Name: anterior segment organ culture platform for tracking open globe injuries and therapeutic performance
Uploaded: 2021-08-25T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Anterior Segment Organ Culture Platform for Tracking Open Globe Injuries and Therapeutic Performance at JoVE.com

تستند هذه المواد إلى العمل الذي تدعمه وزارة الدفاع الأمريكية من خلال اتفاقية مشتركة بين الوكالات (رقم 19-1006-IM) مع برنامج الاستحواذ المؤقت على إصلاح القرنية (وكالة تطوير العتاد الطبي التابعة لجيش الولايات المتحدة).

قبل تنفيذ هذا البروتوكول، يجب أن تدرك أن هناك متطلبات قانونية وأخلاقية لاستخدام الحيوانات في البحث والتدريب. إذا تم استخدام الحيوانات الحية لمصدر الأنسجة العينية، اطلب موافقة السلطة الأخلاقية أو القانونية المحلية (IACUC أو لجنة الأخلاقيات، وما إلى ذلك) قبل البدء. إذا كان هناك أي سؤال في الح...

<ol>
	<li>Hilber, D., Mitchener, T. A., Stout, J., Hatch, B., Canham-Chervak, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Eye+injury+surveillance+in+the+US+Department+of+Defense,+1996-2005.">Eye injury surveillance in the US Department of Defense, 1996-2005.</a> American Journal of Preventive Medicine. 38, 78-85 (2010).</li><li>Linde, A. S., McGinnis, L. J., Thompson, D. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Multi-Battle+domain-perspective+in+military+medical+simulation+trauma+training.">Multi-Battle domain-perspective in military medical simulation trauma training.</a> Journal of Trauma &amp; Treatment. 06 (04), (2017).</li><li>Riesberg, J., Powell, D., Loos, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+loss+of+the+golden+hour.">The loss of the golden hour.</a> Special Warfare. , 49-51 (2017).</li><li>Townsend, S., Lasher, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> The US Army in Multi-Domain Operations 2028. (525-3-1), (2018).</li><li>Blanch, R. J., Bishop, J., Javidi, H., Murray, P. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effect+of+time+to+primary+repair+on+final+visual+outcome+after+open+globe+injury.">Effect of time to primary repair on final visual outcome after open globe injury.</a> The British Journal of Ophthalmology. 103 (10), 1491-1494 (2019).</li><li>Lesniak, S. P., 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=Characteristics+and+outcomes+of+delayed+open+globe+repair.">Characteristics and outcomes of delayed open globe repair.</a> Investigative Ophthalmology &amp; Visual Science. 53 (14), 4954 (2012).</li><li>Loporchio, D., Mukkamala, L., Gorukanti, K., Zarbin, M., Langer, P., Bhagat, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intraocular+foreign+bodies:+A+review.">Intraocular foreign bodies: A review.</a> Survey of Ophthalmology. 61 (5), 582-596 (2016).</li><li>Jonas, J. B., Budde, W. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Early+versus+late+removal+of+retained+intraocular+foreign+bodies.">Early versus late removal of retained intraocular foreign bodies.</a> Retina. 19 (3), 193-197 (1999).</li><li>Watson, P. G., Jovanovik-Pandova, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Prolonged+ocular+hypotension:+would+ciliary+tissue+transplantation+help.">Prolonged ocular hypotension: would ciliary tissue transplantation help.</a> Eye. 23 (10), 1916-1925 (2009).</li><li>Snider, E. 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=Development+and+characterization+of+a+benchtop+corneal+puncture+injury+model.">Development and characterization of a benchtop corneal puncture injury model.</a> Scientific Reports. 10 (1), 4218 (2020).</li><li>Snider, E. 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=An+open-globe+porcine+injury+platform+for+assessing+therapeutics+and+characterizing+biological+effects.">An open-globe porcine injury platform for assessing therapeutics and characterizing biological effects.</a> Current Protocols in Toxicology. 86 (1), 98 (2020).</li><li>Snider, E. J., Cornell, L. E., Gross, B., Zamora, D. O., Boice, E. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Assessment+of+commercial+off-the-shelf+tissue+adhesives+for+sealing+military+relevant+corneal+perforation+injuries.">Assessment of commercial off-the-shelf tissue adhesives for sealing military relevant corneal perforation injuries.</a> Military Medicine. , (2021).