BBSRC gelen finansman nazikçe kabul edilmektedir (hibe sayısı BB H011293 / 1).

Genel bakış Bölüm 1 pH duyarlı nanosensors ve SEM ile floresan spektrometrisi ve boyutu kullanılarak pH nanosensor yanıtın karakterizasyonu hazırlanmasını tarif etmektedir. Bölüm 2 electrospun polimer iskeleler ve SEM kullanılarak morfoloji ve büyüklüğü karakterizasyonu hazırlanmasını tarif etmektedir. Bölüm 2 de pH duyarlı nanosensors dahil edilmesi ile electrospun iskeleleri kendinden raporlama iskelelerinin hazırlanmasını tarif etmektedir. Elde edilen öz raporlama iskeleleri electrospun liflerin herhangi bir morfolojik değişiklikler oluşup oluşmadığını belirlemek için SEM ile karakterize edilir. Dahil nanosensors kaynaklanan kendi kendine raporlama iskeleler floresan konfokal mikroskobu ile tespit edilir. Bölüm 3 electrospun iskele ve self-raporlama iskele üzerinde hücrelerin kültür açıklar. Iskeleleri ilk preparat sterilize ediliriskeleleri sterilizasyon ve hücrelerin kültür self-raporlama iskelelerinin floresan yeteneğini etkileyip etkilemediğini belirlemek için değerlendirilir hücre kültürü aşağıdaki için iyon. Bu protokol, aynı zamanda electrospun iskeleler üzerine kültürlenir hücrelere nanosensors teslimat açıklanmaktadır. Lysotracker boya nanosensors hücresel asidik bölmelere alınmamış olmasını sağlamak için kullanılır. 1.. Hazırlama ve pH Duyarlı Sol-jel nanosensors analizi PH Duyarlı Sol-jel nanosensors 1.1 Hazırlanması Not: Bu preparasyon, bir çeker ocak içinde yapılmalıdır. <ol><li> (And-6)-carboxyfluorescein, süksinimidil ester dimetilformamid (FAM-SE) (1.5 mg) (DMF) (1 mi), yuvarlak balon içinde ve 6-karboksitetrametilrodamin dipli - 5 çözülmesiyle pH nanosensors içinde kullanılmak için florofor hazırlanması Başka bir turu succinimidyl ester DMF (TAMRA-SE) (1.5 mg) (1 mi) tabanlı bir balon.Her şişeye 3-aminopropiltrietoksisilan (APTES) (1.5 mL) ekleyin ve karanlıkta 24 saat boyunca bir kuru azot atmosferi (21 ° C) altında karıştırılmıştır, yani folyo ile örnekleri sarın. </li><li> Yuvarlak tabanlı bir şişe içinde etanol (6 mi) ve amonyum hidroksit (ağırlıkça% 30, 4 mi) yukarıdaki boyaların (250 | il) her iki ilave edin ve 1 saat (21 ° C) karıştırılır. </li><li> Yavaş yavaş ilave bir 2 saat daha karıştırmaya devam edilir, karışıma tetraethylorthosilicate (TEOS) (0.5 ml) ekleyin. Karışım bulutlu dönecek. Nanosensors döner buharlaştırma ile toplanabilir. Nanosensors ileride kullanılmak üzere 4 ° C&#39;de o cam bir şişe içinde muhafaza edilebilir. DİKKAT: ve bunların kuru formda nanosensors ayrıca ele bir çeker ocak içinde, bir ya da denge Weighsafe örneğin kapalı olmalıdır tartılmaları durumunda gerçekleştirilmelidir. </li></ol> PH 1.2 Nanosensor cevap <ol><li> MIXI ile pH 5,5-8,0 arasında değişen Sørensen fosfat tampon çözeltiler hazırlamaksodyum fosfat monobazik (0.2 M) ve sodyum fosfat dibazik (0.2 M) stok çözeltileri ng özel oranları. Bir pH metre kullanılarak nihai pH değeri kontrol edilir. , Sodyum hidroksit (NaOH) (4 M) veya hidroklorik asit (HCI) (2 M) kullanılarak pH herhangi bir küçük ayarlamaları yapın. </li><li> Çözelti bulanık hale gelene kadar daha sonra ilk olarak bir ultrasonicator olarak damar daldırarak 3 dakika boyunca bir girdap nanosensor çözeltiyi içeren kaba tutarak pH tampon (5 mg / ml) &#39;de pH Nanosensors Askıya (yaklaşık 5 dakika). Çözelti içinde tamamen Nanosensors askıya için bu adımları tekrarlayın. </li><li> Optik bir küvet içinde, ilk solüsyonu koyun ve 5 için 488 nm eksitasyon dalga boyları kullanımı - (and-6)-karboksiflüoresein (FAM) ve 6-karboksitetrametilrodamin (TAMRA) için 568 nm. FAM ve TAMRA flöresanlı bir spektrometre kullanılarak 558-580 nm için 500-530 nm&#39;de emisyon dalga boylarını toplayın. </li><li> PH, farklı pH değerinde gözlenen böylece optik küvet içinde çözüm değiştirin ve c devamemisyon spektrumunu ollecting. </li><li> Bir kalibrasyon eğrisi oluşturmak için her bir pH değeri ile üretilen emisyon maksimumunun oranını hesaplar. </li></ol> Nanosensors 