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Artículo de método

Co-cultivo celular Patterning Uso acuoso de dos fases Sistemas

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DOI:

10.3791/50304

26 de marzo de 2013

En este artículo

Resumen

Acuosos sistemas de dos fases se utiliza para poblaciones modelo simultáneamente múltiples de células. Este método rápido y fácil para el patrón celular se aprovecha de la separación de fases de las soluciones acuosas de glicol de polietileno y dextrano y la tensión interfacial que existe entre las dos soluciones de polímero.

Resumen

Tecnologías de células de patrones que son rápidos, fáciles de usar y asequible se requiere para el desarrollo futuro de los ensayos de rendimiento de alta celulares, plataformas para el estudio de interacciones célula-célula y sistemas de ingeniería tisular. Este protocolo detallado se describe un método para la generación de co-cultivos de células utilizando soluciones biocompatibles de dextrano (DEX) y polietilenglicol (PEG) que los de fase separada cuando se combina encima de las concentraciones umbral. Las células se pueden modelar en una variedad de configuraciones que utilizan este método. Patrón célula exclusión se puede realizar mediante la impresión de gotitas de DEX sobre un sustrato y cubriéndolos con una solución de PEG que contienen células. La tensión interfacial formada entre la dos soluciones de polímero hace que las células estén en torno al exterior de la gotita de DEX y formar un claro circular que puede ser utilizado para los ensayos de migración. Islas de células puede ser modelado por dispensación de una fase rica en células DEX en una solución de PEG, o cubriendo la DEXgota con una solución de PEG. Co-cultivos se pueden formar directamente mediante la combinación de exclusión celular con DEX patrón isla. Estos métodos son compatibles con una variedad de enfoques de manejo de líquidos, incluyendo micropipeteo manual, y se puede usar con prácticamente cualquier tipo de célula adherente.

Introducción

Acuosos sistemas de dos fases (ATPSs) forma cuando las soluciones de dos polímeros incompatibles se mezclan juntos en concentraciones suficientemente altas. La separación de fases está influenciada por una variedad de factores que incluyen el peso molecular y la polaridad de los polímeros, la temperatura de las soluciones, pH y contenido iónico del disolvente acuoso 1, 2. El punto en el que las dos soluciones de polímeros separados se determina por las propiedades fisicoquímicas de la fase del sistema elegido, pero en general se produce a bajas concentraciones de polímero (menos de 20% peso / peso) bajo condiciones no desnaturalizantes, permitiendo ATPSs q....

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Protocolo

1. Fase de caracterización del sistema: Los umbrales determinantes para la separación de fases

  1. Preparar soluciones que contienen PEG y DEX en el tampón deseado o medio de cultivo celular como se muestra en la Figura 1 (puntos púrpura) en 15 ml o 50 tubos cónicos ml. En lo sucesivo, PEG y DEX se refieren a PEG de 35 kDa y 500 kDa DEX, sin embargo, concentraciones críticas cambiará en función de los dos polímeros utilizados. Registrar la masa de PEG y DEX en cada solución. Alta concentración de las soluciones de polímero puede tardar varias horas para disolver. Vórtice puede ser utilizado para soluciones libres de suero. Para medios que cont....

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Resultados

Para seleccionar una combinación apropiada de PEG y DEX para el patrón de células es importante para determinar la curva binodal. Esta curva delimita los puntos en los que un ATPS pueden formar y pueden variar para un conjunto dado de polímeros basada en la temperatura, pH y contenido iónico. Para el cultivo de células que requieren formulaciones personalizadas medio puede ser necesario para determinar experimentalmente la curva binodal. Esto se logra mediante la generación de una serie de ATPSs que están lejos de la bi.......

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Discusión

La célula ATPS micropatterning método requiere conocimientos muy poco más allá de la competencia en técnicas de cultivo celular y se puede dominar rápidamente. Las ventajas de este enfoque son que es barato, rápido y compatible con una variedad de tipos de células y formatos de cultivo. Por estas razones, el protocolo debe ser fácilmente adoptada por científicos de la vida, en particular los que estudian la proliferación celular, la migración y la quimiotaxis, y la influencia de las interacciones yuxtacrina y paracrina .......

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Divulgaciones

Los autores no tienen intereses financieros en competencia.

Agradecimientos

Este trabajo fue apoyado por la Fundación Coulter, Fundación Beyster, la Oportunidad de Investigación de Pregrado (UROP) programa de verano para ATA y la National Science Foundation Graduate Student Research Fellowship (Grant no DGE 0718128, ID:. 2010101926) para JBW.

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
Reactivo Fabricante
500.000 kDa dextrano Pharmacosmos, Dinamarca
Polietilenglicol 35.000 kDa Sigma-Aldrich, St. Louis, MO
Hela ATCC, Manassas, VA
HepG2 C3A ATCC, Manassas, VA
NIH 3T3 ATCC, Manassas, VA
Cell Tracker Invitrogen, Carlsbad, CA
DMEM Gibco, Carlsbad, CA
RPMI Gibco, Carlsbad, CA
F12 Gibco, Carlsbad, CA
Suero Bovino Fetal Gibco, Carlsbad, CA

Referencias

  1. Hatti-Kaul, R. Aqueous two-phase systems : methods and protocols. Methods in biotechnology. xiii, Humana Press. 440(2000).
  2. Albertsson, P. A. k Partition of cell particles and....

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Reimpresiones y permisos

Etiquetas

Patronaje celularsoluciones de dextrano PEGpatronaje de exclusión celularpatronaje de islas celularesformación de cocultivosdeposición de gotas mediante micropipetaanálisis de separación de fasesmicroscopía de campo claroensayos de migración celular