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 ønsker å erkjenne vitenskap og teknologi planlegging prosjektet i Guangdong-provinsen i Kina (2016B070701007) for å støtte dette arbeidet.

1. nedbrytbart PGA stillaset basert vev-konstruert fartøy kultur
<ol><li>PGA stillaset fabrikasjon<ol>
<li>Sy PGA mesh (19 mm diameter og 1 mm tykk) rundt silikon rør sterilisert med etylenoksid (17 cm lengde, 5.0 mm i diameter og 0,3 mm tykk) med 5-0 Sutur.</li>
		<li>Sy polytetrafluoroethylene (ePTFE, 1cm lengde) med 4-0 Sutur på i hver ende av PGA mesh og overlappes av 2 mm.</li>
		<li>Dypp PGA stillaser med hånden i 1 mol/L NaOH for 1 min å justere romlig strukturen på nettet og suge med vev kultur klasse van...

<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>

Generere konstruert fartøy med strukturelle og mekaniske egenskaper ligner de av innfødte blodkar kan føre til forkorte tiden for klinisk bruk og er det ultimate mål for vaskulær engineering. Optisk Bildeteknikker tillater visualisering av vev utvikling vaskulær bestemte komponenter, som ikke kan overvåke enkelte konstruksjoner hele kultur og eksponering grafts til en kultur miljø uten å svekke sterilitet7. I denne artikkelen, er kultur kammeret separert fra perfusjon systemet. Relativt u...

Vev-konstruert blodkar (TEBVs) er den mest lovende materiale som en ideell vaskulær pode1. For å utvikle grafts være klinisk nyttig med lignende strukturelle og funksjonelle egenskaper som innfødt fartøy, er flere teknikker utformet for å opprettholde vaskulær funksjon2,3. Selv om det har vært foretatt fartøy med akseptabel patency priser under implantasjon som fase III klinisk studie4, viser langsiktig kultur og høye kostnader også nødvendigheten av å overvåke utviklingen av TEBVs. Forståelse av ekstracellulære matrix(ECM) vekst, ombygging og tilpasning prosesser i TEBVs i biomimetic chemo-mekanisk miljøet kan gi viktig informasjon for utvikling av vaskulær tissue engineering.
Den ideelle strategien å følge med utviklingen av liten diameter utviklet fartøy5 skal ikke-ødeleggende, sterile, langsgående, tredimensjonale og kvantitative. TEBVs under annen kultur forhold kan vurderes av denne imaging modalitet, selv inkludert endringer før og etter vaskulær transplantasjon. Strategier for å beskrive funksjoner av levende utvikling er nødvendig. Optisk Bildeteknikker tillate visualisering og kvantifisering av vev avsettelse og biologisk materiale. Andre fordeler er muligheten til å aktivere dype vev og etikett-fri bildebehandling med høy oppløsning6,7. Spesifikke molekyler og mindre lett tilgjengelig optisk utstyr for sanntids overvåking er imidlertid et betydelig praktisk hinder, som har begrenset omfattende bruk av lineære optisk mikroskopi. Optical coherence tomografi (OCT) er en optisk tilnærming med intravascular tenkelig modalitet som brukte klinisk verktøy å veilede cardiac intervensjonsradiologi terapi8. I litteraturen ble metoden OCT rapportert som en måte å vurdere veggtykkelse TEBVs9,10, kombinert med bekreftende tenkelig modaliteter for vaskulær tissue engineering research. Mens, dynamikken i konstruert vaskulær ble vekst og remodeling ikke observert.
I dette manuskriptet detalj vi utarbeidelse av biologisk nedbrytbart polymere stillaset-baserte TEBVs for fire uker kultur. Menneskelige umbilical arterier vaskulær glatt muskelceller (HUASMCs) er utvidet og sådd i en porøs nedbrytbar polyglycolic syre (PGA) stillaser i bioreactor. Biologisk nedbrytbart polymerer spille rollen i en midlertidig substrat for vev engineering og har en viss fornedrelse rate11. For å sikre et passende samsvar mellom stillaset fornedrelse og neo-vev formasjonen, er ECM og PGA stillasene avgjørende faktorer for effektiv vaskulær remodeling. Perfusjon systemet simulerer den biomekaniske microenvironment av innfødte fartøy og opprettholder en konsekvent deformasjon under press stimulering.
Målet med presentert protokollen er å beskrive en relativt enkel og destruktiv strategi for TEBVs imaging og langsiktig overvåking av kultur. Denne protokollen kan benyttes for visualisering av morfologiske endringer og tykkelsen av utviklet under annen kultur forhold. I tillegg kan analyser av polymer-baserte materialer fornedrelse i vevet engineering stillaser utføres for identifikasjon. Ved å kombinere metoder for scanning elektron microscopic(SEM) og polarisert mikroskop brukes i denne protokollen, korrelasjon og kvantifisering av ekstracellulær matrix distribusjon og PGA fornedrelse kan gjøres, som kan lette vurdering stillaset fornedrelse kombinert med OCT bildebehandling.

