Name: Elektrisch leitfähige Gerüst zu modulieren und Stammzellen liefern (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-04-13T13:30:00.000+00:00
Duration: 5 min 49 s
Description: Erfahren Sie die Herstellung eines leitfähigen Polymersgerüsts zur Stammzellstimulation in vitro und minimalinvasiven Implantation in vivo. Diese Methode ermöglicht Forschern die Optimierung von Stammzellen für Schlaganfalltherapien.

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Wir danken Dr. Kati Andreasson (Abteilung für Neurologie und neurologische Science, Stanford University) für den Einsatz der qRT-PCR-Maschine. Die Arbeit wurde durch nationale Institute der Gesundheit Stipendien K08NS098876 (zu P.M.G.) und der Stanford School of Medicine Dean Postdoctoral Fellowship (, b.o.) unterstützt.

Alle Stammzellen und tierischen Verfahren wurden von Stanfords Stem Cell Research Oversight Committee und von Stanford University Verwaltungs-Panel auf Laboratory Animal Care (SCRO-616 und APLAC-31909) genehmigt.
(1) Ätzen von ITO-Glas
<ol><li>Vorbereiten der Indium-Zinn-Oxid (ITO)-überdachte Objektträger indem man einen Maskierung-Agent über die leitende Seite des Glases. Hinweis: Die meisten kommerziellen transparente Bänder können als Maskierung Agent verwendet werden.<ol>
<li>Entfernen Sie die überschüssige Maske mit einer Klinge, so dass nur die gewünschte Form des endgültigen ITO Design auf dem Glas abgedeckt.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Kombinieren Sie 5 % (V/V) von Salpetersäure und 45 % (V/V) von HCl in ein Becherglas in einer Dampfhaube, Radierung Lösung vorzubereiten.<ol>
<li>Verwenden Sie eine Herdplatte und ein Thermometer, um sicherzustellen, dass die Temperatur der Radierung Lösung bei 70 ° c gehalten wird</li>
	</ol>
</li>
	<li>Sobald die Radierung Lösung 70 ° C erreicht, legen Sie die maskiert-ITO-Glas-Folie in die Lösung für 2 Minuten, um die überschüssige ITO-Schicht zu entfernen. Hinweis: Masking Tape schützt die ITO-Schicht vor der Exposition gegenüber sauren Lösung.</li>
	<li>Entfernen Sie die Folie aus der Lösung und spülen Sie ihn mit entionisiertem (DI) H2O.</li>
	<li>Entfernen Sie vorsichtig die Maske und Maßnahme Widerstand mit einem Multimeter um sicherzustellen, dass die verbleibenden ITO intakt ist. Auslesen von den gewünschten geätzten Bereich sollte ungefähr 0 Ω.</li>
</ol>2. Vorbereitung des Pyrrol-Lösung
<ol><li>Lösen Sie in einem 1000-mL-Glasflasche 70 g Natrium-Dodecylbenzenesulfonate (NaDBS auf) in 600 mL DI H2O.</li>
	<li>Wenn die NaDBS aufgelöst ist, fügen Sie 14 mL 0,2 M Pyrrol und 386 mL DI H2O der Projektmappe hinzu.</li>
	<li>Die Lösung mit Alufolie abdecken und bei 4 ° c Lagern</li>
</ol>(3) Galvanik von Polypyrrol auf ITO Glas
<ol><li>Erwärmen Sie die Pyrrol-Lösung auf Raumtemperatur, bis NaDBS voll Bodensatz ist. Hinweis: Dies dauert etwa 15 bis 20 Minuten.</li>
	<li>Gießen Sie 25 mL der Pyrrol-Lösung in ein Becherglas.</li>
	<li>Das geätzte ITO-Glas mit einem Multimeter verbinden und die Folie in die Pyrrol-Lösung eintauchen.<ol>
<li>Stellen Sie sicher, dass die Seite mit 0 Ω Widerstand gegen die Bezugselektrode Platin Netz zeigt.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Wenden Sie einen elektrischen Strom um Galvanisierung von Wiedersehen auf der ITO-Oberfläche mit einem Multimeter (aktuell bei 3 mA/cm2 für 4 Stunden kontrolliert) zu initiieren.</li>
	<li>Entfernen Sie das ITO-Glas aus der multimeter und waschen galvanisiert-Wiedersehen in DI H2O, passives Tensid zu entfernen.</li>
	<li>Lösen Sie sanft die galvanisiert PPy Platte aus dem ITO Glas mit einer Rasierklinge.<ol>
<li>Lagern Sie die PPy Platte bei Raumtemperatur.</li>
	</ol>
</li>
</ol>4. Vorbereitung der Polydimethylsiloxan (PDMS)
<ol><li>Mit einem Spatel und eine Schüssel wiegen, 18 g des Basis-Agents mit 2 g härter mischen und den Teig in zwei 10 cm x 8 cm Glasformen.</li>
