Name: biological preparation and mechanical technique for determining viscoelastic properties of zonular fibers
Uploaded: 2021-12-16T13:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Biological Preparation and Mechanical Technique for Determining Viscoelastic Properties of Zonular Fibers at JoVE.com

Эта работа была поддержана NIH R01 EY029130 (S.B.) и P30 EY002687 (S.B.), R01 HL53325 и Инес Мандл Research Foundation (R.P.M.), Фондом Марфана, а также неограниченным грантом Департаменту офтальмологии и визуальных наук Вашингтонского университета от Исследований по предотвращению слепоты. J.R. также получил грант от Университета медицинских наук и фармации в поддержку этого проекта.

Все эксперименты на животных были одобрены Комитетом по изучению животных Вашингтонского университета и соответствовали Заявлению ARVO об использовании животных в офтальмологических и зрительных исследованиях.
1. Изготовление специализированных деталей и конструир...

<ol>
	<li>Bassnett, S., Shi, Y., Vrensen, G. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biological+glass:+structural+determinants+of+eye+lens+transparency.">Biological glass: structural determinants of eye lens transparency.</a> Philosophical Transactions of the Royal Society B Biological Sciences. 366 (1568), 1250-1264 (2011).</li><li>Bassnett, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Zinn's+zonule.">Zinn's zonule.</a> Progress in Retinal and Eye Research. 82, 100902 (2021).</li><li>Dureau, P. <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+zonular+diseases.">Pathophysiology of zonular diseases.</a> Current Opinion in Ophthalmology. 19 (1), 27-30 (2008).</li><li>Shi, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Latent-transforming+growth+factor+beta-binding+protein-2+(LTBP-2)+is+required+for+longevity+but+not+for+development+of+zonular+fibers.">Latent-transforming growth factor beta-binding protein-2 (LTBP-2) is required for longevity but not for development of zonular fibers.</a> Matrix Biology. 95, 15-31 (2021).</li><li>Ushiki, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Collagen+fibers,+reticular+fibers+and+elastic+fibers.+A+comprehensive+understanding+from+a+morphological+viewpoint.">Collagen fibers, reticular fibers and elastic fibers. A comprehensive understanding from a morphological viewpoint.</a> Archives of Histology and Cytology. 65 (2), 109-126 (2002).</li><li>Bassnett, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+method+for+preserving+and+visualizing+the+three-dimensional+structure+of+the+mouse+zonule.">A method for preserving and visualizing the three-dimensional structure of the mouse zonule.</a> Experimental Eye Research. 185, 107685 (2019).</li><li>Todorovic, V., Rifkin, D. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=LTBPs,+more+than+just+an+escort+service.">LTBPs, more than just an escort service.</a> Journal of Cellular Biochemistry. 113 (2), 410-418 (2012).</li><li>Mecham, R. P., Gibson, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+microfibril-associated+glycoproteins+(MAGPs)+and+the+microfibrillar+niche.">The microfibril-associated glycoproteins (MAGPs) and the microfibrillar niche.</a> Matrix Biology. 47, 13-33 (2015).</li><li>Hubmacher, D., Reinhardt, D. P., Plesec, T., Schenke-Layland, K., Apte, S. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Human+eye+development+is+characterized+by+coordinated+expression+of+fibrillin+isoforms.">Human eye development is characterized by coordinated expression of fibrillin isoforms.</a> Investigative Ophthalmology &amp; Visual Science. 55 (12), 7934-7944 (2014).