29 ביולי 2007
הוא הבין נרחב כי כוחות מכניים בגוף יכול להשפיע על התמיינות תאים ושגשוגם. כאן אנו מציגים פרוטוקול וידאו הממחיש את השימוש bioreactor שהותקן עבור אספקת המתח uniaxial מתיחה מחזורית לתאי גזע בתרבית על מצעים גמישים micropatterned.
שלום, אני Song Li. אני פרופסור חבר במחלקה להנדסה ביו-רפואית ב-uc, Berkeley. ואני Kyle Kapinsky. אני דוקטורנט, גם כן בהנדסה ביו-רפואית ב-uc, Berkeley.
היום נציג פרוטוקול לעגישה מכנית של תאי גזע באמצעות מאמץ חד-צירי מחזורי. המחקר במעבדה שלנו מתמקד בהנדסת תאים ורקמות, ובמיוחד במערכת קרדיו-וסקולרית. אנו מתעניינים בביולוגיה המכנית של תאי גזע מכיוון שקיימים מספר יישומים פוטנציאליים.
ראשית, אנו מעוניינים להבין את ההשפעה של גורמים מכניים על התפתחות, למשל, התפתחות עוברית. שנית, אנו מעוניינים לשלוט בהבחנה של תאי גזע in vitro או בתוך bioreactor. ושלישית, אנו מעוניינים להבין כיצד תאי גזע מגיבים לגורמים מכניים קרדיווסקולריים in vivo, למשל, לאחר השתלה.
כדי לחקור את כל הדברים הללו, יש לנו ביו-ראקטור בעיצוב מותאם אישית שבו אנו יכולים לזרוע תאים על ממברנות אלסטיות ולאחר מכן למתוח את הממברנות הללו באופן אקסיאלי למשך פרק זמן מוגדר, במתיחה (strain) מוגדרת ובקצב מתיחה מוגדר. כעת נדריך אתכם בכל התהליכים שעליכם לבצע כדי להקים את הפרוטוקול הזה. בעזרת סבון מעבדה, כל חומר ניקוי יעשה את העבודה, מרחו סבון על שני צדי הממברנה ושפשפו אותה היטב כדי להסיר כל שאריות לכלוך שנמצאות על הממברנה; אתם מנסים לנקות כל דבר שעלול להפריע לתאים.
ואני פשוט עושה זאת ידנית. לאחר מכן, ברגע שאני מרגיש ששני הצדדים נוקו היטב, אני שוטף זאת במים פעם נוספת. משם אני רוצה לוודא שזה באמת סטרילי ושכל החלקיקים המיקרוסקופים הוסרו.
כעת אקח את הממברנה הזו ואשים אותה בתוך כלי כימי עם 70% alcohol. פשוט תנו לה להיכנס עד הסוף. משם ניתן לקחת את הכלי כולו, להניח אותו במכשיר סוניקציה (sonicate) ולבצע סוניקציה למשך 10 דקות.
כעת, לאחר שהנחנו את ממברנת המיקרו-תבנית בתוך צלחת מרובעת, עלינו לוודא שצד התבנית אכן פונה אלינו. לכן, אשתמש בבקבוק ריסוס עם אלכוהול ואשריס את הצד העליון של ממברנה זו. ניתן לראות כעת שהנוזל זורם למטה וניתן להבחין בחריצים.
כך ניתן לוודא שצד הדפוס פונה כלפי מעלה ושהוא נמצא בכיוון הנכון. כעת השלמנו את שלב ה-UV למשך הלילה, וניתן לראות שכל התאים, כל המסגרות של התאים והממברנות עצמן נמצאים במנדף, שם שהו תחת קרינת UV למשך הלילה. זהו שלב הסטריליזציה הסופי שלנו.
כעת אני מעוניין לבצע טיפול בפלסמה בכל הממברנות; אשלוף אחת או שתיים מהממברנות בכל פעם, אשמור אותן בצלחות הסטריליות שלהן ואעביר אותן למכונת הפלסמה. כעת, לאחר שלחץ הוואקום השתחרר, אני יכול להסיר את התא. שוב, השלב הזה אינו סטרילי לחלוטין, אך נבצע סטריליזציה שוב מאוחר יותר.
לכן, יש לעבוד במהירות יחסית כדי שהפלזמה תישאר על הממברנה, תוך שימוש בפינצטה. ושוב, זהו שלב קריטי ביותר. ודאו שאינכם מפילים את הממברנה או משנים את כיוונה.
