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

Detta material är baserat på arbete som stöds av USA: s försvarsdepartement genom ett interagency-avtal (#19-1006-IM) med det tillfälliga förvärvsprogrammet för cornealreparation (United States Army Medical Materiel Development Agency).

Innan du utför detta protokoll bör du vara medveten om att det finns rättsliga och etiska krav för användning av djur i forskning och utbildning. Om levande djur används för källan till okulär vävnad, sök godkännande av den lokala etiska eller rättsliga myndigheten (IACUC eller etikkommittén osv.) innan du börjar. Om det är fråga om att få godkännande för användning av djur, fortsätt inte. Vi har tidigare fastställt och rapporterat att färska svin ögon erhålls och används inom 24 h post-mortem ...

<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 finns kritiska steg med ASOC OG skadeplattform som bör lyftas fram för att förbättra sannolikheten för framgång när du använder metoden. För det första, under den främre segment dissekeringen, är bevarandet av trabekulär meshwork viktigt men utmanande att göra korrekt. Om TM störs kommer ögat inte att upprätthålla fysiologiskt tryck och uppfyller inte behörighetskriterierna för experimentell användning. Det rekommenderas att öva dissekeringsprocessen under normala förhållanden först snarare ?...

Öppna jordglobsskador (OG) kan leda till permanent synförlust när de inte behandlas eller åtminstone stabiliseras efter skada1. Förseningar är dock vanliga i avlägsna områden där det inte är lätt att få tillgång till oftalmiska ingripanden, till exempel på landsbygden eller på slagfältet i militära scenarier. När behandlingen inte är lättillgänglig är den nuvarande vårdstandarden att skydda ögat med en styv sköld tills medicinsk intervention är möjlig. Inom militärmedicinen är denna försening för närvarande upp till 24 timmar, men den förväntas öka upp till 72 h i framtida stridsoperationer i stadsmiljöer där luftevakuering inte ärmöjlig 2,3,4. Dessa förseningar kan vara ännu längre i lantliga, avlägsna civila applikationer där tillgången till oftalmisk intervention är begränsad5,6. En obehandlad OG-skada är mycket mottaglig för infektion och förlust av intraokulärt tryck (IOP) på grund av att den vattentäta tätningen i ögat äventyras7,8. Förlust av IOP kan påverka vävnadens livskraft, vilket gör det osannolikt att någon medicinsk intervention återställer synen om förseningen mellan skada och terapeutisk är för lång9.
För att möjliggöra utveckling av lättanvända terapier för tätning av OG-skador tills en oftalmisk specialist kan nås, utvecklades en bänktop OG-skademodelltidigare 10,11. Med denna modell skapades höghastighetsskador i hela svinögon medan IOP fångades av tryckgivare. Therapeutics kan sedan appliceras för att bedöma deras förmåga att försegla OG skada plats12. Men eftersom denna modell använder hela svin ögon, Det kan bara bedöma omedelbar terapeutisk prestanda utan möjlighet att spåra långsiktiga prestanda över det möjliga 72 h fönstret där den terapeutiska måste stabilisera skadestället tills patienten når specialvård. Som ett resultat utvecklades en främre segment organ kultur (ASOC) OG skada modell och beskrivs i detta protokoll som en plattform för att spåra långsiktiga terapeutiska prestanda13.
ASOC är en allmänt använd teknik för att upprätthålla avaskulär vävnad i det främre segmentet, såsom hornhinnan, i flera veckor efter enucleation14,15,16,17. Det främre segmentet upprätthålls under fysiologisk IOP genom att perfusera vätska vid fysiologiskaflödeshastigheteroch bevara den trabekulära meshwork utflödesregionen, vävnaden som ansvarar för att reglera IOP, under ASOC-inställning 18,19. ASOC-plattformen kan upprätthålla vävnad fysiologiskt, inducera en OG-skada med hjälp av en pneumatisk driven enhet, tillämpa en terapeutisk och spårskadastabilisering i minst 72 h efter skada13.
Här ger protokollet en steg-för-steg-metodik för att använda ASOC-plattformen. Först beskriver den hur man ställer in och tillverkar ASOC-plattformen. Därefter beskriver protokollet hur man aseptiskt dissekerar det främre segmentet och upprätthåller trabekulär meshwork, följt av att ställa in främre segmentvävnad i specialbyggda organkulturrätter. Sedan beskriver det hur man skapar öppna globe-skador och applicerar terapeutiska omedelbart efter skada. Slutligen ger protokollet en översikt över karakteriseringsparametrar som är möjliga att använda med denna metod som bedömer funktionella, mekaniska och biologiska egenskaper hos ögat och hur väl skadan stabiliserades. Sammantaget ger denna modell en välbehövlig plattform för att påskynda produktutvecklingen för att stabilisera och behandla öppna jordglobskador och förbättra prognosen för dålig syn efter skada.

