Name: nondestructive monitoring of degradable scaffold-based tissue-engineered blood vessel development using optical coherence tomography
Uploaded: 2018-10-03T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Nondestructive Monitoring of Degradable Scaffold-Based Tissue-Engineered Blood Vessel Development Using Optical Coherence Tomography at JoVE.com

Vi vil gerne anerkende den videnskab og teknologi planlægger projektet i Guangdong provinsen i Kina (2016B070701007) til støtte for dette arbejde.

1. nedbrydeligt PGA stillads baseret væv-manipuleret fartøjer kultur
<ol><li>PGA stillads fabrikation<ol>
<li>Sy PGA mesh (19 mm i diameter og 1 mm tyk) omkring silikoneslanger steriliseret med ethylenoxid (17 cm længde, 5,0 mm diameter og 0,3 mm tyk) med 5-0 sutur.</li>
		<li>Sy polytetrafluorethylen (ePTFE, 1cm længde) med 4-0 sutur til hver ende af PGA mesh og overlappet af 2 mm.</li>
		<li>Dyp PGA stilladser med hånden i 1 mol/L NaOH for 1 min til at justere den rumlige struktur af trådnet og blød med vævsk...

<ol>
	<li>Chan-Park, M. B., 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+control+of+vascular+smooth+muscle+cell+morphology+and+phenotype+for+functional+tissue-engineered+small-diameter+blood+vessels.">Biomimetic control of vascular smooth muscle cell morphology and phenotype for functional tissue-engineered small-diameter blood vessels.</a> Journal of Biomedical Materials Research Part A. 88, 1104-1121 (2009).</li><li>Ballyns, J. J., Bonassar, L. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Image-guided+tissue+engineering.">Image-guided tissue engineering.</a> Journal of Cellular &amp; Molecular Medicine. 13, 1428-1436 (2009).</li><li>Smith, L. 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=A+comparison+of+imaging+methodologies+for+3D+tissue+engineering.">A comparison of imaging methodologies for 3D tissue engineering.</a> Microscopy Research &amp; Technique. 73, 1123-1133 (2010).</li><li>Chang, W. G., Niklason, L. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+short+discourse+on+vascular+tissue+engineering.">A short discourse on vascular tissue engineering.</a> NPJ Regenerative Medicine. 2, (2017).</li><li>Appel, A. A., Anastasio, M. A., Larson, J. C., 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=Imaging+challenges+in+biomaterials+and+tissue+engineering.">Imaging challenges in biomaterials and tissue engineering.</a> Biomaterials. 34, 6615-6630 (2013).</li><li>Rice, W. 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=Non-invasive+characterization+of+structure+and+morphology+of+silk+fibroin+biomaterials+using+non-linear+microscopy.">Non-invasive characterization of structure and morphology of silk fibroin biomaterials using non-linear microscopy.</a> Biomaterials. 29, 2015-2024 (2008).</li><li>Niklason, L. 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=Enabling+tools+for+engineering+collagenous+tissues+integrating+bioreactors,+intravital+imaging,+and+biomechanical+modeling.">Enabling tools for engineering collagenous tissues integrating bioreactors, intravital imaging, and biomechanical modeling.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. , 3335-3339 (2010).</li><li>Zheng, K., Rupnick, M. A., Liu, B., Brezinski, M. E. <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+OCT+in+the+Engineering+of+Tissue+Constructs:+A+Potentially+Powerful+Tool+for+Assessing+Optimal+Scaffold+Structure.">Three Dimensional OCT in the Engineering of Tissue Constructs: A Potentially Powerful Tool for Assessing Optimal Scaffold Structure.</a> Open Tissue Engineering &amp; Regenerative Medicine Journal. 2, 8-13 (2009).</li><li>Gurjarpadhye, A. 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=Imaging+and+characterization+of+bioengineered+blood+vessels+within+a+bioreactor+using+free-space+and+catheter-based+OCT.">Imaging and characterization of bioengineered blood vessels within a bioreactor using free-space and catheter-based OCT.</a> Lasers in Surgery and Medicine. 45, 391-400 (2013).