	<li>Entfernen Sie die Luftblasen aus den Formen mit einer Vakuumkammer für 15-20 Minuten.</li>
	<li>Legen Sie die Formen in einem 70 ° C Backofen für 3 h.</li>
	<li>Sobald Sie abgekühlt, einem Spatel flach die PDMS aus den Formen entfernen.</li>
</ol>5. Herstellung von In-vitro- Elektrostimulation Kammer
<ol><li>Autoklaven die Metallplatten (WxL, 2,5 cm x 12,5 cm) und den Fluss Ventile bei 120 ° C für 1 Stunde.</li>
	<li>Schneiden Sie eine Kammer-Folie als Vorlage verwenden, zwei Stücke von PDMS. Hinweis: Einteiler des PDMS dient als der Rand der Zelle Kammer mit Ausschnitten von zwei angrenzenden Quadrate von innerhalb der Zelle Kammer. Das andere Stück PDMS ist eine Gliederung der Kammer Perimeter.<ol>
<li>Schneiden Sie das innere Zelle Kammer damit es quadratisch ist geformt und entspricht der Form der Zelle Kammer. Sicherstellen Sie, dass die allgemeine Form der beiden Stücke von PDMS rechteckig ist und der der Kammer-Folie entspricht.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Schicht der Materialien wie folgt von unten nach oben: (1) Metall-Platte, (2) PDMS (ohne Ausschnitte), (3) PPy Platte (senkrecht zur PDMS), (4) PDMS (mit Ausschnitten) und (5) Zelle Kammer.</li>
	<li>Klemmen Sie den Apparat zusammen, sobald sie vollständig ausgerichtet ist.</li>
	<li>Schneiden Sie zwei 60 cm Stücke aus einem Metalldraht und mit Silberpaste einen Draht an jedem Ende der PPy Platte befestigen, die von außen der Kammer ragt. Stellen Sie sicher, dass die Kabel lang genug sind, um aus der Vorrichtung an der Außenseite der Inkubator zu verlängern.</li>
	<li>Sobald die Silberpaste geheilt ist, zu verstärken und die Drahtverbindung mit Epoxidharz zu versiegeln.<ol>
<li>Notieren Sie den Widerstand mit einem Multimeter um sicherzustellen, dass das angewandte Feld das gleiche in jeder Kammer ist.</li>
		<li>Entfernen Sie für die Implantation die Kabel; muss die Zelle Kammern und PDMS und dann sie getrennt von dem leitenden Gerüst. Die Dimension der implantierten Gerüste ist ca. 1 x 3 x 0,25 mm.</li>
	</ol>
</li>
</ol>6. plating menschlichen neuronalen Vorläuferzellen (hNPCs) auf Wiedersehen
<ol><li>Sterilisieren Sie die zusammengesetzten Kammern unter UV-Licht für 2 Stunden.<ol>
<li>Nach 1 Stunde, drehen Sie den versammelten Kammern 90°.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Nach Sterilisation Mantel der Oberfläche der PPy an der Unterseite der Kammer mit 800 µL eines Substrats, Beschichtung und das Substrat, auf Wiedersehen-Platte in einem Inkubator bei 37 ° C um 5 % CO2 für 1 h zu festigen.</li>
	<li>Entfernen Sie nach 1 Stunde den überstand von Kammern und sanft Spülen mit 1 mL des DPBS + Ca + Mg pro Bohrloch. Hinweis: Vermeiden Sie, waschen die Oberfläche des PPy mit Nachdruck als die Ablösung des Substrats Beschichtung dadurch.</li>
	<li>Trennen Sie mit Frischzellen-Media, mechanisch kultivierte Zellen für den Einsatz mit den Kammern aus einer Gewebekultur-Platte mit sanften pipettieren. Hinweis: Zellen sollte 90-100 % Zusammenfluss bei Dissoziation.</li>
	<li>Sammeln Sie hNPC Pellets mit Zentrifugation bei 8000 X g für 5 Minuten.</li>
	<li>Mit einer Hemocytometer, zählen und Aufschwemmen der Zellen bei einem Volumen von 100.000 Zellen/cm2.</li>
	<li>Platte 100.000 Zellen in jeder Kammer gut (100.000 Zellen/cm2 in 1 mL der Medien).</li>
	<li>Zurück Kammern zum Inkubator bei 37 ° C mit 5 % CO2.
</li>
</ol>7. die elektrische Stimulation von hNPCs
<ol><li>Einen Tag nach der Aussaat verwenden die Zellen auf die Kammern einen Wellenform-Generator elektrischen Stimulation der Zellen anwenden.</li>
	<li>Vor Stimulation auch jede Kammer alte Medien entnehmen und mit 800 µL frische Medien ergänzen.</li>
	<li>Nachdem die Medien geändert werden, setzen Sie die Kammern wieder in den Inkubator, erweitern Sie die Drähte aus dem Inkubator und bringen Sie sie zu einem Waveform-generator</li>
