Name: preclinical drug testing in scalable 3d engineered muscle tissues
Uploaded: 2023-04-07T13:10:00
Duration: 8 min 7 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Preclinical Drug Testing in Scalable 3D Engineered Muscle Tissues at JoVE.com

इस काम को आंशिक रूप से खाद्य और औषधि प्रशासन (स्वास्थ्य और पर्यावरण विज्ञान संस्थान को प्रदान किया गया U01 FD006676-01) और राष्ट्रीय स्वास्थ्य संस्थान (HL151094 से डॉ. गीसे) से वित्त पोषण द्वारा समर्थित किया गया था। हम इस पांडुलिपि की तैयारी के साथ उनकी सहायता के लिए डॉ एलेक एस टी स्मिथ को धन्यवाद देते हैं।

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	<li>Sharma, A., Wu, J. C., Wu, S. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Induced+pluripotent+stem+cell-derived+cardiomyocytes+for+cardiovascular+disease+modeling+and+drug+screening.">Induced pluripotent stem cell-derived cardiomyocytes for cardiovascular disease modeling and drug screening.</a> Stem Cell Research &amp; Therapy. 4, 150 (2013).</li><li>Mudera, V., Smith, A. S. T., Brady, M. A., Lewis, M. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+effect+of+cell+density+on+the+maturation+and+contractile+ability+of+muscle+derived+cells+in+a+3D+tissue-engineered+skeletal+muscle+model+and+determination+of+the+cellular+and+mechanical+stimuli+required+for+the+synthesis+of+a+postural+phenotype.">The effect of cell density on the maturation and contractile ability of muscle derived cells in a 3D tissue-engineered skeletal muscle model and determination of the cellular and mechanical stimuli required for the synthesis of a postural phenotype.</a> Journal of Cellular Physiology. 225 (3), 646-653 (2010).</li><li>Vandenburgh, 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=Tissue-engineered+skeletal+muscle+organoids+for+reversible+gene+therapy.">Tissue-engineered skeletal muscle organoids for reversible gene therapy.</a> Human Gene Therapy. 7 (17), 2195-2200 (1996).</li><li>Rao, L., Qian, Y., Khodabukus, A., Ribar, T., Bursac, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Engineering+human+pluripotent+stem+cells+into+a+functional+skeletal+muscle+tissue.">Engineering human pluripotent stem cells into a functional skeletal muscle tissue.</a> Nature Communications. 9 (1), 126 (2018).</li><li>Fleming, J. 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=Bioengineered+human+skeletal+muscle+capable+of+functional+regeneration.">Bioengineered human skeletal muscle capable of functional regeneration.</a> BMC Biology. 18 (1), 145 (2020).</li><li>Madden, L., Juhas, M., Kraus, W. E., Truskey, G. A., Bursac, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bioengineered+human+myobundles+mimic+clinical+responses+of+skeletal+muscle+to+drugs.">Bioengineered human myobundles mimic clinical responses of skeletal muscle to drugs.</a> eLife. 4, 04885 (2015).</li><li>Urciuolo, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Engineering+a+3D+in+vitro+model+of+human+skeletal+muscle+at+the+single+fiber+scale.">Engineering a 3D in vitro model of human skeletal muscle at the single fiber scale.</a> PLOS One. 15 (5), 0232081 (2020).</li><li>Afshar, M. 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=A+96-well+culture+platform+enables+longitudinal+analyses+of+engineered+human+skeletal+muscle+microtissue+strength.">A 96-well culture platform enables longitudinal analyses of engineered human skeletal muscle microtissue strength.</a> Scientific Reports. 10, 6918 (2020).</li><li>Sakar, 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=Formation+and+optogenetic+control+of+engineered+3D+skeletal+muscle+bioactuators.">Formation and optogenetic control of engineered 3D skeletal muscle bioactuators.</a> Lab on a Chip. 12 (23), 4976-4985 (2012).</li><li>Vila, O. F., 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=Quantification+of+human+neuromuscular+function+through+optogenetics.">Quantification of human neuromuscular function through optogenetics.</a> Theranostics. 9 (5), 1232-1246 (2019).</li><li>Khodabukus, A., Baar, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Defined+electrical+stimulation+emphasizing+excitability+for+the+development+and+testing+of+engineered+skeletal+muscle.">Defined electrical stimulation emphasizing excitability for the development and testing of engineered skeletal muscle.