הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.

מאמר שיטה

פיגומים דיווח עצמי לתרבית תאים 3-Dimensional

13K צפיות

⸱

DOI:

10.3791/50608

⸱

7 בנובמבר 2013

 ,  ,  , 

במאמר זה

סיכום

ניתן לשלב nanosensors סול ביולוגית pH מגיב לפולי (חומצה לקטית-Co-גליקולית) (PLGA) פיגומי electrospun. פיגומי דיווח עצמיים המיוצרים יכולים לשמש לניטור באתר של תנאי microenvironmental תוך תאי culturing על הפיגום. זה מועיל כמבנה התאי 3D יכול להיות במעקב בזמן אמת מבלי להפריע לניסוי.

תקציר

תאי culturing ב-3D ​​על פיגומים המתאימים חשבו לחקות טוב יותר vivo microenvironment ובלהגדיל את תאי תאי אינטראקציות. המבנה התאי 3D וכתוצאה מכך לעתים קרובות יכול להיות יותר רלוונטי ללימוד אירועים המולקולריים ותאי תאי אינטראקציות יותר מניסויים דומים למדו ב2D. כדי ליצור תרבויות 3D יעילות עם כדאיות גבוהה תא לאורך כל פיגום תנאי התרבות כגון חמצן וצורך pH להיות מבוקרים בקפידה כהדרגתי בריכוז אנליטי יכולים להתקיים לאורך כל מבנה 3D. כאן אנו מתארים את השיטות של הכנת nanosensors ביולוגית pH מגיב סול ושילובם בפולי (חומצה לקטית-Co-גליקולית) (PLGA) פיגומי electrospun יחד עם ההכנה הבאה שלהם לתרבות של תאי יונקים. הפיגומים מגיבים pH יכולים לשמש ככלי לקביעת pH microenvironmental בתוך מבנה תאי 3D. יתר על כן, אנו מפרטים את המסירה של nanose התגובה pHnsors לסביבה תאית של תאי יונקים הצמיחה שנתמך על ידי פיגומי PLGA electrospun. מיקום cytoplasmic של החיישנים הזעירים מגיבים pH יכול להיות מנוצל כדי לפקח על ה-pH תאית (אובדן כושר עבודה) במהלך ניסויים מתמשכים.

מבוא

אסטרטגיה מרכזית בהנדסת רקמות היא השימוש בחומרים ביולוגית לפברק פיגומי המורפולוגיה דומה לרקמה שזה הולך להחליף, והוא גם מסוגל לתמוך בצמיחת תא ותפקודו 1,2. הפיגום מספק תמיכה מכאנית כך שהוא מאפשר מצורף תא ושגשוגם עדיין מאפשר נדידת תאים לאורך הסדקים של מבנה תאי 3D. הפיגום חייב גם לאפשר לתחבורה ההמונית של חומרים מזינים סלולריים ולא לעכב פינוי פסולת המטבולית 3.

Electrospinning התפתחה שיטה מבטיחה עבור הייצור של פיגומים פולימריים מסוגלים לתמוך 4-6 צמיחה הסלולר. סיבי electrospun ארוגים המיוצרים מתאימים לצמיחת תאים כפי שהם לעתים קרובות נק....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

פרוטוקול

סקירה

סעיף 1 מתאר את ההכנה של nanosensors התגובה pH ואפיון של תגובת nanosensor ל-pH באמצעות ספקטרומטריית הקרינה ואת גודלם באמצעות SEM.

סעיף 2 מתאר את הכנת פיגומי פולימר electrospun והאפיון של המורפולוגיה שלהם ואת הגודל באמצעות SEM. סעיף 2 גם מתאר את ההכנה של פיגומי דיווח עצמיים שהם פיגומי electrospun עם הצטרפותם של החיישנים זעירים מגיבים ה-pH. פיגומי דיווח עצמי וכתוצאה מכך הם מתאפיינים בSEM להעריך האם כל שינויים מורפולוגיים בסיבי electrospun התרחשו. הקרינה מפיגומי דיווח העצמי הנובעים מהחיישנים ה....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

תוצאות

התפלגות הגודל של החיישנים הזעירים מגיבים pH מוכנים התאפיינה באמצעות SEM, שבו האוכלוסייה של nanosensors צילם נמדדה ונמצאה כי ממדי ננומטר בטווח של 240-470 ננומטר (איור 1 א). ההישג של קוטר צר וקטן למדי בקנה אחד עם שימוש בשיטת Stober להכין חלקיקים. זה נמצא כי שימוש בסביבת ה-pH בסיסית במהלך הסינתזה של חלקיקים כלומר חלקיקים מוכנים תוך שימוש בשיטת Stober, מאפשר שליטה טובה של הגודל, ואילו הכנה באמצעות תנאים חומציים מייצרת פיזור רחב בגודל חלקיקים. micrographs SEM .......

