The Journal of Visualized Experiments (JoVE) is a peer reviewed, PubMed-indexed video journal. Our mission is to increase the productivity of scientific research.

Recommend to Librarian

Automatic Translation

This translation into Russian was automatically generated through Google Translate.
English Version | Other Languages

 JoVE General

Кремний Микрочипы для манипулирования межклеточных Взаимодействие

,

Laboratory for Multiscale Regenerative Technologies, MIT - Massachusetts Institute of Technology

You must be subscribed to JoVE to access this content.

This article is a part of   JoVE General. If you think this article would be useful for your research, please recommend JoVE to your institution's librarian.

Recommend JoVE to Your Librarian

Current Access Through Your IP Address

You do not have access to any JoVE content through your current IP address.

IP: 50.16.132.180, User IP: 50.16.132.180, User IP Hex: 839943348

Current Access Through Your Registered Email Address

You aren't signed into JoVE. If your institution subscribes to JoVE, please or create an account with your institutional email address to access this content.

 

Video Article Chapters

Cite this Article: Кремний Микрочипы для манипулирования межклеточных Взаимодействие

Hui, E. E., Bhatia, S. N. Silicon Microchips for Manipulating Cell-cell Interaction. J. Vis. Exp. (7), e268, doi:10.3791/268 (2007).

Abstract: Кремний Микрочипы для манипулирования межклеточных Взаимодействие

Роль сотовой микроокружения признается решающее значение в определении судьбы и функционирование клеток практически во всех тканях млекопитающих от разработки к злокачественной трансформации. В частности, взаимодействие с соседними стромы был вовлечен в множество биологических явлений, однако обычные методы ограничивают возможность допросить пространственные и динамические элементы такого взаимодействия.

В Микромеханические культуры реконфигурируемых (RC), мы используем Micromachined кремниевой подложке с движущимися частями, для динамического контроля межклеточных взаимодействий с помощью механических репозиционирования. Ранее этот метод был применен для исследования межклеточных взаимодействий во взаимодействии культур гепатоцитов и не паренхиматозных клеток, демонстрируя зависящих от времени взаимодействия и ограниченный диапазон для растворимых сигнализации 1.

Здесь мы подробно описывать подготовку и использование системы КР. Мы начнем с демонстрации обработки устройство деталей с помощью пинцета, в том числе исполнительных между разрывом и контактных конфигураций (клеточных популяций, разделенных узкой 80-мкм разрыв, или в прямой интимный контакт). Далее мы подробно процесс подготовки субстрата для культуры, и многоступенчатый процесс посева ячейки, необходимых для получения сливной монослоев клеток. Использование живых микроскопии, мы затем проиллюстрируем в реальном времени управлять клеток между различными возможными экспериментальных конфигурациях. Наконец, мы демонстрируем шаги, необходимые для того, чтобы восстановить поверхности устройства для повторного использования: толуол и пираньи очистки, полистирол покрытия, и лечения кислородной плазмы.

Protocol: Кремний Микрочипы для манипулирования межклеточных Взаимодействие

Подготовка культурах клеток:

  1. Начните с кремнием части покрыты плазмы обработанных полистирола.
  2. Пальто частей с соответствующими белками внеклеточного матрикса для поддержки крепления желаемого типа клеток. Для гепатоцитов, инкубировать в 50 г / мл Коллаген-1 раствора при температуре 37 ° С в течение 45 мин. Для 3T3 фибробласты, без матриц не требуется.
  3. Блокировка частей комплектующих изделий в контакте конфигурации.
  4. Замочите в 70% этаноле в течение минимум 10 минут для стерилизации. Промойте 2 раза в DDH 2 O, и 1x в средствах массовой информации культуре клеток.
  5. Семенной клетки в концентрации 500000 клеток / мл в подходящей культуральной среде. Используйте 1 мл в каждую лунку 12-а культуры пластины.
  6. Инкубируйте в течение 1 часа, встряхивая каждые 15 мин повторно приостанавливать клетки равномерно.
  7. Если сливающийся монослой не была достигнута через 1 час, аспирация суспензии клеток и повторите посев со свежим подвески. Повторяйте, пока не нужную ячейку плотность была достигнута.
  8. Удалить комплектующих изделий. Передача части на свежий колодцев и инкубировать ночь, чтобы позволить клеткам придерживаться и распространение полной мере.
  9. Форма совместного культур путем блокировки соответствующих частей в любой разрыв или свяжитесь с конфигурацией. Конфигурация может быть изменена в любой желаемой точке в течение культуре.
  10. При изменении информации, заботиться, чтобы оставить клетки высохнуть в течение как можно меньше времени, желательно только одну-две секунды. Нарисуйте жидкости с одной стороны, и сразу же заменить носитель с помощью другой.

