Name: magnetic resonance elastography methodology for the evaluation of tissue engineered construct growth
Uploaded: 2012-02-09T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Magnetic Resonance Elastography Methodology for the Evaluation of Tissue Engineered Construct Growth at JoVE.com

Это исследование было частично поддержана NIH RO3-EB007299-02 и NSF EPSCoR Первая премия.

1. Подготовка ткани Construct Ткани построить процесс подготовки состоит из трех основных этапов: расширение популяции клеток, посев клеток на биоматериал леса и дифференциации за счет использования химических молекул сигнализации. Порядок подготовки конструкция основана ?...

<ol>
	<li>Xu, H., Othman, S. F., Magin, R. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Monitoring+tissue+engineering+using+magnetic+resonance+imaging.">Monitoring tissue engineering using magnetic resonance imaging.</a> J. Biosci. Bioeng. 106, 515-527 (2008).</li><li>Xu, H., Othman, S. F., Hong, L., Peptan, I. A., Magin, R. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Magnetic+resonance+microscopy+for+monitoring+osteogenesis+in+tissue-engineered+construct+in+vitro.">Magnetic resonance microscopy for monitoring osteogenesis in tissue-engineered construct in vitro.</a> Phys. Med. Biol. 51, 719-732 (2006).</li><li>Othman, S. F., Xu, H., Royston, T. J., Magin, R. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microscopic+magnetic+resonance+elastography+(microMRE.">Microscopic magnetic resonance elastography (microMRE.</a> Magn. Reson. Med. 54, 605-615 (2005).</li><li>Muthupillai, R., Lomas, D. J., Rossman, P. J., Greenleaf, J. F., Manduca, A., Ehman, R. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Magnetic+resonance+elastography+by+direct+visualization+of+propagating+acoustic+strain+waves.">Magnetic resonance elastography by direct visualization of propagating acoustic strain waves.</a> Science. 269, 1854-1857 (1995).</li><li>Othman, S. F., Curtis, E. T., Plautz, S. A., Pannier, A. P., Xu, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Magnetic+resonance+elastography+monitoring+of+tissue+engineered+constructs.">Magnetic resonance elastography monitoring of tissue engineered constructs.</a> NMR Biomed. , (2011).</li><li>Oliphant, T. E., Manduca, A., Ehman, R. L., Greenleaf, J. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Complex-valued+stiffness+reconstruction+for+magnetic+resonance+elastography+by+algebraic+inversion+of+the+differential+equation.">Complex-valued stiffness reconstruction for magnetic resonance elastography by algebraic inversion of the differential equation.</a> Magn. Reson. Med. 45, 299-310 (2001).</li><li>Ringleb, S. I., Chen, Q., Lake, D. S., Manduca, A., Ehman, R. L., An, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantitative+shear+wave:+comparison+to+a+dynamic+shear+material+test.">Quantitative shear wave: comparison to a dynamic shear material test.</a> Magn. Reson. Med. 53, 1197-1201 (2005).</li><li>Hong, L., Peptan, I., Clark, P., 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=Ex+vivo+adipose+tissue+engineering+by+human+marrow+stromal+cell+seeded+gelatin+sponge.">Ex vivo adipose tissue engineering by human marrow stromal cell seeded gelatin sponge.</a> Ann. Biomed. Eng. 33, 511-517 (2005).</li><li>Dennis, J. E., Haynesworth, S. E., Young, R. G., Caplan, A. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Osteogenesis+in+marrow-derived+mesenchymal+cell+porous+ceramic+composites+transplanted+subcutaneously:+effect+of+fibronectin+and+laminin+on+cell+retention+and+rate+of+osteogenic+expression.">Osteogenesis in marrow-derived mesenchymal cell porous ceramic composites transplanted subcutaneously: effect of fibronectin and laminin on cell retention and rate of osteogenic expression.</a> Cell Transplant. 1, 23-32 (1992).</li><li>Marion, N. W., 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=Mesenchymal+stem+cells+and+tissue+engineering.">Mesenchymal stem cells and tissue engineering.</a> Methods Enzymol. 420, 339-361 (2006).</li><li>Rydberg, J., Grimm, R., Kruse, S., Felmlee, J., McCracken, P., Ehman, R. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fast+spin-echo+magnetic+resonance+elastography+of+the+brain.">Fast spin-echo magnetic resonance elastography of the brain.</a> , 1647-1647 (2001).</li><li>Kruse, S. A., Grim, R. C., Lake, D. S., Manduca, A., Ehman, R. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fast+EPI+based+3D+MR+elastography+of+the+brain.">Fast EPI based 3D MR elastography of the brain.</a> , 3385-3385 (2006).</li></ol>

В этой процедуре, процесс ИМО для ткани инженерных конструкций показано с мобильного подготовки к поколению эластограмма. Применяя метод неразрушающего контроля механических оценку трубопровода тканевой инженерии, в настоящее время можно оценить изменения в инженерных конструкций ...