1.3 SEM <ol><li> Bir karbon kaplı elektron mikroskobu kütüğü üzerine nanosensors bir numunesi yerleştirin ve bir argon atmosferi altında 5 dakika boyunca altın ile kat püskürtmeyle çökeltilmesi. </li><li> Elektron mikroskobu (SEM) tarayarak gözlemlemek. Elektron şarj (Şekil 1) en aza indirmek için çalışma mesafesi, gerilim ve büyütmeyi ayarlayabilirsiniz görüntüleme sırasında. </li></ol> 2. PLGA iskelelerinin hazırlanması ve analizi 2.1 Elektrospinning PLGA iskeleleri <ol><li> Bir çeker ocak içinde poli piridinyum format ile diklorometan (laktik-ko-glikolik asit) (PLGA) (DCM) (% 20 (a / a)) (PF) (% 1 (ağ / ağ)) çözülür. 18 G künt dolgu iğnesi ve bir şırınga pompası güvenli uygun bir 10 ml şırınganın içine çözüm yerleştirin. </li><li> 20 cm uzakta bir 20 iğne ucu Uzaklıkcm x 15 cm alüminyum toplama plakası. </li><li> Alüminyum toplama plakasına şırınga ve yerin ucu için yüksek voltajlı güç kaynağının elektrodu takın. DİKKAT: Bakım gibi yüksek gerilim yani her Elektroeğirme ekipmanın herhangi bir işlem yapmadan önce elektrik beslemesini kapatın kullanılır alınmalıdır. </li><li> 2 saat boyunca 12 kV, 3.5 m / s arasında sürekli bir akış oranı kullanılarak bir çözüm sunar. Bu koşullar kullanılarak elektroeğirme yaklaşık 60 mikron bir iskele derinlik verecektir. </li><li> Tortu, çözücünün buharlaşmasına izin vermek için 24 saat boyunca, bir çeker ocak içinde iskele bırakın. </li></ol> 2.2 Elektrospinning pH Duyarlı PLGA iskeleleri <ol><li> Bölüm 2.1 &#39;de, ancak, polimer çözeltisi (5 mg / ml) için Nanosensors eklenmesi modifikasyonu ile tarif edildiği gibi, pH duyarlı Nanosensors içeren iskeleleri hazırlayın. Ultrasonikasyon yardımı ile PLGA çözelti içinde Nanosensors Askıya (yaklaşık 5 dak) önce<html> Bir 10 ml şırınga içine yerleştiriyor. </li></ol> 2.3 PLGA İskele SEM ve pH Duyarlı İskele <ol><li> Bir karbon kaplı elektron mikroskobu kütüğü üzerine PLGA iskele veya iskelenin pH duyarlı bir örnek koyun ve nanosensors SEM (Şekil 1) için tarif edildiği gibi devam edin. </li></ol> PH Duyarlı İskele 2.4 Kalibrasyon <ol><li> 35 mm kültür plaka içine pH duyarlı iskele bir örnek yerleştirin ve uygun tampon solüsyonuna batırmayın. </li><li> Konfokal mikroskop nanosensors içinde TAMRA heyecanlandırmak için FAM ve 568 nm Kripton lazer heyecanlandırmak için bir 488 nm argon lazer kullanır. FAM ve TAMRA için 558-580 nm için 500-530 nm pH duyarlı iskeleleri için floresan emisyon gözlemleyin. (Şekil 2). Uyarma dalga boyları toplanmasını önlemek için sıralı tarama kullanın. </li></ol> 3. PLGA iskelelerinin ve pH Duyarlı PLGA iskelelerinin üzerine Hücre Kültürü ntent &quot;&gt; Not: Aşağıdaki, bir hücre kültürü kabininde yapılmalıdır. Hücre Kültür PLGA iskelelerinin 3.1 Hazırlık <ol><li> 2 cm 2 adet içine PLGA veya pH duyarlı PLGA iskeleleri kesti. </li><li> 15 dakika boyunca her bir yan 8 cm&#39;lik bir mesafede ultraviyole (UV) ışığa maruz bırakılarak sterilize iskele. </li><li> 12 oyuklu bir kültür plakasına iskeleleri aktarın ve üstüne bir çelik halka yerleştirin. (% 5 v / v) içine fosfat tamponlu tuzlu su (PBS) ve çelik halkanın dışında, bir gece boyunca inkübe Penisilin / Streptomisin bir solüsyonu (37 ° C,% 5 CO2). 2 cm dış çap, 1 cm iç çapa, 1 cm derinlik: çelik halka Nottingham Üniversitesi üretilmiş ve aşağıdaki boyutlara sahiptir edin. </li><li> Sterilize çözüm çıkarın ve PBS ile yıkayın. </li><li> (500 ul) ve dış (500 ul) çelik halkanın, bir kuluçka makinesi içinde yer (37 ° C,% 5 CO2 içine hücre kültürü ortamı ekleme </sub&gt;) bir hücre süspansiyonu hazırlama iken. </li><li> Bir hücre süspansiyonu hazırlamak ve Tripan Mavisi dışlama deneyi kullanılarak bir hücre sayımı gerçekleştirin. </li><li> 1 x 10 6 hücre / ml &#39;lik bir hücre sayısı elde etmek için bir hücre süspansiyonu oluşturmak. </li><li> Çelik halkanın iç ve dış ortamları çıkarın. </li><li> Çelik halka (1 m) dış tarafında, önceden ısıtılmış, hücre kültür ortamı ile değiştirin. </li><li> Çelik halkanın içine hücre süspansiyonu 