微流控技术制备、冷冻保存骨髓基质细胞/海藻酸微胶囊的初步研究

来源 :广西医科大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:liuji19840718
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
目的:通过微流控技术以海藻酸包埋骨髓基质细胞(bone marrow stromal cell,BMSC)成为微胶囊(bone marrow stromal cell alginate microgel)——BMSC/ALG微胶囊,探索本体系的制备过程与构建出的细胞外三维微环境对BMSC的增殖与成骨分化活动的影响,以及探索适宜的BMSC/ALG微胶囊冷冻保存方式,为进一步探索BMSC/ALG微胶囊在组织工程方面的推广应用提供依据。方法:1.以微流控技术制备BMSC/ALG微胶囊,利用激光共聚焦显微镜与光学生物显微镜观察微胶囊中BMSC的存活以及生长增殖情况;2.将BMSC/ALG微胶囊与单纯BMSC接种于细胞培养板进行普通培养,以CCK-8观察BMSC在各环境下胶囊的增殖作用;3.成骨诱导培养BMSC/ALG微胶囊,利用光学生物显微镜观察BMSC/ALG微胶囊的矿化情况并用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)、能量散射x射线谱分析(EDS)对BMSC/ALG微胶囊矿化进行验证;4.将BMSC/ALG微胶囊与单纯BMSC接种于细胞培养板进行成骨诱导培养,检测各实验组组ALP(碱性磷酸酶)的活力以比较成骨分化活性;5.按2.5%、5%、7.5%、10%四个不同体积分数的冷冻保护液(cryoprotective agent,CPA)的浓度,以及放入程控降温盒前0min、15 min、30 min、45 min四个不同的预平衡时间,将BMSC/ALG微胶囊分成16组进行冷冻保存。7天后复苏各组细胞,用Calcein-AM/PI染色检测细胞存活率;6.用台盼蓝染色检测复苏后各组的细胞膜完整性;7.常规培养24小时后用CCK-8检测各组的细胞活性。结果:1.存活率染色结果显示微胶囊制作后相较制作前BMSC的存活率有部分下降(P<0.01),但仍能保持在较高水平(86.167%±2.135)。在光学显微镜下可观察到微胶囊内的BMSC,其细胞团直径从初始((?)=15.106±1.321μm)随着培养的时间逐渐增大,在前5天的增长幅度较大,之后趋势变缓,到第8天到达峰值((?)=37.419±2.963μm)。2.CCK-8结果显示在Day0(接种初始)微胶囊组的细胞活力略低于对照组(P<0.01),而在Day3、Day6、Day9两组细胞活力并无显著差异(P>0.05)。3.(1)在使用成骨诱导培养基对BMSC/ALG微胶囊进行培养后,普通光学显微镜下观察可以看到,从诱导后7天开始即可观察到BMSC/ALG微胶囊内出现矿化沉积;(2)傅里叶变换红外光谱(FT-IR)检测结果显示相较成骨诱导培养前,诱导培养21天后的BMSC/ALG微胶囊中出现了磷酸盐晶体以及Ⅰ型胶原;(3)扫描电子显微镜(SEM)观察发现相较成骨诱导培养前,诱导培养21天后的BMSC/ALG微胶囊表面出现大量羟基磷灰石晶体;(4)能量散射光谱分析(EDS)结果可知,相较成骨诱导培养前,诱导培养21天后的BMSC/ALG微胶囊中Ca元素与P元素的含量明显增加。;4.ALP检测显示在成骨诱导培养后的Day3与Day6,GEL组的ALP活性高于CON组(P<0.01),Day9时两组ALP活性无显著差异(P>0.05),而Day12与Day15,,CON组的ALP活性高于GEL组(P<0.01);在以各组总DNA浓度作ALP活性的均一化后,GEL组的ALP活性在Day6与Day12略高于CON组(P<0.01)。5.存活率染色结果显示,使用2.5%与5%体积分数DMSO的实验组中细胞存活率随DMSO的预处理时间延长而升高(P<0.01),使用7.5%与10%体积分数DMSO的实验组在经过冷冻复苏后细胞存活率没有显著差异(P>0.05);6.台盼蓝染色结果显示,使用2.5%与7.5%体积分数DMSO的实验组中细胞膜完整率随DMSO的使用浓度升高而升高(P<0.01),使用7.5%与10%体积分数DMSO的实验组在细胞膜完整率没有显著差异(P>0.05);7.CCK-8检测显示,在使用7.5%与10%体积分数DMSO的实验组,细胞活性不存在显著差异(P>0.05)。结论:(1)以微流控技术制作的海藻酸BMSC/ALG微胶囊保持了BMSC的生长增殖活性,并对BMSC有促进成骨分化与矿化沉积的效果;(2)使用程控降温法冷冻保存本实验制作的BMSC/ALG微胶囊时,最优冷冻保存参数为7.5%体积分数的DMSO以及降温前,4℃环境下30分钟的渗透压平衡时间。
其他文献
积30年来成功的经验与失败的教训,本文对我国地震预报的前提,基础,科学思路及技术途径进行了研究。
探讨超高龄胆石症患者的手术时机。对2000年7月-2011年7月收治的80岁以上胆石症患者的治疗资料进行回顾性分析,分析超高龄胆石症患者的临床特点及手术时机的选择。该类患者多
文章介绍了一些识别地震与核爆的频谱分析方法,并对频谱作为识别判据的效果及发展作了探讨。
目的:探讨甲状腺癌Ⅵ区清扫术中保留甲状腺血管后支对甲状旁腺血运及功能的影响。方法:采用传统方法行甲状腺癌Ⅵ区淋巴结清扫及术中保留甲状腺上下血管后支方法的手术,术后观
国际大地测量学和地球物理学联合会(IUGG)第21届大会于1995年7月2—14日在美国科罗拉多州的博尔德市的科罗拉多大学举行。来自世界各国的约5000名科学家参加了这次大会。中国派出了近100名专家出席会
原发性肝癌的分类目前医学界普遍采用大体形态学分类和病理学分类两种方法.某些情况下原发性肝癌患者的临床首发表现与肝脓肿相似,容易误诊,故将其命名为脓肿型肝癌[1].作者
迄今为止,已发现的与胃癌发生相关的基因多达十余种,如ras、bcl-2、p53、APC、DCC、MCC、ERK、ARIDlA等。。但导致胃癌发生发展和侵袭转移是一个复杂的多环节过程。也是胃癌致
目的:探讨细胞毒性T淋巴细胞相关抗原4(CTLA-4)基因启动子1661位点单核苷酸多态性(SNP)、幽门螺杆菌(Hp)感染与青岛地区人群胃癌的发病率关系。方法:通过聚合酶链反应-限制性片段长度
目的总结缺血性二尖瓣关闭不全的外科治疗经验.方法28例缺血性二尖瓣关闭不全的患者接受手术治疗,其中轻度返流10例,中度返流6例,重度返流12例.11例有心肌梗死史;术前左室舒
目的:根据基因库中的人乙酰肝素酶(HPSE)基因序列,构建针对乙酰肝素酶基因的小干扰RNA(siRNA)及其表达载体,转染人乳腺癌MDA-MB-231细胞后观察其对HPSE基因的干扰作用。方法:设计HP