</li><li>Inoue, T., 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=Latent+TGF-&#946;+binding+protein-2+is+essential+for+the+development+of+ciliary+zonule+microfibrils.">Latent TGF-&#946; binding protein-2 is essential for the development of ciliary zonule microfibrils.</a> Human Molecular Genetics. 23 (21), 5672-5682 (2014).</li><li>De Maria, A., Wilmarth, P. A., David, L. L., Bassnett, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Proteomic+analysis+of+the+bovine+and+human+ciliary+zonule.">Proteomic analysis of the bovine and human ciliary zonule.</a> Investigative Ophthalmology &amp; Visual Science. 58 (1), 573-585 (2017).</li><li>Wright, D. M., Duance, V. C., Wess, T. J., Kielty, C. M., Purslow, P. 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+supramolecular+organization+of+fibrillin-rich+microfibrils+determines+the+mechanical+properties+of+bovine+zonular+filaments.">The supramolecular organization of fibrillin-rich microfibrils determines the mechanical properties of bovine zonular filaments.</a> Journal of Experimental Biology. 202 (21), 3011-3020 (1999).</li><li>Bocskai, Z. I., Sandor, G. L., Kiss, Z., Bojtar, I., Nagy, Z. Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evaluation+of+the+mechanical+behaviour+and+estimation+of+the+elastic+properties+of+porcine+zonular+fibres.">Evaluation of the mechanical behaviour and estimation of the elastic properties of porcine zonular fibres.</a> Journal of Biomechanics. 47 (13), 3264-3271 (2014).</li><li>Fisher, R. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+ciliary+body+in+accommodation.">The ciliary body in accommodation.</a> Transactions of the Ophthalmological Societies of the United Kingdom. 105, 208-219 (1986).</li><li>Michael, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Elastic+properties+of+human+lens+zonules+as+a+function+of+age+in+presbyopes.">Elastic properties of human lens zonules as a function of age in presbyopes.</a> Investigative Ophthalmology &amp; Visual Science. 53 (10), 6109-6114 (2012).</li><li>van Alphen, G. W., Graebel, W. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Elasticity+of+tissues+involved+in+accommodation.">Elasticity of tissues involved in accommodation.</a> Vision Research. 31 (7-8), 1417-1438 (1991).</li><li>Green, E. M., Mansfield, J. C., Bell, J. S., Winlove, C. 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+structure+and+micromechanics+of+elastic+tissue.">The structure and micromechanics of elastic tissue.</a> Interface Focus. 4 (2), 20130058 (2014).</li><li>Jones, W., Rodriguez, J., Bassnett, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Targeted+deletion+of+fibrillin-1+in+the+mouse+eye+results+in+ectopia+lentis+and+other+ocular+phenotypes+associated+with+Marfan+syndrome.">Targeted deletion of fibrillin-1 in the mouse eye results in ectopia lentis and other ocular phenotypes associated with Marfan syndrome.</a> Disease Models &amp; Mechanisms. 12 (1), 037283 (2019).</li><li>Weinbaum, J. S., 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=Deficiency+in+microfibril-associated+glycoprotein-1+leads+to+complex+phenotypes+in+multiple+organ+systems.">Deficiency in microfibril-associated glycoprotein-1 leads to complex phenotypes in multiple organ systems.</a> Journal of Biological Chemistry. 283 (37), 25533-25543 (2008).</li><li>Comeglio, P., Evans, A. L., Brice, G., Cooling, R. J., Child, A. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Identification+of+FBN1+gene+mutations+in+patients+with+ectopia+lentis+and+marfanoid+habitus.">Identification of FBN1 gene mutations in patients with ectopia lentis and marfanoid habitus.</a> British Journal of Ophthalmology. 86 (12), 1359-1362 (2002).</li></ol>

