Name: layer microdissection of tricuspid valve leaflets for biaxial mechanical characterization and microstructural quantification
Uploaded: 2022-02-10T15:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Layer Microdissection of Tricuspid Valve Leaflets for Biaxial Mechanical Characterization and Microstructural Quantification at JoVE.com

Эта работа была поддержана Грантом американской кардиологической ассоциации на развитие ученых (16SDG27760143) и Пресвитерианским фондом здоровья. KMC был частично поддержан Программой исследовательских возможностей для студентов Университета Оклахомы (OU) и Программой обучения исследованиям с отличием. DWL был частично поддержан Стипендией Национального научного фонда для аспирантов (GRF 2019254233) и Американской кардиологической ассоциацией / Фондом детского сердца Predoctoral Fellowship (награда No 821298). Вся эта поддержка с благодарностью признается.

Все способы, описанные в настоящем документе, были одобрены Институциональным комитетом по уходу за животными и их использованию в Университете Оклахомы. Ткани животных были приобретены на скотобойне, одобренной Министерством сельского хозяйства США.
1. Двухосная ме...

<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>

Критические этапы для протокола включают: (i) микродиссекцию слоя, (ii) крепление ткани, (iii) размещение фидуциального маркера и (iv) установку pSFDI. Микродиссекция соответствующего слоя является наиболее важным и сложным аспектом способа, описанного в настоящем описании. Прежде чем начать р?...

Телевизор расположен между правым предсердием и правым желудочком сердца. На протяжении всего сердечного цикла телевизор регулирует однонаправленный кровоток посредством циклического открытия и закрытия передней листовки телевизора (TVAL), задней листовки TV (TVPL) и телевизионной септальной листовки (TVSL). Эти листочки сложны и имеют четыре отдельных анатомических слоя — атриальный (A), губчатый (S), фиброза (F) и желудочковый (V) — с уникальными микроструктурными компонентами. Волокна эластина в предсердиях и желудочковых помогают восстановить ткань до ее недеформированной геометрии после механической нагрузки1. Напротив, фиброза содержит плотную сеть волнистых коллагеновых волокон, которые способствуют несущей способности листовок2. В основном состоящая из гликозаминогликанов, губчатая оболочка была предложена для обеспечения сдвига между слоями листовок во время функции сердечного клапана3. Хотя все три типа листовок имеют одинаковые анатомические слои, существуют различия в толщине слоев и составляющих соотношениях, которые имеют последствия для механического поведения, специфичного для листовки.
Исследователи изучили свойства телевизионных листовок, используя планарные механические характеристики, гистоморфологические оценки и оптические характеристики архитектуры коллагенового волокна. Например, плоские двухосные механические характеристики стремятся имитировать физиологическую нагрузку путем приложения перпендикулярных перемещений к ткани и регистрации связанных сил. Полученные в результате наблюдения за силовым смещением (или напряжением-растяжением) показали, что все три телевизионные листовки демонстрируют нелинейное, специфичное для направления механическое поведение с более очевидными специфическими реакциями в направлении радиальной ткани 4,5,6. Считается, что такое поведение, специфичное для листовок, связано с различиями в микроструктурных свойствах, наблюдаемых с использованием стандартных гистологических методов 6,7. Кроме того, визуализация второй гармонической генерации6, малоугловое рассеяние света8 и поляризованная пространственная визуализация в частотной области7 (pSFDI) направлены на понимание этих микроструктурных свойств и показали специфические различия в ориентации коллагенового волокна и обжиме волокна, которые имеют последствия для наблюдаемого механического поведения на тканевом уровне. Эти исследования значительно продвинули наше понимание микроструктуры ткани и ее роли в поведении на тканевом уровне. Тем не менее, многое еще предстоит решить в экспериментальном соединении тканевой механики и лежащей в ее основе микроструктуры.
Недавно эта лаборатория выполнила механическую характеристику слоев телевизионных листовок, разделенных на два композитных слоя (A/S и F/V) с использованием метода микродиссекции9. Эта более ранняя работа выявила различия в механических свойствах слоев и помогла понять, как слоистая микроструктура способствует механическому поведению тканей. Хотя это исследование улучшило наше понимание микроструктуры телевизионных листовок, метод имел несколько ограничений. Во-первых, свойства композитных слоев не сравнивались напрямую с интактной тканью, что приводило к отсутствию полного понимания взаимосвязи механика-микроструктура. Во-вторых, архитектура коллагеновых волокон композитных слоев не исследовалась. В-третьих, из-за трудностей со сбором композитных слоев из двух других телевизионных листовок были исследованы только слои TVAL. Способ, описанный в настоящем описании, обеспечивает целостную структуру характеристик, которая преодолевает эти ограничения и обеспечивает полную характеристику телевизионных листовок и их составных слоев.
В этой статье описывается метод микродиссекции, который разделяет три телевизионные листовки на их составные слои (A / S и F / V) для двухосных механических и микроструктурных характеристик 10,11,12. Этот итеративный протокол включает в себя (i) двухосные механические испытания и характеристику pSFDI неповрежденной листовки, (ii) новый и воспроизводимый метод микродиссекции для надежного получения композитных телевизионных слоев и (iii) двухосные механические испытания и характеристику pSFDI композитных телевизионных слоев. Ткань подвергалась двухосной растягивающей нагрузке с различными соотношениями сил для механических испытаний. Затем pSFDI использовался для определения ориентации и выравнивания коллагенового волокна в различных конфигурациях нагрузки. pSFDI сохраняет нативную архитектуру коллагеновых волокон, позволяет проводить анализ в зависимости от нагрузки и обходит типичную необходимость фиксации или очистки ткани для анализа архитектуры коллагеновых волокон, например, при визуализации генерации второй гармоники или рассеянии света под малым углом. Наконец, ткани были подготовлены с использованием стандартных методов гистологии для визуализации микроструктуры ткани. Эта итеративная и целостная структура позволяет напрямую сравнивать механические и микроструктурные свойства телевизионной брошюры с ее составными слоями.

