Name: two methods for decellularization of plant tissues for tissue engineering applications
Uploaded: 2018-05-31T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Two Methods for Decellularization of Plant Tissues for Tissue Engineering Applications at JoVE.com

Vi vil gjerne takke John Wirth Olbrich hagen for allernådigst å forsyne prøver brukes i dette prosjektet. Dette arbeidet støttes delvis av nasjonale hjerte, lunge og blod Institute (R01HL115282 til G.R.G.) National Science Foundation (DGE1144804 J.R.G og G.R.G.), og University of Wisconsin Department av kirurgi og Alumni Fund (H.D.L.). Dette arbeidet var også støttes delvis av Environmental Protection Agency (STAR grant nr. 83573701), National Institutes of Health (R01HL093282-01A1 og UH3TR000506) og National Science Foundation (IGERT DGE1144804).

1. decellularization av anlegget vev ved hjelp av vaskemiddel-basert tilnærming
<ol><li>
Bruke friske eller frosne F. hispida, blad prøver. Fryse ubrukte frisk prøver 20 ° C fryser og lagre for fremtidig bruk (inntil et år). Merk: Bruk stammen eller blad vev av nesten alle ønsket anlegget. Utvidet lagringstider kan skade vev.<ol>
<li>Bestemme størrelsen og form å bli behandlet på grunnlag av prøvens tilsiktet bruk (i.e. prøver skåret i strimler er godt egnet for mekanis...