Зонула представляет собой необычную систему ECM, где волокна расположены симметрично и ими можно манипулировать идентично, смещая глазную линзу вдоль оптической оси. Пространство также может быть легко доступно без клеточного разрушения, что позволяет изучать волокна в среде, близкой ?...

Глаз позвоночного содержит живую оптическую линзу, которая помогает фокусировать изображения на сетчатке1. Линза подвешена на оптической оси системой тонких, радиально ориентированных волокон, как показано на рисунке 1А. На одном конце волокна прикрепляются к экватору хрусталика, а на другом — к поверхности цилиарного тела. Их длина охватывает расстояния от 150 мкм у мышей до 1 мм у людей. В совокупности эти волокна известны как зонула Zinn2, цилиарная зону или просто зонула. Глазная травма, заболевание и некоторые генетические нарушения могут повлиять на целостность зонулярных волокон3, что приводит к их возможному отказу и сопутствующей потере зрения. У мышей волокна имеют ядро, состоящее в основном из белка фибриллина-2, окруженного мантией, богатой фибриллином-14. Хотя зональные волокна уникальны для глаза, они имеют много общего с волокнами ECM на основе эластина, обнаруженными в других частях тела. Последние покрыты мантией фибриллина-15 и имеют размеры, аналогичные зональным волокнам6. Другие белки, такие как латентно-трансформирующий фактор роста β-связывающие белки (LTBPs) и микрофибрил-ассоциированный гликопротеин-1 (MAGP-1), встречаются в ассоциации с обоими типами волокон7,8,9,10,11. Модуль упругости зональных волокон находится в диапазоне 0,18-1,50 МПа12,13,14,15,16, что сопоставимо с модулем волокон на основе эластина (0,3-1,2 МПа)17. Эти архитектурные и механические сходства заставляют нас полагать, что любое понимание ролей зонул-ассоциированных белков может помочь прояснить их роль в других эластических волокнах ECM.
Основная цель разработки метода, описанного здесь, заключается в том, чтобы получить представление о роли специфических зонулярных белков в прогрессировании наследственного заболевания глаз. Общий подход заключается в сравнении вязкоупругих свойств зональных волокон у мышей дикого типа с свойствами мышей, несущих целевые мутации в генах, кодирующих зонулярные белки. Хотя ранее для измерения эластомеханических свойств зональных волокон использовалось несколько методов, все они были разработаны для глаз гораздо более крупных животных12,13,14,15,16. Поскольку такие модели генетически не поддаются обработке; мы стремились разработать экспериментальный метод, который лучше подходил бы для маленьких и нежных глаз мышей.
Метод, который мы разработали для оценки вязкоупругости зональных волокон мыши, представляет собой метод, который мы называем анализом подтягивания4,18, который обобщен визуально на рисунке 1. Подробное описание метода подтягивания и анализ результатов приводится ниже. Начнем с описания конструкции аппарата, включая трехмерные (3D)-печатные детали, используемые в проекте. Далее мы подробно описываем протокол, используемый для получения и подготовки глаз к эксперименту. Наконец, мы предоставляем пошаговые инструкции о том, как получить данные для определения вязкоупругих свойств зональных волокон. В разделе «Репрезентативные результаты» мы делимся ранее неопубликованными данными, полученными с помощью нашего метода, о вязкоупругих свойствах зональных волокон у мышей, лишенных MAGP-119, а также контрольным набором, полученным от животных дикого типа, соответствующих возрасту. Наконец, мы завершаем общими замечаниями о преимуществах и ограничениях метода, а также предложениями для потенциальных экспериментов, которые могут прояснить, как экологические и биохимические факторы влияют на вязкоупругие свойства волокон ECM.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>1/4-20 hex screws 3/4 inch long</td>
			<td>Thorlabs</td>
			<td>SH25S075</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>1/4-20 nut</td>
			<td>Hardware store</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>3D SLA printer</td>
			<td>Anycubic</td>
			<td>Photon</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>4-40 screws 3/8 inch long, 2</td>
			<td>Hardware store</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Capillaries, OD 1.2 mm and 3 inches long, no filament</td>
			<td>WPI</td>
			<td>1B120-3</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cyanoacrylate (super) glue</td>
			<td>Loctite</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Digital Scale accurate to 0.01 g</td>
			<td>Vernier</td>
			<td>OHAUS Scout 220</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Excel</td>
			<td>Microsoft</td>
			<td></td>
			<td>Spreadsheet</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gas cigarette lighter</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Inspection/dissection microscope</td>
			<td>Amscope</td>
			<td>SKU: SM-4NTP</td>
			<td>Working distance ~ 15 cm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Micromanipulator, Economy 4-axis</td>
			<td>WPI</td>
			<td>Kite-L</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Motorized micrometer</td>
			<td>Thorlabs</td>
			<td>Z812B</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Negative cylindrical lens</td>
			<td>Thorlabs</td>
			<td>LK1431L1</td>
			<td>-75 mm focal length</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Petri dishes, 50 mm</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Post holder, 3 inches</td>
			<td>Thorlabs</td>
			<td>PH3</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Post, 4 inches</td>
			<td>Thorlabs</td>
			<td>TR4</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Scale logging software</td>
			<td>Vernier</td>
			<td>LoggePro</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Servo motor controller</td>
			<td>Thorlabs</td>
			<td>KDC101</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Servo motor controller software</td>
			<td>Thorlabs</td>
			<td>APT</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Slotted base, 1</td>
			<td>Thorlabs</td>
			<td>BA1S</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Slotted bases, 2</td>
			<td>Thorlabs</td>
			<td>BA2</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Stand for micromanipular</td>
			<td>WPI</td>
			<td>M-10</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>USB-camera for microscope</td>
			<td>Amscope</td>
			<td>SKU: MD500</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>UV activated glue with UV source</td>
			<td>Amazon</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

biological preparation and mechanical technique for determining viscoelastic properties of zonular fibers