300 ul ekleyin - kaya plaka geriye ve ileriye doğru hafifçe hücrelerini dağıtmak için. </li><li> Bir inkübatör içine hücre kültürü plakasını (37 ° C,% 5 CO 2) - her 2-3 gün medyayı ferahlatıcı - hücre eki ancak sürece deney gerektirdiği için kültürü devam 24 saat içinde yer almış olmalıdır. </li></ol> PLGA İskele üzerine kültür hücreleri 3.2 Nanosensor Teslim <ol><li> Bölüm 3.1 &#39;de açıklandığı gibi PLGA iskele üzerine tohum hücreleri. Bu çalışmada boş PLGA iskele (değil konteyneri içingörüntülerken, belirli lama nanosensors) dolayı floresan emisyonu üst üste için kullanılmıştır. </li><li> (37 ° C,% 5 CO2) 72 saat için, hücreler önce teslim nanosensor iskele boyunca büyümeye ve geçiş sağlamak için bir inkübatör içine hücre tohumlanır iskele yerleştirin. </li><li> Teslim nanosensor önce 1 saat boyunca (37 ° C,% 5 CO2) inkübe, hücrelerin PBS ile yıkayın ve standart kültür ortamından antibiyotik ve serumsuz ortam bir ortam. Not: 3T3 hücreleri standart kültür ortamı fetal dana serumu (10% (v / v)), L-glutamin çözeltisi (2 mM), penisilin / streptomisin ile takviye edilmiş Dulbecco Modified Eagle ortamı ihtiva eder: (1% (v / v)) . </li><li> Kuluçka süresi boyunca kısa bir çözelti oluşturmak için A Optimem (50 ul) ile Nanosensors (5 mg) ile sonike nanosensor-lipozom kompleksinin hazırlanması </li><li> Optimem (45 ul) ile Lipofectamine 2000 (5 ul) eklenerek çözelti B oluşturma, 5 dakika boyunca oda sıcaklığında inkübe edin. </li><li> Çözeltisi ekleyinBir çözelti B, nanosensor-lipozom kompleksi oluşturmak için C çözeltisi, 20 dakika boyunca oda sıcaklığında inkübe edin. </li><li> Hücrelere çözeltisi C (100 ul) ilave edilir ve 3 saat boyunca (37 ° C,% 5 CO2) inkübe edilir. </li><li> Inkübatör, aspirat ortamından hücre tohumlandı iskeleleri çıkarın ve konfokal mikroskopi ile canlı hücre görülmesine olanak sağlamak üzere PBS (1 mi) ilave edilmeden önce iki kez PBS ile yıkayın. Not: Farklı pH kalibrasyon yapılmaktadır çünkü hücre kültür ortamında bulunan fenol kırmızı göstergesi de otoflüoresanı neden yoktu ki PBS bu protokolü kullanılmıştır. Ancak fenol kırmızısız medya hücre kültürlerinin uzun dönemli analizi için kullanılabilir. </li><li> Farklı pH tampon içine hücre tohumlanır iskele daldırın ve hücreler ile bağlantılı nanosensors tepkisini denetleyecektir. </li><li> Konfokal mikroskopi (Figu kullanarak floresan gözlemleyerek FAM ve TAMRA gelen floresan yoğunluklarının oranının saptanmasıyla PHI Monitörre 3). </li></ol> Memeli Hücreleri içinde 3.3 Nanosensor Yer <ol><li> Gibi, bölüm 3.2 &#39;de anlatıldığı yalnızca FAM boya (TAMRA floresan emisyonu Lysotracker kırmızı aynı spektral bölgede olduğu için bu) ihtiva eden nanosensors hücreleri inkübe edin. Bölüm 1.1 &#39;de, ancak hazırlanması ve TAMRA ekleme ihmal ile tarif edildiği gibi, bu Nanosensors hazırlayın. </li><li> Nanosensor teslim döneminin ardından 50 nM Lysotracker Kırmızı stok solüsyonu sulandırmak. </li><li> PLGA iskeleler üzerine kültürlü hücrelere seyreltilmiş solüsyon (2 ul) bir kısım ekleyin. </li><li> 1 saat (37 ° C,% 5 CO2) için Lysotracker Kırmızı hücreler inkübe edin. </li><li> Kuluçka döneminden sonra ortamını çıkarın ve konfokal mikroskopi kullanılarak görüntüleme için hazırlık olarak (pH 7.4) (2 mi) PBS ortamı değiştirmeden önce PBS (pH 7.4) ile iki kez hücreleri yıkayın. Not: Fenol kırmızı boş ortam yerine PBS ile kullanılabilir. </li><li> Nükleer leke Dra eklemePBS Q5, böylece son konsantrasyonu 5 uM ve 3 dakika boyunca (37 ° C,% 5 CO2) için hücreler ile inkübe olduğunu. Bu Draq5 ile kuluçka döneminden sonra ortam değiştirme gerekli değildir. </li><li> 650, sadece nanosensors Draq5 kromofora heyecanlandırmak ve 500-530 nm, 580-600 nm floresan gözlemlemek için Lysotracker Kırmızı ve 633 nm helyum / neon lazer heyecanlandırmak için bir 568 nm Kripton lazer FAM heyecanlandırmak için bir 488 nm argon lazer kullanmak -750 (Şekil 3), sırasıyla nm. Uyarma dalga boyları toplanmasını önlemek için sıralı tarama kullanın. </li></ol>

