Noninvasive quantification of in vitro osteoblastic differentiation in 3D engineered tissue constructs using spectral ultrasound imaging

หลักฐานจากการศึกษาในห้องปฏิบัติการและสัตว์ทดลอง เป็นรากฐานที่ช่วยให้เข้าใจกลไกและศักยภาพก่อนการศึกษาในมนุษย์ต่อไป

• ระดับ A · หลักฐานทางคลินิกค่อนข้างแข็งแรง
• ระดับ B · หลักฐานทางคลินิกที่กำลังเติบโตและมีสัญญาณเชิงบวก
• ระดับ C · งานวิจัยในมนุษย์ระยะต้นที่กำลังสำรวจประโยชน์
• ระดับ D · รากฐานทางวิทยาศาสตร์จากห้องปฏิบัติการและสัตว์ทดลอง
• กำลังศึกษาเพิ่มเติม · หัวข้อใหม่ที่นักวิจัยกำลังสำรวจอย่างต่อเนื่อง

บทคัดย่อ (ต้นฉบับภาษาอังกฤษ)

Non-destructive monitoring of engineered tissues is needed for translation of these products from the lab to the clinic. In this study, non-invasive, high resolution spectral ultrasound imaging (SUSI) was used to monitor the differentiation of MC3T3 pre-osteoblasts seeded within collagen hydrogels. SUSI was used to measure the diameter, concentration and acoustic attenuation of scatterers within such constructs cultured in either control or osteogenic medium over 21 days. Conventional biochemical assays were used on parallel samples to determine DNA content and calcium deposition. Construct volume and morphology were accurately imaged using ultrasound. Cell diameter was estimated to be approximately 12.5-15.5 µm using SUSI, which corresponded well to measurements of fluorescently stained cells. The total number of cells per construct assessed by quantitation of DNA content decreased from 5.6±2.4×10(4) at day 1 to 0.9±0.2×10(4) at day 21. SUSI estimation of the equivalent number of acoustic scatters showed a similar decreasing trend, except at day 21 in the osteogenic samples, which showed a marked increase in both scatterer number and acoustic impedance, suggestive of mineral deposition by the differentiating MC3T3 cells. Estimation of calcium content by SUSI was 41.7±11.4 µg/ml, which agreed well with the biochemical measurement of 38.7±16.7 µg/ml. Color coded maps of paramete

ระดับหลักฐาน

หลักฐานจากการศึกษาในห้องปฏิบัติการและสัตว์ทดลอง เป็นรากฐานที่ช่วยให้เข้าใจกลไกและศักยภาพก่อนการศึกษาในมนุษย์ต่อไป

ดูงานวิจัยทั้งหมดที่เกี่ยวข้อง

กรองห้องสมุดงานวิจัยด้วยชื่อเรื่อง ชื่อผู้เขียน หรือปีที่ตีพิมพ์ของงานวิจัยนี้