Name: fabrication and characterization of layer-by-layer janus base nano-matrix to promote cartilage regeneration
Uploaded: 2022-07-06T13:20:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Fabrication and Characterization of Layer-By-Layer Janus Base Nano-Matrix to Promote Cartilage Regeneration at JoVE.com

Bu çalışma, NIH hibeleri 7R01AR072027 ve 7R03AR069383, NSF Kariyer Ödülü 1905785, NSF 2025362 ve Connecticut Üniversitesi tarafından desteklenmektedir. Bu çalışma kısmen NIH hibesi S10OD016435 tarafından da desteklenmektedir.

1. JBNt'lerin sentezi
<ol><li>JBNt monomerini, çeşitli bileşiklerin sentezini içeren daha önce yayınlanmış yöntemleri kullanarak hazırlayın12.</li>
	<li>Ham JBNt monomerini, ters fazlı bir kolon kullanılarak yüksek performanslı sıvı kromatografisi (HPLC) ile sentezlendikten sonra saflaştırın. Solvent A: %100 su, çözücü B: %100 asetonitril ve çözücü C: pH = 1 ile HCl su çözeltisi kullanın. 3 mL/dak akış hızı kullanın. HPLC'de elde edilen en bü...

<ol>
	<li>Chan, B. P., Leong, K. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Scaffolding+in+tissue+engineering:+general+approaches+and+tissue-specific+considerations.">Scaffolding in tissue engineering: general approaches and tissue-specific considerations.</a> European Spine Journal. 17, 467-479 (2008).</li><li>Heo, D. N., 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=3D+bioprinting+of+carbohydrazide-modified+gelatin+into+microparticle-suspended+oxidized+alginate+for+the+fabrication+of+complex-shaped+tissue+constructs.">3D bioprinting of carbohydrazide-modified gelatin into microparticle-suspended oxidized alginate for the fabrication of complex-shaped tissue constructs.</a> ACS Applied Material Interfaces. 12 (18), 20295-20306 (2020).</li><li>Almeida, H. 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=Anisotropic+shape-memory+alginate+scaffolds+functionalized+with+either+type+i+or+type+ii+collagen+for+cartilage+tissue+engineering.">Anisotropic shape-memory alginate scaffolds functionalized with either type i or type ii collagen for cartilage tissue engineering.</a> Tissue Engineering. Part A. 23 (1-2), 55-68 (2017).</li><li>Vinatier, C., Guicheux, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cartilage+tissue+engineering:+From+biomaterials+and+stem+cells+to+osteoarthritis+treatments.">Cartilage tissue engineering: From biomaterials and stem cells to osteoarthritis treatments.</a> Annals of Physical and Rehabilitation Medicine. 59 (3), 139-144 (2016).</li><li>Filardo, G., Kon, E., Roffi, A., Di Martino, A., Marcacci, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Scaffold-based+repair+for+cartilage+healing:+a+systematic+review+and+technical+note.">Scaffold-based repair for cartilage healing: a systematic review and technical note.</a> Arthroscopy. 29 (1), 174-186 (2013).</li><li>James, A. W., 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+review+of+the+clinical+side+effects+of+bone+morphogenetic+protein-2.">A review of the clinical side effects of bone morphogenetic protein-2.</a> Tissue Engineering. Part B, Reviews. 22 (4), 284-297 (2016).</li><li>Blaney Davidson, E. N., vander Kraan, P. M., vanden Berg, W. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=TGF-beta+and+osteoarthritis.">TGF-beta and osteoarthritis.</a> Osteoarthritis Cartilage. 15 (6), 597-604 (2007).</li><li>Chen, Y., Yang, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intra-articular+drug+delivery+systems+for+arthritis+treatment.">Intra-articular drug delivery systems for arthritis treatment.</a> Rheumatology Current Research. 2, 106 (2012).</li><li>Liu, Q., 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=Suppressing+mesenchymal+stem+cell+hypertrophy+and+endochondral+ossification+in+3D+cartilage+regeneration+with+nanofibrous+poly(l-lactic+acid)+scaffold+and+matrilin-3.">Suppressing mesenchymal stem cell hypertrophy and endochondral ossification in 3D cartilage regeneration with nanofibrous poly(l-lactic acid) scaffold and matrilin-3.</a> Acta Biomaterialia. 76, 29-38 (2018).</li><li>Song, S., Chen, Y., Yan, Z., Fenniri, H., Webster, T. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Self-assembled+rosette+nanotubes+for+incorporating+hydrophobic+drugs+in+physiological+environments.">Self-assembled rosette nanotubes for incorporating hydrophobic drugs in physiological environments.</a> International Journal of Nanomedicine. 6, 101-107 (2011).</li><li>Zhou, L., 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=Self-assembled+biomimetic+Nano-Matrix+for+stem+cell+anchorage.">Self-assembled biomimetic Nano-Matrix for stem cell anchorage.</a> Journal of Biomedical Materials Research. Part A. 108 (4), 984-991 (2020).