<table border="1"><tbody><tr><td> Материал Имя </td><td> Тип </td><td> Компания </td><td> Номер по каталогу </td><td> Комментарии </td></tr><tr><td> MSCGM-пуля Kit </td><td> Реагент </td><td> Lonza </td><td> PT-3001 </td><td> Хранить при температуре 4 ° C </td></tr><tr><td> 1X DPBS </td><td> Реагент </td><td> Invitrogen </td><td> 21600-010 </td><td></td></tr><tr><td> 0,05% Трипсин-EDTA </td><td> Реагент </td><td> Gibco, Invitrogen </td><td> 25300-054 </td><td> Хранить при температуре от -20 ° C </td></tr><tr><td> Дексаметазон </td><td> Реагент </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> D2915 </td><td></td></tr><tr><td> 3-изобутил-1-метилксантина </td><td> Реагент </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> I5879 </td><td> Хранить при температуре от -20 ° C </td></tr><tr><td> Инсулин-бычьей поджелудочной железы </td><td> Реагент </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> I6634 </td><td> Хранить при температуре от -20 ° C </td></tr><tr><td> Индометацин </td><td> Реагент </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> I7378 </td><td></td></tr><tr><td> Β-глицерофосфат </td><td> Реагент </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> G9891 </td><td></td></tr><tr><td> L-аскорбиновая кислота 2-фосфат </td><td> Реагент </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> A8960 </td><td></td></tr><tr><td> Gelfoam </td><td> Строительные леса </td><td> Pharmacia &amp; Upjohn Ко </td><td> 09-0315-08 </td><td></td></tr><tr><td> Мезенхимальных стволовых клеток человека </td><td> Сотовые линии </td><td> Lonza </td><td> PT-2501 </td><td></td></tr><tr><td> 9.4T МР-сканер </td><td> Оборудование </td><td> Agilent </td><td></td><td> 400 WB </td></tr><tr><td> 10мм Litz катушки </td><td> Оборудование </td><td> Доти Научные </td><td></td><td></td></tr><tr><td> Лазерные доплеровские виброметр </td><td> Оборудование </td><td> Polytec </td><td> PDV-100 </td><td></td></tr><tr><td> Vibrosoft (20) </td><td> Программное обеспечение </td><td> Polytec </td><td></td><td></td></tr><tr><td> Генератор функций </td><td> Оборудование </td><td> Agilent </td><td> Афганистан 3022B </td><td></td></tr><tr><td> Усилитель </td><td> Оборудование </td><td> Piezo вкл </td><td> EPA-104-115 </td><td></td></tr><tr><td> Piezo изгиб двигателя </td><td> Оборудование </td><td> Piezo вкл. </td><td> T234-A4Cl-203X </td><td></td></tr><tr><td> Компьютерные Linux </td><td> Оборудование </td><td> Процессор: Intel Core 2 Duo E8400 Оперативная память: 2G </td><td></td><td></td></tr><tr><td> Компьютер-Windows </td><td> Оборудование </td><td> Процессор: Intel Core 2 Duo E8400 Оперативная память: 2G </td><td></td><td></td></tr><tr><td> MATLAB </td><td> Программное обеспечение </td><td> Mathworks, в т.ч. </td><td></td><td> 2009b </td></tr></tbody></table>

magnetic resonance elastography methodology for the evaluation of tissue engineered construct growth

Традиционные механические испытания часто приводит к разрушению образца, а в случае долгосрочного ткани разработан построить исследований, использования деструктивных оценка не является приемлемым. Предлагаемая альтернатива использования изображений процесс, называемый магнитный резонанс эластографии. Эластография является неразрушающий метод определения конструктивных результатов путем измерения локальных механических значений свойств (например, комплексного модуля сдвига), которые имеют существенное значение маркеров для определения структуры и функциональных тканей. В неинвазивных средств для оценки, мониторинга инженерных конструкций с изображениями условий, таких как магнитно-резонансная томография (МРТ) наблюдается повышенный интерес в последние десятилетия 1. Так, например, магнитного резонанса (МР), методы распространения и relaxometry смогли охарактеризовать изменения в химических и физических свойств при инженерных развитие тканей 2. Метод, предложенный вследующий протокол использует микроскопические магнитные эластографии резонанса (μMRE) в качестве неинвазивного MR на основе методики измерения механических свойств малых мягких тканей 3. ИМО достигается путем соединения звуковой механический привод с тканью, в записи сдвиговых волн с сканер MR 4. В последнее время μMRE был применен в тканевой инженерии получить важную информацию, что рост традиционно измеряется с помощью разрушительного механические методы макроскопических 5. В следующей процедуре, эластография достигается за счет визуализации инженерных конструкций с модифицированной Хан спин-эхо последовательность в сочетании с механическим приводом. Как показано на рисунке 1, изменение последовательности синхронизации захвата изображения с передачей внешних волн сдвига, впоследствии, движение сенсибилизированных с помощью колеблющихся биполярных пар. После коллекции изображений с положительным и отрицательным движением сенсибилизацияТион, комплекс разделения данных производят сдвиг изображения волны. Затем, изображение оценивается с помощью инверсии алгоритм для генерации сдвиг карты жесткости 6. В результате измерений на каждом воксела было показано, что сильно коррелирует (R 2&gt; 0,9914) с данными, собранными с использованием динамического механического анализа 7. В этом исследовании, эластография интегрирована в процесс развития тканей для мониторинга человеческих мезенхимальных стволовых клеток (МСК ч) дифференциация в адипогенной и остеогенной конструкции, как показано на рисунке 2.

