuadra, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Functional+results+of+burned+hands+treated+with+Integra.">Functional results of burned hands treated with Integra.</a> Journal of Plastic, Reconstructive &amp; Aesthetic Surgery. 65 (2), 228-234 (2012).</li><li>Wilcke, I., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=VEGF(165)+and+bFGF+protein-based+therapy+in+a+slow+release+system+to+improve+angiogenesis+in+a+bioartificial+dermal+substitute+in+vitro+and+in+vivo.">VEGF(165) and bFGF protein-based therapy in a slow release system to improve angiogenesis in a bioartificial dermal substitute in vitro and in vivo.</a> Langenbecks Arch Surg. 392 (3), 305-314 (2007).</li><li>Condurache, A., Aach, T., Grzybowsky, S., Machens, H. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Vessel+segmentation+and+analysis+in+laboratory+skin+transplant+micro-angiograms.">Vessel segmentation and analysis in laboratory skin transplant micro-angiograms.</a> Proceedings of the Eighteenth IEEE Symposium on Computer-Based Medical Systems. , 21-26 (2005).</li><li>Danner, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+use+of+human+sweat+gland-derived+stem+cells+for+enhancing+vascularization+during+dermal+regeneration.">The use of human sweat gland-derived stem cells for enhancing vascularization during dermal regeneration.</a> Journal of Investigative Dermatology. 132 (6), 1707-1716 (2012).</li><li>Shaterian, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Real+Time+Analysis+of+the+Kinetics+of+Angiogenesis+and+Vascular+Permeability+in+an+Animal+Model+of+Wound+Healing.">Real Time Analysis of the Kinetics of Angiogenesis and Vascular Permeability in an Animal Model of Wound Healing.</a> Burns. 35 (6), 811-817 (2009).</li><li>McDonald, D. M., Choyke, P. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Imaging+of+angiogenesis:+from+microscope+to+clinic.">Imaging of angiogenesis: from microscope to clinic.</a> Nature Medicine. 9 (6), 713-725 (2003).</li><li>Bergeron, L., Tang, M., Morris, S. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+review+of+vascular+injection+techniques+for+the+study+of+perforator+flaps.">A review of vascular injection techniques for the study of perforator flaps.</a> Plastic and Reconstructive Surgery. 117, 2050-2057 (2006).</li><li>Schlatter, P., K&#246;nig, M. F., Karlsson, L. M., Burri, P. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantitative+study+of+intussusceptive+capillary+growth+in+the+chorioallantoic+membrane+(CAM)+of+the+chicken+embryo.">Quantitative study of intussusceptive capillary growth in the chorioallantoic membrane (CAM) of the chicken embryo.</a> Microvascular Research. 54 (1), 65-73 (1997).</li><li>Lehr, H. A., Leunig, M., Menger, M. D., Nolte, D., Messmer, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dorsal+skinfold+chamber+technique+for+intravital+microscopy+in+nude+mice.">Dorsal skinfold chamber technique for intravital microscopy in nude mice.</a> American Journal of Pathology. 143 (4), 1055-1062 (1993).</li><li>Menger, M. D., J&#228;ger, S., Walter, P., Hammersen, F., Messmer, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+novel+technique+for+studies+on+the+microvasculature+of+transplanted+islets+of+Langerhans+in+vivo.">A novel technique for studies on the microvasculature of transplanted islets of Langerhans in vivo.</a> International journal of microcirculation, clinical and experimental. 9 (1), 103-117 (1990).</li><li>Laschke, M. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Three-dimensional+spheroids+of+adipose-derived+mesenchymal+stem+cells+are+potent+initiators+of+blood+vessel+formation+in+porous+polyurethane+scaffolds.">Three-dimensional spheroids of adipose-derived mesenchymal stem cells are potent initiators of blood vessel formation in porous polyurethane scaffolds.</a> Acta Biomaterials. 9 (6), 6876-6884 (2013).</li><li>Ega&#241;a, J. T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Use+of+human+mesenchymal+cells+to+improve+vascularization+in+a+mouse+model+for+scaffold-based+dermal+regeneration.">Use of human mesenchymal cells to improve vascularization in a mouse model for scaffold-based dermal regeneration.</a> Tissue Eng Part A. 15 (5), 1191-1200 (2009).</li><li>Condurache, A., Aach, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Vessel+segmentation+in+angiograms+using+hysteresis+thresholding.">Vessel segmentation in angiograms using hysteresis thresholding.</a> Proceedings of the Ninth IAPR Conference on Machine Vision Applications. , 269-272 (2005).</li><li>Ega&#241;a, J. T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ex+vivo+method+to+visualize+and+quantify+vascular+networks+in+native+and+tissue+engineered+skin.">Ex vivo method to visualize and quantify vascular networks in native and tissue engineered skin.</a> Langenbecks Archives of Surgery. 394, 349-356 (2009).</li></ol>

تضارب المصالح بيان: جميع المؤلفين: لا أحد الإفصاحات المالية: أي من الكتاب لديه مصلحة مالية في أي من المنتجات والأجهزة وأو المخدرات المذكورة في هذه المخطوطة.

