عنوان پایان‌نامه
اثر پارامترهای Ph و کربن دی اکسید در رشد سلولهای استخوانی بر روی داربست ابریشم در داخل بیوراکتور
- رشته تحصیلی
- مهندسی بافت
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 75486;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 75486
- تاریخ دفاع
- ۳۱ شهریور ۱۳۹۴
- دانشجو
- نازنین مؤذنی
- استاد راهنما
- قاسم عموعابدینی, جواد محمدی
- چکیده
- مهندسی بافت، با هدف تولید بافت برای درمان بخش های آسیب دیده، از طریق پیوند زدن به بدن شخص بیمار، از جمله مباحث مهم تحقیق و توسعه است. در مواردی که میزان آسیب وارده به بافت شدید بوده و یا به دلیل نقایص ژنتیکی و یا بیماری های مادرزادی بخشی از بافت در بدن به صورت کامل شکل نگرفته باشد و امکان التیام، بازسازی و یا شکل گیری بخش ناقص توسط بدن امکانپذیر نباشد، می توان با استفاده از مهندسی بافت، ترمیم، بهبود و یا جایگزینی بافت را انجام داد. کشت دادن سلول ها بر روی داربست و قرار دادن آن در بیوراکتور، مرحله حیاتی در تشکیل بافت یا عضو، پیش از پیوند زدن می باشد. از مهم ترین چالش های مهندسی بافت، توزیع یکنواخت سلول با دانسیته سلولی بالا در داربست می باشد. در این پژوهش تاثیر pH و قدرت بافری محیط کشت و تاثیر CO2 در رشد سلول های استخوانی بر داربست ابریشم و در داخل بیوراکتور مورد مطالعه و بررسی قرار گرفت. برای سنجش تاثیر pH و قدرت بافری از تغییر در مقادیر نمک های موجود در محیط کشت، هپس و سدیم بی کربنات استفاده گردید. ابتدا قدرت بافری محیط کشت های مختلف با استفاده از اسید HCL و باز NaOH مورد بررسی قرار گرفت و برای تعیین تاثیر آن¬ها بر روی سلول، سلول ها به همراه محیط کشت های ساخته شده تحت کشت 3 و 7 روزه واقع شدند. داربست ابریشم از پیله های کرم ابریشم با روش فریز درایر ساخته شد و این داربست در محیط کشت¬های مختلف با pH و قدرت بافری مختلف تحت کشت سلولی استاتیک قرار گرفت و در نهایت از محیط کشت¬های برگزیده در داخل بیوراکتور به همراه داربست ابریشم استفاده گردید. نتایج حاصل از MTT در اکثر موارد، افزایش در رشد سلول ها تحت کشت های طولانی مدت را روشن ساخت. نتایج حاصل از میکروسکوپ الکترونی روبشی، عدم تغییر در مورفولوژی سلول در داربست ابریشم در pH های مختلف را تایید نمود. علاوه بر این مشاهده گردید که سلول ها به خوبی بر روی سطح داربست ها انتشار یافته و لنگر انداخته اند، به طوری که یک لایه سلولی سطح داربست را پوشانده است. در این پژوهش برای اولین بار تاثیر pH و قدرت بافری از طریق تغییر در نمک های بافری محیط کشت در کشت 3بعدی بررسی گردیده است.
- Abstract
- Tissue engineering, with the aim of treating injured parts of body is among the most rapidly developing research topics. In the case of sever injuries or genetically induced defects that can not be regenerated by normal body reactions, tissue engineering is a candidate solution. Culture of cells on scaffolds and maturation of the cell-scaffold structure in a bioreactor is the critical step before implantation. Among the most important challenges in tissue engineering is the uniform distribution of high density cells in the scaffold. In this research, effect of pH and buffer strength of the culture medium and CO2 on osteoblast proliferation in a silk scaffold inside a bioreactor was studied. To evaluate the effect of pH and buffer strength, the amount of culture medium salts, HEPES and sodium bicarbonate was changed. First, buffer strength of different culture media was measured by HCL and NaOH; then, cells were cultured using different culture media for 3 and 7 days. Silk scaffolds were fabricated by freeze drying. These scaffolds were seeded with cells using different culture media with different pH and buffer strength. Culture media with best results in the static scaffold culturing were used for dynamic culture. MTT results showed an increase in cell proliferation under long culture times for most groups. SEM images showed no change in cell morphologies in silk scaffold for different pHs. SEM images also showed suitable cell distribution on scaffolds in the form of a cell layer throughout the scaffold surface. For the first time in this research, by changing the buffer salts in culture medium, the effect of pH and buffer strength was measured in 3D cell culture. Keywords: pH and buffer strength, HEPES and sodium bicarbonate, silk scaffold, 3D cell culture, bioreactor.
