我们的协议使得测试金属对关节软骨的滑动成为可能,从而研究焦距植入物或血液成形术对特定软骨细胞的生物合成活性的影响,该技术的主要优点是,它提供了对软骨配对中机械负荷的摩擦特性和生物效应的全面洞察。这项技术可能称赞手术后的临床发现,如植入焦金属植入物,以治疗膝盖的骨质缺陷或臀部的脑骨成形术。演示这个程序的将是克里斯托弗·鲍尔,一个来自我在多瑙河大学实验室的博士后。
使用市售往复式摩擦计,带钢瓶,具有板配置、垂直装载功能以及可调负载和滑动速度。此外,在润滑溶液中执行测试需要液体电池。将骨质松缸固定到底部样品支架上,标记与滑动方向对齐。
首先使用压力测量膜确定软骨系统钴铬硅中的接触压力。将压力测量膜放在界面上,并施加 30 秒的静态负载以确定初始接触压力、接触尺寸和形状。将钴铬硅气瓶安装到上部称重传感器上。
将测试溶液加入液体电池,使骨质松体油缸淹没并覆盖金属软骨滑动界面。设置测试参数,如正常力冲程和滑动速度所述,在整个测试过程中将保持不变。将金属油缸与浸入润滑溶液中的关节软骨开始相互滑动。
在整个实验中监测摩擦系数,终止实验。欲望测试期后,从样品架中取出骨质松体塞,用PBS冲洗,并将其储存在介质中,直到进一步进行生物分析。在测试期间,将控制样品和测试解决方案保持在室温下,并结合暴露于机械负载的样品进行分析。
放置,一个24井板在刻度上,零。用 PBS 冲洗骨质疏松塞,并放在培养皿中。然后使用手术刀将软骨从移植物中切成两部分,将软骨分成两部分,使接触区域均匀地分布在软骨碎片上,将一半切成大约一毫米的立方体。
使用后半部分进行基因表达分析,将切碎的软骨转移到24井板的一个井中,并确定每个样品的组织重量重复这个过程,并将一毫升的生长介质添加到板的每个井中。将500微升的XTT溶液加入到每井中,然后混合在37摄氏度和5%的二氧化碳下孵育,孵育后4小时取出上经剂并将其转移到5毫升管中。通过将 500 微升 DMSO 添加到每个井的软骨组织中,在室温下连续搅拌一小时,去除 DMSO 溶液,然后用先前收集的 XTT 溶液将其拉拔,从而提取四分之一糖。
将每个样品的 100 微升三分之一转移到 96 井板中。使用板读卡器测量波长为 492 纳米的吸光度和 690 纳米的参考波长。为了分离RNA薄荷,从骨质疏松插入小块获得的软骨组织的后半部分将组织转移到含有陶瓷珠和300微升许可缓冲液的管中。
使用 1%β甲醇使用商用乳酸酸酯,将应用 6,500 RPM 的组织均质化,四次应用 20 秒,每次运行后 20 分钟的冷却阶段。在每个样品中加入20微升蛋白酶K和580微升RNA无水,并在55摄氏度下孵育30分钟。将样品在10,000倍G下离心3分钟,然后将上流液转移到1.5毫升管中。
将0.5卷90%乙醇加入每个管中,然后混合,然后将700微升样品转移到两毫升收集管中的RNA结合柱中,并在8000次G下离心15秒。丢弃流经,对乳酸盐的其余部分重复离心步骤。向列中添加 350 微升的缓冲 RW RW。
在 8,000 次 G 下离心 15 秒,然后丢弃流经。混合 10 微升 DNA 库存溶液和 70 微升缓冲 RDD。将溶液加入RNA纯化膜,在室温下孵育15分钟,然后向柱中加入350微升缓冲鲁液。
在8000次G下离心15秒,丢弃流式将500微升缓冲RPE添加到RNA纯化柱,并在8时离心。 000 次 G 15 秒丢弃流经,再向 RNA 纯化柱中添加 500 微升缓冲 RPE,然后在 8,000 次 G 下离心,两分钟将该柱放在新的 1.5 毫升收集管中,并添加 30 微升RNA 释放水在 8,000 次 G 下离心管一分钟,用商业试剂盒解冻和混合所有区域来表示RNA合成的 cDNA,加入RNA样本,执行文本手稿中描述的反应和热循环器。在 96 孔板的每个孔中加入 9 微升的 RTQ PCR 主混合物,并在 4 摄氏度下将 PCR 板与天花板油一起发光,并在 4 摄氏度下将其在 877 倍 G 下离心 10 分钟,执行 RTQ PCR 和精密热循环器。根据手稿指示。
在测试金属软骨界面的接触区域和接触压力之前,必须使用压力测量膜进行确认。然后,可以通过将获得的印迹与定义的接触的参考推论进行比较来确认生理载荷条件。细胞外基质组成和结构可以通过藏红花和O染色确定。
藏红花和 O 染色的强度与蛋白蛋白细胞含量成正比。在关节表面,蛋白糖含量变化,但应均匀地在整个组织部分的基线样品,显示提取糖基糖,可以通过机械加载抵消。牛关节脊椎细胞的代谢活性与收获地点无关,但随着机械载荷的增加,这种代谢活性也大为增加。
软骨特异性基因的基因表达水平随着生理负荷条件而增加。而代谢基因是向上调节与固定接触区域。按照此过程,可以执行额外的分析,包括软骨网产品的测定和使用扫描电子显微镜对关节表面的分析,此外,我们尝试在各种摩擦学配对中优化关节软骨的润滑。