هناك حاجة إلى إنشاء النهج الناجحة في تحسين التروية الدموية في الأنسجة المهندسة ويبني، الذي يطالب تطوير طرق موثوقة جديدة لدراسة العمليات الحيوية داخل الأوعية الدموية. الطرق الشائعة لصنع سقالة الأوعية الدموية مرئية خارج الحي تشمل استخدام المجهر، والذي يوفر أدا?...

في العقود الأخيرة، فتحت هندسة الأنسجة تصل خيار علاجي جديد ليحل محل عيوب الأنسجة مع خلايا الجسم نفسه 1. من أجل دعم العملية الفسيولوجية لتجديد الأنسجة، فقد تم تصميم السقالات كبنية قابلة للتحلل، التي توفر سيناريو حيث الخلايا من السرير الجرح يمكن أن تنمو واستعادة الخلل 2،3. يعتبر الأوعية الدموية كافية لتكون العقبة الرئيسية التي تتولى إعادة اختراق السريري السقالات bioartificial 4. مع نشوب الخلايا، فإن الطلب على المواد الغذائية وزيادة الأكسجين والأوعية الدموية من المواد يصبح أساسيا. بالتالي يمكن عدم كفاية أو تأخير الأوعية الدموية يؤدي إلى نخر المركزي للمنتجات الأنسجة المهندسة 5. بالإضافة إلى ذلك، توفر خلايا الأوعية الدموية المختصة المناعة وإزالة المخلفات الأيضية في منطقة تجديد. معدلات الإصابة العالية والمنخفضة ليست سوى تجديدبعض من مغبة عدم كفاية التروية الدموية لوحظ في هندسة الأنسجة، والتي تهدف إلى تجنبها من خلال زيادة الأوعية الدموية من السقالات 6،7. العديد من الاستراتيجيات التي تهدف إلى تحسين الأوعية الدموية التركيز على الدور الرئيسي للمادة بيولوجية نفسها والمجهرية من السقالة. هناك جهود بحثية مكثفة لتطوير مناهج جديدة في تحويل عملية الشفاء من إصلاح إلى تجديد، وبالتالي (إعادة) توليد الأنسجة مع أقرب الخصائص الفسيولوجية للواحد لاستعادة 8،9. وتضمنت المواد الحيوية التي تم دراستها وتقييمها فيما يتعلق إمكاناتهم التجدد الكولاجين، الفيبرين، الشيتوزان والجينات 10،11. هذه المواد الحيوية يمكن استخدامها ودمجها باعتبارها العمود الفقري لبناء السقالات جديدة باستخدام استراتيجيات مختلفة مثل decellularization الأنسجة، والتجميع الذاتي، النماذج الأولية السريعة وelectrospinning 12. من أجل ENHتعصب قدرة الجسم على التجدد الخاصة، يمكن bioactivated السقالات. إدراج النمو عائية المؤتلف 13 أو عوامل الجينات ناقلات ترميز لهذه العوامل فقد أظهرت 14 إلى تحسين الأوعية الدموية من السقالة. استخدام الخلايا الجذعية على نطاق واسع وقد تبين أن تكون استراتيجية واعدة لتحسين الأوعية الدموية، حيث اكتسبت خلايا انسجة الوسيطة والخلايا البطانية السلف بأكبر قدر من الاهتمام 15،16. مناهج أخرى تحاول بناء بنيات التي تحتوي على شبكات سفينة الجاهزة المسبقة لزرع 17. على الرغم من الجهود المكثفة في تصميم سقالة والتنشيط الحيوي، وتوجد استراتيجية تحسنت الأوعية الدموية على مستوى كبير سريريا، وباستثناء استبدال الجلد في حروق هائلة، وترجمة مواد الهندسة البيولوجية في روتين السريرية يجري فقط بتردد 18 . واحد من الأسباب التي تجعل الأوعية الدمويةمن يبني أنسجة اصطناعية لا يزال مشكلة لم تحل بعد، هو صعوبة لتقييم مدى نجاح تكنولوجيات جديدة في النهج في الجسم الحي. على الرغم من أن التجارب في المختبر يمكن أن توفر معلومات هامة من إمكانات الأوعية الدموية السقالات، يطلب من النماذج الحيوانية المناسبة لدراسة المعايير الأساسية مثل توافق مع الحياة من المواد، وسلامة وفعالية العلاج و، أهمية خاصة، والأوعية الدموية في الأنسجة بناء. لذا، أدوات موثوقة لتصور وقياس شبكات الأوعية الدموية في الجسم الحي ضرورية. في هذه الدراسة نقدم طريقة بسيطة وموثوق بها التي تسمح التصور وتقدير من شبكة الأوعية الدموية داخل السقالات explanted. ويستند هذا الأسلوب على تضوء الأنسجة وتجزئة الرقمية. لأن هذا الأسلوب هو غير الغازية، لأنها تتيح المزيد من التحليلات الجزيئية والنسيجية من المواد المستهدفة.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="1091">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:319px;">Name of Material/ Equipment</td>
