Name: apparatus for harvesting tissue microcolumns
Uploaded: 2018-10-25T13:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Apparatus for Harvesting Tissue Microcolumns at JoVE.com

Эта работа частично поддержали армии, ВМС, низ, военно-воздушных сил, VA и вопросам здравоохранения для поддержки усилий AFIRM II, под № премии W81XWH-13-2-0054. США армия медицинских исследований приобретение деятельность, 820 Чандлер Street, Форт Detrick, MD 21702-5014 является награждения и управляющие приобретения. Мнения, толкований, выводы и рекомендации являются мнениями автора и не обязательно одобрены министерством обороны.

Все работы с участием живых животных и образцы тканей животных были одобрены Массачусетс общее стационарное лечение для институциональных животных и использование Комитет (IACUC).
1. производство заготовки иглы
<ol><li>Установка на стадии производства<ol>
<li>Безопасный соедин...

<ol>
	<li>Sun, B. K., Siprashvili, Z., Khavari, P. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Advances+in+skin+grafting+and+treatment+of+cutaneous+wounds.">Advances in skin grafting and treatment of cutaneous wounds.</a> Science. 346 (6212), 941-945 (2014).</li><li>Singh, 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=Challenging+the+Conventional+Therapy:+Emerging+Skin+Graft+Techniques+for+Wound+Healing.">Challenging the Conventional Therapy: Emerging Skin Graft Techniques for Wound Healing.</a> Plastic and Reconstructive Surgery. 136 (4), 524-530 (2015).</li><li>Tam, 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=Fractional+Skin+Harvesting:+Autologous+Skin+Grafting+without+Donor-site+Morbidity.">Fractional Skin Harvesting: Autologous Skin Grafting without Donor-site Morbidity.</a> Plastic and Reconstructive Surgery. Global Open. 1 (6), 47 (2013).</li><li>Tam, 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=Reconstitution+of+full-thickness+skin+by+microcolumn+grafting.">Reconstitution of full-thickness skin by microcolumn grafting.</a> Journal of Tissue Engineering and Regenerative Medicine. 11 (10), 2796-2805 (2017).</li><li>Huang, 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=Regeneration+of+hair+and+other+skin+appendages:+A+microenvironment-centric+view.">Regeneration of hair and other skin appendages: A microenvironment-centric view.</a> Wound Repair and Regeneration. 24 (5), 759-766 (2016).</li><li>Fernandes, J. 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=Micro-mechanical+fractional+skin+rejuvenation.">Micro-mechanical fractional skin rejuvenation.</a> Plastic and Reconstructive Surgery. 131 (2), 216-223 (2013).</li><li>Rettinger, C. L., Fletcher, J. L., Carlsson, A. H., Chan, R. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Accelerated+epithelialization+and+improved+wound+healing+metrics+in+porcine+full-thickness+wounds+transplanted+with+full-thickness+skin+micrografts.">Accelerated epithelialization and improved wound healing metrics in porcine full-thickness wounds transplanted with full-thickness skin micrografts.