	<li>Wenden Sie die Stimulation auf die Zellen mit einem Rechtecksignal bei ±400 mV mit 100 Hz für 1 h.</li>
	<li>Entfernen Sie nach der Stimulation die Kabel und inkubieren Sie die Kammern für einen weiteren Tag im Inkubator bei 37 ° C mit 5 % CO2eingestellt.</li>
	<li>Führen Sie nachfolgende biologische Analyse einschließlich Zellviabilität und quantitative Real-Time Polymerase-Kettenreaktion (qRT-PCR) nach der Hersteller-Protokolls.</li>
</ol>8. in Vivo PPy Implantation
<ol><li>Führen Sie distale mittlere zerebrale Arterie (dMCA) Okklusion Schlaganfall Modelle auf T-Zell-defizienten Erwachsene männlichen nackte Ratten (NIH-RNU 230 ± 30 g) wie zuvor beschrieben2. Durchführen Sie Implantation einer Woche Post-dMCA Okklusion.</li>
	<li>Geben Sie einen Tag vor der Operation Ampicillin (1 mg/mL), die Ratten in ihrem Käfig Wasser.</li>
	<li>Betäuben Sie die Ratte in eine Induktion Kammer mit 0,5 - 3 % mg/kg Isofluran per Inhalation verabreicht.</li>
	<li>Bestätigen Sie Anesthetization der Ratte durch einen Mangel an Zehe Prise reflex Antwort.<ol>
<li>Während das Tier in Narkose ist, weiterhin seine Membran Farbe, Atmung und rektale Temperatur überwachen alle 15 Minuten.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Sobald Anesthetization bestätigt wurde, gelten Sie künstliche Tränen in Augen der Ratte um Trockenheit zu verhindern.</li>
	<li>Sicherstellen Sie, dass aseptischer Technik während dieses Verfahrens beibehalten wird, mithilfe von sterilen Handschuhen und ein steriles op-Tuch-13. Halten Sie sterile chirurgische Instrumente in einem sterilen Bereich.</li>
	<li>Während die Ratte unter Narkose ist, Bohren Sie ein kraniektomien oberhalb der linken Cortex. Öffnen Sie die Dura.<ol>
<li>Die Dura Mater aus dem Gehirn mit einer Mikro-dünne chirurgische Nadel zu entfernen.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Implantat-leitfähige Gerüste aus in-vitro- System auf die Ratte Kortex. Hinweis: Für unsere Experimente implantiert wir Gerüste von in-vitro- Tag 3 nach hNPC Beschichtung.<ol>
<li>Legen Sie das Implantat in erster Linie auf der Halbschattenphase Kortex medial der Schlaganfall-Läsion.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Nachdem das Gerüst platziert ist, legen Sie Surgicel über dem Implantat, Bewegung mit Haut-Verschluss zu verhindern.</li>
	<li>Naht die Wunde geschlossen und subkutan injizieren die Ratten mit Buprenorphin SR in einer Dosierung von 1 mg/kg, die Schmerzen im Zusammenhang mit der stereotaktischen Chirurgie und dMCA Okklusion zu verwalten.</li>
	<li>Legen Sie die Ratte in einem Käfig Erholung, wie es das Bewusstsein wiedererlangt.<ol>
<li>Lassen Sie das Tier nicht unbeaufsichtigt während er bewusstlos ist.</li>
		<li>Legen Sie das Tier mit anderen nicht, bis es vollständig Bewusstsein erlangt hat.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Beobachten Sie Tiere täglich auf Anzeichen von Schmerzen einschließlich Körper Gewichtsverlust, verminderte Essen/Wasseraufnahme, reduzierte Pflege/ungepflegten Mantel, spontane Aktivität verringert/erhöht, abnorme Körperhaltung, Dehydrierung/Haut Zelten, eingefallenen Augen, versteckt, Selbstverstümmelung, schnelle Atmung, offenen Mund atmen, Zuckungen, Zittern, Tremor und Vokalisation.<ol>
<li>Beobachten Sie die Tiere täglich bis es erscheint, dass sie essen, trinken, Pflege, und Gewichtszunahme; und dann wöchentlich nach Gewicht zu gewinnen.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Frühen Euthanization über CO2 Inhalation und eine sekundäre Bestätigung des Euthanization (um sicherzustellen, das Tier wird nicht durch normale Versorgung Post CO2 Sauerstoffinhalation wieder beleben) erfolgt für jedes Tier, das scheint nicht zu essen, trinken und Gewichtszunahme nach dem ersten chirurgischen Eingriff; erscheint in Schmerz; oder erscheint nicht in der Lage, die Verhaltensstörungen Tests durch eine größer als motorische Kortex Defizit erwartet abgeschlossen.</li>
</ol>

