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: Sodyum aljinat, Sodyum alginate
- Yıl: 2021
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Biyomedikal Mühendislik Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
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
İzmir Katip Çelebi ÜniversitesiHarita Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Yükleniyor...
- Akıllı şehir dijital ikiz örnek veri altyapısının oluşturulması: 3B kampüs örneği
Creating a smart city digital twin sample data infrastructure:3D campus case study
EMİNE BAŞKURT
- X-ışını izdüşüm (röntgen) görüntülerinden numune örneklerinin oluşturulması: Trabeküler kemik örneği
Creating 3D samplesusing X-ray projecton (rontgen) images: A trabecular bone sample
ZÜLAL KIZILASLAN
- Parametrik tasarım ile derin öğrenme destekli tasarım çalışmaları için 3 boyutlu veri kümesi oluşturma ve düzenleme
Creating and editing a 3D dataset with parametric design for deep learning aided design studies
GÜLÇİN URAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Gazi ÜniversitesiEndüstriyel Tasarım Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Yükleniyor...
- Animasyon sineması hareket tasarım sürecinde ritim yaratmada uzay uyum/choreutıcs teorisi ve Laban Hareket Analiz (LMA) yönteminde eylem sürücülerinin (Action drives) kullanımı: 3 boyutlu bilgisayar animasyon tekniğiyle bir hareket tasarım uygulaması
The use of space harmony/choreutics theory and action drives in Laban Motion Analysis (LMA) method in creating rhythm in the animation cinema motion design process: A motion design application with 3D computer animation technique
YASİN ARSLAN