</a> Wound Repair and Regeneration. 25 (5), 816-827 (2017).</li><li>Franco, 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=Fractional+skin+harvesting:+device+operational+principles+and+deployment+evaluation.">Fractional skin harvesting: device operational principles and deployment evaluation.</a> Journal of Medical Devices. 8 (4), 041005 (2014).</li><li>Rasmussen, C. 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=Chimeric+autologous/allogeneic+constructs+for+skin+regeneration.">Chimeric autologous/allogeneic constructs for skin regeneration.</a> Military Medicine. 179, 71-78 (2014).</li><li>Ter Horst, B., Chouhan, G., Moiemen, N. S., Grover, L. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Advances+in+keratinocyte+delivery+in+burn+wound+care.">Advances in keratinocyte delivery in burn wound care.</a> Advanced Drug Delivery Reviews. 123, 18-32 (2018).</li><li>Wong, V. W., Levi, B., Rajadas, J., Longaker, M. T., Gurtner, G. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Stem+cell+niches+for+skin+regeneration.">Stem cell niches for skin regeneration.</a> International Journal of Biomaterials. 2012, 926059 (2012).</li><li>Manstein, D., Herron, G. S., Sink, R. K., Tanner, H., Anderson, R. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fractional+photothermolysis:+a+new+concept+for+cutaneous+remodeling+using+microscopic+patterns+of+thermal+injury.">Fractional photothermolysis: a new concept for cutaneous remodeling using microscopic patterns of thermal injury.</a> Lasers in Surgery and Medicine. 34 (5), 426-438 (2004).</li><li>Iriarte, C., Awosika, O., Rengifo-Pardo, M., Ehrlich, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Review+of+applications+of+microneedling+in+dermatology.">Review of applications of microneedling in dermatology.</a> Clinical, Cosmetic and Investigational Dermatology. 10, 289-298 (2017).</li><li>Anderson, R. 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=Laser+treatment+of+traumatic+scars+with+an+emphasis+on+ablative+fractional+laser+resurfacing:+consensus+report.">Laser treatment of traumatic scars with an emphasis on ablative fractional laser resurfacing: consensus report.</a> Journal of the American Medical Association Dermatology. 150 (2), 187-193 (2014).</li><li>Hogan, S., Velez, M. W., Ibrahim, O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microneedling:+a+new+approach+for+treating+textural+abnormalities+and+scars.">Microneedling: a new approach for treating textural abnormalities and scars.</a> Seminars in Cutaneous Medicine and Surgery. 36 (4), 155-163 (2017).</li><li>Manuskiatti, W., Fitzpatrick, R. E., Goldman, M. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Long-term+effectiveness+and+side+effects+of+carbon+dioxide+laser+resurfacing+for+photoaged+facial+skin.">Long-term effectiveness and side effects of carbon dioxide laser resurfacing for photoaged facial skin.</a> Journal of the American Academy of Dermatology. 40 (3), 401-411 (1999).</li></ol>