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</ol>

Die Autoren haben keine Interessenkonflikte, mit dieser Arbeit zu erklären.

Immer mehr Hinweise hat das Versprechen von Stammzellen als eine neuartige Schlaganfall-Therapie gezeigt. Dieses Versprechen führte eine Hauptbemühung, Stammzell-Therapie um das Krankenbett mit mindestens 40 laufenden oder abgeschlossenen klinischen Studien zu gelangen. Schlaganfall-Pathologie bietet eine einzigartige neurologische Störung, die eignet sich für Stammzell-Therapie, weil nach der akuten Beleidigung gibt es keine Neurodegenerative Prozess, d.h. die Wiederherstellung. Der genaue Mechanismus der Stammzellen er...

Der Schlaganfall ist die zweithäufigste Ursache des Todes in der Welt und die fünfthäufigste Todesursache in den Vereinigten Staaten. Trotz dieser hohen Todesraten bleiben Behandlungen für Schlaganfall Erholung derzeit eine Herausforderung mit derzeit keine praktikable medizinische Möglichkeiten1. Derzeit gibt es über 300 klinische Studien, die der Umgang mit ischämischen Schlaganfällen, von denen nur 40 Stammzellen nutzen. Frühere Studien haben gezeigt, dass Stammzell-Therapien eine positive Wirkung auf Schlaganfall Reparatur2,3 haben. Parakrine Faktoren wie Brain-derived Neurotrophic Factor (BDNF) und Thrombospondin-1 (THBS-1) von transplantierten menschliche neurale Vorläuferzellen (hNPCs) freigegeben haben verbesserte Funktionelle Wiederherstellung durch Mechanismen verbunden mit einer Zunahme gezeigt. Synapse, Bildung, Angiogenese, dendritische Verzweigung und neue axonalen Projektionen sowie modulieren das Immunsystem4,5,6. Die optimalen Methoden der Stammzellen bleiben jedoch schwer.
Erfolgreiche Stammzell-Lieferung an das Gehirn bleibt eine Herausforderung. Derzeit, wurden injizierbaren Hydrogel und Polymere Gerüst-Systeme eingeführt, um Stammzellen zu liefern. Diese Liefermethoden schützen Stammzellen während der Transplantation sowie bieten Schutz vor der rauen nach Schlaganfall-Umgebung, einschließlich des Gastgebers Entzündungsreaktion und hypoxischen Bedingungen7,8,9 , 10. jedoch die am häufigsten verwendeten Materialien sind inert, die schränkt die Verwendung von kontinuierlichen Modulation (d.h. elektrische Stimulation) der Zellen11. Elektrostimulation ist ein Stichwort, der Differenzierung, Kanal Ionendichte und Neurit Auswuchs der Stammzellen12beeinflusst. Im Vergleich zu inerten Polymeren können leitfähige Polymeren tragen ein aktueller erlaubt für elektrische Stimulation und Manipulation von Stammzellen2. Der genaue Mechanismus, durch den elektrischer Stimulation Neurotrophic Factor Release (z.B. BDNF und THBS-1) moduliert, ist jedoch noch nicht vollständig erforscht.
In diesem Protokoll beschreiben wir die Schritte, um ein Zellkultursystem bestehend aus leski leitfähiges Polymer Polypyrrol (PPy), die für in-vitro- elektrische Stimulation ermöglicht zu konstruieren. Aufgrund der Art und Weise, in der das Zellkultursystem hergestellt wird, ist die spätere Implantation von Stammzellen entkernt Gerüst auf der Peri-Infarkt Kortex möglich. Für dieses System Voraussetzung wir elektrisch Stammzellen auf dem Gerüst für einen kurzen Zeitraum vor der Implantation. Im Anschluss an elektrische Stimulation wird das leitfähige Polymer Gerüst tragen die Zellen erfolgreich implantiert intracranially mit einer minimal-invasive Methode.