			<td style="width:223px;">Company</td>
			<td style="width:119px;">Catalog Number</td>
			<td style="width:431px;">Comments/Description</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:319px;">Ethilon P-3 13 mm 3/8 circle 5-0</td>
			<td style="width:223px;">Ethicon, Norderstedt, Germany</td>
			<td style="width:119px;">698G</td>
			<td>Ethilon polyamid-6 precision point-reverse cutting suture</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:319px;">Biopsy punches (10 mm)</td>
			<td style="width:223px;">Xiomedics, Acuderm inc., Fort Lauderdale, FL, USA</td>
			<td style="width:119px;">P1050</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:319px;">Biopsy punches (12 mm)</td>
			<td style="width:223px;">Xiomedics, Acuderm inc., Fort Lauderdale, FL, USA</td>
			<td style="width:119px;">P1250</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Digital camera&#160;</td>
			<td style="width:223px;">Ricoh, Hannover, Germany</td>
			<td style="width:119px;">Cx1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Gazin Mullkompresse&#160;</td>
			<td style="width:223px;">Lohmann und Rauscher, Neuwied, Germany</td>
			<td style="width:119px;">13622</td>
			<td>Sterile gauze (10 cm x 10 cm)</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Double-layer collagen-based scaffold (8 &#39;x 10&#39;)</td>
			<td style="width:223px;">Integra Life Science Corporation, Plainsboro, NJ, USA</td>
			<td style="width:119px;">88101</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Isoflurane, liquid-gas for inhalative anesthesia&#160;</td>
			<td style="width:223px;">Baxter, Unterschleissheim, Germany</td>
			<td style="width:119px;">100196040</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Pentobarbital, 16 g / 100 ml</td>
			<td style="width:223px;">Fa. Merial, Hallbergmoos</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:319px;">Nuri Nu/Nu Nude mice, CrLNU-Foxn1nu</td>
			<td style="width:223px;">Charles River, Sulzfeld, Germany</td>
			<td style="width:119px;">Strain code 088</td>
			<td>Athymic nude mice, 6 to 8 weeks of age and with a body weight between 20 to 25 g&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:319px;">Buprenorphine (0.3 mg/ml)</td>
			<td style="width:223px;">Essex Pharma GmbH, Munich, Germany</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Titanized mesh (15 cm x 15 cm), extralight</td>
			<td style="width:223px;">PFM Medical AG, K&#246;ln, Germany</td>
			<td style="width:119px;">6000029</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:319px;">Tissucol Duo S Immuno 2 ml</td>
			<td style="width:223px;">Baxter Germany GmbH, Unterschlei&#223;heim, Germany</td>
			<td style="width:119px;">B1332020110614</td>
			<td>Fibrin-thrombin solution&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;">Transparent adhesove drape (30.5 cm x 26 cm)</td>
			<td style="width:223px;">KCI Medical Products, Wimborne Dorset, UK</td>
			<td style="width:119px;">M6275009/10</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