</li><li>Chen, 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=In+vitro+remodeling+and+structural+characterization+of+degradable+polymer+scaffold-based+tissue-engineered+vascular+grafts+using+optical+coherence+tomography.">In vitro remodeling and structural characterization of degradable polymer scaffold-based tissue-engineered vascular grafts using optical coherence tomography.</a> Cell &amp; Tissue Research. 370, 417-426 (2017).</li><li>Naito, 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=Characterization+of+the+natural+history+of+extracellular+matrix+production+in+tissue-engineered+vascular+grafts+during+neovessel+formation.">Characterization of the natural history of extracellular matrix production in tissue-engineered vascular grafts during neovessel formation.</a> Cells Tissues Organs. 195, 60-72 (2012).</li><li>Ye, 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=The+design+conception+and+realization+of+pulsatile+ventricular+assist+devices-from+Spiral-Vortex+pump+to+Luo-Ye+pump.">The design conception and realization of pulsatile ventricular assist devices-from Spiral-Vortex pump to Luo-Ye pump.</a> Chinese Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery. 9, 35-40 (2002).</li><li>Chen, 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=Application+of+optical+coherence+tomography+in+tissue+engineered+blood+vessel+culture+based+on+Luo-Ye+pump.">Application of optical coherence tomography in tissue engineered blood vessel culture based on Luo-Ye pump.</a> Chinese Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery. 31, 687-690 (2015).</li><li>Pickering, J. G., Boughner, D. 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=Quantitative+assessment+of+the+age+of+fibrotic+lesions+using+polarized+light+microscopy+and+digital+image+analysis.">Quantitative assessment of the age of fibrotic lesions using polarized light microscopy and digital image analysis.</a> American Journal of Pathology. 138, 1225-1231 (1991).</li><li>Martinho, J. 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=Dependence+of+optical+attenuation+coefficient+and+mechanical+tension+of+irradiated+human+cartilage+measured+by+optical+coherence+tomography.">Dependence of optical attenuation coefficient and mechanical tension of irradiated human cartilage measured by optical coherence tomography.</a> Cell Tissue Bank. 16, 47-53 (2015).</li><li>Poirierquinot, M., 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=High-resolution+1.5-Tesla+magnetic+resonance+imaging+for+tissue-engineered+constructs:+a+noninvasive+tool+to+assess+three-dimensional+scaffold+architecture+and+cell+seeding.">High-resolution 1.5-Tesla magnetic resonance imaging for tissue-engineered constructs: a noninvasive tool to assess three-dimensional scaffold architecture and cell seeding.</a> Tissue Engineering Part C Methods. 16, 185-200 (2010).</li><li>Naito, 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=Beyond+burst+pressure:+initial+evaluation+of+the+natural+history+of+the+biaxial+mechanical+properties+of+tissue-engineered+vascular+grafts+in+the+venous+circulation+using+a+murine+model.">Beyond burst pressure: initial evaluation of the natural history of the biaxial mechanical properties of tissue-engineered vascular grafts in the venous circulation using a murine model.</a> Tissue Engineering Part A. 20, 346-355 (2014).</li><li>Smart, N., Dube, K. N., Riley, P. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Coronary+vessel+development+and+insight+towards+neovascular+therapy.">Coronary vessel development and insight towards neovascular therapy.</a> International Journal of Clinical and Experimental Pathology. 90, 262-283 (2009).</li></ol>

At generere manipuleret fartøjer med struktur og mekaniske egenskaber svarende til native blodkar kan føre til at forkorte tiden til klinisk brug og er det ultimative mål af vaskulære teknik. Optiske billeddannelse teknikker tillade visualisering af væv manipuleret vaskulære specifikke komponenter, som kan overvåge individuelle konstruktioner i hele kultur og eksponering grafts til en kultur miljø uden at kompromittere sterilitet7. I denne artikel, er kultur-salen adskilt fra perfusion sys...

Væv-manipuleret blodkar (TEBVs) er den mest lovende materiale som en ideel vaskulære graft1. For at udvikle grafts for at være klinisk nyttigt med tilsvarende strukturelle og funktionelle egenskaber som hjemmehørende fartøjer, er flere teknikker designet til at opretholde vaskulær funktion2,3. Selvom der har været manipuleret fartøjer med acceptabel passage satser under implantation og i fase III kliniske undersøgelse4, viser langtidskulturer og høje omkostninger også nødvendigheden af at overvåge udviklingen i TEBVs. Forståelse af ekstracellulære matrix(ECM) vækst, ombygning og tilpasning processer i TEBVs i biomimetiske kemo-mekaniske miljø kan give afgørende oplysninger for udviklingen af karvæv engineering.
Den ideelle strategi til at spore udviklingen af lille diameter manipuleret fartøjer5 bør være ikke-slettende, steril, langsgående, tre-dimensionelle og kvantitative. TEBVs forskellige kultur betingelser kunne vurderes af denne imaging modalitet, selv inklusive ændringer før og efter vaskulære transplantation. Strategier til at beskrive funktionerne i levende manipuleret fartøjer er nødvendige. Optiske billeddannelse teknikker giver mulighed for visualisering og kvantificering af væv deposition og biomaterialer. Andre fordele er muligheden for at aktivere dybe væv og etiket-gratis billedbehandling med høj opløsning6,7. Image-specifikke molekyler og mindre lettilgængelige optisk udstyr til real-time overvågning er imidlertid en betydelig praktisk hindring, som har begrænset den omfattende anvendelse af ikke-lineær Optisk mikroskopi. Optisk kohærens tomografi (OCT) er en optisk tilgang med intravaskulær imaging modalitet som et almindeligt anvendt klinisk værktøj til at guide hjerte interventionel terapi8. I litteraturen blev metode i OLT rapporteret som en måde at vurdere vægtykkelse af TEBVs9,10, kombineret med bekræftende billeddiagnostiske modaliteter til karvæv engineering research. Der henviser til, at dynamikken i manipuleret vaskulære blev vækst og remodellering ikke observeret.
I dette manuskript detalje vi forberedelse af biologisk nedbrydeligt polymert stillads-baseret TEBVs for fire uger kultur. Menneskelige umbilical arterier vaskulære glatte muskelceller (HUASMCs) er udvidet og seeded i en porøs nedbrydelige polyglycolic syre (PGA) stilladser i bioreaktor. Biologisk nedbrydelige polymerer spille rollen i en midlertidig substrat for vævsteknologi og har en vis nedbrydning sats11. For at sikre en passende match mellem stillads nedbrydning og neo-væv dannelse, er ECM og PGA stilladser afgørende faktorer for effektiv vaskulære remodellering. Perfusion system simulerer den biomekaniske mikromiljø af hjemmehørende fartøjer og fastholder en konsekvent deformation under pres stimulation.
Præsenteres protokollen sigter mod at beskrive en relativt enkel og ikke-destruktiv strategi for TEBVs billeddannelse og langsigtet overvågning af kultur. Denne protokol kan anvendes til visualisering af morfologiske ændringer og tykkelsesmålinger manipuleret fartøjer under forskellige kultur betingelser. Derudover kan analyser af polymer-baserede materialer nedbrydning i væv engineering stilladser udføres for identifikation. Ved at kombinere metoder til scanning elektron microscopic(SEM) og polariseret mikroskop bruges i denne protokol, korrelation og kvantificering af ekstracellulære matrix distribution og PGA nedbrydning kan gøres, som kan lette vurderingen af stillads nedbrydning kombineret med OCT billeddannelse.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:797px;" width="797">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">PGA mesh</td>
			<td style="width:265px;">Synthecon</td>
			<td style="width:149px;"></td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">silicone tube</td>
			<td style="width:265px;">Cole Parmer</td>
			<td style="width:149px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">connector</td>
			<td style="width:265px;">Cole Parmer</td>
			<td style="width:149px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="46">
			<td height="46" style="height:47px;width:216px;">intravascular OCT system</td>
			<td style="width:265px;">St. Jude Medical, Inc</td>
			<td style="width:149px;">ILUMIEN&#8482; OPTIS&#8482; SYSTEM</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">scanning electron microscopic</td>
			<td style="width:265px;">Philips&#160;</td>
			<td style="width:149px;">FEI Philips XL-30</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">polarized microscope</td>
			<td style="width:265px;">Olympus</td>
			<td style="width:149px;">Olympus BX51</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="30">
			<td height="30" style="height:31px;width:216px;">sutures</td>
			<td style="width:265px;">Johnson &#38; Johnson</td>
			<td style="width:149px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="30">
			<td height="30" style="height:30px;width:216px;">pulsatile pump</td>
			<td style="width:265px;">Guangdong Cardiovascular Institute</td>
			<td style="width:149px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">LightLab Imaging software</td>
			<td style="width:265px;">St. Jude Medical, Inc</td>
			<td style="width:149px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

