שבב מבוסס תלת ממדי נייד תרבות Micro-bioreactors perfused

Summary

אנו מתארים פלטפורמת השבבים מבוססי לעיבוד תלת ממדי של תאים מיקרו bioreactors. אחת שבב יכול בית עד 10 Mio. תאים שיכולים להיות מעובדים בתנאים מוגדרים במדויק לגבי זרימת נוזלים, מתח וכו 'חמצן בלולאה, סטרילי במחזור סגור.

Abstract

פיתחנו שבב המבוסס על התרבות תאים של מערכת לעיבוד תלת ממדי של תאים. שבב מיוצר בדרך כלל מתוך אי - פולימרים מתכלים, למשל, פוליקרבונט או methacrylate polymethyl על ידי הזרקה מיקרו, הבלטות חם מיקרו או מיקרו Thermoforming. אבל, זה גם יכול להיות מיוצר מ - פולימרים ביו מתכלה. מימדים הכולל שלו הם 0.7 1 x 20 x 20 x 0.7 1 מ"מ (hxwxl). התכונות העיקריות של שבבים המשמשים הם או רשת של עד 1156 סמ"ק מיקרו מכולות (CF-chip) כל אחת בגודל של 120-300 x 300 x 300 μ (hxwxl) או גומחות עגול עם קוטר של 300 μ ועומק של μ 300 (r-chip). הפיגום יכול בית 10 Mio. תאים בתצורת תלת מימדי. עבור מזין אופטימלי אספקת גז, השבב מוכנס דיור bioreactor. Bioreactor הוא חלק לולאה סגורה מחזור steril כי בתצורה הפשוטה ביותר, מורכבת additionaly של משאבת הרים מאגר בינוני עם אספקת גז. Bioreactor ניתן להריץ זלוף, superfusion, או אפילו מצב הפעולה מעורבת. יש לנו מעובדות בהצלחה שורות תאים, כמו גם תאים ראשוניים על פני תקופות של מספר שבועות. עבור תאים עכברוש ראשוני בכבד יכולנו להראות שימור של פונקציות organotypic במשך יותר מ 2 שבועות. עבור קרצינומה קווי hepatocellular תא יכולנו להראות את אינדוקציה של גנים ספציפיים לא כבד או לידי ביטוי רק מעט בתרבות monolayer סטנדרטי. המערכת עשויה להיות שימושית גם כאשר תא גזע טיפוח מערכת מאז הניסויים בידול הראשון עם קווי בתאי גזע היו מבטיחות.

Protocol

מאמר זה מתאר את השימוש של פלטפורמת השבבים מבוססי (איור 1) לעיבוד תלת מימדי של שורות תאים, כמו גם תאים ראשוניים. מאז תאים רבים לעשות פונקציות organotypic לבטא רק בסביבה-3D, פיתחנו שבב פולימר המספק פיגום אשר התאים יכולים לדבוק בכל הכיוונים במרחב, וזה יכול להיות מותקן בתוך דיור bioreactor לשליטה על זרימת הנוזל מתח חמצן וכו 'בהתאם לעיצוב ניסיוני, פני השטח של פולימר ניתן לשנות על ידי טכניקות שונות, למשל, UV-קרינה, PECVD, γ-השתלת או כימיה רטובה קונבנציונאלי.

Discussion

פיתחנו פלטפורמת השבבים מבוססי לעיבוד תלת ממדי של תאים bioreactors מיקרו perfused פעיל. השבבים יכולים להיות מיוצרים מ בלתי מתכלה, כמו גם פולימרים מתכלים על ידי הזרקה מיקרו, הבלטה חמה, כמו גם טכניקות thermoforming מיקרו ^3. בהתאם לעיצוב ניסיוני, פני השטח של פולימר ניתן לשנות על ידי קרינת ^UV-4. שורות תאים hepatocyte וכן hepatocytes עכברוש העיקרי מצליח לטפח במכשירים אלו יכולים להיות מוצגים על ידי ניתוח של ביטוי גנים מסוימים בכבד ספציפיים, כמו גם ניתוח של כמה חלבונים בכבד ספציפי ^5.......

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
תאים	אחרים	ATCC	HB-8065
קולגן I מזנב עכברוש	ריאגנט	Roche Group	11 179 179 001
ערכת פריז	מגיב	אמביון	AM1921
Syto16	מגיב	Invitrogen	S7578
אנטי ציטוקרטין 18	נוגדן	Abcam	ab668	ראשי בטן, עכבר חד-שבטי, בשימוש 1/100 ב-PBS
Anti E-cadherin Antibody		Abcam	ab1416	Primary Ab, Mouse monoclonal, בשימוש 1/50 ב-PBS.
ריאגנט אנטי אלבומין עיזים		Bethyl Laboratories	E80-129	Primary Ab, עז אנטי אנושית אלבומין בשימוש 1/200 ב- PBS ארנב
אנטי עכבר IgG1	נוגדן	Invitrogen	A11059	Secondary Ab, קמח Alexa 488 מצומד, בשימוש 1/100 ב- PBS + 0.5% BSA
Cy3 אנטי עז IgG	Reagent	Jackson ImmunoResearch	705-165-003	Cy3 AffiniPure donkey a-goat IgG Ab, בשימוש 1/700 ב- PBS + 0.5% BSA