Name: الانضباطي الهلاميات المائية من الرئوي خارج الخلية مصفوفة للثقافة خلية 3D (فيديو) | JoVE Journal
Uploaded: 2017-01-17T13:00:00.000+00:00
Duration: 10 min 54 s
Description: تعلم إعداد هلاميات المصفوفة خارج الخلية الرئوية لزراعة الخلايا ثلاثية الأبعاد. تُستخدم هذه التقنية لدراسة تفاعلات الخلايا الرئوية في الظروف الصحية والمرضية.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

ونود أن نشكر مزارع سميثفيلد للتبرع أنسجة الرئة الخنازير سليمة. كما نود أن نشكر الدكتور هو جين يانغ، الدكتورة كرستينا تانغ وقسم الجراحة جامعة فرجينيا كومنولث البلاستيك على إتاحة الفرصة لنا لاستخدام معداتها. أعدت هيدروجيل والأنسجة عينات للوزارة شؤون المرأة في وزارة جامعة فرجينيا كومنولث التشريح ومرفق بيولوجيا الأعصاب الميكروسكوب المعتمدة، في جزء منه، بتمويل من المعاهد الوطنية للصحة NINDS مركز كور غرانت 5 P30 NS047463، وجزئيا، من خلال شكل تمويل المعاهد الوطنية للصحة NCI السرطان مركز دعم جرانت P30 CA016059. SEM التصوير العينات في جامعة فرجينيا كومنولث في تقنية النانو مرفق الأساسية توصيف (NCC). وقد تم تمويل هذا العمل من قبل مؤسسة العلوم الوطنية، CMMI 1351162.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always" style=";text-align:right;direction:rtl"><tbody><tr><td> حل </td><td> تصفية العقيمة </td><td> الاتجاهات </td></tr><tr><td> DIH 2 O </td><td> نعم فعلا </td><td> DIH 2 O؛ العقيمة التي تمت تصفيتها </td></tr><tr><td> 0.1٪ تريتون X-100 الحل </td><td> نعم فعلا </td><td> تحت غطاء الدخان إضافة 100 ميكرولتر تريتون-X 100 الحل إلى 100 مل DIH 2 O وتستنهض الهمم حتى يذوب. تصفية العقيمة. </td></tr><tr><td> 2٪ Deoxycholate الحل </td><td> نعم فعلا </td><td> تحت غطاء الدخان إضافة 2 ز حل Deoxycholate الصوديوم لكل 100 مل DIH 2 O وتستنهض الهمم حتى يذوب. تصفية العقيمة </td></tr><tr><td> 1 M كلوريد الصوديوم </td><td> نعم فعلا </td><td> إضافة 58.44 جم كلوريد الصوديوم إلى 1 لتر من DIH 2 O؛ تستنهض الهمم حتى يذوب. تصفية العقيمة </td></tr><tr><td> حل الدناز </td><td> نعم فعلا </td><td> إضافة 12000وحدات الدناز إلى 1 L DIH 2 O؛ إضافة 0.156 ز MgSO 4 (مائي)، و0.222 غ CaCl 2. تستنهض الهمم حتى يذوب. تصفية العقيمة </td></tr><tr><td> برنامج تلفزيوني </td><td> نعم فعلا </td><td> الجمع بين 27.2 ز نا 2 هبو 4 · 7H 2 O (ثنائي القاعدة مائى)، 80 جم كلوريد الصوديوم، و 2 ز بوكل مع 10 لتر DIH 2 O؛ تستنهض الهمم حتى يذوب. ضبط درجة الحموضة إلى 7.4. تصفية العقيمة </td></tr></tbody></table> الجدول 1: حلول المطلوبة لDecellularization الأنسجة. جعل الحلول المذكورة أعلاه لعملية decellularization. تخزينها في 4 درجات مئوية. تقريبا سوف تكون هناك حاجة إلى 2.5 لتر للرئة الخنزير واحد. 1. هيدروجيل تشكيل <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> الخنزير الرئة Decellularization (مقتبس من المراجع 9،10) <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> الحصول، وهو ككل الرئة الخنازير العادية، من المسلخ، مع القلب وVASCulature سليمة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> استخدام مقص الأنسجة أو مشرط تشريح بعيدا عن القلب، وقطع الأوعية الدموية في أقرب وقت ممكن إلى القلب، وسيتم استخدام ما تبقى الأوعية الدموية في خطوات لاحقة لنضح. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تشريح بعناية بعيدا النسيج الضام المحيطة الرغامى والقصبات الهوائية، والأوعية الدموية باستخدام مشرط أو مقص. ملاحظة: تحديد أفضل الرئة لاستخدامه في بقية الإجراء عن طريق اختيار الرئة من دون انقطاع كبيرة أو ثقوب من خلال غشاء الجنب وكميات كبيرة من انخماص أو انسداد الأوعية الدموية التي قد تعوق فعالية عملية decellularization. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> قطع الرئة دون المستوى الأمثل ترك القصبات الهوائية بقدر تعلق على القصبة الهوائية ممكن (القلب والأنسجة الضامة وفصوص الرئة إزالة يمكن التخلص منها). يجب أن تكون هناك رئة واحدة تبقى تعلق على القصبة الهوائية والأوعية الدموية. ملاحظة: الاحتفاظ أقسام للالأنسجة إذا رغبت في ذلك. 9 </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إغلاق القصبات قطع مع المشابك أو خياطة إلى pارتجاع الزائدة revent. </li></ol><ol start="6" style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إعداد الحلول decellularization وبردت في 4 درجات مئوية لحين الحاجة إليها (الجدول 1). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> باستخدام مضخة يدوية مقنى لتناسب الشريان الرئوي، يروي أنسجة الرئة 3 مرات بالماء DI سواء عن طريق الشريان الرئوي والقصبة الهوائية. يروي الأوعية الدموية لأول مرة في كل مرة. تبدأ مع حوالي 1 لتر في الأوعية الدموية و 1.5 L إلى القصبة الهوائية عن كل التروية، ولكن كما تتم إزالة الحطام الخلوي أكثر سيولة يمكن perfused من خلال النظام. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> يروي كل من الأوعية الدموية والقصبة الهوائية مع تريتون X-100 حل. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> غمر أنسجة الرئة في تريتون X-100 حل لمدة 24 ساعة في 4 درجات مئوية. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> يروي الأوعية الدموية والقصبة الهوائية 3 مرات بالماء DI لشطف. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> يروي كل من الأوعية الدموية والقصبة الهوائية مع حل deoxycholate. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> غمر أقسام الأنسجة في deoxycholate لمدة 24 ساعة في 4 درجات مئوية. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> يروي الأوعية الدموية والقصبة الهوائية 3 مرات بالماء DI لشطف. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl">يروي كل من الأوعية الدموية والقصبة الهوائية مع حل كلوريد الصوديوم. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> غمر النسيج في محلول كلوريد الصوديوم تصفيتها لمدة 1 ساعة على 4 درجات مئوية. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> يروي الأوعية الدموية والقصبة الهوائية 3 مرات بالماء DI لشطف. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> يروي كل من الأوعية الدموية والقصبة الهوائية مع حل الدناز. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> غمر الأنسجة في حل الدناز تصفيتها لمدة 1 ساعة على 4 درجات مئوية. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> يروي كل من الأوعية الدموية والقصبة الهوائية 5 مرات مع برنامج تلفزيوني. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> بعيدا تشريح الأنسجة الغضروفية ملحوظة والقصبة الهوائية وجميع الأنابيب 2 مم أو أكبر في القطر (وجدت في المقام الأول حول نقير وأجزاء سطي للرئتين) من إجراء الهوائية، وترك مناطق الجهاز التنفسي فقط (في المقام الأول المناطق الطرفية). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تشريح الأنسجة داخل 1 بوصة أقسام أو أصغر. اتجاه الأنسجة لا يهم لهذه الخطوة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تخلصي من الأنسجة السائلة ومكان الزائدة في أنابيب مخروطية 50 مل. تجميد الأنسجة في -80 درجة مئوية. ملاحظة: يحتفظ أقسام للالأنسجة لضمان إزالة الخلايا وdebri الخلويالصورة، إذا رغبت في ذلك. نحن نستخدم H &amp; E، α غالاكتوزيداز، picogreen، هيدروكسي، النينهيدرين، الألسيان الزرقاء، SDS-PAGE، وقياس الطيف الكتلي للتميز. 9 </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> معالجة الرئة <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إزالة الأغطية من أنابيب المجمدة تحتوي على أنسجة الرئة decellularized. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ضع ورق الترشيح خلال افتتاح أنبوب وآمنة مع الشريط المطاطي. يجب أن لا يزال يتم تجميد أنبوب ومحتويات وضع ذلك في -80 درجة مئوية حتى تجميد: ملاحظة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> يجفد الأنسجة حتى يزول كل السائل الزائد، وذلك باستخدام مجفف تجميد وفقا لتوجيهات المصنع. تخزين في -80 درجة مئوية حتى جاهزة للطاحونة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> قبل البدء في إضافة النتروجين السائل لطاحونة الثلاجة لتبرد العزل والمكونات الداخلية لظروف العمل. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إزالة شريط مطحنة المغناطيسي من أنبوب مطحنة وإضافة الأنسجة لتغطية القاع. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> استبدال شريط مطحنة وإضافة الأنسجة معبأة فضفاضة. يجب أن شريط مطحنة لا يزال التحرك بحرية. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إغلاق أنبوب مطحنة وجيش التحرير الشعبى الصينىم في طاحونة الفريزر. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ملء النيتروجين السائل إلى خط التعبئة كحد أقصى. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> الفريزر مطحنة جميع الأنسجة إلى مسحوق ناعم (حوالي 5 دقائق، ومعدل انحشار ~ 600 دقيقة -1)، في اسطوانة البولي مع المسبار الفولاذ المقاوم للصدأ، وكذلك غير القابل للصدأ المقابس نهاية الصلب باستخدام طاحونة المجمد وفقا لتوجيهات المصنع. تخزين في -80 درجة مئوية لتصبح جاهزة للاستخدام. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> الصغيرة التي يسهل اختراقها تشكيل مادة هلامية (8 ملغ / مل) (مقتبس من المراجع 9،11) <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إضافة 1٪ (ث / ت) من مسحوق decellularized و 0.1٪ (ث / ت) الببسين إلى 0.01 M حمض الهيدروكلوريك، في إطار التحريض المستمر (يجب أن يكون قادرا على رؤية تدفق على أعلى مستوى من السائل)، في درجة حرارة الغرفة، ل 48 ساعة. ملاحظة: تم شحن مسحوق ثابت، لذلك بإضافة حمض الهيدروكلوريك بعد يتيح للمسحوق الفرصة لغسل الزائدة قبالة الجدران أنبوب. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> بعد الهضم لمدة 48 ساعة، ووضع حل والكواشف على الجليد لمدة 5 دقائق. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> باستخدام المبرد 10٪ (ت / ت) 0.1 M هيدروكسيد الصوديوم، وهود 11.11٪ (ت / ت) 10X برنامج تلفزيوني (لتحقيق حل كامل ل1x أخرى التركيز)، وتحقيق حل البروتين المهضوم لدرجة الحموضة الفسيولوجية 7.4. ملاحظة: يمكن الآن أن يتم تخزين الحل في 4 درجة مئوية لمدة تصل إلى أسبوع واحد. أداء حركية دبق باستخدام rheometry 9 إذا رغبت في ذلك. </li></ol></li></ol> 2. عبر ربط الهلاميات المائية لتحسين القوة الميكانيكية <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تم عن طريق إذابة المبلغ اللازم من مسحوق genipin في 10٪ DMSO إعداد الحلول من 1٪، 0.1٪، و 0.01٪ ث / ت حل genipin يشابك. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> دوامة حل كل 15 دقيقة لمدة 1 ساعة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إضافة حل genipin لتغطية الهلاميات المائية ECM (100 ميكرولتر لكل بئر من لوحة 96 أيضا)، والتي تم تجميعها في الجزء 1.3.4. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ترك كل هيدروجيل ECM لتشعبي لمدة 24 ساعة على 37 درجة مئوية. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> شطف هيدروجيل ECM 3 مرات مع برنامج تلفزيوني حتى حل غسل لم يعد الأزرق. والهلاميات المائية crosslinked ثم تكون على استعداد لمزيد من توصيف ومدراسات الثقافة ليرة لبنانية. </li></ol> 3. خلية ثقافة مع الصغيرة التي يسهل اختراقها جل <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> طلاء ثنائي الأبعاد <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> باستخدام حل من 1.3.3، إضافة 20 ميكرولتر من حل بريجل إلى كل بئر من لوحة زراعة الأنسجة 96-جيدا غير المعالجة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> بين عشية وضحاها بردت في 4 درجات مئوية للسماح للبروتين الامتزاز على طبق من ذهب. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> حل نضح بريجل وشطف مع برنامج تلفزيوني. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> خلايا مرور 9. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إضافة 10000 خلية / سم 2 إلى الآبار. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> زيادة وسائل الإعلام إلى 100 ميكرولتر لكل بئر واحتضان عند 37 درجة مئوية. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ثلاثة ثقافة الخلية الأبعاد 9 <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> باستخدام محلول من 1.3.3، و resuspend الخلايا مكعبات إلى تركيز 1،000،000 خلية / مل من محلول بريجل. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> الاستغناء بسرعة 16 ميكرولتر من تعليق بريجل خلية في كل بئر من لوحة 96-جيدا، لتشكيل هيدروجيل ~ 500 ميكرون سميكة للثقافة الخلية 3D. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> احتضان عند 37 درجة مئوية لمدة 30دقيقة لهلام لتشكيل. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إضافة 100 ميكرولتر من وسائل الإعلام إلى أعلى الهلاميات المائية شكلت واحتضان عند 37 درجة مئوية. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ثلاثة ثقافة الخلية الأبعاد على المواد الهلامية صلابة متغيرة <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> باستخدام محلول من 1.3.3، ماصة 100 ميكرولتر من حل بريجل في كل بئر من لوحة 96-جيدا. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> احتضان عند 37 درجة مئوية لمدة 30 دقيقة لهلام لتشكيل. ملاحظة: عبر ربط خطوات من جزء 2 يمكن استخدامها هنا. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> خلايا مرور 9. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إضافة 10000 خلية / سم 2 إلى الآبار. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> زيادة وسائل الإعلام إلى 100 ميكرولتر لكل بئر واحتضان عند 37 درجة مئوية. </li></ol></li></ol>