<ol>
	<li>Vacanti, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tissue+engineering+and+regenerative+medicine:+from+first+principles+to+state+of+the+art.">Tissue engineering and regenerative medicine: from first principles to state of the art.</a> Journal of Pediatric Surgery. 45 (2), 291-294 (2010).</li><li>Kim, 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=Survival+and+function+of+hepatocytes+on+a+novel+three-dimensional+synthetic+biodegradable+polymer+scaffold+with+an+intrinsic+network+of+channels.">Survival and function of hepatocytes on a novel three-dimensional synthetic biodegradable polymer scaffold with an intrinsic network of channels.</a> Annals of Surgery. 228 (1), 8-13 (1998).</li><li>Park, A., Wu, B., Griffith, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Integration+of+surface+modification+and+3D+fabrication+techniques+to+prepare+patterned+poly(L-lactide)+substrates+allowing+regionally+selective+cell+adhesion.">Integration of surface modification and 3D fabrication techniques to prepare patterned poly(L-lactide) substrates allowing regionally selective cell adhesion.</a> Journal of Biomaterial Science, Polymer Edition. 9 (2), 89-110 (1998).</li><li>Steinhoff, G., 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=Tissue+engineering+of+pulmonary+heart+valves+on+allogenic+acellular+matrix+conduits:+in+vivo+restoration+of+valve+tissue.">Tissue engineering of pulmonary heart valves on allogenic acellular matrix conduits: in vivo restoration of valve tissue.</a> Circulation: JAMA. 102 (Suppl 3), III-50- III -55. 102 (Suppl 3), III-50-III-55 (2000).</li><li>Stock, U., 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=Tissue-engineered+valved+conduits+in+the+pulmonary+circulation.">Tissue-engineered valved conduits in the pulmonary circulation.</a> Journal of Thoracic Cardiovascular Surgery. 119 (4 Pt 1), 732-740 (2000).</li><li>Ott, H., 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=Perfusion-decellularized+matrix:+using+nature's+platform+to+engineer+a+bioartificial+heart.">Perfusion-decellularized matrix: using nature's platform to engineer a bioartificial heart.</a> Nature Medicine. 14 (2), 213-221 (2008).</li><li>Guyette, 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=Bioengineering+Human+Myocardium+on+Native+Extracellular+Matrix.">Bioengineering Human Myocardium on Native Extracellular Matrix.</a> Circulation Research. 118 (1), 56-72 (2016).</li><li>Huerta, S., Varshney, A., Patel, P., Mayo, H., Livingston, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biological+Mesh+Implants+for+Abdominal+Hernia+Repair:+US+Food+and+Drug+Administration+Approval+Process+and+Systematic+Review+of+Its+Efficacy.">Biological Mesh Implants for Abdominal Hernia Repair: US Food and Drug Administration Approval Process and Systematic Review of Its Efficacy.</a> JAMA Surgery. 151 (4), 374-381 (2016).</li><li>Catalano, E., Cochis, A., Varoni, E., Rimondini, L., Azzimonti, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tissue-engineered+skin+substitutes:+an+overview.">Tissue-engineered skin substitutes: an overview.</a> Journal of Artificial Organs. 16 (4), 397-403 (2013).</li><li>Fang, B., Wan, Y., Tang, T., Gao, C., Dai, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Proliferation+and+osteoblastic+differentiation+of+human+bone+marrow+stromal+cells+on+hydroxyapatite/bacterial+cellulose+nanocomposite+scaffolds.">Proliferation and osteoblastic differentiation of human bone marrow stromal cells on hydroxyapatite/bacterial cellulose nanocomposite scaffolds.</a> Tissue Engineering. 15 (5), 1091-1098 (2009).</li><li>Wan, Y., 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=Biomimetic+synthesis+of+hydroxyapatite/bacterial+cellulose+nanocomposites+for+biomedical+applications.">Biomimetic synthesis of hydroxyapatite/bacterial cellulose nanocomposites for biomedical applications.</a> Materials Science and Engineering. 27 (4), 855-864 (2007).</li><li>Vinatier, 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=An+injectable+cellulose-based+hydrogel+for+the+transfer+of+autologous+nasal+chondrocytes+in+articular+cartilage+defects.">An injectable cellulose-based hydrogel for the transfer of autologous nasal chondrocytes in articular cartilage defects.</a> Biotechnology and Bioengineering. 102 (4), 1259-1267 (2009).