</a> Tissue Engineering Part C: Methods. 18 (5), 349-357 (2011).</li><li>Vandenburgh, 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=Drug-screening+platform+based+on+the+contractility+of+tissue-engineered+muscle.">Drug-screening platform based on the contractility of tissue-engineered muscle.</a> Muscle &amp; Nerve. 37 (4), 438-447 (2008).</li><li>Bielawski, K. S., Leonard, A., Bhandari, S., Murry, C. E., Sniadecki, N. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Real-time+force+and+frequency+analysis+of+engineered+human+heart+tissue+derived+from+induced+pluripotent+stem+cells+using+magnetic+sensing.">Real-time force and frequency analysis of engineered human heart tissue derived from induced pluripotent stem cells using magnetic sensing.</a> Tissue Enineering Part C Methods. 22 (10), 932-940 (2016).</li><li>Smith, A. S. 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=High-throughput,+real-time+monitoring+of+engineered+skeletal+muscle+function+using+magnetic+sensing.">High-throughput, real-time monitoring of engineered skeletal muscle function using magnetic sensing.</a> bioRxiv. , 492879 (2022).</li><li>Scheraga, H. 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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=Functional+regeneration+of+tissue+engineered+skeletal+muscle+in+vitro+is+dependent+on+the+inclusion+of+basement+membrane+proteins.">Functional regeneration of tissue engineered skeletal muscle in vitro is dependent on the inclusion of basement membrane proteins.</a> Cytoskeleton. 76 (6), 371-382 (2019).</li><li>Capel, A. 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=Scalable+3D+printed+molds+for+human+tissue+engineered+skeletal+muscle.">Scalable 3D printed molds for human tissue engineered skeletal muscle.</a> Frontiers in Bioengineering and Biotechnology. 7, 20 (2019).</li><li>Tsui, J. 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=Tunable+electroconductive+decellularized+extracellular+matrix+hydrogels+for+engineering+human+cardiac+microphysiological+systems.">Tunable electroconductive decellularized extracellular matrix hydrogels for engineering human cardiac microphysiological systems.</a> Biomaterials. 272, 120764 (2021).</li><li>Tsui, J. 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=Conductive+silk-polypyrrole+composite+scaffolds+with+bioinspired+nanotopographic+cues+for+cardiac+tissue+engineering.">Conductive silk-polypyrrole composite scaffolds with bioinspired nanotopographic cues for cardiac tissue engineering.</a> Journal of Materials Chemistry B. 6 (44), 7185-7196 (2018).</li><li>Gabella, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Muscle+cells,+nerves,+fibroblasts+and+vessels+in+the+detrusor+of+the+rat+urinary+bladder.">Muscle cells, nerves, fibroblasts and vessels in the detrusor of the rat urinary bladder.</a> Journal of Smooth Muscle Research. 55, 34-67 (2019).</li><li>Christov, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Muscle+satellite+cells+and+endothelial+cells:+close+neighbors+and+privileged+partners.">Muscle satellite cells and endothelial cells: close neighbors and privileged partners.</a> Molecular Biology of the Cell. 18 (4), 1397-1409 (2007).</li><li>Bersini, 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=Engineering+an+environment+for+the+study+of+fibrosis:+A+3D+human+muscle+model+with+endothelium+specificity+and+endomysium.">Engineering an environment for the study of fibrosis: A 3D human muscle model with endothelium specificity and endomysium.</a> Cell Reports. 25 (13), 3858-3868 (2018).</li><li>Gilbert-Honick, 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=Engineering+functional+and+histological+regeneration+of+vascularized+skeletal+muscle.">Engineering functional and histological regeneration of vascularized skeletal muscle.</a> Biomaterials. 164, 70-79 (2018).</li><li>Maffioletti, S. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Three-dimensional+human+iPSC-derived+artificial+skeletal+muscles+model+muscular+dystrophies+and+enable+multilineage+tissue+engineering.">Three-dimensional human iPSC-derived artificial skeletal muscles model muscular dystrophies and enable multilineage tissue engineering.</a> Cell Reports. 23 (3), 899-908 (2018).</li></ol>