Эластичность имеет важное значение для функции тканей, таких как кровеносные сосуды, мышцы и легкие. Это свойство получено в основном из внеклеточного матрикса (ECM), белковой сетки, которая связывает клетки и ткани вместе. Как упругие свойства сети ECM связаны с ее составом, и играют ли релаксационные свойства ECM физиологическую роль, являются вопросами, которые еще предстоит полностью решить. Часть проблемы заключается в сложной архитектуре большинства ECM-систем и сложности изоляции компонентов ECM без ущерба для их структуры. Одним из исключений является зонула, система ECM, обнаруженная в глазу позвоночных. Зонула содержит волокна длиной от сотен до тысяч микрометров, которые охватывают бесклеточное пространство между линзой и глазной стенкой. В этом отчете мы описываем механический метод, который использует преимущества высокоорганизованной структуры зонулы для количественной оценки ее вязкоупругих свойств и определения вклада отдельных белковых компонентов. Метод включает в себя рассечение фиксированного глаза для обнажения хрусталика и зонулы и использует технику подтягивания, которая растягивает зонулярные волокна одинаково, пока контролируется их натяжение. Метод относительно недорогой, но достаточно чувствительный, чтобы обнаружить изменения в вязкоупругих свойствах зонулярных волокон у мышей, у которых отсутствуют специфические зонулярные белки или при старении. Хотя метод, представленный здесь, предназначен в первую очередь для изучения глазного развития и заболеваний, он также может служить экспериментальной моделью для изучения более широких вопросов, касающихся вязкоупругих свойств упругих ECM и роли внешних факторов, таких как концентрация ионов, температура и взаимодействия с сигнальными молекулами.

Описанный здесь метод подтягивания обеспечивает простой подход к определению вязкоупругих свойств зональных волокон у мышей. Короче говоря, глаз мыши сначала сохраняется путем инъекции фиксатора при физиологическом внутриглазном давлении. Этот подход поддерживает естественную инф?...

Watch this Scientific Journal Video about Biological Preparation and Mechanical Technique for Determining Viscoelastic Properties of Zonular Fibers at JoVE.com

Biological Preparation and Mechanical Technique for Determining Viscoelastic Properties of Zonular Fibers

Протокол описывает метод исследования вязкоупругости внеклеточного матрикса и его зависимости от белкового состава или факторов внешней среды. Целевой матричной системой является зонул мыши. Эффективность метода демонстрируется путем сравнения вязкоупругогого поведения зональных волокон дикого типа с теми, в которых отсутствует микрофибрил-ассоциированный гликопротеин-1.

Биологический препарат и механическая методика определения вязкоупругих свойств зональных волокон

Elasticity is essential to the function of tissues such as blood vessels, muscles, and lungs. This property is derived mostly from the extracellular ...