נכון לעכשיו, רק פני השטח העליונים עברו טיפול בפלסמה, ואני עומד להחזיר את הממברנה לצלוחית הסטרילית יחסית שלי, כאשר הצד שעבר טיפול בפלסמה פונה כלפי מעלה, לסגור את המכסה ולהעביר אותה למכן. כעת, לאחר שהממברנה עברה טיפול בפלסמה, אני אחזירה למכן ואטפל בה ב-2% gelatin. מדובר במשקל לנפח.
ניתן לראות שהתמיסה עדיין זורמת בהתאם לתבנית. היא גם הידרופילית מאוד כיוון שהיא עברה טיפול בפלזמה. לכן התמיסה מתפשטת במקום להיווצר כטיפה; אם הייתם הופכים את הממברנה בטעות, התמיסה הייתה נשארת כטיפה והייתם יודעים שהשתמשתם בצד הלא נכון.
ודאו שהתמיסה מתפשטת באופן שווה. לאחר שביצעתם זאת עבור כל הממברנות, פשוט סגרו את המנדף והפעילו את ה-UV למשך 30 דקות. בשלב זה, הממברנה הייתה תחת UV עם ג'לטין על פני השטח למשך חצי שעה, וזהו זמן מספיק כדי שהג'לטין ייספג על פני השטח.
בשלב זה אני רוצה לשטוף את הממברנה פעמיים עם PBS סטרילי; בדרך כלל אני מוסיף כ-10 ml לצלוחית מרובעת ושוטף בעדינות באמצעות היד, תוך ניסיון להימנע ממגע עם פני השטח של הממברנה, ולאחר מכן שואב את ה-PBS החוצה. אני אבצע זאת פעם נוספת, ולאחר הפעם השנייה אשאיר את הממברנה ב-PBS; פעולה זו עוזרת לסיכוך הממברנה, מה שמקל על הרכבתה לתוך התא. אם תשאיר את הממברנה יבשה, גובר הסיכוי שהיא תיקרע או תישבר באופן כלשהו.
זהו השטיפה השנייה. שוב, בצעו שאיבה פעם אחת כדי לוודא שכל הג'לטין הוסר מהממברנה. לאחר מכן, השאירו את הממברנה בכ-10 milliliters של PBS סטרילי.
ואם אתם עובדים עם יותר מממברנה אחת, חזרו על תהליך זה עבור כל אחת מהן. לאחר מכן תהיו מוכנים להרכבה. קחו את אחת המסגרות; אלו למעשה שני חלקים, אך הם בדרך כלל מורכבים מראש.
חלק אחד הוא חלק ה-T כאן, והחלק השני הוא חלק מהמסגרת, שתחזיק את הממברנה עצמה. כך שקיים חלק שני למסגרת שנראה כך, וניתן לראות שיש בו חריץ זה.
שם יוכנס האטם כדי להחזיק את הממברנה במקומה. לחלק השני יש חריץ שני עבור אטם נוסף, כך שהוא יחזיק את שני צדדיה של הממברנה. כעת, קחו את החלק הזה, הניחו אותו על המסגרת באופן זה, הפכו את המסגרת וקחו את אחד מברגי האוטוקלב.
הכניסו את הבורג בחלק העליון; ניתן להדק אותו מעט ביד תחילה, ולאחר מכן להשתמש באחד ממפתחות האלן כדי להדק אותו לחלוטין. בשלב זה יש לי מסגרת מורכבת, והממברנה תונח על הצד התחתון באופן זה, כאשר ידי תהווה את הממברנה. המשמעות היא שאני מעוניין בצד שמעובד בתבנית ו/או שעבר טיפול בפלסמה ובג'לטין.
אני רוצה שזה יפנה כלפי מעלה בצורה זו. לכן, אם אהפוך את זה בטעות וצד הג'לטין יהיה למטה, זו תהיה בעיה משמעותית עבור הניסוי. לכן, בעת ההרכבה, אני רוצה שצד התבנית יפנה כלפי מעלה באופן זה, אך אני ארכיב זאת בצורה הפוכה.
לכן, כאשר אני מוציא את הממברנה, יש לוודא שהצד בעל התבנית פונה כלפי מטה. ניקח ממברנה אחת, וזכרו שכרגע הצד בעל התבנית פונה כלפי מעלה. אני מוציא אותה מה-PBS ומניח אותה על המסגרת באופן זה.
כעת שני הצדדים כמעט שווים. ניתן לגעת בקצות הממברנה עם האצבעות, אך יש לנסות ולהימנע מלגעת בצד הנגדי. כעת, לאחר שהפכתי אותה בצורה זו, צד התבנית פונה כלפי מטה, דבר שיקל על ההרכבה; קחו שתי אטמים והניחו אותם בתוך ה-PBS.