Описанные здесь методы предназначены для включения в коллекцию тканей microcolumns в достаточных количествах для в естественных условиях крупных исследований на животных, используя инструменты, изготовленные из коммерчески доступных лабораторных принадлежностей. Этот аппарат был ис...

Аутологичной пересадке кожи является основой ремонта раны, но она ограничена доноров сайт дефицита и заболеваемости, приводит к согласованным усилиям в последние десятилетия для разработки новых терапевтических вариантов для замены обычных пересадки кожи1,2 . Мы недавно разработали альтернативный метод уборки кожу, чтобы использовать преимущества полного толщина пересадки кожи при сведении к минимуму доноров сайте заболеваемости. Собирая полный толщина кожи в виде небольших (~0.5 мм диаметром) «microcolumns», доноров сайты способны исцелять быстро и без рубцов при нормальных обстоятельствах (возможных исключений, см. в разделе обсуждение ниже)3. Microcolumns может применяться непосредственно в рану кровати ускорить закрытие раны, уменьшить сокращение3и восстановить широкий спектр типов клеток эпидермиса и дермы и функциональных структур придаточных4, многие из которых хватает в обычные Сплит толщина пересадки кожи или заменителей кожи текущего биоинженерных5. Способность microcolumns увеличить исцеления и их доноров сайтов исцелять без рубцов оба были независимо проверены других исследовательских групп6,7.
Ранее мы разработали систему уборки лаборатории для включения в коллекцию microcolumns на шкале8; Однако эта система состоит из многих настраиваемых компонентов, которые не являются широко доступными. Здесь мы подробно описать этот процесс для производства уборки иглы, а также простой коллекции системы, сделанные из основном готовых компонентов, которые могут использоваться для обеспечения большого объема заготовки. Аппарат, описанные в этой рукописи подходит для in vitro и животных работы, но не для использования в организме человека. Клиническое устройство с FDA Распродажа для применения этой техники в организме человека коммерчески доступных, но не будет обсуждаться подробно здесь.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:688px;" width="687">
	<tbody>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:216px;">Diamond wheel</td>
			<td style="width:135px;">Dremel</td>
			<td style="width:119px;">545</td>
			<td style="width:219px;"></td>
		</tr>
		<tr height="62">
			<td height="62" style="height:63px;width:216px;">Hypodermic needle (19G)</td>
			<td style="width:135px;">Fisher Scientific</td>
			<td style="width:119px;">14-840-98</td>
			<td style="width:219px;">Other needle sizes could be used, depending on experimental needs</td>
		</tr>
		<tr height="44">
			<td height="44" style="height:44px;width:216px;">Stome wheel</td>
			<td style="width:135px;">Dremel</td>
			<td style="width:119px;">540</td>
			<td style="width:219px;"></td>
		</tr>
		<tr height="41">
			<td height="41" style="height:41px;width:216px;">Syringe (20mL with luer lock)</td>
			<td style="width:135px;">Fisher Scientific</td>
			<td style="width:119px;">22-124-967</td>
			<td style="width:219px;"></td>
		</tr>
		<tr height="52">
			<td height="52" style="height:52px;width:216px;">Suction adapter</td>
			<td style="width:135px;">Tulip Medical</td>
			<td style="width:119px;">PA20BD</td>
			<td style="width:219px;">Optional, for high volume harvesting</td>
		</tr>
		<tr height="70">
			<td height="70" style="height:71px;width:216px;">Suction canister</td>
			<td style="width:135px;">Fisher Scientific</td>
			<td style="width:119px;">19-898-212</td>
			<td style="width:219px;">Optional, for high volume harvesting. Sterilize before use.</td>
		</tr>
		<tr height="58">
			<td height="58" style="height:59px;width:216px;">Suction tubing</td>
			<td style="width:135px;">Medline</td>
			<td style="width:119px;">DYND50216H</td>
			<td style="width:219px;">Optional, for high volume harvesting</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

apparatus for harvesting tissue microcolumns

Эта рукопись описывает процесс производства для Ступка, сделанные из готовых компонентов, которые могут быть использованы для сбора microcolumns полный Толщина кожной ткани. Маленький размер microcolumns позволяет доноров сайтов быстро излечить не вызывая донора сайта рубцов, во время уборки полный толщина ткани позволяет включение всех компонентов клеточной и внеклеточной ткани кожи, включая те, которые связаны с глубокий дермальный регионов и придатков кожи структур, который предстоит успешно быть воспроизведены с помощью обычных тканей, инженерной техники. Microcolumns может применяться непосредственно в раны кожи увеличить исцеления, или они могут использоваться в качестве источника аутологичных клеток/тканей для других тканей инженерных подходов. Заготовка иглы изготовлены, изменяя стандартные иглы, и они могут быть использованы только для уборки небольших количествах ткани или в сочетании с системой простой коллекции на основе всасывания (также сделаны из общедоступных лабораторных принадлежностей) высокий объем заготовки для облегчения исследования в крупных животных моделях.

Заготовка иглы должны быть в состоянии собрать microcolumns полный Толщина кожной ткани с примерно 80-90% успеха, и каждый microcolumn должен содержать эпидермиса, дермы и некоторые подкожного жира (рис. 4). Если уровень успеха уборки является низким, или если она стан...

Watch this Scientific Journal Video about Apparatus for Harvesting Tissue Microcolumns at JoVE.com

Apparatus for Harvesting Tissue Microcolumns

Здесь мы описываем протокол для производства сбора игл, которые могут использоваться для сбора полной Толщина кожной ткани не вызывая доноров сайт рубцов. Иглы могут быть объединены с простой сбор системой обеспечения большого объема заготовки.

Аппарат для сбора ткани Microcolumns

This manuscript describes the production process for a laboratory apparatus, made from off-the-shelf components, that can be used to collect microcolumns ...