</li><li>Vinatier, 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=A+silanized+hydroxypropyl+methylcellulose+hydrogel+for+the+three-dimensional+culture+of+chondrocytes.">A silanized hydroxypropyl methylcellulose hydrogel for the three-dimensional culture of chondrocytes.</a> Biomaterials. 26 (33), 6643-6651 (2005).</li><li>Vinatier, 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=Engineering+cartilage+with+human+nasal+chondrocytes+and+a+silanized+hydroxypropyl+methylcellulose+hydrogel.">Engineering cartilage with human nasal chondrocytes and a silanized hydroxypropyl methylcellulose hydrogel.</a> Journal of Biomedical Materials Research Part A. 80 (1), 66-74 (2007).</li><li>Helenius, G., B&#228;ckdahl, H., Bodin, A., Nannmark, U., Gatenholm, P., Risberg, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+vivo+biocompatibility+of+bacterial+cellulose.">In vivo biocompatibility of bacterial cellulose.</a> Journal of Biomedical Materials Research Part A. 76 (2), 431-438 (2006).</li><li>Zhong, 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=An+aligned+nanofibrous+collagen+scaffold+by+electrospinning+and+its+effects+on+in+vitro+fibroblast+culture.">An aligned nanofibrous collagen scaffold by electrospinning and its effects on in vitro fibroblast culture.</a> Journal of Biomedical Materials Research Part A. 79 (3), 456-463 (2006).</li><li>Thomas, D., 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=A+shape-controlled+tuneable+microgel+platform+to+modulate+angiogenic+paracrine+responses+in+stem+cells.">A shape-controlled tuneable microgel platform to modulate angiogenic paracrine responses in stem cells.</a> Biomaterials. 35 (31), 8757-8766 (2014).</li><li>Lai, C., Zhang, S., Wang, L., Sheng, L., Zhou, Q., Xi, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+relationship+between+microstructure+and+in+vivo+degradation+of+modified+bacterial+cellulose+sponges.">The relationship between microstructure and in vivo degradation of modified bacterial cellulose sponges.</a> Journal of Materials Chemistry B. 3 (46), 9001-9010 (2015).</li><li>M&#228;rtsonad, M., Viljantoa, J., Hurmea, T., Laippalac, P., Saukkob, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Is+cellulose+sponge+degradable+or+stable+as+implantation+material?+An+in+vivo+subcutaneous+study+in+the+rat.">Is cellulose sponge degradable or stable as implantation material? An in vivo subcutaneous study in the rat.</a> Biomaterials. 20 (21), 1989-1995 (1999).</li><li>Miyamoto, T., Takahashi, S., Ito, H., Inagaki, H., Noishiki, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tissue+biocompatibility+of+cellulose+and+its+derivatives.">Tissue biocompatibility of cellulose and its derivatives.</a> Journal of Biomedical Materials Research. 23 (1), 125-133 (1989).</li><li>Entcheva, E., Bien, H., Yin, L., Chung, C., Farrell, M., Kostov, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Functional+cardiac+cell+constructs+on+cellulose-based+scaffolding.">Functional cardiac cell constructs on cellulose-based scaffolding.</a> Biomaterials. 25 (26), 5753-5762 (2004).</li><li>Modulevsky, D., Cuerrier, C., Pelling, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biocompatibility+of+Subcutaneously+Implanted+Plant-Derived+Cellulose+Biomaterials.">Biocompatibility of Subcutaneously Implanted Plant-Derived Cellulose Biomaterials.</a> PLoS One. 11 (6), e0157894 (2016).</li><li>McCulloh, K., Sperry, J., Adler, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Water+transport+in+plants+obeys+Murray's+law.">Water transport in plants obeys Murray's law.</a> Nature. 421 (6926), 939-942 (2003).</li><li>Gershlak, 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=Crossing+kingdoms:+Using+decellularized+plants+as+perfusable+tissue+engineering+scaffolds.">Crossing kingdoms: Using decellularized plants as perfusable tissue engineering scaffolds.</a> Biomaterials. 125, 13-22 (2017).</li><li>Fontana, G., 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=Biofunctionalized+Plants+as+Diverse+Biomaterials+for+Human+Cell+Culture.">Biofunctionalized Plants as Diverse Biomaterials for Human Cell Culture.</a> Advanced Healthcare Materials. 6 (8), (2017).</li><li>Wegst, U., Bai, H., Saiz, E., Tomsia, A., Ritchie, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bioinspired+structural+materials.">Bioinspired structural materials.</a> Nature Materials. 14 (1), 23-36 (2015).</li><li>Gibson, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+hierarchical+structure+and+mechanics+of+plant+materials.">The hierarchical structure and mechanics of plant materials.