</li><li>Snider, E. J., Boice, E. N., Butler, J. J., Gross, B., Zamora, D. O. <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+an+anterior+segment+organ+culture+model+for+open+globe+injuries.">Characterization of an anterior segment organ culture model for open globe injuries.</a> Scientific Reports. 11 (1), 8546 (2021).</li><li>Erickson-Lamy, K., Rohen, J. W., Grant, W. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Outflow+facility+studies+in+the+perfused+human+ocular+anterior+segment.">Outflow facility studies in the perfused human ocular anterior segment.</a> Experimental Eye Research. 52 (6), 723-731 (1991).</li><li>Johnson, D. H., Tschumper, R. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+effect+of+organ+culture+on+human+trabecular+meshwork.">The effect of organ culture on human trabecular meshwork.</a> Experimental Eye Research. 49 (1), 113-127 (1989).</li><li>Johnson, D. H., Tschumper, R. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Human+trabecular+meshwork+organ+culture.+A+new+method.">Human trabecular meshwork organ culture. A new method.</a> Investigative Ophthalmology &amp; Visual Science. 28 (6), 945-953 (1987).</li><li>Snider, E. 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=Improving+stem+cell+delivery+to+the+trabecular+meshwork+using+magnetic+nanoparticles.">Improving stem cell delivery to the trabecular meshwork using magnetic nanoparticles.</a> Scientific Reports. 8 (1), 12251 (2018).</li><li>Llobet, A., Gasull, X., Gual, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Understanding+trabecular+meshwork+physiology:+a+key+to+the+control+of+intraocular+pressure.">Understanding trabecular meshwork physiology: a key to the control of intraocular pressure.</a> Physiology. 18 (5), 205-209 (2003).</li><li>Goel, M., Picciani, R. G., Lee, R. K., Bhattacharya, S. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Aqueous+humor+dynamics:+A+review.">Aqueous humor dynamics: A review.</a> The Open Ophthalmology Journal. 4, 52-59 (2010).</li><li>Snider, E. 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=Development+of+a+porcine+organ-culture+glaucoma+model+mimicking+trabecular+meshwork+damage.">Development of a porcine organ-culture glaucoma model mimicking trabecular meshwork damage.</a> Investigative Ophthalmology &amp; Visual Science. 62 (3), 18 (2021).</li><li>Ren, H., Wilson, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Apoptosis+in+the+corneal+epithelium.">Apoptosis in the corneal epithelium.</a> Investigative Ophthalmology &amp; Visual Science. 37 (6), 1017-1025 (1996).</li><li>Komuro, A., Hodge, D. O., Gores, G. J., Bourne, W. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cell+death+during+corneal+storage+at+4&#176;C.">Cell death during corneal storage at 4&#176;C.</a> Investigative Ophthalmology &amp; Visual Science. 40 (12), 2827-2832 (1999).</li><li>Crespo-Moral, M., Garc&#237;a-Posadas, L., L&#243;pez-Garc&#237;a, A., Diebold, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Histological+and+immunohistochemical+characterization+of+the+porcine+ocular+surface.">Histological and immunohistochemical characterization of the porcine ocular surface.</a> PLOS One. 15 (1), e0227732 (2020).</li><li>Wilson, S. E., Medeiros, C. S., Santhiago, M. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pathophysiology+of+corneal+scarring+in+persistent+epithelial+defects+after+prk+and+other+corneal+injuries.">Pathophysiology of corneal scarring in persistent epithelial defects after prk and other corneal injuries.</a> Journal of Refractive Surgery. 34 (1), 59-64 (2018).</li><li>Auw-Haedrich, 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=Immunohistochemical+expression+of+epithelial+cell+markers+in+corneas+with+congenital+aniridia+and+ocular+cicatrizing+pemphigoid.">Immunohistochemical expression of epithelial cell markers in corneas with congenital aniridia and ocular cicatrizing pemphigoid.</a> Acta Ophthalmologica. 89 (1), 47-53 (2011).</li><li>Lyngholm, 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=Immunohistochemical+markers+for+corneal+stem+cells+in+the+early+developing+human+eye.">Immunohistochemical markers for corneal stem cells in the early developing human eye.</a> Experimental Eye Research. 87 (2), 115-121 (2008).</li><li>Bandamwar, K. L., Papas, E. B., Garrett, Q. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fluorescein+staining+and+physiological+state+of+corneal+epithelial+cells.">Fluorescein staining and physiological state of corneal epithelial cells.</a> Contact Lens &amp; Anterior Eye: The Journal of the British Contact Lens Association. 37 (3), 213-223 (2014).</li><li>Bandamwar, K. L., Garrett, Q., Papas, E. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sodium+fluorescein+staining+of+the+corneal+epithelium:+What+does+it+mean+at+a+cellular+level.">Sodium fluorescein staining of the corneal epithelium: What does it mean at a cellular level.</a> Investigative Ophthalmology &amp; Visual Science. 52 (14), 6496 (2011).</li><li>Sherwood, J. M., Reina-Torres, E., Bertrand, J. A., Rowe, B., Overby, D. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Measurement+of+outflow+facility+using+iPerfusion.">Measurement of outflow facility using iPerfusion.</a> PLoS One. 11 (3), (2016).</li><li>Weichel, E. D., Colyer, M. H., Ludlow, S. E., Bower, K. S., Eiseman, A. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Combat+ocular+trauma+visual+outcomes+during+operations+iraqi+and+enduring+freedom.">Combat ocular trauma visual outcomes during operations iraqi and enduring freedom.</a> Ophthalmology. 115 (12), 2235-2245 (2008).</li><li>Colyer, M. 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=Delayed+intraocular+foreign+body+removal+without+endophthalmitis+during+Operations+Iraqi+Freedom+and+Enduring+Freedom.">Delayed intraocular foreign body removal without endophthalmitis during Operations Iraqi Freedom and Enduring Freedom.</a> Ophthalmology. 114 (8), 1439-1447 (2007).</li><li>Geggel, H. S., Maza, C. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Anterior+stromal+puncture+with+the+Nd:YAG+laser.">Anterior stromal puncture with the Nd:YAG laser.</a> Investigative Ophthalmology &amp; Visual Science. 31 (8), 1555-1559 (1990).</li><li>Matthews, 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=Indentation+and+needle+insertion+properties+of+the+human+eye.">Indentation and needle insertion properties of the human eye.</a> Eye. 28 (7), 880-887 (2014).</li><li>Rau, 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=The+mechanics+of+corneal+deformation+and+rupture+for+penetrating+injury+in+the+human+eye.">The mechanics of corneal deformation and rupture for penetrating injury in the human eye.</a> Injury. 49 (2), 230-235 (2018).</li><li>Agrawal, R., Ho, S. W., Teoh, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pre-operative+variables+affecting+final+vision+outcome+with+a+critical+review+of+ocular+trauma+classification+for+posterior+open+globe+(zone+III)+injury.">Pre-operative variables affecting final vision outcome with a critical review of ocular trauma classification for posterior open globe (zone III) injury.</a> Indian Journal of Ophthalmology. 61 (10), 541 (2013).</li><li>Knyazer, 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=Prognostic+factors+in+posterior+open+globe+injuries+(zone-III+injuries).">Prognostic factors in posterior open globe injuries (zone-III injuries).</a> Clinical &amp; Experimental Ophthalmology. 36 (9), 836-841 (2008).</li><li>Tan, 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=C3+Transferase-Expressing+scAAV2+Transduces+Ocular+Anterior+Segment+Tissues+and+Lowers+Intraocular+Pressure+in+Mouse+and+Monkey.">C3 Transferase-Expressing scAAV2 Transduces Ocular Anterior Segment Tissues and Lowers Intraocular Pressure in Mouse and Monkey.</a> Molecular Therapy - Methods &amp; Clinical Development. 17, 143-155 (2020).</li><li>Bhattacharya, S. K., Gabelt, B. T., Ruiz, J., Picciani, R., Kaufman, P. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cochlin+Expression+in+Anterior+Segment+Organ+Culture+Models+after+TGF&#946;2+Treatment.">Cochlin Expression in Anterior Segment Organ Culture Models after TGF&#946;2 Treatment.</a> Investigative Ophthalmology &amp; Visual Science. 50 (2), 551-559 (2009).</li><li>Zhu, W., Godwin, C. R., Cheng, L., Scheetz, T. E., Kuehn, M. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Transplantation+of+iPSC-TM+stimulates+division+of+trabecular+meshwork+cells+in+human+eyes.">Transplantation of iPSC-TM stimulates division of trabecular meshwork cells in human eyes.</a> Scientific Reports. 10 (1), 2905 (2020).</li></ol>