<ol>
	<li>Takimoto, Y., Dixit, V., Arthur, M., Gitnick, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=De+novo+liver+tissue+formation+in+rats+using+a+novel+collagen-polypropylene+scaffold.">De novo liver tissue formation in rats using a novel collagen-polypropylene scaffold.</a> Cell Transplantation. 12 (4), 413-421 (2003).</li><li>Sales, V. L., Engelmayr, G. C., 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=Protein+precoating+of+elastomeric+tissue-engineering+scaffolds+increased+cellularity,+enhanced+extracellular+matrix+protein+production,+and+differentially+regulated+the+phenotypes+of+circulating+endothelial+progenitor+cells.">Protein precoating of elastomeric tissue-engineering scaffolds increased cellularity, enhanced extracellular matrix protein production, and differentially regulated the phenotypes of circulating endothelial progenitor cells.</a> Circulation. 116 (11), I55-I63 (2007).</li><li>Hollister, S. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Porous+scaffold+design+for+tissue+engineering.">Porous scaffold design for tissue engineering.</a> Nature Materials. 4 (7), 518-524 (2005).</li><li>Li, D., Xia, Y. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Electrospinning+of+nanofibers:+Reinventing+the+wheel?.">Electrospinning of nanofibers: Reinventing the wheel?.</a> Advanced Materials. 16 (14), 1151-1170 (2004).</li><li>Sill, T. J., von Recum, H. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Electro+spinning:+Applications+in+drug+delivery+and+tissue+engineering.">Electro spinning: Applications in drug delivery and tissue engineering.</a> Biomaterials. 29 (13), 1989-2006 (2008).</li><li>Pham, Q. P., Sharma, U., Mikos, A. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Electrospinning+of+polymeric+nanofibers+for+tissue+engineering+applications:+A+review.">Electrospinning of polymeric nanofibers for tissue engineering applications: A review.</a> Tissue Engineering. 12 (5), 1197-1211 (2006).</li><li>Sawyer, N. B. E., Worrall, L. 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=In+situ+monitoring+of+3D+in+vitro+cell+aggregation+using+an+optical+imaging+system.">In situ monitoring of 3D in vitro cell aggregation using an optical imaging system.</a> Biotechnology and Bioengineering. 100 (1), 159-167 (2008).</li><li>Dan, L., Chua, C. K., Leong, K. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fibroblast+Response+to+Interstitial+Flow:+A+State-of-the-Art+Review.">Fibroblast Response to Interstitial Flow: A State-of-the-Art Review.</a> Biotechnology and Bioengineering. 107 (1), 1-10 (2010).</li><li>Pancrazio, J. J., Wang, F., Kelley, C. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Enabling+tools+for+tissue+engineering.">Enabling tools for tissue engineering.</a> Biosensors &amp; Bioelectronics. 22 (12), 2803-2811 (2007).</li><li>You, Y., Lee, S. W., Youk, J. H., Min, B. M., Lee, S. J., Park, W. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+vitro+degradation+behaviour+of+non-porous+ultra-fine+poly(glycolic+acid)/poly(L-lactic+acid)+fibres+and+porous+ultra-fine+poly(glycolic+acid)+fibres.">In vitro degradation behaviour of non-porous ultra-fine poly(glycolic acid)/poly(L-lactic acid) fibres and porous ultra-fine poly(glycolic acid) fibres.</a> Polymer Degradation and Stability. 90 (3), 441-448 (2005).</li><li>Dong, Y. X., Liao, S., Ramakrishna, S., Chan, C. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Distinctive+degradation+behaviors+of+electrospun+PGA,+PLGA+and+P(LLA-CL)+nanofibers+cultured+with/without+cell+culture.">Distinctive degradation behaviors of electrospun PGA, PLGA and P(LLA-CL) nanofibers cultured with/without cell culture.</a> Multi-Functional Materials and Structures. 47 - 50, 1327-1330 (2008).</li><li>Xu, Y. H., Sun, J. J., Mathew, G., Jeevarajan, A. S., Anderson, M. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Continuous+glucose+monitoring+and+control+in+a+rotating+wall+perfused+bioreactor.">Continuous glucose monitoring and control in a rotating wall perfused bioreactor.</a> Biotechnology and Bioengineering. 87 (4), 473-477 (2004).</li><li>Harrington, H. C., Rose, F. R. A. J., Reinwald, Y., Buttery, L. D. K., Ghaemmaghami, A. M., Aylott, J. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Electrospun+PLGA+fibre+sheets+incorporating+fluorescent+nanosensors:+self-reporting+scaffolds+for+application+in+tissue+engineering.">Electrospun PLGA fibre sheets incorporating fluorescent nanosensors: self-reporting scaffolds for application in tissue engineering.</a> Analytical Methods. 5 (1), (2013).</li><li>Wang, X. Y., Drew, C., Lee, S. H., Senecal, K. J., Kumar, J., Sarnuelson, L. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Electrospun+nanofibrous+membranes+for+highly+sensitive+optical+sensors.">Electrospun nanofibrous membranes for highly sensitive optical sensors.</a> Nano Letters. 2 (11), 1273-1275 (2002).</li><li>Yang, Y., Yiu, H. H. P., El Haj, A. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=On-line+fluorescent+monitoring+of+the+degradation+of+polymeric+scaffolds+for+tissue+engineering.">On-line fluorescent monitoring of the degradation of polymeric scaffolds for tissue engineering.</a> Analyst. 130 (11), 1502-1506 (2005).</li><li>Blackwood, K. A., McKean, R., 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=Development+of+biodegradable+electrospun+scaffolds+for+dermal+replacement.">Development of biodegradable electrospun scaffolds for dermal replacement.</a> Biomaterials. 29 (21), 3091-3104 (2008).</li><li>Bashur, C. A., Dahlgren, L. A., Goldstein, A. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effect+of+fiber+diameter+and+orientation+on+fibroblast+morphology+and+proliferation+on+electrospun+poly(D,L-lactic-co-glycolic+acid)+meshes.">Effect of fiber diameter and orientation on fibroblast morphology and proliferation on electrospun poly(D,L-lactic-co-glycolic acid) meshes.</a> Biomaterials. 27 (33), 5681-5688 (2006).</li><li>Li, W. J., Laurencin, C. T., Caterson, E. J., Tuan, R. S., Ko, F. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Electrospun+nanofibrous+structure:+A+novel+scaffold+for+tissue+engineering.">Electrospun nanofibrous structure: A novel scaffold for tissue engineering.</a> Journal of Biomedical Materials Research. 60 (4), 613-621 (2002).</li><li>Sung, H. J., Meredith, C., Johnson, C., Galis, Z. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+effect+of+scaffold+degradation+rate+on+three-dimensional+cell+growth+and+angiogenesis.">The effect of scaffold degradation rate on three-dimensional cell growth and angiogenesis.</a> Biomaterials. 25 (26), 5735-5742 (2004).</li></ol>