<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

Foretatt vaskulær graftene med strukturelle og mekaniske egenskaper som ligner på naturlige blodkar er forventet å møte den økende etterspørselen etter arteriell omkjøringsvei. Karakteristikk av vekst dynamikken og remodeling prosessen av nedbrytbart polymer stillaset-baserte vev-konstruert blodkar (TEBVs) med pulsatile stimulering er avgjørende for vaskulær tissue engineering. Optisk Bildeteknikker fremstå som kraftig verktøy for å overvåke endometrial blodkar av konstruert vev aktivere høyoppløselige bilder i sanntid kultur. Dette dokumentet beskriver en ikke-ødeleggende og raskt sanntids imaging strategi for å overvåke vekst og remodeling av TEBVs i langsiktig kultur ved å bruke optical coherence tomografi (OCT). Geometriske morfologi evalueres, inkludert vaskulær remodeling prosessen, veggtykkelse og sammenligning av TEBV tykkelse i ulike kultur tidspunkt og tilstedeværelsen av pulsatile stimulering. Endelig OCT gir praktiske muligheter for sanntids observasjon av degradering av polymer i gjenoppbygging vev under pulsatile stimulering eller ikke, og i hver fartøyet segmentet, av sammenlignet med vurdering av polymer fornedrelse bruker skanning elektron microscopic(SEM) og polarisert mikroskop.

Tredimensjonale kultur systemet bestod av en kultur kammer i bioreactor og perfusjon systemet med en lukket væske syklus10,13 (figur 1). OCT tenkelig kateter ble satt inn i distale Y-krysset og trukket tilbake i silikon røret for bildebehandling. OCT imaging ble først brukt til å avgrense strukturelle karakterisering av biologisk nedbrytbart polymere stillaset-baserte TEBVs under bioreactor dyrkin...

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-ødeleggende overvåking av nedbrytbart stillaset-baserte vev-konstruert blod fartøy utvikling med Optical Coherence tomografi

En trinnvis protokoll for ikke-ødeleggende og lang-tid avlytting vaskulær remodeling og stillaset fornedrelse i sanntid kultur av biologisk nedbrytbart polymere stillaset-baserte vev-konstruert blodkar med pulsatile stimulering bruke optical coherence tomografi beskrives her.