</a> Journal of the Royal Society Interface. 9 (76), 2749-2766 (2012).</li><li>Hoshiba, 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=Decellularized+Extracellular+Matrix+as+an+In+vitro+Model+to+Study+the+Comprehensive+Roles+of+the+ECM+in+Stem+Cell+Differentiation.">Decellularized Extracellular Matrix as an In vitro Model to Study the Comprehensive Roles of the ECM in Stem Cell Differentiation.</a> Stem Cells International. 2016, (2016).</li><li>Guyette, 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=Perfusion+decellularization+of+whole+organs.">Perfusion decellularization of whole organs.</a> Nature Protocols. 9 (6), 1451-1468 (2014).</li><li>Modulevsky, D. 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=Apple+derived+cellulose+scaffolds+for+3D+mammalian+cell+culture.">Apple derived cellulose scaffolds for 3D mammalian cell culture.</a> PLoS ONE. 9 (5), e97835 (2014).</li><li>Seba, A., Sloane, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Anatomical+Preparation+of+Vegetables,+by+Albertus+Seba,+F.+R.+S.+Communicated+to+the+Royal+Society+by+Sir+Hans+Sloane,+Bart.+Pr.+R.+S.+and+Col.+Med.+Lond.+Translated+from+the+German,+by+Mr.+Zolman,+F.+R.+S.">The Anatomical Preparation of Vegetables, by Albertus Seba, F. R. S. Communicated to the Royal Society by Sir Hans Sloane, Bart. Pr. R. S. and Col. Med. Lond. Translated from the German, by Mr. Zolman, F. R. S.</a> Philosophical Transactions. 36 (407), 441-444 (1775).</li><li>Parrish, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Phantom+Boutique:+A+Popular+Treatise+on+the+Art+of+Skeletonizing+Leaves+and+Seed-Vessels+and+Adapting+Them+to+Embellish+the+Home+of+Taste.">The Phantom Boutique: A Popular Treatise on the Art of Skeletonizing Leaves and Seed-Vessels and Adapting Them to Embellish the Home of Taste.</a> The Phantom Boutique: A Popular Treatise on the Art of Skeletonizing Leaves and Seed-Vessels and Adapting Them to Embellish the Home of Taste. , (1865).</li><li>Coffin, S., Gaudette, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Aprotinin+extends+mechanical+integrity+time+of+cell-seeded+fibrin+sutures.">Aprotinin extends mechanical integrity time of cell-seeded fibrin sutures.</a> Journal of Biomedical Materials Research Part A. 104 (9), 2271-2279 (2016).</li><li>Zangala, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Isolation+of+Genomic+DNA+from+Mouse+Tails.">Isolation of Genomic DNA from Mouse Tails.</a> Journal of Visualized Experiments: JoVE. (6), e246 (2007).</li><li>Borselli, C., Cezar, C., Shvartsman, D., Vandenburgh, H., Mooney, D. <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+multifunctional+delivery+scaffold+in+the+ability+of+cultured+myoblasts+to+promote+muscle+regeneration.">The role of multifunctional delivery scaffold in the ability of cultured myoblasts to promote muscle regeneration.</a> Biomaterials. 32 (34), 8905-8914 (2011).</li><li>Hill, E., Boontheekul, T., Mooney, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Designing+Scaffolds+to+Enhance+Transplanted+Myoblast+Survival+and+Migration.">Designing Scaffolds to Enhance Transplanted Myoblast Survival and Migration.</a> Tissue Engineering. 12 (5), 1295-1304 (2006).</li><li>Hill, E., Boontheekul, T., Mooney, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Regulating+activation+of+transplanted+cells+controls+tissue+regeneration.">Regulating activation of transplanted cells controls tissue regeneration.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences. 103 (8), 2494-2499 (2006).</li><li>Ma, J., Holden, K., Zhu, J., Pan, H., Li, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Application+of+Three-Dimensional+Collagen-Scaffolds+Seeded+with+Myoblasts+to+Repair+Skeletal+Muscle+Defects.">The Application of Three-Dimensional Collagen-Scaffolds Seeded with Myoblasts to Repair Skeletal Muscle Defects.</a> Journal of Biomedicine and Biotechnology. 2011, 1-9 (2011).</li><li>Tyree, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Plant+hydraulics:+the+ascent+of+water.">Plant hydraulics: the ascent of water.</a> Nature. 424 (6943), 923 (2003).</li><li>Raven, P., Evert, R., Eichhorn, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Biology of Plants. , (2005).</li><li>Turrell, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+area+of+the+internal+exposed+surface+of+dicotyledon+leaves.">The area of the internal exposed surface of dicotyledon leaves.</a> American Journal of Botany. 23 (4), 255-264 (1936).</li></ol>

