كود MATLAB لقياس التشوه الناتج عن التجميد للأنسجة المهندسة

39

الوصف

وصف
تم تطوير تقنيات تجريبية مختلفة لقياس تشوه الأنسجة على نطاق صغير باستخدام تقنيات الفحص المجهري المختلفة بما في ذلك الفحص المجهري التباين التفاضلي [37] ، والفحص المجهري متحد البؤر بالليزر [38-40] ، والفحص المجهري متعدد الفوتونات [41]. بالإضافة إلى ذلك ، تم أيضًا استخدام تتبع حركة الخرز الفلوري بحجم ميكرون [42]. تم تطوير الارتباط المتبادل بين الفحص المجهري للفيديو الرقمي في [43] بناءً على المجال الساطع أو الفحص المجهري الفلوري التقليدي. طبقت دراسات حديثة أخرى [44،45] تقنية قياس سرعة صورة الجسيمات الدقيقة (PIV) على قياسات تشوه الهيدروجيل (أي الإزاحة) ، لكن هذه الدراسات تحتاج إلى كمية كبيرة نسبيًا من جزيئات البذور بحجم ميكرون (~ 1٪ حجم / حجم ) ، والتي قد تغير الخواص الريولوجية والميكانيكية للهيدروجيلات. العديد من هذه التقنيات مفيدة للتحقيق في تشوه المستوى الخلوي والخلوي ، ولكن فعاليتها محدودة – 1) عندما تتشكل بلورات الجليد داخل الأنسجة ؛ و 2) عن طريق التبييض الضوئي للأصباغ الفلورية التقليدية.

لقد أظهر تشوه صورة الخلية في دراستنا طريقة مجدية لقياس التشوه الزماني المكاني الناجم عن التجميد في ETs. فهو يجمع بين نظام الفحص المجهري الرقمي عالي الدقة بفاصل زمني مع PIV ، وهي تقنية ارتباط صورة رقمية راسخة لقياس التشوهات المستمرة (أو السرعات). تكمن الميزة الرئيسية لهذه الطريقة في حقيقة أنها تقنية تصور بصري غير تدخلية. لا يتم استخدام أي مسبار مادي لأغراض القياس ، ولا تتأثر العينة بأداة القياس.

جزيئات البذور المستخدمة عبارة عن خلايا ليفية تحمل علامة QD مقترنة جسديًا بـ ECM الكولاجيني ، وبالتالي لا تقدم أي جزيئات تتبع غريبة قد تغير الخصائص الميكانيكية للعينة التي تم فحصها بشكل غير مرغوب فيه. عندما تتشوه الأنسجة على المستوى المجهري أثناء التجميد ، تستجيب الخلايا المدمجة وتتحرك في المقابل ، مما يعطي معلومات حول درجة تشوه بيئتها المحلية. إن قدرة الطريقة على المراقبة المستمرة لحركة الخلايا المدمجة في مصفوفة الكولاجين أثناء التجميد تجعل من الممكن تصور ظاهرة تشوه الأنسجة الناجم عن التجميد في الوقت الفعلي. ثم يتم استخدام الارتباط المتبادل للصور الرقمية لتحديد مدى تشوه الأنسجة المحلي من الناحية الكمية.

بالإضافة إلى ذلك ، فإن ملصقات الفلورسنت المستخدمة (أي QDs) محددة (أي استهداف الخلية) وقوية لأغراض التصوير. من المعروف أن إشارة التألق الخاصة بـ QDs ، على عكس الفلوروفورات الأخرى ، مستقرة بشكل ملحوظ ومقاومة للتبييض الضوئي.

[37] Petroll، W. M.، and Ma، L.، 2003، “Direct، Dynamic Evaluation of Cell-Matrix Interactions داخل Fibrillar Collagen Lattices،” Cell Motility and the Cytoskeleton، 55 (4)، pp.254-264.
[38] Roeder، B. A.، Kokini، K.، Robinson، J.P، 2004، “Local، Three-Dimensional Strain Measurement within Lararily Deformed Outracellular Matrix Constructs،” Journal of Biomechanical Engineering، 126 (6)، pp.699-708.
[39] Petroll، W. M.، Cavanagh، H.D، and Jester، J.V، 2004، “Dynamic Three-Dimensions Visualization of Collagen Matrix Remodeling and Cytoskeletal Organization in Living Corneal Fibroblasts،” Scanning، 26 (1)، pp. 1-10.
[40] كيم ، إيه ، لاكشمان ، إن ، وبترول ، دبليو إم ، 2006 ، “التقييم الكمي لإعادة تشكيل مصفوفة الكولاجين المحلية في الثقافة ثلاثية الأبعاد: دور رو كيناز ،” أبحاث الخلايا التجريبية ، 312 (18) ، ص 3683 – 3692.
[41] Huang، H.، Dong، C. Y.، Kwon، H. S.، 2002 ، “تحليل التشوه الخلوي ثلاثي الأبعاد باستخدام محطة عمل ذات مناور مغناطيسي ثنائي الفوتون ،” مجلة بيوفيزيكال جورنال ، 82 (4) ، ص 2211-2223.
[٤٢] Roy، P.، Petroll، WM، Cavanagh، HD، 1997، “An in Vitro Force Measurement to Study the Early Mechanical Interaction between Corneal Fibroblasts and Collagen Matrix، Experimental Cell Research، 232 (1)، pp. 106-117.
[43] Wang، CC، Deng، JM، Ateshian، GA، 2002 ، “نهج آلي للقياس المباشر لتوزيعات الإجهاد ثنائي الأبعاد داخل الغضروف المفصلي تحت ضغط غير محصور ،” مجلة الهندسة الميكانيكية الحيوية ، 124 (5) ، ص. 557-567.
[44] Olsen، M.G، Bauer، J.M، and Beebe، D.J، 2000، “Particle Imaging Technique for Measuring the Deformation of Hydrogel Microstructures،” Applied Physics Letters، 76 (22)، pp. 3310-3312.
[45] جونسون ، بي دي ، باور ، جيه إم ، نيدرماير ، دي جي ، 2004 ، “التقنيات التجريبية للتوصيف الميكانيكي للهيدروجيلات على المستوى المجهري ،” ميكانيكا تجريبية ، 44 (1) ، ص 21 – 28.

كود MATLAB للعرض المستند إلى صورة العمق (DIBR)

 

كود MATLAB للشبكة العصبية الاصطناعية Wavelet (WANN)

المراجعات

لا توجد مراجعات بعد.

كن أول من يقيم “كود MATLAB لقياس التشوه الناتج عن التجميد للأنسجة المهندسة”

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

رمز المنتج: tmp2009017 التصنيف: الوسم: