Seven, Fikri

Yüksek Lisans | 2020 | Graduate School of Natural and Applied Sciences

ABSTRACTPC12 cell line is widely used as an in vitro model for neuronal diseases and studying cell differentiation behavior. The cell line has the ability to differentiate into neuronlike cells in the presence of nerve growth factor (NGF), resulting in neural extensions called dendrites and axons. Cell patterning is widely used in applications such as neuron network formation, tissue engineering, and cell based biosensors. In this study, the effect of randomly distributed and aligned multi walled carbon nanotubes (MWCNTs) in poly(ethylene glycol) dimethacrylate (PEGDMA) on PC12 cell neuronal differentiation behavior was investigated . . . in the presence of NGF. First, theeffect of randomly distributed MWCNTs in PEGDMA was investigated in terms of neurite length, number of neurite per cell and gene expression profiles of two neuronal differentiation markers. Then, an Au interdigitated electrode array (IDA) microchip was fabricated using contact-lithography. MWCNTs were aligned with dielectrophoresis in PEGDMA using the Au-IDA microchip and, UV treatment was used to polymerize the hydrogel, which helped fixing the position of aligned MWCNTs. The hydrogel containing the aligned MWCNTs was peeled off from the microchip and coated with collagen for PC12 cell seeding. The results clearly demonstrated that PC12 cells fell into microstructures created by the Au-IDA microchip and neurites followed the MWCNT tracks. The results of the study are expected to be useful for guiding neural growth in tissue engineering applications.ÖZETPC12 hücre hattı, nöral hastalıkları ve hücre farklılaşma davranışlarını incelemek için in vitro bir model olarak yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu hücre hattı, sinir büyüme faktörü (NGF) varlığında farklılaşarak nörit, dentrit ve akson adı verilen uzantılar oluşturma yeteneğine sahiptir. Hücre desenleme nöral ağ oluşumu, doku mühendisliği ve hücre bazlı biyosensörler gibi uygulamalarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Buçalışmada poli(etilen glikol) dimetakrilat (PEGDMA) içerisinde rastgele dağıtılmış ve hizalanmış çok duvarlı karbon nanotüplerin (ÇDKNT) NGF varlığında PC12 hücrelerinin farklılaşması üzerindeki etkileri araştırılmıştır. İlk olarak, PEGDMA içerisinde rastgele dağıtılmış ÇDKNT’lerin nöronal farklılaşma üzerindeki etkisi, nörit uzunluğu, hücre başına nörit sayısı ve iki nöronal farklılaşma belirtecinin ekspresyon profilleri açısından araştırılmıştır. Daha sonra, birbirine kenetlenmiş elektrot dizisine (IDA) sahip Au-mikroçip litografi yöntemiyle üretilmiştir. PEGDMA içerisinde süspanse edilen ÇDKNT’ler, Au-IDA mikroçip üzerinde dielektroforez uygulanarak hizalanmış ve daha sonra hidrojel, polimerizasyon için UV ışığına maruz bırakılmıştır. Hizalanmış ÇDKNT'leri içeren hidrojel mikroçip üzerinden ayırılmış ve PC12hücrelerinin ekimi için kollajen ile kaplanmıştır. Sonuçlar, PC12 hücrelerinin Au-IDA mikroçipi ile oluşturulan mikroyapılara düştüğünü ve hizalanan ÇDKNT’lerin PC12 hücrelerinden uzanan nöritleri yönlendirdiğini açıkça göstermiştir. Çalışma sonuçlarının doku mühendisliği uygulamalarında nöral büyümenin yönlendirilmesinde yararlı olacağı düşünülmektedir Daha fazlası Daha az