</li><li>Zhou, L., Yau, A., Zhang, W., Chen, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fabrication+of+a+biomimetic+nano-matrix+with+janus+base+nanotubes+and+fibronectin+for+stem+cell+adhesion.">Fabrication of a biomimetic nano-matrix with janus base nanotubes and fibronectin for stem cell adhesion.</a> Journal of Visualized Experiments. (159), e61317 (2020).</li><li>Chen, Y., Song, S., Yan, Z., Fenniri, H., Webster, T. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Self-assembled+rosette+nanotubes+encapsulate+and+slowly+release+dexamethasone.">Self-assembled rosette nanotubes encapsulate and slowly release dexamethasone.</a> International Journal of Nanomedicine. 6, 1035-1044 (2011).</li><li>Chen, 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=Self-assembled+rosette+nanotube/hydrogel+composites+for+cartilage+tissue+engineering.">Self-assembled rosette nanotube/hydrogel composites for cartilage tissue engineering.</a> Tissue Engineering. Part C, Methods. 16 (6), 1233-1243 (2010).</li><li>Yu, H., Chen, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Advanced+biomedical+techniques+for+gene+delivery.">Advanced biomedical techniques for gene delivery.</a> Recent Patents on Biomedical Engineering (Discontinued). 5 (1), 23-28 (2012).</li><li>Muttigi, M. S., Han, I., Park, H. K., Park, H., Lee, S. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Matrilin-3+role+in+cartilage+development+and+osteoarthritis).">Matrilin-3 role in cartilage development and osteoarthritis).</a> International Journal of Molecular Sciences. 17 (4), 590 (2016).</li><li>Pei, M., Luo, J., Chen, Q. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Enhancing+and+maintaining+chondrogenesis+of+synovial+fibroblasts+by+cartilage+extracellular+matrix+protein+matrilins.">Enhancing and maintaining chondrogenesis of synovial fibroblasts by cartilage extracellular matrix protein matrilins.</a> Osteoarthritis Cartilage. 16 (9), 1110-1117 (2008).</li><li>Bello, A. 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=Matrilin3/TGFbeta3+gelatin+microparticles+promote+chondrogenesis,+prevent+hypertrophy,+and+induce+paracrine+release+in+MSC+spheroid+for+disc+regeneration.">Matrilin3/TGFbeta3 gelatin microparticles promote chondrogenesis, prevent hypertrophy, and induce paracrine release in MSC spheroid for disc regeneration.</a> NPJ Regenerative Medicine. 6 (1), 50 (2021).</li><li>Muttigi, M. 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=Matrilin-3+codelivery+with+adipose-derived+mesenchymal+stem+cells+promotes+articular+cartilage+regeneration+in+a+rat+osteochondral+defect+model.">Matrilin-3 codelivery with adipose-derived mesenchymal stem cells promotes articular cartilage regeneration in a rat osteochondral defect model.</a> Journal of Tissue Engineering and Regenerative Medicine. 12 (3), 667-675 (2018).</li><li>Jayasuriya, C. 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=Matrilin-3+chondrodysplasia+mutations+cause+attenuated+chondrogenesis,+premature+hypertrophy+and+aberrant+response+to+TGF-beta+in+chondroprogenitor+cells.">Matrilin-3 chondrodysplasia mutations cause attenuated chondrogenesis, premature hypertrophy and aberrant response to TGF-beta in chondroprogenitor cells.</a> International Journal of Molecular Sciences. 15 (8), 14555-14573 (2014).</li><li>Poniatowski, L. A., Wojdasiewicz, P., Gasik, R., Szukiewicz, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Transforming+growth+factor+Beta+family:+insight+into+the+role+of+growth+factors+in+regulation+of+fracture+healing+biology+and+potential+clinical+applications.">Transforming growth factor Beta family: insight into the role of growth factors in regulation of fracture healing biology and potential clinical applications.</a> Mediators of Inflammation. 2015, 137823 (2015).</li><li>Sun, Y., Lu, Y., Hu, Y., Ma, F., Chen, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Induction+of+osteogenesis+by+bovine+platelet+transforming+growth+factor-beta+(TGF-beta)+in+adult+mouse+femur.">Induction of osteogenesis by bovine platelet transforming growth factor-beta (TGF-beta) in adult mouse femur.</a> Chinese Medical Journal (English). 108 (12), 914-918 (1995).</li><li>Sun, X., 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=Anti-miRNA+oligonucleotide+therapy+for+chondrosarcoma).">Anti-miRNA oligonucleotide therapy for chondrosarcoma).</a> Molecular Cancer Therapeutics. 18 (11), 2021-2029 (2019).</li><li>Jayasuriya, C. T., Chen, Y., Liu, W., Chen, Q. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+influence+of+tissue+microenvironment+on+stem+cell-based+cartilage+repair.">The influence of tissue microenvironment on stem cell-based cartilage repair.</a> Annals of the New York Academy of Sciences. 1383 (1), 21-33 (2016).