Name: layer microdissection of tricuspid valve leaflets for biaxial mechanical characterization and microstructural quantification
Uploaded: 2022-02-10T15:00:00
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इस काम को अमेरिकन हार्ट एसोसिएशन साइंटिस्ट डेवलपमेंट ग्रांट (16 एसडीजी 27760143) और प्रेस्बिटेरियन हेल्थ फाउंडेशन द्वारा समर्थित किया गया था। केएमसी को ओक्लाहोमा विश्वविद्यालय (ओयू) अंडरग्रेजुएट रिसर्च अपॉर्चुनिटी प्रोग्राम और ऑनर्स रिसर्च अप्रेंटिसशिप प्रोग्राम द्वारा भाग में समर्थित किया गया था। डीडब्ल्यूएल को नेशनल साइंस फाउंडेशन ग्रेजुएट रिसर्च फेलोशिप (जीआरएफ 2019254233) और अमेरिकन हार्ट एसोसिएशन / चिल्ड्रन हार्ट फाउंडेशन प्रीडॉक्टोरल फैलोशिप (पुरस्कार # 821298) द्वारा भाग में समर्थित किया गया था। यह सब समर्थन कृतज्ञतापूर्वक स्वीकार किया जाता है।

यहां वर्णित सभी तरीकों को ओक्लाहोमा विश्वविद्यालय में संस्थागत पशु देखभाल और उपयोग समिति द्वारा अनुमोदित किया गया था। पशु ऊतकों को यूएसडीए-अनुमोदित बूचड़खाने से अधिग्रहित किया गया था।
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<ol>
	<li>Vesely, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+role+of+elastin+in+aortic+valve+mechanics.">The role of elastin in aortic valve mechanics.</a> Journal of Biomechanics. 31 (2), 115-123 (1998).</li><li>Zhang, W., Ayoub, S., Liao, J., Sacks, M. 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+meso-scale+layer-specific+structural+constitutive+model+of+the+mitral+heart+valve+leaflets.">A meso-scale layer-specific structural constitutive model of the mitral heart valve leaflets.</a> Acta Biomaterialia. 32, 238-255 (2016).</li><li>Stella, J. A., Sacks, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=On+the+biaxial+mechanical+properties+of+the+layers+of+the+aortic+valve+leaflet.">On the biaxial mechanical properties of the layers of the aortic valve leaflet.</a> Journal of Biomechanical Engineering. 129 (5), 757-766 (2007).</li><li>Khoiy, K. A., Amini, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=On+the+biaxial+mechanical+response+of+porcine+tricuspid+valve+leaflets.">On the biaxial mechanical response of porcine tricuspid valve leaflets.</a> Journal of Biomechanical Engineering. 138 (10), 104504 (2016).</li><li>Jett, S. V., 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+investigation+of+the+anisotropic+mechanical+properties+and+anatomical+structure+of+porcine+atrioventricular+heart+valves.">An investigation of the anisotropic mechanical properties and anatomical structure of porcine atrioventricular heart valves.</a> Journal of the Mechanical Behavior of Biomedical Materials. 87, 155-171 (2018).</li><li>Meador, W. D., 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=A+detailed+mechanical+and+microstructural+analysis+of+ovine+tricuspid+valve+leaflets.">A detailed mechanical and microstructural analysis of ovine tricuspid valve leaflets.</a> Acta Biomaterialia. 102, 100-113 (2020).</li><li>Hudson, L. 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=A+pilot+study+on+linking+tissue+mechanics+with+load-dependent+collagen+microstructures+in+porcine+tricuspid+valve+leaflets.">A pilot study on linking tissue mechanics with load-dependent collagen microstructures in porcine tricuspid valve leaflets.</a> Bioengineering. 7 (2), 60 (2020).</li><li>Pant, A. D., 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=Pressure-induced+microstructural+changes+in+porcine+tricuspid+valve+leaflets.">Pressure-induced microstructural changes in porcine tricuspid valve leaflets.</a> Acta Biomaterialia. 67, 248-258 (2018).</li><li>Kramer, K. E., 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+investigation+of+layer-specific+tissue+biomechanics+of+porcine+atrioventricular+heart+valve+leaflets.">An investigation of layer-specific tissue biomechanics of porcine atrioventricular heart valve leaflets.</a> Acta Biomaterialia. 96, 368-384 (2019).</li><li>Ross, C. J., Laurence, D. W., Wu, Y., Lee, C. -. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biaxial+mechanical+characterizations+of+atrioventricular+heart+valves.">Biaxial mechanical characterizations of atrioventricular heart valves.</a> Journal of Visualized Experiments: JoVE. (146), e59170 (2019).