Watch this Scientific Journal Video about Magnetic Resonance Elastography Methodology for the Evaluation of Tissue Engineered Construct Growth at JoVE.com

Magnetic Resonance Elastography Methodology for the Evaluation of Tissue Engineered Construct Growth

Процедура демонстрирует методику магнитного резонанса эластографии для мониторинга инженерных результат жировой ткани и остеогенной инженерных конструкций по неинвазивной оценки местных механических свойств с помощью микроскопических магнитных эластографии резонанса (μMRE).

Магнитно резонансная Эластография методологии по оценке тканей Разработан Construct роста

Traditional mechanical testing often results in the destruction of the sample, and in the case of long term tissue engineered construct studies, the use ...

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Bioluminescence Imaging for Assessment of Immune Responses Following Implantation of Engineered Heart Tissue (EHT)

Bioluminescence Imaging for Assessment of Immune Responses Following Implantation of Engineered Heart Tissue EHT

Биолюминесценция изображений для оценки иммунного ответа после вживления Engineered ткани сердца (EHT)

Various techniques of cardiac tissue engineering have been pursued in the past decades including scaffolding strategies using either native or ...

Protocol for Relative Hydrodynamic Assessment of Tri-leaflet Polymer Valves

Протокол Относительная оценка гидродинамических трехстворчатый клапан полимеров

Limitations of currently available prosthetic valves, xenografts, and homografts have prompted a recent resurgence of developments in the area of ...

Surgical Technique for the Implantation of Tissue Engineered Vascular Grafts and Subsequent In Vivo Monitoring

Surgical Technique for the Implantation of Tissue Engineered Vascular Grafts and Subsequent In Vivo Monitoring

Хирургическая техника для имплантации тканей Engineered сосудистые протезы и последующих<em&gt; В Vivo</em&gt; Мониторинг

The development of Tissue Engineered Vessels (TEVs) is advanced by the ability to routinely and effectively implant TEVs (4-5 mm in diameter) into a large ...

Athymic Rat Model for Evaluation of Engineered Anterior Cruciate Ligament Grafts

Бестимусным Крыса модель для оценки инженерных передней крестообразной связки трансплантатов

Anterior cruciate ligament (ACL) rupture is a common ligamentous injury that often requires surgery because the ACL does not heal well without ...

Polyelectrolyte Complex for Heparin Binding Domain Osteogenic Growth Factor Delivery

Полиэлектролита Комплекс для гепаринсвязывающий домена Остеогенная фактор роста Доставка

During reconstructive bone surgeries, supraphysiological amounts of growth factors are empirically loaded onto scaffolds to promote successful bone ...

Automated Contraction Analysis of Human Engineered Heart Tissue for Cardiac Drug Safety Screening

Автоматизированный анализ Сужение человеческого Engineered ткани сердца для скрининга сердца безопасности лекарственных средств

Cardiac tissue engineering describes techniques to constitute three dimensional force-generating engineered tissues. For the implementation of these ...

Metabolic Support of Excised, Living Brain Tissues During Magnetic Resonance Microscopy Acquisition

Метаболические поддержке подакцизным, живые ткани мозга во время приобретения микроскопии магнитного резонанса

This protocol describes the procedures necessary to support normal metabolic functions of acute brain slice preparations during the collection of magnetic ...

Custom Engineered Tissue Culture Molds from Laser-etched Masters

Пользовательские инженерных форм культуры ткани от мастеров лазером

As the field of tissue engineering has continued to mature, there has been increased interest in a wide range of tissue parameters, including tissue ...

Microdissection of Primary Renal Tissue Segments and Incorporation with Novel Scaffold-free Construct Technology

Microdissection первичной почечной ткани сегментов и интеграция с технологией Роман эшафот свободной конструкции

Kidney transplantation is now a mainstream therapy for end-stage renal disease. However, with approximately 96,000 people on the waiting list and only ...

Manufacturing Abdominal Aorta Hydrogel Tissue-Mimicking Phantoms for Ultrasound Elastography Validation

Производство, брюшной аорты гидрогеля ткани подражая фантомы для проверки ультразвуковая эластография

Ultrasound (US) elastography, or elasticity imaging, is an adjunct imaging technique that utilizes sequential US images of soft tissues to measure the ...