सभी लेखक कुरी बायो इंक में कर्मचारी और इक्विटी धारक हैं, कंपनी जो मंतर्रे हार्डवेयर और संबंधित सॉफ्टवेयर का व्यावसायीकरण करती है।

यह अध्ययन 24-अच्छी तरह से उपभोग्य कास्टिंग किट के भीतर 3 डी इंजीनियर हृदय और कंकाल की मांसपेशियों के ऊतकों को उत्पन्न करने के तरीकों का वर्णन करता है। इन विधियों का पालन करके, बाद में दवा स्क्रीनिंग के लिए बिना कास्टिंग विफलताओं के साथ लगातार 24 ऊतकों की एक पूरी सरणी प्राप्त करना संभव है। इस तरह के परिणाम को प्राप्त करने के लिए महत्वपूर्ण विचार यह सुनिश्चित कर रहे हैं कि कास्टिंग के दौरान हाइड्रोगेल के समय से पहले पोलीमराइजेशन को रोकने के लिए बर्फ पर सभी चरण किए जाते हैं, ऊतक कास्टिंग से पहले सेल पृथक्करण अभिकर्मक को हटाने, प्रत्येक ऊतक के लिए सेल और हाइड्रोगेल निलंबन का पूरी तरह से मिश्रण, ऊतकों के बीच पिपेट युक्तियों का प्रतिस्थापन, और गर्मी-निष्क्रिय एफबीएस का उपयोग (यदि बिल्कुल उपयोग किया जाता है)। इसके अलावा, यह सुनिश्चित करना महत्वपूर्ण है कि कास्टिंग शुरू होने के बाद पोस्ट जाली को स्थानांतरित नहीं किया जाता है और हाइड्रोगेल बनने के बाद धीरे से स्थानांतरित किया जाता है।
प्रमुख संशोधनों में कार्डियक बनाम कंकाल ईएमटी प्राप्त करने के लिए विभिन्न सेल प्रकारों का उपयोग और सेलुलर परिपक्वता और ऊतक स्थिरता को बढ़ावा देने के लिए तहखाने झिल्ली प्रोटीन की चर सांद्रता के साथ हाइड्रोगेल का डोपिंग शामिल है। इस तरह के डोपिंग के लाभकारी प्रभावों को मामले-दर-मामले के आधार पर परीक्षण किया जाना चाहिए, लेकिन कुछ परिस्थितियों में कार्यात्मक परिणामों और ऊतक दीर्घायु में सुधार करने के लिए दिखाया गया है। यह भी उल्लेखनीय है कि सूचीबद्ध सेल घनत्व एक गाइड हैं और विभिन्न सेल लाइनों के लिए अनुकूलित करने की आवश्यकता हो सकती है। वैकल्पिक हाइड्रोगेल रचनाओं को प्राप्त ईएमटी23,24,25 के संरचनात्मक और कार्यात्मक गुणों को संशोधित करने के साधन के रूप में भी माना जा सकता है। मूल मांसपेशी माइक्रोएन्वायरमेंट में रूप और कार्य26,27 में मायोसाइट्स का समर्थन करने के लिए वैस्कुलराइजेशन, संक्रमण और मैट्रिक्स जमाव को बढ़ावा देने के लिए सहायक सेल प्रकार भी शामिल हैं। जबकि यहां वर्णित प्रणाली वर्तमान में फाइब्रोब्लास्ट को 3 डी हृदय ऊतकों में शामिल करती है, अतिरिक्त सेल प्रकार विट्रो में चिकित्सीय यौगिकों की सुरक्षा और प्रभावकारिता का अध्ययन करने के लिए एक अधिक शारीरिक प्रासंगिक मॉडल बना सकते हैं। इससे पहले, सहायक सेल प्रकारों की एक श्रृंखला को सफलतापूर्वक 3 डी-इंजीनियर ऊतकों में एकीकृत किया गया है, जो चुंबकीय संवेदन अनुबंध मंच 28,29,30 का उपयोग करके भविष्य के अध्ययन के लिए एक रोमांचक टेम्पलेट प्रस्तुत करता है।
इस प्रोटोकॉल के लिए समस्या निवारण कास्टिंग प्रक्रिया के दौरान अविश्वसनीय या असंगत ऊतकों के गठन पर केंद्रित है। हाइड्रोगेल में बुलबुले के गठन से बचने के लिए देखभाल की जानी चाहिए क्योंकि वे मिश्रण के दौरान कोशिकाओं के वितरण की सुविधा प्रदान करते हुए भी डाले जाते हैं। आदर्श सेल घनत्व, सेल अनुपात और मैट्रिक्स संरचना की पहचान करने के लिए प्रत्येक नए सेल प्रकार के लिए अनुकूलन प्रयोगों की आवश्यकता होगी।
इस तकनीक के लिए एक बड़ी सीमा 24 ईएमटी की एक पूर्ण प्लेट स्थापित करने के लिए आवश्यक कोशिकाओं की महत्वपूर्ण संख्या है। यहां प्रस्तुत आंकड़ों के लिए, प्रति प्लेट 15 मिलियन कार्डियोमायोसाइट्स और 18 मिलियन कंकाल मायोब्लास्ट का उपयोग किया गया था। कुछ शोधकर्ताओं के पास सेलुलर सामग्री के ऐसे बड़े पूल तक पहुंच नहीं हो सकती है, जो इस मंच का पूरी तरह से उपयोग करने की उनकी क्षमता को बाधित कर सकती है। यदि अंतिम उपयोगकर्ताओं के पास चुंबकीय संवेदन हार्डवेयर तक पहुंच नहीं है, तो पोस्ट विक्षेपण के माप को ऑप्टिकल रूप से किया जाना चाहिए, जो थ्रूपुट को काफी कम कर देता है और कई कुओं में मांसपेशियों के संकुचन की एक साथ रिकॉर्डिंग को रोकता है। हालांकि, मंतर्रे हार्डवेयर इन सीमाओं को पार करते हुए पहली वाणिज्यिक प्रणाली की पेशकश करता है जो कई संरचनाओं में एक साथ ईएमटी संकुचन के निरंतर, गैर-इनवेसिव विश्लेषण में सक्षम है।
24 कुओं में चुंबकीय संवेदन वास्तविक समय में ईएमटी कार्यात्मक विकास के अनुदैर्ध्य अध्ययन की सुविधा प्रदान करता है और रासायनिक, पर्यावरणीय या आनुवंशिक हेरफेर के लिए तीव्र प्रतिक्रियाओं के सटीक माप की अनुमति देता है। जबकि चुंबकीय संवेदन के कई फायदे हैं जैसे कि कई ऊतकों में एक साथ माप, और जटिल डेटा विश्लेषण की आवश्यकता नहीं होती है, ऑप्टिकल डिटेक्शन विधियां कैल्शियम फ्लक्स या वोल्टेज मैपिंग जैसे शारीरिक मैट्रिक्स के एक साथ माप को सक्षम करती हैं। हालांकि, परिणाम अनुभाग में चित्रित डेटा सेट दवा विकास स्थान में इस तकनीक के अनुप्रयोगों की चौड़ाई को प्रदर्शित करते हैं। यह देखते हुए कि बाजार पर कुछ परख इंजीनियर मांसपेशियों में सिकुड़ा हुआ उत्पादन का प्रत्यक्ष मूल्यांकन करने के साधन प्रदान करते हैं, ये विधियां प्रीक्लिनिकल विकास पाइपलाइन में क्रांति लाने की क्षमता रखती हैं।

