Name: Regeneration der angeordneten Gold Mikroelektroden ausgestattet für eine Echtzeit-Zelle-Analyzer (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-03-12T12:30:00.000+00:00
Duration: 12 min 47 s
Description: Lernen Sie die Regeneration von Gold-Mikroelektroden für Echtzeit-Zellanalysatoren mit milden Reagenzien. Diese kostengünstige Methode ermöglicht mehrfache Verwendung und reduziert Laborabfall nachhaltig.

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Die Arbeit wurde von der National Natural Science Foundation of China (U1703118), ein Priorität akademischen Programm Entwicklung von Jiangsu Hochschulbildung Institutionen (PAPD), Jiangsu Shuangchuang Programm, offene Fonds des Schlüssels Staat finanziertes Projekt unterstützt. Labor für Chemo/Biosensoren und Chemometrie (2016015) und die National Labor Biomakromoleküle (2017kf05) und Jiangsu Specially-Appointed Professor Projekt, China.

Hinweis: In der Regel beinhaltet der Regenerationsprozess Trypsin-Verdauung und spülen Schritt mit Ethanol und Wasser. Die Dauer der Verdauung ändert sich entsprechend der Anzahl der verwendeten Zellen, und die Art und Anzahl der verwendeten Zellen können je nach den experimentellen Zwecken. Es wird empfohlen, die regenerierten Mikrochips mit optischen und elektrochemische Methoden zur Optimierung der Regeneration Bedingungen zu überprüfen. Während des Experiments lösliche und unlösliche Chemikalien beteiligt sein können, und hier sind diese zwei typische Fälle der Regeneration Verfahren detailliert.
1. Vorbereitung der Regeneration-Lösungen
Hinweis: Vorbereiten und alle Lösungen unter sterilen Bedingungen zu behandeln.
<ol><li>Bereiten Sie frische 0,25 % (g/V)-Trypsin-Lösung. Trypsin kann gekauft oder frisch zubereitet wie folgt.<ol>
<li>Lösen Sie 0,25 g von Trypsin in 100 mL pH 7.4 Phosphat-gepufferte Kochsalzlösung (PBS).</li>
		<li>Rühren Sie die Lösung, bis die Trypsin bei 4 oC. Rühren der Lösung bei niedriger Geschwindigkeit, dabei darauf achten, um Blasenbildung zu vermeiden vollständig aufgelöst ist.</li>
		<li>Filtern Sie die Lösung mit einem 0,22 µm-Filter in der Biosicherheits-Haube.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Bereiten Sie 75 % Ethanol mit absoluten Ethanol. Gießen Sie 75 mL absolutes Ethanol in einem volumetrischen Kolben und fügen Sie deionisiertes Wasser hinzu, bis das Volumen 100 mL erreicht. Führen Sie ggf. weitere Sterilisation.</li>
</ol>2. Inkubation und Proliferation von A549 Zellen in elektronischen Platten
Hinweis: Elektronische Plattenarten 16 und L8 bestehen beide aus angeordneten gold Mikroelektroden lithographically am Ende der Inkubationszeit Brunnen gedruckt. Elektronische Platte 16 verfügt über 16 Brunnen während elektronische Platte L8 8 Brunnen. Die Brunnen der elektronischen Platte 16 sind Runde während der Brunnen der elektronischen Platte L8 abgerundete Rechtecke sind. Nun ist das Volumen der einzelnen elektronischen Platte 8 rund 830 µL und jede elektronische Platte 16 und ist ca. 270 µL.
<ol><li>A549 Zellkultur<ol>
<li>Kultur A549 Zellen in Roswell Park Memorial Institute-1640 Medium (RPMI-1640) ergänzt mit 10 % fetalen bovine Serum (FBS) und 1 % Penicillin-Streptomycin in der Zellkultur dish.</li>
		<li>Durchgang der Zellen, wenn die Zelldichte ~ 75 % erreicht dann die anhaftende Zellschicht mit 1 × PBS waschen und trypsinize mit 0,25 % Trypsin-Lösung für 1 min bei 37 oC. Zentrifuge die Zellen bei 179 × g für 5 min, Trypsin zu entfernen. Die Zellen in 10 mL Medium für weitere Kultur oder andere Experimente aufzuwirbeln. Hinweis: Die Lösung von Zellen, die Nukleinsäuretablette im Medium wird hier als der Zelle Aussetzung Puffer bezeichnet.</li>
		<li>Nehmen Sie 10 µL und zählen Sie die Anzahl von Zellen mit einem Hemocytometer. Verwenden Sie das RPMI-1640 Medium weiter verdünnen den Zelle Aussetzung Puffer um 30.000-80.000 Zellen/mL Zelle Aussetzung Puffer für die Experimente vorzubereiten.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
Verbreitung/Zytotoxizität Experiment und Datenerfassung
	<ol>
<li>Jede Inkubation gut des elektronischen Platte 16 und lassen es für 30 min in der Biosicherheit Haube für Gleichgewichtherstellung fügen Sie 50 µL (150 µL für elektronische Platte L8) Zelle Medium hinzu. Fügen Sie manuell die elektronische Platte 16 in der Echtzeit-Zelle-Analyzer im CO2 Inkubator bei 37 oC.</li>
		<li>Starten Sie das Echtzeit-Zelle Analyzer Betrieb Programm auf dem Computer. Auf den Standardwert experimentieren Sie Muster-Setup-Seite, wählen Sie "Experiment Modell" und nennen Sie den laufende Test zu.</li>