</li><li>Goth, W., Lesicko, J., Sacks, M. S., Tunnell, J. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Optical-based+analysis+of+soft+tissue+structures.">Optical-based analysis of soft tissue structures.</a> Annual Review of Biomedical Engineering. 18, 357-385 (2016).</li><li>Jett, S. V., 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=Integration+of+polarized+spatial+frequency+domain+imaging+(pSFDI)+with+a+biaxial+mechanical+testing+system+for+quantification+of+load-dependent+collagen+architecture+in+soft+collagenous+tissues.">Integration of polarized spatial frequency domain imaging (pSFDI) with a biaxial mechanical testing system for quantification of load-dependent collagen architecture in soft collagenous tissues.</a> Acta Biomaterialia. 102, 149-168 (2020).</li><li>Reddy, J. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> An Introduction to Continuum Mechanics. , (2013).</li><li>Duginski, G. A., Ross, C. J., Laurence, D. W., Johns, C. H., Lee, C. -. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+investigation+of+the+effect+of+freezing+storage+on+the+biaxial+mechanical+properties+of+excised+porcine+tricuspid+valve+anterior+leaflets.">An investigation of the effect of freezing storage on the biaxial mechanical properties of excised porcine tricuspid valve anterior leaflets.</a> Journal of the Mechanical Behavior of Biomedical Materials. 101, 103438 (2020).</li><li>Salinas, S. D., Clark, M. M., Amini, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanical+response+changes+in+porcine+tricuspid+valve+anterior+leaflet+under+osmotic-induced+swelling.">Mechanical response changes in porcine tricuspid valve anterior leaflet under osmotic-induced swelling.</a> Bioengineering. 6 (3), 70 (2019).</li><li>Pokutta-Paskaleva, A., Sulejmani, F., DelRocini, M., Sun, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparative+mechanical,+morphological,+and+microstructural+characterization+of+porcine+mitral+and+tricuspid+leaflets+and+chordae+tendineae.">Comparative mechanical, morphological, and microstructural characterization of porcine mitral and tricuspid leaflets and chordae tendineae.</a> Acta Biomaterialia. 85, 241-252 (2019).</li><li>Ross, C. 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+investigation+of+the+glycosaminoglycan+contribution+to+biaxial+mechanical+behaviors+of+porcine+atrioventricular+heart+valve+leaflets.">An investigation of the glycosaminoglycan contribution to biaxial mechanical behaviors of porcine atrioventricular heart valve leaflets.</a> Journal of the Royal Society Interface. 16 (156), 0069 (2019).</li><li>Sommer, G., Regitnig, P., Ko&#776;ltringer, L., Holzapfel, G. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biaxial+mechanical+properties+of+intact+and+layer-dissected+human+carotid+arteries+at+physiological+and+supraphysiological+loadings.">Biaxial mechanical properties of intact and layer-dissected human carotid arteries at physiological and supraphysiological loadings.</a> American Journal of Physiology-Heart and Circulatory Physiology. 298 (3), 898-912 (2009).</li><li>Holzapfel, G. A., Sommer, G., Gasser, C., Regitnig, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Determination+of+the+layer-specific+mechanical+properties+ofhuman+coronary+arteries+with+intimal+thickening,+and+related+constitutive+modelling.">Determination of the layer-specific mechanical properties ofhuman coronary arteries with intimal thickening, and related constitutive modelling.</a> American Journal of Physiology-Heart and Circulatory Physiology. 289 (5), 2048-2058 (2005).</li><li>Sommer, G., 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=Multiaxial+mechanical+response+and+constitutive+modeling+of+esophageal+tissues:+Impact+on+esophageal+tissue+engineering.">Multiaxial mechanical response and constitutive modeling of esophageal tissues: Impact on esophageal tissue engineering.</a> Acta Biomaterialia. 9 (12), 9379-9391 (2013).</li></ol>

प्रोटोकॉल के लिए महत्वपूर्ण चरणों में शामिल हैं: (i) परत माइक्रोडिसेक्शन, (ii) ऊतक बढ़ते, (iii) फिड्यूशियल मार्कर प्लेसमेंट, और (iv) पीएसएफडीआई सेटअप। उपयुक्त परत माइक्रोडिसेक्शन यहां वर्णित विधि का सबसे महत्?...

