Three dimensional neurovascular co-culture inside a microfluidic invasion chemotaxis chip
Mikroakışkan invazyon kemotaksis çipte üç boyutlu nörovasküler ko-kültür çalışmaları
- Tez No: 617265
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. ŞADİYE EMEL SOKULLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyomühendislik, Polimer Bilim ve Teknolojisi, Bioengineering, Polymer Science and Technology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İzmir Katip Çelebi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Nanobilim ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Nanobilim ve Nanomühendislik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 84
Özet
Yapay bir dokunun en önemli özelliklerinden biri gerçek dokuyu ne kadar başarılı taklit edebildiğidir. Bu bağlamda oluşturulan ekstrasellüler matrisin, gerçek ekstrasellüler matrise benzerliği büyük önem taşımaktadır. İyi bir yapay ekstrasellüler matris oluşturmak için farklı stratejiler bulunmaktadır. Bunlardan bir tanesi de hidrojel yapılar oluşturmaktır. Hidrojeller kullanılarak oluşturulan bu doku modelleri farklı etkiler altında hücre davranışları incelememiz için önemli bir platform sağlar. Alternatif üretim tekniklerinin çoğalması ve kullanılan cihazların kalitesinin artması sayesinde çabuk üretilebilen, yüksek çözünürlüklü mikroakışkan çipler nanoteknolojinin önemli araçlarından biri haline gelmiştir. Bu araştırmada üç boyutlu hücre kültürü ortamı oluşturmak için bir mikroakışkan çip kullanılmıştır. Üç boyutlu iskele yapısını oluşturmak için Jelatin Metakrilat (GelMA) sentezlenmiş, ultraviyole ışık ve fotobaşlatıcı kullanılarak mikroakışkan çip üzerinde bir üç boyutlu hidrojel yapı oluşturulmuştur. Bu tez çalışmasında kullanılan strateji ile, mikroakışkan çip üzerinde hidrojel üreterek yapılan ko-kültür çalışmalarına kolay ve başarılı bir alternatif sunulmuştur. Sentezlenen GelMA'nın kimyasal içeriği fouirer transform infrared spektrofotometre (FTIR) ile belirlenmiş, yüzey morfolojisi taramalı elektron mikroskobu (FESEM) ile incelenmiş, yapısal özellikleri ise atomik kuvvet mikroskobu (AFM) kullanılarak analiz edilmiştir. Üretilen GelMA hidrojel yapısında nörovasküler bir ko-kültür oluşturulmuş, çip içerisindeki hidrojeldeki hücre canlılığı ve çip dışındaki hidrojelde hücre canlılığı ile karşılaştırılmıştır. Çip içerisindeki hidrojelin emme kapasitesi görsel olarak incelenmiş ve hidrojelin porlu yapısı 72 saat boyunca hücre hareketleri immunoflörasan mikroskopu ile izlenmiştir. Bu çalışmalar sonucunda sentezlenen GelMA'nın istenilen biyomekanik özelliklere sahip olduğu ve yedi güne kadar 80% üzeri hücre canlılığı sağladığı gözlemlenmiştir. Ayrıca GelMA fotopolimerleşme kullanılarak mikro akışkan çipte üretildiği takdirde de üç boyutlu hücre kültürü çalışmaları için geçerli bir alternatif platform olma özelliğini korumakta ve yapısal bütünlüğünü uzun süre korumaktadır.
Özet (Çeviri)
One of the most crucial properties of an artificial tissue is it's ability to mimic the natural tissue. For this reason, similarity between the artificial extracellular matrix (ECM) and the natural ECM is highly important. There are many different strategies to create a realistic artificial extracellular matrix. One of those strategies is building hydrogel structures. Building tissues with using hydrogels enables us to use a platform to examine cellular behaviors under different conditions. Microfluidic chips are becoming a key tools at nanotechnology as with the increase of alternative production techniques and improved capacity of manufacturing devices, it became possible to create microfluidic chips easily with high resolution. In this research, a microfluidic chip was used to create a three dimensional cell culture environment, and to create this extracellular environment, Gelatin Methacrylate (GelMA) was synthesized. With using ultraviolet light and a photoinitiator, a three dimensional hydrogel structure was built. With this method, an alternative and easier strategy was proposed to create a three dimensional environment for co-culture studies inside of microfluidic chips. Chemical compounds of synthesized GelMA was identified with Fourier transform infrared spectroscopy (FITR), surface morphology was observed with field emission electron microscopy (FESEM), and structural properties was analyzed with atomic force microscopy (AFM). Inside of the produced GelMA hydrogel structure, a neurovascular co-culture was created, and cellular viability inside of the hydrogel created inside of microfluidic chip was compared with the hydrogel created outside of the microfluidic chip. Swelling performance of the hydrogel inside of microfluidic chip was observed visually and porosity of this hydrogel was examined for 72 hours by tracking cellular localization with using immunofluorescence as a proof of concept. This study showed that GelMA has desired biomechanical properties with offering more than 80% cellular viability for seven days in both platforms. In addition, the results shown that even GelMA was built inside of a microfluidic chip using photopolymerization, it is still a viable platform for 3D cell culture studies while being structurally stable for long durations.
Benzer Tezler
- Neurovascular co-cultures in hydrogel building blocks
Hidrojel bloklarda nörovasküler ko-kültür çalışmaları
FULYA ERSOY
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Biyomühendislikİzmir Katip Çelebi ÜniversitesiBiyomedikal Teknolojiler Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ŞADİYE EMEL SOKULLU
- Maksillofasiyal bölgedeki önemli anatomik oluşumların üç boyutlu radyomorfometrik analizi
Three-dimensional radiomorfometric analysis of important anatomic organizations in the maxillofacial region
MİNE ÇETİN
Diş Hekimliği Uzmanlık
Türkçe
2021
Diş HekimliğiNecmettin Erbakan ÜniversitesiAğız, Diş ve Çene Radyolojisi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÜLDANE MAĞAT
- Konik ışınlı bilgisayarlı tomografilerde mental foramen lokasyonunun değerlendirilmesi
Evaluation of mental foramen location using cone beam computed tomography
FATMA ZEHRA LİMAN
Diş Hekimliği Uzmanlık
Türkçe
2020
Diş HekimliğiOndokuz Mayıs ÜniversitesiAğız, Diş ve Çene Radyolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYŞE PINAR SUMER
- Serebellar pedinküllerin mikrocerrahi anatomisi
Microsurgical anatomy of cerebellar peduncles
OĞUZ BARAN
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2018
NöroşirürjiSağlık Bilimleri ÜniversitesiBeyin ve Sinir Cerrahisi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FATMA ÖZLEN
- Kavernöz sinüs medial koridorun anatomik sınırları ve medial koridordaki yapıların endoskopik transfenoidal yolla tanımlanması (kadavra anatomik çalışması)
The anatomical boundaries of medial corridor of the cavernous sinus and the identification of structures on the medial corridor by endoscopic transphenoidal pathway (anatomical study of cadaver)
AYKUT GÖKBEL
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2017
NöroşirürjiKocaeli ÜniversitesiBeyin ve Sinir Cerrahisi Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. BURAK ÇABUK