</li><li>Chen, 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=Deficient+mechanical+activation+of+anabolic+transcripts+and+post-traumatic+cartilage+degeneration+in+matrilin-1+knockout+mice.">Deficient mechanical activation of anabolic transcripts and post-traumatic cartilage degeneration in matrilin-1 knockout mice.</a> PLoS One. 11 (6), 0156676 (2016).</li><li>Zhou, L., Zhang, W., Lee, J., Kuhn, L., Chen, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Controlled+self-assembly+of+DNA-mimicking+nanotubes+to+form+a+layer-by-layer+scaffold+for+homeostatic+tissue+constructs.">Controlled self-assembly of DNA-mimicking nanotubes to form a layer-by-layer scaffold for homeostatic tissue constructs.</a> ACS Applied Material Interfaces. 13 (43), 51321-51332 (2021).</li><li>Belluoccio, D., Schenker, T., Baici, A., Trueb, B. <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+human+matrilin-3+(MATN3).">Characterization of human matrilin-3 (MATN3).</a> Genomics. 53 (3), 391-394 (1998).</li><li>Yau, A., Yu, H., Chen, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=mRNA+detection+with+fluorescence-base+imaging+techniques+for+arthritis+diagnosis.">mRNA detection with fluorescence-base imaging techniques for arthritis diagnosis.</a> Journal of Rheumatology Research. 1 (2), 39-46 (2019).</li><li>Lee, J., Sands, I., Zhang, W., Zhou, L., Chen, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=DNA-inspired+nanomaterials+for+enhanced+endosomal+escape.">DNA-inspired nanomaterials for enhanced endosomal escape.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences. 118 (19), (2021).</li><li>Zhang, W., Chen, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Molecular+engineering+of+DNA-inspired+Janus+base+nanomaterials.">Molecular engineering of DNA-inspired Janus base nanomaterials.</a> Juniper Online Journal Material Science. 5 (4), 555670 (2019).</li><li>Yau, A., Sands, I., Chen, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nano-scale+surface+modifications+to+advance+current+treatment+options+for+cervical+degenerative+disc+disease+(CDDD).">Nano-scale surface modifications to advance current treatment options for cervical degenerative disc disease (CDDD).</a> Journal of Orthopedic Research and Therapy. 4 (9), 1147 (2019).</li><li>Mello, M. A., Tuan, R. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+TGF-beta1+and+triiodothyronine+on+cartilage+maturation:+in+vitro+analysis+using+long-term+high-density+micromass+cultures+of+chick+embryonic+limb+mesenchymal+cells.">Effects of TGF-beta1 and triiodothyronine on cartilage maturation: in vitro analysis using long-term high-density micromass cultures of chick embryonic limb mesenchymal cells.</a> Journal of Orthopaedic Research. 24 (11), 2095-2105 (2006).</li><li>Shi, Y., Massague, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanisms+of+TGF-beta+signaling+from+cell+membrane+to+the+nucleus.">Mechanisms of TGF-beta signaling from cell membrane to the nucleus.</a> Cell. 113 (6), 685-700 (2003).</li><li>Sands, I., Lee, J., Zhang, W., Chen, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=RNA+delivery+via+DNA-inspired+janus+base+nanotubes+for+extracellular+matrix+penetration.">RNA delivery via DNA-inspired janus base nanotubes for extracellular matrix penetration.</a> MRS Advances. 5 (16), 815-823 (2020).</li><li>Zhou, L., Rubin, L. E., Liu, C., Chen, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Short+interfering+RNA+(siRNA)-based+therapeutics+for+cartilage+diseases.">Short interfering RNA (siRNA)-based therapeutics for cartilage diseases.</a> Regenerative Engineering and Translational Medicine. 7 (3), 283-290 (2020).</li><li>Bi, 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=Deposition+of+PEG+onto+PMMA+microchannel+surface+to+minimize+nonspecific+adsorption.">Deposition of PEG onto PMMA microchannel surface to minimize nonspecific adsorption.</a> Lab on a Chip. 6 (6), 769-775 (2006).</li><li>Chen, Y., Webster, T. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Increased+osteoblast+functions+in+the+presence+of+BMP-7+short+peptides+for+nanostructured+biomaterial+applications.">Increased osteoblast functions in the presence of BMP-7 short peptides for nanostructured biomaterial applications.</a> Journal of Biomedical Materials Research. Part A. 91 (1), 296-304 (2009).</li><li>Sun, M., Lee, J., Chen, Y., Hoshino, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Studies+of+nanoparticle+delivery+with+in+vitro+bio-engineered+microtissues.">Studies of nanoparticle delivery with in vitro bio-engineered microtissues.</a> Bioactive Materials. 5 (4), 924-937 (2020).</li><li>Yau, A., Lee, J., Chen, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nanomaterials+for+protein+delivery+in+anticancer+applications.">Nanomaterials for protein delivery in anticancer applications.</a> Pharmaceutics. 13 (2), 155 (2021).</li></ol>