<table><tbody><tr><td>FGF-Basic</td><td>Invitrogen</td><td>CTP0261</td><td>20 ng/mL für Arbeitsmedien</td></tr><tr><td>Matrigel</td><td>Corning</td><td>cb40234a</td><td>1:200 Verdünnung</td></tr><tr><td>LIF Protein, Recom. Hum. (10 & micro; g/mL)</td><td>EMD Millipore</td><td>LIF1010</td><td>10 ng/mL für Arbeitsmedien</td></tr><tr><td>Sylgard 184 Silikon 3,9 kg</td><td>Fisherbrand</td><td>NC0162601</td><td></td></tr><tr><td>Salzsäure</td><td>Fisherbrand</td><td>SA56-4</td><td></td></tr><tr><td>Salpetersäurekonzentrat (zertifiziert) ACS, Fisher Chemical</td><td>Fisherbrand</td><td>SA95</td><td></td></tr><tr><td>ITO Glass</td><td>Delta Technologies</td><td>CG-40IN-0115</td><td></td></tr><tr><td>Natriumdodecylbenzolsulfonat</td><td>Sigma</td><td>289957-1KG</td><td></td></tr><tr><td>Pyrrol</td><td>Sigma</td><td>131709-500ML</td><td>Schützen Sie Pyrrollösung vor Licht und Raumtemperatur</td></tr><tr><td>8-Well-Glas-Objektträgerkammern</td><td>Thermo Sci Nuc&nbsp;</td><td>125658</td><td>Nehmen Sie die Zellkammer ab und bewahren Sie sie unter sterilisierten Bedingungen auf</td></tr><tr><td>Flat-Surface-Halterung, 3"x1"</td><td>McMaster-Carr&nbsp;</td><td>1030A4</td><td></td></tr><tr><td>ZWEITEILIGE SILBERFARBE 14G</td><td>Elektronenmikroskopie&nbsp;</td><td>1264214</td><td>Mischen Sie zwei Teile (1:1) in einer Kunststoffplatte</td></tr><tr><td>DPBS, 1x, mit Ca und Mg, ohne Phenolrot</td><td>&nbsp&nbsp;</td><td>25-508C</td><td></td></tr><tr><td>AB2 ArunA Medienkit für neurale Zellkulturen</td><td>Aruna Biomedical</td><td>ABNS7013.2</td><td></td></tr><tr><td>hNP1 Erweiterungskit für humane neuronale Vorläuferzellen</td><td>Aruna Biomedical</td><td>&nbsp; hNP7013.1</td><td></td></tr><tr><td>Berührungsloses Durchflusseinstellventil, Messing vernickelt, für 3/32" bis 5/8" Rohr AD</td><td>McMaster-Carr&nbsp;</td><td>5330K22</td><td></td></tr><tr><td>Multimeter</td><td>Keysight&nbsp;</td><td>E3641A</td><td></td></tr><tr><td>Wavefoam Generator</td><td>Keysight</td><td>33210A-10MHz</td><td></td></tr><tr><td>Pt Maschen</td><td>Sigma-Aldrich&nbsp;</td><td>298107-425MG</td><td>Referenzelektrode mit Abmessungen, 1x1 cm</td></tr><tr><td>LIVE/DEAD Viability/Cytotoxicity Kit, für Säugetierzellen</td><td>Thermo Fisher Scientific&nbsp;</td><td>L3224</td><td></td></tr><tr><td>BDNF</td><td>Thermo Fisher Wissenschaftlich&nbsp;</td><td></td><td></td>Hs02718934_s1</tr><tr><td>THBS1</td><td>Thermo Fisher Wissenschaftlich&nbsp;</td><td></td><td></td>Hs00962908_m1</tr><tr><td>GAPDH</td><td>Thermo Fisher Scientsp;</td><td></td><td></td>Hs02758991_g1</tr><tr><td>RNeasy Mini Kit (250)</td><td>Qiagen</td><td>74106</td><td></td></tr><tr><td>QIAshredder (250)</td><td>Qiagen</td><td>79656</td><td></td></tr><tr><td>RNase-freies DNase-Set (50)</td><td>QIAGEN</td><td>79254</td><td></td></tr><tr><td>iScript cDNA Synthese Kit, 100 x 20 & Mikro; L rxns</td><td>BIORAD</td><td>1708891</td><td></td></tr><tr><td>TaqMan Genexpression Master Mix</td><td>Thermo Fisher Scientific&nbsp;</td><td></td><td></td>4369510</tr><tr><td>7-8 Wochen alt, männlich, RNU Ratten</td><td>NCI-Frederick</td><td></td><td></td></tr><tr><td>4-0 Ethicon Seidennaht</td><td>eSutures.com</td><td>683G</td><td></td></tr><tr><td>Isofluran</td><td>Henry Schein</td><td>29405</td><td></td></tr><tr><td>V-1 Tischgerät Labortier Anästhesiesystem</td><td>VetEquip</td><td>901806</td><td></td></tr><tr><td>Surgicel Original resorbierbares</td><td>Hämostat Ethicon</td><td>1952</td><td></td></tr><tr><td>Stereotaktisches Instrument nach Laborstandard,</td><td>Rattenstoelting</td><td>51600</td><td></td></tr><tr><td>Kimberly-Clark Professional&nbsp; Safeskin Lila Nitril Sterile Untersuchungshandschuhe</td><td>Fisherbrand</td><td>19-063-130</td><td></td></tr><tr><td>Steriles Tuch</td><td>Medline</td><td>DYNJSD1092</td><td></td></tr><tr><td>Thermo Scientific Shandon Edelstahl-Skalpellklingengriff, hält Nr. 20-25 Klingen</td><td>Fisherbrand</td><td>53-34</td><td></td></tr><tr><td>Walter Stern Skalpellklinge Serie 300</td><td>Fisherbrand</td><td>17-654-456</td><td></td></tr><tr><td>QuantStudio 6 Flex Real-Time PCR System</td><td>Thermo Fisher Scientific</td><td>4484642</td><td></td></tr><tr><td>Frazier Mikro-Präparierhaken</td><td>Harvard Apparat</td><td>52-2706</td><td></td></tr></tbody></table>