<ol><li>Lee, J., Cuddihy, M., Kotov, N. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aLee%2C+J+%22Three-Dimensional+Cell+Culture+Matrices%3A+State+of+the+Art%22">Three-Dimensional Cell Culture Matrices: State of the Art</a>. 14, (2008).</li>
<li>Haycock, J. W. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aHaycock%2C+JW+%223D+Cell+Culture%22">3D Cell Culture</a>. , Humana Press. (2011).</li>
<li>Walker, J. M., Ed, <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aWalker%2C+JM+%22Epithelial+cell+culture+protocols%22">Epithelial cell culture protocols</a>. , Humana Press: Springer. New York: New York. (2012).</li>
<li>Badylak, S. F., Freytes, D. O., Gilbert, T. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Extracellular+matrix+as+a+biological+scaffold+material%3A+Structure+and+function%5BTitle%5D)+AND+%22Acta+Biomater%22%5BJournal%5D)">Extracellular matrix as a biological scaffold material: Structure and function.</a> Acta Biomater. 5 (1), 1-13 (2009).</li>
<li>Koo, H. -J., Lim, K. -H., Jung, H. -J., Park, E. -H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Anti-inflammatory+evaluation+of+gardenia+extract%2C+geniposide+and+genipin%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Ethnopharmacol%22%5BJournal%5D)">Anti-inflammatory evaluation of gardenia extract, geniposide and genipin.</a> J. Ethnopharmacol. 103 (3), 496-500 (2006).</li>
<li>Jeffords, M. E., Wu, J., Shah, M., Hong, Y., Zhang, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Tailoring+Material+Properties+of+Cardiac+Matrix+Hydrogels+to+Induce+Endothelial+Differentiation+of+Human+Mesenchymal+Stem+Cells%5BTitle%5D)+AND+%22ACS+Appl.+Mater.+Interfaces%22%5BJournal%5D)">Tailoring Material Properties of Cardiac Matrix Hydrogels to Induce Endothelial Differentiation of Human Mesenchymal Stem Cells.</a> ACS Appl. Mater. Interfaces. 7 (20), 11053-11061 (2015).</li>
<li>Suckow, M. A., Voytik-Harbin, S. L., Terril, L. A., Badylak, S. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Enhanced+bone+regeneration+using+porcine+small+intestinal+submucosa%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Invest.+Surg%22%5BJournal%5D)">Enhanced bone regeneration using porcine small intestinal submucosa.</a> J. Invest. Surg. 12 (5), 277-287 (1998).</li>
<li>Brown, B. N., Badylak, S. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Extracellular+matrix+as+an+inductive+scaffold+for+functional+tissue+reconstruction%5BTitle%5D)+AND+%22Transl.+Res.+J.+Lab.+Clin.+Med%22%5BJournal%5D)">Extracellular matrix as an inductive scaffold for functional tissue reconstruction.</a> Transl. Res. J. Lab. Clin. Med. 163 (4), 268-285 (2014).</li>
<li>Pouliot, R. A., et al. Development and characterization of a naturally derived lung extracellular matrix hydrogel. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aPouliot%2C+RA+%22J.Biomed.Mater.Res.A%22">J.Biomed.Mater.Res.A</a>. , (2016).</li>
<li>Price, A. P., England, K. A., Matson, A. M., Blazar, B. R., Panoskaltsis-Mortari, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Development+of+a+decellularized+lung+bioreactor+system+for+bioengineering+the+lung%3A+the+matrix+reloaded%5BTitle%5D)+AND+%22Tissue+Eng.+Part+A%22%5BJournal%5D)">Development of a decellularized lung bioreactor system for bioengineering the lung: the matrix reloaded.</a> Tissue Eng. Part A. 16 (8), 2581-2591 (2010).</li>
<li>Freytes, D. O., Martin, J., Velankar, S. S., Lee, A. S., Badylak, S. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Preparation+and+rheological+characterization+of+a+gel+form+of+the+porcine+urinary+bladder+matrix%5BTitle%5D)+AND+%22Biomaterials%22%5BJournal%5D)">Preparation and rheological characterization of a gel form of the porcine urinary bladder matrix.</a> Biomaterials. 29 (11), 1630-1637 (2008).</li>
<li>Tilghman, R. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Matrix+rigidity+regulates+cancer+cell+growth+and+cellular+phenotype%5BTitle%5D)+AND+%22PloS+One%22%5BJournal%5D)">Matrix rigidity regulates cancer cell growth and cellular phenotype.</a> PloS One. 5 (9), e12905(2010).</li>
<li>Ratner, B. D., Bryant, S. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Biomaterials%3A+where+we+have+been+and+where+we+are+going%5BTitle%5D)+AND+%22Annu.+Rev.+Biomed.+Eng%22%5BJournal%5D)">Biomaterials: where we have been and where we are going.</a> Annu. Rev. Biomed. Eng. 6, 41-75 (2004).</li>
<li>Fridman, R., Benton, G., Aranoutova, I., Kleinman, H. K., Bonfil, R. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Increased+initiation+and+growth+of+tumor+cell+lines%2C+cancer+stem+cells+and+biopsy+material+in+mice+using+basement+membrane+matrix+protein+%28Cultrex+or+Matrigel%29+co-injection%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Protoc%22%5BJournal%5D)">Increased initiation and growth of tumor cell lines, cancer stem cells and biopsy material in mice using basement membrane matrix protein (Cultrex or Matrigel) co-injection.</a> Nat Protoc. 7 (6), 1138-1144 (2012).</li>
<li>Zhang, W. -J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+reconstruction+of+lung+alveolus-like+structure+in+collagen-matrigel%2Fmicrocapsules+scaffolds+in+vitro%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Cell.+Mol.+Med%22%5BJournal%5D)">The reconstruction of lung alveolus-like structure in collagen-matrigel/microcapsules scaffolds in vitro.</a> J. Cell. Mol. Med. 15 (9), 1878-1886 (2011).</li>
<li>Booth, A. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Acellular+Normal+and+Fibrotic+Human+Lung+Matrices+as+a+Culture+System+for+In+Vitro+Investigation%5BTitle%5D)+AND+%22Am.+J.+Respir.+Crit.+Care+Med%22%5BJournal%5D)">Acellular Normal and Fibrotic Human Lung Matrices as a Culture System for In Vitro Investigation.</a> Am. J. Respir. Crit. Care Med. 186 (9), 866-876 (2016).</li>
<li>Matsuda, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Evidence+for+human+lung+stem+cells%5BTitle%5D)+AND+%22N.+Engl.+J.+Med%22%5BJournal%5D)">Evidence for human lung stem cells.</a> N. Engl. J. Med. 364 (19), 1795-1806 (2011).</li>
<li>Zuo, W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((p63%2BKrt5%2B+distal+airway+stem+cells+are+essential+for+lung+regeneration%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">p63+Krt5+ distal airway stem cells are essential for lung regeneration.</a> Nature. 517 (7536), 616-620 (2015).</li>
<li>Keane, T. J., Londono, R., Turner, N. J., Badylak, S. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Consequences+of+ineffective+decellularization+of+biologic+scaffolds+on+the+host+response%5BTitle%5D)+AND+%22Biomaterials%22%5BJournal%5D)">Consequences of ineffective decellularization of biologic scaffolds on the host response.</a> Biomaterials. 33 (6), 1771-1781 (2012).</li>
<li>Neill, J. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Decellularization+of+human+and+porcine+lung+tissues+for+pulmonary+tissue+engineering%5BTitle%5D)+AND+%22Ann+Thorac+Surg%22%5BJournal%5D)">Decellularization of human and porcine lung tissues for pulmonary tissue engineering.</a> Ann Thorac Surg. 96 (3), 1046-1055 (2013).</li>
</ol>