<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

Трикуспидальный клапан (ТВ) регулирует однонаправленный поток неоксигенированной крови из правого предсердия в правый желудочек. Телевизор состоит из трех листовок, каждая из которых имеет уникальное механическое поведение. Эти различия между тремя телевизионными листовками могут быть дополнительно поняты путем изучения их четырех анатомических слоев, которые являются атриальными (A), губчатыми (S), фиброзными (F) и желудочковыми (V). Хотя эти слои присутствуют во всех трех телевизионных листовках, существуют различия в их толщине и микроструктурных составляющих, которые дополнительно влияют на их соответствующее механическое поведение. 
Этот протокол включает в себя четыре шага для выяснения различий, специфичных для уровня: (i) охарактеризовать архитектурное поведение механического и коллагенового волокна неповрежденной телевизионной листовки, (ii) разделить составные слои (A / S и F / V) телевизионной листовки, (iii) выполнить те же характеристики для составных слоев и (iv) выполнить пост-hoc оценка гистологии. Эта экспериментальная структура уникально позволяет напрямую сравнивать неповрежденную телевизионную ткань с каждым из ее составных слоев. В результате с помощью этого протокола можно собирать подробную информацию о микроструктуре и биомеханической функции телевизионных листовок. Такая информация потенциально может быть использована для разработки телевизионных вычислительных моделей, которые стремятся обеспечить руководство для клинического лечения телевизионного заболевания.

Микродиссекция даст образцы A/S и F/V относительно равномерной толщины, которые могут быть установлены на (коммерческом) двухосном испытательном устройстве. Гистологический анализ неповрежденного листочка и двух рассеченных слоев проверит, правильно ли ткань была разделена вдоль грани...