هناك خطوات حاسمة مع منصة الإصابات ASOC OG التي ينبغي تسليط الضوء عليها لتحسين احتمال النجاح عند استخدام المنهجية. أولا ، خلال تشريح الجزء الأمامي ، يعد الحفاظ على الشبكة الطرية أمرا ضروريا ولكنه صعب القيام به بشكل صحيح. إذا تعطلت TM ، فإن العين لن تحافظ على الضغط الفسيولوجي ولن تفي بمعايير الأ?...

يمكن أن تؤدي إصابات الكرة الأرضية المفتوحة (OG) إلى فقدان دائم للرؤية عند عدم علاجها أو على الأقل استقرارها بعد الإصابة1. غير أن حالات التأخير منتشرة في المناطق النائية حيث لا تتوفر بسهولة إمكانية الوصول إلى التدخل في العيون، كما هو الحال في المناطق الريفية أو في ساحة المعركة في السيناريوهات العسكرية. عندما لا يكون العلاج متاحا بسهولة، فإن المعيار الحالي للرعاية هو حماية العين بدرع صلب حتى يصبح التدخل الطبي ممكنا. في الطب العسكري، هذا التأخير حاليا تصل إلى 24 ساعة، ولكن من المتوقع أن تزيد تصل إلى 72 ساعة في العمليات القتالية في المستقبل في البيئات الحضرية حيث الإخلاء الجوي غير ممكن2،3،4. ويمكن أن تكون هذه التأخيرات أطول في التطبيقات المدنية الريفية النائية حيث يكون الوصول إلى التدخل في العيون محدودا5و6. إصابة OG غير المعالجة عرضة بشدة للعدوى وفقدان الضغط داخل العين (IOP) بسبب الختم المائي للعين التي تتعرض للخطر7،8. فقدان IOP يمكن أن تؤثر على صلاحية الأنسجة، مما يجعل أي تدخل طبي من غير المرجح أن استعادة الرؤية إذا كان التأخير بين الإصابة والعلاجية طويلة جدا9.
لتمكين تطوير العلاجات سهلة التطبيق لختم إصابات OG حتى يمكن الوصول إلى أخصائي العيون ، تم تطوير نموذج إصابة OG على سطح المقعد سابقا10،11. مع هذا النموذج، تم إنشاء إصابات عالية السرعة في عيون porcine كله في حين تم القبض على IOP من قبل محولات الضغط. ويمكن بعد ذلك أن تطبق العلاجات لتقييم قدرتها على ختم موقع إصابة OG12. ومع ذلك ، لأن هذا النموذج يستخدم عيون porcine كاملة ، فإنه لا يمكن تقييم الأداء العلاجي الفوري إلا مع عدم وجود طريقة لتتبع الأداء على المدى الطويل عبر نافذة 72 ساعة المحتملة التي يجب أن يستقر فيها العلاج في موقع الإصابة حتى يصل المريض إلى الرعاية المتخصصة. ونتيجة لذلك، تم تطوير نموذج إصابة OG لجزء من الجزء الأمامي (ASOC) ومفصل في هذا البروتوكول كمنصة لتتبع الأداء العلاجي طويل الأجل13.
ASOC هو تقنية تستخدم على نطاق واسع للحفاظ على الأنسجة الوعائية للجزء الأمامي، مثل القرنية، لعدة أسابيع بعد التلقيح14،15،16،17. يتم الحفاظ على الجزء الأمامي تحت IOP الفسيولوجية عن طريق تغلغل السوائل بمعدلات التدفق الفسيولوجي والحفاظ على منطقة تدفق الشبكة trabecular ، الأنسجة المسؤولة عن تنظيم IOP ، أثناء إعداد ASOC18،19. يمكن لمنصة ASOC الحفاظ على الأنسجة من الناحية الفسيولوجية ، والحث على إصابة OG باستخدام جهاز يعمل بالهواء المضغوط ، وتطبيق تثبيت علاجي ، وتتبع الإصابة لمدة 72 ساعة على الأقل بعد الإصابة13.
هنا، يوفر البروتوكول منهجية خطوة بخطوة لاستخدام النظام الأساسي ASOC. أولا تفاصيل كيفية إعداد وتصنيع منصة ASOC. بعد ذلك ، يفصل البروتوكول كيفية تشريح الجزء الأمامي بشكل مطهر والحفاظ على الشبكة الطرية ، تليها إعداد أنسجة الجزء الأمامي في أطباق ثقافة الأعضاء المصممة خصيصا. ثم، فإنه تفاصيل كيفية خلق إصابات الكرة الأرضية المفتوحة وتطبيق العلاجية مباشرة بعد الإصابة. وأخيرا، يقدم البروتوكول لمحة عامة عن معلمات التوصيف الممكن استخدامها مع هذه الطريقة التي تقيم الخصائص الوظيفية والميكاميكاتية والبيولوجية للعين ومدى استقرار الإصابة. وعموما، يوفر هذا النموذج منصة تشتد الحاجة إليها لتسريع تطوير المنتجات لتحقيق الاستقرار وعلاج إصابات الكرة الأرضية المفتوحة وتحسين تشخيص الرؤية الضعيفة بعد الإصابة.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>10-32 Polycarbonate straight plug, male threaded pipe connector</td>
			<td>McMaster-Carr</td>
			<td>51525K431</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>10-32 Socket cap screw, &#189;&#34;</td>
			<td>McMaster-Carr</td>
			<td>92196A269</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>10 mL syringe</td>
			<td>BD</td>
			<td>302995</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>20 mL syringe</td>
			<td>BD</td>
			<td>302830</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Anti-Anti</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>15240-096</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ball-End L key</td>
			<td>McMaster-Carr</td>
			<td>5020A25</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Betadine</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>NC1696484</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>BD&#160;Intramedic&#160;PE 160 Tubing</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>14-170-12E</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cotton swabs</td>
			<td>Puritan</td>
			<td>25-8061WC</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DMEM media</td>
			<td>ATCC</td>
			<td>30-2002</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>FBS</td>
			<td>ATCC</td>
			<td>30-2020</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fine forceps</td>
			<td>World Precision Instruments</td>
			<td>15914</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gauze</td>
			<td>Covidien</td>
			<td>8044</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gentamicin</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>15710-064</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glutamax</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>35050-061</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>High temperature silicone O-ring, 2 mm wide, 4 mm ID</td>
			<td>McMaster-Carr</td>
			<td>5233T47</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Large forceps</td>
			<td>World Precision Instruments</td>
			<td>500365</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Large surgical scissors</td>
			<td>World Precision Instruments</td>
			<td>503261</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Medium toothed forceps</td>
			<td>World Precision Instruments</td>
			<td>501217</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Nail (puncture object)</td>
			<td>McMaster-Carr</td>
			<td>97808A503</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Nylon syringe filters</td>
			<td>Fisher</td>
			<td>09-719C</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PBS</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>10010-023</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Petri dish (100 mm)</td>
			<td>Fisher</td>
			<td>FB0875713</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Polycarbonate, three-way, stopcock with male&#160;luer&#160;lock</td>
			<td>Fisher</td>
			<td>NC9593742</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Razor blade</td>
			<td>Fisher</td>
			<td>12-640</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Stainless steel 18 G&#160;90 degree&#160;angle dispensing needle</td>
			<td>McMaster-Carr</td>
			<td>75165A81</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Stainless steel 18 G straight &#189;&#39;&#8217; dispensing needle</td>
			<td>McMaster-Carr</td>
			<td>75165A675</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sterile 100 mL beakers with lids</td>
			<td>VWR</td>
			<td>15704-092</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Vannas&#160;scissors</td>
			<td>World Precision Instruments</td>
			<td>WP5070</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

