تفاصيل هذا البروتوكول طريقة تخصيص لقياس الهجرة الخلية ردا على chemoattractants التي يمكن أن تستخدم أيضا لتحديد معدل انتشار المخدرات من البوليمر.
Method Article
تفاصيل هذا البروتوكول طريقة تخصيص لقياس الهجرة الخلية ردا على chemoattractants التي يمكن أن تستخدم أيضا لتحديد معدل انتشار المخدرات من البوليمر.
هجرة الخلايا هي جزء حيوي من الاستجابات المناعية، والنمو، والتئام الجروح. هجرة الخلية هي عملية معقدة تنطوي على تفاعلات بين الخلايا، المصفوفة خارج الخلية، والعوامل الكيميائية القابلة للذوبان وغير القابلة للذوبان (على سبيل المثال، chemoattractants). طرق معيارية لقياس الهجرة من الخلايا، مثل فحص غرفة بويدن، والعمل عن طريق عد الخلايا على جانبي الفاصل. هذه التقنيات هي سهلة الاستخدام. ومع ذلك، وأنها توفر القليل من التعديل الهندسي لمختلف التطبيقات. في المقابل، وأجهزة ميكروفلويديك يمكن استخدامها لمراقبة الهجرة الخلية مع التدرجات تركيز قابلة للتخصيص من العوامل القابلة للذوبان 1 و 2. ومع ذلك، يمكن أساليب لجعل فحوصات على microfluidics أساس أن يكون من الصعب معرفة.
هنا، نحن تصف طريقة سهلة لإنشاء غرف زراعة الخلايا لقياس الهجرة الخلية ردا على التدرجات تركيز الكيميائية. لدينا ميل خليةغرايشن طريقة الغرفة يمكن أن تخلق مختلفة التدرجات تركيز الخطية لدراسة الهجرة خلية لمجموعة متنوعة من التطبيقات. هذه الطريقة سهلة نسبيا للاستخدام، وعادة ما يقوم بها طلاب المرحلة الجامعية.
تم إنشاء غرفة متناهية عن طريق وضع إدراج الاكريليك على شكل غرفة متناهية النهائية جيدا في طبق بيتري. بعد ذلك، تم صب بولي (dimethylsiloxane) (PDMS) على رأس إدراج. سمح للPDMS لتتصلب ومن ثم تم إزالة إدراج. وهذا ما سمح لإنشاء الآبار في أي الشكل المطلوب أو الحجم. ويمكن إضافة الخلايا بعد ذلك إلى غرفة متناهية، ويمكن إضافة عوامل قابلة للذوبان في واحدة من الآبار عن طريق نقع كتلة الاغاروز في عامل المرجوة. يضاف كتلة الاغاروز إلى إحدى الآبار، والصور الوقت الفاصل يمكن اتخاذها للغرفة متناهية من أجل تحديد الهجرة الخلية. الاختلافات إلى هذا الأسلوب يمكن أن يتم لتطبيق معين، مما يجعل هذه الطريقة المهزومةHLY للتخصيص.
من أجل حدوث العمليات الحيوية مثل التئام الجروح والاستجابات المناعية والتطور الجنيني ، يجب أن تحدث هجرة الخلايا. تتضمن هجرة الخلايا التفاعل بين الخلايا والخلايا المجاورة ، والمصفوفة خارج الخلية ، والإشارات الكيميائية القابلة للذوبان (الجاذبات أو المواد الطاردة). على سبيل المثال ، في عملية التئام الجروح ، تلعب الخلايا الليفية دورا أساسيا في تكوين الليف وتقلص الجرح ، حيث يتم تجنيد الخلايا في موقع الإصابة لتصنيع الكولاجين من أجل تشكيل المصفوفة خارج الخلية<فئة الدعم = 'xref'>3. تمت دراسة العديد من الآليات الكامنة وراء هجرة الخلايا الليفية إلى موقع الجرح ، وهي تشمل عوامل ميكانيكية وفيزيائية وكهربائية وكيميائية مختلفة< فئة الدعم = 'xref'>4. تستجيب الخلايا الليفية بشكل جيد بشكل خاص لتدرجات التركيز المختلفة لعوامل النمو. تعمل عوامل النمو المختلفة هذه معا لتحسين تجديد الأنسجة < فئة الرفع = 'xref'>5. أثناء مراقبة الاستجابة الكيميائية للأرومات الليفية لتركيزات عامل النمو ، يمكن للمرء أن يدرس نمط الهجرة الاتجاهية للأرومات الليفية وكيف توجه نفسها حول العوائق المادية من أجل الوصول إلى وجهتها. لذلك ، كانت أهداف هذه الدراسة هي أولا تطوير نظام يمكن من خلاله تتبع نمو الخلايا الليفية تحت إشراف الحواجز الفيزيائية وثانيا نمذجة نمو الخلايا الليفية أثناء تنقلها عبر النظام.
حاليا ، يعد اختبار غرفة Boyden هو النظام الأكثر استخداما لقياس هجرة الخلايا < فئة sup = 'xref'>6. تتكون غرفة Boyden من صفيحة متعددة الآبار مكونة من غرفتين حيث قد يحتوي كل بئر على وسط مع أو بدون جاذبات كيميائية < sup class = 'xref'>7. يوفر غشاء المرشح واجهة مسامية بين الغرفتين في كل بئر. هذا يخلق حاجزا بحيث لا يمكن للخلايا المرور ما لم يكن ذلك عن طريق الهجرة النشطة. عادة ، بالنسبة لغرفة Boyden ، تتم إضافة جاذب كيميائي إلى الغرفة السفلية ، ويسمح للنظام بالتوازن لتشكيل تدرج بين الآبار العلوية والسفلية< فئة sup = 'xref'>4. تتمثل إحدى مشكلات اختبار غرفة Boyden في أن التدرجات شديدة الانحدار تنتهي بالتشكل على طول محور واحد عمودي على سطح الغشاء. يؤدي هذا إلى أن يكون الاختلاف في تركيز الجاذب الكيميائي بين الآبار العلوية والسفلية أقل مما كان متوقعا في الأصل. بسبب هذا القيد ، فإن مقايسة غرفة Boyden تجعل من الصعب ربط استجابات خلية معينة بخصائص تدرج معينة ، مثل المنحدر وفرق التركيز. بدون هذه القياسات ، من الصعب دراسة تكامل الإشارات متعددة التدرجات.