		<li>Der Layout-Seite wählen Sie die entsprechende Vertiefungen, die in das Experiment enthalten sind und geben Sie die Daten wie Typ, Nummer und Droge Zellnamen in den Bearbeitungsfeldern. Fügen Sie auf der Seite Zeitplan der experimentellen Schritte hinzu, und wählen Sie dann die Laufzeit (z. B. 12, 24 oder 48 Stunden) der jeder Schritt und jedes Intervall von Echtzeit-Datenerfassung. Hinweis: Das Intervall von Schritt 1 und 2 sind hier 1 min und 15 min später.</li>
		<li>Speichern Sie die Datei und klicken Sie auf "Start"-Taste, um die Hintergrund-Impedanz der Medien auf seiner Zelle Indexseite zu messen; die daraus resultierenden Daten werden automatisch abgezogen. Auf seiner Seite auch Graph können alle Kurven gut besucht werden. Auf seiner Parzelle-Seite hinzufügen Brunnen und das Diagramm von Zeit-Zelle Index werden gezeigt.</li>
		<li>Klicken Sie für die Zelle Verbreitung Experiment zunächst die Schaltfläche "Pause" um das Programm zu pausieren. Dann nehmen Sie die elektronische Platte und fügen Sie 100 µL A549 Zellen Aussetzung Puffer pro Bohrloch bei Raumtemperatur hinzu. Lassen Sie die Platte für 30 min in der Biosicherheits-Haube, die Zellen auf der Unterseite der Inkubation Brunnen abrechnen zu lassen.</li>
		<li>Fügen Sie manuell die elektronische Platte in der Echtzeit-Zelle-Analysator-Station. Klicken Sie auf "Start", um das Experiment fortgesetzt werden. Hinweis: Auf der Seite "Plot" zeichnet der Analysator kontinuierlich Zelle Indexwerte oder Kurven in das Experiment.</li>
		<li>Wenn das Experiment abgeschlossen ist, geben Sie die Plot-Seite und öffnen Sie die Experiment-Datei. Wählen Sie dann alle getesteten Inkubation Brunnen und die resultierenden Zellenindex Kurven, die im Durchschnitt oder normalisiert zum letzten Mal vor Arzneimitteln hinzufügen oder ändern von Medium, um Schwankungen zwischen Assays zu reduzieren. Auf der Seite "Datenanalyse" werden EC50 oder IC50 berechnet</li>
	</ol>
</li>
</ol>3. Regeneration von elektronischen Platten
Hinweis: Bei jedem Spülvorgang Schritt die Lösung in der elektronischen Platte war gut durchgemischt (5-10 Mal) mit einer Pipette.
<ol><li>
Fall 1: für die Bewertung der Zytotoxizität von Anti -Krebs-Medikament
	<ol>
<li>Samen A549 Zellen auf die elektronische Platte wie beschrieben in Abschnitt 2.</li>
		<li>Löse zuerst die Anti-Krebs-Medikament Doxorubicin Hydrochlorid (DOX) in der Zelle-Medium. Fügen Sie langsam DOX zu den Zellen (Endkonzentration von DOX ist 30 µg/mL) mit einer Pipette. Notieren Sie die CI, wie in Abschnitt 2 beschrieben. Hinweis: Die elektronische Platte verwendet wurde regeneriert, sofort nachdem das Experiment abgeschlossen war. In diesem Fall, wie DOX eine lösliche chemische ist, die Regeneration der elektronischen Platte nach dem Protokoll ist relativ einfach zu handhaben und sind keine zusätzlichen Schritte erforderlich.</li>
		<li>
Regeneration
		<ol>
<li>Nehmen Sie die elektronische Platte mit Zellen aus der Echtzeit-Zelle-Analysator-Station. Die verwendeten elektronischen Platte in einem sterilen Biosafety-Abzug bei Raumtemperatur und mischen Sie Kulturmedium gründlich mit einer Pipette. Pipette, das Medium.</li>
			<li>3 Mal bei Raumtemperatur spülen Sie die elektronische Platten mit 200 µL entionisiertem Wasser.</li>
			<li>Die verbleibenden Zellen auf den elektronischen Platten mit 0,25 % frisch zubereitete Trypsin für 1-2 h (200 µL/Well) in einem Inkubator bei 37 oC. zu verdauen Wenn die Verdauung abgeschlossen ist, mischen Sie die Inkubation Lösung 5-10 Mal mit einer Pipette und Pipette, die Lösung in der Biosicherheits-Haube bei Raumtemperatur.</li>
			<li>Die elektronische Platten mit 200 µL Ethanol und 200 µL Wasser spülen, bzw., wie folgt: deionisiertes Wasser 2 Mal, 100 % igem Ethanol 2 Mal; 75 % Ethanol 2 Mal; entionisiertem Wasser 2 Mal. Invertieren Sie die elektronische Platte auf eine sterile Gaze oder Seidenpapier, das restliche Wasser bei Raumtemperatur zu dekantieren.</li>
			<li>Ultraviolett sterilisieren die regenerierte elektronische Platte für 1-2 h in der Biosicherheits-Haube bei Raumtemperatur. Hinweis: Verdoppelt die Lautstärke aller Lösungen für die Regeneration von elektronischen Platte L8.</li>
		</ol>
</li>
	</ol>
</li>
	<li>
Fall 2: Drug-Delivery mesoporösen Materialien verwenden.
	<ol>
<li>Stabförmige mesoporösen Kieselsäure Materialien verwenden, mit einer durchschnittliche Porengröße von 5,6 nm als Medikament Lieferung Matrizen, wie bereits berichtet20. Hinweis: Hier wurde die elektronische Platte eingesetzt, um die Wirkstofffreisetzung Wirkung auf Zellen überwachen.<ol>
<li>Mesoporösen Materialien in die Inkubation Lösung von jedem Bohrloch der elektronischen Platten hinzufügen. Da Kieselsäure Materialien nicht löslich und Niederschlag in der elektronischen Platte sind, spülen Sie die Platte wie folgt:</li>
