Basada en el chip tridimensional de cultivo celular en perfundido Micro-biorreactores

Resumen

Describimos una plataforma basada en el chip para el cultivo en tres dimensiones de las células de micro-biorreactores. Un chip puede albergar hasta 10 millones de euros. células que pueden ser cultivadas bajo condiciones definidas con precisión en lo que respecta al flujo de fluidos, etc tensión de oxígeno en un asa estéril, cerrado de circulación.

Resumen

Hemos desarrollado un sistema de pila de chips basados ​​en la cultura para el cultivo en tres dimensiones de las células. El chip es normalmente fabricados a partir de polímeros no biodegradables, por ejemplo, policarbonato o polimetacrilato de metilo mediante moldeo por inyección micro, micro o estampado en caliente de termoformado micro. Sin embargo, también puede fabricarse a partir de polímeros biodegradables. Sus dimensiones son de 0.7 1 x 20 x 20 x 0,7 1 mm (hxwxl). Las principales características de los chips utilizados son una red de hasta 1.156 cúbicos micro-contenedores (cf-chip) cada uno del tamaño de 120 a 300 x 300 x 300 μ (hxwxl) o huecos redondos con un diámetro de 300 μ y una profundidad de 300 μ (r-chip). El andamio puede albergar a 10 millones. celdas en una configuración en tres dimensiones. Para un óptimo de nutrientes y suministro de gas, el chip se inserta en una carcasa de bio-reactor. El biorreactor es parte de un circuito cerrado de circulación de esterilización que, en la configuración más simple, es adicionalmente consta de una bomba de rodillo y un depósito medio de un suministro de gas. El biorreactor puede ser ejecutado en la perfusión, superfusión, o incluso un modo de operación mixta. Nos han cultivado con éxito líneas celulares y células primarias en períodos de varias semanas. Para las células de hígado de rata primaria que podría mostrar una preservación de las funciones organotípicos por más de 2 semanas. Para las líneas celulares de carcinoma hepatocelular que podría mostrar la inducción de genes específicos de hígado o no expresa sólo un poco en la cultura monocapa estándar. El sistema también podría ser útil como una célula madre del sistema de cultivo ya que los experimentos primera diferenciación con líneas de células madre fueron prometedores.

Protocolo

Este documento describe el uso de una plataforma basada en el chip (fig. 1) para el cultivo en tres dimensiones de las líneas celulares y células primarias. Dado que muchas células se expresan las funciones organotípicos sólo en un entorno 3D, hemos desarrollado un chip de polímero que ofrece un andamio para que las células pueden adherirse en todas las direcciones espaciales, y que puede ser montado en una carcasa de biorreactor para el control del flujo de fluidos , etc tensión de oxígeno Dependiendo del diseño experimental, la superficie del polímero puede ser modificado por diversas técnicas, por ejemplo, radiación UV, PECVD, γ-injerto o química húmeda convencion....

Discusión

Hemos desarrollado una plataforma basada en el chip para el cultivo en tres dimensiones de las células en biorreactores activamente perfusión micro. Los chips pueden ser fabricados a partir de no-biodegradables, así como polímeros biodegradables por moldeo por inyección micro, estampado en caliente y micro técnicas de termoformado ^3. Dependiendo del diseño experimental, la superficie del polímero puede ser modificada por ^cuatro radiación UV. Líneas de hepatocitos celular, así como hepatocitos primarios de ratas con éxi.......

Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo

Nombre	Empresa	Número de catálogo	Comentarios
Células	Otro	ATCC	HB-8065
Colágeno I de cola de rata	Reactivo	Roche Group	11 179 179 001
Kit PARIS	Reactivo	Ambion	AM1921
Syto16	Reactivo	Invitrogen	S7578
anticitokeratina 18	Anticuerpo	Abcam	ab668	Anticuerpo primario, monoclonal de ratón, usado 1/100 en PBS
Anti E-cadherina	Anticuerpo	Abcam	ab1416	Anticuerpo primario, monoclonal de ratón, usado 1/50 en PBS.
cabra anti-albumina	Reactivo	Bethyl Laboratories	E80-129	Anticuerpo primario, anti-albumina humana de cabra, usado 1/200 en PBS
conejo anti-ratón IgG1	Anticuerpo	Invitrogen	A11059	Anticuerpo secundario, conjugado con Alexa Fluor 488, usado 1/100 en PBS + 0.5 % BSA
Cy3 anti-IgG de cabra	Reactivo	Jackson ImmunoResearch	705-165-003	Anticuerpo Cy3 AffiniPure de burro anti-IgG de cabra, usado 1/700 en PBS + 0.5 % BSA