בדרך כלל אני גולל אותה הלוך ושוב. לכן אני מרטיב את כל האטם, וזה משמן את האטם בדיוק כפי ששימנתי את הממברנה ב-PBS. אם משתמשים באטמים יבשים על ממברנה יבשה, גדל מאוד הסיכוי שמשהו יזוז ממקומו.
כדי להתחיל, אני מושך צד אחד מעט יותר מהצד השני, מכיוון שכאשר מכניסים את האטם, הוא ימשוך את הממברנה לכיוון זה, ואז הצד השני יהיה קצר יותר. לכן, התחילו עם קצה מקוצר כאן. קחו אטם אחד והניחו אותו לרוחב כך שיהיה מאוזן למדי בשני הצדדים.
בעזרת לחץ אחיד, לחצו כלפי מטה; השתמשו באגודלים או בקצות האגודלים, אך לא בציפורניים בשלב זה, מכיוון שקיים סיכון גבוה יותר לחתוך בטעות את הממברנה ולקרוע אותה. לאחר שהכנסתי אותה, אני למעשה משתמש בחלק האחורי של הפינצטה כדי ללחוץ למטה. ושוב, היזהרו לא ללחוץ חזק מדי או להחליק ולגעת בממברנה, כיוון שאתם עלולים לחתוך או לקרוע אותה בטעות בשלב זה, ותצטרכו להביא ממברנה חדשה ולהתחיל מחדש.
כעת צד אחד מושחז, אך הצד השני עדיין רפוי. לכן הפכו אותו, קחו את האטם השני, ודאו שהוא רטוב והניחו אותו למעלה בדיוק כפי שעשיתם קודם. לאחר מכן אני בדרך כלל משתמש בפינצטה כדי לתפוס את הממברנה ולמתוח אותה מעט, מכיוון שאם היא רפויה מדי, תהיה רפיפות רבה בממברנה ויהיה בלתי אפשרי לראות את התאים.
אתם רוצים שהממברנה תהיה מתוחה, אך לא מתוחה מדי כדי שלא תימתח. אם היא תהיה במצב של מתיחה מוקדמת, הדבר ישפיע על הניסוי כיוון שהממברנה עצמה כבר תהיה מתוחה ועלולים לקרוע אותה בעת לחיצה על האטם. בשלב זה היא נראית מתוחה למדי.
אולי זה מעט רפוי בצד אחד, אך אני אתקן זאת בעוד רגע. ושוב, תוך הפעלת לחץ אחיד למדי, פשוט לחצו פנימה עם קצות האגודלים או קצות האצבעות. ובשלב זה ניתן לראות שצד אחד מתוח למדי.
זה ישר לכל אורכו עד לצד השני. יש מעט רפיות בממברנה ממש שם, והיא נוטה להתקפל מעלה. לכן, מה שאעשה הוא אלחץ את הצד הזה פנימה עד הסוף, בדיוק כפי שעשיתי קודם, באופן איטי ואחיד לאורך כל האטם.
ניתן לראות שהפעולה הסירה את רוב הרפיון. כך שסיימנו את חשיפת ה-UV למשך 30 דקות של הצד האחורי של המסגרות והממברנות, וכעת נהפוך את כל הממברנות כדי שניתן יהיה להקרין UV גם על הצד הקדמי, כך שהכל יהיה סטרילי לחלוטין. בנקודה זו, נגדיר גם תאים מסוימים כתאי מתיחה (stretch) או כתאי ביקורת (control).
כפי שניתן לראות, סימנתי כבר את התאים שלי כ-control stretch ו-control stretch. תאי המתיחה (stretch chambers) דורשים בורג אחד נוסף, ולכן הנחתי את הבורג הנוסף עבור תא המתיחה בחלק העליון של הצד התחתון של המכסה כאן.
רק קחו את המסגרת והפכו אותה. ואם מדובר בתא מתיחה, זה אומר שעלי להחליף חלק מהברגים. אם מדובר בתא ביקורת, הכל נשאר ללא שינוי.
כאשר מוט זה נע קדימה ואחורה, הממברנה עצמה אינה נמתחת, אלא פשוט נעה יחד עם המוט. כדי שהממברנה תימתח, עלי לקבע את החלק השני של המסגרת בקצה זה לתחתית התא כך שיהיה נייח. ואז, כאשר המוט ינוע, רק חלק זה של המסגרת יזוז קדימה ואחורה.
