Site Sponsors
  • Oxford Instruments Nanoanalysis - X-Max Large Area Analytical EDS SDD
  • Park Systems - Manufacturer of a complete range of AFM solutions
  • Strem Chemicals - Nanomaterials for R&D
Posted in | Nanomedicine | Nanomaterials

De Gradiënten van de Steiger: Vindend het Juiste Milieu voor het Ontwikkelen van Cellen

Published on May 25, 2010 at 7:38 PM

De Mensen hebben vaak sterke adviezen over de „juiste“ stevigheid van matrassen voor zich, en, aangezien het blijkt, hebben sommige celtypes gelijkaardige voorkeur voor hun steunstructuren. Nu heeft een onderzoeksteam van het Nationale Instituut van Normen en Technologie (NIST) en de Nationale Instituten van Gezondheid (NIH) een manier ontwikkeld om cellen een driedimensionele steiger aan te bieden die over een brede waaier van graden van stijfheid varieert om te bepalen waar zij beste ontwikkelen.

Onlangs gepubliceerd Hun technique* is een manier 3D media van de celgroei snel om te optimaliseren om aan de ontwikkelingsbehoeften te voldoen van specifieke celtypes aan een grote verscheidenheid van potentiële weefsel-vervanging therapie.

De Experimentele hydrogelsteigers die bij NIST voor het cultiveren van beencellen worden voorbereid tonen duidelijk de afhankelijkheid van beenmineralisering van de stijfheid van het gel. De Gedeponeerde mineralen zijn dichter bij de bodems van de gradiëntgelen, die van boven tot onder progressief stijver zijn. De Stroken zijn ong. 1 X 6 cm. (Kleur die voor nadruk wordt toegevoegd.) Krediet: Chatterjee, NIST

De techniek van het Weefsel is een vrij nieuw gebied dat methodes ontwikkelt om lichamelijk weefsel-huid, been, kraakbeen, bloedvat te kweken of te regenereren, misschien één zelfs gehele dag orgaan-om die te vervangen beschadigd door verwonding of ziekte. Één van de belangrijkste uitdagingen op het gebied ontwikkelt aangewezen driedimensionele „steigers,“ kunstmatige materialen die de cellen van de weefselvoorouder kunnen houden en hen toelaten om worden gevoed en worden gesteund terwijl zij zich vermenigvuldigen en zich tot gewenste weefsels ontwikkelen. Het Onderzoek heeft aangetoond dat de cellen vaak zich in een 3D milieu moeten ontwikkelen als zij moeten behoorlijk rijpen en onderscheiden.

De hydrogel-Meesten vertrouwd voor hun gebruik in zacht contact lens-zijn een het beloven materiaal voor weefselsteigers. Zij bestaan uit een los netwerk van polymeerkettingen dat met water gezweld is; in feite, als de meerderheid van de weefsels van het lichaam, zijn zij meestal water.

Maar zegt NIST materialenwetenschapper Kaushik Chatterjee, is het beslissen over een hydrogel enkel het begin. „U heeft Nu deze gelen, welke soort eigenschappen u wil? Wat krijgt u het beste soort het weefsel u na-in ons geval, been bent? Wij concentreerden ons op stijfheid omdat de cellen gekend aan betekenis zijn en aan veranderingen in de stijfheid van hun milieu.“ antwoorden

Om dit te testen, ontwikkelde het onderzoeksteam een methode om steekproeven van een typisch hydrogel te creëren dat in biomedisch onderzoek, PEGDM ** wordt gebruikt, waar de stijfheid van het gel regelmatig van één eind van de steekproef tot andere stijgt. Deze benadering, die regelmatig variërende gradiënten van samenstellingen gebruikt om vele mogelijke combinaties te testen gelijktijdig, wordt genoemd combinatorisch onderzoek. NIST heeft dergelijke technieken voor een verscheidenheid van materialenproblemen *** de weg bereid, maar dit onderzoek is één van de eerste toepassingen van combinatorisch onderzoek op 3D steigers voor weefseltechniek. Het team testte de techniek op muis osteoblasts-cellen verantwoordelijk voor de bouw die binnen met het gel PEGDM wordt been-gemengd. Interessant, hoewel de tarieven van de celoverleving hoger waren op het zachtere eind van de teststroken en werden progressief slechter tegen de stijvere einden, celdifferentiatie en de mineralisering, die maatregelen is van hoe goed ontwikkelen de cellen eigenlijk zich tot beenweefsel, het omgekeerde deed. Minder cellen overleven in een stijf gel, maar die die doen zijn actiever in de bouw van been. Dat resultaat, natuurlijk, is specifiek voor osteoblasts, zegt Chatterjee, „Dit zijn beencellen en zij schijnen aan gelijkaardig het stijvere milieu meer dan zachtere degenen, maar u kon iets, namelijk, toepassen gelijkend op zenuwcellen, en zij zouden van de zachtere meer kunnen houden.“

Bovendien veroorzaakte de onderzoekersnota, de gradiënt van de gelstijfheid een passende gradiënt in de weefselmineralisering. Dit is potentieel belangrijk, zeggen zij, omdat de weefselgradiënten vaak natuurlijk bij de interfaces van voorkomen, bijvoorbeeld, de tanden of de ligamenten, zodat 3D steigergradiënten een waardevol hulpmiddel voor techniek gesorteerde weefsels voor regeneratieve geneeskunde zouden kunnen zijn.

Het onderzoek werd gesteund door NIST en NIH.

Last Update: 11. January 2012 22:33

Tell Us What You Think

Do you have a review, update or anything you would like to add to this news story?

Leave your feedback
Submit