형태학적 구조가 다른 표면에서 줄기세포의 거동 평가

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dc.contributor.advisor김문석-
dc.contributor.authorLee, Bit Na-
dc.date.accessioned2018-11-08T08:05:30Z-
dc.date.available2018-11-08T08:05:30Z-
dc.date.issued2012-08-
dc.identifier.other12643-
dc.identifier.urihttps://dspace.ajou.ac.kr/handle/2018.oak/10368-
dc.description학위논문(석사)아주대학교 일반대학원 :분자과학기술학과,2012. 8-
dc.description.abstract조직공학은 손상된 조직이나 장기를 재생하기 위한 전략으로서 주목 받고 있다. 조직공학적 방법으로 손상된 조직이나 장기를 재생시키기 위해서는 다음의 세가지 요소가 필요하다. 첫째로 세포와 둘째로 생체재료로 만들어진 스캐폴드, 마지막으로 사이토카인이나 성장인자와 같은 생물활성인자가 필요하다. 스캐폴드는 손상된 조직을 재생시키고 세포를 지지하기 위한 3차원적 구조를 가진 기질로서 중요한 역할을 한다. 때문에 세포를 보호하고 최적의 배양환경을 위해 스캐폴드는 3차원 구조인 세포외 기질을 모방한 구조를 지녀야 한다. 3차원 구조의 스캐폴드를 만들기 위해서는 형태학적 구조에 따른 세포와의 반응에 대한 연구가 필요하다. 따라서 본 논문에서는 형태학적 구조가 다른 스캐폴드에서 줄기세포의 반응에 대해 살펴보고자 한다. 제 2장에서는 나노 수준에서 표면의 거칠기를 조절한 실리카 나노 기판 위에서 쥐 근육유래 줄기세포를 파종하여 세포의 반응에 대해 연구하였다. 실리카 나노 기판의 거칠기가 증가할수록 쥐 근육유래 줄기세포의 흡착과 증식이 잘 일어났다. 또한 나노 기판의 거칠기가 감소함에 따라 세포의 스트레스에 관여하는 유전자인 HSP 70의 발현이 증가하였다. 본 연구에서는 나노 기판의 거칠기가 세포의 반응에 영향을 미치는 것을 확인하였다. 제 3장에서는 전기방사법과 염/추출법으로 합성고분자인 PLLA를 나노파이버와 스캐폴드로 제조한 뒤 각각에 쥐 근육유래 줄기세포를 파종하여 특성을 비교하였다. 생체 외와 내에서 PLLA 스캐폴드에 비해 PLLA 나노파이버가 면역반응이 적었으며 조직과 스캐폴드간의 생착이 우수했으며 스캐폴드 내에 세포의 침투가 높은 것을 확인하였다. 결론적으로 형태학적 구조가 다른 스캐폴드가 세포의 반응에 중요한 역할을 하는 것을 확인할 수 있었다.-
dc.description.tableofcontentsList of Figures ⅰ List of Table ⅴ Chapter Ⅰ. General Introduction 1 Ⅰ.1. Cell therapy 2 Ⅰ.1.1. Stem cell 2 Ⅰ.1.2. Applications 3 Ⅰ.2. Biomaterials 7 Ⅰ.2.1. Natural materials 7 Ⅰ.2.2. Synthetic materials 8 Ⅰ.2.3. Applications 12 Ⅰ.3. Reference 13 Chapter Ⅱ. Behavior of rat muscle-derived stem cells on nanostructured silica substrates 16 Ⅱ.1. Introduction 17 Ⅱ.2. Experimental section 20 Ⅱ.2.1. Materials 20 Ⅱ.2.2. Preparation of NSS 20 Ⅱ.2.3. Rat muscle derived stem cell isolation 21 Ⅱ.2.4. rMDSCs culture on NSS 21 Ⅱ.2.5. Immunocytochemistry analysis 22 Ⅱ.2.6. mRNA extraction and real time PCR (qPCR) 23 Ⅱ.2.7. Statistical analysis 25 Ⅱ.3. Results and Discussion 26 Ⅱ.3.1. Preparation of NSS 26 Ⅱ.3.2. rMDSCs adhesion and proliferation on NSS 28 Ⅱ.3.3. Adhesion and stress-related protein/gene expression in rMDSCs grown on NSS 33 Ⅱ.4. Conclusion 38 Ⅱ.5. Reference 39 Chapter Ⅲ. In Vivo Biofunctionality Comparison of Topographic Different PLLA Scaffolds 42 Ⅲ.1. Introduction 43 Ⅲ.2. Experimental section 45 Ⅲ.2.1. Preparation of electronspun PLLA microfibers 45 Ⅲ.2.2. Preparation of PLLA scaffold 45 Ⅲ.2.3. Measurement of porosity and pore size 46 Ⅲ.2.4. Rat muscle-derived stem cell isolation 46 Ⅲ.2.5. PKH67 cell labeling 47 Ⅲ.2.6. Cell culture on PLLA microfibers and PLLA scaffolds 47 Ⅲ.2.7. Animal implantation surgery 48 Ⅲ.2.8. In vivo GPC and SEM measurements 49 Ⅲ.2.9. Histological analysis 50 Ⅲ.2.10. Statistical analysis 51 Ⅲ.3. Results and Discussion 52 Ⅲ.3.1. Preparation of electrospun PLLA nanofibers and salt-leaching PLLA scaffolds 52 Ⅲ.3.2. rMDSCs grown on a scaffold in vitro 52 Ⅲ.3.3. In vivo implantation 56 Ⅲ.3.4. In vivo degradation of electrospun PLLA nanofibers and salt-leaching PLLA scaffolds 59 Ⅲ.3.5. In vivo immunogenicity of scaffolds 62 Ⅲ.4. Conclusion 69 Ⅲ.5. Reference 70 Abstract (in Korean) 76 List of publications 77-