टीवी दिल के दाहिने आलिंद और दाएं वेंट्रिकल के बीच स्थित है। कार्डियक चक्र के दौरान, टीवी टीवी पूर्वकाल पत्रक (टीवीएएल), टीवी पीछे के पत्रक (टीवीपीएल), और टीवी सेप्टल पत्रक (टीवीएसएल) के चक्रीय उद्घाटन और समापन के माध्यम से यूनिडायरेक्शनल रक्त प्रवाह को नियंत्रित करता है। ये पत्रक जटिल हैं और चार अलग-अलग शारीरिक परतें हैं- एट्रियलिस (ए), स्पोंजियोसा (एस), फाइब्रोसा (एफ), और वेंट्रिकुलरिस (वी) - अद्वितीय माइक्रोस्ट्रक्चरल घटकों के साथ। एट्रियलिस और वेंट्रिकुलरिस में इलास्टिन फाइबर यांत्रिक लोडिंग के बाद ऊतक को इसकी अविकृत ज्यामिति में बहाल करने में मदद करते हैं1. इसके विपरीत, फाइब्रोसा में अनियंत्रित कोलेजन फाइबर का एक घना नेटवर्क होता है जो पत्रक की भार-वहन क्षमता में योगदान देता है2. मुख्य रूप से ग्लाइकोसामिनोग्लाइकेन्स से मिलकर, स्पोंजियोसा को हृदय वाल्व समारोह के दौरान पत्रक परतों के बीच कतरनी को सक्षम करने के लिए परिकल्पित किया गयाहै 3. जबकि सभी तीन पत्रक प्रकारों में समान शारीरिक परतें होती हैं, परतों की मोटाई और घटक अनुपात में भिन्नताएं होती हैं जो पत्रक-विशिष्ट यांत्रिक व्यवहारों के लिए निहितार्थ होती हैं।
शोधकर्ताओं ने प्लानर मैकेनिकल लक्षण वर्णन, हिस्टोमोर्फोलॉजिकल आकलन और कोलेजन फाइबर आर्किटेक्चर के ऑप्टिकल लक्षण वर्णन का उपयोग करके टीवी पत्रक के गुणों का पता लगाया है। उदाहरण के लिए, प्लानर द्विअक्षीय यांत्रिक लक्षण वर्णन ऊतक पर लंबवत विस्थापन को लागू करके और संबंधित बलों को रिकॉर्ड करके शारीरिक लोडिंग का अनुकरण करना चाहते हैं। परिणामी बल-विस्थापन (या तनाव-खिंचाव) टिप्पणियों से पता चला है कि सभी तीन टीवी पत्रक रेडियल ऊतक दिशा 4,5,6 में अधिक स्पष्ट पत्रक-विशिष्ट प्रतिक्रियाओं के साथ गैर-रेखीय, दिशा-विशिष्ट यांत्रिक व्यवहार प्रदर्शित करते हैं। माना जाता है कि ये पत्रक-विशिष्ट व्यवहार मानक हिस्टोलॉजिकल तकनीक6,7का उपयोग करके देखे गएसूक्ष्म संरचनात्मक गुणों में अंतर से उपजी हैं। इसके अलावा, दूसरी हार्मोनिक पीढ़ी इमेजिंग6, छोटे कोण प्रकाश बिखरने8, और ध्रुवीकृत स्थानिक आवृत्ति डोमेन इमेजिंग7 (पीएसएफडीआई) का उद्देश्य इन सूक्ष्म संरचनात्मक गुणों को समझना है और कोलेजन फाइबर अभिविन्यास और फाइबर क्रिम्प में पत्रक-विशिष्ट अंतर दिखाया गया है जो मनाया ऊतक-स्तरीय यांत्रिक व्यवहार के लिए निहितार्थ है। इन अध्ययनों ने ऊतक माइक्रोस्ट्रक्चर और ऊतक-स्तर के व्यवहार में इसकी भूमिका की हमारी समझ को काफी उन्नत किया है। हालांकि, ऊतक यांत्रिकी और अंतर्निहित माइक्रोस्ट्रक्चर को प्रयोगात्मक रूप से जोड़ने में बहुत कुछ संबोधित किया जाना बाकी है।
हाल ही में, इस प्रयोगशाला ने माइक्रोडिसेक्शन तकनीक का उपयोग करके दो समग्र परतों (ए / एस और एफ / वी) में विभाजित टीवी पत्रक परतोंके यांत्रिक लक्षण वर्णन किए। पहले के काम ने परतों के यांत्रिक गुणों में अंतर पर प्रकाश डाला और अंतर्दृष्टि प्रदान करने में मदद की कि स्तरित माइक्रोस्ट्रक्चर ऊतक यांत्रिक व्यवहार में कैसे योगदान देता है। यद्यपि इस जांच ने टीवी पत्रक माइक्रोस्ट्रक्चर की हमारी समझ में सुधार किया, तकनीक की कई सीमाएं थीं। सबसे पहले, समग्र परतों के गुणों की तुलना सीधे बरकरार ऊतक से नहीं की गई थी, जिससे यांत्रिकी-माइक्रोस्ट्रक्चर संबंधों की पूरी समझ की कमी हो गई थी। दूसरा, समग्र परतों के कोलेजन फाइबर आर्किटेक्चर की जांच नहीं की गई थी। तीसरा, अन्य दो टीवी पत्रकों से समग्र परतों को इकट्ठा करने में कठिनाइयों के कारण टीवीएएल की केवल परतों की जांच की गई थी। यहां वर्णित विधि एक समग्र लक्षण वर्णन ढांचा प्रदान करती है जो इन सीमाओं को दूर करती है और टीवी पत्रक और उनकी समग्र परतों के पूर्ण लक्षण वर्णन प्रदान करती है।
यह पेपर माइक्रोडिसेक्शन तकनीक का वर्णन करता है जो तीन टीवी पत्रकों को द्विअक्षीय यांत्रिक और सूक्ष्म संरचनात्मक लक्षण वर्णन10,11,12 के लिए उनकी समग्र परतों (ए / एस और एफ / वी) में अलग करता है। इस पुनरावृत्ति प्रोटोकॉल में (i) द्विअक्षीय यांत्रिक परीक्षण और बरकरार पत्रक का पीएसएफडीआई लक्षण वर्णन, (ii) समग्र टीवी परतों को मज़बूती से प्राप्त करने के लिए एक उपन्यास और प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य माइक्रोडिसेक्शन तकनीक, और (iii) समग्र टीवी परतों के द्विअक्षीय यांत्रिक परीक्षण और पीएसएफडीआई लक्षण वर्णन शामिल हैं। ऊतक यांत्रिक परीक्षण के लिए विभिन्न बल अनुपात के साथ द्विअक्षीय तन्यता लोडिंग के संपर्क में था। फिर, पीएसएफडीआई का उपयोग विभिन्न लोड किए गए कॉन्फ़िगरेशन पर कोलेजन फाइबर अभिविन्यास और संरेखण निर्धारित करने के लिए किया गया था। पीएसएफडीआई देशी कोलेजन फाइबर आर्किटेक्चर को संरक्षित करता है, लोड-निर्भर विश्लेषण की अनुमति देता है, और कोलेजन फाइबर आर्किटेक्चर विश्लेषण के लिए ऊतक को ठीक करने या साफ़ करने की विशिष्ट आवश्यकता को दरकिनार करता है, जैसे कि दूसरी हार्मोनिक पीढ़ी इमेजिंग या छोटे कोण प्रकाश बिखरने में। अंत में, ऊतकों को ऊतक माइक्रोस्ट्रक्चर की कल्पना करने के लिए मानक ऊतक विज्ञान तकनीकों का उपयोग करके तैयार किया गया था। यह पुनरावृत्ति और समग्र ढांचा टीवी पत्रक के यांत्रिक और सूक्ष्म संरचनात्मक गुणों की इसकी समग्र परतों की सीधी तुलना करने की अनुमति देता है।