a full skin defect model to evaluate vascularization of biomaterials in vivo

يعتبر الأوعية الدموية كافية ليكون واحدا من العوامل الرئيسية التي تحد من النجاح السريري ليبني الأنسجة المهندسة. من أجل تقييم استراتيجيات جديدة تهدف إلى تحسين الأوعية الدموية، يطلب من وسائل موثوق بها لجعل في نمو أوعية دموية جديدة في السقالات الحيوية الاصطناعي مرئية وقياس النتائج. على مدى العامين الماضيين، وقد أدخلت مجموعتنا نموذجا عيب الجلد الكامل تمكن رؤية مباشرة من الأوعية الدموية التي تضوء ويوفر إمكانية القياس الكمي من خلال تجزئة الرقمية. في هذا النموذج، واحدة يخلق جراحيا عيوب البشرة الكاملة في الجزء الخلفي من الفئران ويحل لهم المواد التي تم اختبارها. ويمكن أيضا أن يدرج جزيئات أو خلايا من الاهتمام في هذه المواد لدراسة آثارها المحتملة. بعد وقت الملاحظة من اختيار المرء، وexplanted المواد للتقييم. توفر الجروح الثنائية إمكانية إجراء المقارنات الداخلية التقليل في القطع الأثرية بين الأفراد وكذلك انخفاض عدد الحيوانات اللازمة للدراسة. بالمقارنة مع المناهج الأخرى، أسلوبنا يقدم، تحليل الفعال بسيط يمكن الاعتماد عليها والتكلفة. قمنا بتنفيذ هذا النموذج كأداة روتينية لأداء عالية الدقة عند اختبار فحص الأوعية الدموية من المواد الحيوية المختلفة وتفعيل النهج الحيوي.

يمكن إنشاء موثوق الثنائي عيب الجلد الكامل في الماوس (الشكل 1) حيث يمكن استبدال الجلد بواسطة مادة بيولوجية قيد الدراسة (الشكل 2). هنا، لم يلاحظ أي تعقيدات كبيرة أثناء أو بعد إجراء الجراحة، لا علامات العيانية للعدوى أو رد فعل جسم غريب. في حالات نادرة، وي...

Watch this Scientific Journal Video about A Full Skin Defect Model to Evaluate Vascularization of Biomaterials In Vivo at JoVE.com

A Full Skin Defect Model to Evaluate Vascularization of Biomaterials In Vivo

الأوعية الدموية هي مفتاح النهج في هندسة الأنسجة ناجحة. ولذلك، هناك حاجة إلى تقنيات موثوقة لتقييم تطوير شبكات الأوعية الدموية في الأنسجة يبني. هنا نقدم طريقة بسيطة وفعالة من حيث التكلفة لتصور وقياس الأوعية الدموية في الجسم الحي.

جلد كامل عيب نموذج في تقييم الأوعية الدموية من الحيوية<em&gt; في فيفو</em

Insufficient vascularization is considered to be one of the main factors limiting the clinical success of tissue-engineered constructs. In order to ...

a-full-skin-defect-model-to-evaluate-vascularization-biomaterials

Research

JoVE Journal

Bioengineering

A Full Skin Defect Model to Evaluate Vascularization of Biomaterials In Vivo

12.1K Views.  Technische Universität München.  الأوعية الدموية هي مفتاح النهج في هندسة الأنسجة ناجحة. ولذلك، هناك حاجة إلى تقنيات موثوقة لتقييم تطوير شبكات الأوعية الدموية في الأنسجة يبني. هنا نقدم طريقة بسيطة وفعالة من حيث التكلفة لتصور وقياس الأوعية الدموية في الجسم الحي. 

Video: A Full Skin Defect Model to Evaluate Vascularization of Biomaterials In Vivo

The Three-Dimensional Human Skin Reconstruct Model: a Tool to Study Normal  Skin and Melanoma Progression

Most in vitro studies in experimental skin biology have been done in 2-dimensional (2D) monocultures, while accumulating evidence suggests that cells behave differently when they are grown within a 3D extra-cellular matrix and also interact with other cells (1-5). Mouse models have been broadly utilized to study tissue morphogenesis in vivo. However mouse and human skin have significant differences in cellular architecture and physiology, which makes it difficult to extrapolate mouse studies to humans. Since melanocytes in mouse skin are mostly localized in hair follicles, they have distinct biological properties from those of humans, which locate primarily at the basal layer of the epidermis. The recent development of 3D human skin reconstruct models has enabled the field to investigate cell-matrix and cell-cell interactions between different cell types. The reconstructs consist of a "dermis" with fibroblasts embedded in a collagen I matrix, an "epidermis", which is comprised of stratified, differentiated keratinocytes and a functional basement membrane, which separates epidermis from dermis. Collagen provides scaffolding, nutrient delivery, and potential for cell-to-cell interaction. The 3D skin models incorporating melanocytic cells recapitulate natural features of melanocyte homeostasis and melanoma progression in human skin. As in vivo, melanocytes in reconstructed skin are localized at the basement membrane interspersed with basal layer keratinocytes. Melanoma cells exhibit the same characteristics reflecting the original tumor stage (RGP, VGP and metastatic melanoma cells) in vivo. Recently, dermal stem cells have been identified in the human dermis (6). These multi-potent stem cells can migrate to the epidermis and differentiate to melanocytes.