प्रेरित प्लुरिपोटेंट स्टेम सेल (आईपीएससी) मॉडल तेजी से चिकित्सीय खोज और विकास के लिए प्रीक्लिनिकल पाइपलाइन में प्रमुख खिलाड़ी बन रहे हैं, साथ ही बुनियादी जैविक अनुसंधान और रोग मॉडलिंग 1,2,3,4,5। आईपीएससी से प्राप्त हृदय और कंकाल की मांसपेशी जैसे सिकुड़ा हुआ ऊतक मानव इन विट्रो अध्ययनों की भविष्यवाणी शक्ति में सुधार करने की बड़ी क्षमता रखते हैं क्योंकि मांसपेशियों के सिकुड़ा हुआ बल और कैनेटीक्स का प्रत्यक्ष मूल्यांकन समग्र ऊतक समारोह 4,6,7,8 का अध्ययन करने के लिए मात्रात्मक मैट्रिक्स हैं। आमतौर पर, सिकुड़ा हुआ बल का माप या तो अप्रत्यक्ष रूप से सब्सट्रेट विक्षेपण 9,10 के ऑप्टिकल ट्रैकिंग द्वारा या सीधे बल ट्रांसड्यूसर 4,11,12 से कोशिकाओं / ऊतकों के लगाव द्वारा प्राप्त किया गया है। ये विधियां, सटीक होने के बावजूद, स्वाभाविक रूप से कम-थ्रूपुट हैं और आमतौर पर डेटा एकत्र करने और विश्लेषण करने के लिए अत्यधिक कुशल ऑपरेटरों की आवश्यकता होती है।
पिछले काम से पता चला है कि चुंबकीय क्षेत्र संवेदन इन बाधाओं को दरकिनार करता है और कई ऊतक संरचनाओंमें एक साथ इंजीनियर मांसपेशी समारोह का आकलन करने के लिए एक वैकल्पिक विधि प्रदान करता है। मंतर्रे (मैग्नेटोमेट्रिक एनालाइजर फॉर ईएनजीनियर्ड टिशू एरे) 3 डी कॉन्ट्रैक्टिलिटी प्लेटफॉर्म इस तकनीक पर एक उपकरण का उपयोग करके बनाता है जो अत्यधिक समानांतर तरीके से इंजीनियर मांसपेशियों के ऊतकों की सिकुड़न को मापने में सक्षम है जो उच्च-थ्रूपुट स्क्रीनिंग14 के साथ 3 डी सेलुलर मॉडल की जटिलता का लाभ उठाता है। मंच एक मानक सेल-कल्चर इनक्यूबेटर के अंदर या बाहर कार्डियक और कंकाल की मांसपेशियों के ऊतकों में सिकुड़ा हुआ कार्य की लेबल-मुक्त, मात्रात्मक, वास्तविक समय की निगरानी को सक्षम बनाता है, जिससे ऑप्टिकल-आधारित सिकुड़ा हुआ इमेजिंग और विश्लेषण की आवश्यकता समाप्त हो जाती है। यह तकनीक स्वस्थ और रोगग्रस्त सेल लाइनों की सीधी तुलना की सुविधा प्रदान करती है और सिकुड़ा हुआ ऊतकों पर दवा के प्रभाव को मापने में सक्षम बनाती है, नए और मौजूदा चिकित्सीय यौगिकों के लिए मात्रात्मक, इन विट्रो, सुरक्षा और प्रभावकारिता डेटा स्थापित करती है।
इंजीनियर किए गए 3 डी मांसपेशी ऊतकों को दो पदों के बीच अत्यधिक प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य तरीके से मनतारे उपभोग्य, 24-वेल कास्टिंग प्लेट (चित्रा 1) का उपयोग करके बनाया जा सकता है। एक पोस्ट कठोर है, जबकि दूसरी पोस्ट लचीली है और इसमें एक छोटा चुंबक है। जब ऊतक निर्माण सिकुड़ता है, तो यह लचीली पोस्ट और एम्बेडेड चुंबक को विस्थापित करता है। ईएमटी प्लेट को उपकरण के भीतर तैनात किया जाता है, और विस्थापन के बाद प्लेट धारक के नीचे सर्किट बोर्ड पर चुंबकीय सेंसर की एक सरणी के माध्यम से मापा जाता है। चुंबकीय क्षेत्र में मापा परिवर्तन ों को गणितीय एल्गोरिथ्म का उपयोग करके पूर्ण सिकुड़ा हुआ बल में परिवर्तित किया जाता है। उपकरण संकुचन आवृत्ति, वेग और क्षय समय सहित सेल प्रकार (ओं) की कार्यात्मक क्षमता और परिपक्वता के बारे में विस्तृत जानकारी के संग्रह को सक्षम करने के लिए तेजी से डेटा नमूना दरों को नियोजित करता है। ये कार्यात्मक माप चुंबकीय संवेदन मंच के साथ या पारंपरिक ऑप्टिकल विधियों का उपयोग करके व्यक्तिगत रूप से और क्रमिक रूप से सभी 24 कुओं में प्राप्त किए जा सकते हैं।
यह अध्ययन एक फाइब्रिन-आधारित हाइड्रोगेल में 3 डी कंकाल की मांसपेशी और कार्डियक माइक्रोटिश्यूज इंजीनियरिंग के लिए एक अत्यधिक प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य विधि का वर्णन करता है। एक संक्षिप्त, 80 मिनट की प्रतिक्रिया के दौरान, थ्रोम्बिन फाइब्रिनोजेन के फाइब्रिन में रूपांतरण को उत्प्रेरित करता है, जिससे निलंबित संस्कृति 15 में मांसपेशियों की कोशिकाओं को विकसित करने के लिए एक मचान प्रदान कियाजाता है। स्ट्रोमल कोशिकाएं मैट्रिक्स को फिर से तैयार करने में मदद करती हैं और ऊतक सिकुड़ा हुआ हो जाते हैं क्योंकि मांसपेशियों की कोशिकाएं हाइड्रोगेल के भीतर एक सिंकेटियम बनाती हैं। इन ऊतकों की सिकुड़न का विश्लेषण चुंबकीय संवेदन दृष्टिकोण का उपयोग करके किया गया था, यौगिक जोखिम से पहले और बाद में, खुराक-प्रतिक्रिया दवा अध्ययनों में उपयोग के लिए इस पद्धति को मान्य किया गया था। एक स्वस्थ दाता बायोप्सी से प्राथमिक मानव मायोब्लास्ट्स को विक्रेता के प्रोटोकॉल के अनुसार व्यावसायिक रूप से प्राप्त किया गया और 2 डी में सुसंस्कृत किया गया। 3 डी ऊतकों को बनाने के लिए पर्याप्त सेल संख्या उत्पन्न करने के लिए तीन मार्गों के माध्यम से कंकाल की मांसपेशी वृद्धि माध्यम का उपयोग करके कोशिकाओं का विस्तार किया गया था। स्ट्रोमल कोशिकाओं और एचआईपीएससी-व्युत्पन्न कार्डियोमायोसाइट्स को 3 दिनों के लिए विक्रेता के प्रोटोकॉल के अनुसार सुसंस्कृत किया गया था ताकि ऊतकों में कोशिकाओं को डालने से पहले क्रायोप्रिजर्वेशन से वसूली की अनुमति मिल सके। प्रतिनिधि परिणाम उन डेटा सेटों के प्रकारों को दर्शाते हुए प्रदान किए जाते हैं जिन्हें चुंबकीय संवेदन मंच का उपयोग करके एकत्र किया जा सकता है। इन विधियों का उपयोग करके इंजीनियर ऊतकों की पीढ़ी से जुड़े सामान्य नुकसान को भी संबोधित किया जाता है।