anterior segment organ culture platform for tracking open globe injuries and therapeutic performance

إصابات الكرة الأرضية المفتوحة لها نتائج بصرية ضعيفة، مما يؤدي في كثير من الأحيان إلى فقدان دائم للرؤية. ويعزى ذلك جزئيا إلى التأخير الممتد بين الإصابات والتدخل الطبي في البيئات الريفية وتطبيقات الطب العسكري حيث لا تتوفر رعاية العيون بسهولة. الإصابات غير المعالجة عرضة للعدوى بعد أن فقدت العين ختمها المائي ، وكذلك فقدان صلاحية الأنسجة بسبب انخفاض ضغط الدم داخل العين. قد تكون العلاجات لختم إصابات الكرة الأرضية المفتوحة مؤقتا ، إذا تم تطويرها بشكل صحيح ، قادرة على استعادة الضغط داخل العين ومنع العدوى حتى تكون الرعاية المناسبة للأفتولام ممكنة. لتسهيل تطوير المنتج ، مفصل هنا هو استخدام منصة إصابة مفتوحة في العالم المفتوح لثقافة الجهاز الجزء الأمامي لتتبع الأداء العلاجي لمدة 72 ساعة على الأقل بعد الإصابة. يمكن الحفاظ على أنسجة الجزء الأمامي Porcine في أطباق ثقافة الأعضاء المصممة خصيصا وعقد في الضغط الفسيولوجي داخل العين. يمكن إنشاء إصابات ثقب مع نظام يعمل بالهواء المضغوط قادرة على توليد أحجام الإصابات تصل إلى 4.5 ملم في القطر، على غرار أحجام الإصابات ذات الصلة العسكرية. يمكن ملاحظة فقدان الضغط داخل العين لمدة 72 ساعة بعد الإصابة مما يؤكد التعريفي السليم للإصابة وفقدان ختم العين محكم. يمكن تتبع الأداء العلاجي عن طريق التطبيق على العين بعد تحريض الإصابة ومن ثم تتبع الضغط داخل العين لعدة أيام. علاوة على ذلك ، ينطبق نموذج إصابة الجزء الأمامي على الطرق المستخدمة على نطاق واسع لتتبع فسيولوجيا الجزء الأمامي وظيفيا وبيولوجيا ، مثل تقييم الشفافية ، وميكانيكا العين ، وصحة ظهارة القرنية ، وقابلية بقاء الأنسجة. بشكل عام ، فإن الطريقة الموصوفة هنا هي خطوة تالية ضرورية نحو تطوير علاجات المواد الحيوية لإغلاق إصابات الكرة الأرضية المفتوحة مؤقتا عندما لا تكون رعاية العيون متاحة بسهولة.