Bu çalışmanın amacı, hücre farklılaşmasına aracılık etmek için hücre kültürü ortamlarına dayanan geleneksel doku yapılarının sınırlamalarının üstesinden gelmek için biyomimetik bir iskele platformu olan JBNm'yi geliştirmektir. JBNm, kendi kendine sürdürülebilir bir kıkırdak doku yapısı için katman katman bir yapı iskelesi. Yenilikçi tasarım, DNA'dan ilham alan yeni nanomalzemelere, JBNts'lere dayanmaktadır. JBNts30, TGF-β1 ve matrilin-3'ten oluşan JBNm, isk...

Doku mühendisliğindeki iskeleler, hücre bağlanması ve sonraki doku gelişimi için yapısal destek sağlamada hayati bir rol oynamaktadır1. Tipik olarak, herhangi bir iskele olmadan geleneksel doku yapıları, hücre kültürü ortamına dayanır ve hücre farklılaşmasına aracılık etmek için büyüme faktörleri ekler. Ayrıca, biyoaktif moleküllerin iskelelere eklenmesi, hücre farklılaşmasına ve fonksiyonuna rehberlik etmede sıklıkla tercih edilen yaklaşımdır 2,3. Bazı iskeleler, doğal dokuların biyokimyasal mikro ortamını bağımsız olarak taklit edebilirken, diğerleri büyüme faktörleri yoluyla hücre fonksiyonlarını doğrudan etkileyebilir. Bununla birlikte, araştırmacılar genellikle hücre yapışmasını, büyümesini ve farklılaşmasını olumlu yönde etkileyebilecek iskelelerin seçiminde zorluklarla karşılaşırken, uzun bir süre boyunca optimal yapısal destek ve stabilite sağlar 4,5. Biyoaktif moleküller genellikle iskeleye gevşek bir şekilde bağlanır ve implantasyon sırasında bu proteinlerin hızlı bir şekilde salınmasına neden olur ve bu da istenmeyen yerlerde salınımlarına neden olur. Bu, kasıtlı olarak hedeflenmeyen dokular veya hücreler üzerinde yan etkilerle sonuçlanır 6,7.
İskeleler tipik olarak polimerik malzemelerden yapılır. Janus baz nano-matrisi (JBNm), kendi kendine sürdürülebilir kıkırdak dokusu yapısı8 için yeni bir katman katman yöntemiyle oluşturulan biyomimetik bir iskele platformudur. Bu yeni DNA'dan ilham alan nanotüpler, hücre dışı matriste (ECM) bulunan kollajenin yapısını ve yüzey kimyasını düzgün bir şekilde taklit ettikleri için Janus baz nanotüpleri (JBNts) olarak adlandırılmıştır. Matrilin-3 ve Transforme Edici Büyüme Faktörü Beta-1 (TGF-β1) gibi biyoaktif moleküllerin eklenmesiyle, JBNm daha sonra istenen hücre ve doku işlevselliğini uyarabilen optimal bir mikro ortam yaratabilir9.
JBNt'ler, nükleobaz adenin ve timinin sentetik versiyonlarından türetilen yeni nanotüplerdir. JBNt'ler kendi kendine montaj10 ile oluşturulur; altı sentetik nükleobaz bir halka oluşturmak için bağlanır ve bu halkalar11 μm uzunluğunda 200-300 μm uzunluğunda bir nanotüp oluşturmak için π-π istifleme etkileşimine uğrar. Bu nanotüpler yapısal olarak kollajen proteinlerine benzer; Doğal kıkırdak mikro ortamının bir yönünü taklit ederek, JBNt'lerin kondrositler ve insan mezenkimal kök hücreleri (hMSC'ler) için uygun bir bağlanma bölgesi sağladığı gösterilmiştir 11,12,13,14. Nanotüpler kendi kendine montaja tabi tutuldukları ve herhangi bir başlatıcı (UV ışığı gibi) gerektirmedikleri için, ulaşılması zor kusur alanları için enjekte edilebilir bir iskele olarak heyecan verici bir potansiyel gösterirler15.
Matrilin-3, kıkırdakta bulunan yapısal bir hücre dışı matriks proteinidir. Bu protein kondrogenezde ve uygun kıkırdak fonksiyonunda önemli bir rol oynar16,17. Son zamanlarda, biyomateryal iskelelerine dahil edilmiş ve hipertrofi olmadan kondrogenezi teşvik etmiştir 9,18,19. Bu proteini JBNm'ye dahil ederek, kıkırdak hücreleri, doğal mikro ortamınınkine benzer bileşenler içeren bir iskeleye çekilir. Ek olarak, kondrositler20 içinde uygun TGF-β1 sinyalizasyonu için matrilin-3'ün gerekli olduğu gösterilmiştir. Büyüme faktörleri, belirli bir hücrenin veya dokunun spesifik büyümesine neden olan sinyal molekülleri olarak işlev görür. Bu nedenle, optimal kıkırdak rejenerasyonu elde etmek için, matrilin-3 ve TGF-β1, JBNm içindeki temel bileşenlerdir. TGF-β1'in katman katman iskeleye eklenmesi, bir doku yapısında kıkırdak rejenerasyonunu daha da destekleyebilir. TGF-β1, osteokondral defektlerin iyileşme sürecini teşvik etmek, kondrosit ve hMSC proliferasyonunu ve farklılaşmasını teşvik etmek için kullanılan bir büyüme faktörüdür21,22. Bu nedenle, TGF-β1, kıkırdak rejenerasyonu JBNm'de (J / T / M JBNm)23'te önemli bir rol oynar ve özellikle JBNm katmanları içinde lokalize olduğunda uygun büyümeyi teşvik eder.
Daha önce de belirtildiği gibi, büyüme faktörleri tipik olarak belirli bir kuruluş yöntemi olmadan iskelelerin dışına monte edilir. Burada, biyomalzemelerin hassas bir şekilde tasarlanmış nano-mimarisi ile JBNm, amaçlanan hücrelerin ve dokuların spesifik olarak hedeflenmesi için geliştirilmiştir. JBNm, iç katmandaki JBNt yüzeylerine yapıştırılan TGF-β1 ve dış katman24,25'teki JBNt yüzeylerine yapıştırılan matrilin-3'ten oluşur. TGF-β1'in katman katman yapının iç tabakasına dahil edilmesi, JBNm lifleri boyunca oldukça lokalize bir mikro çevreye izin verir ve protein12'nin çok daha yavaş salınımıyla homeostatik bir doku yapısı oluşturur. JBNm'nin enjekte edilebilirliği, onu gelecekteki çeşitli biyomateryal uygulamaları için ideal bir kıkırdak doku yapısı haline getirir26.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>10 % Normal Goat Serum</td>
			<td>Thermo Fisher</td>
			<td>50062Z</td>
			<td>Agent used to block nonspecific antibody binding actions during staining.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>24-well plate</td>
			<td>Corning</td>
			<td>07-200-740</td>
			<td>24-well plate used for comparative cell culture.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>384-Well Black Untreated Plate</td>
			<td>Thermo Fisher</td>
			<td>262260</td>
			<td>384-well plate used for absorption measurements.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>8-well chambered coverglass</td>
			<td>Thermo Fisher</td>
			<td>155409PK</td>
			<td>8-well coverglass used for comparative cell culture.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>96-well flat bottom</td>
			<td>Corning</td>
			<td>07-200-91</td>
			<td>96-well plate used for comparative cell culture.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>96-Well Plate non- treated</td>
			<td>Thermo Fisher</td>
			<td>260895</td>
			<td>96-well plate used for comparative cell culture and analysis.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Agarose Gel</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>A9539</td>
			<td>Hydrogel used for cell culture.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Agarose Gel</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>A9539</td>
			<td>Hydrogel used as an environment for cell culture.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Alexa Fluor Microscale Protein Labeling Kit</td>
			<td>Thermo Fisher</td>
			<td>A30006 (488) and A30007 (555)</td>
			<td>Fluorescent dye used to label proteins.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Anti-Collagen X Antibody</td>
			<td>Thermo Fisher</td>
