رقاقة المستندة إلى خلية ثقافة ثلاثي الأبعاد في المفاعلات الصغيرة Perfused

Summary

تصف لنا منبرا يعتمد على الشرائح الالكترونية لزراعة ثلاثية الأبعاد من الخلايا في الدقيقة المفاعلات الحيوية. يمكن للمرء منزل رقاقة تصل إلى 10 ميو. الخلايا التي يمكن زراعتها في ظل ظروف محددة بدقة فيما يتعلق بتدفق السائل والأكسجين الخ التوتر في العقيمة ، حلقة الدوران مغلقة.

Abstract

قمنا بتطوير ثقافة الخلية يعتمد على الشرائح الالكترونية لنظام زراعة ثلاثية الأبعاد من الخلايا. عادة ما يتم تصنيعها من شرائح غير القابلة للتحلل البوليمرات ، على سبيل المثال ، أو البولي ميتاكريلات بواسطة حقن الصغرى ، والنقش الساخنة الصغرى أو الصغيرة بالحرارة. ولكن ، يمكن أيضا أن تكون مصنوعة من البوليمرات الحيوية القابلة للتحلل. أبعادها الشاملة هي 0.7 1 × 20 × 20 × 0.7 ملم 1 (hxwxl). الميزات الرئيسية للرقائق المستخدمة هي إما الشبكة تصل إلى 1156 مكعب الحاويات الصغيرة (CF - رقاقة) كل منها في حجم 120-300 × 300 × 300 μ (hxwxl) أو تجاويف مستديرة بأقطار من 300 μ وبعمق 300 μ (ص رقاقة). يمكن للسقالة 10 منزل ميو. خلايا في تكوين ثلاثي الأبعاد. للحصول على المواد الغذائية الأمثل والغاز ، ويتم إدراج الشريحة في السكن مفاعل حيوي. في مفاعل حيوي هو جزء من حلقة مغلقة steril تداول أنه في أبسط التكوين ، وتتألف من additionaly مضخة وخزان أسطواني مع المتوسط ​​لتوريد الغاز. يمكن تشغيل مفاعل حيوي في التروية ، superfusion ، أو حتى وضع عملية مختلطة. لقد نجحنا في زراعة خطوط الخليوي ، وكذلك الخلايا الأولية لفترات تتراوح من عدة أسابيع. لخلايا الكبد الأولية الفئران يمكن أن تظهر لنا الحفاظ على وظائف عضوي النمط لأكثر من 2 اسابيع. لخطوط سرطان الخلايا الكبدية يمكننا إظهار تحريض جينات معينة لا الكبد أو قليلا عنها في الثقافة المونولاير القياسية. قد يكون النظام المفيد أيضا زراعة الخلايا الجذعية النظام منذ التجارب الأولى مع تمايز الخلايا الجذعية واعدة.

Protocol

توضح هذه الورقة استخدام منصة يعتمد على الشرائح الالكترونية (الشكل 1) لزراعة ثلاثي الأبعاد من خطوط الخلايا وكذلك الخلايا الأولية. منذ قيام العديد من الخلايا وظائف عضوي النمط التعبير فقط في بيئة 3D ، قمنا بتطوير شرائح البوليمر الذي يوفر السقالة التي يمكن أن تلتزم الخلايا في كل الاتجاهات المكانية ، والتي يمكن تركيبها في السكن مفاعل حيوي من أجل السيطرة على تدفق السوائل والأكسجين وما إلى ذلك التوتر واعتمادا على التصميم التجريبي ، يمكن تعديل سطح البوليمر من خلال تقنيات مختلفة ، مثل الأشعة فوق البنفسجية تشعيع ، PECVD ، γ تطعيم أو الكيمياء الرطبة التقليدية.

Discussion

وقد وضعنا برنامجا يعتمد على الشرائح الالكترونية لزراعة ثلاثية الأبعاد من الخلايا في المفاعلات الصغيرة perfused بنشاط. ويمكن تصنيع رقائق من غير القابلة للتحلل ، وكذلك البوليمرات القابلة للتحلل بواسطة حقن الصغرى ، والنقش الساخنة وكذلك التقنيات الدقيقة بالحرارة ^3. اعتمادا على التصميم التجريبي ، يمكن تعديل سطح البوليمر بواسطة أشعة UV - ^4. يمكن أن خطوط الخلايا الكبدية بنجاح وكذلك الكبد الأولية الفئران زراعتها في هذه الأجهزة لأنها يمكن أن تظهر من خلال تحليل التعبير عن بعض الجينات الكبد.......

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
الخلايا	الأخرى	ATCC	HB-8065
الكولاجين الأول من ذيل الفئران	كاشف	Roche Group	11 179 179 001
مجموعة باريس	كاشف	Ambion	AM1921
Syto16	الكاشف	Invitrogen	S7578
المضاد للسيتوكيراتين 18	الجسم المضاد	Abcam	ab668	Primary Ab ، Mouse أحادي النسيلة ، يستخدم 1/100 في PBS
Anti E-cadherin	Antibody	Abcam	ab1416	Primary Ab ، أحادي النسيلة للفأر ، يستخدم 1/50 في PBS.
كاشف الماعز المضاد للألبومين		مختبرات البيثيل	E80-129	Primary Ab ، ألبومين الماعز المضاد للإنسان ، يستخدم 1/200 في PBS
Rabbit المضاد للفأر IgG1	الأجسام المضادة	Invitrogen	A11059	الثانوية Ab ، Alexa Flour 488 مترافق ، يستخدم 1/100 في PBS + 0.5٪ BSA
Cy3 كاشف IgG مضاد للماعز		Jackson ImmunoResearch	705-165-003	Cy3 AffiniPure donkey a-goat IgG Ab ، يستخدم 1/700 في PBS + 0.5٪ BSA