September 26th, 2014
هذه المادة سوف تركز على تطوير البوليمر المغلفة السطوح على المدى الطويل، ثقافة مستقرة من الخلايا الجذعية المستمدة خلايا الكبد البشرية.
الهدف العام من هذا الإجراء هو تحسين الأسطح المطلية بالبوليمر للحفاظ على الثقافة المستقرة على المدى الطويل لخلايا الكبد البشرية المشتقة من الخلايا الجذعية. يتم تحقيق ذلك عن طريق تصنيع البولي يوريثين أولا 1 3 4 أو PU 1 3 4. الخطوة الثانية هي اختيار المذيب المناسب لإذابة PU 1 34.
بعد ذلك ، تم تحسين عملية طلاء الدوران باستخدام PU 1 3 4 على زلة الغطاء الزجاجي. الخطوة الأخيرة هي تحسين إجراء التعقيم للغطاء الزجاجي المطلي بالبوليمر P 1 34 ، مما يؤدي في النهاية إلى مسح المجهر الإلكتروني ، والفحص المجهري للقوة الذرية ، واستقلاب الدواء. تستخدم المقايسات لإظهار تأثير طلاء البوليمر PU 1 34 في وظيفة خلايا الكبد المشتقة من الخلايا الجذعية.
الميزة الرئيسية لهذه التقنية على الطرق الحالية مثل استخدام المقاييس في الثقافة في الحفاظ على الخلايا الجذعية القوية URI التي تحتوي على خلايا كبدية ، هي أنه يمكن ضبط هذه المواد الاصطناعية لغرض ومقياس مطابق لمعايير الجودة المضمونة. بالإضافة إلى ذلك ، يعرضون تناسق الدفعة الثانية من الحافلة. تمتد الآثار المترتبة على هذه التقنية إلى علاج أمراض الكبد لأنها تمثل مثالا على كيفية تحسين سطح البوليمر الاصطناعي للحفاظ على النمط الظاهري للخلية.
سيوضح الإجراء الدكتور جيفري والتون ، وهو باحث ما بعد الدكتوراه من مختبري قبل بدء هذا الإجراء. ضع المعالجة الحرارية على قرص واحد من ستة هكسان ثنائي الإيثيلين جلايكول ونيو PenTile glycol عند 40 درجة مئوية لمدة 48 ساعة في فرن مفرغ من الهواء. لإزالة أي ماء متبقي ، أضف 22 مليمول من كل مونومر و 55 مليمول من حمض dpic إلى قارورة سفلية مستديرة ذات رقبتين متصلة بجهاز دين ستارك ومجهزة بقضيب تحريك مغناطيسي.
بعد ذلك ، ضع المجموعة بأكملها تحت فراغ وقم بتسخين الأواني الزجاجية برفق عند 40 درجة مئوية لمدة ست ساعات لتجنب أي امتصاص للرطوبة أثناء إضافة المادة الكيميائية إلى القارورة. بعد إخراج التجميع من الفرن ووضع النظام تحت النيتروجين ، أضف 0.0055 مول من المحفز التيتانيوم أربعة ، ولكن أكسيد بالتنقيط بواسطة حقنة إلى القارورة. قلب خليط التفاعل على حرارة 180 درجة مئوية لمدة 24 ساعة ، مع جمع الماء المتبقي في مصيدة دين صارخة.
اترك المنتج يبرد حتى يصل إلى درجة حرارة الغرفة. بعد ذلك ، امزج 3.2 ملليمول ، أو ما يعادل واحد من البوليول P-H-N-G-A-G مع 6.4 مللي مول أو مكافئين من أربعة ميثيل وثنائي الفينول إيزوسيانات. في 12 مل من DML اللامائي إلى قارورة سفلية مستديرة ذات رقبتين متصلة بجهاز عميد صارخ ومجهزة بشريط نجمة مغناطيسي.
قلب خليط التفاعل على حرارة 70 درجة مئوية تحت جو من النيتروجين. ثم أضف المحفز التيتانيوم أربعة أكسيد بالتنقيط عبر المحقنة إلى التركيز النهائي بنسبة 0.8٪ بعد ساعة واحدة ، أضف مكافئا واحدا لموسع السلسلة قرص واحد بأربعة بوتان لإعطاء منتج البوليمر المشترك. ارفع درجة الحرارة إلى 90 درجة مئوية وتضور جوعا لمدة 24 ساعة تحت جو من النيتروجين.
بمجرد أن يستدعي خليط التفاعل درجة حرارة الغرفة ، يتناقص الأثير دال إلى خليط التفاعل حتى يلاحظ ترسيب منتج البولي يوريثين. بعد نقل خليط التفاعل إلى أنبوب الطرد المركزي ، يتم الطرد المركزي للمحلول عند 5 ، 300 مرة G لمدة خمس دقائق. بعد الصب ، يجف السوبينات في درجة حرارة الغرفة حتى يتبخر المذيب.
يعمل بعد ذلك يزن 200 ملليغرام من PU 1 34 في زجاجة زجاجية. خفف العينة إلى تركيز نهائي قدره 2٪ في الكلوروفورم أو الكلوروفورم والتولوين بنسبة واحد إلى واحد أو رباعي الران أو مزيج من رباعي الران المضاد لميثان الكلورو. بنسبة واحد إلى واحد ، رج المحلول بقوة لمدة 20 دقيقة في درجة حرارة الغرفة باستخدام شاكر بسرعة 200 حركة في الدقيقة حتى يصبح المحلول متجانسا ولا يلاحظ أي ترسب.