Важность нашего метода заключается в его способности ответить на вопрос, каковы вязкоупругие свойства зональных волокон, волокон, которые подвешивают хрусталик внутри глаза? Основным преимуществом нашей методики является то, что она может количественно определять вязкоупругие свойства мелких и тонких зонулярных волокон мышей с целевыми генными модификациями и без них. Мутации в генах, кодирующих белки микрофибрилл, лежат в основе нескольких унаследованных синдромных состояний.Используя нашу технику, мы можем исследовать, как специфические мутации изменяют биомеханические свойства микрофибрилл. Для начала после эвтаназии мыши удалите глаза с помощью мелких щипцов. Вставьте кончик фиксирующей иглы через стенку глаза и расположите его в центре стекловидного тела, заботясь о том, чтобы не повредить хрусталик.Осторожно переложите пронзенный глаз в трубку, заполненную 4% параформальдегидом и фосфатно-буферным физиологическим раствором. Откройте клапан, соединяющий иглу с фиксированным резервуаром, расположенным на 25 сантиметров выше образца, который поддерживает положительное давление, эквивалентное 15-20 миллиметрам ртутного столба в глазу в течение периода фиксации, и оставьте образец для фиксации на ночь. На следующий день снимите фиксирующую иглу и промойте глаз в течение 10 минут в фосфатно-буферном физиологическом растворе.Используя офтальмологические хирургические ножницы и стереомикроскоп, сделайте разрез полной толщины в стенке глаза возле головки зрительного нерва. Вытяните разрез вперед к экватору, а затем вокруг экваториальной окружности глаза, тщательно щадя тонкие цилиарные отростки и связанные с ними зональные волокна. Обнажите заднюю поверхность хрусталика, удалив заднюю часть земного шара.Удалите рассеченный глаз из буферного раствора с помощью щипцов и поместите его на сухую салфетку с роговицей, обращенной вниз. Осторожно перетащите роговицу по поверхности салфетки, чтобы высушить ее. Нанесите каплю мгновенного клея на дно 50-миллиметровой чашки Петри и закрепите к ней платформу.Поместите блюдо на сценическую пластину стереомикроскопа так, чтобы колодец с клеем был в поле зрения. Чтобы поместить глаз в платформенные колодцы чашки Петри, добавьте три микролитра быстрорастворимого клея. Осторожно поместите его в колодец и быстро отрегулируйте так, чтобы задняя часть линзы была обращена вверх.Высушите открытую сторону хрусталика, аккуратно промокнув уголком сухой салфетки. Для измерения зонального вязкоупругого отклика включите весы, поместите чашку Петри на весы, затем запустите программу регистрации масштаба и программное обеспечение камеры. Включите контроллер серводвигателя.Запустите приложение контроллера на компьютере и установите параметры движения с шагом 50 микрометров. Создайте изгиб на 90 градусов в капиллярном стержне. Вставьте изогнутый капилляр в держатель капиллярного зонда и затяните крепежные винты.К кончику капилляра добавьте небольшую бусину УФ-отверждающего клея. Переместите наконечник капиллярного зонда с помощью ручной регулировки манипулятора и поместите его непосредственно над верхней частью объектива. С помощью переднего визуального осмотра и бокового обзора с помощью камеры микроскопа проверьте, что нижняя часть ультрафиолетового клея кажется центрированной над верхней частью объектива.Глядя через камеру, опустите наконечник зонда до тех пор, пока ультрафиолетовый клей не вступит в контакт с объективом и не покроет от 1/3 до 1/2 его верхней поверхности. Отвержьте клей, используя направленный почти видимый источник ультрафиолетового света длиной от 380 до 400 нанометров и интенсивностью около одного милливатта. Добавьте раствор PBS в чашку Петри до тех пор, пока глаз не будет покрыт на глубину не менее двух миллиметров.Поместите цилиндрическую линзу перед микроскопом и вплотную к чашке Петри, не прикасаясь к ней. При этом запустите ведение журнала в программе таймера. Сфотографируйте глаз и зонд с помощью камеры.Через 60 секунд начните смещение на 50 микрометров. Повторяйте каждые 60 секунд до тех пор, пока эксперимент не будет завершен, как показывает разрыв всех зональных волокон. Сохраните данные журналирования масштабирования после завершения выполнения и экспортируйте их в совместимый формат электронной таблицы.Кроме того, сохраните снимки объектива, полученные во время бега. Импортируйте данные в электронную таблицу. Используя первое и последнее показания шкалы, интерполируйте дрейф фонового чтения с течением времени из-за испарения, а затем вычтите интерполированный фон из показаний в каждой точке времени.После выполнения анализа и корректировки на испарение график вязкоупругих данных инвертируется. Величина мгновенных и расслабленных сил увеличивается с каждым шагом примерно до 1000 секунд, а затем падает, когда зонулярные волокна начинают разрываться, пока не будет достигнута 1 500 секундная точка времени, когда все волокна сломаны. Для этой демонстрации также сравнивали вязкоупругую реакцию для мышей дикого типа и с дефицитом MAGP-1.В начальное время от нуля до 600 секунд графики похожи друг на друга, предполагая, что вязкоупругие свойства зональных волокон существенно не изменились. Однако у нокаутирующей мыши MAGP-1 волокна разрываются преждевременно. Зонулярные силы разрушения волокон были получены методом подтягивания для MAGP-1 по сравнению с мышами дикого типа на стадиях одного месяца и года.Результаты показали, что прочность волокон увеличивается с возрастом у мышей дикого типа. Любой случайный контакт с чашкой Петри во время этих шагов может привести к смещению глазной стенки относительно глазной линзы, потенциально повреждая зонулярные волокна. Этот анализ подтягивания помогает идентифицировать белки, которые способствуют прочности на растяжение микрофибрилл.Мы будем использовать эту информацию для построения более реалистичных моделей интерьера из зональных волокон.