		</ol>
</li>
		<li>Führen Sie Schritte 3.1.3.1-3.1.3.3, wie für Fall 1 beschrieben.</li>
		<li>Spülen Sie die Mikrochips mit 200 µL deionisiertes Wasser einmal in der Biosicherheits-Haube bei Raumtemperatur.</li>
		<li>Spülen Sie die Mikrochips mit 200 µL absoluten Ethanol 2 Mal bei Raumtemperatur.</li>
		<li>Spülen Sie die Mikrochips mit 200 µL 75 % Ethanol einmal bei Raumtemperatur.</li>
		<li>Fügen Sie 250 µL 75 % Ethanol in jede Vertiefung und die elektronische Dichtplatte mit der Siegelfolie bei Raumtemperatur.</li>
		<li>Mit 114 X g für 2 min drehen Sie, und leeren Sie die elektronische Platte. Invertieren Sie die elektronische Platte auf eine sterile Gaze oder Seidenpapier, das restliche Wasser bei Raumtemperatur zu dekantieren.</li>
		<li>Wiederholen Sie Schritt 3.2.5-3.2.7 einmal.</li>
		<li>Ultraviolett sterilisieren die regenerierte elektronische Platte für 1-2 h in der Biosicherheits-Haube bei Raumtemperatur. Hinweis: Das Volumen der alle Lösung zu verdoppeln, wenn L8 elektronische Teller spülen.</li>
	</ol>
</li>
</ol>4. Bewertung der Regenerationseffekt
<ol><li>
Optischen Eigenschaften des regenerierten elektronische Plattenoberfläche
	<ol>
<li>Verwendung ein Stahls Löffel um sorgfältig zerlegen Sie das Unterteil der Inkubation auch von frischen und regeneriert elektronische Platte, die enthält aufgereiht gold Mikroelektroden. Tragen einen Kunststoff-Handschuh, sorgfältig Auswischen des Mikrochip-haltigen Teils von der elektronischen Platte mit Stahl Löffel.</li>
		<li>Legen Sie beide Teile in der Mitte des Glas-Objektträger und sammeln Sie die resultierenden Raman-Spektren von Raman-Mikroskop mit einem CCD-Detektor-21ausgestattet. Hinweis: Das Spektrometer war ausgestattet mit einem 633 nm-Laser und Spektren in einem Intervall von 30 s Laserbelichtung bei einer Wellenlänge im Bereich von 500-3500 cm-1aufgenommen wurde. Die optische Bilder wurden mit einem 10-fach-Eye-Objektiv und 50 X Objektiv durch ein Raman-Mikroskop. Abbildung 1A und Abbildung 1 wurden auch erhalten mit der installierten Raman-Mikroskop-Apparat.</li>
		<li>Um die Lebensfähigkeit der angeschlossenen Zellen nach Anti-Krebs-Medikament Aufnahme auf die frische und regenerierten bewerten laser elektronische Platten, mit einem konfokalen Rastermikroskop um die spontane Fluoreszenz DOX Moleküle absorbiert A549 zu überwachen.<ol>
<li>Um die spontane Fluoreszenz absorbiert DOX durch die Zellen (frisch und regenerierten elektronische Platten mit A549 Zellen), Verwendung aufzuzeichnen Öl ein 63 X Objektiv und 485 nm als Anregung Wellenlänge.</li>
		</ol>
</li>
	</ol>
</li>
	<li>
Elektrochemische Verhalten von regenerierten Elektroden Hinweis: Manuelle Verstellung der kommerziellen elektronischen Platte schwierig und nicht ideal für die Beurteilung der Oberfläche elektrische Status als aktiviert ist, wurde die Regeneration Effizienz des Protokolls bewertet mit normalen Gold/glasig Kohlenstoffelektrode (GCE) als test Plattform für die elektrochemische Impedanz Spektroskopie (EIS) ausgeführt wurde. Der Durchmesser der Au Elektrode und GCE sind 3 mm. elektrochemische Daten wurden durch einen elektrochemischen Analyzer mit einem drei-Elektroden-System erhalten und die Impedanz-Messungen erfolgten mit Hilfe eines Wechselstrom (AC)-Signals von 10 mV Amplitude bei einer weiten Frequenzbereich von 100 kHz bis 0,01 Hz.<ol>
<li>Vor der Messung Polnisch Au Elektrode und GCE auf eine spiegelglatte Oberfläche mit einer Aluminiumoxid-Gülle auf ein Poliertuch, gefolgt von Beschallung im Wasser, keinerlei Partikel zu entfernen.</li>
		<li>Aktivieren Sie die Au-Elektrode in 0,5 M H2SO4. Erhalten Sie EIS-Daten der bloßen Au Elektrode und GCE in 10 mM KCl-Elektrolyt-Lösung mit 1mM K3[Fe(CN)6] beschriebenen22.</li>
		<li>A549 Zellen Stammlösung entsprechend 2.1.2 und 2.1.3 vorzubereiten. Fallen Sie 10 µL Zellsuspension auf der Oberfläche des Au-Elektrode und GCE. Inkubieren Sie Au Elektrode und GCE modifiziert mit Zellen in einem 37 oC Inkubator für 3 h EIS erhalten Daten der Au-Elektrode und GCE mit Zellen in 10 mM KCl-Elektrolyt-Lösung mit 1 mM K3[Fe(CN)6] geändert.</li>
		<li>
Regenerieren Sie die Elektroden mit dem Protokoll und Maßnahme EIS.
		<ol>
<li>Tauchen Sie die Au-Elektrode und GCE modifiziert mit Zellen in 0,25 % Trypsin für 0,5-2 h. Au Elektrode und GCE sanft mit Wasser abspülen 4 Mal. Spülen Sie die Elektroden sanft mit absoluten Ethanol 4 Mal. Tauchen Sie Au Elektrode und GCE in 75 % Ethanol für ~ 5 min. Spülen die Chips sanft mit 75 % igem Ethanol 4 Mal.</li>
			<li>EIS-Daten des regenerierten Au Elektrode und GCE in 10 mM KCl-Elektrolyt-Lösung mit 1mM K3[Fe(CN)6] zu erhalten.</li>
		</ol>
</li>
	</ol>
</li>
</ol>

