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

Dette materialet er basert på arbeid støttet av USAs forsvarsdepartement gjennom en interagency-avtale (#19-1006-IM) med Temporary Corneal Repair acquisition program (United States Army Medical Materiel Development Agency).

Før du utfører denne protokollen, må du være oppmerksom på at det er juridiske og etiske krav til bruk av dyr i forskning og opplæring. Hvis levende dyr brukes til kilden til okulært vev, søk godkjenning av den lokale etiske eller juridiske myndigheten (IACUC eller Etikkkomiteen, etc.) før du begynner. Hvis det er spørsmål om å få godkjenning for bruk av dyr, ikke fortsett. Vi har tidligere bestemt og rapportert at friske porcin øyne oppnådd og brukt innen 24 h post-mortem sammenlignet nærmest in vivo...

<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>

Det er kritiske skritt med ASOC OG skadeplattformen som bør fremheves for å forbedre sannsynligheten for suksess når du bruker metodikken. For det første, under den fremre segmentet disseksjon, bevaring av trabecular meshwork er viktig, men utfordrende å gjøre riktig. Hvis TM blir forstyrret, vil øyet ikke opprettholde fysiologisk trykk og vil ikke oppfylle kvalifikasjonskriterier for eksperimentell bruk. Det anbefales å praktisere disseksjonsprosessen under normale forhold først i stedet for å innføre de ekst...

Skader på åpen globus (OG) kan føre til permanent synstap når de ikke behandles eller i det minste stabiliseres etter skade1. Forsinkelser er imidlertid utbredt i avsidesliggende områder der tilgang til oftalmisk intervensjon ikke er lett tilgjengelig, for eksempel i landlige områder eller på slagmarken i militære scenarier. Når behandling ikke er lett tilgjengelig, er den nåværende standarden for omsorg å beskytte øyet med et stivt skjold til medisinsk inngrep er mulig. I militærmedisin er denne forsinkelsen for tiden opptil 24 timer, men det forventes å øke opptil 72 timer i fremtidige kampoperasjoner i urbane miljøer der luftevakuering ikke er mulig2,3,4. Disse forsinkelsene kan være enda lengre i landlige, fjerntliggende sivile applikasjoner der tilgangen til oftalmisk intervensjon er begrenset5,6. En ubehandlet OG-skade er svært utsatt for infeksjon og tap av intraokulært trykk (IOP) på grunn av at øyets vanntette tetning blir kompromittert7,8. Tap av IOP kan påvirke vev levedyktighet, noe som gjør noen medisinsk inngrep usannsynlig å gjenopprette synet hvis forsinkelsen mellom skade og terapeutisk er for lang9.
For å muliggjøre utvikling av enkle å påføre terapeutiske behandlinger for tetning og skader til en oftalmisk spesialist kan nås, ble en stasjonær OG-skademodell tidligere utviklet10,11. Med denne modellen ble høyhastighetsskader opprettet i hele porcinøyne mens IOP ble fanget av trykktransdusere. Terapeutiske behandlinger kan deretter brukes til å vurdere deres evne til å forsegle OG skadestedet12. Men siden denne modellen bruker hele porcin øyne, kan den bare vurdere umiddelbar terapeutisk ytelse uten noen måte å spore langsiktig ytelse på tvers av det mulige 72 h-vinduet der terapeutisk må stabilisere skadestedet til pasienten når spesialbehandling. Som et resultat ble en fremre segmentorgankultur (ASOC) OG skademodell utviklet og detaljert i denne protokollen som en plattform for sporing av langsiktig terapeutisk ytelse13.
ASOC er en mye brukt teknikk for å opprettholde avascular vev av det fremre segmentet, for eksempel hornhinnen, i flere uker etter enucleation14,15,16,17. Det fremre segmentet opprettholdes under fysiologisk IOP ved å parfyme væske ved fysiologiske strømningshastigheter og bevare trabekulært maskeutløpsområde, vevet som er ansvarlig for å regulere IOP, under ASOC-oppsett18,19. ASOC-plattformen kan opprettholde vev fysiologisk, indusere en OG-skade ved hjelp av en pneumatisk drevet enhet, bruke en terapeutisk og spore skadestabilisering i minst 72 timer etter skade13.
Her gir protokollen en trinnvis metodikk for bruk av ASOC-plattformen. Først beskriver den hvordan du setter opp og fremstiller ASOC-plattformen. Deretter beskriver protokollen hvordan man aseptisk dissekerer det fremre segmentet og opprettholder det trabekulære maskearbeidet, etterfulgt av å sette opp fremre segmentvev i spesialbygde organkulturretter. Deretter beskriver den hvordan du lager åpne globusskader og bruker terapeutisk umiddelbart etter skade. Til slutt gir protokollen en oversikt over karakteriseringsparametere som er mulige for bruk med denne metoden som vurderer funksjonelle, mekaniske og biologiske egenskaper i øyet og hvor godt skaden ble stabilisert. Totalt sett gir denne modellen en sårt tiltrengt plattform for å akselerere produktutvikling for stabilisering og behandling av åpne globusskader og forbedre den dårlige synsprognosen etter skade.