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>100 &#181;m cell strainer&#160;</td>
			<td>CELLTREAT</td>
			<td>229485</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>100 mm cell culture dish</td>
			<td>ThermoFisher</td>
			<td>150466</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>50 mL Steriflip filter</td>
			<td>MilliporeSigma&#160;</td>
			<td>SCGP00525</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>500 mL filter flask</td>
			<td>MilliporeSigma&#160;</td>
			<td>S2GVU05RE</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>6-aminocaproic acid</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>A2504</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>B27</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>17504044</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cardiosight Maintenance Medium</td>
			<td>NEXEL</td>
			<td>CM-002A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cardiosight Plating Medium</td>
			<td>NEXEL</td>
			<td>CM-020A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>C-Pace EM stimulator&#160;</td>
			<td>IonOptix&#160;</td>
			<td>EM</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Curi Bio Muscle Differentiation Media Kit</td>
			<td></td>
			<td>Primary - DIFF</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Curi Bio Muscle Maintenance Media Kit</td>
			<td>Curi Bio</td>
			<td>Primary - MAINT</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DAPI</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>D1306</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DMEM, high glucose, GlutaMAX</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>10566-016</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dnase</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>11284932001</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DPBS</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>14190-250</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dystrophin antibody&#160;</td>
			<td>Abcam</td>
			<td>ab154168</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fetal bovine serum (FBS)</td>
			<td>Thermo Scientific</td>
			<td>10082147</td>
			<td>Must be heat-inactivated</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fibrinogen (Bovine)</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>E8630</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glutaraldehyde</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>354400</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ham&#39;s F10</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>11550043</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hemacytometer&#160;</td>
			<td>Sigma&#160;</td>
			<td>Z359629</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>HS-27A Fibroblasts</td>
			<td>ATCC</td>
			<td>CRL-2496</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Human Skeletal Muscle Myoblasts&#160;</td>
			<td>Lonza&#160;</td>
			<td>CC-2580</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Luer Lock 0.2 &#181;m syringe filter</td>
			<td>Corning</td>
			<td>431219</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Luer Lock 10 mL syringe</td>
			<td>BH Supplies</td>
			<td>BH10LL</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mantarray Instrument</td>
			<td>Curi Bio</td>
			<td>MANTA-24-B1</td>
			<td>System</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mantarray Plate Kits</td>
			<td>Curi Bio</td>
			<td>MA-24-SKM-5</td>
			<td>Pack of 5 kits</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mantarray stimulation lid&#160;</td>
			<td>Curi Bio</td>
			<td>EM</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Matrigel (ECM)</td>
			<td>Corning</td>
			<td>356231</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Nexel Cardiosight-S, Cardiomyocytes</td>
			<td>NEXEL</td>
			<td>C-002</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Optical Microscope</td>
			<td>Nikon Ti2E</td>
			<td>MEA54000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pan Myosin Heavy Chain antibody&#160;</td>
			<td>DSHB</td>
			<td>MF-20</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Poly(ethyleneimine)</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>P3143</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ROCK inhibitor</td>
			<td>StemCell Technologies</td>
			<td>Y-27632</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>RPMI</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>11875-093</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Skeletal Muscle Growth Medium (SkGM-2)</td>
			<td>Lonza</td>
			<td>CC-3245</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Standard 24-well plates</td>
			<td>Greiner</td>
			<td>M8812&#160;</td>
			<td>Other manufacturer&#39;s plates will not fit</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Standard 6-well plates</td>
			<td>ThermoFisher</td>
			<td>140675</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Stromal medium (DMEM + 20% FBS)</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>T175 Filter Flask</td>
			<td>ThermoFisher</td>
			<td>159910</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>T225 Filter Flask</td>
			<td>ThermoFisher</td>
			<td>159934</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Thrombin</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>T4648</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Trypan Blue solution, 0.4%</td>
			<td>ThermoFisher</td>
			<td>15250061</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>TrypLE Select Enzyme (10x)</td>
			<td>Thermo Scientific</td>
			<td>A1217702</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>TrypLE Select Enzyme (1x)</td>
			<td>Thermo Scientific</td>
			<td>12563011</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

preclinical drug testing in scalable 3d engineered muscle tissues

विट्रो में स्वस्थ और रोग की स्थिति का सटीक मॉडलिंग नई उपचार रणनीतियों और चिकित्सीय के विकास के लिए महत्वपूर्ण है। हृदय और कंकाल की मांसपेशियों की बीमारियों के लिए, सिकुड़ा हुआ बल और कैनेटीक्स मांसपेशियों के कार्य का आकलन करने के लिए महत्वपूर्ण मैट्रिक्स का गठन करते हैं। प्रेरित प्लुरिपोटेंट स्टेम कोशिकाओं से इंजीनियर मांसपेशी ऊतकों (ईएमटी) को उत्पन्न करने के लिए नए और बेहतर तरीकों ने इन विट्रो रोग मॉडलिंग को सिकुड़ा हुआ ऊतकों के लिए अधिक विश्वसनीय बना दिया है; हालांकि, निलंबित सेल संस्कृतियों से ऊतकों को फिर से बनाना और उनकी सिकुड़न को मापना चुनौतीपूर्ण है। ऐसी तकनीकें अक्सर उच्च विफलता दर से ग्रस्त होती हैं और जटिल इंस्ट्रूमेंटेशन और अनुकूलित डेटा विश्लेषण दिनचर्या की आवश्यकता होती है। एक नया प्लेटफ़ॉर्म और डिवाइस जो लेबल-मुक्त, अत्यधिक-समानांतर और स्वचालन-अनुकूल अनुबंध परख के साथ संयोजन में 3 डी ईएमटी का उपयोग करता है, इन बाधाओं में से कई को दरकिनार करता है। मंच लगभग किसी भी सेल स्रोत का उपयोग करके 3 डी ईएमटी के आसान और प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य निर्माण को सक्षम बनाता है। ऊतक संकुचन को तब एक उपकरण के माध्यम से मापा जाता है जो जटिल सॉफ्टवेयर विश्लेषण दिनचर्या की आवश्यकता के बिना एक साथ 24 ऊतकों को मापता है। उपकरण बल में माइक्रोन्यूटन परिवर्तनों को मज़बूती से माप सकता है, जिससे सिकुड़ा हुआ उत्पादन पर दवा या चिकित्सीय के प्रभाव को मापने के लिए खुराक-निर्भर यौगिक स्क्रीनिंग की अनुमति मिलती है। इस उपकरण के साथ बनाए गए इंजीनियर ऊतक पूरी तरह कार्यात्मक होते हैं, विद्युत उत्तेजना पर ट्विच और टेटनिक संकुचन उत्पन्न करते हैं, और हफ्तों या महीनों में संस्कृति में अनुदैर्ध्य रूप से विश्लेषण किया जा सकता है। यहां, हम ज्ञात विषाक्त पदार्थों के साथ तीव्र और पुरानी खुराक के तहत कार्डियक मांसपेशी ईएमटी से डेटा दिखाते हैं, जिसमें एक दवा (बीएमएस -986094) शामिल है जिसे अप्रत्याशित कार्डियोटॉक्सिसिटी के कारण रोगी की मृत्यु के बाद नैदानिक परीक्षणों से खींचा गया था। मायोसिन अवरोधक के साथ उपचार के जवाब में इंजीनियर ऊतकों में परिवर्तित कंकाल की मांसपेशी समारोह भी प्रस्तुत किया गया है। यह मंच शोधकर्ता को न्यूनतम अतिरिक्त प्रशिक्षण या कौशल की आवश्यकता के साथ जटिल, सूचना-समृद्ध बायोइंजीनियर्ड मॉडल सिस्टम को उनके दवा खोज वर्कफ़्लो में एकीकृत करने में सक्षम बनाता है।

