El dispositivo ensanchador es capaz de mover el escenario conlleva con duraciones de pulsos tan cortos como 10-15 ms según la amplitud del pulso (figura 2A). Las amplitudes de pulso son altamente repetibles, pero la duración del pulso varía de aproximadamente 1 ms entre las repeticiones. La amplitud del pulso real difiere de la amplitud de pulso prescrito cuando se carga un gran número de pozos, y la amplitud prescrita es alta (ver figura 2B). Como la amplitud del desplazamiento de fase se incrementa más allá de 3 mm, la amplitud de desplazamiento real incumple cada vez más la amplitud de desplazamiento indicado (ver figura 2B). Cuidado de alineación del bloque post elimina cualquier tendencia en la tensión de la membrana a través de filas o columnas (figura 2). En la mm 3,5 prescritas la amplitud de desplazamiento de fase (amplitud de desplazamiento real de 3,3 mm) con 52 pozos con sangría, la tensión media de Lagrange en todos los lugares bien fue 0.451 (desviación estándar de medios para todas las ubicaciones = 0.051, media de las desviaciones estándar para todas las ubicaciones = 0,065, n = 5 mediciones por pozo). Estos resultados se presentan aquí para integridad aunque algunos de ellos ya han sido reportados11.
Una cultura óptima, ileso tendrá escasas matas de más de 5 células. Neuritas será individual, largos, delgados y curvados con poco o ningún signo de tensión o abalorios (Figura 3A). En condiciones ideales, la viabilidad de las culturas estrechamente debe abordar la viabilidad especificada en la hoja de datos del fabricante (normalmente 60-70%) y culturas de silicona deberían parecerse a los mantenidos en sustratos de cultivo rígidos convencionales ( Figura 3B). Neuritas pueden o pueden no ser visibles en un microscopio de campo brillante de baja potencia. Concentración de laminina y densidad celular influyen en cultivos al inicio y después de la lesión. Aumento de la densidad celular aumenta el número y tamaño de los grupos que formaron en la cultura. Aumento de la concentración de la laminina a menudo contrarrestar este efecto (Figura 3A). Sin embargo, aumentar la laminina concentración demasiado blunted la sensibilidad de las culturas a la lesión (figura 4). La concentración óptima del laminin para culturas ileso fue 50 μg/mL de laminina (figura 3), pero la separación óptima entre la población lesionada simulada y estiramiento se obtuvo en 10 μg/mL de laminina (figura 4). Concentraciones más altas de laminina reducen la sensibilidad de las culturas a lesiones en puntos de tiempo corto (figura 4), pero también base mayor viabilidad de las células en más puntos del tiempo (por ejemplo, 7 días). En Resumen, vale la pena para optimizar la concentración de laminina en cada escenario experimental.
Tensión de la membrana, proyección de imagen punto de tiempo posterior a la lesión, laminina concentración y densidad celular ejercieron un efecto principal muy estadísticamente significativo en la longitud de la neurita por la célula (ANOVA, p < 0.001). El efecto de la tensión de la membrana en neurita largo por la célula tuvo interacciones muy estadísticamente significativas después de la lesión imagen tiempo punto y laminina concentración (ANOVA, p < 0,001) y una interacción estadísticamente significativa con la célula densidad (ANOVA, p < 0.05). Del mismo modo, la tensión de la membrana, después de la lesión punto del tiempo, la proyección de imagen celulares densidad, y laminina concentración todos ejercieron un efecto principal muy estadísticamente significativo en viabilidad celular (ANOVA, p < 0.001). El efecto de la tensión de la membrana sobre la viabilidad celular tenía una interacción estadísticamente muy significativa con el punto del tiempo imágenes de la lesión (ANOVA, p < 0,001) y una interacción estadísticamente significativa con la densidad celular (ANOVA, p < 0.05). Estos resultados demuestran que sincronización, densidad celular y laminina concentración ejercen una influencia importante sobre la relación entre el insulto aplicado y los resultados experimentales, por lo que cada uno debe ser optimizado con cuidado.
Viabilidad celular baja y neuritas con cuentas, junto con el crecimiento de la neurita atrofiado, indican condiciones de cultura tóxica que pueden surgir del mal prepararon del silicón. Omitiendo o acortando el remojo de agua o el horno seco puede dejar etanol absorbido o agua en la membrana, respectivamente, que se puede difundir en los medios de comunicación y estrés las células. Culturas bien lesionadas habrá reducido viabilidad celular, neurites acortados o falta, neuritas con cuentas y neurites que tensa o tensionado. Lesión puede provocar aglutinación en cultivos celulares que fueron bien dispersa antes de la lesión. Grumos grandes pueden confundir el análisis morfológico. Para análisis morfológico, debe ajustarse el nivel de lesión que ocurren cambios notables, pero las células todavía están presentes con algunas neuritas.