elektrisch leitfähige gerüst zu modulieren und stammzellen liefern

Electrically Conductive Scaffold to Modulate and Deliver Stem Cells

Stammzell-Therapie ist als eine spannende Schlaganfall therapeutische aufgetaucht, aber die optimale Versandart bleibt unklar. Während die Technik der Mikroinjektion jahrzehntelang verwendet wurde, um Stammzellen in Takt Modelle liefern, wird diese Technik durch die mangelnde Fähigkeit der Stammzellen vor der Injektion zu manipulieren begrenzt. Dieses Dokument beschreibt eine Methode mit einem elektrisch leitfähigen Polymer Gerüst für Stammzell-Lieferung. Die elektrische Stimulation von Zellen mit einem leitfähigen Polymer Gerüst verändert die Stammzelle Gene, die in Zelle überleben, entzündliche Reaktion und synaptischen Umbau. Nach der elektrischen Vorkonditionierung, sind die Stammzellen auf dem Schafott intracranially in einem Rattenmodell distale mittlere zerebrale Arterie Okklusion transplantiert. Dieses Protokoll beschreibt eine leistungsfähige Technik um Stammzellen über ein leitfähiges Polymer Gerüst zu manipulieren und schafft ein neues Tool zur Stammzell-Therapie weiter zu entwickeln.