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</ol>

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Wir für Sie mehrere Methoden17,23,24,25,26 zum Regenerieren von Mikrochips in Tabelle 1zusammengefasst. Diese Methoden beteiligt grundsätzlich relativ harte Versuchsbedingungen, die vollständige Regeneration der Chips wegen der Anwesenheit von starken Molekül-Molekül Interaktionen wie derjenigen der immun Komplex verwendet für SPR-Chips zu err...

Dank seiner effizienten und weniger arbeitsintensiv experimentellen Prozess erlebte markierungsfreie zellbasierte Technologie rasante Wachstum im letzten Jahrzehnt für analytische sowie Screening Zwecke wie z. B. unter dem Aspekt der Proteomik1,2 , Drogen-Lieferung3, usw.4,5 im Vergleich mit traditionellen biochemischen Methoden zur Zellanalyse, markierungsfreie Echtzeit-Zelle Assay mit zuvor von Giaever und Kollegen entwickelten Prototyp6 basiert auf dem Prinzip der Erfassung elektrisches Signal Veränderungen auf der Oberfläche der Zelle angebracht Mikrochips, die eine kontinuierliche Messung des Zellwachstum oder Migration in einer quantitativen Weise ermöglichen. Nach dieser Strategie wurde eine Echtzeit-Zelle elektronische Sensorik (RT-CES) System elektrische Impedanz-basierte Erkennung Prinzip eingeführt7,8 und seit kurzem auch einen kommerziellen Echtzeit-Zelle-Analyzer (RTCA) wurde gestartet. für Labor Forschung9.
Der kommerzielle Echtzeit-Zelle-Analyzer liest vor allem die Zellen evozierten Signale der elektrischen Impedanz, die sich aus der physiologischen Veränderungen der inkubierten Zellen einschließlich Zellproliferation, Migration, Rentabilität, Morphologie und Termintreue auf die Oberfläche des Mikrochips10,11. Solche elektrischen Signale weiter vom Analyzer eine dimensionslose Parameter mit dem Namen der Zelle Index (CI) zur Beurteilung des Zustands der Zelle umgerechnet. Die Änderung der Impedanz von Mikrochips spiegelt vor allem die ionische Umgebung bedeckten Zellen an der Elektrode/Lösung-Schnittstelle. Daher stützt sich die analytische Leistung von der Zelle Analyzer auf Fernerkundung Kerneinheit Einweg-Mikrochips (d.h., sogenannten elektronischen Platten, z.B., 96/16/8-Brunnen), die aus angeordneten gold Mikroelektroden bestehen lithographically am Ende der Inkubationszeit Brunnen gedruckt. Die gold Mikroelektroden versammeln sich in einem Kreis-on-Line-Format (Abbildung 1) und decken den größten Teil der Fläche der Inkubation Brunnen, die eine dynamische und empfindliche Detektion von angeschlossenen Zellen3,12,13 ermöglichen ,14. Die CI wird bei mehr Flächendeckung der Zellen auf dem Chip zu erhöhen und verringern, wenn Zellen eine Apoptose führt Schlüpfzeit ausgesetzt sind. Obwohl der Echtzeit-Zelle-Analyzer bestimmen Zytotoxizität11 und Neurotoxizität15 und mehr kinetische Informationen als klassische Endpunkte Methode häufig verwendet worden ist, sind die elektronischen Einweggeschirr das teuerste Verbrauchsmaterial.
Bis jetzt gab es keine verfügbaren Methoden für die Regeneration der elektronischen Platte, was wahrscheinlich ist, da sind harte Regeneration Zustände, wie Piranha-Lösung oder Essigsäure mit16,17, 18, die den elektrischen Status gold Mikrochips verändern kann. Daher wird eine leichte und effiziente Methode, adhärenten Zellen und andere Substanzen von der Oberfläche des gold-Chips zu entfernen für die elektronische Platte Regenerationsprozess wünschenswert. Vor kurzem haben wir ein Protokoll, die darauf abzielen, die Regeneration der elektronischen Einweggeschirr mit nichtrostenden Reagenzien und die regenerierten Chips zeichneten sich durch elektrochemische sowie optische Methoden19. Mithilfe von leicht verfügbaren und moderate Laborreagenzien einschließlich Trypsin und Ethanol haben wir eingerichtet, eine allgemeine Methode, um die kommerzielle elektronische Platte ohne Nebenwirkungen, regenerieren die erfolgreich angewendet wird, um die beiden wichtigsten Arten zu regenerieren der elektronische Platte (16 und L8) für RTCA verwendet.