Her beskrives to metoder for å decellularize plante vev. Resultatene presenteres her, kombinert med resultatene av tidligere studier25, tyder på at protokollene fremsatt er trolig gjelder for et bredt spekter av plantearter og kan utføres på både stengler og blader. Disse prosedyrene er enkle og krever ikke spesialisert utstyr, slik plante decellularization kan utføres i de fleste laboratorier. Det er bemerkelsesverdig at etter decellularization, stillasene må være functionalized for å le...

Tissue engineering dukket opp i 1980 å lage levende vev erstatninger, og potensielt adresse betydelig orgel og vev mangel1. En strategi har brukt stillaser å stimulere og guide kroppen til å regenerere mangler vev eller organer. Selv om avansert produksjon tilnærminger som 3D utskrift har produsert stillaser med unike fysiske egenskaper, fortsatt evnen til å produsere stillaser med en rekke ulike oppnåelig fysiske og biologiske egenskaper en utfordring2 , 3. videre på grunn av mangel på et funksjonelt vaskulære nettverk, disse teknikkene har blitt begrenset i å regenerere 3-dimensjonale vev. Bruk av decellularized dyr og menneskelige vev som stillaser har hjulpet i omgå dette problemet4,5,6,7. Men høy pris, parti til parti variasjon og begrenset tilgjengelighet kan begrense utbredt bruk av decellularized dyr stillaser8. Det er også bekymringer om potensielle smitteoverføring til pasienter og immunologiske reaksjon på noen decellularized pattedyr vev9.
Cellulose, avledet fra plante og bakteriell kilder, har vært mye brukt til å generere biologisk materiale for et bredt spekter av programmer i regenerativ medisin. Eksempler: Ben10,11, brusk12,13,14 og15for sårtilheling. Stillaser som består av cellulose har en ekstra fordel i at de slitesterke og motstandsdyktige mot blir brutt ned av pattedyrceller. Dette er på grunn av at pattedyrceller ikke produserer enzymer som er nødvendig å bryte ned cellulose molekyler. Sammenligning stillaser produsert med makromolekyler fra den ekstracellulære matrisen, som kollagen, brytes lett ned16 og kan ikke være godt egnet til langsiktige programmer. Kollagen stillaser kan stabiliseres av kjemiske cross-linking. Men er det en avveining på grunn av iboende toksisitet av cross-linkers som påvirker biokompatibilitet av stillaser17. Omvendt, cellulose har potensial til å være tilstede på stedet av implantasjon lengre tid fordi det er immun mot enzymatisk degradering av pattedyrceller18,19,20. Dette kan endres ved å justere frekvensen av nedbrytning gjennom hydrolyse forbehandling og co levering av stillasene med cellulases21. Biokompatibilitet av decellularized plante-avledet cellulose stillaser i vivo har også blitt vist i en studie gjort på mus22.
Hundrevis av millioner av år med evolusjon, har planter forbedret deres struktur og sammensetning å øke effektiviteten av væske transport og oppbevaring. Fabrikken karsystemet fartøy minimere hydraulisk motstand ved forgreninger inn i mindre fartøyer, lik for pattedyr blodkar ifølge Murrays lov23. Etter decellularization opprettholdes anlegget komplekst nettverk av fartøy og sammenhengende porene. Tatt i betraktning det store antallet forskjellige plantearter lett tilgjengelig har plante-avledet stillaser potensial til å overvinne design begrensninger for tiden påvirker stillaser i vev engineering24,25. For eksempel vist Modulevsky et al. at angiogenese og celle migrasjon oppstod når decellularized apple vev ble implantert subcutaneously på baksiden av en mus22. Tilsvarende viste Gershlak et al. at endotelceller kan dyrkes i blodkar decellularized bladene24. I et eget eksperiment kunne Gershlak et al. også viser at cardiomyocytes kunne dyrkes på overflaten av blader og kunne kontrakt24.
Planter også inkludere komplekse organisasjonen mobilnettet til makroskopisk skala, som er vanskelig å oppnå selv med de mest avanserte produksjonsteknikker utviklet ennå. Komplekse hierarkisk utformingen av anlegget vev gjør dem sterkere enn summen av sine bestanddeler26. Planter har en mengde ulike mekaniske egenskaper fra stive og tøff komponenter som stammer, mye mer fleksibel og smidig de som forlater27. Bladene varierer avhengig av Art i størrelse, form, bryte styrke, graden av endometrial blodkar, og kan bære ulike grader av hydrophilicity. Samlet foreslår disse plante egenskapene at decellularized planter kan tjene som unik og svært funksjonell medisinske enheter, inkludert som vev engineering stillaser.