Yazarlar, hiçbir rakip mali çıkarlarını olmadığını beyan ederim.

Doku mühendisliği, özel bir doku ya da organ işlevi, onarım, değiştirme korumak veya geliştirmek için in vitro modellerde olduğu gibi, in vivo doku ve doku replasman tedavisi olarak hem de kullanılabileceğini biyolojik yerine geçen oluşturmak hedeflemektedir. Uzun yıllar değiştirmek veya dokuların onarımı yardım ancak bu genellikle nedeniyle sonunda reddi ya da daha fazla revizyon neden olan ana dokusu ve / ya da enfeksiyon ile zayıf entegrasyon başarısız için senteti...

Doku mühendisliğinde önemli bir strateji morfolojisi yerine gidiyor doku benzer ve aynı zamanda hücre büyümesi ve fonksiyonu 1,2 destekleyebilen iskeleleri imal etmek için biyouyumlu malzemelerin kullanılmasıdır. Iskele hücre bağlanması ve çoğalması henüz 3D hücresel yapının deliklerinden boyunca hücre göçü veriyor vererek mekanik destek sağlar. Skafold, aynı zamanda hücre besinlerin kütle taşınması için izin vermek ve metabolik atık 3 çıkarılmasını önleyen olmamalıdır. Elektro-hücre büyümesi 4-6 destekleme kapasitesine sahip polimerik iskelesinin imalatı için umut verici bir yöntem olarak ortaya çıkmıştır. Genellikle gözenekli ve 3D hücresel yapı 7&#39;nin boşlukları boyunca hücre-hücre etkileşim hem de hücre göçünü sağlar olarak üretilen dokuma olmayan lifler electrospun hücre büyümesi için uygundur. Bu t sırasında hücre canlılığı izlemek için önemlidirO kültür dönemi ve o hücre canlılığı sağlamak için 3D yapının tamamı boyunca korunur. Analit konsantrasyonunda geçişlerini 3D yapısı içinde bulunabilir Örneğin, bu oksijen ve pH gibi kültür koşulları, dikkatli kontrolü gerektirir. Biyoreaktörler veya perfüzyon sistemleri interstisyel akış vivo koşullarda ve bir sonuç artış besin transferi ve metabolik atık temizleme 8 olarak taklit etmek için kullanılabilir. Bu tür sistemleri sürekli microenvironmental koşulları sağlamak olup olmadığı sorusu gerçek zamanlı hücresel mikroçevreyi değerlendirerek ele alınabilir. Gerçek zamanlı olarak takip edilebilir anahtar mikro çevre ölçümler şunlardır: sıcaklık, hücre ortamının kimyasal bileşimi, çözünmüş oksijen ve karbon dioksit konsantrasyonu, pH, ve nem. Bu ölçütlerin, sıcaklık en kolay yerinde sondaları kullanılarak izlenebilir. Yaygın kalan listelenen ölçümleri izlenmesi için yöntemlerBu nedenle hızlı uzun vadeli örnekleme için bir alikot çıkarılması ve hücre kültürü rahatsız ve kirlenme riskini artırır. Sürekli, gerçek zamanlı yöntemler aranmaktadır. Şu an izleme yöntemleri genellikle fiziksel bir pH monitörü veya oksijen sondası gibi hücresel yapıyı soruşturma araçların güvenmek. Ancak, bu müdahaleci yöntemler hücresel yapı hasar ve devam eden deneme rahatsız edebilir. 3D yapı içindeki analit konsantrasyonlarının Noninvasive izlenmesi gibi besin tüketme 9 gibi çeşitli çevresel yönleri gerçek zamanlı izleme olanak verebilir. Bu yapı içinde daha derin bölgelere besin kaynağının değerlendirilmesine olanak ve metabolik atıkların etkin 10,11 kaldırılıyor olup olmadığını belirleyecek. Invazivliğinin sorunu gidermek için girişimde sistemleri genellikle pH, oksijen izlemek ve 12 glikoz kültür geminin hem aracılığıyla ve dış sensörler kültür ortamı geçer bir perfüzyon odasının kullanımını içerir.Yeniden örnekleme için doğrudan bir alikotunun kaldırılmasını gerektirmeyen ve bu gibi in situ izlenmesi sağlayacak bir kültür kabı içine entegre edilebilir sensörleri gelişmekte olan artan bir ilgi. Yerinde ve öz-raporlama iskeleleri 13 üretmek için electrospun iskelelerinin içine analit duyarlı Nanosensors dahil etmişlerdir microenvironmental koşulları noninvaziv izlenmesi için böyle eksiklikleri gidermek için. Algılama cihazı elektroeğirme önce veya iskele oluşumu 14,15 için polimer içine dahil edilen bir analit duyarlı boyanın kullanımı ile oluşturulan gerçek polimer iskele ya da olduğu yerde floresan etkinliğini izleme ile olduğu gibi hareket algılama cihazları iskeleleri, daha önce hazırlanmış . Ancak, bu algılama cihazları diğer analitlerin olası parazit neden olduğu hatalı optik çıkış vermek için potansiyele sahiptir. Bir rasyometrik algılama cihazı su kullanımıAçıklanan protokol hazırlanan bileşikler gibi ch bu olası yan etkilerinin ortadan kaldırılması ve söz konusu analite özel bir yanıt sağlamak için potansiyele sahiptir. Burada sunulan electrospun iskeleleri nedeniyle seçilen sentetik bir ko-polimer, poli (laktik-ko-glikolik asit) (PLGA) dan hazırlanmıştır Gıda ve İlaç bunun biyolojik olarak indirgenebilen biyolojik uyumlu ve özellikleri nedeniyle İdaresi (FDA) ve bir parça olan çeşitli hücre tipleri 16-18 büyümesini ve işlevini destekleyen kaydı. Hazırlanan rasyometrik analit duyarlı nanosensors pH duyarlı. Nanosensors bir boya FAM pH&#39;a duyarlı ve diğer biyolojik olarak uyumlu olan bir sol-jel matris, iki floresan boyalar dahil, TAMRA bu pH&#39;a duyarlı değil gibi bir iç standart olarak işlev görür. Önemli ölçüde üst üste olmayan Dahası FAM ve TAMRA hem de floresan ayrı ayrı analiz edilebilir. Floresan emi oranının belirlenmesiBelirli bir dalga boyunda her iki boya salgılanması diğer çevresel koşullardan bağımsız bir pH tepki verir. Self-raporlama iskeleleri geliştirilen 3D modeli bozmadan yerinde ve gerçek-zamanlı olarak pH tekrar değerlendirilmesine izin verebilir. Bunların iskeleleri hücre eki ve çoğalmasını destekleme yeteneğine sahip olan ve söz konusu analit için duyarlı kalmasını olduğunu göstermiştir. Mühendislik yapıları yan ürünlerin asidik kinetik ilgili yeterli kalır ve gibi pH duyarlı iskeleleri kullanarak büyük ölçüde bu tür çalışmalar, 19 kolaylaştırabilir. Bundan başka, doku mühendisliği uygulamaları için kendiliğinden raporlama iskelelerinin kullanılması olanağı tamamen anlamak izleme ve in vitro olarak 3D modeli yapılarının doku büyümesini, invaziv olmayan ve gerçek zamanlı olarak optimize etmek için sunulur. PH duyarlı nanosensors da electrospun PLGA inşaat iskelelerinde üzerine kültüre fibroblast hücre içi ortama teslim edilmiştirds. Boyaların floresans emisyon oranı phi izlenmesi için kullanılan ve bir kendi kendine raporlama iskele ile birleşik pH nanosensors karşılaştırıldı. 