In this report, we describe the three-dimensional skin reconstruct model which mimics human skin in architecture and composition. Melanocyte physiology, melanoma progression and the fate of dermal stem cells have been investigated using the skin reconstruct model. The model is also useful as a preclinical tool for drug assessment.

الجلد ثلاثي الأبعاد إعادة بناء الإنسان النموذجي : أداة لدراسة بشرة العادية والتقدم الميلانوما

Most in vitro studies in experimental skin biology have been done in 2-dimensional (2D) monocultures, while accumulating evidence suggests that cells ...

Design of a Cyclic Pressure Bioreactor for the Ex Vivo Study of Aortic Heart Valves

The aortic valve, located between the left ventricle and the aorta, allows for unidirectional blood flow, preventing backflow into the ventricle. Aortic valve leaflets are composed of interstitial cells suspended within an extracellular matrix (ECM) and are lined with an endothelial cell monolayer. The valve withstands a harsh, dynamic environment and is constantly exposed to shear, flexion, tension, and compression. Research has shown calcific lesions in diseased valves occur in areas of high mechanical stress as a result of endothelial disruption or interstitial matrix damage1-3. Hence, it is not surprising that epidemiological studies have shown high blood pressure to be a leading risk factor in the onset of aortic valve disease4. 
The only treatment option currently available for valve disease is surgical replacement of the diseased valve with a bioprosthetic or mechanical valve5. Improved understanding of valve biology in response to physical stresses would help elucidate the mechanisms of valve pathogenesis. In turn, this could help in the development of non-invasive therapies such as pharmaceutical intervention or prevention. Several bioreactors have been previously developed to study the mechanobiology of native or engineered heart valves6-9. Pulsatile bioreactors have also been developed to study a range of tissues including cartilage10, bone11 and bladder12. The aim of this work was to develop a cyclic pressure system that could be used to elucidate the biological response of aortic valve leaflets to increased pressure loads. 
The system consisted of an acrylic chamber in which to place samples and produce cyclic pressure, viton diaphragm solenoid valves to control the timing of the pressure cycle, and a computer to control electrical devices. The pressure was monitored using a pressure transducer, and the signal was conditioned using a load cell conditioner. A LabVIEW program regulated the pressure using an analog device to pump compressed air into the system at the appropriate rate. The system mimicked the dynamic transvalvular pressure levels associated with the aortic valve; a saw tooth wave produced a gradual increase in pressure, typical of the transvalvular pressure gradient that is present across the valve during diastole, followed by a sharp pressure drop depicting valve opening in systole. The LabVIEW program allowed users to control the magnitude and frequency of cyclic pressure. The system was able to subject tissue samples to physiological and pathological pressure conditions. This device can be used to increase our understanding of how heart valves respond to changes in the local mechanical environment.

Design of a Cyclic Pressure Bioreactor for the Ex Vivo Study of Aortic Heart Valves

A cyclic pressure bioreactor capable of subjecting heart valve tissue to physiological and pathological pressure conditions has been designed. A LabVIEW program allows users to control pressure magnitude, amplitude and frequency. This device can be used to study the mechanobiology of heart valve tissue or isolated cells.

تصميم مفاعل حيوي لضغط الدوري السابقين فيفو دراسة صمامات القلب الأورطي

The aortic valve, located between the left ventricle and the aorta, allows for unidirectional blood flow, preventing backflow into the ventricle. Aortic ...

Generation of a Three-dimensional Full Thickness Skin Equivalent and Automated Wounding

In vitro models are a cost effective and ethical alternative to study cutaneous wound healing processes. Moreover, by using human cells, these models reflect the human wound situation better than animal models. Although two-dimensional models are widely used to investigate processes such as cellular migration and proliferation, models that are more complex are required to gain a deeper knowledge about wound healing. Besides a suitable model system, the generation of precise and reproducible wounds is crucial to ensure comparable results between different test runs. In this study, the generation of a three-dimensional full thickness skin equivalent to study wound healing is shown. The dermal part of the models is comprised of human dermal fibroblast embedded in a rat-tail collagen type I hydrogel. Following the inoculation with human epidermal keratinocytes and consequent culture at the air-liquid interface, a multilayered epidermis is formed on top of the models. To study the wound healing process, we additionally developed an automated wounding device, which generates standardized wounds in a sterile atmosphere.

