Method Article

التحكم الكتلة الخلية الأولى 3D في جهاز مكعب جل هجين لتشكيلات نمط التكرار

DOI:

10.3791/59214

⸱

March 21st, 2019

 ,  , 
1NanoSquare Research Institute, Osaka Prefecture University, 2Department of Bioscience and Informatics, Osaka Prefecture University, 3Department of Biological Functions Engineering, Kyushu Institute of Technology

In This Article

Summary

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

نحن نقدم إجراءات للتحكم في شكل كتلة الخلية الأولى في مصفوفة 3D خارج الخلية للحصول على تشكيل نمط تكرار. ويستخدم جهاز مكعب الذي يحتوي على اثنين من الهلاميات المائية المختلفة تحقيقا للتصوير المتعدد الاتجاهات لتشكيل نمط الأنسجة.

Abstract

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

إلى حد كبير هو التأكيد على أهمية الثقافات 3D في المختبر في زراعة الخلية/الأنسجة. ومع ذلك، عدم التكرار تجريبية واحدة من قيودها. نتائج قابلة للتكرار قليل من تشكيل نمط تتدهور تحليل الآليات الأساسية للتنظيم الذاتي. الحد من التفاوت في شروط الثقافة الأولية، مثل كثافة الخلية والتوزيع في المصفوفة خارج الخلية (ECM)، أمر حاسم لتعزيز التكرار ثقافة 3D. في هذه المقالة، نبدي إجراء بسيطة لكنها قوية للتحكم في شكل الكتلة الخلية الأولى في 3D مصفوفة خارج الخلية للحصول على تشكيلات نمط التكرار عالية. كانت مختلقة من ميكرومولد بشكل المطلوب باستخدام الطباعة الحجرية التصويرية أو عملية القطع، وأنها شكلت جيب 3D في المحتوى الوارد في مكعب هلام مختلطة (الوراثة). ثم تم حقن الخلايا مركزة للغاية في الجيب حيث أن الشكل الكتلة الخلية المتطابقة مع الشكل العفن ملفقة. الوراثة حسابهم يسمح متعددة الاتجاهات المسح بها التناوب، مما مكن تصوير عالي الدقة والقبض على هيكل الأنسجة كاملة حتى ولو كان يستخدم عدسة التكبير المنخفض. واستخدمت الخلايا الظهارية الشعب الهوائية الإنسان العادي لتبين المنهجية.

Introduction

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

إلى حد كبير هو التأكيد على أهمية ثقافة 3D، الذي يحاكي البيئات البيولوجية أفضل من لا ثقافة 2D، في خلية/الأنسجة الثقافة1،،من23. التفاعل بين الخلايا والمصفوفة خارج الخلية (ECM) يوفر إشارات هامة بخصوص morphogenesis4،5. يمكن أن تظهر العديد من تشكيلات الأنسجة إلا في ظل بيئات ثلاثية الأبعاد، مثل عملية قابلة للطي6،7، إينفاجينيشن8، وتشكيل أنبوبي9،10. ومع ذلك، منع العديد من المصاعب الباحث....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

1-تصنيع الجهاز المكعب هلام المختلطة

  1. إعداد إطار مكعب البولي (PC) أما باستخدام عملية القطع أو طابعة 3D. حجم الإطار جهاز الكمبيوتر يعتمد على حجم العينة. في هذه الدراسة، استخدمنا إطار 5 مم على كل جانب حتى أن كانت الفروع مساحة كافية تمديد خلال استزراع.
  2. وضع إطار الكمبيوتر على شريحة زجاجية يبرد قبل أو سطح أملس آخر في مربع جليد (< 0 درجة مئوية) (الشكل 1A).
  3. إضافة 12 ميليلتر من قبل ساخنة 1.5% [اغروس] (w/v) من الوجه العلوي من الإطار مكعب إلى السطح السفلي مع ماصة. السكتة الدماغية الماصة حيث أنه ينتشر [اغروس] لإنشاء سطح مستو (الشكل 1B).
  4. في غضون دقائق، سوف يمكن علاجه [اغروس]. التقاط ....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