In Abbildung 1 gezeigten Schaltplan repräsentiert den gesamten Arbeitsablauf der elektrischen Stimulation des hNPCs und mögliche downstream-Anwendungen. Eine Strombegrenzung in Stammzell-Therapie ist, dass Stammzellen nach Transplantation Umgebungen einschließlich Entzündungen und ischämischen Bedingungen ausgesetzt sind. Diese schwierigen Bedingungen wahrscheinlich begrenzen ihre therapeutische Wirksamkeit14,<sup class="xre...

Dieses Protokoll beschreibt die Herstellung von einem Zellkultursystem zu ermöglichen, Aussaat von Stammzellen auf einem leitfähigen Polymer Gerüst für in-vitro- elektrische Stimulation und anschließende in Vivo Implantation von Stammzellen entkernt Gerüst mit einer minimal-invasive Technik.

Elektrisch leitfähige Gerüst zu modulieren und Stammzellen liefern

Stem cell therapy has emerged as an exciting stroke therapeutic, but the optimal delivery method remains unclear. While the technique of microinjection ...

Das übergeordnete Ziel dieses Verfahrens ist es, eine Plattform für die in vitro elektrische Stimulation von Stammzellen auf einem leitfähigen Polymergerüst mit anschließender in vivo Implantation zu schaffen. Diese Methode kann helfen, Schlüsselfragen in der Schlaganfallforschung und Stammzellbiologie zu beantworten, indem sie die Möglichkeit bietet, Stammzellen zu modulieren. Der Hauptvorteil besteht darin, dass die Stammzellen in vitro optimiert und anschließend implantiert werden können.Obwohl diese Methode einen Einblick in die Schlaganfall-Genesung geben kann, kann sie auch auf andere Systeme als neue Zellverabreichungsmethode angewendet werden. Im Allgemeinen werden Benutzer, die neu in dieser Technik sind, aufgrund der Präzision, die für den Zusammenbau der Zellkammer erforderlich ist, und der Technik, die mit der Kraniektomie verbunden ist, Schwierigkeiten haben. Zur Vorbereitung autoklavieren Sie die 2,5 x 12,5 Zentimeter großen Metallplatten und die Durchflussbeschleuniger.Schneiden Sie anschließend mit einem Kammerschlitten als Schablone zwei Stücke PDMS aus. Ein Stück dient als Umriss des Umfangs der Kammer. Schneide am zweiten Stück zwei nebeneinander liegende Stücke

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Research

Forschung

JoVE Journal

Bioengineering

Biotechnik

Menschliche perivaskulären Stammzellen (PSCs) sind eine neue Klasse für Stammzell-Skelett-Geweberegeneration ähnlich wie mesenchymale Stammzellen (MSCs). PSCs durch FACS (fluorescence activated cell sorting) kann aus dem Fettgewebe während der üblichen Fettabsaugung Verfahren beschafft isoliert werden, dann mit einem osteoinduktiven Gerüst kombiniert, um die Knochenbildung zu...

Verwenden Sie für Menschenrechte Perivaskuläre Stammzellen für die Knochenregeneration

Dieses Video demonstriert das Verfahren der Herstellung von Mikrocarriern aus extrazellulärer Matrix durch Elektrospraying. Diese Microcarrier simulieren die native gewebespezifische Mikroumgebung und sind in Langzeit-3D-In-vitro-Zellkulturmodellen stabil.

Herstellung von Biogerüsten durch Elektrospraying: Eine Technik zur Erzeugung von Microcarrier-Gerüsten, die aus der extrazellulären Matrix von dezellularisiertem Gewebe gewonnen werden

Um hochorganisierte Strukturen aus komplexem Gewebe zu erzeugen, muss man mehrere Materialien und Zelltypen zu einem integrierten Komposit zusammenfügen.  Dieses kombinatorische Design umfasst organspezifische geschichtete Zellblätter mit zwei unterschiedlichen biologisch abgeleiteten Materialien, die eine starke fibröse Matrixbasis enthalten, und Endothelzellen zur Verbesserung der Bildung neuer Gefäße.

Tissue Engineering: Aufbau eines Multizelluläre 3D Gerüst für die Lieferung von Layered Zellschichten

Dieser Artikel beschreibt eine Reihe von Setups für die Aussaat menschlicher mesenchymaler Stammzellen auf Materialien, in diesem Fall elektrogesponnene Garne, die die Basis von Standard-Kultur-Well-Platten nicht bedecken, um die Anzahl der Zellen, die sich anfänglich anheften, im Vergleich zur bekannten Seeding-Dichte zu maximieren und zu quantifizieren.