כדי לעשות זאת, קחו את הבורג הנוסף והכניסו אותו לחור הבורג בחלק זה של המסגרת. השתמשו במפתח אלן והדקו את הבורג. אל תהדקו אותו יתר על המידה מכיוון שתאי ה-poly su one הללו מעט שבריריים, ולכן לא תרצו לסדוק תא; הדקו רק מספיק כדי שחלק זה של המסגרת לא יזוז.
לאחר שהברגת את הבורג הראשון, ניתן להסיר את הבורג הזה, שהחזיק את שני חלקי המסגרת יחד; היזהר לא להפיל את הבורג על הממברנה, שכן הדבר עלול לפגוע בחלק מהג'לטין שזרעת שם. ברגע שהבורג שחרר מספיק, הוצא את מפתח האלן, תפוס את הבורג בעזרת הפינצטה והנח אותו בחור הבורג השני. לאחר מכן, השתמש שוב במפתח האלן והדק את הבורג השני.
לאחר שחלק זה של המסגרת מקובע באמצעות שני הברגים, יש לי כעת תא המוגדר למתיחה. כאשר מוט זה נע קדימה ואחורה במכונת המתיחה, ניתן לראות שהממברנה עצמה נמתחת בפועל. אני נוהג לבצע זאת מספר פעמים כדי לוודא שאין שום בעיה בממברנה שלי.
אם מסיבה כלשהי נוצר סדק ואז הממברנה נקרעה, כעת אדע זאת לפני תחילת הניסוי ואוכל להחליף אותה בממברנה אחרת. לכן, אני מזיז את זו הצידה, לוקח את הממברנה הבאה, ובמקרה זה היא מסומנת כתא בקרה. כל שעלי לעשות עבור תא הבקרה הוא פשוט להפוך אותו.
כעת, כאשר הדגימה מוכנסת למכשיר, היא תזוז קדימה ואחורה ללא מתיחה. לאחר מכן, חזרו על התהליך עבור כלל התאים והממברנות שבידיכם. כל אחד מהם משמש כשליטת מתיחה, לאחר מכן סגרו את המטען (hood) וחטרו באמצעות UV את הצדדים העליונים של הממברנות למשך 30 דקות.
סיימנו להקרין ב-UV את כל התאים ואת הצדדים העליונים של המסגרות בממברנות למשך 30 דקות. כעת, הכל סטרילי, הכל מורכב ואנו מוכנים לזריעת התאים. במקרה זה, אני זורע תאי גזע מזנכימליים שאני לוקח מצלחות של 10 סנטימטר.
לכן, עבור כל ממבנה, ובמיוחד אם אני משתמש בממברנה עם תבנית כפי שקורה במקרה זה, ניתן לזרוע את התאים באזור הריבוע שבו נמצאת התבנית. אני רוצה לזרוע רק על האזור עם התבנית. אם אתם משתמשים בממברנה ללא תבנית, עדיין כדאי לזרוע בערך באותו אזור, כדי שהנוזל לא יגיע קרוב מדי לקצוות.
אם הנוזל קרוב מדי לשוליים, הוא עלול להישפך החוצה ואז התאים ימותו לפני שתוכלו להפוך אותם למאוכלסים באופן יעיל. באזור שבו אתם מבצעים את הזריעה, עליכם להניח את כמות התאים המתאימה. לכן, כאשר אני מבצע את הניסוי, אני שואף להגיע לרמה גבוהה של התמסגנות (confluency) באותו אזור.
אם כן, בשימוש בצלחת של 10 סנטימטר, אני שואף להגיע לכשליש משטח צלחת קונפלואנטית (confluent) באזור זה. ובמקרה זה, עבור תאי גזע מזנכימליים, מדובר על כ-250,000 תאים. מספר זה ישתנה בהתאם לסוג התאים שבו תשתמשו.
כבר גילמנתי את התאים מהפיתה והשביתי אותם בנפח המתאים. אני מעוניין להניח 1 mL של תמיסת תאים על כל ממברנה. במקרה זה, יש לי כ-250,000 תאי גזע מזנכימליים ל-1 mL של תמיסה.
לכן אני משתמש ב-P 1000, ומוודא שהתמיסה הומוגנית. אני שואב ופולט את הנוזל מספר פעמים כדי להגיע ל-1 ml בפיפט, ואני רוצה לוודא שאני זורע תאים רק באזור ההוא. לכן, אני זורע באיטיות רבה ומשתמש בטיפות קטנות על האזור התבניתי.
ניתן לראות זאת כיוון שמדובר בתבנית, והיא יוצרת אובלים קטנים בכיוון זה מכיוון שהיא למעשה חשה את החריצים הללו. לכן הם אינם עיגולים מלאים; במקרה זה, הם בעלי צורה אובלית יותר.
