Name: Fabrication et utilisation de puces à micro-environnement (MEArrays) (Vidéo) | JoVE Journal
Uploaded: 2012-10-11T12:00:00.000+00:00
Duration: 11 min 57 s
Description: Découvrez la fabrication de puces à micro-environnement pour étudier les effets des microenvironnements sur les fonctions cellulaires. Cette méthode permet d'analyser l'adhésion, la différenciation et la prolifération des cellules adhérentes.

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<ol><li>Bissell, M. J., Labarge, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Context%2C+tissue+plasticity%2C+and+cancer%3A+are+tumor+stem+cells+also+regulated+by+the+microenvironment%5BTitle%5D)+AND+%22Cancer+Cell%22%5BJournal%5D)">Context, tissue plasticity, and cancer: are tumor stem cells also regulated by the microenvironment.</a> Cancer Cell. 7, 17-23 (2005).</li>
<li>Engler, A. J., Sen, S., Sweeney, H. L., Discher, D. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Matrix+elasticity+directs+stem+cell+lineage+specification%5BTitle%5D)+AND+%22Cell%22%5BJournal%5D)">Matrix elasticity directs stem cell lineage specification.</a> Cell. 126, 677-689 (2006).</li>
<li>McBeath, R., Pirone, D. M., Nelson, C. M., Bhadriraju, K., Chen, C. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cell+shape%2C+cytoskeletal+tension%2C+and+RhoA+regulate+stem+cell+lineage+commitment%5BTitle%5D)+AND+%22Dev.+Cell%22%5BJournal%5D)">Cell shape, cytoskeletal tension, and RhoA regulate stem cell lineage commitment.</a> Dev. Cell. 6, 483-495 (2004).</li>
<li>LaBarge, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Human+mammary+progenitor+cell+fate+decsions+are+products+of+interactions+with+combinatorial+microenvironments%5BTitle%5D)+AND+%22Integrative+Biology%22%5BJournal%5D)">Human mammary progenitor cell fate decsions are products of interactions with combinatorial microenvironments.</a> Integrative Biology. 1, 70-79 (2009).</li>
<li>Kim, H. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Patterning+Methods+for+Polymers+in+Cell+and+Tissue+Engineering%5BTitle%5D)+AND+%22Annals+of+biomedical+engineering%22%5BJournal%5D)">Patterning Methods for Polymers in Cell and Tissue Engineering.</a> Annals of biomedical engineering. , (2012).</li>
<li>Boudou, T., Ohayon, J., Picart, C., Pettigrew, R. I., Tracqui, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nonlinear+elastic+properties+of+polyacrylamide+gels%3A+implications+for+quantification+of+cellular+forces%5BTitle%5D)+AND+%22Biorheology%22%5BJournal%5D)">Nonlinear elastic properties of polyacrylamide gels: implications for quantification of cellular forces.</a> Biorheology. 46, 191-205 (2009).</li>
<li>Tse, J. R., Engler, A. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Preparation+of+hydrogel+substrates+with+tunable+mechanical+properties%5BTitle%5D)+AND+%22Current+protocols+in+cell+biology%22%5BJournal%5D)">Preparation of hydrogel substrates with tunable mechanical properties.</a> Current protocols in cell biology. Chapter 10, Unit 10(2010).</li>
<li>Flaim, C. J., Chien, S., Bhatia, S. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+extracellular+matrix+microarray+for+probing+cellular+differentiation%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Methods%22%5BJournal%5D)">An extracellular matrix microarray for probing cellular differentiation.</a> Nat. Methods. 2, 119-125 (2005).</li>
<li>Soen, Y., Mori, A., Palmer, T. D., Brown, P. O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Exploring+the+regulation+of+human+neural+precursor+cell+differentiation+using+arrays+of+signaling+microenvironments%5BTitle%5D)+AND+%22Mol.+Syst.+Biol%22%5BJournal%5D)">Exploring the regulation of human neural precursor cell differentiation using arrays of signaling microenvironments.</a> Mol. Syst. Biol. 2, 37(2006).</li>
</ol>

Aucun conflit d&#39;intérêt déclaré.

