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 Hebrew was automatically generated through Google Translate.
English Version | Other Languages

 JoVE General

הסיליקון מיקרוצ'יפים עבור מניפולציה Cell-cell אינטראקציה

,

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: 54.234.126.92, User IP: 54.234.126.92, User IP Hex: 921337436

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: הסיליקון מיקרוצ'יפים עבור מניפולציה Cell-cell אינטראקציה

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

Abstract: הסיליקון מיקרוצ'יפים עבור מניפולציה Cell-cell אינטראקציה

תפקידה של microenvironment הסלולר מוכר מכרעת בקביעת גורל התא ותפקודו כמעט בכל הרקמות יונקים מפיתוח שינוי ממאיר. בפרט, אינטראקציה עם stroma השכנות היה מעורב שפע של תופעות ביולוגיות, עם זאת, טכניקות קונבנציונאלי להגביל את היכולת לחקור את האלמנטים מרחבית דינמית של אינטראקציות כאלה.

בתרבות Reconfigurable micromechanical (RC), אנחנו מעסיקים מצע סיליקון micromachined עם חלקים נעים באופן דינמי לשלוט תאים תאים אינטראקציות דרך מחדש מכני. קודם לכן, שיטה זו יושמה כדי לחקור תקשורת אינטר ב שיתוף תרבויות hepatocytes ולא parenchymal תאים, הוכחת תלוי זמן אינטראקציות מגוון מצומצם של איתות מסיסים 1.

כאן אנו מתארים בפרוטרוט את הכנת השימוש במערכת RC. אנחנו מתחילים ידי הוכחת את הטיפול חלקי המכשיר באמצעות פינצטה, כולל actuating הפער בין תצורות קשר (אוכלוסיות תאים המופרדים פער של 80 מיקרומטר צרים, או במגע ישיר). הבא, אנחנו בפרוטרוט את תהליך הכנת מצעים לתרבות, ואת רב שלבי תהליך זריעת תא הנדרש לקבלת monolayers תא ומחוברות. באמצעות מיקרוסקופ לחיות, אז אנחנו להמחיש בזמן אמת מניפולציה של תאים בין תצורות שונות ניסיוני אפשרי. לבסוף, אנו מדגימים את הצעדים הנדרשים על מנת לחדש את פני המכשיר לשימוש חוזר: טולואן וניקוי פיראניה, ציפוי קלקר, פלזמה טיפול חמצן.

Protocol: הסיליקון מיקרוצ'יפים עבור מניפולציה Cell-cell אינטראקציה

הכנת תרביות תאים:

  1. התחל עם חלקים סיליקון מצופה קלקר פלזמה שטופלו.
  2. מעיל עם חלקים המתאימים חלבונים תאי מטריקס לתמוך מצורף מסוג התא הרצוי. עבור hepatocytes, דגירה בתמיסה 50 גרם / מ"ל ​​קולגן 1 ב 37 מעלות צלזיוס למשך 45 דקות. עבור fibroblasts 3T3, מטריצה ​​לא נחוץ.
  3. נעל חלקים עם חלקים משלימים בתצורת קשר.
  4. משרים אתנול 70% עבור מינימום של 10 דקות לעקר. לשטוף 2x ב DDH 2 O, ו 1x בתקשורת תרבית תאים.
  5. זרעים תאים בריכוז של 500,000 תאים / מ"ל ​​במדיום התרבות המתאימה. השתמש ב 1 מ"ל של כל אחד צלחת 12 גם תרבות.
  6. דגירה עבור שעה 1, רועד בכל 15 דקות מחדש תאים להשעות באופן שווה.
  7. אם monolayer ומחוברות לא הושגה אחרי שעה 1, לשאוב את ההשעיה התא זריעת לחזור עם השעיה חדשה. חזור עד צפיפות התאים הרצוי הושג.
  8. הסרת חלקים משלימים. העברת חלקים בארות טריים דגירה לילה כדי לאפשר לתאים לדבוק ולהפיץ באופן מלא.
  9. טופס שיתוף תרבויות ידי נעילת חלקים המתאימים לתוך הפער או תצורה קשר. התצורה ניתן לשנות בכל נקודה רצויה במהלך התרבות.
  10. בעת שינוי התקשורת, דואגים להשאיר תאים יבש מעט זמן ככל האפשר, רצוי רק שנייה או שתיים. צייר את נוזל ביד אחת מיד להחליף מדיה באמצעות היד השנייה.

עיבוד חלקי סיליקון לשימוש חוזר:

  1. רצועת תאים על ידי טבילה אקונומיקה ושטיפה במים.
  2. אפשר חלקים להתייבש לחלוטין. משרים טולואן עבור h 2 להפשיט קלקר.
  3. נקי בתמיסה פיראניה (01:02 H 2 O 2: H 2 SO 4) מחומם 120 ° C.
  4. שטפו במשך 15 דקות תחת זרם מתמשך של DDH 2 O. אם אתה לא הולך להפקיד פוליסטירן מיד, לאחסן את החלקים במים.
  5. ממיסים פוליסטירן ב טולואן ב 100 מ"ג / מ"ל. וורטקס ב פוליפרופילן חרוטי כ 1 שעה, או עד שהיא נמסה לגמרי. קצת יותר מ 1 מ"ל של פתרון נדרש כל 10 חלקים.
  6. מעיל ספין פוליסטירן פתרון חלקי סיליקון יחיד בסל"ד 2400 למשך 30 שניות.
  7. אופים במשך שעה לפחות 5 ב 120 ° C.
  8. פנקו עם פלזמה חמצן (200 mTorr, 200 W) דקות 1.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion: הסיליקון מיקרוצ'יפים עבור מניפולציה Cell-cell אינטראקציה

מערכת זו היא ייחודית בכך שהיא מאפשרת את הארגון המרחבי של רקמות כדי לטפל באופן דינמי ברמה התאית. לפיכך, התקן זה איפשר מספר ניסויים ביולוגיים רומן, פורש נושאים כגון דינמיקה איתות אינטר, פנה בתיווך מול איתות מסיסים, גורל החלטות התא, טוקסיקולוגיה, ועל crosstalk הסלולר. מכשיר זה יש להכליל נרחב מאז המצע התרבות היא תרבות רקמות פלסטיק רגיל, והמערכת תואמת שיטות התרבות מבחני סטנדרטי. לפיכך, אנו מאמינים כי פלטפורמה זו יהיה עניין רחב ככלי לחקר תאים תאים האינטראקציה בין תאים שונים ברקמות רבות.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures: הסיליקון מיקרוצ'יפים עבור מניפולציה Cell-cell אינטראקציה

Acknowledgements: הסיליקון מיקרוצ'יפים עבור מניפולציה Cell-cell אינטראקציה

המחברים מודים סלמאן Khetani, ג'ארד אלן, כריס Flaim, ואוסטין Derfus לדיונים מועיל בתהליך של עיצוב המכשיר הזה. עבודה זו נתמכה על ידי הקרן הלאומית למדע הפקולטה מוקדם תוכנית פיתוח קריירה, המכונים הלאומיים לבריאות / המכון הלאומי לסוכרת ומחלות עיכול כליות, ואת דיוויד ולוסיל פקארד קרן. EEH נתמכה על ידי ל 'רות פרס Kirschstein השירות הלאומי למחקר.

Materials: הסיליקון מיקרוצ'יפים עבור מניפולציה Cell-cell אינטראקציה

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: הסיליקון מיקרוצ'יפים עבור מניפולציה Cell-cell אינטראקציה

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: הסיליקון מיקרוצ'יפים עבור מניפולציה Cell-cell אינטראקציה

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