Directed tissue morphogenesis with microfluidic chip systems
Mikroakışkan çip sistemleriyle yönlendirilmiş doku morfogenezi
- Tez No: 968490
- Danışmanlar: DOÇ. DR. SİNAN GÜVEN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyomühendislik, Biyoteknoloji, Bioengineering, Biotechnology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Dokuz Eylül Üniversitesi
- Enstitü: İzmir Uluslararası Biyotıp ve Genom Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyotıp ve Sağlık Teknolojileri Anabilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 69
Özet
Morfogenez süreçlerinin in vitro koşullarda taklit edilmesi, doku mühendisliği ve organoid tabanlı model sistemlerin geliştirilmesi açısından önemli bir araştırma alanıdır. Hücrelerin organizasyonunu yönlendirmek amacıyla geliştirilen mikropatternleme teknikleri, mikroakışkan sistemlerle birleştirildiğinde daha fizyolojik ve kontrollü kültür koşulları sağlanabilmektedir. Bu bağlamda, biyomalzeme özellikleri, yüzey topografisi ve kültür mikroçevresinin eşzamanlı optimize edilmesi, hedeflenen doku benzeri yapıları elde etmede kritik rol oynamaktadır. Bu çalışmada, PDMS tabanlı bir mikroakışkan çip platformu geliştirilmiş ve kolajen temelli mikropatternlenmiş yüzeylerin hücresel organizasyon üzerindeki etkisi değerlendirilmiştir. Üç farklı desen geometrisi kullanılarak oluşturulan bu yüzeyler, rezervuarlı yapıya sahip çip platformuna entegre edilmiştir. Kültür süreci, orbital shaker üzerinde gerçekleştirilmiş ve pluripotent kök hücrelerden türetilmiş kornea hücreleri ile fareden elde edilen lakrimal organoid hücreleri desenli yüzeylere ekilmiştir. Kültürler boyunca hücresel dağılım ve morfolojik gelişim düzenli olarak izlenmiştir. Elde edilen bulgular, mikropatternlenmiş kolajen yüzeylerin kültür sürecinde yapısal bütünlüğünü koruyamadığını ve bu nedenle hücresel hizalanmanın gerçekleşmediğini göstermiştir. Bu durum, morfogenetik yönlendirme için fiziksel desenlemenin tek başına yeterli olmadığını; aynı zamanda hidrojel stabilitesinin ve mikroçevre koşullarının da optimize edilmesi gerektiğini ortaya koymaktadır. Geliştirilen PDMS tabanlı mikroakışkan çip, morfogenez odaklı biyomühendislik çalışmalarında temel bir platform olarak değerlendirilebilir ve ileride daha dayanıklı biyomalzeme sistemleriyle entegre edildiğinde kontrollü doku gelişimi için işlevsel bir model sunabilir.
Özet (Çeviri)
Mimicking morphogenesis processes under in vitro conditions represents a significant research area for tissue engineering and organoid-based model systems. Micropatterning techniques developed to guide cellular organization can provide more physiological and controlled culture conditions when combined with microfluidic systems. In this context, simultaneous optimization of biomaterial properties, surface topography, and culture microenvironment plays a critical role in obtaining targeted tissue-like structures. This study developed a PDMS-based microfluidic chip platform to evaluate the effects of collagen-based micropatterned surfaces on cellular organization. Three different pattern geometries were integrated into the reservoir-equipped chip platform. Cultures were maintained on an orbital shaker using both pluripotent stem cell-derived corneal cells and murine lacrimal organoid cells. Cellular distribution and morphological development were regularly monitored throughout the cultures. Results demonstrated that micropatterned collagen surfaces failed to maintain structural integrity during culture, preventing cellular alignment. This finding indicates that physical patterning alone is insufficient for morphogenetic guidance, requiring additional optimization of hydrogel stability and microenvironmental conditions. The developed PDMS-based microfluidic chip serves as a foundational platform for morphogenesis-focused bioengineering studies and could become a functional model for controlled tissue development when integrated with more durable biomaterial systems in future applications.
Benzer Tezler
- Partikül bombardımanı yöntemi ile mısır (Zea mays L.) bitkisine gen aktarımı
Gene transfer into maize (Zea mays L.) via particle bombardment method
DENİZ KÖM
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Biyolojiİstanbul ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SELMA ONARICI
YRD. DOÇ. DR. SERAP SAĞLAM-ÇAĞ
- Formation and maintenance of epithelial tubes: From mechanics to cell death
Başlık çevirisi yok
BİLAL ERSEN KERMAN
- FGF signaling couples morphogenesis to collective cell migrationin the zebrafish posterior lateral line primordium
FGF sinyalleri zebrabalığı yanal çizgi primordiyumunda morfojenezi toplu hücre göçüne bağlar
GÜLÇİN ÇAKAN AKDOĞAN
Doktora
İngilizce
2009
BiyolojiRuprecht-Karls-Universität-HeidelbergMoleküler Biyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DARREN GILMOUR
- Ratların kalvaryumunda yapılan yönlendirilmiş doku rejenerasyonunda mine matriks proteini, plateletten zengin fibrin (PRF) ve kemik greftinin yeni kemik oluşumuna etkisinin incelenmesi
The investigation of the effect of mine matrix protein, platelet rich fibrin (PRF) and bone graft on new bone formation in guided tissue regenerati̇on in rats of calvarium
TUĞÇE DÖNMEZER
Diş Hekimliği Uzmanlık
Türkçe
2021
Diş HekimliğiFırat ÜniversitesiPeriodontoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. TUBA TALO YILDIRIM
- Mineralizan peptid yavaş salınım preparatlarının in vitro osteoblast mineralizasyonuna etkisinin incelenmesi
Investigation of the effect of controlled releasing mineralizing peptide preparations on in vitro osteoblast mineralization
CENKHAN BAL
Doktora
Türkçe
2022
Diş HekimliğiGazi ÜniversitesiPeriodontoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MAZLUM BÜLENT KURTİŞ