nondestructive monitoring of degradable scaffold-based tissue-engineered blood vessel development using optical coherence tomography

Manipuleret vaskulære transplantationerne med konstruktions- og maskinmæssigt egenskaber svarende til naturlige blodkar forventes at imødekomme den stigende efterspørgsel for arterielle bypass. Karakterisering af vækst dynamics og remodeling proces af nedbrydeligt polymer stillads-baserede tissue Engineering blodkar (TEBVs) med pulsatile stimulation er afgørende for karvæv engineering. Optiske billeddannelse teknikker skiller sig ud som kraftfulde værktøjer til at overvåge vascularization manipuleret væv giver høj opløsning imaging i real-time kultur. Dette papir viser en ikke-destruktiv og hurtig real-time imaging strategi for at overvåge væksten og remodellering af TEBVs i langsigtede kultur ved at bruge optisk kohærens tomografi (OCT). Geometriske morfologi evalueres, herunder vaskulære remodeling proces, vægtykkelse og sammenligning af TEBV tykkelse i forskellige kultur tid og tilstedeværelse af pulsatile stimulation. Endelig, i OLT giver praktiske muligheder for real-time overvågning af polymer i voldsomme væv under pulsatile stimulation nedbrydning eller ej og på hvert fartøj segment, af sammenlignet med vurdering af polymer nedbrydning ved hjælp af scanning elektron microscopic(SEM) og polariseret mikroskop.

Tre-dimensionelle kultur system bestod af et kultur kammer i bioreaktor og perfusion system med et lukket væske cyklus10,13 (figur 1). OCT imaging kateteret blev indsat i den distale ende af Y-krydset og trak sig tilbage i silikone rør til billedbehandling. OCT imaging blev først brugt til at afgrænse strukturel karakterisering af biologisk nedbrydeligt polymert stillads-baseret TEBVs under biorea...

Watch this Scientific Journal Video about Nondestructive Monitoring of Degradable Scaffold-Based Tissue-Engineered Blood Vessel Development Using Optical Coherence Tomography at JoVE.com

Nondestructive Monitoring of Degradable Scaffold-Based Tissue-Engineered Blood Vessel Development Using Optical Coherence Tomography

Ikke-destruktiv kontrol af nedbrydeligt stillads-baserede Tissue Engineering blodkar udvikling ved hjælp af optisk kohærens tomografi

En trin for trin protokol for ikke-destruktiv og længe-periode overvågning proces af vaskulære remodellering og stillads nedbrydning i real-time kultur af bionedbrydeligt polymere stillads-baserede tissue Engineering blodkar med pulsatile stimulation ved hjælp af optisk kohærens tomografi er beskrevet her.