La méthode présentée ici permet MEArray analyses fonctionnelles des cellules et les interactions combinatoires microenvironnement 4. MEArray analyse combine l&#39;utilisation des technologies de base micromodelage, biologie cellulaire, et des robots d&#39;impression microarray et des dispositifs d&#39;analyse qui sont disponibles dans les installations multi-utilisateurs nombreux. MEArray écrans sont compatibles avec la plupart des types de cellules adhérentes, mais sans sérum formulations de milieux peut êtr...

<table border="1"><tbody><tr><td> Nom du réactif </td><td> Entreprise </td><td> Numéro de catalogue </td><td> Commentaires (optionnel) </td></tr><tr><td> Lames de verre 25 mm x 75 mm </td><td> VWR </td><td> 48311-600 </td><td></td></tr><tr><td> Verre de lamelles (n ° 1) 24 mm x 50 mm </td><td> VWR </td><td> 48393-241 </td><td></td></tr><tr><td> Bac de coloration (ou un bocal Coplan) </td><td> VWR </td><td> 25461-003 </td><td></td></tr><tr><td> Des boîtes de Pétri (15 cm) </td><td> BD Falcon </td><td> 351058 </td><td></td></tr><tr><td> NaOH (1,0 N) </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> S2567 </td><td></td></tr><tr><td> APES (&gt; 98% (3-aminopropyl) triéthoxysilane) </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> A3648 </td><td></td></tr><tr><td> Glutaraldéhyde </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> G7651 </td><td> 50% dans l&#39;eau </td></tr><tr><td> APS (&gt; persulfate d&#39;ammonium à 98%) </td><td> SIGMA-Aldrich </td><td> A3678 </td><td> Préparer solution à 10% de travail avec ddH 2 O </td></tr><tr><td> TEMED (N, N, N &#39;, N&#39;-tétraméthyléthylènediamine) </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> T9281 </td><td></td></tr><tr><td> L&#39;acrylamide (40%) </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> A4058 </td><td></td></tr><tr><td> Bis-acrylamide (2% v / v) </td><td> Fisher BioReagents </td><td> BP1404-250 </td><td></td></tr><tr><td> Seringue 0,45 um filtre à 4 mm en nylon </td><td> Nalgene </td><td> 176-0045 </td><td></td></tr><tr><td> FITC </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> F4274 </td><td></td></tr><tr><td> PDMS (polydiméthylsiloxane) </td><td> Dow Corning </td><td> 3097358-1004 </td><td> Kit Sylgard élastomère 184 via Ellsworth Adhesives </td></tr><tr><td> 2-chambre diapositives </td><td> NUNC </td><td> 177380 </td><td></td></tr><tr><td> Pluronic F108 </td><td> BASF </td><td> 30089186 </td><td></td></tr><tr><td> Aqumastic arium </td><td> Dow Corning </td><td> DAP 00688 </td><td></td></tr><tr><td> Fluormount-G </td><td> Southern Biotech </td><td> 0100-01 </td><td></td></tr><tr><td> Gobelets en plastique jetables </td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> Abaisse-langues </td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> Les gants en nitrile </td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> Boîtes en plastique lames de microscope </td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> Tournette </td><td> WS-400B-6NPP/LITE </td><td> Technologies Corporation Laurell </td><td></td></tr><tr><td> Four </td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> Plaque de cuisson numérique </td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> Plaques 384 puits </td><td></td><td></td><td> Une marque appropriée pour le robot puces à ADN </td></tr><tr><td> Robot d&#39;impression microarray </td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> Phase inversée et microscope à fluorescence </td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> Axon microarray scanners </td><td> Molecular Devices </td><td></td><td> Plusieurs configurations existent </td></tr></tbody></table>

fabrication et utilisation de puces à micro-environnement (mearrays)

Fabrication and Use of MicroEnvironment microArrays (MEArrays)