<table><tbody><tr><td>Ratte: Sprague-Dawley</td><td>Charles River</td><td>Cat# 400</td><td></td></tr><tr><td>Maus Anti-Ratte CD11b monoklonal (Klon OX42)</td><td>Bio-Rad</td><td>Cat# MCA275R</td><td>Panning: 1:1.000; Färbung: 1:500</td></tr><tr><td>polykolonale Anti-Iba1&nbsp;</td><td>Abcam</td><td>Cat# AB5076</td><td>Färbung: 1:500</td></tr><tr><td>Kaninchen polyklonales Anti-Ki67&nbsp;</td><td>Abcam&nbsp;</td><td>Cat# AB15580</td><td>Färbung: 1:500</td></tr><tr><td>Alexa Fluor Donkey Anti-Maus 594</td><td>Invitrogen</td><td>Cat# 11055</td><td>Färbung: 1:500</td></tr><tr><td>Alexa Fluor Donkey Anti-Ziege 488</td><td>Invitrogen</td><td>Cat# A-21203</td><td>Färbung: 1:500</td></tr><tr><td>Alexa Fluor Donkey Anti-Rabbit 647</td><td>Invitrogen</td><td>Cat# A-31573</td><td>Färbung: 1:500</td></tr><tr><td>Triton-X (Reinigungsmittel in ICC-Färbung)</td><td>Thermo Fisher</td><td>Cat# 28313</td><td></td></tr><tr><td>Heparansulfat</td><td>Galen Laborbedarf</td><td>Kat# GAG-HS01</td><td></td></tr><tr><td>Heparin</td><td>Sigma&nbsp;</td><td>Cat# M3149</td><td></td></tr><tr><td>Pepton aus Milchfeststoffen</td><td>Sigma</td><td>Cat# P6838</td><td></td></tr><tr><td>TGF-&beta; 2</td><td>Peprotech</td><td>Cat# 100-35B</td><td></td></tr><tr><td>Murine IL-34</td><td>R& D Systems</td><td>Cat# 5195-ML/CF</td><td></td></tr><tr><td>Schafwolle Cholesterin</td><td>Avanti Polar Lipids</td><td>Cat# 700000P</td><td></td></tr><tr><td>Kollagen IV</td><td>Corning&nbsp;</td><td>Kat# 354233</td><td></td></tr><tr><td>Ölsäure</td><td>Cayman Chemicals&nbsp;</td><td>Kat# 90260</td><td></td></tr><tr><td>11(Z)Eicosadienoic (Gondoin) Acid</td><td>Cayman Chemicals&nbsp;</td><td>Cat# 20606</td><td></td></tr><tr><td>Calcein AM Farbstoff</td><td>Invitrogen</td><td>Cat# C3100MP</td><td></td></tr><tr><td>Ethidium Homodimer-1</td><td>Invitrogen</td><td>Cat# E1169</td><td></td></tr><tr><td>DNaseI</td><td>Worthington</td><td>Cat# DPRFS</td><td></td></tr><tr><td>Percoll PLUS</td><td>GE Healthcare</td><td>Cat# 17-5445-02</td><td></td></tr><tr><td>Trypsin&nbsp;</td><td>Sigma</td><td>Cat# T9935</td><td></td></tr><tr><td>DMEM/F12</td><td>Gibco</td><td>Cat# 21041-02</td><td></td></tr><tr><td>Penicillin/ Streptomycin</td><td>Gibco</td><td>Cat# 15140-122</td><td></td></tr><tr><td>Glutamin</td><td>Gibco</td><td>Cat# 25030-081</td><td></td></tr><tr><td>N-Acetyl Cystein & nbsp;</td><td>Sigma</td><td>Cat# A9165</td><td></td></tr><tr><td>Insulin</td><td>Sigma</td><td>Cat# 16634</td><td></td></tr><tr><td>Apo-Transferrin&nbsp;</td><td>Sigma</td><td>Cat# T1147</td><td></td></tr><tr><td>Natriumselenit</td><td>Sigma</td><td>Cat# S-5261</td><td></td></tr><tr><td>DMEM (hoher Glukosegehalt)</td><td>Gibco</td><td>Cat# 11960-044</td><td></td></tr><tr><td>Dapi Fluoromount-G</td><td>Southern Biotech</td><td>Cat# 0100-20&nbsp;</td><td></td></tr><tr><td>Poly-D-Lysin&nbsp;</td><td>Sigma</td><td>Cat# A-003-E</td><td></td></tr><tr><td>Primärplatten&nbsp;</td><td>VWR</td><td>Cat# 