Обработка кремния частей для повторного использования:

  1. Газа клетки путем замачивания в дезинфицирующих средств и ополаскивания водой.
  2. Разрешить части до полного высыхания. Замочите в толуоле в течение 2 ч до полосы полистирола.
  3. Чистая пираний в решение (1:2 H 2 O 2: H 2 SO 4) нагревается до 120 ° C.
  4. Промыть в течение 15 мин при непрерывном потоке DDH 2 O. Если вы не собираетесь внести полистирола сразу, хранить части в воду.
  5. Растворите полистирола в толуоле при 100 мг / мл. Vortex в полипропиленовые конические в течение приблизительно 1 час, или до полного растворения. Чуть более 1 мл раствора требуется для каждого 10 частей.
  6. Спиновые пальто полистирола решение на отдельные части кремния при 2400 оборотов в минуту в течение 30 сек.
  7. Выпекать в течение 5 ч при 120 ° C.
  8. Лечить с кислородной плазмы (200 мторр, 200 Вт) в течение 1 мин.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion: Кремний Микрочипы для манипулирования межклеточных Взаимодействие

Эта система уникальна тем, что она позволяет пространственной организации ткани, которая будет динамически манипулировать на клеточном уровне. Следовательно, это устройство позволило ряд новых биологических экспериментов, охватывающих такие темы, как динамика межклеточной сигнализации, контакт-опосредованной по сравнению с растворимым сигнализации, решения ячейки судьбы, токсикологии, а также сотовой перекрестных помех. Это устройство должно быть широко обобщению с культурой субстрата является стандартной пластиковой культуре ткани, и система совместима со стандартными методами культуры и анализов. Поэтому мы считаем, что эта платформа будет иметь широкий интерес, как инструмент для изучения межклеточных взаимодействий между различными клетками и тканями.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures: Кремний Микрочипы для манипулирования межклеточных Взаимодействие

Acknowledgements: Кремний Микрочипы для манипулирования межклеточных Взаимодействие

Авторы выражают благодарность Салман Khetani, Джаред Аллен, Крис Flaim, и Остин Derfus за полезные обсуждения в процессе проектирования этого устройства. Работа выполнена при поддержке Национального научного фонда факультета Программа раннего развития карьеры, Национальные институты здравоохранения / Национального института диабета, желудочно-кишечных и почечных заболеваний, и Дэвида и Люсиль Пакард. EEH была поддержана Рут Л. Kirschstein Национальной премии Исследовательской службы.

Materials: Кремний Микрочипы для манипулирования межклеточных Взаимодействие

Name Type Company Catalog Number Comments
Silicon Comb Substrates Tool N/A N/A Parts are available for collaborative research projects. Please contact Elliot Hui (eehui @ alum . mit . edu) or Sangeeta Bhatia (sbhatia @ mit . edu).

References: Кремний Микрочипы для манипулирования межклеточных Взаимодействие

1. Hui EE and Bhatia SN (2007). Micromechanical control of cell-cell interactions. Proceedings of the National Academy of Sciences, 104, 5722-5726.

2. Bhatia SN, Balis UJ, Yarmush ML and Toner M (1999). Effect of cell–cell interactions in preservation of cellular phenotype: cocultivation of hepatocytes and nonparenchymal cells. The FASEB Journal, 13, 1883-1900.

3. El-Ali J, Sorger PK, Jensen KF (2006). Cells on Chips. Nature, 442, 403 - 411.

Ask the Author: Кремний Микрочипы для манипулирования межклеточных Взаимодействие

4 Comments

the tool look very interesting, expecially for us: we work on neural stem cells nad the effet of the niche on their proliferation and differentiation. Would it be possible to collaborate and test it?
Kind regard

1

Reply

Posted by: AnonymousSeptember 12, 2007, 3:48 AM

Thanks for your comments, Tiziana. If you would like to discuss ideas for collaboration, please contact me at eehui @ mit . edu

2

Reply

Posted by: AnonymousSeptember 19, 2007, 3:09 PM

There was no sound with the video

3

Reply

Posted by: AnonymousSeptember 19, 2007, 4:18 PM

Actually i am working in celluler morphology.Now i am studing to cell to cell interaction in Normal and disease condition.If you healp me,then i will very glad.If you interested this part,then i will do collaborate research.

 

thank you

priti Prasanna maity

Research schoolar

4

Reply

Posted by: Priti Prasanna maityJuly 29, 2008, 9:11 AM

Post a Question / Comment / Request

You must be signed in to post a comment. Please or create an account.

Waiting
simple hit counter