Les interactions entre les cellules et leur microenvironnement environnante avoir des conséquences fonctionnelles de comportement cellulaire. Le niveau de la cellule unique, microenvironnements distincts peuvent imposer la différenciation, la migration et la prolifération des phénotypes, et sur ​​le niveau des tissus du microenvironnement processus aussi complexe que la morphogenèse et la tumorigenèse 1. Non seulement la cellule et son contenu moléculaire de l&#39;impact des micro-environnements les cellules à l&#39;intérieur, mais il ne faut l&#39;élasticité 2 et 3 de la géométrie des tissus. Définie comme la somme de cellule à cellule, ECM-, et solubles dans les interactions de facteurs, en plus des caractéristiques physiques, le micro-environnement est complexe. Les phénotypes de cellules dans un tissu sont partiellement en raison de leur teneur en génomique et en partie en raison des interactions combinatoires avec le microenviroment. Un défi majeur est de relier des combinaisons spécifiques de composants micro-environnement des comportements distinctifs. ent &quot;&gt; Ici, nous présentons le micro-puces à ADN (MEArray) plate-forme de criblage cellulaire fonctionnelle des interactions avec les micro-environnements combinatoires 4. La méthode permet le contrôle simultané de la composition moléculaire et le module d&#39;élasticité, et combine l&#39;utilisation de puces à ADN largement disponibles technologies micromodelage et. écrans MEArray nécessitent aussi peu que 10.000 cellules par réseau, ce qui facilite les études fonctionnelles des types de cellules rares, telles que les cellules souches adultes. Une limitation de cette technologie est que microenvironnements tissulaires entières peuvent pas être complètement récapitulé sur MEArrays. Cependant, la comparaison des réponses dans le même type de cellule à de nombreux micro-environnements connexes, par exemple les combinaisons deux à deux des protéines de la MEC qui caractérisent un tissu donné, donnera un aperçu de la manière dont les composants du microenvironnement obtenir des phénotypes spécifiques de tissus fonctionnels. MEArrays peuvent être imprimés en utilisant une grande variété de recombinaison growth facteurs, des cytokines, des protéines purifiées et ECM, et des combinaisons de ceux-ci. La plate-forme est uniquement limitée par la disponibilité des réactifs spécifiques. MEArrays se prêtent à temps caduc analyse, mais sont le plus souvent utilisées pour les analyses de point final de fonctions cellulaires qui sont mesurables avec des sondes fluorescentes. Par exemple, la synthèse de l&#39;ADN, l&#39;apoptose, l&#39;acquisition d&#39;états différenciés, ou la production de produits de gènes spécifiques sont habituellement mesurés. En bref, le débit de base d&#39;une expérience MEArray est de préparer des lames recouvertes de substrats d&#39;impression et de préparer la plaque de maître de protéines qui doivent être imprimés. Puis les tableaux sont imprimés avec un robot de puces à ADN, des cellules sont autorisés à fixer, croître en culture, puis sont fixés chimiquement après avoir atteint le point limite expérimental. Dosages fluorescents ou colorimétriques, imagées avec des microscopes traditionnels ou les scanners puces à ADN, sont utilisés pour révéler pertinentes phénotypes moléculaires et cellulaires (figure 1).

Un procédé de criblage combinatoire fonctionnelle pour obtenir un aperçu des effets de la composition moléculaire du microenvironnement sur les fonctions cellulaires est décrite. La méthode tire parti des microréseaux à base de technologies permettant de créer des tableaux de définis microenvironnements combinatoires qui soutiennent l&#39;adhésion cellulaire et l&#39;analyse fonctionnelle.

Fabrication et utilisation de puces à micro-environnement (MEArrays)

Les interactions entre les cellules et leur microenvironnement environnant ont des conséquences fonctionnelles sur le comportement cellulaire. À l'échelle de la cellule unique, ...

