Utilize este identificador para referenciar este registo: http://hdl.handle.net/10451/12366
Título: Nanotopographic device for neural subtypes segregation
Autor: Silva, Andreia Isabel Cândido e
Orientador: Moroni, Lorenzo
Ferreira, Hugo Alexandre
Palavras-chave: Neurofluídica
Nanotopografia
Células F11
COC
PDMS
Bifurcação
Isolação e condução axonal
Neuroprótese
Teses de mestrado - 2014
Data de Defesa: 2014
Resumo: A usabilidade de próteses avançadas pode ser melhorada através do aumento do controlo motor sobre a prótese e da resposta sensitiva do paciente. Como a topografia da superfície desempenha um papel importante, ao nível da nanoescala, no crescimento e condução dos axónios, o dispositivo nanotopográfico foi construído com o objetivo de estudar a resposta axonal de neurónios periféricos a diferentes tamanhos de nanogradeamentos. O design inovador deste dispositivo incorpora: (1) câmaras microfluídicas para isolamento axonal; (2) canais fisicamente modificados com vários relevos nos nanogradeamentos; e (3) uma abordagem de bifurcação baseada na nanotopografia. A linha celular F11 (neurónios sensitivos nociceptivos) foi escolhida como modelo para analisar a resposta celular no dispositivo nanotopográfico. Materiais e técnicas otimizadas foram usados para assegurar a qualidade do dispositivo: os canais foram moldados em PDMS e os nanogradeamentos impressos na superfície de COC. Em paralelo, colorações e ensaios bioquímicos foram realizados para avaliar as condições ótimas de cultura das F11, nomeadamente os ensaios de ADN, ATP, e LIVE/DEAD. As potenciais aplicações deste dispositivo nanotopográfico foram apresentadas. A Neurofluídica é um campo em recente desenvolvimento que visa construir dispositivos microfluídicos para a investigação neurobiológica. O dispositivo nanotopográfico tem potencial para ser útil nesta área emergente, fornecendo informação acerca das preferências topográficas de cada tipo de célula. Com base nisto, poderia ser possível obter-se a segregação física de subtipos de neurónios. Em resposta às altas e crescentes taxas de amputações, estes avanços poderiam ser úteis no desenvolvimento de interfaces neuro-protéticas altamente sofisticadas.
The usability of advanced prostheses can be improved by increasing the degree of motor control over the prosthesis and sensitive feedback to the patient. As nanoscale surface topographies play an important role in axonal outgrowth and guidance, a nanotopographic device was constructed for studying the axonal response of peripheral neurons to different nanograting sizes. This innovative device design incorporates: (1) microfluidic chambers for axonal isolation; (2) physically modified channels with several nanograting ridges; and (3) a bifurcating nanotopography-based approach. The F11 cell line (nociceptive sensory neurons) was chosen as model to analyse cell response in the nanotopographic device. Optimal materials and techniques were used to assure the quality of the device: Channels were molded on PDMS and nanogratings were printed on the COC surface. In parallel, staining and biochemical assays were performed to evaluate the optimal F11 culture conditions, such as DNA, ATP, and LIVE/DEAD assays. Existing and potential applications of the nanotopographic device were presented. Neurofluidics is an early stage field which develops microfluidic devices for neurobiological research. The nanotopographic device has the potential to be useful in this emerging area by providing insight into topographical preference for each cell type. Based on that, physical segregation of neuron subtypes might be achieved. In response to high and rising amputation rates, these achievements could be useful in the development of highly sophisticated neural-prosthetic interfaces.
Descrição: Tese de mestrado integrado em Engenharia Biomédica e Biofísica, apresentada à Universidade de Lisboa, através da Faculdade de Ciências, 2014
URI: http://hdl.handle.net/10451/12366
Designação: Mestrado integrado em Engenharia Biomédica e Biofísica
Aparece nas colecções:FC - Dissertações de Mestrado

Ficheiros deste registo:
Ficheiro Descrição TamanhoFormato 
ulfc110312_tm_Andreia_Silva.pdf2,55 MBAdobe PDFVer/Abrir


FacebookTwitterDeliciousLinkedInDiggGoogle BookmarksMySpace
Formato BibTex MendeleyEndnote Degois 

Todos os registos no repositório estão protegidos por leis de copyright, com todos os direitos reservados.