Engineered vascular grafts with structural and mechanical properties similar to natural blood vessels are expected to meet the growing demand for arterial ...

Denne metode kan hjælpe med at besvare centrale spørgsmål i det vaskulære væv-engineering område såsom overvågning af dynamikken i ingeniør vaskulær vækst og remodeling under langsigtet kultur. Den største fordel ved at bruge optisk sammenhæng tomografi, eller OLT, er, at det er en let tilgængelig, realtime og ikke-ødelæggende billeddannelse strategi til at karakterisere de strukturelle træk og remodeling proces manipuleret fartøjer. Demonstration af proceduren vil også være Shangmin Liu, og Wentao Ma, teknikere fra mit laboratorium.For at begynde denne procedure, fremstille PGA stillads som beskrevet i teksten protokol Dip PGA stilladser i en mol-per-liters natriumhydroxid i et minut, for at justere spacial struktur af masken. Derefter lægges stilladset i vævskultur-grade vand tre gange i to minutter hver. Hver gang skal du forsigtigt klappe stilladset med et silkepapir.Tør derefter stilladset i en hætte med en blæser i en time. For at samle bioreaktoren og y-krydset til OLT-billedbehandling, først, sættetid på den selvudviklede glascylindriske bioreaktor, PGA stilladser, silikonerør, biokompatible rør, stik, røre bar, og udstyr til montering i en 95 procent ethanol tank i to timer. Træk PGA stillads gennem sidearmene af bioreaktoren forbundet til den ene side med et stik, samt til den anden side med y-krydset bruges til at levere OCT guide wire.Saml endnu et PGA stillads i bioreaktoren på samme måde. Monter polytetrafluorethylen på bioreaktorlæberne ved at stramme den med 4-0 suturer. Sæt bioreaktoren i ethanoltanken igen i en time, før du tørrer den natten over i en hætte med blæseren på.Nu isolere menneskelige navlestrengen glatte muskelceller fra menneskelige navlestrengspulsårer ved standard explant teknikker I årsagen til at gemme cellerne i PGA stilladser, undgå enhver dryp af celle suspension på bunden af bioreaktor. Dæk også bioreaktoren med silikone-prop låg så hurtigt som muligt efter cellesæder for at forhindre forurening. Udvide og vedligeholde cellerne i glat muskel vækst medium.Frø den menneskelige navlehals arterie glatte muskelceller i en koncentration af 5 millioner celler-per-milliliter i ovenstående kultur medium på PGA stilladser. Når en sir bar er placeret i bioreaktoren, dækkes silikoneproplet, der har et fodringsrør og tre korte slangesegmenter indsat til gasudbytte. Fastgør PTFE 0,22 mikronfiltre til hvert luftskifterør, og fastgør en heparinhætte til føderøret.Rørbjælken justeres med en omrøringshastighed på 13 runder i minuttet. Derefter samles glasbioreaktoren, silikonestoplåget og PGA stilladset i kultursystemet. Lad cellerne holde sig i 45 minutter ved at læne bioreaktoren hvert 15.Nu skal du tilslutte LOO-OH-YEE-pumpen, fosfat-buffered saltvandsposen og føreren med de biokompælelige rør for at skabe fremspringsystemet. Åbn driveren for at fylde rørene med PBS. Placer den samlede bioreaktor i en befugtet inkubator med 5 procent CO2 ved 37 grader Celsius.Fyld kulturkammeret med 450 milliliter af kulturmediet. Dyrk de seedede stilladser under statisk kultur i en uge, ændre kulturmediet hver tredje til fjerde dag ved at aspirere halvdelen af det gamle medium gennem fodringsrøret og genopfylde reaktoren med en tilsvarende mængde frisk dyrkningsmedium. For at forberede det profusionssystem til OLT-billedbehandling pumpes væsker i PBS-posen for at cirkulere dem gennem de biokomplicible rør og tilbage til posen.