عند الانتهاء ، ضع حوالي 15 ملم مربع من الغطاء الزجاجي على غطاء الدوران. ضع 50 ميكرولترا من محلول PU من واحد إلى أربعة على زلة الغطاء باستخدام ماصة تدور كل زلة غطاء لمدة سبع ثوان عند 23 مرة G.ثم جفف زلة الغطاء بالهواء في درجة حرارة الغرفة لمدة 24 ساعة على الأقل قبل التعقيم. في هذه المرحلة ، تقوم جاما بإشعاع كل زلة غطاء مطلية بالبوليمر عن طريق تطبيق جرعة من 10 رمادي باستخدام مبرد المختبر لمدة 12 دقيقة.
بدلا من ذلك ، تقوم الأشعة فوق البنفسجية بإشعاع كل زلة غطاء مطلية بالبوليمر باستخدام لمبة للأشعة فوق البنفسجية بقوة 30 وات لمدة 16 دقيقة على كل جانب. عند الانتهاء ، ضع زلة الغطاء المطلية بالبوليمر في لوحة زراعة الأنسجة المناسبة وفقا لحجم زلة الغطاء. بعد زراعة وتمايز خط الخلايا الجذعية الجنينية البشرية ، تم فصل الخلايا باستخدام كاشف التفكك وإعادة تشغيلها على زلات الغطاء المطلي PU 1 34 في اليوم التاسع من عملية التمايز في وجود الفحص المجهري الإلكتروني الوسيط الخالي من المصل.
تظهر صور زلات الغطاء الزجاجي المطلي المختلفة أن الطلاء بالتولوين أو الكلوروفورم لم يكن متجانسا ، مما يدل على طلاء غير متساو مع هطول الأمطار PE 1 34. في المقابل ، سمح رباعي السطوح بطلاء الدوران لسطح أكثر اتساقا. بالإضافة إلى ذلك ، يظهر تحليل الفحص المجهري للقوة الذرية لطلاءات البوليمر المختلفة انخفاضا بنسبة 40٪ في خشونة P 1 34 القابل للذوبان في tetra hydro furin مقارنة بالمذيبات الأخرى التي تدل على طلاء PU 1 34 أكثر اتساقا ، تم إحداث تطبيق بيولوجي لتمايز الأديم الباطن الكبدي وفي اليوم التاسع ، كانت انفجارات الكبد مثل الخلايا واضحة مع غالبية الخلايا التي تعبر عن السيتوكيراتين 19 بروتين ألفا الفيتا والعامل النووي لخلايا الكبد لألفا و مستويات منخفضة من الألبومين كمقياس لوظيفة التمثيل الغذائي.
تم تقييم وظيفة السيتوكروم P four 50 بعد أربعة أيام من إعادة الطلاء على أسطح مختلفة مطلية بالبوليمر. لوحظت زيادة مضاعفة في نشاط التمثيل الغذائي في الخلايا المعاد طلاؤها على الأسطح المطلية tetra hydro fure mpu 1 3 4. توضح هذه النتائج أن نشاط التمثيل الغذائي لخلايا الكبد المشتقة من الخلايا الجذعية الجنينية البشرية قد تحسن من خلال طلاء وجه P 1 34 أكثر اتساقا ، ولم يظهر التصوير المتباين أي اختلافات جسيمة بعد الأشعة فوق البنفسجية أو تشعيع جاما ، وهو ما تم تأكيده بشكل أكبر عن طريق تحليل المجهر الإلكتروني الماسح.
الخلاياالكبدية المشتقة من الخلايا الجذعية الجنينية البشرية المعاد طلاؤها على زلات الغطاء الزجاجي المطلي ب PU 1 34 المشعة بجاما أظهرت زيادة بمقدار ثلاثة أضعاف في CYP ثلاثة نشاط على الخلايا المعاد طلاؤها على زلات الغطاء الزجاجي المطلي بالأشعة فوق البنفسجية PU 1 34. توضح هذه الملاحظات أن إشعاع جاما هو تقنية التعقيم المثلى. أثناء محاولة هذا الإجراء ، من المهم أن تتذكر التحقق من تجانس الطلاء بين CLOs المختلفة لطلاء الدوران ، ولا تنس أن العمل مع أجهزة المذيبات الكيميائية يمكن أن يكون خطيرا للغاية.
يجب دائما اتخاذ تطبيقات مثل ارتداء نظارات واقية أثناء تنفيذ هذا الإجراء.
View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos
تركز هذه المقالة على تحسين الأسطح المغلفة بالبوليمر لدعم الثقافة طويلة الأمد لخلايا الكبد البشرية المشتقة من الخلايا الجذعية. يحدد الدراسة تخليق البولي يوريثين والعمليات اللاحقة المتضمنة في إنشاء ظروف ثقافة مستقرة.
Stem cell derived hepatocytes are critical for drug metabolism and toxicity testing, yet their phenotypic instability limits reproducibility in high-throughput screening. Synthetic polymer coatings offer a scalable, batch-consistent alternative to biological matrices, enabling long-term culture with preserved function. This approach supports predictive confidence in preclinical models by reducing biological variability in hepatocyte-based assays.
The method integrates into discovery biology by providing a stable platform for hepatocyte differentiation and function assessment, enabling reliable compound screening and lead optimization.