Advanced bioreactors are essential

Advanced bioreactors are essential for meeting the complex requirements of in vitro
engineering functional skeletal tissues. To address this need, we have developed a computer
controlled bench-top bioreactor system with capability to apply complex concurrent
mechanical strains to three-dimensional matrices independently housed in 24 reactor
vessels, in conjunction with enhanced environmental and fluidic control. We demonstrate
the potential of this new system to address needs in tissue engineering, specifically toward
the development of a tissue engineered anterior cruciate ligament from human bonemarrow
stromal cells (hBMSC), where complex mechanical and biochemical environment
control is essential to tissue function. Well-controlled mechanical strains (resolution of
,0.1 mm for translational and ,0.1° for rotational strain) and dissolved oxygen tension
(between 0%–95%61%! could be applied to the developing tissue, while maintaining
temperature at 371/20.2°C about developing tissue over prolonged periods of operation.
A total of 48 reactor vessels containing cell culture medium and silk fiber matrices
were run for up to 21 days under 90° rotational and 2 mm translational deformations at
0.0167 Hz with only one succumbing to contamination due to a leak at an medium outlet
port. Twenty-four silk fiber matrices seeded with human bone marrow stromal cells
(hBMSCs) housed within reactor vessels were maintained at constant temperature
~ 371/20.2°C!, pH ~ 7.41/20.02! , and pO2 ~ 201/20.5%! over 14 days in culture.
The system supported cell spreading and growth on the silk fiber matrices based on SEM
characterization, as well as the differentiation of the cells into ligament-like cells and
tissue

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

Bioreactors ขั้นสูงจำเป็นสำหรับการประชุมความต้องการซับซ้อนของการเพาะเลี้ยงวิศวกรรมเนื้อเยื่ออีกงาน เพื่อความต้องการนี้ เราได้พัฒนาเครื่องคอมพิวเตอร์ควบคุมระบบ bioreactor บนม้านั่ง มีความสามารถในการใช้ซับซ้อนพร้อมกันสายพันธุ์เครื่องจักรกลเพื่ออิสระแห่งเครื่องปฏิกรณ์ 24 เมทริกซ์สามมิติเรือ ร่วมกับการควบคุมสิ่งแวดล้อม และ fluidic ขั้นสูง เราแสดงให้เห็นถึงศักยภาพของระบบใหม่นี้ยังอยู่ต้องในวิศวกรรมเนื้อเยื่อ โดยเฉพาะต่อการพัฒนาของเนื้อเยื่อเป็นวิศวกรรมเอ็นแอนทีเรียร์ cruciate จากมนุษย์ bonemarrowstromal เซลล์ (hBMSC), ซึ่งสิ่งแวดล้อมชีวเคมี และเครื่องจักรกลที่ซับซ้อนควบคุมจำเป็นต่อเนื้อเยื่อทำงานได้ สายพันธุ์กลห้องควบคุม (ความละเอียด, 0.1 mm สำหรับ translational และ 0.1 °สำหรับต้องใช้ในการหมุน) และส่วนยุบออกซิเจนความตึงเครียด(ระหว่าง 0%-95% 61% ! สามารถใช้กับเนื้อเยื่อพัฒนา ชาดกอุณหภูมิที่ 371 / 20.2° C เกี่ยวกับการพัฒนาเนื้อเยื่อไปขยายรอบระยะเวลาของการดำเนินงานจำนวน 48 เครื่องปฏิกรณ์เรือประกอบด้วยเซลล์สื่อวัฒนธรรมและผ้าไหมใยเมทริกซ์ถูกเรียกใช้ใน 21 วันในการหมุน 90 องศาและ deformations translational 2 มม.ที่Hz 0.0167 กับ succumbing เดียวการปนเปื้อนจากการรั่วไหลที่เต้าเสียบปานกลางพอร์ต เมทริกซ์ใยไหม ๒๔ seeded เซลล์ไขกระดูกมนุษย์ stromalไมโครเวฟ (hBMSCs) เครื่องปฏิกรณ์ที่เรือถูกเก็บรักษาที่อุณหภูมิคง~ 371/20.2 ° C !, pH ~ 7.41/20.02 และ pO2 ~ 201/20.5% กว่า 14 วันในวัฒนธรรมระบบสนับสนุนเซลล์ที่แพร่กระจายและเจริญเติบโตบนเมทริกซ์ใยไหมใช้ SEMจำแนก ตลอดจนสร้างความแตกต่างของเซลล์ลงในเซลล์เช่นเอ็น และเนื้อเยื่อ

