이 시스템은 조직 력 개발, 리모델링 및 성숙에 이러한 자극의 효과를 연구하기 위해, 후부하의 다양한 처방에 엔지니어링 된 심장 조직을 노출하는 데 사용할 수 있습니다. 우리의 기술은 세포 배양 판을 열 필요조차 없이 장기간 배양에 걸쳐 커스터마이징 할 수있는 후부하 루틴의 넓은 범위에 구타 조직을 정확하게 대상이 할 수 있습니다. 우리의 방법은 골격 근육, 부드러운 근육 또는 절제된 유두 근육과 같은 다른 근육 조직 배양 시스템에서 후부하를 제어하도록 수정될 수 있습니다.
우리의 시스템 접근 방식은 다소 독특하고 많은 과학자들이 익숙하지 않은 기술적 측면을 특징으로하기 때문에 시각적 데모는 설정을 다시 만드는 데 도움이 될 수 있습니다. 자기 반응성 실리콘 랙을 제조하기 위해 텍스트 프로토콜에 설명된 실리콘 기둥의 패들 랙을 24개의 웰 플레이트를 획득한다. 고정 된 극성을 사용하여 자석을 물로 윤활하고 실리콘 랙의 가장 바깥쪽 기둥에 한 번에 하나씩 삽입합니다.
스테인레스 스틸 치과 와이어의 혼합 조각을 사용하여 중공 포스트 캐비티의 바닥에 조심스럽게 밀어 넣습니다. 각 게시물에 최대 5개의 자석을 적층할 수 있습니다. 둥근 코 펜치를 사용하여 스테인레스 스틸 치과 와이어를 폭 11.25 밀리미터, 길이 15mm의 중괄호로 구부립니다.
올바른 치수를 달성하려면 자체 만든 지그를 사용하여 와이어 굽힘에서 도움을 준 다음 와이어 커터를 사용하여 중괄호와 파일을 절단 하여 절단 표면을 부드럽게 할 수 있습니다. 중괄호 나 기둥을 물로 윤활하고 공정에서 두 번째와 세 번째를 가장 바깥쪽 포스트로 고정하는 실리콘 랙에 삽입합니다. 텍스트 프로토콜에 설명된 대로 튜닝 장치를 애프터로드를 준비하기 시작하고, 비자기 물질을 사용하여 압전 단계에 자석 홀더에 부착하여, 이것은 알루미늄의 L 형상 조각을 사용하여 달성될 수 있다.
조직의 시각적 분석을 가능하게 하려면 애프터로드 튜닝 장치 내에 광원을 설치합니다. 여기에서 엔지니어를 아래에서 심장 조직에 비추기 위해 LED의 배열이 사용되었습니다. 애프터로드 튜닝 시스템을 보정하려면 실리콘 랙 중 하나를 장착하고 비자기 물질을 사용하여 수직으로 장착하여 자기 반응실리콘 기둥이 수평으로 지향됩니다.
이제 수평으로 이동하는 선형 스테이지에 플레이트 자석 중 하나를 장착하여 자기 반응포스트와 축으로 정렬됩니다. 보정 자석을 수평 스테이지를 사용하여 자기 반응성 실리콘 포스트로부터 정의된 거리를 배치합니다. 테스트 하중의 영향으로 게시물 편향을 광학적으로 기록할 수 있도록 카메라를 이 설정 측면에 배치합니다.
첨부된 하중이 자유롭게 중단될 수 있도록 포스트 아래에 충분한 공간이 있는지 확인합니다. 게시물 중립 위치에 대한 참조로 사용할 가중치가 없는 경우 게시물 사진을 찍습니다. 카메라의 원근을 변경하지 않고, 실리콘 포스트의 맨 끝에 하중 중 하나를 부착한 다음 무게의 영향으로 굽힘 포스트의 사진을 찍습니다.
이제 x축의 실리콘 포스트의 편향을 y축의 각 테스트 중량의 중력에 대해 그래프로 분석합니다. 이렇게 하면 힘과 편향 사이의 선형 관계가 생성됩니다. 00및 수집 데이터를 통과하는 선형 회귀 함수를 플롯합니다.
이 함수의 경사는 테스트된 자석 간격에서 자기 반응성 실리콘 포스트의 강성, k입니다. dmax와 dmin 사이의 여러 간격으로 이 단계를 반복합니다. 여기서 약 31밀리미터에서 약 5밀리미터에 이르는 8개의 다른 자석 위치에서 편향을 분석했습니다.
이러한 값을 통해 많은 회귀 함수입니다. 예를 들어, 분석 소프트웨어에서 비선형 핏, 1상 붕괴 함수를 사용합니다. 이 회귀 함수는 자석 간격과 후부하 사이의 관계를 설명합니다.
실험을 위해 애프터로드 튜닝 장치를 준비하려면 압전 스테이지 모터를 모션 컨트롤러에 연결하고 모션 컨트롤러를 컴퓨터에 연결합니다. 모션 컨트롤러가 전원에 연결되어 있는지 확인합니다. 그런 다음 모션 컨트롤러 플랫폼 소프트웨어를 시작하고 모션 제어 소프트웨어를 설치하는 동안 스테이지 보드로 지정된 포트를 선택하여 소프트웨어를 압착 단계 모터에 연결한 다음 오픈 포트 버튼을 클릭합니다.
루프 드롭다운 메뉴에서 시스템 패널로 이동하여 열린 루프를 선택합니다. 자석 판을 가장 높은 위치로 수동으로 이동하면 가장 가까운 자석 간격 dmin이 있습니다. 자석 플레이트는 배양 판 마운트와 접촉해야합니다.
이제 0 버튼처럼 모션 패널로 이동하여 압조 스테이지의 현재 위치를 0밀리미터로 재설정합니다. 자석 블레이드를 가능한 가장 낮은 위치로 수동으로 이동하여 인코더 위치를 적어 압전 스테이지 모터의 동작 범위를 결정합니다. 시스템 패널의 이동 제한을 이전 단계에서 결정된 모션 범위 내값으로 설정합니다.
이렇게 하면 자석 블레이드가 배양 블레이드 또는 애프터로드 튜닝 장치의 바닥에 부딪히는 것을 방지할 수 있습니다. 다시 한 번 자석 블레이드를 가장 높은 위치로 이동하고 0 버튼을 클릭합니다. 시스템 패널로 이동하여 피드백 루프 모드를 닫힌 루프로 변경하면 이 작업을 수행하면 위치 지정의 오류가 수정됩니다.
저장소 매개 변수 상자의 저장 단추를 클릭하여 이러한 설정을 시스템에 저장합니다. 이제 컬쳐 플레이트 마운트에 자기 반응성 실리콘 랙에 엔지니어링 심장 조직을 포함하는 24 개의 잘 배양 플레이트를 배치하십시오. 원하는 후부하를 달성하는 데 필요한 자석 간격을 계산하려면 d에 대해 이전에 결정된 비선형 회귀 함수를 해결합니다.
계산된 자석 간격에서 Dmin을 빼내면 d. 그 결과 자석 플레이트가 원하는 후부하를 달성하기 위해 0 위치에서 이동해야 하는 거리입니다. 모션 패널의 대상 위치 1 입력 필드에 이 값을 입력하고 이동을 클릭하여 엔지니어링된 심장 조직의 후부하를 계산된 값으로 조정합니다.
쥐 심장에서 생성된 MREHT를 제어하는 것은 수축력의 고원이 도달할 때까지 자기 후하중이 없는 상태에서 배양되었다. 이날 MREHT와 제어된 EHT도 비슷한 평균 병력을 가지고 있었다. 다음 주 동안 MREHT에 가해지는 후부하는 밀리미터당 91~6점 8개 5밀리뉴턴으로 점진적으로 증가했으며, EHT제어를 위한 애프터로드는 일정하게 유지되었습니다.
평균 수축력은 9밀리뉴턴까지 증가한 후, 이는 제어된 EHT에 대해 측정된 평균 값에 비해 3배 이상 증가한 수치입니다. 반면에 포스트 편향은 제어 조직에 비해 감소하였다. 문화의 마지막 날에 MREHTs에 대해 측정된 주요 편향은 1밀리미터에 불과했으며, 대조군 EHT의 경우 48밀리미터를 가리키는 것과 비교됩니다.
자기 반응실리콘 기둥에 있는 Rad EHT는 고원과 수축력에 도달할 때까지 밀리미터당 9밀리톤의 최소한의 후부하로 배양되었습니다. 이날부터 MREHT는 7일 후 하중 요법을 시행하여 EHT가 밀리미터당 9점 과 6점 85밀리터를 번갈아 가며 후부하를 순환시키는 데 노출되었습니다. 제어 EHT의 후하량은 문화의 전체 기간 동안 밀리미터 당 6 0 밀리뉴턴 지점에서 일정하게 유지되었습니다.
관찰된 차이는 통계적으로 유의하지 않았다. 광학 수축 분석과 결합하여, 이 방법은 생리근육 특성을 조사하는 데 유용할 수 있는 후부하의 변동크기에 대한 단기 수축 반응의 실시간 측정을 가능하게 한다. 강한 자석은 갑자기 서로 달라 붙어 잠재적으로 사용자에게 부상을 입히고 자석을 손상시킬 수 있으며 이를 피하기 위해 자석을 안전한 거리에서 분리할 수 있습니다.