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

Denne metoden kan bidra til å svare på viktige spørsmål i det vaskulære vev-engineering feltet som overvåking dynamikken i ingeniør vaskulær vekst og ombygging under langsiktig kultur. Den største fordelen med å bruke optisk sammenhengtomografi, eller OCT, er at det er en lett tilgjengelig, sanntids- og ikke-destruktiv bildestrategi for å karakterisere de strukturelle funksjonene og ombyggingsprosessen til konstruerte fartøy. Demonstrere prosedyren vil også være Shangmin Liu, og Wentao Ma, teknikere fra laboratoriet mitt.For å begynne denne prosedyren, dikter PGA-stillaset som beskrevet i tekstprotokollen Dip PGA stillas i en mol-per-liter natriumhydroksid i ett minutt, for å justere nettas spacial struktur. Deretter suge stillasene i vev-kultur-grade vann tre ganger i to minutter hver. Hver gang, forsiktig klappe stillaset med et silkepapir.Tørk deretter opp stillasene i en hette med en blåser i en time. For å montere bioreaktoren og y-krysset for OCT-avbildning, først suge den selvutviklede glasssylindriske bioreaktoren, PGA-stillas, silikonrør, biokompatible rør, kontakter, rørestang og utstyr for montering i en 95 prosent etanoltank i to timer. Trekk PGA-stillaset gjennom sidearmene på bioreaktoren som er koblet til den ene siden med en kontakt, samt til en annen side med y-krysset som brukes til å levere OCT-ledevaieren.Sett sammen et annet PGA-stillas i bioreaktoren på samme måte. Monter polytetrafluoretylen til bioreaktorleppene ved å stramme den med 4-0 suturer. Sett bioreaktoren i etanoltanken igjen i en time før du tørker den over natten i en hette med blåseren på.Nå isolere menneskelig navlestrengen glatt muskelceller fra menneskelige navlestrengarterier ved standard explant teknikker I årsaken til å lagre cellene i PGA stillas, unngå noen drypping av celle suspensjon på bunnen av bioreaktor. Dekk også bioreaktoren med silikonstopperlokket så snart som mulig etter cellesitteplasser for å forhindre kontaminering. Utvide og vedlikeholde cellene i glatt muskelvekst medium.Seed den menneskelige navlestrengen glatte muskelceller med en konsentrasjon på 5 millioner celler per milliliter i det ovennevnte kulturmediet på PGA-stillasene. Etter å ha plassert en sir bar i bioreaktoren, dekk det silikonstopperlokket som har ett materør og tre korte rørsegmenter satt inn for gassutveksling. Fest PTFE 0,22 mikronfiltre til hvert luftskiftrør, og fest en heparinhette til materøret.Juster rørestangen med en omrøringshastighet på 13 runder per minutt. Deretter monterer du glassbioreaktoren, silikonstopperlokket og PGA-stillaset i kultursystemet. La cellene holde seg i 45 minutter ved å lene bioreaktoren hvert 15.Koble nå LOO-OH-YEE-pumpen, fosfatbufret saltvannspose og driver med de biokompatierte rørene for å skape profusionsystemet. Åpne driveren for å fylle rørene med PBS. Plasser den generelle bioreaktoren i en fuktet inkubator med 5 prosent CO2 ved 37 grader Celsius.Fyll kulturkammeret med 450 milliliter av kulturmediet. Dyrke de seedede stillasene under statisk kultur i en uke, endre kulturmediet hver tredje til fire dager ved å aspirere halvparten av det gamle mediet gjennom fôringsrøret og fylle reaktoren med en tilsvarende mengde frisk kulturmedium. For å forberede overflodssystemet for OCT-avbildning, pump væsker i PBS posen for å sirkulere dem gjennom biokompatible rør og tilbake til posen.Åpne kraften til driveren og regulere pumpeinnstillingen med en frekvens på 60 slag per minutt og et utgangssymptolisk trykk på 120 millimeter kvikksølv. Juster de mekaniske parametrene i henhold til behovene til vev-engineering vaskulær kultur. Klikk kjør-knappen for å få profusionsystemet til å fungere.Gi fix pulsatile simulering til fartøyene i tre uker ved iterativt å presse biokompatible rør etter en uke med statisk kultur. Bruk en lyskilde for å sikre aksial oppløsning på ti til tjue mikron og bildedybden på en til to millimeter for å identifisere strukturen til de vevskonstruerte blodkarene, eller TEVBs, basert på frekvensdomenet OCT intravaskulært bildesystem. Slå på strømbryteren og åpne bildeopptaksprogramvaren Koble det fiberoptiske bildekateteret til drivmotoren og den optiske kontrolleren, med kateterets automatiske retrettfunksjon.Angi parameterne for bildeanskaffelsesraten til ti bilder per sekund, med en automatisk tilbaketrekkshastighet på ti millimeter per sekund. Fest nå bildekateteret til y-krysset via heparinhetten med en 18-gauge nål. Plasser kateteret i silikonrøret og identifiser strukturens