3 boyutlu bir ortamda kültürlenen hücrelere nanosensors teslim derin yıkıcı olmayan bir şekilde bir yapı içindeki analit konsantrasyonunun izlenmesine olanak verebilir. Bu nedenle nanosensors nondestructively 3D boyunca hücre davranışlarını değerlendirmek için uygun bir görüntüleme aracı uzun vadeli analiz sağlayan yapıları olabilir. 3 boyutlu yapısı içindeki tek tek hücrelerin analit konsantrasyonunun tarama bunlar yeterli besin ve oksijen konsantrasyonları alma emin olabilir. İzleme proses parametreleri oksijen ve besin maddelerinin etkin kitle taşımacılığı için standart tekniklerin geliştirilmesine yardımcı olabilir. Hücre içi ortamı ve bir polimerik içine iskeleler nanosensors dahil edilmesine nanosensors teslimat 3D Kat içinde hücre canlılığının bir değerlendirme olarak iskele performansı sağlamak için birleştirilebilirdoku büyüme sürecinde Ructs. Bu, bu yapıların artan bilgi yol ve biyolojik ilgili doku vekalet imalat ilerleme olabilir.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="481">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:195px;">Ethanol</td>
			<td style="width:71px;">Fisher</td>
			<td style="width:137px;">32221</td>
			<td style="width:79px;"></td>
		</tr>
		<tr height="43">
			<td height="43" style="height:43px;width:195px;">Anhydrous dimethylformamide (DMF)</td>
			<td style="width:71px;">Sigma</td>
			<td style="width:137px;">270547</td>
			<td style="width:79px;"></td>
		</tr>
		<tr height="85">
			<td height="85" style="height:85px;width:195px;">Ammonium hydroxide 50% (v/v) aqueous solution</td>
			<td style="width:71px;">Alfa Aesar</td>
			<td style="width:137px;">35574</td>
			<td style="width:79px;">diluted to 30% (v/v) with pure water</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:195px;">TEOS</td>
			<td style="width:71px;">Sigma</td>
			<td style="width:137px;">13190-3</td>
			<td style="width:79px;"></td>
		</tr>
		<tr height="43">
			<td height="43" style="height:43px;width:195px;">3-Aminopropyltriethoxysilane (APTES)</td>
			<td style="width:71px;">Sigma</td>
			<td style="width:137px;">A3648</td>
			<td style="width:79px;"></td>
		</tr>
		<tr height="43">
			<td height="43" style="height:43px;width:195px;">5-(and-6)-carboxyfluorescein, succinimidyl ester (FAM-SE)</td>
			<td style="width:71px;">Invitrogen</td>
			<td style="width:137px;">C1311</td>
			<td style="width:79px;"></td>
		</tr>
		<tr height="85">
			<td height="85" style="height:85px;width:195px;">6-carboxytetramethylrhodamine, succinimidyl ester (TAMRA-SE)</td>
			<td style="width:71px;">Invitrogen</td>
			<td style="width:137px;">C1171</td>
			<td style="width:79px;"></td>
		</tr>
		<tr height="43">
			<td height="43" style="height:43px;width:195px;">Sodium phosphate monobasic (0.2 M)</td>
			<td style="width:71px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:137px;">S-9638</td>
			<td style="width:79px;"></td>
		</tr>
		<tr height="43">
			<td height="43" style="height:43px;width:195px;">Sodium phosphate dibasic (0.2 M)</td>
			<td style="width:71px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:137px;">S-0876</td>
			<td style="width:79px;"></td>
		</tr>
		<tr height="43">
			<td height="43" style="height:43px;width:195px;">NaOH</td>
			<td style="width:71px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:137px;">S8045</td>
			<td style="width:79px;"></td>
		</tr>
		<tr height="43">
			<td height="43" style="height:43px;width:195px;">Trypsin/EDTA</td>
			<td style="width:71px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:137px;">T4174</td>
			<td style="width:79px;"></td>
		</tr>
		<tr height="43">
			<td height="43" style="height:43px;width:195px;">Penicillin/Streptomycin</td>
			<td style="width:71px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:137px;">P0781</td>
			<td style="width:79px;"></td>
		</tr>
		<tr height="43">
			<td height="43" style="height:43px;width:195px;">PBS</td>
			<td style="width:71px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:137px;">D8537</td>
			<td style="width:79px;"></td>
		</tr>
		<tr height="43">
			<td height="43" style="height:43px;width:195px;">DMEM</td>
			<td style="width:71px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:137px;">D6046</td>
			<td style="width:79px;"></td>
		</tr>
		<tr height="64">
			<td height="64" style="height:64px;width:195px;">FBS</td>
			<td style="width:71px;">Source Bioscience</td>
			<td style="width:137px;">Batch-213-101992</td>
			<td style="width:79px;"></td>
		</tr>
		<tr height="43">
			<td height="43" style="height:43px;width:195px;">L-Glutamine</td>
			<td style="width:71px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:137px;">G7513</td>
			<td style="width:79px;"></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:195px;">Lipofectamine 2000</td>
			<td style="width:71px;">Invitrogen</td>
			<td style="width:137px;">11668-019</td>
			<td style="width:79px;"></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:195px;">Optimem</td>