			<td>41-9771-82</td>
			<td>Antibody used to stain collagen-X.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bio-Rad PCR Machine</td>
			<td>Bio-Rad</td>
			<td></td>
			<td>Equipment used to perform PCR on samples.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>C28/I2 Chondrocyte Cell Line</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Cells used to analyze proliferative abilities of various samples.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cell Counting Kit 8</td>
			<td>Milipore Sigma</td>
			<td>96992</td>
			<td>Cell proliferation assay.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cell Profiler</td>
			<td>Broad Institute</td>
			<td></td>
			<td>Software used to analyze cell images.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cryostat Microtome</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Equipment used to produce thin segments of samples for use in staining and microscopy.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DAPI</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>D1306</td>
			<td>Blue fluorescent stain that binds to adenine-thymine DNA regions.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Disposable cuvettes</td>
			<td>FISHER Scientific</td>
			<td>14-955-128</td>
			<td>Container used for spectrophotometry.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DMEM Cell Culture Medium</td>
			<td>Thermo Fisher</td>
			<td>10566032</td>
			<td>Media used to support cellular growth.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fetal Bovine Serum</td>
			<td>GIBCO</td>
			<td>A4766801</td>
			<td>Serum used in cell culture medium to support cell growth.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fluoromount-G Mounting Medium</td>
			<td>Thermo Fisher</td>
			<td>00-4958-02</td>
			<td>Solution used to mount slides for immunostaining.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Formaldehyde</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Compound used to fix samples prior to microtoming.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Goat anti-Rabbit IgG (H+L) Highly Cross-Adsorbed Secondary Antibody</td>
			<td>Thermo Fisher</td>
			<td>A16110</td>
			<td>Antibody used for protein staining.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Human Mesenchymal Stem Cells</td>
			<td>LONZA</td>
			<td>PT-2501</td>
			<td>Cells used to analyze differentiative abilities of various samples.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Human Mesenchymal Stem Chondrogenic Medium</td>
			<td>LONZA</td>
			<td>PT-3003</td>
			<td>Cell medium used to promote chondrogenic differentiation.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ImageJ</td>
			<td>National Institutes of Health</td>
			<td></td>
			<td>Image analysis software used in conjunction with microscopy.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>itaq Universal SYBR Green One-Step Kit</td>
			<td>BioRad</td>
			<td>1725150</td>
			<td>Kit used for PCR.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Janus-base nanotubes (JBNts)</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Nanotube made from synthetic nucleobases to act as cell scaffolding tool.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>LaB6 20-120 kV Transmission Electronic Microscope</td>
			<td>Tecnai</td>
			<td></td>
			<td>Equipment used to perform transmission electron microscopy on a sample.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MATLAB</td>
			<td>MathWorks</td>
			<td></td>
			<td>Statistical software used for modeling and data analysis.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Matrilin-3</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>3017MN050</td>
			<td>Structural protein used as adhesion sites for chondrocytes.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>NanoDrop Spectrophotometer</td>
			<td>Thermo Fisher</td>
			<td></td>
			<td>Equipment used to measure absorption values of a sample.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Nikon A1R Spectral Confocal Microscope</td>
			<td>Nikon</td>
			<td>A1R HD25</td>
			<td>Confocal microscope used to analyze samples.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Number 1.5 Chamber Coverglass</td>
			<td>Thermo Fisher</td>
			<td>152250</td>
			<td>Environment for sterile cell culture and imaging.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Optimal Cutting Temperature Compound Reagent</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Compound used to embed cells prior to microtoming.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Paraformaldehyde</td>
			<td>Thermo Scientific</td>
			<td>AAJ19943K2</td>
			<td>Compound used to fix cells.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PDC-32G Plasma Cleaner</td>
			<td>Harrick Plasma</td>
			<td></td>
			<td>Cleaner used to prepare grids prior to transmission electron microscopy.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>penicillin-streptomycin</td>
			<td>GIBCO</td>
			<td>15-140-148</td>
			<td>Antibiotic agent used to discourage bacterial growth during cell culture.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Phosphate Buffered Saline</td>
			<td>Thermo Fisher</td>
			<td>10010023</td>
			<td>Solution used to wash cell medium and act as a buffer during experimentation.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Rhodamine-phalloidin</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>R415</td>
			<td>F-Actin red fluorescent dye.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Rneasy Plant Mini Kit</td>
			<td>QIAGEN</td>
			<td>74904</td>
			<td>Kit used to filter and homogenize samples during RNA extraction.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sucrose Solution</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Solution used to process samples prior to microtoming.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>TGF beta-1 Human ELISA Kit</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>BMS249-4</td>
			<td>Assay kit used to determine the presence of TGF-&#946;1 in a sample.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>TGF-&#946;1</td>
			<td>PEPROTECH</td>
			<td>100-21C</td>
			<td>Growth factor used for the stimulation of chondrogenic differentiation and proliferation.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Triton-X</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>HFH10</td>
			<td>Compound used to lyse cells not fixed during staining process.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>TRIzol Reagent</td>
			<td>Thermo Fisher</td>
			<td>15596026</td>
			<td>Reagent used to isolate RNA.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Zetasizer Nano ZS</td>
			<td>Malvern Panalytical</td>
			<td></td>
			<td>Equipment used to measure zeta-potential values of a sample.</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