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>10% Formalin Solution, Neutral Buffered</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>HT501128-4L</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Alconox Detergent</td>
			<td>Alconox</td>
			<td></td>
			<td>cleaning compound</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>BioTester - Biaxial Tester</td>
			<td>CellScale Biomaterials Testing</td>
			<td></td>
			<td>1.5 N Load Cell Capacity</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cutting Mat</td>
			<td>Dahle</td>
			<td>B0027RS8DU</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Deionized Water</td>
			<td>N/A</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fine-Tipped Tool</td>
			<td>HTI INSTRUMENTS</td>
			<td>NSPLS-12</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Forceps - Curved</td>
			<td>Scientific Labwares</td>
			<td>16122</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Forceps - Thick</td>
			<td>Scientific Labwares</td>
			<td>161001078</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Forceps - Thin</td>
			<td>Scientific Labwares</td>
			<td>16127</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>LabJoy</td>
			<td>CellScale Biomaterials Testing</td>
			<td>Version 10.66</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Laser Displacement Sensor</td>
			<td>Keyence</td>
			<td>IL-030</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Liquid Cyanoacrylate Glue</td>
			<td>Loctite</td>
			<td>2436365</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MATLAB</td>
			<td>MathWorks</td>
			<td>Version 2020a</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Micro Scissors</td>
			<td>HTI Instruments</td>
			<td>CAS55C</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pipette</td>
			<td>Belmaks</td>
			<td>360758081051Y4</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Polarized Spatial Frequency Domain Imaging Device</td>
			<td>N/A</td>
			<td></td>
			<td>Made in-house using a digital light projector, linear polarizer, rotating polarizer mount, and charge-coupled device camera. 
			See doi.org/10.1016/j.actbio.2019.11.028 (PMCID: PMC8101699) for more details.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Scalpel</td>
			<td>THINKPRICE</td>
			<td>TP-SCALPEL-3010</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Single Edge Industrial Razor Blades (Surgical Carbon Steel)</td>
			<td>VWR International</td>
			<td>H3515541105024</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Surgical Pen</td>
			<td>LabAider</td>
			<td>LAB-Skin-6</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>T-Pins</td>
			<td>Business Source</td>
			<td>BSN32351</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Wax Board</td>
			<td>N/A</td>
			<td></td>
			<td>Made in-house using modeling wax and baking tray</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Weigh Boat</td>
			<td>Pure Ponta</td>
			<td>mdo-azoc-1030</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