<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

Öppna globen skador har dåliga visuella resultat, ofta resulterar i permanent förlust av vision. Detta beror delvis på en förlängd försening mellan skador och medicinska insatser i landsbygdsmiljöer och militära medicinapplikationer där oftalmisk vård inte är lätt tillgänglig. Obehandlade skador är mottagliga för infektion efter att ögat har förlorat sin vattentäta tätning, liksom förlust av vävnadens livskraft på grund av intraokulär hypotoni. Terapier för att tillfälligt försegla öppna globe skador, om korrekt utvecklats, kan återställa intraokulärt tryck och förhindra infektion tills korrekt oftalmisk vård är möjlig. För att underlätta produktutveckling, detaljerad här är användningen av en främre segment organkultur öppen jordglob skada plattform för att spåra terapeutiska prestanda för minst 72 h efter skada. Svin främre segment vävnad kan upprätthållas i specialdesignade organ kultur rätter och hålls vid fysiologiskt intraokulärt tryck. Punkteringsskador kan skapas med ett pneumatiskt system som kan generera skadestorlekar upp till 4,5 mm i diameter, liknande militärrelevanta skadestorlekar. Förlust av intraokulärt tryck kan observeras för 72 h efter skada bekräftar korrekt skada induktion och förlust av ögats vattentäta tätning. Terapeutiska prestanda kan spåras genom applicering på ögat efter skada induktion och sedan spåra intraokulärt tryck i flera dagar. Vidare är den främre segmentets skademodell tillämplig på allmänt använda metoder för funktionell och biologisk spårning av fysiologi inom det främre segmentet, såsom bedömning av transparens, okulär mekanik, hornhinnans epitelhälsa och vävnadsaktivitet. Sammantaget är metoden som beskrivs här ett nödvändigt nästa steg mot att utveckla biomaterialterapier för att tillfälligt försegla öppna jordglobskador när oftalmisk vård inte är lätt tillgänglig.

Bilder tagna via Optical Coherence Tomography (OCT) visas för OG-skadade ögon för att illustrera hur en framgångsrik skada induktion ser ut. Figur 3 visar bilder för kontroll och OG-skadad AS-vävnad omedelbart efter skada och 72 timmar senare. Två vyer visas: tvärsnittsbilder genom skadeplatsen och uppifrån och ned maximal intensitetsprojektion (MIPs) för att visualisera bildens yta. Kontroll ögon visar inga märkbara störningar i hornhinnan, medan tydliga skador kan lokaliseras ...

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

Ögonskador i öppen jordglob kan gå obehandlade i flera dagar i landsbygds- eller militärrelevanta scenarier, vilket resulterar i blindhet. Terapier behövs för att minimera synförlust. Här beskriver vi en organkultur open globe skademodell. Med denna modell kan potentiella terapier för stabilisering av dessa skador utvärderas ordentligt.

Främre segment organkulturplattform för spårning av Open Globe-skador och terapeutisk prestanda

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 ...