<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

Skader i åpen globus har dårlige visuelle utfall, noe som ofte resulterer i permanent synstap. Dette skyldes blant annet en lengre forsinkelse mellom skade og medisinsk inngrep i landlige miljøer og militære medisinapplikasjoner der oftalmisk behandling ikke er lett tilgjengelig. Ubehandlede skader er utsatt for infeksjon etter at øyet har mistet sin vanntette forsegling, samt tap av vev levedyktighet på grunn av intraokulær hypotensjon. Terapeutiske behandlinger for å midlertidig forsegle åpne globusskader, hvis de er riktig utviklet, kan være i stand til å gjenopprette intraokulært trykk og forhindre infeksjon til riktig oftalmisk omsorg er mulig. For å lette produktutviklingen, detaljert her er bruken av et fremre segment organkultur åpen globusskadeplattform for sporing av terapeutisk ytelse i minst 72 timer etter skade. Porcine fremre segmentvev kan opprettholdes i spesialdesignede organkulturretter og holdes ved fysiologisk intraokulært trykk. Punkteringsskader kan opprettes med et pneumatisk drevet system som er i stand til å generere skadestørrelser opp til 4,5 mm i diameter, lik militærrelevante skadestørrelser. Tap av intraokulært trykk kan observeres i 72 timer etter skade som bekrefter riktig skadeinduksjon og tap av øyets vanntette forsegling. Terapeutisk ytelse kan spores ved bruk på øyet etter skadeinduksjon og deretter spore intraokulært trykk i flere dager. Videre gjelder den fremre segmentskademodellen for mye brukte metoder for funksjonelt og biologisk sporing av fremre segmentfysiologi, for eksempel vurdering av gjennomsiktighet, okulær mekanikk, hornhinnen epitelhelse og vev levedyktighet. Totalt sett er metoden beskrevet her et nødvendig neste skritt mot å utvikle biomaterialeterapeutiske terapier for midlertidig tetting av åpne globusskader når oftalmisk omsorg ikke er lett tilgjengelig.

Bilder tatt via optisk koherenstomografi (OCT) vises for OG-skadede øyne for å illustrere hvordan en vellykket skadeinduksjon ser ut. Figur 3 viser bilder for kontroll og OG skadet AS-vev umiddelbart etter skade og 72 timer senere. To visninger vises: tverrsnittsbilder gjennom skadestedet og MIPer (maximum intensity projection) for å visualisere overflateområdet i bildet. Kontroll øyne viser ingen merkbar forstyrrelse i hornhinnen, mens klare skader kan være plassert som krysser hele h...