Этот метод может помочь ответить на важные вопросы в области регенерации тканей кожи, которая заключается в том, как заменить различные типы клеток и структур, которые содержатся в естественной коже. Основным преимуществом этого метода является то, что аутологичная полная толщина кожи может быть собрана с минимальной заболеваемостью донорского сайта. Демонстрацией процедуры будет Билл Фаринелли, который является научным сотрудником в нашей лаборатории.Начните эту процедуру с установки стадии производства, как описано в текстовом протоколе. Установите два колеса отсечения концентрически на роторный инструмент. Используйте меньше нижней сетки алмазов отсечения колесо над большим более высокой сетки камень отсечения колеса.Распоить надземный источник света с регулируемой рукой над вращающимся инструментом со светом, направленным на режущие колеса. Для повышения визуализации, положение рассечения микроскопа над производственной установки так, что окуляр ориентирован на резки дисков. При изменении формы кончика иглы, носить защитные очки и хирургическую маску, чтобы предотвратить мелкие частицы металла от входа в глаза или дыхательные пути.Выберите подкожные иглы соответствующего размера датчика на основе экспериментальных требований. Отметь предназначенную длину на каждой уборочной игле. Нижняя игла перпендикулярно роторный инструмент с властью на использование края внешнего режущей диска, чтобы отрезать избыточную длину иглы в точке отмечены.Подключите укороченный тупой иглой к женскому разъему блокировки Luer на стадии производства. Отрегулируйте горизонтальную стадию вращения так, чтобы игла была под углом 12 градусов параллельно режущей диске на вращающемся инструменте. Включите верхний свет и отрегулируйте его положение, наблюдая за иглой под увеличением до тех пор, пока свет не отразится от средней линии иглы.Питание на роторном инструменте. Затем используйте этап перевода, чтобы продвинуть иглу к внутреннему режущей диску. Продолжайте продвигаться иглы медленно против резки диска, пока резки диск достигает примерно средней линии иглы.Медленно переместите поверхность огранки иглы от внутреннего алмазного колеса на наружное каменное колесо, чтобы закончить поверхность огранки иглы более тонкой полировкой. Увячь иглу от режущей диска. Используя вертикальную стадию вращения, поверните иглу на 180 градусов.Повторите эти шаги, чтобы изменить другую сторону иглы. Теперь снимите иглу со стадии производства. Очистите внутреннюю скважину металлической проволокой, которая немного меньше внутреннего диаметра иглы.Используя острую деревянную палку, удалите любые заусенцы, которые все еще могут быть прикреплены к краям вновь образованной иглы. Когда большой объем микроколумнов необходимо, удалить поршень из 20 миллилитров шприца. Затем прикрепите шприц к адаптеру всасывания.Завершите сборку, прикрепив уборочную иглу к шприцу. Используйте кусок стерильных всасывающих труб для подключения всасывающего адаптера к стерильной канистре всасывания. Убедитесь, что уборочной аппарат подключен к канистре ввода, что позволяет жидкости течь в канистру беспрепятственно.Теперь подключите аппарат к источнику отрицательного давления. Урожай микроколумнов путем вставки уборки иглы в кожу. Периодически окунать уборочную иглу в контейнер стерильного солевого раствора во время процедуры сбора урожая для промывки системы.Держите под рукой металлическую проволоку или иглу, которая немного меньше внутреннего диаметра уборочной иглы. Если игла засоряется, ее можно очистить, вставив металлическую проволоку в игольчатую скважину. Когда нужное количество микроколумов накопилось в канистре, отсоедините устройство от всасывания.Затем вылейте содержимое канистры всасывания через фильтр для сбора микроколумнов. Здесь показана готовая уборочная игла, вид спереди и со стороны. Обратите внимание на две точки резки на кончике.Иглы для сбора урожая должны быть в состоянии собирать микроколумны из ткани кожи полной толщины с приблизительно 80 до 90%успеха. На этом рисунке контрольные знаки представляют собой один миллиметр. Каждый микроколумен должен содержать эпидермис, дерму и подкожный жир.Микроколумны могут быть применены непосредственно к заживлению ран или они могут быть объединены с различными матричных материалов для производства комбинированных конструкций. Микроколумны также могут быть сохранены в культуре для изучения in vitro. При выполнении большого объема сбора урожая, важно помнить, чтобы включить прерывистый солевой флеш.Хотя этот метод был разработан для восстановления раны кожи, аналогичный принцип может быть применен к другим системам органов, таких как мышцы, где аутологичной трансплантации тканей необходимо.