62406-456</td><td></td></tr><tr><td>Stock Reagenzien&nbsp; </stark></td><td><stark>Rekonstitution&nbsp; </td><td>Konzentration verwendet</td><td>Lagerung</td></tr><tr><td>Apo-Transferrin</td><td>10 mg/ml in PBS&nbsp;</td><td>1:100-20</td><td>°; C</td></tr><tr><td>N-Acetylcystein</td><td>5 mg/ml in H2O&nbsp;</td><td>1:1.000-20</td><td>°; C</td></tr><tr><td>Natriumselenit</td><td>2,5 mg/ml in H2O&nbsp;</td><td>1:25.000-20</td><td>°; C</td></tr><tr><td>Kollagen IV</td><td>200 &mu; g/ml in PBS&nbsp;</td><td>1:100-80</td><td>°; C</td></tr><tr><td>TGF-b2</td><td>20 &mu; g/ml in PBS&nbsp;</td><td>1:10.000-20</td><td>°; C</td></tr><tr><td>IL-34</td><td>100 &mu; g/ml in PBS&nbsp;</td><td>1:</td><td>1.000-80°; C</td></tr><tr><td>Cholesterin in Schafwolle</td><td>1,5 mg/ml in 100% Ethanol</td><td>1:1.000-20</td><td>°; C</td></tr><tr><td>Heparansulfat</td><td>1 mg/ml in H2O</td><td>1:1.000-20</td><td>°; C</td></tr><tr><td>Ölsäure/Gondoinsäure</td><td>Gondoinsäure: 0,001 mg/ml; Ölsäure: 0,1 mg/ml in 100 % Ethanol</td><td>1:1.000-20</td><td>°; C</td></tr><tr><td>Heparin</td><td>50 mg/ml in PBS&nbsp;</td><td>1:100-20</td><td>°; C</td></tr><tr><td>Lösungen&nbsp; </stark></td><td><stark>Rezept&nbsp; </td><td></td><td>Kommentare</td></tr><tr><td>Perfusionspuffer</td><td>50 &mu; g/mL Heparin in DPBS++ (PBS mit Ca++ und Mg+ +)</td><td></td><td>Bei eiskalter</td></tr><tr><td>Zubereitung verwenden Douncing Buffer</td><td>200 &mu; L 0,4 % DNaseI in 50 mL DPBS++</td><td></td><td>Bei eiskaltem</td></tr><tr><td>Panning Buffer</td><td>verwenden 2 mg/mL Pepton aus Milchfeststoffen in DPBS++Mikroglia-Wachstumsmedium</td><td></td><td></td></tr> <tr><td>(MGM)</td><td>DMEM/F12 mit 100 Einheiten/ml Penicillin, 100 &mu; g/mL Streptomycin, 2 mM Glutamin, 5 &mu; g/mL N-Acetylcystein, 5 &mu; g/ml Insulin, 100 &mu; g/mL Apo-Transferrin und 100 ng/mL Natriumselenit</td><td></td><td>Verwenden Sie eiskaltes MGM, um Mikroglia aus der Immnopanning-Schale zu schwenken.</td></tr><tr><td>Kollagen IV Überzug</td><td>MGM mit 2 &mu; g/mL Kollagen IV</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Myelin Seperation Buffer</td><td>9 mL Percoll PLUS, 1 mL 10x PBS ohne Ca++ und Mg++, 9 &mu; L 1 M CaCl2, 5 &mu; L 1 M MgCl2</td><td></td>Nach <td>Zugabe von &nbsp; CaCl2 und MgCl2</td></tr><tr><td>TGF-b2/IL-34/Cholesterinhaltige Wachstumsmedien (TIC)</td><td>MGM mit humanen 2 ng/mL TGF-b2, 100 ng/mL murinem IL-34, 1,5 &mu; g/mL Cholesterin aus Schafwolle, 10 &mu; g/mL Heparansulfat, 0,1 &mu; g/ml Ölsäure und 0,001 &mu; g/ml Gondoinsäure</td><td></td><td>Achten Sie darauf, Cholesterin in Medien zu geben, die auf 37 °C erwärmt sind; C und fügen Sie nicht mehr als 1,5 μm hinzu. g/mL oder es fällt aus. Filtern Sie keine cholesterinhaltigen Medien. Äquilibrieren Sie TIC-Medien mit 10 % CO2 für 30 min - 1 Stunde, bevor Sie sie den Zellen hinzufügen, um einen optimalen pH-Wert zu gewährleisten.</td></tr></tbody></table>