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

Øyeskader i åpen globus kan gå ubehandlet i flere dager i landlige eller militær-relevante scenarier, noe som resulterer i blindhet. Terapeutiske behandlinger er nødvendig for å minimere tap av syn. Her beskriver vi en organkultur åpen globusskademodell. Med denne modellen kan potensielle terapeutiske behandlinger for stabilisering av disse skadene evalueres riktig.

Fremre segment organkulturplattform for sporing av Open Globe-skader og terapeutisk ytelse

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 ...

Skader på åpen globus kan føre til permanent synstap hvis de blir ubehandlet. Denne fremre segmentorgankulturmodellen tillater vurdering av disse skadene innenfor behovet for dyreforsøk. Denne protokollen gjør det mulig å spore skader på åpen globus, og terapeutiske behandlinger, for å stabilisere skaden i tre eller flere dager med en organkulturplattform.Å demonstrere prosedyren vil være Trent Pearson, en forskningstekniker fra Dr. Boice-laboratoriet. For å begynne med, legg den kirurgiske gardinen og instrumentene som kreves for grov disseksjon. Sett opp biosikkerhetsskapet for å visualisere øynene på dissekeringsmikroskopet.Sett opp biosikkerhetsskapet for tallerkenmontering. Sett opp det åpne klodeskadeinduksjonsområdet inne i biosikkerhetsskapet. Plasser krysssporingssender på labkontakten foran punkteringsplattformen.Etter å ha fjernet det ekstra orbitale vevet og vasket øynene med antibiotika antimykotisk PBS, for å hemisect øyet plassere øyet på antibiotika antimykotisk PBS gjennomvåt gasbind. Bruk en steril barberblad eller skalpell for å skape et snitt nær øyets ekvator. Deretter hemisekt øyet ved hjelp av buet kirurgisk saks for å isolere det fremre øyet.Bruk mikrosaks som en spade for å øse glasslegemet humor fra det fremre segmentet og fjern linsen fra det fremre segmentet med mikrosaks. Klipp gradvis iris til irisroten radialt til trabekulært netting er synlig. Utvid kuttet 360 grader rundt iris, for å eksponere hele trabecular meshwork-regionen og rydde opp eventuelle gjenværende gjenværende iris som dekker trabekulært netting om nødvendig.Trim ciliary kroppen rester bakre til trabecular meshwork regionen forlater bare en millimeter tynn bånd av vevet. Etter å ha plassert det fremre segmentet i Petri-parabolen. Våt en bomullspinne i media og forsiktig dab i midten av hornhinnen for å fjerne noe pigment.Hold øynene med tang og fjern ekstra pigment rundt sclera ved å tørke. Plasser det omvendte fremre segmentet over den forhøyede delen av bunnfatet, og sørg for at hornhinnen forblir i midten av den forhøyede regionen. Plasser klemringen på toppen av det nylig plasserte fremre segmentet, og stram skruene forsiktig med L-tasten.Fest begge de fluidiske kontaktene med O-ringer til gjengede porter på undersiden av parabolen. Til den første fluidiske kontakten festes 18 gauge 90 graders bøyd nålnav, en lengde på slangen, et 18 gauge nålenav, et sprøytefilter i nylon, en treveisventil og en 20 millimeter sprøyte fylt med medier. Til den andre fluidiske kontakten festes 18 gauge 90 graders bøyd nålnav, en lengde på slangen, et 18 gauge nålenav, en treveisventil som demonstrert for den første væskekontakten og fest deretter fatdelen av en steril 10 milliliter sprøyte, som vil fungere som et reservoar for å fange væsken og boblene.Hold treveisventilene åpne på riktig måte til sprøytene, skyv mediet forsiktig gjennom systemet ved hjelp av den første væskekontaktporten. For å blåse opp det fremre segmentet, fyll slangen med media og fyll til slutt reservoaret. Fjern boblene ved å skyve mediet forsiktig inn i parabolen og snu parabolen for å skyve ut boblene.Plasser det fremre segmentet organkulturrett i cellekulturinkubatoren. Rett rørlinjene ut gjennom bunnen av inkubatordøren for å forhindre forstyrrelser i døråpningen og