الكتاب ليس لديهم ما يكشف.

واحد من جوانب أساسية في علم الأحياء هو التنظيم الذاتي للجزيئات في الهياكل الهرمية أن تنفيذ مهمة معينة. 13 في المختبر، يعتمد التجميع الذاتي على العديد من العوامل مثل تركيز الملح، ودرجة الحموضة، ومدة الهضم. كما هو مبين، والتنظيم الذاتي أشكال هيدروجيل عندما تعود البروتينات بالفاعلات إلى درجة حرارة الفسيولوجية. هيدروجيل شكلت قادر على تعزيز مرفق الخلوي وانتشار في المختبر. استجابة الخلايا للإشارات ا...

تعد ترجمة النتائج في المختبر إلى العيادة واحدة من أكثر القضايا تحديا التي تواجه الباحثين في الطب الحيوي. يعد البحث في المختبر على بلاستيك زراعة الأنسجة أسهل وأكثر ملاءمة ويحافظ على صلاحية عالية للخلايا. 1 هذا النهج هو نقطة انطلاق معقولة ، لكن النتائج لها ترجمة سريرية محدودة. على نحو متزايد ، تقوم المختبرات بدمج تركيبات ثلاثية الأبعاد لتحل محل الطرق التقليدية ثنائية الأبعاد. تتوفر المراجعات للعديد من البيئات ثلاثية الأبعاد ، من السقالات البيولوجية إلى السقالات البوليمرية. 2,3
يمكن للأطر البيولوجية أن تحاكي خصائص البيئات في الجسم الحي لأنها تحتوي على العديد من مكونات البروتين والجليكوزامينوجليكان في المصفوفة الأصلية وتوفر مواقع ربط مألوفة للخلايا للارتباط بها والتعرف عليها. ثبت أن المواد المشتقة من المصفوفة خارج الخلية (ECM) هي سقالات قادرة على ربط الخلايا وتكاثرها. 4 ينبع أحد التحديات التي تحد من تطبيق منصات الهيدروجيل ECM من خصائصها الميكانيكية الضعيفة بطبيعتها بعد الهلام. غالبا ما يكون للأنسجة الأصلية خصائص ميكانيكية أعلى من الهلاميات المائية. يمكن لعوامل التشابك غير السامة أن تزيد من الخصائص الميكانيكية للهلاميات المائية لتقليد بيئة الأنسجة الأصلية بشكل أفضل. جينيبين هو رابط متشابك طبيعي غير سام مشتق من نباتات الغردينيا مع القدرة على تكييف الخصائص الميكانيكية ECM عن كثب مع التغيرات في تركيز جينيبين5،6. 
توجد جميع خلايا الجسم تقريبا في ECM التي تنتجها أو تحافظ عليها وتنظم عليها. أدى التركيز الجديد على الأهمية العالمية لإدارة المحتوى في التنظيم والحالة والوظيفة في كل عضو أو نظام إلى إنتاج منصات قائمة على المصفوفة للتحقيق في المختبر. تحت الغشاء المخاطي للأمعاء الدقيقة في الخنازير هو السقالة المشتقة من الطبيعة الأكثر دراسة على نطاق واسع ، وقد تم استخدامه لتجديد الأوتار والأربطة والعضلات الهيكلية4 وحتى العظام7. أظهرت المصفوفات من الأعضاء الأخرى والأنواع المانحة أيضا إمكانات جيدة لتجديد الأنسجة. يتسبب استخدام مكونات ECM الأجنبية في الحد الأدنى من المشكلات المتعلقة بالتعديل المناعي. بعد التخلص من المادة الخلوية المضيفة ، ستكون ECM المتبقية متشابهة في محتوى الأحماض الأمينية وتنظيمها لجميع أنواع الثديياتالأخرى 8. هناك خط متزايد من التفكير في أن أفضل طريقة لفحص تفاعلات الخلية وإدارة المحتوى في المختبر هي استخدام سقالات ECM الخاصة بالأعضاء. يوفر كل عضو تركيبة فريدة من البروتينات والبروتيوغليكان لإنشاء منافذ خلوية. توفر المنافذ الانهيار الهيكلي والوظيفي وحتى الأنزيمي للمصفوفة خارج الخلية مما يساهم في الإشارات الفيزيائية الحيوية. لتحقيق بيئة مكروية في المختبر تشبه إلى حد كبير البيئة المكروية في الجسم الحي ، فإن استخدام ECM الخاص بالأنسجة من شأنه تحسين المنافذ الخلوية للبحث. 
الهدف من هذا البروتوكول هو توفير طريقة لإنشاء سقالة هيدروجيل فريدة من نوعها ل ECM للرئة. توفر هذه الطريقة منصة للبحث في المختبر حول تفاعلات خلايا الرئة وإدارة المحتوى المؤسسي.

