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School of Engineering, University of California Merced - UC Merced
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Chen, C., Pegan, J., Luna, J., Xia, B., McCloskey, K., Chin, W., et al. Shrinky-Dink Hanging Drops: A Simple Way to Form and Culture Embryoid Bodies. J. Vis. Exp. (13), e692, doi:10.3791/692 (2008).
Corpos embrióides (EB) são agregados de células-tronco embrionárias. A forma mais comum de criar esses agregados é o método de gota em suspensão, uma abordagem laboriosa de pipetagem um número arbitrário de células em placas bem. As interações entre as células-tronco forçado a estreita proximidade um do outro promove a geração dos EBs. Porque a mídia em cada um dos poços tem que ser trocado manualmente todos os dias, esta abordagem é manualmente intensivo.
Além disso, porque os parâmetros ambientais, incluindo a célula-célula, as interações célula-soluble fator, pH, ea disponibilidade de oxigênio podem ser funções de tamanho EB, populações de células obtidas a partir tradicionais gotas de suspensão pode variar drasticamente, mesmo quando cultivadas em condições idênticas. Estudos recentes têm mostrado que na verdade o número inicial de células que formam o agregado pode ter efeitos significativos sobre a diferenciação de células-tronco. Nós desenvolvemos um método de cultura simples, rápida e escalável para carregar números pré-definidos de células em poços microfabricated e mantê-los para o desenvolvimento do corpo embrióides. Finalmente, essas células são facilmente acessíveis para posterior análise e experimentação. Este método é passível de qualquer laboratório e não exige equipamentos dedicados. Nós demonstrar este método, criando corpos embrióides usando uma linha de células vermelhas fluorescentes mouse (129S6B6-F1).
1. Fazendo Shrinky Dink-Mold
2. Fazendo PDMS micropoços
3. Células Trapping em micropoços

4. Incubação de células
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Nós desenvolvemos um método de cultura simples, rápida e escalável para carregar números pré-definidos de células em poços microfabricated (moldados a partir Shrinky-Dinks) e mantê-los para o desenvolvimento do corpo embrióides. Finalmente, essas células são facilmente acessíveis para posterior análise e experimentação. Este método é passível de qualquer laboratório e não exige equipamentos dedicados, porque evitaria a necessidade de fotolitografia. Podemos variar o tamanho dos poços, bem como a concentração de células / poços para alterar o número e tamanho dos corpos embrióides.
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Gostaríamos de agradecer a CIRM para apoiar este trabalho. A linhagem celular foi generosamente doado pelo Dr. Andras Nagy no Mount Sinai Hospital, Toronto, Ontário.
| Name | Type | Company | Catalog Number | Comments |
| Shrink-Dink Film | Material | K&B Innovations | D300-10A | |
| PDMS | Material | Dow Corning | Sylgard 184 | |
| Acetone | Reagent | Fisher Scientific | A16P-4 | |
| Ethanol | Reagent | Fisher Scientific | A405P-4 | |
| PBS | Reagent | Sigma-Aldrich | P4417 | |
| BMP-4 | Reagent | R&D Systems | 314-BP-010 | |
| Knock-Out DMEM (KO DMEM) | Reagent | Invitrogen | 10829 | |
| KnockOut Sirum Replacement (KSR) | Reagent | Invitrogen | 10828 | |
| Penn-Strep | Reagent | Invitrogen | 15070-063 | |
| L-glutamine | Reagent | Invitrogen | 25030-081 | |
| Non-essential Amino Acids (NEAA) | Reagent | Invitrogen | 11140 | |
| D-mercaptoethanol (BME) | Reagent | Calbiochem | 444203 | |
| Leukemia Inhibitory Factor (LIF) {ESGRO 106 units} | Reagent | Chemicon International | ESG1106 | |
| Printer | Tool | Hewlett-Packard | Laser Jet 2420d | |
| Oven | Tool | Yamato Scientific | DP-22 | |
| For the mESC media(McCloskey lab protocol):(for total media prepared: 50ml; 100ml) KO DMEM: 40.8ml; 81.6ml15% KSR: 7.5ml; 15ml 1x Penn-Strep: .5ml; 1ml2mM L-glutamine: .5ml; 1mlNEAA : .5ml; 1mlLIF: 100ul; 200ulBMP-4 (10ng/ml): 50ul; 100ulDiluted BME: 50ul; 100ul(Add 35ul of sterile filtered BME to 5ml of PBS and syringe filter sterilize. Discard after 2 weeks. Final concentration in the solution is .1mM) | ||||
1. Keller, G.M. In vitro differentiation of embryonic stem cells. Curr Opin Cell Biol ,7,862-869 (1995).
2. Doetschman, T.C., Eistetter, H.,Katz, M., Schmidt, W., & Kemler, R. The in vitro development of blastocyst-derived embryonic stem cell lines: Formation of visceral yolk sac, blood islands and myocardium. Journal of Embryology and Experimental Morphology 87 27-45 (1985).
3. Park, J. , Cho, C. H. , Parashurama, N., Li, Y., Berthiaume, F., Toner, M., Tilles, A.W., & Yarmush, M.L., Microfabrication-based modulation of embryonic stem cell differentiation, Lab Chip, 2007, 7, 8,1018-1028 (2007).
4. Koike, M. Sakaki, S., Amano, Y., Kurosawa, H. Characterization of embryoid bodies of mouse embryonic stem cells formed under various culture conditions and estimation of differentiation status of such bodies. J Biosci Bioeng. 104(4):294-9 (2007).
5. Hwang, N.S., Varghese, S., Elisseeff, J. Controlled differentiation of stem cells Advanced Drug Delivery Reviews 60 (2),199-214 (2008).
6..Adelman, C.A, Chattopadhyay, S. , and Bieker J.J, The BMP/BMPR/Smad pathway directs expression of the erythroid-specific EKLF and GATA1 transcription factors during embryoid body differentiation in serum-free media, Development 129, 539-549 (2002)
7. Tanaka, N., Takeuchi, T., Neri O.V, Sills E.S. , and Palermo, G.D, Laser-assisted blastocyst dissection and subsequent cultivation of embryonic stem cells in a serum/cell free culture system: applications and preliminary results in a murine model, J Transl Med. 4: 20 ( 2006).
What a useful video! Thank you very much for innovating this method and for making it so user-friendly for others in the scientific community.
Best,
Kriti Sharma
Duke University Dep't of Biology, Durham, NC
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ReplyPosted by: KritiMay 1, 2008, 1:25 PM