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Preclinical Drug Testing in Scalable 3D Engineered Muscle Tissues

यह प्रोटोकॉल 3 डी इंजीनियर कार्डियक और कंकाल की मांसपेशियों के ऊतकों को उत्पन्न करने के तरीके प्रदान करता है और प्रीक्लिनिकल ड्रग स्क्रीनिंग तौर-तरीकों में उनके उपयोग का वर्णन करता है। वर्णित विधियां समानांतर में 24 ऊतकों के एक साथ मूल्यांकन की सुविधा के लिए एक चुंबकीय संवेदन प्रणाली का उपयोग करती हैं।

स्केलेबल 3 डी इंजीनियर मांसपेशी ऊतकों में प्रीक्लिनिकल ड्रग परीक्षण

Accurately modeling healthy and disease conditions in vitro is vital for the development of new treatment strategies and therapeutics. For cardiac and ...

हमारा मंच एक साथ 24 कुओं में सिकुड़न को मापने के लिए 3 डी इंजीनियर मांसपेशी ऊतकों और चुंबकीय संवेदन हार्डवेयर का उपयोग करता है। यह मानव मांसपेशियों के ऊतकों का उपयोग करके विट्रो में नए चिकित्सीय का आकलन करने के लिए एक उच्च थ्रूपुट विधि प्रदान करता है। हमारी कास्टिंग विधि 3 डी इंजीनियर मांसपेशियों के ऊतकों को बनाने में स्थिरता और प्रजनन क्षमता में सुधार करती है।हमने अपने मंच पर अनुबंध माप और विश्लेषण के लिए चुंबकीय संवेदन हार्डवेयर से लैस एक उपभोग्य 24-वेल कास्टिंग प्लेट तैयार की है। यह विधि किसी भी मांसपेशी रोग के लिए इन विट्रो रोग मॉडलिंग, दवा की खोज और जीन थेरेपी में मूल्यवान अंतर्दृष्टि प्रदान कर सकती है जो सिकुड़न को प्रभावित करती है। हम वर्तमान में न्यूरोमस्कुलर जंक्शन मॉडल बनाने के लिए अपने 3 डी निर्माणों में मोटर न्यूरॉन्स को शामिल कर रहे हैं।शुरू करने के लिए, सेल कल्चर हुड के अंदर ठंडे ब्लॉक या बर्फ पर एक पूर्व-ठंडा ऊतक कास्टिंग किट रखें। कास्टिंग प्लेट को बर्फ पर सपाट रखें। थ्रोम्बिन समाधान बनाने के लिए आधार माध्यम में थ्रोम्बिन जोड़ें और पोस्ट जाली को कास्टिंग प्लेट से एक नई बाँझ 24-वेल प्लेट में ले जाएं।कास्टिंग प्लेट के प्रत्येक पूर्व-ठंडा कुएं में थ्रोम्बिन समाधान के 50 माइक्रोलीटर पिपेट और जाली को किट पर वापस रखें। कास्टिंग किट को बर्फ पर अलग रखें। इसके बाद, कार्डियक ईएमटी माध्यम तैयार करने के लिए आरपीएमआई माध्यम के 500 मिलीलीटर, बी 27 के 10 मिलीलीटर और 2.5 ग्राम एमिनोकैप्रोइक एसिड, या एसीए जोड़ें।ईएमटी माध्यम को बाहर निकालें जिसका उपयोग ऊतकों को डालने के लिए किया जाएगा और इसमें 10 माइक्रोमोलर रॉक अवरोधक जोड़ें। प्राथमिक मायोब्लास्ट्स के लिए 50 मिलीलीटर एफ 10 माध्यम और 0.25 ग्राम एमिनोकैप्रोइक एसिड, या एसीए जोड़कर कंकाल ईएमटी माध्यम तैयार करें। IPSC-व्युत्पन्न मायोब्लास्ट्स के लिए 0.1 ग्राम ACA का उपयोग करें।फिर, एसीए युक्त कास्टिंग माध्यम को बाँझ फ़िल्टर करें। सेल कल्चर ग्रेड पृथक्करण अभिकर्मक और ईएमटी माध्यम की समान मात्रा को 37 डिग्री सेल्सियस तक गर्म करें। इस गर्म ईएमटी माध्यम का उपयोग पृथक्करण अभिकर्मक को पतला करने के लिए किया जाएगा।पीबीएस के साथ कोशिकाओं को धोएं और कोशिकाओं को उठाने के लिए गर्म पृथक्करण अभिकर्मक जोड़ें। पांच मिनट के लिए 37 डिग्री सेल्सियस पर या जब तक कोशिकाएं ऊपर न उठ जाएं, तब तक इनक्यूबेट करें और प्लेट के किनारे टैप करके हर दो से तीन मिनट में संस्कृतियों की जांच करें। एक बार जब कोशिकाएं उठ जाती हैं, तो उन्हें 50 मिलीलीटर शंक्वाकार ट्यूब में स्थानांतरित करें।एकल सेल निलंबन सुनिश्चित करने के लिए पी -1000 पिपेट के साथ ट्राइट्यूरेट करें। शेष कोशिकाओं को इकट्ठा करने और उन्हें शंक्वाकार ट्यूब में जोड़ने के लिए प्लेट और फ्लास्क को एक अतिरिक्त ईएमटी माध्यम से धोएं। फिर, एकल सेल निलंबन सुनिश्चित करने के लिए कोशिकाओं को ट्राइट्यूरेट करें।पृथक्करण प्रक्रिया को समाप्त करने के लिए ईएमटी माध्यम जोड़ें और फिर सेल गणना के लिए सेल निलंबन के नमूने लें। ट्रिपैन ब्लू में एक स्वचालित सेल काउंटर या हेमोसाइटोमीटर का उपयोग करके सेल गणना करें। कोशिकाओं को चार मिनट के लिए 200 जी पर घुमाएं, सतह पर तैरने वाले को उत्तेजित करें, और अवशिष्ट पृथक्करण अभिकर्मक को हटाने के लिए ईएमटी बेस माध्यम के पांच मिलीलीटर में कोशिकाओं को फिर से निलंबित करें।चार मिनट के लिए फिर से सेंट्रीफ्यूजिंग के बाद, सतह पर तैरने वाले को एस्पिरेट करें और उचित घनत्व पर सेल सस्पेंशन तैयार करें। ऊतकों की वांछित संख्या बनाने के लिए आवश्यक प्रत्येक सेल समाधान की मात्रा की गणना करें और कोशिकाओं की गणना की गई मात्रा को 15 मिलीलीटर शंक्वाकार ट्यूब में बदल दें। सेल निलंबन में प्रति ईएमटी फाइब्रिनोजेन के 10 माइक्रोलीटर जोड़ें और इसे बर्फ पर रखें।