<table><tbody><tr><td>Triton X-100 &nbsp;</td><td>فيشر Scientific</td><td>BP151-100</td><td>استخدم في غطاء الدخان مع حماية العين والقفازات.</td></tr><tr><td>ديوكسي كولات الصوديوم</td><td>سيجما-ألدريتش</td><td>D6750-100 جم</td><td>استخدم في غطاء المحرك مع حماية العين والقفازات.</td></tr><tr><td>كبريتات المغنيسيوم</td><td>سيجما-ألدريتش</td><td>M7506-500 جرام</td><td>لا يوجد</td></tr><tr><td>كلوريد الكالسيوم</td><td>سيجما-ألدريتش</td><td>C1016-500 جم</td><td>لا شيء</td></tr><tr><td>DNase</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>D5025-150KU</td><td>لا يوجد</td></tr><tr><td>حمض الهيدروكلوريك</td><td>سيجما-ألدريتش</td><td>258148-500 مل</td><td>استخدم مع حماية العين والقفازات.</td></tr><tr><td>Pepsin</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>P6887-5G</td><td>استخدم في غطاء الدخان مع حماية العين والقفازات.</td></tr><tr><td>هيدروكسيد الصوديوم</td><td>فيشر العلمي</td><td>BP359-500</td><td>استخدم مع حماية العين والقفازات.</td></tr><tr><td>جينيبين</td><td>واكو للكيماويات</td><td>078-03021</td><td>استخدم في غطاء الدخان مع حماية العين والقفازات.</td></tr><tr><td>PBS 10x</td><td>جودة بيولوجية</td><td>119-069-151</td><td>لا شيء</td></tr><tr><td>PBS</td><td>VWR</td><td>45000-448</td><td>لا شيء</td></tr><tr><td>ورق ترشيح</td><td>Whatman</td><td>8519</td><td>N / A</td></tr><tr><td>مضخة يدوية</td><td>فيشر Scientific</td><td>10-239-1</td><td>N / A</td></tr><tr><td>دورق الخريجين</td><td>VitLab</td><td>445941</td><td></td></tr><tr><td>Cryomill</td><td>SPEX</td><td>6700</td><td>استخدم cryogloves والعين حماية.</td></tr><tr>قفازات <td>استخدام Lyophilizer FTS FlexiDry</td><td></td><td>.</td><td></td></tr><tr><td>اكتشاف الريومتر</td><td></td><td>HR-2</td><td>استخدم القفازات وحماية العين.</td></tr></tbody></table>

الانضباطي الهلاميات المائية من الرئوي خارج الخلية مصفوفة للثقافة خلية 3d

Tunable Hydrogels from Pulmonary Extracellular Matrix for 3D Cell Culture

نحن هنا نقدم وسيلة لإنشاء متعددة عنصر الهلاميات المائية زراعة الخلايا في المختبر لزراعة الخلايا في الرئة. بدءا صحية أون أنسجة الرئة كتلة من الخنازير، الفئران، أو الماوس، يتم perfused الأنسجة والمغمورة في المنظفات الكيميائية اللاحقة لإزالة الحطام الخلوي. مقارنة نسيجية للأنسجة قبل وبعد المعالجة تؤكد إزالة أكثر من 95٪ من المزدوج تقطعت بهم السبل تلطيخ الحمض النووي وألفا غالاكتوزيداز تشير تتم إزالة معظم الحطام الخلوي. بعد decellularization، والنسيج هو مجفف بالتجميد ثم cryomilled إلى مسحوق. يتم هضم مسحوق مصفوفة لمدة 48 ساعة في محلول الببسين الهضم الحمضي ثم تحييد لتشكيل حل بريجل. دبق من الحل بريجل يمكن أن يتسبب من قبل الحضانة عند 37 درجة مئوية، ويمكن استخدامها تحييد التالية مباشرة أو تخزينها في 4 درجة مئوية لمدة تصل إلى أسبوعين. الطلاء يمكن تشكيلها باستخدام حل بريجل على طبق من ذهب غير المعالجة لجالذراع المرفق. الخلايا يمكن تعليقها في بريجل قبل التجميع الذاتي لتحقيق ثقافة 3D، مطلي على سطح هلام تشكلت من الخلايا التي يمكن أن تهاجر من خلال منصة الاعدام، أو مطلية على الطلاء. قدمت تعديلات على استراتيجية يمكن أن تؤثر درجة الحرارة دبق، والقوة، أو أحجام جزء من البروتين. ما وراء تشكيل هيدروجيل، يمكن زيادة صلابة هيدروجيل باستخدام genipin.