The goal of this protocol is to build up a three-dimensional full thickness skin equivalent, which resembles natural skin. With a specifically constructed automated wounding device, precise and reproducible wounds can be generated under maintenance of sterility.

جيل من سمك ثلاثي الأبعاد الجلد كامل أي ما يعادل واصابة الآلي

In vitro models are a cost effective and ethical alternative to study cutaneous wound healing processes. Moreover, by using human cells, these models ...

Sandwich-like Microenvironments to Harness Cell/Material Interactions

Cell culture has been traditionally carried out on bi-dimensional (2D) substrates where cells adhere using ventral receptors to the biomaterial surface. However in vivo, most of the cells are completely surrounded by the extracellular matrix (ECM), resulting in a three-dimensional (3D) distribution of receptors. This may trigger differences in the outside-in signaling pathways and thus in cell behavior.
This article shows that stimulating the dorsal receptors of cells already adhered to a 2D substrate by overlaying a film of a new material (a sandwich-like culture) triggers important changes with respect to standard 2D cultures. Furthermore, the simultaneous excitation of ventral and dorsal receptors shifts cell behavior closer to that found in 3D environments. Additionally, due to the nature of the system, a sandwich-like culture is a versatile tool that allows the study of different parameters in cell/material interactions, e.g., topography, stiffness and different protein coatings at both the ventral and dorsal sides. Finally, since sandwich-like cultures are based on 2D substrates, several analysis procedures already developed for standard 2D cultures can be used normally, overcoming more complex procedures needed for 3D systems.

The following protocol describes the procedure to assemble sandwich-like cultures to be used as an intermediate stage between bi-dimensional (2D) and three-dimensional (3D) cellular environments. The engineered systems can have applications in microscopy, biomechanics, biochemistry and cell biology assays.

Microenvironments-شطيرة مثل لتسخير خلية / المواد التفاعلات

Cell culture has been traditionally carried out on bi-dimensional (2D) substrates where cells adhere using ventral receptors to the biomaterial surface. ...

Tissue Engineering by Intrinsic Vascularization in an In Vivo Tissue Engineering Chamber

In reconstructive surgery, there is a clinical need for an alternative to the current methods of autologous reconstruction which are complex, costly and trade one defect for another. Tissue engineering holds the promise to address this increasing demand. However, most tissue engineering strategies fail to generate stable and functional tissue substitutes because of poor vascularization. This paper focuses on an in vivo tissue engineering chamber model of intrinsic vascularization where a perfused artery and a vein either as an arteriovenous loop or a flow-through pedicle configuration is directed inside a protected hollow chamber. In this chamber-based system angiogenic sprouting occurs from the arteriovenous vessels and this system attracts ischemic and inflammatory driven endogenous cell migration which gradually fills the chamber space with fibro-vascular tissue. Exogenous cell/matrix implantation at the time of chamber construction enhances cell survival and determines specificity of the engineered tissues which develop. Our studies have shown that this chamber model can successfully generate different tissues such as fat, cardiac muscle, liver and others. However, modifications and refinements are required to ensure target tissue formation is consistent and reproducible. This article describes a standardized protocol for the fabrication of two different vascularized tissue engineering chamber models in vivo.

Tissue Engineering by Intrinsic Vascularization in an In Vivo Tissue Engineering Chamber

This is a guideline for constructing in vivo vascularized tissue using a microsurgical arteriovenous loop or a flow-through pedicle configuration inside a tissue engineering chamber. The vascularized tissues generated can be employed for organ regeneration and replacement of tissue defects, as well as for drug testing and disease modeling.

هندسة الأنسجة عن طريق الجوهرية الأوعية الدموية في<em&gt; في فيفو</em&gt; غرفة هندسة الأنسجة

In reconstructive surgery, there is a clinical need for an alternative to the current methods of autologous reconstruction which are complex, costly and ...