Figura 1 : Etiquetado esquemático del dispositivo de lesiones A. (A) vista superior, vista isométrica (B), (C) vista frontal, vista de lado derecho (D). La barra de escala se aplica a las vistas ortogonales (A, B y D). Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Figura 2 : Cinemática de la injuria mecánica. (A) el desplazamiento de fase historias sobre 5 pulsos en el rango de amplitudes prescritas (amplitudes prescritas figuran en la leyenda) cuando no se cargan pozos. (B) el desplazamiento de fase historias sobre 10 pulsos en el rango de amplitudes prescritas (amplitudes prescritas figuran en la leyenda) cuando se cargan 52 pozos. (C) la tensión media en cada pocillo con una amplitud de desplazamiento de fase de 3,3 mm (n = 5 mediciones por pozo, media de error estándar por pozo = 0.029). Cuenta que el C4-F4 y F9 C9 son pocillos de control sin estirar. Esta figura ha sido modificada desde Sherman et al. 11 Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Figura 3 : Optimización de la cultura condiciones en silicona. (A) el efecto de variar la concentración de densidad y laminina células en culturas hiPSCN de silicona. Agrupar aumenta con el aumento de la densidad celular y disminuyendo la concentración de laminina. Densidad y laminina la concentración de la célula debe optimizarse para lograr cultivos dispersos de mono. Dispersión de mono cultivos son menos vulnerables a los artefactos durante la cuantificación. Tenga en cuenta que el rango dinámico ha sido ajustado para optimizar la visualización de las neuritas. Como consecuencia, se saturan mucho soma más brillante. Esta presentación es preferible a la alternativa de optimizar el rango dinámico en relación con el soma, que hace mucho neurites el amortiguador casi invisible. La condición resaltada en la Plaza Roja se consideraba óptimo para los experimentos en vitro lesión de estiramiento. (B) bajo condiciones óptimas, las culturas en las membranas de silicona parecen similares a las culturas en sustratos rígidos convencionales. El panel izquierdo muestra hiPSCNs cultivadas en 33.750 células/cm2 con 3.3 μg/mL de laminina en una placa de 96 pozos convencional, rígida (el sustrato de la cultura de célula es un copolímero de olefina cíclica de cultivo de tejidos tratado). El panel de la derecha reproduce el panel en rojo de (A). Barras de escala = 100 μm. haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Figura 4 : El fenotipo de la lesión y su dependencia de concentración de laminina. (A) la cultura sana, utilizando 10 μg/mL laminina y células 67.500/cm2. Neuritas son con no granos. Hay pocos núcleos muertos y algunos grupos. Cultura (B) utilizando las mismas condiciones de cultivo, heridas con tensión de pico de 57% y fotografiada después de 4 h. Neurites se acortan o faltantes y algunos tienen granos (indicados por las flechas). Hay menos células de calceína AM-positivo y más negativo calceína AM núcleos (es decir, muertos). Lesión ha aumentado aglutinación entre las células supervivientes. (C) 4 h después de la lesión, longitud neurite por la célula disminuye con el aumento de la tensión de una manera que depende de la concentración de laminina. (D) 4 h después de la lesión, viabilidad de las células disminuye con el aumento de la tensión de una manera que depende de la concentración de laminina. (E) 24 h después de la lesión, neurita largo por la célula disminuye con el aumento de la tensión de una manera que depende de la concentración de laminina. (F) 24 horas después de la lesión, viabilidad de las células disminuye con el aumento de la tensión de una manera que depende de la concentración de laminina. (n = 4 por bar, barras de error son ± 1 desviación estándar, barras de escala = 100 μm). Valores de tensión se deducen por desplazamiento de fase utilizando los datos de una publicación previa por Sherman et al. 11 Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.
Suplementario Figura 1: dibujo del penetrador técnico. Haga clic aquí para descargar esta figura.
1 mesa adicional: costumbre construido dispositivos. Haga clic aquí para descargar esta tabla.
Complementario tabla 2:96 placa bien-cargador Pinout esquema eléctrico. Haga clic aquí para descargar esta tabla.
Archivo de código complementario 1: dibujos de diseño asistido por ordenador del dispositivo lesiones. Haga clic aquí para descargar este archivo.
Complementaria código archivo 2: dibujos de diseño asistido por ordenador de la abrazadera de la fabricación de placa. Haga clic aquí para descargar este archivo.
Archivo de código complementario 3: representación 3D de la geometría del sello, conveniente para el uso con una impresora 3D. Haga clic aquí para descargar este archivo.
Complementaria código archivo 4: SubVI para MuStLiMo_si_initialize.vi, que es un SubVI para motion_control.vi. Convierte las entradas en los cuadros de diálogo en parámetros para el movimiento. Por favor haga clic aquí para descargar este archivo.
Complementaria código archivo 5: SubVI para múltiples Moves_simplified.vi de línea recta, que es un SubVI para motion_control.vi. Convierte las entradas en los cuadros de diálogo en parámetros para el movimiento. Por favor haga clic aquí para descargar este archivo.
Complementaria código archivo 6: SubVI para position_tracker.vi. Desplazamiento de pistas contador de entrada de encoder lineal. Por favor haga clic aquí para descargar este archivo.
Archivo de código complementario 7: Base de LabVIEW proyecto. Haga clic aquí para descargar este archivo.
Complementaria código archivo 8: Top nivel VI que se mueve el dispositivo de. Haga clic aquí para descargar este archivo.
Complementaria código archivo 9: SubVI para motion_control.vi. Ejecuta el desplazamiento rápido que se extiende la placa. Por favor haga clic aquí para descargar este archivo.
Complementaria código archivo 10: SubVI para motion_control.vi. Ejecuta el desplazamiento lento que se mueve de la etapa. Por favor haga clic aquí para descargar este archivo.
Archivo de código complementario 11: SubVI para motion_control.vi. Traza una historia de desplazamiento (generalmente sobremuestreadas) en el panel de control motion_control.vi. Por favor haga clic aquí para descargar este archivo.
Complementaria código archivo 12: Top VI nivel que registra la historia de la dislocación. Haga clic aquí para descargar este archivo.
Complementaria código archivo 13: contiene Variable2, que comunica entre motion_control.vi y position_tracker.vi. Haga clic aquí para descargar este archivo.
Complementaria código archivo 14: manual de reparacion para tarjeta de circuitos impresos. Haga clic aquí para descargar este archivo.
Complementaria código archivo 15: diseño de circuitos impresos. Haga clic aquí para descargar este archivo.