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Bitte beziehen Sie sich beim Zitieren dieses Dokumentes immer auf folgende
URN: urn:nbn:de:bsz:25-opus-69933
URL: http://www.freidok.uni-freiburg.de/volltexte/6993/


Reich, Gordon

Charakterisierung eines neuartigen Bioreaktorsystems zur äquibiaxialen Zelldehnung in vitro : Anwendungsbeispiel: zyklische Dehnung humaner Fibroblasten

Characterization of a new bioreactor system for equibiaxial cellstrain in vitro: application example: cyclic strain of human fibroblasts

Dokument1.pdf (13.895 KB) (md5sum: 2bca26bad35c3aa09cce1301d5d4d27d)

Kurzfassung in Deutsch

Im Rahmen des Tissue Engineerings bietet die zyklische mechanische Zellstimulation interessante Möglichkeiten zur Entwicklung funktionalen Gewebes. In der Vergangenheit wurden verschiedene Systeme zur Zellstimulation (Bioreaktoren) entwickelt. In dieser Arbeit wird ein neues Bioreaktorsystem zur äquibiaxialen Zelldehnung untersucht und charakterisiert. Es handelt sich um eine zylinderartige Konstruktion, welche in der Mitte durch eine flexible Membran in zwei Hälften geteilt wird. Wird Volumen in die untere Kammer gepumpt, dehnt sich die Membran in die obere Kammer. Zellen, welche auf der Membran adhärent sind, werden mitgedehnt. Im Rahmen der bisher durchgeführten Untersuchungen wird gezeigt, dass sich die Membran in Form eines Kugeloberflächensegmentes dehnt. Hierdurch wird eine äquibiaxiale Zelldehnung gewährleistet. Durch die Strömungskräfte im Bioreaktor richten sich die Zellen randparallel aus. Erste Experimente zeigen, dass bei humanen Fibroblasten der meisten Patienten unter zyklischer Dehnung Kollagen I und Tenascin C signifikant mehrexprimiert werden im Vergleich zur unstimulierten Kontrollgruppe. Dies kann auf einen Anabolismus hindeuten, der für das Tissue Engineering interessant ist. Weitere Bioreaktorversuche müssen folgen, um die Wertigkeit dieses Systems weiter zu überprüfen.


Kurzfassung in Englisch

In the context of tissue engineering, cyclic mechanical cell stimulation offers interesting options for the development of functional tissue. In the past, various systems for cell stimulation (bioreactors) have been developed. In this work, a new bioreactor system for cyclic cell strain is investigated and characterized. It is a cylindrical structure, which is divided down the middle by a flexible membrane into two halves. If volume is pumped into the lower chamber, the membran will expand into the upper chamber. Cells which are adherent to the membrane, are also strained. As the investigations show so far, the membrane strains in the form of a spherical surface segment. This way, an equibiaxial cell strain is ensured. Cells get aligned circumferent on the membrane by the laminar fluid flow in the bioreactor. First Experiments show that due to cyclic stretching of human fibroblast collagen I and tenascin C are significantly upragulated in most patients of the stimulated group compared to the unstimulated control. This may indicate an anabolism, which is of interest for tissue engineering. More bioreactor experiments must follow in order to verify the value of this system.


SWD-Schlagwörter: Tissue Engineering , Bioreaktor , Dehnung
Freie Schlagwörter (deutsch): Humane Fibroblasten , Zyklischer mechanischer Stress , Äquibiaxial
Freie Schlagwörter (englisch): Human fibroblasts , Cyclic mechanical strain , Bioreactor , Equibiaxial
Institut: Chirurgische Univ.-Klinik
Fakultät: Medizinische Fakultät / Universitätsklinikum
DDC-Sachgruppe: Medizin und Gesundheit
Dokumentart: Dissertation
Erstgutachter: Stark, Björn (Prof. Dr.)
Sprache: Deutsch
Tag der mündlichen Prüfung: 15.04.2009
Erstellungsjahr: 2009
Publikationsdatum: 27.11.2009
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