layer microdissection of tricuspid valve leaflets for biaxial mechanical characterization and microstructural quantification

ट्राइकसपिड वाल्व (टीवी) दाएं आलिंद से दाएं वेंट्रिकल तक ऑक्सीजन रहित रक्त के यूनिडायरेक्शनल प्रवाह को नियंत्रित करता है। टीवी में तीन पत्रक होते हैं, जिनमें से प्रत्येक अद्वितीय यांत्रिक व्यवहार के साथ होता है। तीन टीवी पत्रकों के बीच इन विविधताओं को उनकी चार शारीरिक परतों की जांच करके और समझा जा सकता है, जो एट्रियलिस (ए), स्पोंजियोसा (एस), फाइब्रोसा (एफ), और वेंट्रिकुलरिस (वी) हैं। जबकि ये परतें सभी तीन टीवी पत्रकों में मौजूद हैं, उनकी मोटाई और सूक्ष्म संरचनात्मक घटकों में अंतर हैं जो उनके संबंधित यांत्रिक व्यवहार को और प्रभावित करते हैं। 
इस प्रोटोकॉल में परत-विशिष्ट मतभेदों को स्पष्ट करने के लिए चार चरण शामिल हैं: (i) बरकरार टीवी पत्रक के यांत्रिक और कोलेजन फाइबर वास्तुशिल्प व्यवहार की विशेषता है, (ii) टीवी पत्रक की समग्र परतों (ए / एस और एफ / वी) को अलग करें, (iii) समग्र परतों के लिए समान लक्षण वर्णन करें, और (iv) पोस्ट-हॉक प्रदर्शन करें ऊतक विज्ञान मूल्यांकन। यह प्रयोगात्मक ढांचा विशिष्ट रूप से इसकी प्रत्येक समग्र परतों के लिए बरकरार टीवी ऊतक की सीधी तुलना की अनुमति देता है। नतीजतन, टीवी पत्रक के माइक्रोस्ट्रक्चर और बायोमैकेनिकल फ़ंक्शन के बारे में विस्तृत जानकारी इस प्रोटोकॉल के साथ एकत्र की जा सकती है। इस तरह की जानकारी का उपयोग संभावित रूप से टीवी कम्प्यूटेशनल मॉडल विकसित करने के लिए किया जा सकता है जो टीवी रोग के नैदानिक उपचार के लिए मार्गदर्शन प्रदान करना चाहते हैं।

माइक्रोडिसेक्शन अपेक्षाकृत समान मोटाई के साथ ए / एस और एफ / वी नमूने पैदा करेगा जिसे (वाणिज्यिक) द्विअक्षीय परीक्षण डिवाइस पर लगाया जा सकता है। बरकरार पत्रक और दो विच्छेदित परतों का ऊतक विज्ञान विश्लेष?...

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Layer Microdissection of Tricuspid Valve Leaflets for Biaxial Mechanical Characterization and Microstructural Quantification

यह प्रोटोकॉल द्विअक्षीय यांत्रिक लक्षण वर्णन, ध्रुवीकृत स्थानिक आवृत्ति डोमेन इमेजिंग-आधारित कोलेजन परिमाणीकरण, और ट्राइकसपिड वाल्व पत्रक के माइक्रोडिसेक्शन का वर्णन करता है। प्रदान की गई विधि स्पष्ट करती है कि पत्रक परतें समग्र पत्रक व्यवहार में कैसे योगदान करती हैं।

द्विअक्षीय यांत्रिक लक्षण वर्णन और सूक्ष्म संरचनात्मक मात्रा का ठहराव के लिए ट्राइकसपिड वाल्व पत्रक की परत माइक्रोडिसेक्शन

The tricuspid valve (TV) regulates the unidirectional flow of unoxygenated blood from the right atrium to the right ventricle. The TV consists of three ...