Research

JoVE Journal

Medicine

Myo-mechanical Analysis of Isolated Skeletal Muscle

Мио-механический анализ изолированных скелетных мышц

To assess the in vivo effects of therapeutic interventions for the treatment of muscle disease 1,2,3, quantitative methods are needed that measure force ...

Protocols for Assessing Radiofrequency Interactions with Gold Nanoparticles and Biological Systems for Non-invasive Hyperthermia Cancer Therapy

Протоколы для оценки радиочастотных взаимодействий с наночастиц золота и биологических систем для неинвазивной гипертермии лечению рака

Cancer therapies  which are less toxic and invasive than their existing counterparts are highly  desirable. The use of RF electric-fields that penetrate ...

Glaucoma-inducing Procedure in an In Vivo Rat Model and Whole-mount Retina Preparation

Glaucoma-inducing Procedure in an In Vivo Rat Model and Whole-mount Retina Preparation

Глаукома индуцирующего процедуры в<em&gt; В Vivo</em&gt; Крыса модель и всего монтажа Retina Подготовка

Glaucoma is a disease of the central nervous system affecting retinal ganglion cells (RGCs). RGC axons making up the optic nerve carry visual input to the ...

Proximal Cadaveric Femur Preparation for Fracture Strength Testing and Quantitative CT-based Finite Element Analysis

Проксимальный трупной Femur Подготовка к Перелом проверки прочности и количественный КТ на основе анализа методом конечных элементов

Cadaveric fracture testing is routinely used to understand factors that affect proximal femur strength.  Because ex vivo biological tissues are prone to ...

In Vivo Evaluation of the Mechanical and Viscoelastic Properties of the Rat Tongue

In Vivo Evaluation of the Mechanical and Viscoelastic Properties of the Rat Tongue

In Vivo Оценка механических и вязкоупругих свойств крысиного языка

The tongue is a highly innervated and vascularized muscle hydrostat on the floor of the mouth of most vertebrates. Its primary functions include ...

Assessment of the Anticoagulant and Anti-inflammatory Properties of Endothelial Cells Using 3D Cell Culture and Non-anticoagulated Whole Blood

Оценка антикоагулянт и противовоспалительных свойств эндотелиальных клеток с использованием 3D клеточной культуры и не антикоагулянтом цельной крови

In vivo, endothelial cells are crucial for the natural anticoagulation of circulating blood. Consequently, endothelial cell activation leads to blood ...

Mechanical Ventilation Boot Camp Curriculum

ИВЛ Boot Camp учебная программа

Medical management of mechanically ventilated patients is challenging to novice providers. Incorrect management of this population may lead to increased ...

Mechanical Micronization of Lipoaspirates for Regenerative Therapy

Механический микронизации Lipoaspirates для восстановительной терапии

Stromal vascular fraction (SVF) has become a regenerative tool for various diseases; however, legislation strictly regulates the clinical application of ...

Determining and Controlling External Power Output During Regular Handrim Wheelchair Propulsion

Определение и управление внешней мощностью во время регулярного движения инвалидных колясок Handrim

The use of a manual wheelchair is critical to 1% of the world&#39;s population. Human powered wheeled mobility research has considerably matured, which ...

A Probing Device for Quantitatively Measuring the Mechanical Properties of Soft Tissues during Arthroscopy

Прощупывая устройство для количественного измерения механических свойств мягких тканей во время артроскопии

Probing in arthroscopic surgery is performed by pulling or pushing the soft tissue, which provides feedback for understanding the condition of the soft ...