باستخدام هذه الطريقة، لدينا انتاج الهلاميات المائية من الخنزير العادي، الفئران، والرئتين الماوس (الشكل 1). توفر الرئتين معالجة ما يقدر ب 5 ملغ، 40 ملغ، و 10 غراما من مسحوق ECM على التوالي. ويظهر لمحة عامة عن عملية في الشكل 2. تصورات رئيسية خلال عملية تشمل: ظهور الأبيض من الرئتين بعد الشطف deoxycholate. بعد تشكيل بريجل، وينبغي أن يكون الحل غير واضحة ويجب أن يظهر الحل متجانسة لعدة أشهر إذا تخزينها في 4 درجة مئوية. لق...

هذا هو الأسلوب لإنشاء سقالة زراعة الخلايا 3-الأبعاد من المصفوفة خارج الخلية الرئوية. تتم معالجة الرئة سليمة إلى الهلاميات المائية التي يمكن أن تدعم نمو الخلايا في ثلاثة أبعاد.

الانضباطي الهلاميات المائية من الرئوي خارج الخلية مصفوفة للثقافة خلية 3D

Here we present a method for establishing multiple component cell culture hydrogels for in vitro lung cell culture. Beginning with healthy en bloc lung ...

الهدف العام من هذه الطريقة لتحضير هيدروجيلات مخصصة هو دراسة الخلايا وظروف الزرع التي تحاكي تعقيد المادة الخلالية الرئوية. ويمكن لهذه الطريقة أن تساعد في الإجابة على أسئلة رئيسية في مجال أمراض الرئة، مثل كيفية تفاعل خلايا الرئة مع المادة الخلالية (ECM) في الظروف الصحية والمرضية. وتكمن الميزة الرئيسية لهذه التقنية في أن هيدروجيلات المادة الخلالية الرئوية قابلة للتطويع وفقاً لتطبيقك في المزارع ثنائية الأبعاد (2D) أو ثلاثية الأبعاد (3D).بشكل عام، قد يواجه الأشخاص الجدد في هذه الطريقة صعوبات بسبب تعقيد تقنيات إزالة الخلايا، والتي تتطلب أحياناً مشاركة عدة أشخاص واهتماماً دقيقاً بالتفاصيل لتحسين كمية الأنسجة القابلة للحياة. لهذا البروتوكول، يجب تجهيز رئة خنزير لإزالة الخلايا. يمكن العثور على تفاصيل تحضيرها في البروتوكول النصي.بمجرد تحضير الرئة، استخدم مضخة يدوية مزودة بقنية تتناسب مع الشريان الرئوي. أولاً، قم بتروية حوالي لتر واحد من الماء في الأوعية الدموية، ثم 1.5 لتر في الرغامي. كرر هذه العملية ثلاث مرات، مع زيادة حجم الماء المروى تدريجياً مع إزالة الحطام الخلوي.بعد ذلك، قم بتروية النسيج باستخدام Triton X-100، باستعمال المضخة اليدوية أيضاً. ثم اغمر النسيج في حمام من محلول Triton X-100 عند درجة حرارة 4 °C لمدة 24 ساعة. وبعد مرور 24 ساعة، اشطف الأوعية الدموية والرغامى ثلاث مرات بالماء المقطر.بعد عمليات الشطف، استخدم المضخة اليدوية لتروية النسيج بـ deoxycholate. ثم اغمر النسيج في deoxycholate لمدة 24 ساعة عند درجة حرارة 4 °C. وفي اليوم التالي، اشطف النسيج ثلاث مرات بالماء المقطر، كما سبق.بعد عمليات الشطف، استخدم المضخة اليدوية لتروية النسيج بمحلول كلوريد الصوديوم المُرشح. ثم اغمر النسيج في محلول كلوريد الصوديوم المُرشح لمدة ساعة واحدة عند درجة حرارة 4 °C. بعد الحمام، قم بتروية الأوعية الدموية والرغامى ثلاث مرات بالماء المقطر للشطف.بعد عمليات الشطف، قم بتروية النسيج بمحلول DNase، ثم اغمره في محلول DNase لمدة ساعة واحدة عند درجة حرارة أربع درجات Celsius. وبعد مرور ساعة، قم بتروية الأوعية الدموية والرغامى خمس مرات باستخدام PBS، وليس الماء. الآن، وباستخدام النسيج الأبيض المعتم فقط، قم باستئصال جميع الأنيبيبات التي يبلغ قطرها 2 mm أو أكثر.توجد هذه بشكل أساسي حول السرة والأجزاء الإنسية من الرئتين. اترك المناطق التنفسية سليمة، والتي تقع في الغالب في المحيط. بعد إزالة الأنيبيبات، قم بتشريح النسيج إلى مقاطع بطول بوصة واحدة أو أقل.لا تهم طريقة توجيه هذه الكتل. بعد تصفية كتل الأنسجة، انقلها إلى أنبوب مخروطي سعة 50 milliliter وجمّدها عند 80 degrees Celsius. يمكن عزل عدد قليل من الكتل لإجراء الفحص النسيجي للتأكد من إزالة الخلايا والحطام الخلوي.لمعالجة أنسجة الرئة وتحويلها إلى مسحوق منزوع الخلايا، استبدل الغطاء الموجود على أنبوب الأنسجة المجمدة بورقة ترشيح، وثبتها باستخدام رباط مطاطي. بعد ذلك، قم بتجفيف الأنسجة بالتجميد (lyophilize) حتى يتم التخلص من جميع السوائل الزائدة باستخدام مجفف بالتجميد وفقاً لتعليمات الشركة المصنعة. ثم، خزن الأنسجة عند 80 درجة مئوية حتى يحين موعد طحنها.لتجهيز المطحنة، قم أولاً بتعبئتها بالنيتروجين السائل، مع ترك مساحة لأنبوب الطحن. بعد ذلك، قم بإزالة قضيب الطحن المغناطيسي من أنبوب الطحن وغطِّ قاع الأنبوب بالأنسجة. ثم، أعد وضع قضيب الطحن واملأ الأنبوب بمزيد من الأنسجة بشكل غير متراص.بعد ذلك، أغلق أنبوب الطحن، وضعه في المجمد/الطاحونة، ثم املأ الطاحونة بالنيتروجين السائل حتى أقصى سعتها. الآن، قم بتشغيل الطاحونة لمدة خمس دقائق تقريباً بمعدل اصطدام يبلغ حوالي 600 في الدقيقة. ثم، قم بتخزين المسحوق منزوع الخلايا عند 80 درجة مئوية، حتى وقت الحاجة إليه.