यह विधि समग्र ऊतक व्यवहार में ऊतक परतों के योगदान को अलग कर सकती है, ऊतक माइक्रोस्ट्रक्चर में नई अंतर्दृष्टि प्रदान कर सकती है। हमारा माइक्रोडिसेक्शन और परीक्षण ढांचा हमें सीधे हृदय वाल्व पत्रक के यांत्रिक और सूक्ष्म संरचनात्मक गुणों की तुलना अपनी समग्र परतों से करने की अनुमति देता है। माइक्रोडिसेक्शन में महारत हासिल करना मुश्किल हो सकता है, इसलिए, अपने अध्ययन को शुरू करने से पहले जितना संभव हो उतना अभ्यास करने की अत्यधिक अनुशंसा की जाती है।सबसे पहले, आवश्यक सामग्री, मोम बोर्ड, डीआई पानी, पिपेट, स्केलपेल, सूक्ष्म कैंची, पतली संदंश, घुमावदार संदंश, मोटी संदंश, और पिन इकट्ठा। द्विअक्षीय परीक्षक से ऊतक को अनमाउंट करें और लेजर विस्थापन सेंसर का उपयोग करके इसकी मोटाई को मापें। ऊतक को मोम बोर्ड पर रखें।बड़े कॉर्डा सम्मिलन के लिए ऊतक के वेंट्रिकुलरिस पक्ष की जांच करें। संदर्भ के लिए एक तस्वीर लें। एट्रियलिस का सामना करने के साथ मोम बोर्ड पर ऊतक फ्लैट फैलाएं।ऊतक को बोर्ड पर चिपकाने के लिए, प्रत्येक कोने में ऊतक से दूर एक पिन रखें ताकि यह ऊतक को थोड़ा तना हुआ खींच सके। सुनिश्चित करें कि पिन ऊतक बढ़ते समय टिन द्वारा बनाए गए छेद के बाहर हैं और ऊतक चौकोर है और परत माइक्रोडिसेक्शन के दौरान शिफ्ट नहीं होता है। यदि आवश्यक हो, तो ऊतक को अधिक खिंचाव करने के लिए विच्छेदन के दौरान ऊतक के किनारे पिन रखें।ग्लास मनका फिड्यूशियल मार्करों को हटा दें। एक पिपेट के साथ ऊतक की सतह पर डीआई पानी रखें ताकि यह पूरी तरह से ऊतक को बुलबुले की तरह तरीके से कवर करे। प्रारंभिक कोने बनाने के लिए, नाजुक क्षेत्रों में बड़े कॉर्डा सम्मिलन से परहेज करते हुए, पिन किए गए नमूने के एक कोने का चयन करें।फिर, यांत्रिक परीक्षण के लिए बढ़ते छेद के साथ ऊतक की सतह पर स्केलपेल को हल्के ढंग से खींचकर ए / कट के किनारों को अलग करना शुरू हो जाता है, जिससे नीचे एफ / वी परत का पता चलता है। कुंद, पतली संदंश के साथ, अपने किनारों को अलग करने के लिए कट के साथ दृढ़ता से रगड़ें।यदि ए / एस परत में कटौती अलग खींचना शुरू नहीं करती है, तो स्केलपेल के साथ फिर से उसी कट पर हल्के ढंग से ट्रेस करें। पहले कट के लंबवत दूसरा कट बनाएं। यदि दो कटौती जुड़े नहीं हैं, तो दो कटौती को अलग करने वाले ऊतक के छोटे क्षेत्र के नीचे पतली चिमटी चलाएं।फिर, ऊतक को काटने के लिए कैंची का सावधानीपूर्वक उपयोग करें। एक पतली संदंश के साथ कोने के कटौती के साथ रगड़ें जब तक कि ऊतक एफ / वी परत से अलग न हो जाए। जैसे ही ऊतक का एक छोटा टुकड़ा अलग हो जाता है, इसे बड़े चिमटी के साथ समझें और धीरे-धीरे समग्र परतों को अलग करने के लिए इसे खींचें।एस समग्र परत के अवांछित तेजस्वी और फाड़ को रोकने के लिए बड़े चिमटी के साथ इसे पकड़ते समय ऊतक को छीलना जारी रखें, और सीम को तब तक रगड़ें जब तक कि यह कोने के लिए किए गए दो कटौती के अंत तक न पहुंच जाए। यदि पहले कोने में अलगाव के साथ प्रमुख मुद्दे हैं, तो शुरुआती बिंदु के रूप में एक अलग कोने का प्रयास करें। फिर, एक दूसरा कोना बनाने के लिए, प्रत्येक कट के तल पर स्केलपेल टिप रखकर और हल्के ढंग से इसे ऊतक की सतह के साथ खींचकर पहले कोने के लिए किए गए दो कटौती का विस्तार करें ताकि कट एक्सटेंशन मूल कटौती से जुड़ ें और टाइन या सिवनी छेद का पालन करना जारी रखें।