A Method for Evaluating Timeliness and Accuracy of Volitional Motor Responses to Vibrotactile Stimuli

Artificial sensory feedback (ASF) systems can be used to compensate for lost proprioception in individuals with lower-limb impairments. Effective design of these ASF systems requires an in-depth understanding of how the parameters of specific feedback mechanism affect user perception and reaction to stimuli. This article presents a method for applying vibrotactile stimuli to human participants and measuring their response. Rotating mass vibratory motors are placed at pre-defined locations on the participant's thigh, and controlled through custom hardware and software. The speed and accuracy of participants' volitional responses to vibrotactile stimuli are measured for researcher-specified combinations of motor placement and vibration frequency. While the protocol described here uses push-buttons to collect a simple binary response to the vibrotactile stimuli, the technique can be extended to other response mechanisms using inertial measurement units or pressure sensors to measure joint angle and weight bearing ratios, respectively. Similarly, the application of vibrotactile stimuli can be explored for body segments other than the thigh.

This article describes a technique for applying vibrotactile stimuli to the thigh of a human participant, and measuring the accuracy and reaction time of the participant&#39;s volitional response for various combinations of stimulation location and frequency.

منهج في تقييم توقيت ودقة الردود الإرادية للسيارات لVibrotactile المحفزات

Artificial sensory feedback (ASF) systems can be used to compensate for lost proprioception in individuals with lower-limb impairments.  Effective design ...

A Zebrafish Embryo Model for In Vivo Visualization and Intravital Analysis of Biomaterial-associated Staphylococcus aureus Infection

Biomaterial-associated infection (BAI) is a major cause of the failure of biomaterials/medical devices. Staphylococcus aureus is one of the major pathogens in BAI. Current experimental BAI mammalian animal models such as mouse models are costly and time-consuming, and therefore not suitable for high throughput analysis. Thus, novel animal models as complementary systems for investigating BAI in vivo are desired. In the present study, we aimed to develop a zebrafish embryo model for in vivo visualization and intravital analysis of bacterial infection in the presence of biomaterials based on fluorescence microscopy. In addition, the provoked macrophage response was studied. To this end, we used fluorescent protein-expressing S. aureus and transgenic zebrafish embryos expressing fluorescent proteins in their macrophages and developed a procedure to inject bacteria alone or together with microspheres into the muscle tissue of embryos. To monitor bacterial infection progression in live embryos over time, we devised a simple but reliable method of microscopic scoring of fluorescent bacteria. The results from microscopic scoring showed that all embryos with more than 20 colony-forming units (CFU) of bacteria yielded a positive fluorescent signal of bacteria. To study the potential effects of biomaterials on infection, we determined the CFU numbers of S. aureus with and without 10 &#181;m polystyrene microspheres (PS10) as model biomaterials in the embryos. Moreover, we used the ObjectJ project file &#34;Zebrafish-Immunotest&#34; operating in ImageJ to quantify the fluorescence intensity of S. aureus infection with and without PS10 over time. Results from both methods showed higher numbers of S. aureus in infected embryos with microspheres than in embryos without microspheres, indicating an increased infection susceptibility in the presence of the biomaterial. Thus, the present study shows the potential of the zebrafish embryo model to study BAI with the methods developed here.

A Zebrafish Embryo Model for In Vivo Visualization and Intravital Analysis of Biomaterial-associated Staphylococcus aureus Infection

The present study describes a zebrafish embryo model for in vivo visualization and intravital analysis of biomaterial-associated infection over time based on fluorescence microscopy. This model is a promising system complementing mammalian animal models such as mouse models for studying biomaterial-associated infections in vivo.

نموذج الجنين الزرد بالتصور فيفو و المرتبطة "تحليل إينترافيتال لمادة بيولوجية" المكوّرات العنقودية الذهبية العدوى

Biomaterial-associated infection (BAI) is a major cause of the failure of biomaterials/medical devices. Staphylococcus aureus is one of the major ...

A Reliable and Reproducible Critical-Sized Segmental Femoral Defect Model in Rats Stabilized with a Custom External Fixator

Orthopedic research relies heavily on animal models to study mechanisms of bone healing in vivo as well as investigate the new treatment techniques. Critical-sized segmental defects are challenging to treat clinically, and research efforts could benefit from a reliable, ambulatory small animal model of a segmental femoral defect. In this study, we present an optimized surgical protocol for the consistent and reproducible creation of a 5 mm critical diaphyseal defect in a rat femur stabilized with an external fixator. The diaphyseal ostectomy was performed using a custom jig to place 4 Kirschner wires bicortically, which were stabilized with an adapted external fixator device. An oscillating bone saw was used to create the defect. Either a collagen sponge alone or a collagen sponge soaked in rhBMP-2 was implanted into the defect, and the bone healing was monitored over 12 weeks using radiographs. After 12 weeks, rats were sacrificed, and histological analysis was performed on the excised control and treated femurs. Bone defects containing only collagen sponge resulted in non-union, while rhBMP-2 treatment yielded the formation of a periosteal callous and new bone remodeling. Animals recovered well after implantation, and external fixation proved successful in stabilizing the femoral defects over 12 weeks. This streamlined surgical model could be readily applied to study bone healing and test new orthopedic biomaterials and regenerative therapies in vivo.