tetthet i PGA-nettet før du laster PGA-stillaset på bioreaktoren.Plasser kateterspissen over interesseregionen. Juster tilbaketrekksenheten og se etter bildekvaliteten. Skaff deg bilder én, fire, syv, ti, 14, 17, 21 og 28 dager i kulturen for hver enkelt TEBV.Lagre disse bildene sekvensielt med en sanntidsobservasjon av TEBV-mikrostrukturen, inkludert overflatemorfologi, intern struktur og sammensetning. Gjenta målingen tre ganger for å få en pålitelig måling av de konstruerte fartøyene hver gang. Ta en serie bilder gjennom hele testingen ved hjelp av bildeopptaksprogramvaren.Hvis du vil bruke bildeanalyseprogramvare til å måle den vevskonstruerte blodkarveggtykkelsen, må du først velge bildet som skal analyseres. Deretter klikker du på sporingsverktøyet for å automatisk identifisere den indre siden av det vevskonstruerte blodkaret med programvaren og tegne den ytre siden manuelt. Et tykkelsesdiagram vises på skjermen.Gjenta målingen i fem ganger for å få en pålitelig måling av konstruksjonene. Vurder å bruke to uavhengige etterforskere forpliktet til å innhente informasjon. Åpne silikonstopp lokket plassert over bioreaktoren når kulturen er ferdig, og kast kulturmediet.Løsne polytetrafluoretylen fra bioreaktorleppene og kutt silikonrørene fra den ytre siden av polytetrafluoretylen med saks. Høst TV-ene fra bioreaktoren, og skjær dem i seksjoner for en skanning-elektron mikroskopi undersøkelse. Trekk ut støtte silikonrøret, og fest seksjonene med 4 prosent strømformalitet.Utfør rutinemessig histologisk farging med massons trichrome og sirious rød for å undersøke morfologien til kollagen og PGA. For å vurdere PGA-innholdet og kollagenkomponenten, følg histologiske prøver med sirious rød farging gjennom et polarisert mikroskop. OCT-bilder sammenlignes med histopatologiske funn av TEBVs etter fire uker med kultur.OCT-bildet viser kompakt mikrostruktur og spesifikke komponenter sammenlignet med histologisk vurdering. Kulturmediet, silikonrøret, TEBV og PGA-fragmentet er synlige. Massons trichromefarging demonstrerer kollagenfibre fordelt i en bestemt retning, sammen med PGA-rester i medielaget til de konstruerte fartøyene.Sirius rød farging avslører PGA-rester og en kollagenkomponent ved hjelp av et polarisert mikroskop. Skanning-elektron mikrografer av konstruerte fartøy demonstrere en kompakt mikrostruktur. I mellomtiden vedtar denne intraluminale bildemodaliteten ikke-destruktiv og enkel overvåking av TEBVer, inkludert ombyggingsprosessen og visuell morfologi in-situ i langvarig kultur.Som vist her, oppstår ombygging tidligere, og de morfologiske endringene manifesterer seg mer åpenbart i den dynamiske gruppen gjennom sammenligning av TEBV-tykkelse. Denne teknikken baner vei for forskere innen vaskulær vevsteknikk for å utforske strukturfunksjoner og den langsiktige ombyggingsprosessen av konstruerte fartøy. Klar visning av polymerrester ved polarisert mikroskopi kombinert med OCT-avbildning kan være nyttig for å vurdere nedbrytning av stillas.

Research

JoVE Journal

Bioengineering

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

Magnetic Resonance Elastography Metodikk for vurdering av Tissue Engineered Construct Vekst

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

Overvåking veggen Mechanics Under Stent Deployment i en Vessel

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

Integrert Photoacoustic ophthalmoscopy og Spectral-domene optisk koherens tomografi

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

Protokoll for Relativ Hydrodynamisk Vurdering av Tri-brosjyre Polymer Ventiler

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 teknikk for Implantasjon av Tissue Engineered vaskulære implantater og Følgende<em&gt; I Vivo</em&gt; Overvåking

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

Generasjon og Negl Tissue-konstruert Fartøy i en musemodell

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

Flere volumetriske Retinal Imaging skrå skanning Laser Ophthalmoscopy (oSLO) og Optical Coherence 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-CARDIAC side-avfyring lys kateter for overvåking Cellular metabolisme bruker transmuralt absorbansen spektroskopi av Perfusert 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

Vevskonstruert graft for omkrets esophageal rekonstruksjon 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 blodstrøm-basert hviletilstand funksjonell tilkobling av den menneskelige hjerne ved hjelp av optisk diffus korrelasjon 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 ...