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Electrospinning Fundamentals: Optimizing Solution and Apparatus Parameters

Электропрядения Основы: Оптимизация решений и аппараты Параметры

Electrospun nanofiber scaffolds have been shown to accelerate the maturation, improve the growth, and direct the migration of cells in vitro. ...

Quantitatively Measuring In situ Flows using a Self-Contained Underwater Velocimetry Apparatus (SCUVA)

Quantitatively Measuring In situ Flows using a Self-Contained Underwater Velocimetry Apparatus SCUVA

Количественно измерения В месте Потоков с использованием Автономные подводные аппараты Velocimetry (SCUVA)

The ability to directly measure velocity fields in a fluid environment is necessary to provide empirical data for studies in fields as diverse as ...

Harvesting Murine Alveolar Macrophages and Evaluating Cellular Activation Induced by Polyanhydride Nanoparticles

Сбор мышей альвеолярных макрофагов и оценка активации клеток индуцированные Polyanhydride наночастиц

Biodegradable nanoparticles have emerged as a  versatile platform for the design and implementation of new intranasal vaccines  against respiratory ...

Non-contact, Label-free Monitoring of Cells and Extracellular Matrix using Raman Spectroscopy

Бесконтактная, этикетки без мониторинга клеток и внеклеточного матрикса использованием спектроскопии комбинационного

Non-destructive, non-contact and label-free technologies to monitor cell and tissue cultures are needed in the field of biomedical research.1-5 However, ...

Self-reporting Scaffolds for 3-Dimensional Cell Culture

Строительные леса Self-отчетности для 3-Dimensional культуре клеток

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

Hydrogel Nanoparticle Harvesting of Plasma or Urine for Detecting Low Abundance Proteins

Гидрогель наночастиц Заготовка плазмы или мочи для обнаружения Низкие Белки изобилии

Novel biomarker discovery plays a crucial role in providing more sensitive and specific disease detection. Unfortunately many low-abundance biomarkers ...

Custom-designed Laser-based Heating Apparatus for Triggered Release of Cisplatin from Thermosensitive Liposomes with Magnetic Resonance Image Guidance

Пользовательские разработанный на основе лазера Отопление Аппарат для Triggered версии цисплатина из термочувствительного липосом с магнитно-резонансной Руководство Image

Liposomes have been employed as drug delivery systems to target solid tumors through exploitation of the enhanced permeability and retention (EPR) effect ...

Sandwich-like Microenvironments to Harness Cell/Material Interactions

Сэндвич-как микросреды, чтобы использовать Cell / Материал взаимодействий

Cell culture has been traditionally carried out on bi-dimensional (2D) substrates where cells adhere using ventral receptors to the biomaterial surface. ...

A Microfluidic Platform for High-throughput Single-cell Isolation and Culture

Микрожидком Платформа с высокой пропускной способностью изоляции одноклеточные и культуры

Studying the heterogeneity of single cells is crucial for many biological questions, but is technically difficult. Thus, there is a need for a simple, yet ...

Isolation and Culture of Primary Human Gingival Epithelial Cells using Y-27632

Выделение и культивирование первичных эпителиальных клеток области области человека с использованием Y-27632

The gingival tissue is the first structure that protects periodontal tissues and plays meaningful roles in many oral functions. The gingival epithelium is ...