Simulace arteriální stěny v komoře bioreaktoru

Abstract

Buňky cévní hladké svaloviny je velice náročné extrahovat, avšak alternativní řešení může představovat diferenciace kmenových buněk z tukové tkáně na buňky cévní hladké svaloviny. Cílem této bakalářské práce je optimalizace tvaru elastického substrátu kultivační komory, od kterého se očekávají slibnější vlastnosti při sledování vlivu tlakové stimulace na diferenciaci kmenových buněk. Tento předpoklad byl splněn, jelikož tlaková stimulace výrazně ovlivňuje tento proces, což bylo dokázáno zvýšenou koncentrací markerů cévní hladké svaloviny v porovnání se statickou kultivací. Optimalizovaný tvar elastického substrátu přinesl zlepšení mechanických vlastností - profil namáhané membrány představoval konkávní parabolu. Se zvyšujícím se tlakem se celková délka membrány zvyšovala téměř lineárně. Za účelem dosažení těchto cílů byla vytvořena také odlévací forma pro silikonové komory, souprava pro měření prodloužení a deska plošných spojů pro řízení tlakového působení.

Vascular smooth muscle cells are very difficult to extract, but alternative solution could be differentiation of stem cells from adipose tissue into vascular smooth muscle cells. The aim of this Bachelor thesis is to optimize shape of elastic part of chamber for expected significant effect of pressure stimulation on stem cells differentiation. The premise was proved in contrast of static cultivation, because dynamic cultivation indicated increased concentration of vascular smooth muscle markers. Optimized shape of elastic chamber brought improvement in case of mechanical properties, especially linear dependence of elongation with increased pressure stimulation. To achieve these aims was designed casting form, measuring set of elongation and printed circuit board to control pressure effect.