Åbn driverens effekt og regulere pumpeindstillingen med en frekvens på 60 slag i minuttet og et udgangssystolisk tryk på 120 millimeter kviksølv. Juster de mekaniske parametre i overensstemmelse med behovene i den vævstekniske vaskulære kultur. Klik på kørselsknappen for at få det store system til at fungere.Giv fix pulsatile simulering til fartøjerne i tre uger ved iterativt at trykke på de biokompiselige rør efter en uges statisk kultur. Brug en lyskilde til at sikre den aksiale opløsning på ti til tyve mikron og billeddybden på en til to millimeter til at identificere strukturen af væv-manipuleret blodkar, eller TEVBs, baseret på frekvensdomænet OCT intravaskulære billeddannelse system. Tænd for afbryderen, og åbn billedoptagelsessoftwaren Tilslut det fiberoptiske billedkateter til drivmotoren og den optiske controller med kateterets automatiske retreat-funktion.Indstil parametrene for billedopkøbshastigheden til ti billeder pr. sekund med en automatisk pullback-hastighed på ti millimeter pr. sekund. Nu, fastgør billedkateteret til y-krydset via heparin hætten med en 18-gauge nål. Placer kateteret i silikonerøret og identificer PGA-maskens strukturtæthed, før PGA-stilladset indlæses på bioreaktoren.Sæt kateteret vælten over interesseområdet. Juster pullback-enheden, og kontroller, om billedkvaliteten er. Ansk af dem på en, fire, syv, ti, 14, 17, 21 og 28 dage i kultur for hver enkelt TEBV.Gem disse billeder sekventielt med en realtime observation af TEBV mikrostruktur, herunder overflade morfologi, intern struktur og sammensætning. Gentag målingen tre gange for at få en pålidelig måling af de konstruerede fartøjer hver gang. Optag en række billeder i hele testen ved hjælp af billedoptagelsessoftwaren.Hvis du vil bruge billedanalyse software til at måle væv-manipuleret blodkar vægtykkelse, først vælge det billede, der skal analyseres. Klik derefter på sporingsværktøjet for automatisk at identificere indersiden af det vævsudviklede blodkar med softwaren og skitsere den ydre side manuelt. Der vises et tykkelsesdiagram på skærmen.Gentag målingen fem gange for at få en pålidelig måling af konstruktionerne. Overvej at bruge to uafhængige efterforskere forpligtet til at indhente oplysninger. Åbn silikoneproplet placeret over bioreaktoren, når kulturen er færdig, og kassér kulturmediet.Løsn polytetrafluorethylen fra bioreaktorlæberne og skær silikonerørene fra ydersiden af polytetrafluorethylen med en saks. Høst tv'erne fra bioreaktoren, og skær dem i sektioner til en scanningselektrektmikroskopiundersøgelse. Træk det understøttende silikonerør ud, og fastgør sektionerne med 4 procent effekt formaldehyd.Udfør rutinemæssig histologisk farvning med masson's trichrome og sirious rød for at undersøge morfologien af kollagen og PGA. For at vurdere PGA indhold og kollagen komponent, observere histrologiske prøver med sirious rød farvning gennem en polariseret mikroskop. OCT billeder sammenlignes med histopatologiske fund af TEBVs efter fire ugers kultur.OCT-billedet viser kompakt mikrostruktur og specifikke komponenter sammenlignet med histologisk vurdering. Dyrn medium, silikone rør, TEBV, og PGA fragment er synlige. Masson's trichrome farvning viser kollagen fibre fordelt i en bestemt retning, sammen med PGA rester i medierne lag af manipuleret fartøjer.Sirius rød farvning afslører PGA rester og en kollagen komponent ved hjælp af en polariseret mikroskop. Scanning-elektron mikrografer af konstruerede fartøjer demonstrere en kompakt mikrostruktur. I mellemtiden, denne intraluminal billeddannelse modalitet vedtager ikke-ødelæggende og nem overvågning af tv, herunder remodeling proces og visuel morfologi in-situ i langvarig kultur.Som vist her sker ombygningen tidligere, og de morfologiske ændringer manifesterer sig tydeligere i den dynamiske gruppe gennem sammenligning af TEBV-tykkelsen. Denne teknik baner vejen for forskere inden for vaskulær vævsteknik at udforske struktur funktioner og den langsigtede remodeling proces manipuleret fartøjer. Klar visning af polymere rester ved polariseret mikroskopi kombineret med OCT-billeddannelse kan være nyttig til vurdering af stilladsnedbrydning.