कटौती का विस्तार करना जारी रखें और एक तरफ समाप्त होने तक सीम को रगड़ते हुए शीर्ष समग्र ए / एस परत को वापस छीलना जारी रखें। ध्यान दें कि ऊतक पूरी तरह से एक कट के साथ अलग हो जाएगा। अगला, पूरी तरह से छीलने वाले पक्ष के अंत में लंबवत एक दूसरा कोना बनाएं।बड़े कॉर्डा सम्मिलन से परहेज करते हुए शेष कटौती का विस्तार करें। एस पृथक्करण क्षेत्र से कॉर्डा सम्मिलन को केवल तभी बाहर करें जब यह बहिष्करण प्रयोगात्मक लक्षण वर्णन के लिए पर्याप्त ए / एस नमूने की अनुमति देगा। पहले कोने के लिए नियोजित रगड़ और खींचने की तकनीकों का उपयोग करके ए / एस और एफ / वी परतों को अलग करना जारी रखें।आंसू या छेद बनने पर ऊतक को तुरंत अलग करना बंद कर दें। चिमटी को पकड़े जाने से रोकने के लिए, कैंची को किसी भी छेद में रखें जो बनता है और ऊतक को केंद्र से दूर काट देता है। यदि दोष पृथक्करण के सीम के साथ बनता है, तो ऊतक को दूसरे किनारे पर अलग करना शुरू करें।इंटरलेयर कनेक्शन की तलाश करें जो ऊतक को अलग करते समय दिखाई दे सकते हैं और आगे ऊतक पृथक्करण को रोक सकते हैं। ध्यान दें कि ये पतले लेकिन मजबूत किस्में हैं जिन्हें कैंची का उपयोग करके सावधानीपूर्वक काटा जाना चाहिए। ए /एस परत में छेद बनाने या एफ / वी परत में नीचे की ओर काटने से बचें।एस परत का सबसे बड़ा संभव नमूना अलग होने तक इस प्रक्रिया को जारी रखें। सर्जिकल पेन का उपयोग करके नमूने के अभिविन्यास को चिह्नित करें। अंत में, कैंची के साथ शेष ऊतक किनारे के लिए पृथक्करण के सीवन के साथ कटौती करें।काटने की चटाई पर अलग ए / एस समग्र परत फ्लैट रखें। यदि आवश्यक हो, तो ऊतक के किनारों को सीधा करने के लिए स्केलपेल का उपयोग करें और द्विअक्षीय यांत्रिक परीक्षण के लिए उपयुक्त एक वर्ग ऊतक आकार बनाएं। एस परत को डीआई पानी में रखें जब तक कि यह परीक्षण करने के लिए तैयार न हो जाए।वी परत के अभिविन्यास को चिह्नित करें जो मोम बोर्ड पर रहता है। उस क्षेत्र से सबसे बड़ा वर्ग काटें जहां ए / एस परत को हटा दिया गया था। फिर, इसे डीआई पानी में रखें।बरकरार पत्रक और दो विच्छेदित परतों के हिस्टोलॉजिकल विश्लेषण ने सत्यापित किया कि क्या ऊतक को स्पोंजियोसा और फाइब्रोसा के बीच की सीमा के साथ सही ढंग से अलग किया गया था। ऊतक विज्ञान माइक्रोग्राफ का उपयोग इमेजजे सॉफ्टवेयर का उपयोग करके ऊतक परत मोटाई और घटक द्रव्यमान अंशों को निर्धारित करने के लिए किया गया था। विस्थापन नियंत्रित यांत्रिक परीक्षण और पोस्ट-प्रोसेसिंग ने ट्राइकसपिड वाल्व पूर्वकाल पत्रक, ट्राइकसपिड वाल्व पीछे पत्रक, और ट्राइकसपिड वाल्व सेप्टल पत्रक के खिंचाव डेटा बनाम झिल्ली तनाव का उत्पादन किया, जो ऊतक के गैर-रेखीय यांत्रिक व्यवहार का वर्णन करता है।ध्रुवीकृत स्थानिक आवृत्ति डोमेन इमेजिंग डेटा ने कोलेजन फाइबर अभिविन्यास और ऑप्टिकल अनिसोट्रॉपी की डिग्री के रंग मानचित्र प्राप्त किए। विशेष रूप से, इन रंग मानचित्रों ने पूरे ऊतक नमूने में कोलेजन फाइबर वास्तुकला की व्यापक समझ प्रदान की। यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि पिन किए गए ऊतक से अलग होने के बाद समग्र परत सिकुड़ जाती है।बाद के परीक्षण के लिए पर्याप्त ऊतक सुनिश्चित करने के लिए सबसे बड़ा संभव नमूना इकट्ठा करें।