Denne protokollen fokuserer på to metoder for å decellularize plante vev, som forlater og stammer, som stillaser i vev engineering. Den første metoden er en vaskemiddel-basert teknikk som bruker en rekke bad fjerne DNA og mobilnettet matter som har blitt tilpasset fra en brukte teknikk å decellularize pattedyr og plante vev6,22,25 ,28,29,30. Den andre metoden er vaskemiddel uten og er tilpasset fra en "skeletonization"-protokoll som vanligvis brukes til å fjerne bløtvev blader31. Tidligere arbeidet viste at simmering blader i en blekemiddel og natriumbikarbonat løsning tilrettelagt separasjon av er blodkar fra de omkringliggende bløtvev31. Denne teknikken kan bli sitert tilbake til eksperimenter utført i det 17th og 18th århundrer, som Albertus Seba32 og Edward Parrish33. Disse eksperimentene sentrert rundt slik plantemateriale, som blader og frukt, senkes ned i vann over lengre tid (uker til måneder) og tillater mykere vev forfalt bort naturlig. Her er "skeletonization" tilnærmingen tilpasset for å bruke mildere forhold, for eksempel lengre inkubasjon ganger ved lavere temperaturer, fjerne cellulære rester og unngå betydelig forstyrre bløtvev strukturen. Eksperimenter beskrevet heri, tre anleggstypene ble brukt: Ficus hispida, Pachira aquatica og en art av Garcinia. Resultatene av DNA kvantifisering, mekanisk tester og innvirkning på mobilnettet metabolsk aktivitet fra begge metodene beskrives.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:771px;" width="771">
	<tbody>
		<tr height="43">
			<td height="43" style="height:43px;width:247px;">Sodium dodecyl sulfate</td>
			<td style="width:111px;">Sigma Life Science</td>
			<td style="width:136px;">75746-1KG</td>
			<td style="width:277px;"></td>
		</tr>
		<tr height="85">
			<td height="85" style="height:85px;width:247px;">Triton X-100</td>
			<td style="width:111px;">MP Biomedicals, LLC</td>
			<td style="width:136px;">807426</td>
			<td style="width:277px;">Non-ionic surfactant referenced in paper. Very viscous reagent, can help to cut end of pipette tip when drawing it up.</td>
		</tr>
		<tr height="43">
			<td height="43" style="height:43px;width:247px;">Concentrated bleach (8.25% sodium hypochlorite)</td>
			<td style="width:111px;">Clorox</td>
			<td style="width:136px;">Item #: 31009</td>
			<td style="width:277px;">Standard concentrated bleach.</td>
		</tr>
		<tr height="43">
			<td height="43" style="height:43px;width:247px;">Sodium bicarbonate</td>
			<td style="width:111px;">Acros Organics</td>
			<td style="width:136px;">217120010</td>
			<td style="width:277px;">Can be substituted with sodium hydroxide or sodium carbonate.</td>
		</tr>
		<tr height="43">
			<td height="43" style="height:43px;width:247px;">8 mm Biopunch</td>
			<td style="width:111px;">HealthLink</td>
			<td style="width:136px;">15111-80</td>
			<td style="width:277px;">Cuts samples that fit well in 24 well plate</td>
		</tr>
		<tr height="64">
			<td height="64" style="height:64px;width:247px;">Belly Dancer-Shake table</td>
			<td style="width:111px;">Stovall Life Sciences</td>
			<td style="width:136px;">BDRAA115S</td>
			<td style="width:277px;">Use low speeds to not damage tissues. Can use any model/brand of shake table.</td>
		</tr>
		<tr height="43">
			<td height="43" style="height:43px;width:247px;">Isotemp hot/stir plate</td>
			<td style="width:111px;">Fisher Scientific</td>
			<td style="width:136px;"></td>
			<td style="width:277px;">Can use any style/brand of hot/stir plate.</td>
		</tr>
		<tr height="64">
			<td height="64" style="height:64px;width:247px;">Beaker</td>
			<td style="width:111px;">Any</td>
			<td style="width:136px;"></td>
			<td style="width:277px;">Can use any size beaker as long as it will fit your samples and not overcrowd them.</td>
		</tr>
		<tr height="43">
			<td height="43" style="height:43px;width:247px;">Tris Hydrochloride</td>
			<td style="width:111px;">Fisher Scientific</td>
			<td style="width:136px;">BP153-500</td>
			<td style="width:277px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">DMEM</td>
			<td style="width:111px;">Corning</td>
			<td style="width:136px;">MT50003PC</td>
			<td style="width:277px;"></td>
		</tr>
		<tr height="43">
			<td height="43" style="height:43px;width:247px;">Quant-iT Picogreen dsDNA assay</td>
			<td style="width:111px;">Life Technologies</td>
			<td style="width:136px;">P11496</td>
			<td style="width:277px;">Can use any dsDNA quantification mehtod on hand.</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

