Creating a 3D neuronal-culture using alginate and collagen hydrogels optimal for neuronal survival and axon growth
Aljinat ve kolajen hidrojeli ile 3B hücre kültürünün nöronal sağkalım ve akson uzaması için optimizasyonu
- Tez No: 661904
- Danışmanlar: PROF. DR. NAİME HALE SAYBAŞILI, PROF. DR. IŞIL KURNAZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyomühendislik, Biyoteknoloji, Bioengineering, Biotechnology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Biyo-Medikal Mühendislik Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 85
Özet
Aljinat, kahverengi alglerde bulunan doğal, doğrusal bir polimerdir; ayrıca biyouyumlu, biyoçözünürdür ve toksik etkisi yoktur . Bu özellikler, aljinatı biyoteknolojik uygulamalar için uygun hale getirmektedir. Bu tezde, Cystoseira barbata'dan ekstrakte edilmiş aljinatın 3 boyutlu hücre kültürü özellikleri, ticari olarak temin edilebilen alginik asit, sodyum tuzu ile karşılaştırılmıştır. Aljinat hidrojelleri, iki hücre hattının, fare motor nöronunun (NSC-34) ve nöroblastomun (SH-SY5Y) sağkalımını ve aksonal uzamasını sağlamak, üç boyutlu nöral hücre kültürü oluşturmak için kullanılmıştır. Hücreler, % 1'lik aljinat hidrojellerinin içerisine gömülmüştür. Bu hücrelerde aljinat reseptörlerinin bulunmamasından dolayı, aljinattaki hücreler kümelenme şeklinde bir araya gelme eğilimi göstermişlerdir. Kümelenmeyi azaltmak ve hücresel sağkalımını artırmak için, aljinat 2:1 aljinat/kolajen oranında kolajen tip I ile karıştırılmıştır. Her iki hücre hattında da, aljinat/kolajen hidrojelleri, sadece aljinat hidrojelleri ile karşılaştırıldığında hücre proliferasyonunu veya aksonal uzamayı önemli ölçüde değiştirmemiştir. Bu hidrojellerde aksonal uzamasını ve sağkalımı arttırmak için NSC-34 hücreleri sinir büyüme faktörü (NGF, 50 ng / mL) ve fibroblast büyüme faktörü (FGF, 10 ng / mL) ile farklılaştırılırken, SH-SY5Y hücreleri hidrojel içerisine ekilirken serumsuz ortam ve retinoik asit (RA, 10 µM) muamelesi ile başkalaştırılmıştır. FGF ve NGF ile farklılaşma sonrasında, hidrojellerde NSC-34 hücrelerinde sağkalımın arttığı ve FGF ile kümelenmelerin azaldığı görülmüştür. Öte yandan SH-SY5Y hücreleri, serumsuz ortamda retinoik asit muamelesi ile hidrojeller içinde başarılı bir şekilde başkalaştırılamamıştır.
Özet (Çeviri)
Alginate is a natural linear polymer that found in brown algae; also, it is biocompatible, biodegradable, and non-toxic. These properties make alginate favorable for biotechnological applications. In this thesis, 3D cell culture properties of extracted alginate from Cystoseira barbata was compared with commercially available alginic acid, sodium salt. Alginate hydrogels were used to create a three-dimensional neural cell culture to achieve survival and axonal outgrowth of two cell lines, mouse motor neuron (NSC-34) and neuroblastoma (SH-SY5Y). The cells were embedded with 1% (w/v) alginate hydrogels. Due to the lack of alginate receptors in these cells, cells in alginate tended to become together as aggregate. To decrease the clusters and increase cellular survival, the alginate was also mixed with collagen type I at a ratio of 2:1 alginate/collagen. In both cell lines, the alginate/collagen hydrogels did not signi cantly alter cell proliferation or axonal outgrowth when compared to only alginate hydrogels. In order to enhance axonal growth and survival in these hydrogels, NSC-34 cells were di erentiated with nerve growth factor (NGF, 50 ng/mL) and broblast growth factor (FGF, 10 ng/mL), while SH-SY5Y cells were di erentiated with serum withdrawal and retinoic acid (RA, 10 μM) treatment when seeding them in hydrogels. Survival of NSC-34 cells in hydrogels was improved with FGF and NGF treatment, and cellular clusters were decreased upon di erentiation with FGF, and survival was found to increase also with NGF treatment. On the other hand, SH-SY5Y cells were not successfully di erentiated within hydrogels upon serum withdrawal and retinoic acid treatment; the cells were observed to undergo stress after the addition of RA.
Benzer Tezler
- Yüksek çözünürlüklü uydu görüntüleri ve derin öğrenme kullanılarak 3 boyutlu kent modeli oluşturulması
Creating a 3D urban model using high resolution satellite images and deep learning model
ARZU ECE ATİLA
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Jeodezi ve Fotogrametriİzmir Katip Çelebi ÜniversitesiHarita Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ OSMAN SAMİ KIRTILOĞLU
- Dırectx tabanlı üç boyutlu oyun motoru tasarımı
Developing a 3d game engine based on directx
KAYHAN AYAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2010
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolSakarya ÜniversitesiBilgisayar ve Bilişim Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. CEMİL ÖZ
- A 3d partial simulation of human artery and vein system using two-phase blood flow coupled with a thermal RBC aggregation model
Termal rbc birikme modeli ile insan ana arter ve damar ağının üç boyutlu kısmi iki fazlı kan akışı simülasyonu
ERKE ARIBAŞ
Doktora
İngilizce
2020
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiHesaplamalı Bilimler ve Mühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA SERDAR ÇELEBİ
- İnsan bacağının sonlu elemanlar modelinin oluşturulması
Finite element model of human leg
YAŞAR TOPRAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2008
BiyomühendislikGebze Yüksek Teknoloji EnstitüsüTasarım ve İmalat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. HASAN KURTARAN
- Creating multi identities and gender in virtual world: A study of Second Life
Sanal gerçeklikte çoklu kimlik ve cinsiyet yaratımları: Second Life üzerine bir çalışma
PINAR ÜNAL
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
İletişim BilimleriKadir Has Üniversitesiİletişim Bilimleri Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. İREM İNCEOĞLU