regeneration der angeordneten gold mikroelektroden ausgestattet für eine echtzeit-zelle-analyzer

Regeneration of Arrayed Gold Microelectrodes Equipped for a Real-Time Cell Analyzer

Markierungsfreie zellbasierte Assays ist vorteilhaft, biochemische Untersuchung wegen der Verwendung von Versuchstieren nicht erforderlich ist. Aufgrund seiner Fähigkeit, dynamischer Auskunft über Zellen unter physiologischen Bedingungen als klassischen biochemischen Assays zieht dieser markierungsfreie Echtzeit-Zelle-Assay basiert auf dem Prinzip der elektrischen Impedanz mehr Aufmerksamkeit in den letzten zehn Jahre. Seine praktische Nutzung kann aufgrund der relativ teuren Kosten für Messung, begrenzt jedoch in denen teure Verbrauchsmaterialien Einweg gold Mikrochips für die Zelle-Analyzer verwendet werden. In diesem Protokoll entwickelten wir eine allgemeine Strategie zur angeordneten gold Mikroelektroden ausgestattet für einen kommerziellen markierungsfreie Zelle Analyzer zu regenerieren. Der Regenerationsprozess enthält Trypsin-Verdauung, Spülen mit Wasser, Ethanol und eine Spinnerei Schritt. Die vorgeschlagene Methode wurde getestet und gezeigt, dass effektiv für die Regeneration und die wiederholte Verwendung der kommerziellen elektronischen Platten mindestens drei Mal die Forscher speichern auf die hohen laufenden Kosten für Echtzeit-Zelle-Assays helfen.

Oberflächeneigenschaften von gold Mikrochips: die Regeneration Verfahren in diesem Protokoll verwendeten waren in Abbildung 1dargestellt. Abbildung 2 zeigt die mikroskopische Bilder von frischen Oberfläche und elektronische Platten, indem das optische Mikroskop regeneriert. Wie in Abbildung 2A und Abbildung 2, mikroskopische Beobachtun...

Dieses Protokoll beschreibt eine allgemeine Strategie zur kommerziellen angeordneten gold Mikroelektroden ausgestattet für ein Label-freie Zelle Analyzer zur Einsparung auf die hohen laufenden Kosten Ofmicrochip basierende Assays zu regenerieren. Der Regenerationsprozess enthält Trypsin-Verdauung, Spülen mit Wasser, Ethanol und eine Spinnerei Schritt, der wiederholte Verwendung von Mikrochips ermöglicht.

Regeneration der angeordneten Gold Mikroelektroden ausgestattet für eine Echtzeit-Zelle-Analyzer

The label-free cell-based assay is advantageous for biochemical study because of it does not require the use of experimental animals. Due to its ability ...

Das übergeordnete Ziel dieses Verfahrens besteht darin, kommerzielle elektronische Platten, die für einen Echtzeit-Zellanalysator (Real-Time Cell Analyzer, RTCA) geeignet sind, wiederherzustellen. Diese Methode kann helfen, zentrale Fragen im Bereich der Regenerierung von Einweg-Chips auf Goldbasis zu beantworten, einschließlich der Wiederherstellung elektronischer Platten, die im RTCA verwendet werden. Der Hauptvorteil dieser Technik liegt darin, dass die Regenerierung mit milden und leicht verfügbaren Laborreagenzien mit geringer Toxizität durchgeführt werden kann.Die Idee zu dieser Methode entstand ursprünglich, als wir begannen, den Echtzeit-Zellanalysator zu verwenden, der kostenintensive goldbasierte Chips benötigt. Beginnen Sie dieses Verfahren mit der Inkubation und Proliferation von A549-Zellen in einer Zellkulturschale, wie im Textprotokoll beschrieben. Geben Sie 150 Mikroliter Zellkulturmedium in jedes Inkubationswell der elektronischen Platte L8. Lassen Sie die Platte 30 Minuten lang in der Biosicherheitswerkbank zur Equilibrierung stehen.Nach 30 Minuten manuell die elektronische Platte L8 im Echtzeit-Zellanalysator im CO2-Inkubator bei 37 Grad Celsius einsetzen. Anschl

regeneration-arrayed-gold-microelectrodes-equipped-for-real-time-cell

Research

Forschung

JoVE Journal

Biochemistry

Biochemie

Das Video demonstriert die funktionelle Regeneration propriospinaler Verbindungen mit einem Multi-Electrode Array (MEA)-basierten Assay. Die Rückenmarksschnitte werden auf die MEA gelegt und dürfen verschmelzen. Die verschmolzenen Scheiben werden mechanisch getrennt, indem eine Läsion entsteht, wodurch propriospinale Neuronen über die Läsion wachsen und die Scheiben verbinden. Die elektrische Aktivität der Schichten wird bewertet, um die Regeneration von Funktionszusammenhängen zu...

Untersuchung der Regeneration funktioneller Verbindungen zwischen Rückenmarksschnitten mit Hilfe eines Mehrelektrodenarrays

Dieses Video zeigt den Prozess der Kultivierung neuronaler Zellen auf einem gemusterten Multi-Elektroden-Array (MEA), um modulare neuronale Netzwerke zu etablieren. Diese Methode ermöglicht die Untersuchung der neuronalen Signalübertragung und zellulärer Wechselwirkungen.