واستخدمت العادية البشرية الشعب الهوائية (نهبي) الخلايا الظهارية لتبين المنهجية مصورة والتحكم في هندسة الخلية الجماعية الأولى لتحقيق شكل اسطوانة وشكل المنشور، على التوالي في بيئة إدارة المحتوى في المؤسسة. وترد نتائج التصوير المتعدد الاتجاهات التي حصل عليها التباين المرحلة فضلا عن تلطيخ فالويدين شكل اسطوانة (الشكل 4 أ، ب) والشكل المنشور (الشكل 4، د). يتم محاذاة الخلايا تأهيلاً مناسباً تسفر عن الشكل.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

الطريقة المعروضة في هذه الورقة هو بسيط ويمكن أن يؤديها دون معدات التكنولوجيا العالية. وفي الوقت نفسه، يمكن الحصول على نتيجة عنصر تحكم شكل كتلة خلية دقيقة في الفضاء ثلاثي الأبعاد للمائية. بعد مراقبة أولية، يمكن أن تنمو الخلايا في الوراثة قدر ما هم مثقف على طبق. يتم إجراء تصوير متعددة الاتجاهات بواسطة تدوير العينة بالوراثة استخدام أي نظام الفحص المجهري، وأنه يعزز إلى حد كبير نوعية التصوير. اختيار المواد للإطار الوراثة وميكرومولد مرونة طالما هم متوافق حيويا. يمكن استخدام طابعة 3D لإنتاج الإطار الوراثة أو ميكرومولد إذا كانت .......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

المؤلفون وجامعة محافظة أوساكا ومعهد كيوشو للتكنولوجيا قد قدم طلب براءة للجهاز المكعب هلام المختلطة، ونيبون الطبية والكيميائية المحدودة للصكوك، وقد يسوق اليابان مؤخرا المكعب. الشركة لم يؤثر أي من تصميم وعملية، والأساليب المذكورة.

Acknowledgements

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

هذا العمل كان تدعمها ماليا JSPS كاكينهي (ح 18 04765) وبرنامج لنشر نظام المسار الحيازة، يأمرون، واليابان.

....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
12-لوحةبئر Corning  Inc.3513
2-ميثوكسي-1-ميثيل إيثيل أسيتاتفوجي فيلم واكو بيور كيماويات130-10505PGMEA, CAS: 108-65-6 
4٪ بارافورمالدهايدفوجي فيلم واكو بيور كيماويات161-20141CAS: 30525-89-4
Agarose ، درجة حرارة تبلور منخفضة   ؛ الكاشف الحيويسيجما ألدريتشA9414
أليكسا فلور 488 فالودينثيرمو فيشر العلميA12379
AZ1512مجموعة رصاصة Merck
BEGMLonzaCC-3170وسيط متخصص لخلايا NHBE
ألبومين مصل الأبقار (10٪)رصاصة Sigma-AldrichA1595
EGM-2LonzaCC-3162وسيط متخصص للخلايا البطانية
LipidureNOF co.MPC بوليمر
Matrigel عامل النمو يقلل من مصفوفة الغشاء القاعديCorning & nbsp; Inc.354230
مصل الماعز العادي (10٪)ثيرمو فيشر ساینتفيك50197Z
الخلايا الظهارية القصبية البشرية الطبيعيةLonzaCC-2541
SILPOT 184 W / CDow Corning Co.3255981راتينج أساسي ومحفز ل PDMS
SUEX D300DJ MicroLaminates، Incمقاومة للضوء السلبية السميكة (الثقب: 300 مم)
Triton X-100 (1٪)Thermo Fisher ScientificHFH10
Trypsin-EDTA (0.25٪)Thermo Fisher Scientific25200056
TWEEN 20Sigma-AldrichP9416
محلول مجموعة

References

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Baker, B. M., Chen, C. S. Deconstructing the third dimension - how 3D culture microenvironments alter cellular cues. Journal of Cell Science. 125 (13), 3015-3024 (2012).
  2. Sasai, Y. Cytosystems dynamics in self-organization of tissue architecture. Natur....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

Hybrid Gel Cube3D Cell CultureInitial Cell ClusterExtracellular MatrixMicromold FabricationMultidirectional ImagingPhase Contrast MicroscopyImmunofluorescent ImagingNormal Human Bronchial Epithelial CellsRepeatable Pattern Formation

Related Articles