dc.language.isokor-
dc.publisherThe Graduate School, Ajou University-
dc.rights아주대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.-
dc.title형태학적 구조가 다른 표면에서 줄기세포의 거동 평가-
dc.typeThesis-
dc.contributor.affiliation아주대학교 일반대학원-
dc.contributor.department일반대학원 분자과학기술학과-
dc.date.awarded2012. 8-
dc.description.degreeMaster-
dc.identifier.localId570480-
dc.identifier.urlhttp://dcoll.ajou.ac.kr:9080/dcollection/jsp/common/DcLoOrgPer.jsp?sItemId=000000012643-
dc.subject.keyword줄기세포-
dc.description.alternativeAbstractTissue engineering has received considerable attention as a promising strategy to regenerate damaged tissues and organs Reconstructing damaged tissues and organs by tissue engineering requires three components: various cells, scaffolds manufactured from various biomaterials and biologic factor such as cytokines and growth factors. Scaffolds play a critical role in tissue engineering because they provide three dimensional substrates which support cell and regenerate damaged tissue. The scaffolds must be capable of mimicking the native three dimensional extracellular matrix to provide an optimal protective and nurturing environment. In an effort to mimic the three dimensional scaffolds, investigations for cellular response on three dimensional scaffolds with different topography was required. Thus, the focus of this thesis was an understanding of the cellular response of stem cells on different topographic scaffolds. In the chapter 2, the cellular response of rat muscle-derived stem cells (rMDSCs) was examined on nanostructured silica substrates (NSS) with nanoscale topographic surfaces. An increase in nanoscale roughness of NSS increased the attachment and proliferation of rMDSCs. In addition, rMDSCs expressed higher levels of the stress-associated gene, HSP70 according to decrease in nanoscale roughnes. NSS with nanoscale roughness affect the cellular responses. The chapter 3 compared the cellular response of rMDSCs on the electrospun PLLA nanofibers and the salt-leaching PLLA scaffolds with different topographical structures. In in vitro and in vivo experiment, the electrospun PLLA nanofibers served as a good scaffold to elicit fibrous cellular infiltration, to minimize host response, and to enhance tissue-scaffold integration. In conclusion, this thesis suggests that topographical scaffold qualities play a critical role in cellular response.-
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Graduate School of Ajou University > Department of Molecular Science and Technology > 3. Theses(Master)
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