			<td style="width:71px;">Invitrogen</td>
			<td style="width:137px;">11058-021</td>
			<td style="width:79px;"></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:195px;">LysoTracker Red</td>
			<td style="width:71px;">Invitrogen</td>
			<td style="width:137px;">L-7528</td>
			<td style="width:79px;"></td>
		</tr>
		<tr height="43">
			<td height="43" style="height:43px;width:195px;">Draq5</td>
			<td style="width:71px;">Biostatus Ltd</td>
			<td style="width:137px;">DR50050</td>
			<td style="width:79px;"></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:195px;">Nitrogen gas</td>
			<td style="width:71px;">BOC</td>
			<td style="width:137px;"></td>
			<td style="width:79px;"></td>
		</tr>
		<tr height="43">
			<td height="43" style="height:43px;width:195px;">DCM</td>
			<td style="width:71px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:137px;">320269</td>
			<td style="width:79px;"></td>
		</tr>
		<tr height="43">
			<td height="43" style="height:43px;width:195px;">TFA</td>
			<td style="width:71px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:137px;">T6508</td>
			<td style="width:79px;"></td>
		</tr>
		<tr height="211">
			<td height="211" style="height:211px;width:195px;">Confocal microscope</td>
			<td style="width:71px;">Leica TCS-SP</td>
			<td style="width:137px;"></td>
			<td style="width:79px;">equipped with argon and krypton lasers and a 63X 0.9NA water immersion lens</td>
		</tr>
		<tr height="64">
			<td height="64" style="height:64px;width:195px;">UV light</td>
			<td style="width:71px;">UVLS28 UVP, USA</td>
			<td style="width:137px;"></td>
			<td style="width:79px;"></td>
		</tr>
		<tr height="64">
			<td height="64" style="height:64px;width:195px;">Stirrer plate</td>
			<td style="width:71px;">SB161-3 Jencons-PLS</td>
			<td style="width:137px;"></td>
			<td style="width:79px;"></td>
		</tr>
		<tr height="64">
			<td height="64" style="height:64px;width:195px;">pH meter</td>
			<td style="width:71px;">Jenway model 3510</td>
			<td style="width:137px;"></td>
			<td style="width:79px;"></td>
		</tr>
		<tr height="85">
			<td height="85" style="height:85px;width:195px;">Rotary Evaporator</td>
			<td style="width:71px;">Buchi Rotary Evaporator R200</td>
			<td style="width:137px;"></td>
			<td style="width:79px;"></td>
		</tr>
		<tr height="43">
			<td height="43" style="height:43px;width:195px;">Centrifuge (nanosensors)</td>
			<td style="width:71px;">Hermle Z300</td>
			<td style="width:137px;"></td>
			<td style="width:79px;"></td>
		</tr>
		<tr height="106">
			<td height="106" style="height:106px;width:195px;">Centrifuge (cell culture)</td>
			<td style="width:71px;">Thermo Scientific Heraeus Biofuge Primo</td>
			<td style="width:137px;"></td>
			<td style="width:79px;"></td>
		</tr>
		<tr height="85">
			<td height="85" style="height:85px;width:195px;">Vortex</td>
			<td style="width:71px;">Whirlimixer Fisherbrand</td>
			<td style="width:137px;"></td>
			<td style="width:79px;"></td>
		</tr>
		<tr height="64">
			<td height="64" style="height:64px;width:195px;">Ultrasonicator</td>
			<td style="width:71px;">FB11021 Fisherbrand</td>
			<td style="width:137px;"></td>
			<td style="width:79px;"></td>
		</tr>
		<tr height="64">
			<td height="64" style="height:64px;width:195px;">Aluminum sheet</td>
			<td style="width:71px;">Nottingham University</td>
			<td style="width:137px;"></td>
			<td style="width:79px;"></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:195px;">35mm cell culture plate</td>
			<td style="width:71px;">Iwaki</td>
			<td style="width:137px;">3000035</td>
			<td style="width:79px;"></td>
		</tr>
		<tr height="43">
			<td height="43" style="height:43px;width:195px;">10 ml syringe</td>
			<td style="width:71px;">Becton Dickenson</td>
			<td style="width:137px;"></td>
			<td style="width:79px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:195px;"></td>
			<td style="width:71px;"></td>
			<td style="width:137px;"></td>
			<td style="width:79px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;"></td>
			<td style="width:71px;"></td>
			<td style="width:137px;"></td>
			<td style="width:79px;"></td>
		</tr>
		<tr height="84">
			<td height="84" style="height:84px;width:195px;">3T3 Fibroblast cells</td>
			<td style="width:71px;">European Collection of Cell Cultures</td>
			<td style="width:137px;"></td>
			<td style="width:79px;"></td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:195px;">PLGA</td>
			<td style="width:71px;">Lakeshore Biomaterials</td>
			<td>7525 DLG 7E</td>
			<td style="width:79px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;">Pyridinium formate</td>
			<td style="width:71px;">Sigma Aldrich</td>
			<td>P8535</td>
			<td style="width:79px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:195px;">Trypan blue</td>
			<td style="width:71px;">Sigma Aldrich</td>
			<td>T8154</td>
			<td style="width:79px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;">Sodium phosphate monobasic</td>
			<td style="width:71px;">Sigma Aldrich</td>
			<td>S9638</td>
			<td style="width:79px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:195px;">Sodium phosphate dibasic</td>
			<td style="width:71px;">Sigma Aldrich</td>
			<td>S5136</td>
			<td style="width:79px;"></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:195px;">HCl</td>
			<td style="width:71px;">Sigma Aldrich</td>
			<td>320331</td>
			<td style="width:79px;"></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