fabrication and characterization of layer-by-layer janus base nano-matrix to promote cartilage regeneration

İn vitro ve in vivo kullanımlar için spesifik fonksiyonları teşvik etme umuduyla hücre yapışmasını ve çoğalmasını yönlendirmek için çeşitli biyomalzeme iskeleleri geliştirilmiştir. Bu biyomalzeme iskelelerine büyüme faktörlerinin eklenmesi genellikle optimal bir hücre kültürü ortamı sağlamak, hücre farklılaşmasına ve sonraki işlevlerine aracılık etmek için yapılır. Bununla birlikte, geleneksel bir biyomateryal iskelesindeki büyüme faktörleri tipik olarak implantasyon üzerine salınmak üzere tasarlanmıştır, bu da çevredeki doku veya hücreler üzerinde istenmeyen yan etkilere neden olabilir. Burada, DNA'dan ilham alan Janus baz nano-matrisi (JBNm), kendi kendine sürdürülebilir kıkırdak doku yapıları için katman katman bir yapıya sahip oldukça lokalize bir mikro ortamı başarıyla elde etti. JBNm'ler, Janus baz nanotüplerinden (JBNts), matrilin-3'ten ve biyoafinite yoluyla dönüştürücü büyüme faktörü beta-1'den (TGF-β1) kendi kendine monte edilir. JBNm, TGF-β1: matrilin-3: JBNt oranında 1: 4: 10'da monte edildi, çünkü bu, katman katman yapıya uygun montajın gerçekleşebileceği belirlenmiş orandı. İlk olarak, TGF-β1 çözeltisi matrilin-3 çözeltisine eklendi. Daha sonra, JBNt çözeltisinin eklenmesinden önce yeterli homojenliği sağlamak için bu karışım birkaç kez pipetlendi. Bu, birkaç kez tekrar pipetlemeden sonra katman katman JBNm'yi oluşturdu. Katman katman JBNm yapısını, yalnızca JBNts'leri, tek başına matrilin-3'ü ve yalnızca TGF-β1'i karakterize etmek için çeşitli deneyler yapıldı. JBNm'nin oluşumu UV-Vis absorpsiyon spektrumları ile incelendi ve JBNm'nin yapısı transmisyon elektron mikroskobu (TEM) ile gözlendi. Yenilikçi katman katman JBNm iskelesi moleküler ölçekte oluşturulduğundan, floresan boya etiketli JBNm gözlemlenebilir. TGF-β1, enjekte edilebilir JBNm'nin iç tabakası içinde sınırlıdır, bu da büyüme faktörlerinin çevredeki alanlara salınmasını önleyebilir, lokalize kondrogenezi teşvik edebilir ve anti-hipertrofik bir mikro ortamı teşvik edebilir.

Protokolü takiben, JBN'ler başarıyla sentezlendi ve UV-Vis absorpsiyonu ve TEM ile karakterize edildi. JBNm, hızlı bir biyomimetik işlemden geçen enjekte edilebilir katı bir iskeledir. JBNt'ler fizyolojik bir ortamda TGF-β1 / matrilin-3 çözeltisinin bir karışımına eklendikten sonra, Şekil 1'de görüldüğü gibi JBNm'nin başarılı bir şekilde monte edildiğini gösteren katı bir beyaz örgülü iskele oluşturuldu. Bu, karakterizasyon yöntemlerinde gösterilmiştir....

Watch this Scientific Journal Video about Fabrication and Characterization of Layer-By-Layer Janus Base Nano-Matrix to Promote Cartilage Regeneration at JoVE.com

Fabrication and Characterization of Layer-By-Layer Janus Base Nano-Matrix to Promote Cartilage Regeneration

Bu protokol, Janus baz nanotüpleri (JBNt'ler), matrilin-3 ve Dönüştürücü Büyüme Faktörü Beta-1'i (TGF-β1) sırayla ekleyerek katman katman Janus baz nano-matris (JBNm) iskelesinin montajını açıklar. JBNm imal edildi ve karakterize edildi; Ek olarak, mükemmel biyoaktivite göstererek yapışma, çoğalma ve farklılaşma gibi hücre fonksiyonlarını teşvik etti.