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Synthetic, Multi-Layer, Self-Oscillating Vocal Fold Model Fabrication

सिंथेटिक, मल्टी लेयर, स्व - oscillating गायन मोड़ो मॉडल निर्माण

Sound for the human voice is produced via flow-induced vocal fold vibration. The vocal folds consist of several layers of tissue, each with differing ...

On-chip Isotachophoresis for Separation of Ions and Purification of Nucleic Acids

आयनों का पृथक्करण और न्यूक्लिक एसिड के शोधन के लिए पर चिप Isotachophoresis

Electrokinetic techniques are a staple of microscale applications because of their unique ability to perform a variety of fluidic and electrophoretic ...

Design of a Biaxial Mechanical Loading Bioreactor for Tissue Engineering

ऊतक इंजीनियरिंग के लिए एक द्विअक्षीय यांत्रिक लोड हो रहा है बायोरिएक्टर का डिजाइन

We  designed a loading device that is capable of applying uniaxial or biaxial  mechanical strain to a tissue engineered biocomposites fabricated for  ...

Fabrication and Characterization of a Conformal Skin-like Electronic System for Quantitative, Cutaneous Wound Management

मात्रात्मक, cutaneous घाव प्रबंधन के लिए एक conformal त्वचा की तरह इलेक्ट्रॉनिक प्रणाली के निर्माण और विशेषता

Recent advances in the development of electronic technologies and biomedical devices offer opportunities for non-invasive, quantitative assessment of ...

Layer-by-layer Collagen Deposition in Microfluidic Devices for Microtissue Stabilization

Microtissue स्थिरीकरण के लिए microfluidic उपकरणों में परत-दर-परत कोलेजन बयान

Although microfluidics provides exquisite control of the cellular microenvironment, culturing cells within microfluidic devices can be challenging. 3D ...

Quantification of Strain in a Porcine Model of Skin Expansion Using Multi-View Stereo and Isogeometric Kinematics

त्वचा विस्तार मल्टी देखें स्टीरियो और Isogeometric कीनेमेटीक्स का उपयोग का एक सुअर मॉडल में तनाव की मात्रा

Tissue expansion is a popular technique in plastic and reconstructive surgery that grows skin in vivo for correction of large defects such as burns and ...

Imaging the Root Hair Morphology of Arabidopsis Seedlings in a Two-layer Microfluidic Platform

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इमेजिंग रूट बाल एक दो परत Microfluidic मंच में Arabidopsis seedlings के आकारिकी

Root hairs increase root surface area for better water uptake and nutrient absorption by the plant. Because they are small in size and often obscured by ...

Detection of Endotoxin in Nano-formulations Using Limulus Amoebocyte Lysate (LAL) Assays

Detection of Endotoxin in Nano-formulations Using Limulus Amoebocyte Lysate LAL Assays

नैनो में Endotoxin का पता लगाने-योगों Limulus Amoebocyte Lysate (लाल) परख का उपयोग

When present in pharmaceutical products, a Gram-negative bacterial cell wall component endotoxin (often also called lipopolysaccharide) can cause ...

Assembly and Characterization of Biomolecular Memristors Consisting of Ion Channel-doped Lipid Membranes

असेंबली और आयन चैनल से मिलकर biomolecular memristors के लक्षण वर्णन-doped लिपिड झिल्ली

The ability to recreate synaptic functionalities in synthetic circuit elements is essential for neuromorphic computing systems that seek to emulate the ...

Biaxial Mechanical Characterizations of Atrioventricular Heart Valves

अलिंद-निलय हृदय वाल्व के द्वि अक्षीय यांत्रिक लक्षण

Extensive biaxial mechanical testing of the atrioventricular heart valve leaflets can be utilized to derive&#160;optimal parameters used in constitutive ...