सुनिश्चित करें कि प्रत्येक ईएमटी में अंतिम ऊतक निर्माण में सेल निलंबन के 90 माइक्रोलीटर, फाइब्रिनोजेन के 10 माइक्रोलीटर और थ्रोम्बिन समाधान के 50 माइक्रोलीटर हैं। एक सेल कल्चर हुड में, ऊतक कास्टिंग किट के ढक्कन को हटा दें और कास्टिंग प्लेट को बर्फ पर सपाट पड़ी पोस्ट जाली के साथ रखें। सेल फाइब्रिनोजेन मिश्रण मिलाएं और पी -200 पिपेट के साथ 100 माइक्रोलीटर खींचें।मिश्रण के 100 माइक्रोलीटर को थ्रोम्बिन घोल के 50 माइक्रोलीटर से तैयार कुओं में जोड़ें और अच्छी तरह से मिश्रण करने के लिए पांच बार ट्राइट्यूरेट करें। पिपेट को पहले स्टॉप से आगे न धकेलें और किसी भी बुलबुले बनाने से बचने के लिए ट्राइट्यूरेशन के बाद टिप को हटा दें। प्रत्येक ऊतक को ढालने से पहले शंक्वाकार ट्यूब में सेल निलंबन मिलाएं।जाली के किसी भी आंदोलन से बचने के लिए एक हाथ की पॉइंटर उंगली और अंगूठे का उपयोग करके जाली और कास्टिंग अच्छी प्लेट दोनों को एक साथ पकड़ें या प्लेट को बर्फ पर सपाट छोड़ दें और कास्टिंग प्लेट में देखने के लिए बर्फ की बाल्टी को हिलाएं। प्रत्येक ऊतक के लिए एक ताजा पी -200 टिप के साथ दोहराएं जब तक कि सभी ऊतक ों को कास्ट न किया जाए। सावधानी से बीज युक्त किट को इनक्यूबेटर में स्थानांतरित करें और 80 मिनट के लिए 37 डिग्री सेल्सियस पर इनक्यूबेट करें।इसके बाद, हृदय के ऊतकों के लिए ईएमटी माध्यम के दो मिलीलीटर प्रति कुएं के साथ एक ताजा 24-वेल प्लेट तैयार करें और माध्यम को गर्म करने के लिए 37 डिग्री सेल्सियस पर प्लेट को इनक्यूबेट करें। 80 मिनट के इनक्यूबेशन के बाद, धीरे से कास्टिंग कुओं के किनारे पर ईएमटी माध्यम का एक मिलीलीटर जोड़ें और 37 डिग्री सेल्सियस पर 10 मिनट के लिए इनक्यूबेट करें। इनक्यूबेशन के 10 मिनट के बाद, पोस्ट जाली को सावधानीपूर्वक उठाएं और ऊतकों को कास्टिंग प्लेट से गर्म माध्यम के साथ तैयार 24-वेल प्लेट में स्थानांतरित करें।अंत में, ऊतकों के साथ प्लेटों को 37 डिग्री सेल्सियस पर सेल कल्चर इनक्यूबेटर में वापस करें। असफल ईएमटी उत्पादन विनाशकारी विफलताओं जैसे कि पदों से ऊतक अलगाव, अधिक सूक्ष्म संरचनात्मक दोषों जैसे हवा के बुलबुले और दोनों पदों के आसपास असमान ऊतक जमाव तक हो सकता है। कास्टिंग के एक दिन बाद ईएमटी निर्माण यहां दिखाया गया है।कंकाल की मांसपेशियों के ऊतकों को सेल संलयन और हाइड्रोगेल संघनन के दिन शून्य से शुरू होने वाले भेदभाव माध्यम में स्थानांतरित किया गया था। दिन सात से 28 वें दिन तक, एक ही ईएमटी ने दो पदों के बीच थोड़ी कम समग्र लंबाई और ईएमटी के मध्य खंड के माध्यम से मापा जाने पर एक छोटी चौड़ाई प्रदर्शित की। पूरे संघनन में ईएमटी व्यास की तुलना में ऊतकों की चार प्लेटों को 21 दिनों में ट्रैक किया गया था।समय बिंदु प्लेटों के बीच लगातार ईएमटी आकार दिखाते हैं। मैट्रिक्स रीमॉडेलिंग को स्थिर करने के रूप में 21 वें दिन अधिकतम संघनन तक पहुंच जाता है। ईएमटी के इम्यूनोहिस्टोकेमिस्ट्री को यहां चित्रित किया गया है।ईएमटी को संस्कृति के 10 वें दिन तय किया गया था और पैराफिन में एम्बेडेड किया गया था। इमेजिंग से पहले मायोसिन भारी श्रृंखला और डिस्ट्रोफिन के खिलाफ एंटीबॉडी के साथ पतले क्रॉस-सेक्शन दाग दिए गए थे। ये ग्राफिकल छवियां समय के साथ कार्डियक ईएमटी और कंकाल ईएमटी से मापा गया औसत पूर्ण ट्विच बल का प्रतिनिधित्व करती हैं।इंजीनियर हृदय के ऊतकों में तीव्र और पुरानी डॉक्सोर्यूबिसिन उपचार यहां दिखाया गया है। डॉक्स की तीन अलग-अलग खुराक सांद्रता या तो बोलस में वितरित की गई थी या 27 दिनों के दौरान इंजीनियर हृदय के ऊतकों को लगातार प्रशासित की गई थी। इंजीनियर कंकाल की मांसपेशियों के ऊतकों में बीडीएम की खुराक प्रतिक्रिया इस आंकड़े में प्रस्तुत की गई है।कार्डियक बीट रेट या ट्विच आवृत्ति सिकुड़ा हुआ बल की समाप्ति के साथ-साथ खुराक-निर्भर तरीके से समाप्त हो जाती है जो कार्डियोटॉक्सिसिटी का संकेत देती है जब ईएमटी इस यौगिक के संपर्क में आते हैं। ऊतकों को ढालते समय याद रखने वाली सबसे महत्वपूर्ण चीजें हर समय सब कुछ ठंडा रखना है, जिसमें आपके सेल-निलंबन और अभिकर्मक शामिल हैं और कास्टिंग शुरू होने के बाद पोस्ट जाली को पूरी तरह से स्थिर रखना है।