يتم عرض الصور الملتقطة عبر التصوير المقطعي للتماسك البصري (OCT) للعيون المصابة OG لتوضيح كيف يبدو تحريض الإصابة الناجح. الشكل 3 يظهر الصور للسيطرة وOG الجرحى AS الأنسجة مباشرة بعد الاصابة و 72 ساعة في وقت لاحق. يتم عرض عرضين: صور مقطعية من خلال موقع الإصابة وإسقاط الحد الأقصى للكث...

Watch this Scientific Journal Video about Anterior Segment Organ Culture Platform for Tracking Open Globe Injuries and Therapeutic Performance at JoVE.com

Anterior Segment Organ Culture Platform for Tracking Open Globe Injuries and Therapeutic Performance

قد تستمر إصابات العين المفتوحة في العالم دون علاج لعدة أيام في السيناريوهات الريفية أو ذات الصلة بالجيش ، مما يؤدي إلى العمى. هناك حاجة إلى العلاجات لتقليل فقدان البصر. هنا، ونحن بالتفصيل ثقافة الجهاز نموذج إصابة الكرة الأرضية المفتوحة. مع هذا النموذج، يمكن تقييم العلاجات المحتملة لتحقيق الاستقرار في هذه الإصابات بشكل صحيح.

الجزء الأمامي منصة ثقافة الجهاز لتتبع إصابات الكرة الأرضية المفتوحة والأداء العلاجي

Open globe injuries have poor visual outcomes, often resulting in permanent loss of vision. This is partly due to an extended delay between injury and ...