Optimierung der Befestigung der humanen mesenchymalen Stammzellen auf Poly (ε-caprolacton) Elektrogesponnene Garne

Hier präsentieren wir ein Protokoll zur elektroNanoFaserGerüste mit abgestuften Organisation der Fasern herzustellen und zu erforschen ihre Anwendungen bei der Regulierung der Zellmorphologie / Ausrichtung. Farbverläufe in Bezug auf physikalische und chemische Eigenschaften der Nanofasergerüste bieten eine Vielzahl von Anwendungen im Bereich der Biomedizin.

Elektronanofasergerüste mit Abstufungen in Fiber-Organisation

Chondrogenese aus Stammzellen erfordert Feinabstimmung der Kulturbedingungen. Hier präsentieren wir einen magnetischen Ansatz für Zellen Kondensation, ein wesentlicher Schritt Chondrogenese zu initiieren. Darüber hinaus zeigen wir, dass dynamische Reifung in einem Bioreaktor mechanische Stimulation auf die Zellkonstrukte und verbessert knorpelige extrazelluläre Matrixproduktion gilt.

3D Magnetic Stem Cell Aggregation und Bioreactor Ausreifung für Knorpelregeneration

Hier präsentieren wir ein Protokoll für die Ausbildung einer Zellpopulation, die mit elektrischen und mechanischen Reizen emuliert kardiale Physiologie. Diese elektromechanische Stimulation erhöht das Cardiomyogenic Potenzial der behandelten Zellen und ist eine vielversprechende Strategie für weitere Zelltherapie, Krankheit Modellierung und Drogen-Screening.

Gleichzeitige elektrische und mechanische Stimulation, Cells Cardiomyogenic Potenzial zu steigern

Hier präsentieren wir ein Protokoll für den Bau einer Zelle Kultur Kammer entwickelt, um Zellen zu verschiedenen Arten von elektrische Stimulation, und seine Verwendung bei der Behandlung von mesenchymalen Stammzellen zur Verbesserung der osteogene Differenzierung aufzudecken.

Bau und Betrieb von einer Kammer elektrische Stimulation zur Verbesserung der osteogene Differenzierung mesenchymaler Stammzellen/Stromazellen Zellen In Vitro

Diese Methode soll die Mechanismen veranschaulichen, mit denen extrazelluläre Matrix-Cues wie Substratsteifigkeit, Proteinzusammensetzung und Zellmorphologie Schwann-Zell(SC)-Phänotyp regulieren.

Vorbereitung von tunable Extracellular Matrix Microenvironments zur Bewertung der Schwann Cell Phänotyp Specification

Dieser Artikel stellt eine Strategie zum Erstellen von Finite-Elemente-Modellen von faserigen leitfähigen Materialien vor, die einem elektrischen Feld (EF) ausgesetzt sind. Die Modelle können verwendet werden, um den elektrischen Input abzuschätzen, den Zellen, die in solchen Materialien ausgesät sind, erhalten, und die Auswirkungen der Änderung der Materialeigenschaften, der Struktur oder der Ausrichtung des Gerüsts zu bewerten.

Finite-Elemente-Modellierung einer zellulären elektrischen Mikroumgebung

In dieser Studie wird ein Protokoll zur Herstellung von 3D-bio-gedruckten Gerüsten für die chronische Wundheilung vorgestellt. Extrazelluläre Vesikel werden aus mesenchymalen Stammzellen isoliert und mit der Hülle aus Carboxymethylcellulose und Alginat-Lyase in den Kern (Alginat) geladen. Dieses Design ermöglicht eine kontrollierte Degradation des Gerüsts und eine effiziente Freisetzung von Elektrofahrzeugen.

Optimierung der extrazellulären Vesikelabgabe mit einem 3D-biogedruckten Gerüst für die Behandlung chronischer Wunden

Erfahren Sie die Herstellung eines leitfähigen Polymersgerüsts zur Stammzellstimulation in vitro und minimalinvasiven Implantation in vivo. Diese Methode ermöglicht Forschern die Optimierung von Stammzellen für Schlaganfalltherapien.

Elektrisch leitfähige Gerüst zu modulieren und Stammzellen liefern

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