Watch this Scientific Journal Video about Layer Microdissection of Tricuspid Valve Leaflets for Biaxial Mechanical Characterization and Microstructural Quantification at JoVE.com

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

Этот протокол описывает двухосную механическую характеристику, поляризованную пространственную частотную обработку коллагена на основе визуализации и микродиссекцию листовок трикуспидального клапана. Представленный метод разъясняет, как слои листовок способствуют целостному поведению листовок.

Микродиссекция слоев трехстворчатых клапанных листовок для двухосной механической характеристики и микроструктурной количественной оценки

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

Этот метод может изолировать вклад тканевых слоев в общее поведение тканей, обеспечивая новое понимание микроструктуры ткани. Наша система микродиссекции и тестирования позволяет нам напрямую сравнивать механические и микроструктурные свойства створок сердечного клапана с их собственными композитными слоями. Микродиссекция может быть трудно освоить, поэтому настоятельно рекомендуется практиковаться как можно больше перед началом исследования.Во-первых, соберите необходимые материалы, восковую доску, воду DI, пипетку, скальпель, микроножницы, тонкие щипцы, изогнутые щипцы, толстые щипцы и штифты. Отсоедините ткань от двухосного тестера и измерьте ее толщину с помощью лазерного датчика смещения. Поместите ткань на восковую доску.Исследуйте желудочковую сторону ткани на предмет больших введений хорды. Сделайте фотографию для справки. Выложите ткань плоско на восковую доску атриалисом вверх.Чтобы прикрепить ткань к доске, поместите один штифт под углом от ткани в каждом углу так, чтобы он слегка притягивал ткань подтянутой. Убедитесь, что штифты находятся вне отверстий, создаваемых зубцами при монтаже ткани, а ткань квадратная и не смещается во время микродиссекции слоя. При необходимости поместите штифты вдоль боковой стороны ткани во время рассечения, чтобы растянуть ткань больше.Снимите стеклянные шариковые фидуциальные маркеры. Поместите воду DI на поверхность ткани пипеткой так, чтобы она полностью покрывала ткань пузырьковым способом. Чтобы сделать начальный угол, выделите угол закрепленного экземпляра, избегая больших вставок хорды в хрупких областях.Затем разрезайте слой A/S, слегка перетащив скальпель по поверхности ткани вдоль монтажных отверстий для механических испытаний. Края разреза начинают раздвигаться, открывая слой F / V внизу. Тупыми, тонкими щипцами плотно протереть вдоль разреза, чтобы еще больше отделить его края.Если разрез в слое A/S не начинает раздвигаться, слегка проведите по тому же срезу снова скальпелем. Сделайте второй разрез перпендикулярно первому срезу. Если два разреза не соединены, проведите тонкий пинцет под небольшой участок ткани, разделяющий два разреза.Затем осторожно используйте ножницы, чтобы разрезать ткань. Протрите вдоль разрезов угла тонкими щипцами до тех пор, пока ткань не отделится от F/V слоя. Как только небольшой кусочек ткани отделяется, схватите его большим пинцетом и осторожно потяните его, чтобы разделить композитные слои дальше.Продолжайте отслаивать ткань, захватывая ее большим пинцетом, чтобы предотвратить нежелательное разрыв и разрыв композитного слоя A/S, и растирайте шов до тех пор, пока он не достигнет конца двух разрезов, сделанных для угла. Если в первом углу есть серьезные проблемы с разделением, попробуйте другой угол в качестве отправной точки. Затем, чтобы сделать второй угол, удлините два разреза, сделанных для первого угла, поместив кончик скальпеля в нижней части каждого разреза и слегка потащив его по поверхности ткани, чтобы удлинители разреза соединились с исходными разрезами и продолжали следовать за отверстиями для швов или швов.Продолжайте расширять разрезы и отслаивать верхний композитный слой A/S обратно, протирая шов до тех пор, пока одна сторона не будет закончена. Обратите внимание, что ткань будет полностью разделена вдоль одного разреза. Далее создайте второй угол перпендикулярно концу полностью отслоившейся стороны.