Öppna globeskador kan leda till permanent synförlust om de lämnas obehandlade. Denna främre segment organkultur modell möjliggör bedömning av dessa skador inom behovet av djurförsök. Detta protokoll tillåter spårning av öppna jordglobskador, och terapier, för att stabilisera skadan i tre eller flera dagar med en organkulturplattform.Trent Pearson, en forskningstekniker från Dr.Boice-laboratoriet, demonstrerar proceduren. Till att börja med, lägg det kirurgiska draperiet och de instrument som krävs för den grova dissekeringen. Sätt upp biosäkerhetsskåpet för att visualisera ögonen på det dissekerande mikroskopet.Ställ in biosäkerhetsskåpet för diskenhet. Ställ in den öppna globen skadeinduktionsarbetsytan inuti biosäkerhetsskåpet. Placera tvärspårningsskruven på labbuttaget framför punkteringsplattformen.Efter att ha tagit bort de extra orbital vävnaderna och tvätta ögonen med antimykotisk PBS, för att hemisect ögat placera ögat på antimycotic PBS blött gasväv. Använd ett sterilt rakblad eller skalpell för att skapa ett snitt nära ögats ekvator. Hemisect sedan ögat med hjälp av böjd kirurgisk sax för att isolera det främre ögat.Använd mikrosax som spade för att skopa den glasaktiga humorn från det främre segmentet och ta bort linsen från det främre segmentet med mikrosax. Skär gradvis iris till irisroten radiellt tills det trabekulära meshverket är synligt. Sträck ut snittet 360 grader runt iris för att exponera hela det trabekulära meshwork-området och rengör eventuell återstående kvarvarande iris som täcker trabekulärmaskningen vid behov.Trimma ciliary kroppen rester bakre till trabecular meshwork regionen lämnar bara en millimeter tunna band av vävnaden. Efter att ha placerat det främre segmentet i Petri-skålen. Blöt en bomullspinne i media och doppa försiktigt i mitten av hornhinnan för att ta bort pigment.Håll ögonen med tång och ta bort extra pigment runt sclera genom att torka. Placera det inverterade främre segmentet över den förhöjda regionen av bottenrätten, vilket säkerställer att hornhinnan förblir i mitten av den upphöjda regionen. Placera klämringen ovanpå det nyplacerade främre segmentet och dra försiktigt åt skruvarna med L-knappen.Fäst båda de fluidiska kontakterna med O-ringar på gängade portar på botten av skålen. Till den första fluidiska kontakten fäst 18 gauge 90 graders böjd nålnav, en längd av slangar, ett 18 gauge nålnav, ett nylonsprutafilter, en trevägsventil och en 20 millimeters spruta fylld med media. Till den andra fluida kontakten fäst 18 gauge 90 graders böjd nålnav, en längd av slangar, ett 18 gauge nålnav, en trevägsventil som demonstreras för den första vätskekontakten och fäst sedan fatdelen av en steril 10 milliliter spruta, som kommer att fungera som en reservoar för att fånga vätskan och bubblorna.Håll trevägsventilerna öppna på lämpligt sätt mot sprutorna, tryck försiktigt media genom systemet med hjälp av den första fluidikkontaktporten. För att blåsa upp det främre segmentet, fyll slangen med media och fyll så småningom behållaren. Ta bort bubblorna genom att försiktigt trycka in mediet i skålen och invertera skålen för att trycka ut bubblorna.Placera den främre segmentets orgelkulturrätt i cellkulturinkubatorn. Rikta ut slangledningarna genom inkubatordörrens underkant för att förhindra störningar i dörröppningen och stängningen. Placera rörledningarna med behållaren vid tryckgivareinstrumentet.Anslut sidoventilen på tre sätt till tryckgivaren som ställts in medan PBS strömmar genom linjen för att undvika att luftbubblorna kommer in i rörledningarna. Inuti det förberedda biosäkerhetsskåpet för induktion med öppen skada ställer tryckregulatorn på punkteringsplattformen till 50 pund kraft per kvadrattum för att generera tillräcklig punkteringskraft på föremålen på upp till 4,5 millimeter i diameter. Placera tvärspårningsskruven på labbuttaget framför punkteringsplattformen.Förläng kolvarmen till maximalt avstånd och placera hornhinnans spets inom punktlighetsobjektets en millimeters region, dra tillbaka kolvarmen och för det främre segmentet en centimeter närmare punkteringsobjektet. För att avfyra punkteringsanordningen, slå på enheten och öppna magnetventilen med den andra strömbrytaren på enheten. För att dra tillbaka enheten från ögat, tryck på den andra strömbrytaren, kontrollera korrekt induktion av skador genom visuell inspektion och media som läcker från skadeplatsen.Efter operationen bedömdes hornhinnans epitel integritet via imaging med hjälp av optisk koherens tomografi. Den skadade främre segmentet vävnaden var avbildas omedelbart efter skada och 72 timmar efter skada. De kontrollerade ögonen visar inga märkbara störningar i hornhinnan medan tydliga skador var belägna genom hornhinnan efter skadan.Från den maximala intensitetsprognosen uppifrån och ner var det uppenbart att skadorna var oregelbundna i form och storlek, men skadestorleken minskade under 72 timmar. Interocular tryck observerades under de första tre dagarna före operationen för att bestämma tryck stabilitet i det acceptabla intervallet. I de representativa resultaten faller tre av fem ögon inom det acceptabla interokulära tryckområdet.Det interocular trycket ändras på grund av att den öppna globen skada och terapeutiska ingripande. Efter open globe skada induktion, trycket minskade avsevärt och förblev låg tills experimentet var klart. Behandling av skadade vävnader med dermabond lim resulterade i ett ökat interokulärt tryck jämfört med obehandlad vävnad, vilket indikerar att denna metod kan användas för att mäta effekten av terapierna för att återställa det intraokulära trycket.Den första inställningen av segmentet i organkulturen är avgörande för vävnadens långsiktiga stabilitet. Över åtdragning av ringen kan orsaka påfrestningar på vävnaden och minska överensstämmelsen.

Research

JoVE Journal

Bioengineering

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

Alginat Hydrogeler för tredimensionella Organ Kultur äggstockarna och äggledarna

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

Beredning av Intakt Bovin Tail diskarna för 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-orgeln Chip - En mikroflödes Plattform för Långsiktig Flervävnads 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 mikroflödessystem plattform för hög genomströmning Single-cell isolering och 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

Tillverkning av Inverted kolloidalt Crystal Poly (etylenglykol) Scaffold: En tredimensionell cellkultur plattform för levervävnad 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

Layered alginat Konstruktioner: En plattform för Co-kultur av heterogena cellpopulationer

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

Mikroflödes Plattform med Multiplex elektronisk detektering för rumslig Spårning av partiklar

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 Kultur Modell av murina mellankotskivan

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 och spårning av mikrobiell gemenskapsutveckling inom 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 individprövning plattform för en överledning Micropump med en FR-4 koppar-klädda elektrod platta

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