Utilisation de la souris des cellules tumorales mammaires pour enseigner Biologie Concepts de base: un module de laboratoire simple

Résumé

Un module de laboratoire réalisable pour les étudiants de premier cycle en biologie qui explore des concepts cellulaires et moléculaires avancés à l’aide de la culture de cellules animales est décrit. Les étudiants cultivent, caractérisent et manipulent un modèle de cellules cancéreuses du sein en les exposant à des agents de chimiothérapie. La viabilité cellulaire est mesurée par comptage cellulaire à l’aide d’une méthode standard et d’une méthode nouvelle.

Résumé

Les étudiants de premier cycle en biologie doivent apprendre, comprendre et appliquer une variété de concepts et de techniques de biologie cellulaire et moléculaire en préparation à des programmes biomédicaux, supérieurs et professionnels ou à des carrières en sciences. Pour y remédier, un module de laboratoire simple a été conçu pour enseigner les concepts de division cellulaire, de communication cellulaire et de cancer par l’application de techniques de culture cellulaire animale. Ici, la lignée cellulaire de la tumeur mammaire de souris (MMT) est utilisée pour modéliser le cancer du sein. Les étudiants apprennent à cultiver et à caractériser ces cellules animales en culture et à tester les effets des agents de chimiothérapie traditionnels et non traditionnels sur la prolifération cellulaire. Plus précisément, les étudiants déterminent la concentration cellulaire optimale pour le placage et la croissance des cellules, apprennent à préparer et à diluer des solutions médicamenteuses, à identifier la meilleure posologie et le meilleur traitement des agents antiprolifératifs et à déterminer le taux de mort cellulaire en réponse à divers traitements. Le module utilise à la fois une technique standard de comptage cellulaire à l’aide d’un hémocytomètre et une nouvelle méthode de comptage cellulaire à l’aide d’un logiciel de microscopie. La procédure expérimentale se prête à une enquête ouverte, car les étudiants peuvent modifier des étapes critiques du protocole, y compris l’essai d’agents homéopathiques et de médicaments en vente libre. En bref, ce module de laboratoire exige que les étudiants utilisent le processus scientifique pour appliquer leurs connaissances du cycle cellulaire, des voies de signalisation cellulaires, du cancer et des modes de traitement, tout en développant un éventail de compétences de laboratoire, y compris la culture cellulaire et l’analyse de données expérimentales qui ne sont pas couramment enseignées dans les cours de premier cycle.

Introduction

Souvent, dans les cours de biologie générale de premier cycle, les sujets de la régulation du cycle cellulaire et le cancer sont abordées mais pas examinés en détail parce que la portée du contenu de ces cours laisse peu de temps pour la profondeur. En outre, les étudiants en biologie de premier cycle ne sont pas généralement exposés aux techniques de pointe associés à la culture de cellules animales. Pour aider les élèves à développer une compréhension plus profonde de ces concepts, tout en appliquant et en analysant ce qu'ils ont appris, une activité de laboratoire a été développé comme une modification de l'Institut Walter Reed de l'armée de recher....

Protocole

Notes: conduite tous les travaux avec des cellules et des réactifs de culture cellulaire dans une armoire de biosécurité de classe II (BSC) ^9. Cellules MMT sont classés comme la biosécurité de niveau I, car elles posent risque faible à modéré biologique. Appliquer les procédures de nettoyage et de décontamination appropriées pour le BSC entre les utilisations (par exemple, la lumière ultraviolette, 70% d'éthanol essuyer).

1. Cultiver les cellules MMT

1. Cultiver les cellules dans 10 cm boîtes de culture de tissu contenant 10 ml de milieu nutritif riches qui se compose de Eagles Minimum Essential Medium<....

Résultats

Culture de cellules MMT et comparaison des méthodes de comptage.

Des cellules tumorales mammaires de souris ont été cultivées et caractérisées avec succès (Figure 1) et une nouvelle méthode de comptage cellulaire a été mise au point à l’aide du logiciel Motic, un programme informatique associé à une caméra numérique pour microscope. Cette nouvelle méthode de comptage cellulaire a été comparée à une méthode traditionnelle utilisant un hémocytomètre (Figure 2

Discussion

Un module de laboratoire est présenté qui vise à enseigner une variété de sujets en biologie cellulaire à travers les techniques avancées de culture cellulaire animale. Le module y parvient en analysant les effets d’un certain nombre de produits chimiques anti-prolifératifs sur la réplication des cellules qui modélisent le cancer du sein humain. Le test primaire s’appuie sur la technique fondamentale du comptage des cellules et introduit une nouvelle façon de compter les cellules à l’aide d’un logiciel de microscopie. Le.......

Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article

Nom	Entreprise	Numéro de catalogue	Commentaires
Hotte de culture tissulaire	ESCO Labculture Reliant		Classe II Type A2 Armoire de sécurité biologique
Waterjactor CO2 Incubateur	CEDCO	Modèle 1510
Hémocytomètre à lignes vives	American Optical		avec deux grilles séparées
Motic Images Plus			Mac OSX Verison 2.0 ou supérieur
Gilson Pipetman	Rainin instrument co. inc		P-20D, P-200D, P-1000D
CK30/CK40 Microscope à	Olympus		4 objectif avec caméra
200 μ ; l Pointes de pipette	MidSci	40200C
1 000 μ ; l Pointes de pipette	MidSci	AVR4
10 ml Pipettes sériologiques	TPP	TP94010
24 plaques de puits	CoStar- Tissue Culture Cluster	3524	24 puits, 16 mm de diamètre, stérilisé par rayonnement
Trypan Blue Solution 0,4 %	Sigma	T8154	100 ml, testé en culture cellulaire non-haz
Bright-line Hemacytometer coverslip de rechange, non-haz	Sigma
Souris Cellules tumorales mammaires (MMT)	ATCC	CCL-51
Eagle Minimum Essentail Medium (EMEM)	ATCC	30-2003	500 ml
Sérum fœtal bovin	Sigma	F0926	500 ml
Chlorhydrate de metformine	Sigma	PHR1084	500 mg
Tamoxifène	Sigma	T5648	poudre blanche ou blanc-jaune
Curmumin	Sigma	C1386	poudre jaune-orange
Aspirin	Sigma	A2093	répond aux spécifications de test USP

lumière inversée Z375357