Research

JoVE Journal

Bioengineering

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

Magnetic Resonance elastografi metode til evaluering af manipuleret væv Construct Vækst

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

Monitoring the Wall Mechanics During Stent Deployment in a Vessel

Overvågning af Wall Mekanik Under Stent Deployment i en beholder

Clinical trials have reported different restenosis rates for various stent designs1. It is speculated that stent-induced strain concentrations on the ...

Integrated Photoacoustic Ophthalmoscopy and Spectral-domain Optical Coherence Tomography

Integreret Photoacoustic oftalmoskopi og Spectral-domænet Optical Coherence Tomography

Both the clinical diagnosis and fundamental investigation of major ocular diseases greatly benefit from various non-invasive ophthalmic imaging ...

Protocol for Relative Hydrodynamic Assessment of Tri-leaflet Polymer Valves

Protokol for Relativ Hydrodynamic Vurdering af Tri-brochure Polymer Valves

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

Kirurgisk Teknik for implantation af manipuleret væv kargrafter og efterfølgende<em&gt; In Vivo</em&gt; Overvågning

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 ...

Generation and Grafting of Tissue-engineered Vessels in a Mouse Model

Generation og podning af væv-manipuleret Fartøjer i en musemodel

The construction of vascular conduits is a fundamental strategy for surgical repair of damaged and injured vessels resulting from cardiovascular diseases. ...

Multimodal Volumetric Retinal Imaging by Oblique Scanning Laser Ophthalmoscopy (oSLO) and Optical Coherence Tomography (OCT)

Multimodal Volumetric Retinal Imaging by Oblique Scanning Laser Ophthalmoscopy oSLO and Optical Coherence Tomography OCT

Multimodal volumetriske Retinal Imaging af skrå Scanning Laser oftalmoskopi (oSLO) og optisk kohærens tomografi (OCT)

While fluorescence imaging is widely used in ophthalmology, a large field of view (FOV) three-dimensional (3D) fluorescence retinal image is still a big ...

Intra-cardiac Side-Firing Light Catheter for Monitoring Cellular Metabolism using Transmural Absorbance Spectroscopy of Perfused Mammalian Hearts

Intra-hjerte side-fyring lys kateter til overvågning cellulære metabolisme ved hjælp af Transmural absorbans spektroskopi af Perfamale pattedyr hjerter

Absorbance spectroscopy of cardiac muscle provides non-destructive assessment of cytosolic and mitochondrial oxygenation via myoglobin and cytochrome ...

Tissue-Engineered Graft for Circumferential Esophageal Reconstruction in Rats

Væv-Manipuleret Graft for circumferential esophageal rekonstruktion hos rotter

The use of biocompatible materials for circumferential esophageal reconstruction is a technically challenging task in rats and requires an optimal implant ...

Cerebral Blood Flow-Based Resting State Functional Connectivity of the Human Brain using Optical Diffuse Correlation Spectroscopy

Cerebral blodflow-baseret hviletilstand funktionel forbindelse af den menneskelige hjerne ved hjælp af optisk diffus korrelation spektroskopi

To obtain a comprehensive understanding of the human brain, utilization of cerebral blood flow (CBF) as a source of contrast is desired because it is a ...