In vivo mammalian models of critical-sized bone defects are essential for researchers studying healing mechanisms and orthopedic therapies. Here, we introduce a protocol for the creation of reproducible, segmental, femoral defects in rats stabilized using external fixation.

نموذج موثوق بها واستنساخه الحرجة الحجم القطاعي فخذي عيب في الفئران التي استقرت مع التبعي خارجية المخصصة

Orthopedic research relies heavily on animal models to study mechanisms of bone healing in vivo as well as investigate the new treatment techniques. ...

In Vivo Two-Color 2-Photon Imaging of Genetically-Tagged Reporter Cells in the Skin

Fibroblasts are mesenchymal cells that change their morphology upon activation, ultimately influencing the microenvironment of the tissue they are located in. Although traditional imaging techniques are useful in identifying protein interactions and morphology in fixed tissue, they are not able to give insight as to how quickly cells are able to bind and uptake proteins, and once activated how their morphology changes in vivo. In the present study, we ask 2 major questions: 1) what is the time-course of fibroblast activation via toll-like receptor-4 (TLR4) and lipopolysaccharide (LPS) interaction and 2) how do these cells behave once activated? Using 2-photon imaging, we have developed a novel technique to assess the ability of LPS-FITC to bind to its cognate receptor, TLR4, expressed on peripheral fibroblasts in the genetic reporter mouse line; FSP1cre; tdTomatolox-stop-lox&#160;in vivo. This unique approach allows researchers to create in-depth, time-lapse videos and/or pictures of proteins interacting with live cells that allows one to have an increased level of granularity in understanding how proteins can alter cellular behavior.

Morphological changes occur in immune responsive fibroblast cells following activation and promote alterations in cellular recruitment. Utilizing 2-photon imaging in conjunction with a genetically engineered Fibroblast-specific protein 1 (FSP1)-cre; tdTomato floxed-stop-floxed (TB/TB) mouse line and green fluorescently tagged lipopolysaccharide-FITC, we can illustrate highly specific uptake of lipopolysaccharide in dermal fibroblasts and morphological changes in vivo.

في فيفو اثنين من اللون 2-الفوتون التصوير من الخلايا المراسل الموسومة وراثيا في الجلد

Fibroblasts are mesenchymal cells that change their morphology upon activation, ultimately influencing the microenvironment of the tissue they are located ...

Calvarial Model of Bone Augmentation in Rabbit for Assessment of Bone Growth and Neovascularization in Bone Substitution Materials

The basic principle of the rabbit calvarial model is to grow new bone tissue vertically on top of the cortical part of the skull. This model allows assessment of bone substitution materials for oral and craniofacial bone regeneration in terms of bone growth and neovascularization support. Once animals are anesthetized and ventilated (endotracheal intubation), four cylinders made of polyether ether ketone (PEEK) are screwed onto the skull, on both sides of the median and coronal sutures. Five intramedullary holes are drilled within the bone area delimited by each cylinder, allowing influx of bone marrow cells. The material samples are placed into the cylinders which are then closed. Finally, the surgical site is sutured, and animals are awaken. Bone growth may be assessed on live animals by using microtomography. Once animals are euthanized, bone growth and neovascularization may be evaluated by using microtomography, immune-histology and immunofluorescence. As the evaluation of a material requires maximum standardization and calibration, the calvarial model appears ideal. Access is very easy, calibration and standardization are facilitated by the use of defined cylinders and four samples may be assessed simultaneously. Furthermore, live tomography may be used and ultimately a large decrease in animals to be euthanized may be anticipated.

Here we present a surgical protocol in rabbits with the aim to assess bone substitution materials in terms of bone regeneration capacities. By using PEEK cylinders fixed onto rabbit skulls, osteoconduction, osteoinduction, osteogenesis and vasculogenesis induced by the materials may be evaluated either on live or euthanized animals.

نموذج كالفاري لتكبير العظام في الأرنب لتقييم نمو العظام والأوعية الدموية الجديدة في مواد استبدال العظام

The basic principle of the rabbit calvarial model is to grow new bone tissue vertically on top of the cortical part of the skull. This model allows ...