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Production, Characterization and Potential Uses of a 3D Tissue-engineered Human Esophageal Mucosal Model

एक 3 डी ऊतक इंजीनियर मानव इसोफेजियल mucosal मॉडल का उत्पादन, लक्षण और क्षमता का उपयोग करता

The incidence of both esophageal adenocarcinoma and its precursor, Barrett&#8217;s Metaplasia, are rising rapidly in the western world. Furthermore ...

Engineered 3D Silk-collagen-based Model of Polarized Neural Tissue

फूट डालना तंत्रिका ऊतक के इंजीनियर 3 डी सिल्क कोलेजन आधारित मॉडल

Despite huge efforts to decipher the anatomy, composition and function of the brain, it remains the least understood organ of the human body. To gain a ...

Engineered Vascularized Muscle Flap

इंजीनियर vascularized स्नायु फ्लैप

One of the main factors limiting the thickness of a tissue construct and its consequential viability and applicability in vivo, is the control of oxygen ...

Construction of Defined Human Engineered Cardiac Tissues to Study Mechanisms of Cardiac Cell Therapy

निर्धारित मानव इंजीनियर कार्डिएक ऊतकों के निर्माण हृदय सेल थेरेपी के तंत्र का अध्ययन करने के लिए

Human cardiac tissue engineering can fundamentally impact therapeutic discovery through the development of new species-specific screening systems that ...

A Combined 3D Tissue Engineered In Vitro/In Silico Lung Tumor Model for Predicting Drug Effectiveness in Specific Mutational Backgrounds

A Combined 3D Tissue Engineered In Vitro/In Silico Lung Tumor Model for Predicting Drug Effectiveness in Specific Mutational Backgrounds

एक संयुक्त 3 डी ऊतक इंजीनियर<em&gt; इन विट्रो</em&gt; /<em&gt; सिलिको</emविशिष्ट mutational पृष्ठभूमि में ड्रग प्रभावशीलता की भविष्यवाणी के लिए&gt; फेफड़े ट्यूमर मॉडल

In the present study, we combined an in vitro 3D lung tumor model with an in silico model to optimize predictions of drug response based on a specific ...

Applications of In Vivo Functional Testing of the Rat Tibialis Anterior for Evaluating Tissue Engineered Skeletal Muscle Repair

Applications of In Vivo Functional Testing of the Rat Tibialis Anterior for Evaluating Tissue Engineered Skeletal Muscle Repair

के आवेदन<em&gt; Vivo</em&gt; ऊतक मूल्यांकन के लिए चूहा tibialis पूर्वकाल के कार्यात्मक परीक्षण इंजीनियर कंकाल की मांसपेशी की मरम्मत

Despite the regenerative capacity of skeletal muscle, permanent functional and/or cosmetic deficits (e.g., volumetric muscle loss (VML) resulting from ...

Biomechanical Characterization of Human Soft Tissues Using Indentation and Tensile Testing

मानव मुलायम ऊतकों की biomechanical विशेषता खरोज और तन्य परीक्षण का उपयोग

Regenerative medicine aims to engineer materials to replace or restore damaged or diseased organs. The mechanical properties of such materials should ...

Automated Contraction Analysis of Human Engineered Heart Tissue for Cardiac Drug Safety Screening

कार्डिएक औषधि सुरक्षा स्क्रीनिंग के लिए मानव इंजीनियर हृदय के ऊतकों की स्वचालित संकुचन विश्लेषण

Cardiac tissue engineering describes techniques to constitute three dimensional force-generating engineered tissues. For the implementation of these ...

Standardized and Scalable Assay to Study Perfused 3D Angiogenic Sprouting of iPSC-derived Endothelial Cells In Vitro

मानकीकृत और स्केलेबल परख का अध्ययन करने के लिए 3 डी एंजियोजेनिक अंकुरण iPSC-व्युत्पन्न एंडोथेलियल कोशिकाओं के विट्रो में

Pre-clinical drug research of vascular diseases requires in vitro models of vasculature that are amendable to high-throughput screening. However, current ...

Advanced 3D Liver Models for In vitro Genotoxicity Testing Following Long-Term Nanomaterial Exposure

लंबी अवधि के नैनोमैटेरियल एक्सपोजर के बाद इन विट्रो जेनोटॉक्सिसिटी परीक्षण के लिए उन्नत 3डी लिवर मॉडल

Due to the rapid development and implementation of a diverse array of engineered nanomaterials (ENM), exposure to ENM is inevitable and the development of ...