لمعالجة بعض قيود مقايسة غرفة Boyden التقليدية ، تم تطوير فحوصات الموائع الدقيقة لتشكيل تدرجات تركيز قابلة للتخصيص < فئة sup = 'xref'>1. تتطلب الطرق القياسية لإنشاء أنظمة الموائع الدقيقة غرفا نظيفة لتقنيات الطباعة الحجرية. قد يكون من الصعب تعلم هذه التقنيات خاصة في بيئة الفصل الدراسي القياسية. وبالتالي ، قمنا بتصميم نظام غرفة لقياس هجرة الخلايا يمكن إجراؤه دون استخدام غرفة نظيفة. باستخدام نظامنا ، يمكن تعديل آبار الفحص إلى الحجم المفضل ، ويمكن إنتاج تدرج تركيز خطي للمنحدر المخصص. هذا يسمح بالقياس الدقيق للانجذاب الكيميائي من الحركة العشوائية. التصميم هو نظام غير مكلف وسهل الاستخدام لنمذجة نمو الخلايا استجابة للمنبهات الكيميائية المختلفة.
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
1. إعداد وثيقة غرفة متناهية لإنشاء التدرج تركيز

الشكل 1: (CAD) التمثيل بمساعدة الحاسوب تصميم غرفة متناهية. هذه الصورة يصور الرسم CAD من إدراج الاكريليك اللازمة لإنشاء غرفة متناهية. 1 أ) أعلى نظرا CAD الرسم، 1B) منظر جانبي من CAD الرسم مع أبعاد بوصة، 1C) أعلى نظرا CAD الرسم مع أبعاد بوصة الرجاء انقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
2. تصفيح خلايا في غرفة متناهية
3. كتل الاغاروز ديكستران غارقة
4. وقت الفاصل بين نشر دكستران لتقييم تركيز التدرج القابلة للذوبان عامل
5. الوقت الفاصل بين نمو الخلايا
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
ويبين الشكل 2 حركة الجبهة الخلية عبر القناة ردا على التدرج من المصل البقري الجنين وضعت في الطرف المقابل من القناة من حيث مطلي الخلايا. يظهر أمام الخلية في 48 ساعة (الشكل 2A)، 72 ساعة (الشكل 2B)، 96 ساعة (الشكل 2C)، و 120 ساعة (الشكل 2D) وظيفة الطلاء. وقد تتبعت حركة أمام الزنزانة مع هذه الصور الوقت الفاصل بين، وحسبت معدل المسافة الهجرة والنمو من خلال وظيفة polyfit M...
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
ويمكن استخدام لدينا غرفة متناهية للعديد من الأغراض، بما في ذلك تحديد معدل هجرة الخلايا استجابة لعوامل النمو وchemoattractants وقياس معدل انتشار المخدرات من البوليمر. ومن الممكن الاستفادة من غرفة متناهية لدينا لزراعة الخلايا ووضع جاذب كيميائي في واحدة من نهاية الغرفة. تنمو الخلايا في الاستجابة للجاذب كيميائي، وهجرة الخلايا يمكن كميا من خلال اتخاذ الوقت الفاصل بين الصور التي يمكن تحليلها من أجل تحديد معدل الهجرة الخلية. وتظهر نتائج تمثيلية لهذه الطريقة في الشكل 3، ح...
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
الكتاب ليس لديهم ما يكشف.
الكتاب يقر البرنامج الإبداعي رسالتك جامعة كليمسون وجبهة الخلاص الوطني CBET1254609 لتوفير التمويل اللازم لهذا المشروع.
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
|---|---|---|---|
| Sylgard 184 سيليكون المطاط الصناعي كيت | سيجما ألدريتش | 761036 | بولي (ثنائي ميثيل سيلوكسان) طقم من جزأين بما في ذلك قاعدة المطاط الصناعي السيليكون وعامل معالجة المطاط الصناعي السيليكوني |
| صفائح الأكريليك | البلاستيك الأمريكي | 44200 | |
| أطباق بتري يمكن التخلص منها ؛ | فالكون | 25373-041 | |
| الفلورسين إيزوثيوسيانات– ديكستران | سيجما ألدريتش | FD20s-100MG | |
| Agarose ، النوع الأول ، منخفض EEO | Sigma-Aldrich | A6013-100G | |
| 11965092 | شر | من Dulbecco Modified Dolbecco | وسائط |
| الخلية الأبقار الأبقار الجنينية سيريوم | فيشر 16000036 المكونات | الإعلامية الخلوية | |
| البنسلين الستربتومايسين | فيشر العلمية | 15140148 | مكونات وسائط الخلية |
| محلول ملحي مخزن بالفوسفات (PBS) | نظام تصوير | Scientific BP24384 | |
| EVOS XL | أداة AME3300 علمية | Thermo Fisher المستخدمة لالتقاط صور الفاصل الزمني | |
| Versa Laser | Universal Laser Systems, Inc. | رقم الموديل VLS2.30 | قاطع ليزر يستخدم لقطع البلاستيك |
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request Permission