يمكن أن تؤدي إصابات الكرة الأرضية المفتوحة إلى فقدان دائم للرؤية إذا تركت دون علاج. يسمح نموذج ثقافة الأعضاء هذا الجزء الأمامي بتقييم هذه الإصابات ضمن الحاجة إلى اختبار الحيوانات. يسمح هذا البروتوكول بتتبع إصابات الكرة الأرضية المفتوحة والعلاجات لتثبيت الإصابة لمدة ثلاثة أيام أو أكثر من خلال منصة ثقافة الأعضاء.إثبات الإجراء سيكون ترينت بيرسون، فني أبحاث من مختبر الدكتور بويس. للبدء، وضع الستائر الجراحية والأدوات اللازمة لتشريح الإجمالي. إعداد خزانة السلامة الحيوية لتصور العيون على المجهر تشريح.إعداد خزانة السلامة الحيوية لتجميع الطبق. إعداد مساحة عمل التعريفي إصابة الكرة الأرضية المفتوحة داخل خزانة السلامة الحيوية. ضع رذيلة التتبع المتقاطعة على مقبس المختبر، أمام منصة الثقب.بعد إزالة الأنسجة المدارية اضافية وغسل العينين مع المضادات الحيوية المضادةmycotic PBS، ل hemisect العين وضع العين على مضاد المضادات الحيوية ANTIMYCOTIC PBS غارقة الشاش. استخدم شفرة حلاقة معقمة أو مشرط لإنشاء شق بالقرب من خط الاستواء للعين. ثم hemisect العين باستخدام مقص الجراحية المنحنية لعزل العين الأمامية.استخدام مقص صغير كمجرفة لغرف الفكاهة الزجاجية من الجزء الأمامي وإزالة العدسة من الجزء الأمامي مع مقص صغير. قطع تدريجيا القزحية إلى جذر القزحية شعاعيا حتى شبكة trabecular مرئية. تمديد خفض 360 درجة حول القزحية، لفضح منطقة شبكة trabecular بأكملها وتنظيف أي قزحية المتبقية المتبقية التي تغطي meshwork trabecular إذا لزم الأمر.تقليم بقايا الجسم ciliary الخلفي إلى منطقة meshwork trabecular ترك سوى شريط واحد ملليمتر رقيقة من الأنسجة. بعد وضع الجزء الأمامي في طبق بيتري. بلل مسحة قطنية في الوسائط وداب برفق في وسط القرنية لإزالة أي صبغة.عقد العينين مع ملقط وإزالة صبغة إضافية حول الصلبة عن طريق مسح. ضع الجزء الأمامي المقلوب فوق المنطقة المرتفعة من الطبق السفلي ، مما يضمن بقاء القرنية في وسط المنطقة المرتفعة. ضع حلقة اللقط على الجزء الأمامي الموضوع حديثا، وقم بشد البراغي برفق باستخدام مفتاح L.إرفاق كل من الموصلات السائلة مع O-حلقات إلى منافذ مترابطة في الجزء السفلي من الطبق. إلى موصل السائل الأول إرفاق 18 قياس 90 درجة عازمة محور إبرة, طول الأنابيب, محور إبرة قياس 18, مرشح حقنة النايلون, صمام ثلاثي ومحقنة 20 ملليمتر مليئة وسائل الإعلام. إلى موصل السائل الثاني إرفاق 18 قياس 90 درجة عازمة محور إبرة, طول الأنابيب, محور إبرة قياس 18, صمام ثلاثي كما هو موضح لموصل السائل الأول ومن ثم إرفاق الجزء برميل من حقنة معقمة 10 ملليلتر, والتي سوف تكون بمثابة خزان للقبض على السائل والفقاعات.الحفاظ على الصمامات الثلاثية مفتوحة بشكل مناسب للمحاقن، ودفع بلطف وسائل الإعلام من خلال النظام، وذلك باستخدام أول منفذ موصل fluidics. لتضخيم الجزء الأمامي، قم بملء الأنابيب بالوسائط وملء الخزان في نهاية المطاف. إزالة الفقاعات عن طريق دفع بلطف وسائل الإعلام في الطبق وعكس الطبق لدفع الفقاعات.ضع طبق ثقافة الجهاز الجزء الأمامي في حاضنة ثقافة الخلية. توجيه خطوط الأنابيب من خلال الجزء السفلي من باب الحاضنة لمنع التدخل في فتح وإغلاق الباب. وضع خطوط أنابيب مع الخزان في أداة محول الضغط.ربط الجانب صمام ثلاثي الاتجاه إلى محول الضغط إعداد بينما يتدفق برنامج تلفزيوني من خلال الخط لتجنب فقاعات الهواء من دخول خطوط الأنابيب. داخل خزانة السلامة البيولوجية المعدة لتحريض الإصابة المفتوحة تعيين منظم الضغط على منصة ثقب إلى قوة 50 رطل لكل بوصة مربعة لتوليد قوة ثقب كافية على الكائنات التي يصل قطرها إلى 4.5 ملليمتر. ضع رذيلة التتبع المتقاطعة على مقبس المختبر أمام منصة الثقب.تمديد ذراع المكبس إلى أقصى مسافة لها ووضع قمة القرنية داخل منطقة ملليمتر واحد من الكائن ثقب، تراجع ذراع المكبس وجعل الجزء الأمامي سنتيمتر واحد أقرب إلى الكائن ثقب. لإطلاق جهاز ثقب، قم بتشغيل الجهاز وفتح صمام سولينويد مع التبديل الثاني على الجهاز. لسحب الجهاز من العين، اضغط على المفتاح الثاني، وتحقق من تحريض الإصابة المناسب عن طريق الفحص البصري وتسرب الوسائط من موقع الإصابة.بعد الجراحة، تم تقييم سلامة ظهارة القرنية عن طريق التصوير باستخدام التصوير المقطعي للتماسك البصري. تم تصوير أنسجة الجزء الأمامي المصاب مباشرة بعد الإصابة وبعد 72 ساعة من الإصابة. لا تظهر العينان الخاضعتان للرقابة أي اضطراب ملحوظ في القرنية بينما تم تحديد إصابات واضحة عبر القرنية بعد الإصابة.ومن الإسقاط الأقصى للكثافة من أعلى إلى أسفل، كان من الواضح أن الإصابات كانت غير منتظمة في الشكل والحجم، ولكن حجم الإصابة انخفض على مدى 72 ساعة. لوحظ الضغط بين العينين في الأيام الثلاثة الأولى قبل الجراحة لتحديد استقرار الضغط في النطاق المقبول. في النتائج التمثيلية تقع ثلاث من أصل خمس عيون ضمن نطاق الضغط بين العينين المقبول.يتغير الضغط بين العينين بسبب إصابة الكرة الأرضية المفتوحة والتدخل العلاجي. بعد تحريض إصابة الكرة الأرضية المفتوحة ، انخفض الضغط بشكل كبير وظل منخفضا حتى اكتملت التجربة. أدى علاج الأنسجة المصابة بمادة لاصقة من الجلد إلى زيادة الضغط بين العينين مقارنة بالأنسجة غير المعالجة ، مما يشير إلى أنه يمكن استخدام هذه الطريقة لقياس فعالية العلاجات لاستعادة الضغط داخل العين.الإعداد الأولي للجزء في زراعة الأعضاء أمر بالغ الأهمية لاستقرار الأنسجة على المدى الطويل. أكثر من تشديد الحلبة يمكن أن يسبب الضغط على الأنسجة والحد من الامتثال.