Вытяните оставшиеся разрезы, избегая больших вставок хорды. Исключить вставки хорды из зоны разделения A/S только тогда, когда это исключение позволит получить образец A/S, достаточно большой для экспериментальных характеристик. Продолжайте разделять слои A/ S и F / V, используя методы трения и вытягивания, используемые для первого угла.Немедленно прекратите отделять ткань, если образуется разрыв или отверстие. Чтобы предотвратить попадание пинцета, поместите ножницы в любое отверстие, которое образуется, и отрежьте ткань от центра. Если дефект образуется по шву разделения, то начинают отделять ткань по другому краю.Ищите межслойные соединения, которые могут появиться при разделении ткани и предотвратить дальнейшее разделение тканей. Обратите внимание, что это тонкие, но прочные пряди, которые необходимо аккуратно разрезать ножницами. Избегайте создания отверстия в слое A/S или вырезания вниз слоя F/V.Продолжайте этот процесс до тех пор, пока не будет отделен как можно больший возможный образец слоя A/S. Отметьте ориентацию образца с помощью хирургической ручки. Наконец, вырежьте ножницами вдоль шва отделение для оставшегося края ткани.Поместите отдельный композитный слой A/S ровно на режущий мат. При необходимости используйте скальпель для выпрямления краев ткани и создания квадратной формы ткани, подходящей для двухосного механического испытания. Поместите слой A/S в воду DI до тех пор, пока он не будет готов к тестированию.Отметьте ориентацию слоя F/V, оставшегося на восковой доске. Вырежьте максимально возможный квадрат из области, где был удален слой A/S. Затем поместите его в воду DI.Гистологический анализ неповрежденного листочка и двух рассеченных слоев проверил, правильно ли ткань была разделена вдоль границы между губчатой и фиброзой. Гистологические микроснимки были использованы для определения толщины слоя ткани и составляющих массовых фракций с использованием программного обеспечения ImageJ. Контролируемое смещение механических испытаний и последующей обработки приводило к отображению натяжения мембраны по сравнению с данными растяжения переднего листа трикуспидального клапана, заднего листа трикуспидального клапана и листа перегородки трикуспидального клапана, описывая нелинейное механическое поведение ткани.Поляризованные данные пространственной частотной области визуализации дали цветные карты ориентации коллагенового волокна и степени оптической анизотропии. В частности, эти цветовые карты обеспечили всестороннее понимание архитектуры коллагенового волокна во всем образце ткани. Важно отметить, что композитный слой сжимается, как только они отделяются от закрепленной ткани.Соберите максимально возможный образец, чтобы убедиться, что ткани достаточно для последующего тестирования.

Research

JoVE Journal

Bioengineering

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

Синтетические, Multi-Layer, автоколебательных голосовых связок Изготовление моделей

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

On-чип изотахофореза для разделения ионов и очистки нуклеиновых кислот

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

Дизайн двухосных механических биореактор загрузка для тканевой инженерии

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

Изготовление и характеристика конформной кожей, как электронная система Количественный, кожный ран управления

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

Слой за слоем Коллаген осаждения в микрофлюидных Устройства для стабилизации Microtissue

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

Количественный штамм в свиных моделях расширения кожи с помощью Multi-View Stereo и Isogeometric кинематики

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

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

Изображения корневого волоска морфология Arabidopsis саженцев в два слоя Microfluidic платформа

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

Обнаружения эндотоксинов в нано составов с помощью анализов Lysate (Лал) Amoebocyte Limulus

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

Ассамблея и характеристика биомолекулярных Memristors, состоящий из легированных ионного канала липидные мембраны

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

Двухосная механические характеристики Предсердно-желудочковые клапаны

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