Un método versátil de Patterning proteínas y células

Anil B. Shrirao; Frank H. Kung; Derek Yip; Bonnie L. Firestein; Cheul H, Cho; Ellen Townes-Anderson

doi:10.3791/55513

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Artículo de método

Un método versátil de Patterning proteínas y células

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DOI:

10.3791/55513

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26 de febrero de 2017

Anil B. Shrirao^*¹ , Frank H. Kung^*² , Derek Yip³ , Bonnie L. Firestein² , Cheul H, Cho³ , Ellen Townes-Anderson⁴

¹Department of Biomedical Engineering, Rutgers University, ²Department of Cell Biology and Neuroscience, Rutgers University, ³Department of Biomedical Engineering, New Jersey Institute of Technology, ⁴Department of Pharmacology, Physiology, and Neuroscience, Rutgers New Jersey Medical School

^* These authors contributed equally

En este artículo

Resumen

Este informe describe una técnica simple y fácil de realizar, utilizando vacío a baja presión, para llenar canales microfluídicos con células y sustratos para la investigación biológica.

Resumen

Las técnicas de sustrato y modelado celular se utilizan ampliamente en biología celular para estudiar las interacciones célula a célula y célula a sustrato. Las técnicas convencionales de modelado funcionan bien solo con formas simples, áreas pequeñas y biomateriales seleccionados. Este artículo describe un método para distribuir suspensiones celulares, así como soluciones de sustrato, en microcanales complejos, largos, cerrados (sin salida) de polidimetilsiloxano (PDMS) utilizando presión negativa. Este método permite a los investigadores modelar múltiples sustratos, como fibronectina, colágeno, anticuerpos (Sal-1), poli-D-lisina (PDL) y laminina. El modelado de sustratos permite modelar indirectamente una variedad de células. Hemos probado mioblastos C2C12, la línea celular neuronal PC12, neuronas corticales embrionarias de rata y neuronas retinianas de anfibios. Además, demostramos que esta técnica puede modelar directamente fibroblastos en canales microfluídicos mediante la aplicación breve de un bajo vacío en suspensiones celulares. El bajo vacío no disminuye significativamente la viabilidad celular como lo demuestran los ensayos de viabilidad celular. Se discuten las modificaciones para la aplicación del método a diferentes tipos de células y sustratos. Esta técnica permite a los investigadores modelar células y proteínas en patrones específicos sin la necesidad de materiales o equipos exóticos y se puede realizar en cualquier laboratorio con vacío.

Introducción

En la ingeniería de tejidos y biosensores, la capacidad de controlar la organización espacial de las proteínas y células en una escala de micras, se ha convertido cada vez más importante en los últimos cuatro décadas ^{^1,} ^{^2,} ^3. Organización espacial precisa de las proteínas y células ha permitido a los investigadores examinar la interacción entre las células y sustratos que contienen tipos similares o diferentes de células, para guiar el crecimiento celular, y para inmovilizar biomoléculas para la fabricación de biosensores ^{^4,}