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

דיון

הנדסת רקמות שואפת ליצור תחליפים ביולוגיים שיכולה לשמש גם כin vivo כמו במבחנה מודלים רקמות ובטיפול בתחליפי רקמות לתקן, להחליף, לשמר או לשפר את התפקוד של רקמה או איבר מסוים. תחליפים סינטטיים היו בשימוש במשך שנים רבות כדי להחליף או לתקן את הסיוע של רקמות אך אלה לעתים קרובות אינם מצליחים בשל שילוב עני עם רקמת המארח ו / או זיהום, שסופו של דבר מוביל לדחייה או ניתוח תיקון נוסף. יצירת רקמת חיה במעבדה לפני ההשתלה יכולה להתייחס לנושא של השגת אינטגרציה מלאה ולהפחית את הצורך.......

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

גילויים

החוקרים מצהירים כי אין להם אינטרסים כלכליים מתחרים.

תודות

מימון מBBSRC הוא הודה בחביבות (מספר מענק BB H011293 / 1).

....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

חומרים

רשימת החומרים שנעשה בהם שימוש במאמר זה
שםחברהמספר קטלוגהערות
אתנולפישר32221
דימתילפורממיד נטול מים (DMF)Sigma270547
אמוניום הידרוקסיד 50% (v/v) תמיסה מימיתAlfa Aesar35574מדולל ל-30% (v/v) עם מים טהורים
TEOSSigma13190-3
3-Aminopropyltriethoxysilane (APTES)SigmaA3648
5-(ו-6)-קרבוקסיפלואורסצאין, אסתר סוקסינימידיל (FAM-SE)InvitrogenC1311
6-carboxytetramethylrhodamine, אסתר סוקסינימידיל (TAMRA-SE)InvitrogenC1171
נתרן פוספט מונו-בסיסי (0.2 מ')Sigma AldrichS-9638
נתרן פוספט דו-בסיסי (0.2 מ')Sigma AldrichS-0876
NaOHSigma AldrichS8045
טריפסין/EDTAסיגמא אולדריץ'T4174
פניצילין/סטרפטומיציןסיגמא אולדריץ'P0781
PBSסיגמא אולדריץ'D8537
DMEMסיגמא אולדריץ'D6046
FBS מקור Bioscienceאצווה-213-101992
L-גלוטמיןסיגמא אולדריץ'G7513
Lipofectamine 2000Invitrogen11668-019
OptimemInvitrogen11058-021
LysoTracker RedInvitrogenL-7528
Draq5Biostatus LtdDR50050
גז חנקןBOC
DCMסיגמא אולדריץ'320269
TFASigma AldrichT6508
מיקרוסקופ קונפוקליLeica TCS-SPמצויד בלייזרים ארגון וקריפטון ועדשת טבילה במים 63X 0.9NA
אור UVUVLS28 UVP, ארה"ב
צלחת בוחשSB161-3 Jencons-PLS
מד pHJenway דגם 3510
מאייד סיבוביBuchi Rotary מאייד R200
צנטריפוגה (ננו-חיישנים)Hermle Z300
(תרבית תאים)Thermo Scientific Heraeus Biofuge Primo
VortexWhirlimixer Fisherbrand
UltrasonicatorFB11021 Fisherbrand
גיליון אלומיניוםאוניברסיטת
צלחת תרבית תאים 35 מ"מאיוואקי3000035
מזרק 10 מ"לבקטון דיקנסון
3T3 תאי פיברובלסטיםאוסף אירופאי של תרביות
PLGALakeshore Biomaterials7525 DLG 7E
Pyridinium formateSigma AldrichP8535
Trypan blueSigma AldrichT8154
נתרן פוספט מונו-בסיסיסיגמא אולדריץ'S9638
נתרן פוספט דו-בסיסיסיגמא אולדריץ'S5136
HClסיגמא אולדריץ'320331
צנטריפוגה נוטינגהאםתאים

מקורות

  1. Takimoto, Y., Dixit, V., Arthur, M., Gitnick, G. De novo liver tissue formation in rats using a novel collagen-polypropylene scaffold. Cell Transplantation. 12 (4), 413-421 (2003).
  2. Sales, V. L., Engelmayr, G. C., et al.

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

הדפסות חוזרות והרשאות

גלה מאמרים נוספים

ננו-חיישנים רגישים ל-pHפיגומים מ-PLGA המיוצרים באלקטרוספינינגתרבית תאים בתלת-ממדמיקרוסקופיה קונפוקליתניתוח יחס פלואורסצנציהניטור pH תוך-תאיתאימות ביולוגית של פיגומיםכיול ננו-חיישניםהנדסת רקמותניטור בזמן אמת