self-reporting scaffolds for 3-dimensional cell culture

Uygun desteği üzerinde 3D ​​kültürlenmesi Hücreler daha iyi in vivo mikro taklit eden ve hücre-hücre etkileşimi geliştirmek için düşünülmektedir. Elde edilen 3D hücresel yapı, genellikle 2 boyutlu olarak incelenmiştir benzer deneyler daha moleküler olayları ve hücre-hücre etkileşimleri incelemek için daha uygun olabilir. Iskele boyunca yüksek hücre yaşayabilirliği ile etkin bir 3 boyutlu kültürleri oluşturmak için, oksijen ve dikkatli bir analit konsantrasyonunu gradyanlar gibi pH kontrol edilmesi ihtiyacı gibi kültür koşulları 3D yapısı boyunca mevcut olabilir. Burada poli memeli hücre kültürü için daha sonraki hazırlama ile birlikte (laktik-ko-glikolik asit) (PLGA) electrospun iskelesi olarak biyo-uyumlu bir pH duyarlı sol-jel Nanosensors ve birleşme hazırlama yöntemlerini tarif eder. PH duyarlı bir 3 boyutlu iskeleler, hücresel yapı içinde microenvironmental pH değerinin belirlenmesi için bir araç olarak kullanılabilir. Ayrıca, detay pH duyarlı nanose ve Teslimatbüyüme electrospun PLGA iskeleler ile desteklenmiştir memeli hücrelerinin hücre içi ortamı için nsors. PH duyarlı nanosensors sitoplazmik yer eden deney sırasında hücre içi pH (pHi) izlemek için kullanılabilir.

Hazırlanan pH duyarlı nanosensors boyut dağılımı görüntülü nanosensors nüfus ölçülür ve 240-470 nm&#39;de (Şekil 1A) aralığında nanometre boyutlara sahip olduğu bulunmuştur SEM, ile karakterize edilmiştir. Dar ve uygun küçük çaplı başarı nanopartiküller hazırlamak için Stöber yöntemine ile tutarlıdır. Asidik koşullar kullanılarak Müstahzar parçacık boyutu geniş bir dağılım oluşturur ise nanopartiküller Stöber yöntemi kullanılarak nanopartiküllerin sente...

Watch this Scientific Journal Video about Self-reporting Scaffolds for 3-Dimensional Cell Culture at JoVE.com

Self-reporting Scaffolds for 3-Dimensional Cell Culture

Biyo-uyumlu pH duyarlı sol-jel nanosensors poli (laktik-ko-glikolik asit) (PLGA) electrospun iskeleleri katılabilecektir. Üretilen kendi-rapor iskeleleri iskelesi üzerinde hücrelerin kültürlenmesi iken microenvironmental durumların in situ izlenmesi için de kullanılabilir. 3D hücresel yapı deneyi bozmadan gerçek zamanlı olarak izlenebilir edildiğinden bu durum yararlıdır.

3-Boyutlu Hücre Kültürü için Self-raporlama iskeleleri

Culturing cells in 3D on appropriate scaffolds is thought to better mimic the in vivo microenvironment and increase cell-cell interactions. The resulting ...

self-reporting-scaffolds-for-3-dimensional-cell-culture

Research

JoVE Journal

Bioengineering

13.1K Görüntüleme.  University of Nottingham.  Biyo-uyumlu pH duyarlı sol-jel nanosensors poli (laktik-ko-glikolik asit) (PLGA) electrospun iskeleleri katılabilecektir. Üretilen kendi-rapor iskeleleri iskelesi üzerinde hücrelerin kültürlenmesi iken microenvironmental durumların in situ izlenmesi için de kullanılabilir. 3D hücresel yapı deneyi bozmadan gerçek zamanlı olarak izlenebilir edildiğinden bu durum yararlıdır. 