لتحضير المادة السابقة للهلام، أضف مسحوق الأنسجة منزوعة الخلايا والبيبسين إلى أنبوب مخروطي. ثم أضف حمض الهيدروكلوريك بتركيز 0.01 مولار إلى الأنبوب، ليصل التركيز النهائي إلى 1% من مسحوق الأنسجة منزوعة الخلايا و0.01% من البيبسين. احفظ هذا المحلول تحت التقليب المستمر في درجة حرارة الغرفة لمدة 48 ساعة لهضم الأنسجة.بعد مرور 48 ساعة، ضع المحلول على الثلج لمدة خمس دقائق. الآن، اضبط الرقم الهيدروجيني (pH) للمحلول إلى 7.4 باستخدام هيدروكسيد الصوديوم البارد بتركيز 0.1 molar، ثم اجعل تركيز PBS في المحلول 1X عن طريق إضافة 10X PBS. لدينا بعض الخبرة في تعديل الأوقات والرقم الهيدروجيني (pH) للمحلول ما قبل الهلام (pre-gel).توجد مرونة معينة في النطاق الذي يمكن استخدامه، ولكن قد تتغير الخصائص بشكل كبير إذا تم تعديل الإجراء بطرق طفيفة. لا يُعتبر المحلول في هذه المرحلة "ما قبل الهلام" (pre-gel)، ويمكن استخدامه لطلاء الأطباق غير المعالجة لتكوين هيدروجيلات لنمو الخلايا فوقها، أو لتكوين هيدروجيلات لنمو الخلايا بداخلها، أو يمكن تعديله بشكل أكبر قبل تكوين الهيدروجيلات لزيادة صلابتها. لزراعة الخلايا على طلاء هلامي مسامي دقيق ثنائي الأبعاد، أضف 20 µL من محلول ما قبل الهلام إلى آبار طبق زراعة أنسجة غير معالج مكون من 96 بئراً.بعد ذلك، تُحفظ الصفيحة في الثلاجة طوال الليل عند درجة حرارة 4 °C لضمان امتصاص البروتينات على الصفيحة. وفي اليوم التالي، يتم سحب محلول ما قبل الهلام وشطف الآبار باستخدام PBS. ثم، تُضف 3,200 خلية إلى كل بئر ويُستكمل حجم الوسط في كل بئر ليصل إلى 100 µL.يمكن بعد ذلك تحضين الأطباق. ولإجراء زراعة خلوية ثلاثية الأبعاد مع وجود الخلايا داخل الهلام ذي المسام الدقيقة، أعد تعليق الخلايا المطلوبة بتركيز مليون خلية لكل milliliter في محلول ما قبل الهلام (pre-gel solution). بعد ذلك، قم بتوزيع 16 microliters من معلق الخلايا بسرعة في كل بئر من طبق ذي 96 بئراً لتكوين زراعة خلوية ثلاثية الأبعاد يبلغ سمكها حوالي 500 microns.سيتشكل الهلام في غضون 30 دقيقة بمجرد تحضينه عند 37 درجة Celsius. بعد تشكل الهلام، أضف الوسط الغذائي إلى الآبار حتى علامات 100 µl. ولإجراء زراعة خلوية ثلاثية الأبعاد بحيث تكون الخلايا فوق الهلام ذي المسام الدقيقة، أضف 100 µl من محلول ما قبل الهلام إلى آبار طبق غير معالج مكون من 96 بئراً.بعد ذلك، تُحضن الصفيحة عند 37 درجة Celsius لمدة 30 دقيقة حتى يحدث التجلط. وبمجرد تشكل الهلامات، يتم إضافة 3,200 خلية في 100 microliter من الوسط الغذائي فوق الهيدروجيلات ثم تُستأنف عملية تحضين الصفيحة. وقد تم إنتاج الهيدروجيلات من رئات طبيعية للخنازير والجرذان والفئران باستخدام الطريقة الموصوفة.أكدت الاختبارات الريولوجية أن أكثر من 90% من عملية الهلام تحدث في الدقائق الأولى بعد الوصول إلى 37 درجة Celsius. وكانت الهلامات المائية المتكونة مستقرة لفترات طويلة في PBS، إلا أن التصاق الخلايا وتكاثرها قد يتغير مع مرور الوقت. كما تم اختبار محلول ما قبل الهلام كطلاء لتحسين التصاق الخلايا.تم قياس التصاق وتكاثر الخلايا البطانية لوريد السرة البشري باستخدام MTTSA. ولوحظ وجود تحسينات عند طلاء الآبار بـ ECM. وفيما يتعلق بتحضير الهلامات ثلاثية الأبعاد، أدت إضافة Genipin إلى زيادة التشبيك في الهيدروجيل.باستخدام مسحات التردد على مقياس الريومتر، ارتبطت صلابة الهيدروجيل ارتباطاً مباشراً بتركيز الـ Genipin، وكان التركيز الوسيط والأكثر ملاءمة هو 0.01%. وعند اختبار الهلامات الأكثر صلابة، تم قياس تكاثر الخلايا ليكون أعلى باستخدام MTTSA على الهلامات ذات التشابك المتزايد. وبمجرد إتقان العملية، يمكن إجراء إزالة الخلايا في غضون ثماني ساعات على مدار أربعة أيام. كما يمكن تحضير محلول ما قبل الهلام في ساعة واحدة على مدار يومين، ويمكن إتمام تكوين الهلام في ساعتين على مدار يومين.بعد اتباع هذا الإجراء، يمكن تنفيذ طرق أخرى مثل AFM، وبصمات ويسترن (western blots)، والتصبيغ، والكيمياء النسيجية المناعية، وذلك للإجابة على أسئلة إضافية، مثل معامل المرونة، والتركيب البروتيني، والاستجابة الخلوية للمادة.

tunable-hydrogels-from-pulmonary-extracellular-matrix-for-3d-cell

Research

JoVE Journal

Bioengineering

الهندسة الحيوية

موصوفة تقنيات بسيطة لإنتاج أنظمة السريع لmicrofabricated ثقافة العصبية باستخدام جهاز رقمي لديناميكية micromirror قناع الطباعة الحجرية الإسقاط على ركائز الثقافة العادية الخلية. قد تكون هذه النظم ثقافة تكون أكثر تمثيلا للهندسة البيولوجية الطبيعية ، ويمكن تكييف التقنيات وصف للعديد من التطبيقات.