two methods for decellularization of plant tissues for tissue engineering applications

Autologous, syntetiske og animalske graftene brukt som stillaser til vev erstatning har begrensninger på grunn av lav tilgjengelighet, dårlig biocompatibility og kostnader. Anlegget vev har gode egenskaper som gjør dem unikt egnet for bruk som stillaser, som høy areal, utmerket vanntransport og oppbevaring, sammenknyttede porøsitet, eksisterende vaskulære nettverk og en rekke mekaniske egenskaper. To vellykkede metoder for å plante decellularization for tissue engineering programmer er beskrevet her. Den første metoden er basert på vaskemiddel bad fjerne cellulære saken, som ligner på tidligere etablerte metoder brukt for å fjerne pattedyr vev. Andre er et vaskemiddel-fri metode tilpasset fra en protokoll som isolerer blad blodkar og involverer bruk av en oppvarmet blekemiddel og salt bad å fjerne blader og stengler. Begge metodene gir stillaser med sammenlignbare mekaniske egenskaper og lav mobilnettet metabolske innvirkning, slik at brukeren kan velge protokollen som passer bedre deres tiltenkte anvendelse.

Begge metodene gitt stillaser som var egnet for cellekultur og tissue engineering programmer. Figur 1 viser den generelle arbeidsflyten av decellularization prosessen med en intakt blad for vaskemiddel-basert metode og kutt prøver (8 mm diameter) for metoden vaskemiddel uten. Vellykket decellularization av Ficus hispida vev etter begge metodene gitt klare og intakt prøver (figur 1A og 1B). Det var muli...

Watch this Scientific Journal Video about Two Methods for Decellularization of Plant Tissues for Tissue Engineering Applications at JoVE.com

Two Methods for Decellularization of Plant Tissues for Tissue Engineering Applications

To metoder for Decellularization av anlegget vev for Tissue Engineering programmer

Her presenterer vi og kontrast to protokoller brukes til å decellularize plante vev: en vaskemiddel tilnærming og et vaskemiddel-fri tilnærming. Begge metodene etterlater den ekstracellulære matrisen av anlegget vev brukes, som deretter kan benyttes som stillaser for tissue engineering programmer.

The autologous, synthetic, and animal-derived grafts currently used as scaffolds for tissue replacement have limitations due to low availability, poor ...

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Decellularization and Recellularization of Whole Livers

The liver is a complex organ which requires constant perfusion for delivery of nutrients and oxygen and removal of waste in order to survive1. Efforts to ...

Elastomeric PGS Scaffolds in Arterial Tissue Engineering

Cardiovascular disease is one of the leading cause of mortality in the US and especially, coronary artery disease increases with an aging population and ...

Postproduction Processing of Electrospun Fibres for Tissue Engineering

Postproduction Behandling av Electrospun Fibre for Tissue Engineering

Electrospinning is a commonly used and versatile method to produce  scaffolds (often biodegradable) for 3D tissue engineering.1, 2, 3 Many tissues in vivo ...

Engineering Skeletal Muscle Tissues from Murine Myoblast Progenitor Cells and Application of Electrical Stimulation

Engineering skjelettmuskulatur vev fra Murine Myoblast stamceller og anvendelse av elektrisk stimulering

Engineered muscle tissues can be used for several different purposes, which include the production of tissues for use as a disease model in vitro, e.g. to ...

Capillary Force Lithography for Cardiac Tissue Engineering

Kapillær Force Litografi for Cardiac Tissue Engineering

Cardiovascular disease remains the leading cause of death worldwide1. Cardiac tissue engineering holds much promise to deliver groundbreaking medical ...

Surgical Retrieval, Isolation and In vitro Expansion of Human Anterior Cruciate Ligament-derived Cells for Tissue Engineering Applications

Surgical Retrieval, Isolation and In vitro Expansion of Human Anterior Cruciate Ligament-derived Cells for Tissue Engineering Applications

Kirurgisk henting, isolasjon og<em&gt; In vitro</em&gt; Utvidelse av Menneskelig Fremre korsbånd-deriverte celler for tissue engineering applikasjoner

Injury to the ACL is a commonly encountered problem in active individuals. Even partial tears of this intra-articular knee ligament lead to biomechanical ...

Engineering 3D Cellularized Collagen Gels for Vascular Tissue Regeneration

Ingeniør 3D Cellularized Kollagen Geleer til Vaskulær Tissue Regeneration

Synthetic materials are known to initiate clinical complications such as inflammation, stenosis, and infections when implanted as vascular substitutes. ...

Preparation of Thermoresponsive Nanostructured Surfaces for Tissue Engineering

Utarbeidelse av Thermoresponsive nanostrukturerte overflater for Tissue Engineering

Thermoresponsive poly(N-isopropylacrylamide) (PIPAAm)-immobilized surfaces for controlling cell adhesion and detachment were fabricated by the ...

Extraction of Plant-based Capsules for Microencapsulation Applications

Utvinning av plantebaserte Kapsler for microencapsulation Applications

Microcapsules derived from plant-based spores or pollen provide a robust platform for a diverse range of microencapsulation applications. Sporopollenin ...