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Alginate Hydrogels for Three-Dimensional Organ Culture of Ovaries and Oviducts

ألجينات الهلاميات المائية للثقافة الجهاز ثلاثي الأبعاد من المبيضين وناقلة البيضات

Ovarian cancer is the fifth leading cause of cancer deaths in women and has a 63% mortality rate in the United States1. The cell type of origin for ...

Preparation of Intact Bovine Tail Intervertebral Discs for Organ Culture

إعداد أقراص سليمة الذيل البقري الفقرية للثقافة الجهاز

The intervertebral disc (IVD) is the joint of the spine connecting  vertebra to vertebra. It functions to transmit loading of the spine and give  ...

The Multi-organ Chip - A Microfluidic Platform for Long-term Multi-tissue Coculture

رقاقة متعدد الجهاز - A منصة ميكروفلويديك لفترة طويلة Coculture متعدد الأنسجة

The ever growing amount of new substances released onto the market and the limited predictability of current in vitro test systems has led to a high need ...

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

ومنصة ميكروفلويديك لعزل وحيدة الخلية عالية الإنتاجية والثقافة

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 ...

Fabrication of Inverted Colloidal Crystal Poly(ethylene glycol) Scaffold: A Three-dimensional Cell Culture Platform for Liver Tissue Engineering

Fabrication of Inverted Colloidal Crystal Polyethylene glycol Scaffold: A Three-dimensional Cell Culture Platform for Liver Tissue Engineering

تصنيع مقلوب الغروية كريستال بولي (جلايكول الإثيلين) سقالة: وثلاثي الأبعاد منصة الثقافة خلية للهندسة الأنسجة الكبد

The ability to maintain hepatocyte function in vitro, for the purpose of testing xenobiotics&#39; cytotoxicity, studying virus infection and developing ...

Layered Alginate Constructs: A Platform for Co-culture of Heterogeneous Cell Populations

الطبقات الجيني التركيبات: منصة لالمشارك ثقافة بالسكان خلية غير المتجانسة

Many load bearing tissues possess structurally and functionally distinct regions, typically accompanied by different cell phenotypes with differential ...

Microfluidic Platform with Multiplexed Electronic Detection for Spatial Tracking of Particles

منصة ميكروفلويديك مع تعدد كشف الالكترونية لتتبع المكانية من الجسيمات

Microfluidic processing of biological samples typically involves differential manipulations of suspended particles under various force fields in order to ...

An In Vitro Organ Culture Model of the Murine Intervertebral Disc

An In Vitro Organ Culture Model of the Murine Intervertebral Disc

ل<em&gt; في المختبر</em&gt; نموذج الثقافة الجهاز من الفئران فقرات القرص

Intervertebral disc (IVD) degeneration is a significant contributor to low back pain. The IVD is a fibrocartilaginous joint that serves to transmit and ...

Assembly and Tracking of Microbial Community Development within a Microwell Array Platform

تجميع وتتبع التنمية المجتمعية الميكروبية داخل منصة ميكرويل صفيف

The development of microbial communities depends on a combination of complex deterministic and stochastic factors that can dramatically alter the spatial ...

A Performance-testing Platform for a Conduction Micropump with an FR-4 Copper-clad Electrode Plate

أداء اختبار منهاج ميكروبومب توصيل مع صفيحة قطب يرتدون النحاس FR-4

Here, a conduction micropump with symmetric planar electrode pairs prepared on flame-retardant glass-reinforced epoxy (FR-4) copper-clad laminate (CCL) is ...