تلفيق Micropatterned الهلاميات المائية لأنظمة الثقافة العصبية الديناميكية باستخدام الطباعة التصويرية إسقاط القناع

نصف تصنيع صفائح الهيدروجيل الدقيقة باستخدام عملية بسيطة ، والتي يمكن تجميعها ومعالجتها في شكل قائم بذاته. باستخدام صفائح الهيدروجيل المعيارية هذه ، يمكن إنشاء نظام ثقافة خلية ثلاثي الأبعاد بسيط بمقياس كبير باستخدام بيئة مكروية خلوية خاضعة للرقابة.

بناء وحدات صفائح هيدروجيل لتحجيم الكلي Micropatterned 3D الخلوية العمارة

فورستر نقل الطاقة الرنين (الحنق) التصوير هو أداة قوية في الوقت الحقيقي للدراسات بيولوجيا الخلية. هنا يتم تقديم وسيلة للخلايا التصوير الحنق في الفسيولوجية microenvironments ثلاثي الأبعاد (3D) هيدروجيل باستخدام المجهر epifluorescence التقليدية. يوصف تحليلا للتحقيقات الحنق ratiometric التي تعطي نسب الخطية على نطاق التنشيط.

الحنق التصوير في الهلاميات المائية ثلاثية الأبعاد

يتم تقييم أساليب مختلفة للتعامل مع بنية ثلاثية الأبعاد في الهلاميات المائية على أساس البروتين هنا فيما يتعلق بالخصائص المادية. شبكات ماكروبوروس هي فونكتيوناليزيد مع لاصقة الخلية ببتيد، وهو تقييم جدواها في خلية ثقافة استخدام اثنين من خطوط الخلية نموذجا مختلفاً.

سهل التلاعب بأبنية في الهلاميات المائية المستندة إلى البروتين لتطبيقات ثقافة الخلية

ويصف هذا البروتوكول تلفيق ميكروكريوجيلس ماكروبوروس 3D مطاطا من خلال دمج ميكروفابريكيشن مع تكنولوجيا كريوجيلاتيون. عند تحميل مع الخلايا، يتم إنشاء ميكروتيسويس 3D، الذي يمكن أن يسهل حقن فيفو في تيسير العلاج التجديدي أو تجميعها في صفائف لفحص المخدرات الفائق في المختبر .

ميكروتيسويس 3D للعلاج عن طريق الحقن بالتجدد وفحص المخدرات الفائق

نماذج الثقافة بلير الحالية لا تسمح للدراسات الفنية في المختبر التي تحاكي في فيفو ميكرونفيرونمينتس. استخدام البولي إثيلين غليكول وأسلوب قولبة أكسيد الزنك، يصف هذا البروتوكول وضع الغشاء المحاكاة البيولوجية سامسونج مع تصلب الانضباطي، المسامية، وتكوين البيوكيميائية الذي يحاكي عن كثب في فيفو مصفوفات خارج الخلية.

سامسونج بوراتيد مطاطا الهلاميات المائية كغشاء الطابق السفلي المحاكاة البيولوجية لثنائي خلية ثقافة

المؤتلف الهلاميات المائية هندسة البروتين مفيدة للثقافة خلية ثلاثية الأبعاد كما أنها تسمح لألواح كاملة للعمود الفقري البوليمر، ومن ثم المكروية الخلية. هنا، نحن تصف عملية تنقية المؤتلف الايلاستين مثل البروتين وتطبيقه في تغليف خلية 3D المائية.

إنتاج بروتين الايلاستين مثل الهلاميات المائية للتغليف وإيمونوستينينج من الخلايا في 3D

قمنا بتطوير نموذج سرطان الثدي غير متجانسة تتألف من خلايا الورم وتنتجها الخلايا الليفية مخلدة جزءا لا يتجزأ من بيوينك الجينات/جيلاتين بيوبرينتابل. النموذج الذي يجمل في فيفو وورم المكروية ويسهل تشكيل الماغنيسيوم متعددة الخلايا السرطانية، مما أسفر عن التبصر في آليات القيادة tumorigenesis.

بيوبرينتابل الجينات/الجيلاتين المائية 3D في المختبر النموذجي النظم الحث على تشكيل خلية كروي

تتضمن الطريقة المقدمة التمدد الأحادي من الهيدروجيلات الناعمة ثلاثية الأبعاد المضمنة في مطاط السيليكون مع السماح بالفحص المجهري البؤري الحي. يتم توضيح توصيف سلالات الهيدروجيل الخارجية والداخلية وكذلك محاذاة الألياف. الجهاز والبروتوكول وضعت يمكن تقييم استجابة الخلايا لمختلف أنظمة سلالة.

سلالة تسيطر عليها من هيدروجيلس 3D تحت التصوير المجهري لايف

يصف هذا البروتوكول منصة تجريبية لتقييم آثار الإشارات الميكانيكية والكيميائية الحيوية على استجابات العلاج الكيميائي لخلايا الورم الأرومي الدبقي المشتقة من المريض في مزارع محاكاة مصفوفة 3D باستخدام جهاز إضاءة الأشعة فوق البنفسجية المصنوع خصيصا لتسهيل الربط الضوئي عالي الإنتاجية للهيدروجيل مع ميزات ميكانيكية قابلة للضبط.

تمكن صفائف الهيدروجيل من زيادة الإنتاجية لفحص تأثيرات مكونات المصفوفة والعلاجات في نماذج الأورام 3D

توضح هذه المقالة كيفية الطباعة الحيوية للهلاميات المائية القابلة للطباعة الضوئية 3D لدراسة تصلب المصفوفة خارج الخلية وتنشيط الخلايا الليفية.

3D Bioprinting الهلاميات المائية الضوئية لدراسة تنشيط الخلايا الليفية

تعلم إعداد هلاميات المصفوفة خارج الخلية الرئوية لزراعة الخلايا ثلاثية الأبعاد. تُستخدم هذه التقنية لدراسة تفاعلات الخلايا الرئوية في الظروف الصحية والمرضية.

الانضباطي الهلاميات المائية من الرئوي خارج الخلية مصفوفة للثقافة خلية 3D

استكشف المزيد من الفيديوهات