Konstruktion gemusterter neuronaler Schaltkreise auf einem Mehrelektrodenarray

Dieses Video zeigt elektrophysiologische Aufzeichnungen von organotypischen Co-Kulturen von Rückenmarksschnitten, die mit einem Multi-Elektroden-Array oder MEA-Gerät aufgenommen wurden. Diese Aufzeichnungen beurteilen die neuronale Regeneration zwischen den Schnitten. Die beobachtete synchronisierte elektrische Aktivität bestätigt die erfolgreiche neuronale Regeneration.

Elektrophysiologische Aufzeichnungen zur Beurteilung neuronaler Regenerationen in co-kultivierten Rückenmarksschnitten

Verschiedene Elektrodenbeschichtungen beeinflussen neuronale Aufnahmeleistung durch Änderungen an elektrochemischen, chemischen und mechanischen Eigenschaften. Vergleich der in vitro-Elektroden ist relativ einfach, jedoch Vergleich der in vivo-Reaktion wird typischerweise durch Variationen Elektrode / Neuron Abstand zwischen Tieren und kompliziert. Dieser Artikel bietet eine robuste Methode, um neuronale Aufzeichnungselektroden vergleichen.

Eine Methode zur systematischen Elektrochemische und elektrophysiologische Bewertung der Neural Aufzeichnungselektroden

Dieses Protokoll Bewertungen Elektro Zell-Substrat-Impedance Sensing, eine Methode zur Quantifizierung der Zellhaftung, Proliferation, Motilität und zellulären Antworten auf pharmakologische und toxische Stimuli erfassen und analysieren die Impedanzspektrum von adhärenten Zellen. Nachweis endothelialer Permeabilität und Bewertung der Zell-Zell-und Zell-Substrat-Kontakte sind hervorgehoben.

Elektro-Zell-Substrat-Impedance Sensing zur Quantifizierung der endothelialen Proliferation, Barrierefunktion und Beweglichkeit

Hier präsentieren wir ein Protokoll, das am Rückenmark Scheiben auf Multielektrodenarrays kultiviert, um funktionelle Regeneration propriospinale Verbindungen in vitro-Studie basiert.

Untersuchung funktionelle Regeneration im Organotypische Spinal Cord Co-Kulturen auf Multi-Elektroden-Arrays Grown

Maus-neuronale Zellen, die auf Multi-Elektroden-Arrays kultiviert werden, zeigen eine Erhöhung der Reaktion nach elektrischer Stimulation. Dieses Protokoll demonstriert, wie man Neuronen kultiviert, wie man Aktivität aufnimmt und wie man ein Protokoll aufbaut, um die Netze zu trainieren, um auf Stimulationsmuster zu reagieren.

Zeitabhängige Erhöhung der Netzwerkreaktion auf die Stimulation von neuronalen Zellkulturen auf Mikroelektroden-Arrays

Unten beschrieben ist ein Verfahren zur Implantation mehrerer Polymerelektrodenarrays über anatomisch entfernte Hirnregionen zur chronischen elektrophysiologischen Aufzeichnung bei frei beweglichen Ratten. Vorbereitung und chirurgische Implantation werden ausführlich beschrieben, wobei der Schwerpunkt auf Designprinzipien liegt, die die Anpassung dieser Methoden für den Einsatz bei anderen Arten leiten.

Chronische Implantation mehrerer flexibler Polymerelektroden-Arrays

Dieses Protokoll beschreibt ein Verfahren zur Konstruktion von Kohlefaser-Mikroelektroden-Arrays für chronische und akute in vivo elektrophysiologische Aufnahmen in Maus (Mus musculus) und Frettchen (Mustela putorius furo) aus mehreren Hirnregionen. Jeder Schritt nach dem Kauf von Rohkohlenstofffasern zur Mikroelektroden-Array-Implantation wird detailliert beschrieben, wobei der Schwerpunkt auf der Konstruktion von Mikroelektroden-Arrays liegt.

Konstruktion und Implementierung von Kohlefaser-Mikroelektroden-Arrays für chronische und akute In-vivo-Aufnahmen

Hier beschreiben wir die Herstellungsmethodik für anpassbare Kohlefaser-Elektrodenarrays zur Aufzeichnung in vivo in Nerv und Gehirn.

Open-Source-Toolkit: Benchtop-Kohlefaser-Mikroelektroden-Array für Nervenaufzeichnung

Hier wird eine Methode zur mechanischen Phänotypisierung einzelner Zellen unter Verwendung einer elektronikbasierten mikrofluidischen Plattform namens Mechano-Node-Pore Sensing (Mechano-NPS) vorgestellt. Diese Plattform hält einen moderaten Durchsatz von 1-10 Zellen / s aufrecht und misst gleichzeitig die elastischen und viskosen biophysikalischen Eigenschaften der Zellen.

Mechano-Node-Pore Sensing: Eine schnelle, markierungsfreie Plattform für viskoelastische Multiparameter-Einzelzellmessungen

Lernen Sie die Regeneration von Gold-Mikroelektroden für Echtzeit-Zellanalysatoren mit milden Reagenzien. Diese kostengünstige Methode ermöglicht mehrfache Verwendung und reduziert Laborabfall nachhaltig.

Regeneration der angeordneten Gold Mikroelektroden ausgestattet für eine Echtzeit-Zelle-Analyzer

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