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ถังหมักขั้นสูงที่มีความจำเป็นสำหรับการประชุมความต้องการที่ซับซ้อนของในหลอดทดลอง
วิศวกรรมเนื้อเยื่อกระดูกทำงาน ที่อยู่ต้องนี้เราได้มีการพัฒนาคอมพิวเตอร์ที่ใช้
ระบบเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพบนม้านั่งควบคุมด้วยความสามารถในการใช้ความซับซ้อนพร้อมกัน
สายพันธุ์กลเพื่อการฝึกอบรมสามมิติอยู่อย่างอิสระใน 24 เครื่องปฏิกรณ์
เรือร่วมกับการควบคุมด้านสิ่งแวดล้อมและ fluidic เพิ่ม เราแสดงให้เห็นถึง
ศักยภาพของระบบใหม่นี้จะตอบสนองความต้องการทางด้านวิศวกรรมเนื้อเยื่อโดยเฉพาะที่มีต่อ
การพัฒนาของเนื้อเยื่อวิศวกรรมเอ็นไขว้หน้าจากมนุษย์ bonemarrow
เซลล์ stromal (hBMSC) ที่สภาพแวดล้อมทางกลและทางชีวเคมีที่ซับซ้อน
การควบคุมเป็นสิ่งจำเป็นต่อการทำงานของเนื้อเยื่อ ดีควบคุมสายพันธุ์กล (ความละเอียดของ
0.1 มิลลิเมตรสำหรับแปลและ 0.1 องศาสำหรับความเครียดหมุน) และความตึงเครียดออกซิเจนละลายน้ำ
(ระหว่าง 0% -95% 61%! สามารถนำไปใช้ในการพัฒนาเนื้อเยื่อขณะที่การรักษา
อุณหภูมิที่ 371 / 20.2 ° C เกี่ยวกับการพัฒนาเนื้อเยื่อในช่วงเวลาของการดำเนินงานเป็นเวลานาน.
รวมทั้งสิ้น 48 เครื่องปฏิกรณ์ที่มีเรือขนาดกลางการเพาะเลี้ยงเซลล์และการฝึกอบรมใยไหม
วิ่งได้นานถึง 21 วันภายใต้ 90 องศาการหมุนและ 2 มิลลิเมตรรูปร่างแปลที่
0.0167 Hz มีเพียงหนึ่งจำนนต่อการปนเปื้อน เนื่องจากการรั่วไหลที่เต้าเสียบกลาง
พอร์ต. ไหมยี่สิบสี่เมทริกซ์ไฟเบอร์เมล็ดกับไขกระดูกของมนุษย์เซลล์ stromal
(hBMSCs) ตั้งอยู่ภายในเรือเครื่องปฏิกรณ์ที่ถูกเก็บรักษาไว้ที่อุณหภูมิคงที่
~ 371 / 20.2 ° C !, ค่า pH ~ 7.41 / 20.02! และ PO2 ~ 201 / 20.5%! กว่า 14 วันในวัฒนธรรม.
ระบบสนับสนุนการแพร่กระจายของเซลล์และการเจริญเติบโตในการฝึกอบรมใยไหมขึ้นอยู่กับ SEM
ลักษณะเช่นเดียวกับความแตกต่างของเซลล์เข้าสู่เซลล์เอ็นเหมือนและ
เนื้อเยื่อ

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

เครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพขั้นสูงที่จำเป็นสำหรับการประชุมความต้องการที่ซับซ้อนของการวิศวกรรมเนื้อเยื่อกระดูก
การทํางาน ไปยังที่อยู่ความต้องการนี้ เราได้พัฒนาเครื่องควบคุมคอมพิวเตอร์
ด้านบนม้านั่งที่มีความสามารถที่จะใช้ระบบที่ซับซ้อนพร้อมกัน
จักรกลสายพันธุ์เมทริกซ์สามมิติอย่างอิสระอยู่ใน 24 เรือปฏิกรณ์
,ควบคู่กับการปรับปรุงและควบคุมคุณภาพสิ่งแวดล้อม fluidic . เราแสดง
ศักยภาพของระบบใหม่นี้ เพื่อตอบสนองความต้องการในการเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อ โดยเฉพาะต่อ
การพัฒนาเนื้อเยื่อเอ็นไขว้ด้านหน้าวิศวกรรมจากมนุษย์ bonemarrow
stromal เซลล์ ( hbmsc ) ที่ซับซ้อนทางชีวเคมีและการควบคุมสิ่งแวดล้อม
สรุปฟังก์ชันเนื้อเยื่อ Well-controlled mechanical strains (resolution of
,0.1 mm for translational and ,0.1° for rotational strain) and dissolved oxygen tension
(between 0%–95%61%! could be applied to the developing tissue, while maintaining
temperature at 371/20.2°C about developing tissue over prolonged periods of operation.
A total of 48 reactor vessels containing cell culture medium and silk fiber matrices
เคยวิ่งได้ถึง 21 วัน ภายใต้ 90 องศาหมุนและ 2 มม. แปลรูปที่
0.0167 Hz ที่มีเพียงหนึ่ง succumbing เพื่อการปนเปื้อนเนื่องจากการรั่วไหลที่กลางร้าน
พอร์ต ยี่สิบสี่ผ้าไหมใยเมทริกซ์ seeded กับมนุษย์ไขกระดูกเซลล์ stromal
( hbmscs ) ตั้งอยู่ภายในเครื่องปฏิกรณ์เรือถูกเก็บรักษาไว้ที่อุณหภูมิคงที่
~ 371 / 20.2 องศา C 7.41/20.02 pH ~ ! และ po2 ~ 201 / 20.5 % !กว่า 14 วัน วัฒนธรรม รองรับระบบกระจาย
เซลล์และการเจริญเติบโตบนผ้าไหมใยเมทริกซ์โดยใช้ SEM
ลักษณะเช่นเดียวกับความแตกต่างของเซลล์ในเซลล์และเนื้อเยื่อ เส้นเอ็น เช่น