Kıkırdak Rejenerasyonunu Teşvik Etmek için Katman Katman Janus Baz Nano-Matrisinin Üretimi ve Karakterizasyonu

Various biomaterial scaffolds have been developed to guide cell adhesion and proliferation in hopes to promote specific functions for in vitro and in vivo ...

Bu protokol, katmanı moleküler düzeyde JBNm katmanına göre nasıl birleştirdiğimizi ve karakterize ettiğimizi gösterir. JBNm, TGF-B1'i kapsüller ve çevre dokuda salınmasını önler, böylece lokalize kondrogenezi teşvik eder. JBNm'nin oluşumu standartlaştırılmıştır ve gelecekteki uygulamalar için farklı JBNm'lerin oluşturulmasına izin verilmiştir.Benzersiz katman katman yapısı, büyüme faktörü kapsüllemesine izin verir, hipertrofiyi önleyen ve büyümeyi sürdüren sabit bir lokalize salınım yaratır. JBNm, düzensiz şekilli kırıklar veya boşluklar gibi farklı senaryolar için kullanılabilen enjekte edilebilirliği nedeniyle, sınırlı bir yerde, kıkırdak dokusunun yenilenmesi için homeostatik bir mikro ortam sağlar. Başlamak için, suda asılı mililitre başına bir miligramlık sekiz mikrolitre TGF-B1'e, suda asılı mililitre başına bir miligramın 32 mikrolitresine Matrilin-3 ekleyin.Bu proteinlerin uygun şekilde karıştırılmasını sağlamak için pipet. Mililitre başına 80 mikrolitre bir miligram ekleyin. Janus Base Nanotüpleri veya suda asılı JBNt'ler, TGF-B1, Matrilin-3 çözeltisine.Doğru karıştırmayı sağlamak için tekrar tekrar pipet. JBNt grubu için, mililitre başına 90.9 mikrogramlık bir çözelti yapmak için 50 mikrolitre suya beş mikrolitre, 50 mikrolitre suya JBNts ekleyin. Matrilin-3 grubu için, mililitre başına 7.3 mikrogramlık bir çözelti yapmak için mililitre başına 40 mikrolitre 10 mikrogram Matrilin-3 ila 15 mikrolitre su ekleyin.TGF-B1 grubu için, mililitre başına 1.8 mikrogramlık bir çözelti yapmak için mililitre başına 10 mikrogram, TGF-B1'den 45 mikrolitre suya 10 mikrolitre ekleyin. Janus Base Nano-Matrix veya JBNm grubu için, mililitre başına 40 mikrolitre 10 mikrogram, Matrilin-3 ila 10 mikrolitre 10 mikrolitre başına mililitre TGF-B1 ekleyin. Doğru karıştırmayı sağlamak için çalkalayın.Daha sonra, çözeltiye mililitre JBNts başına bir miligramlık beş mikrolitre ekleyin ve numuneyi karıştırmak için tekrar tekrar pipetleyin. Bir spektrofotometre kullanarak, her grubun absorpsiyon spektrumunu ölçün. TGF-B1'i, üreticinin talimatlarını izleyerek bir protein etiketleme kiti kullanarak etiketleyin.Mililitre başına 8,9 mikrogram test çözeltisi yapmak için 25 mikrolitre suya TGF-B1 etiketli 20 mikrolitre 20 mikrogram ekleyin. Matrilin-3'ü ayrı bir etiketleme kiti kullanarak etiketleyin. Mililitre başına 36 mikrogram test çözeltisi yapmak için Matrilin-3 etiketli mililitre başına 20 mikrolitre 80 mikrogram ila 25 mikrolitre su ekleyin.Matrilin-3 etiketli mililitre başına 20 mikrolitre 80 mikrogram ile TGF-B1 etiketli mililitre başına 20 mikrolitre 20 mikrogram ve beş mikrolitre su karıştırın, böylece etiketli TGF-B1, Matrilin-3 bileşiği elde edin. Karıştırmak için karışımı birkaç kez pipetleyin. 40 mikrolitre suya mililitre JBNts başına beş mikrolitre bir miligram ekleyin, bu da mililitre başına 111 mikrogram çözelti ile sonuçlanır.Ardından, etiketli TGF-B1, Matrilin-3 çözeltisine mililitre JBNt'ler başına bir miligramlık beş mikrolitre ekleyin ve bileşiği karıştırmak için tekrar tekrar pipet ekleyin. Her numune grubunu siyah bir 384 kuyu plakasının kuyusuna aktarın. Plakayı çok modlu bir mikro plaka okuyucuya yükleyin ve üreticinin protokollerini izleyerek 488 ve 555 nanometre uyarma dalga boylarında ölçümler yapın.Fizyolojik koşullar altında, Matrilin-3'ün zeta potansiyel spektrumu, izoelektrik noktası nedeniyle negatif yüklüydü. TGF-B1'in Matrilin-3'e eklenmesinden sonra, TGF-B1 Matrilin-3 bileşiğinin zeta potansiyeli neredeyse nötr bir değere yükseldi. JBNm'nin zeta potansiyeli üç grup arasında en yüksek seviyedeydi.UV görünür absorpsiyon spektrumları, JBNm'nin katman iç yapısına, lizin yan zincirlerinin aromatik halkalarına ve JBNt'lerin sırasıyla 220 ve 280 nanometrede absorpsiyon zirvelerine katkıda bulunarak hiyerarşik tabakanın oluşumunu doğruladı. JBNts ve JBNm'lerin morfolojisini karakterize etmek için TEM kullanıldı. Proteinlerle birleştikten sonra, kalın JBNm demetlerinin bir iskele yapısı oluşturduğu gözlendi.Floresan mikroskobu, katmanın varlığını katman yapısına göre doğruladı ve JBNm'nin enine kesitini gösterdi. Kırmızı floresan Matrilin-3 etiketlendikten sonra JBNt demetlerini sardı ve JBNm'nin dış katmanını oluştururken, yeşil floresan TGF-B1 bir iç tabaka oluşturdu. Floresan rezonans enerji transferi, etiketli TGF-B1 grupları için 520 nanometrede ve Matrilin-3 grupları için 570 nanometrede emisyon zirveleri gösterdi.JBNm'nin HMSC'nin adezyonu ve hücre proliferasyonu üzerindeki etkisi araştırıldı. JBNm, HMSC'lerin kendisiyle birlikte kümelendiğini gösterirken, JBNt'lere daha az hücre yapıştı. Hücrelerin hizalanması ve JBNm'deki hücrelerin büyüklüğü, JBNt'lerin hücre yapışmasında rol oynadığını, proteinlerin ise hücre yapışmasının afinitesini arttırdığını göstermiştir.Hücre kültürünün ilk gününden sonra, JBNm ve TGF-B1 grupları diğer gruplara kıyasla önemli hücre proliferasyonu gösterdi. Hücre yapısı süresi üç ve beş güne çıkarıldığında, JBNm ve TGF-B1 grupları hücre proliferasyonunun daha da arttığını gösterdi. JBNm'yi floresan olarak etiketlerken, katmanın katman yapısına göre düzgün bir şekilde oluşturulmasına izin vermek için TGF-B1 ve Matrilin-3'ün JBNt'leri eklemeden önce ayrı ayrı etiketlenmesi ve karıştırılması önemlidir.İskelenin daha fazla değerlendirilmesi, terapötik tedavilerde nasıl etkili olduklarının anlaşılmasını sağlayabilir. Daha spesifik olarak, yüksek verimli bir proliferasyon testi, in vitro ve daha sonra in vivo optimal dozu belirleyebilir. Bu yeni NanoMatriX yaratımı, araştırmacıların kıkırdakları yenilemek için nano malzeme bazlı enjekte edilebilir bir iskele kullanmalarını sağlar.Bu poli taklit yaklaşımı, androgenezin artmasına ve karşı bölge proliferasyonuna izin verir.

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Microfluidic Chip Fabrication and Method to Detect Influenza

Mikroakışkan Chip İmalat ve İnfluenza Algılama Yöntemi

Fast  and effective diagnostics play an important role in controlling infectious  disease by enabling effective patient management and treatment. Here, we ...

Human Cartilage Tissue Fabrication Using Three-dimensional Inkjet Printing Technology

Üç boyutlu Mürekkep Püskürtmeli Baskı Teknolojisi Kullanımı İnsan Kıkırdak Doku Fabrikasyon

Bioprinting, which is based on thermal inkjet printing, is one of the most attractive enabling technologies in the field of tissue engineering and ...

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

Kantitatif, Deri Yara Yönetimi için bir konformal Cilt benzeri elektronik Sistemi İmalat ve Karakterizasyonu

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 Sabitleme için mikroakışkan Cihazlar Katman-katman Kolajen Biriktirme

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

An Experimental and Finite Element Protocol to Investigate the Transport of Neutral and Charged Solutes across Articular Cartilage

Deneysel ve Sonlu Eleman Protokolü Eklem Kıkırdak genelinde Nötr ve Yüklü Çözünenlerin Ulaştırma Araştırma

Osteoarthritis (OA) is a debilitating disease that is associated with degeneration of articular cartilage and subchondral bone. Degeneration of articular ...

3D Magnetic Stem Cell Aggregation and Bioreactor Maturation for Cartilage Regeneration

Kıkırdak Yenileme için 3D Manyetik Kök Hücre Toplama ve Biyoreaktör Olgunlaşma

Cartilage engineering remains a challenge due to the difficulties in creating an in vitro functional implant similar to the native tissue. An approach ...

Fabrication and Characterization of Griffithsin-modified Fiber Scaffolds for Prevention of Sexually Transmitted Infections

İmalat ve Fiber Griffithsin-modified iskele karakterizasyonu önlenmesi için cinsel enfeksiyonlar iletilen

Electrospun fibers (EFs) have been widely used in a variety of therapeutic applications; however, they have only recently been applied as a technology to ...

Fabrication and Characterization of Optical Tissue Phantoms Containing Macrostructure

İmalat ve Macrostructure içeren optik doku hayaletler karakterizasyonu

The rapid development of new optical imaging techniques is dependent on the availability of low-cost, customizable, and easily reproducible standards. By ...

Fabrication of Decellularized Cartilage-derived Matrix Scaffolds

Decellularized matris kıkırdak elde edilen iskele imalatı

Osteochondral defects lack sufficient intrinsic repair capacity to regenerate functionally sound bone and cartilage tissue. To this extent, cartilage ...