L'objectif général de l'expérience suivante est de mesurer les effets de différents microenvironnements sur les fonctions cellulaires de types cellulaires adhérents en les exposant en parallèle à une collection variée de microenvironnements Combinator. Cette approche consiste d'abord à fabriquer des substrats d'impression capables d'absorber des mélanges de protéines de microenvironnement. Ensuite, des plaques maîtresses de protéines de microenvironnement sont préparées, puis utilisées pour imprimer des réseaux de microenvironnement (ME) à l’aide d’un robot d’impression de puces à microarray utilisant soit une plume, soit une pointe capillaire.Ensuite, des plaques maîtresses de protéines microenvironnementales sont préparées. Puis, des cellules adhérentes sont cultivées sur le réseau ME, avec la possibilité de limiter le nombre de cellules. Les résultats obtenus montrent l'impact des différents microenvironnements sur les fonctions cellulaires telles que la différenciation ou la prolifération, selon une analyse par immunofluorescence.L'idée de cette méthode nous est d'abord venue lorsque nous souhaitions quantifier les effets des microenvironnements tissulaires sur les décisions de

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Exécution personnalisée expériences de micropuces MicroRNA

Une description de la formation d'un micro-réseau de polymère en utilisant une technique de photopolymérisation sur la puce. La caractérisation à haut débit de surface en utilisant la microscopie à force atomique, des mesures de contact avec l'eau d'angle, rayons X et spectroscopie de photoélectrons temps de vol des ions secondaires spectrométrie de masse et un dosage de la fixation des cellules est également décrit.

Microarrays polymères pour la découverte à haut débit des biomatériaux

Cette vidéo présente une technique qui applique la technologie des microréseaux peptidiques pour profiler la spécificité des anticorps reconnaissant les modifications post-traductionnelles (PTM) sur les peptides d’histones. Une lame de microréseau contenant des peptides d’histones conjugués à des fluorophores immobilisés avec des combinaisons PTM connues est traitée avec des anticorps spécifiques de PTM cibles. Ce processus permet d'identifier la spécificité de l'anticorps pour la cible et sa...

Une technologie de microréseau peptidique pour le profilage de spécificité des anticorps

Un microréseau d'amplification asymétrique combine l'amplification par PCR et l'hybridation microarray dans une seule chambre, qui simplifie considérablement microarray flux de travail pour l'utilisateur final. Simplifier microarray flux de travail est une première étape nécessaire pour la création de diagnostics des biopuces qui peuvent être utilisées en routine dans des environnements à faibles ressources.

Faisant preuve d&#39;une multi-résistante<em&gt; Mycobacterium tuberculosis</em&gt; Amplification de puces à ADN

sont décrits des protocoles pour quantifier les interactions mécaniques entre les cellules adhérentes et les substrats microstructurés. Ces interactions sont étroitement liées aux comportements cellulaires essentiels, notamment la migration, la prolifération, la différenciation et l’apoptose. Les protocoles présentent un logiciel d’analyse d’images open source appelé MechProfiler, qui permet de déterminer les forces impliquées pour chaque micro-post.

Mécano-profilage facile et précis sur Micropost Arrays

La différenciation cellulaire est régulée par une foule de facteurs microenvironnement, y compris les propriétés de la composition de la matrice et de matériaux de substrat. Nous décrivons ici une technique utilisant des puces à ADN de cellules en conjonction avec une force de traction au microscope pour évaluer la différenciation des cellules et les interactions cellule-substrat biomécaniques en fonction du contexte microenvironnement.

Un haut-débit Plate-forme Cell biopuces pour corrélative Analyse de la différenciation des cellules et des forces de traction

Le développement des communautés microbiennes dépend d'une combinaison de facteurs, y compris l'architecture environnementale, l'abondance des membres, les traits et les interactions. Ce protocole décrit un environnement synthétique et microfabricant pour le suivi simultané de milliers de communautés contenues dans les puits de femtolittes, où des facteurs clés tels que la taille de niche et le confinement peuvent être approchés.

Montage et suivi du développement de la communauté microbienne dans une plateforme de microwell Array

Cet article décrit la méthodologie détaillée pour préparer un tableau microenvironnement cellulaire artificiel multiplexés (MACME) pour le haut débit manipulation physique et chimique cues imitant en vivo microenvironnements cellulaires et à identifier l’environnement cellulaire optimal pour les cellules souches pluripotentes humaines (hPSCs) avec le profilage de cellule unique.

Fabrication d’un réseau multiplexé microenvironnement cellulaire artificiel

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