lukkingen. Plasser rørlinjene med reservoaret ved trykktransduserinstrumentet.Koble sideventilen til trykktransduseren som er satt opp mens PBS strømmer gjennom linjen for å unngå at luftboblene kommer inn i rørlinjene. Inne i det forberedte biosikkerhetsskapet for den åpne skadeinduksjonen setter trykkregulatoren på punkteringsplattformen til 50 pund kraft per kvadrattomme for å generere tilstrekkelig punkteringskraft på gjenstandene på opptil 4,5 millimeter i diameter. Plasser krysssporingssender på labkontakten foran punkteringsplattformen.Utvid stempelarmen til maksimal avstand og plasser hornhinnens topp i den ene millimeter regionen av punkteringsobjektet, trekk tilbake stempelarmen og ta det fremre segmentet en centimeter nærmere punkteringsobjektet. For å avfyre punkteringsenheten, slå på enheten og åpne magnetventilen med den andre bryteren på enheten. For å trekke enheten tilbake fra øyet, trykk på den andre bryteren, kontroller riktig skadeinduksjon ved visuell inspeksjon og medielekkasje fra skadestedet.Etter operasjonen ble hornhinnen epitel integritet vurdert via avbildning ved hjelp av optisk koherenstomografi. Det skadde fremre segmentvevet ble avbildet umiddelbart etter skade og 72 timer etter skade. De kontrollerte øynene viser ingen merkbar forstyrrelse i hornhinnen mens klare skader var plassert gjennom hornhinnen etter skaden.Fra ovenfra og ned maksimal intensitetsprojeksjon var det tydelig at skader var uregelmessige i form og størrelse, men skadestørrelsen ble redusert over 72 timer. Interokulært trykk ble observert de første tre dagene før operasjonen for å bestemme trykkstabilitet i det akseptable området. I de representative resultatene faller tre av fem øyne innenfor det akseptable interokulære trykkområdet.Det interokulære trykket endres på grunn av åpen globusskade og terapeutisk inngrep. Etter den åpne globusskadeinduksjonen ble trykket betydelig redusert og holdt seg lavt til eksperimentet var fullført. Behandling av det skadede vevet med dermabond lim resulterte i økt interokulært trykk sammenlignet med ubehandlet vev, noe som indikerer at denne metoden kan brukes til å måle effekten av terapeutiske for å gjenopprette det intraokulære trykket.Det første oppsettet av segmentet i organkultur er avgjørende for vevets langsiktige stabilitet. Over stramming av ringen kan forårsake stress på vevet og redusere overholdelse.

Research

JoVE Journal

Bioengineering

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

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

Utarbeidelse av Intakt Bovine Tail mellomvirvelskiver for orgel Kultur

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

Multi-orgel Chip - En mikrofluid plattform for langsiktig Multi-vev coculture

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

En mikrofluid plattform for High-throughput encellede Isolering og kultur

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

Fabrikasjon av invertert Kolloidalt Crystal Poly (etylenglykol) Stillas: En Tredimensjonal Cell Culture plattform for Liver Tissue Engineering

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

Lagdelte Alginat konstruksjoner: En plattform for Co-kultur av heterogene cellepopulasjoner

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

Microfluidic Plattform med multiplekset Electronic Detection for Spatial Sporing av partikler

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

en<em&gt; In Vitro</em&gt; Organ Culture Modell av Murine mellomvirvelskive

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

Montering og sporing av mikrobiel samfunnsutvikling innenfor en Microwell Array-plattform

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

En Performance-testing plattform for en ledning Micropump med en FR-4 kobber-kledd elektrode Plate

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