לאחר מכן אני בוחן את כל האזור הזה, אך נמנע מלהתקרב מדי לקצוות בשלב זה. אני לא רוצה להתרחק מדי ולהוציא את כל התמיסה מהפיפטה שלי. לאחר מכן, אני משתמש בפיפטה כדי לפרוס את התמיסה סביב הקצוות, תוך ניסיון לא לחרוג מהם.
אני לא רוצה שיהיו תאים באזור שלא עבר תהליך, וקצת קשה להגיע לקצה הקרוב אליכם. לכן, בדרך כלל אני מסובב את זה בזהירות כדי להגיע לקצה האחרון. פעולה זו אמורה לפרוס את התאים באופן שווה למדי.
וכעת כולם שבים במקומם. אך יש להיזהר לא לשפוך את התאים. לכן, הקפידו לא להעביר את היד מעליהם וכן לא להזיז אותה במהירות רבה מדי.
ואז אני מזיזה אותו חזרה הצידה. אני רוצה לכסות את זה ולהשאיר רק את התאים המושתלים למעלה. כדי לכסות זאת, משתמשים במכסה הזה, ויש למעשה שני חורים שונים במכסה.
ישנו חור עמוק יותר בצד זה וחור רדוד יותר בצד זה המאפשר לגזים להיכנס. יש לוודא שהחור העמוק יותר מיושר עם חלק ה-T כאן. אחרת, זה יהיה הדוק מדי אם תשתמשו בחור הרדוד.
על ידי הנחתו בצורה זו, הוא יכסה את כל התא. לאחר מכן, יש לחזור על התהליך עם כל שאר התאים, ולהמתין במכסה תחת מ पॉपुलर 30 דקות כדי שהתאים יוכלו לשקוע לתחתית ולהיצמד לממברנות. לאחר מכן, נדביק את כל התאים באמצעות סרט דביק ונעביר אותם מהמכסה למדגרת כדי שיוכלו להישאר שם שעה נוספת ולהיצמד לחלוטין לממברנות.
ובכן, סיימנו להמתין חצי שעה בזמן שהתאים שהו על הממברנות. כעת אני רוצה לחשוף את התאים לטמפרטורה של 37 מעלות ול-5%CO2, שנמצאים בתוך האינקובטור עצמו. לכן, אני צריך להעביר אותם מהמכסורת לאינקובטור.
וכדי לעשות זאת, עליכם פשוט לוודא שאתם נזהרים מאוד ולא להטות את התאים לשום כיוון, אחרת תמיסות התאים עלולות להחליק החוצה. ובמצב כזה, תצטרכו בעצם להתחיל את התהליך מהתחלה. כעת, לאחר שהתאים שהו בתא בתוך האינקובטור במשך שעה, הם נצמדו היטב למשטח.
בשלב זה, הוצאתי את התא מהאינקובטור והחזרתי אותו בזהירות למכסכת, תוך העברה 조קלה, בדיוק כפי שנעשה קודם לכן. זאת כדי למנוע שפיכה של מצע גידול מהממברנה בשלב זה. כעת יש להוסיף 20 mL של מצע גידול לתא המתיחה.
ובמקרה זה, אני משתמש בשילוב מיוחד של מצעים מכיוון שהוא נוטה מעט לזיהום, והוא תוכנן באופן מושלם כדי למנוע זיהום. אני משתמש ב-DM בתוספת 10% FBS, 1% penicillin streptomycin, ובנוסף 1% fungi zone כדי למנוע פטריות. לכן, אקח 20 mils של מצע ואוסיף אותם בזהירות לתא המתיחה.
ניתן לראות שהמדיום לא נשפך מהממברנה עצמה אל קצה התא, כך שהמדיום עובר תחילה מתחת לממברנה ואז מעליה. יש לבצע זאת באיטיות כדי לא להפריע לתאי באופן מוחלט. לאחר מכן, כסו זאת שוב והניחו את המכסה במקומו בחוזקה.
בשלב זה אינכם צריכים לחשוש עוד מהפרעה לתאים או מכך שהם ינשרו מהממברנה. לכן, ניתן לטפל בדגימה בזהירות פחותה. עליכם לבחור את הכמות המתאימה של הזן.
אופן הפעולה של מכונה זו הוא באמצעות גלגל מסתובב לו מחוברת זרוע, ואורך זרוע זו יכול להשתנות בהתאם למקטע המובנה שמוכנס למרכז הגלגל. כאשר הגלגל מסתובב, זרוע זו נעה קדימה ואחורה, ובכך היא מניעה את הפלטפורמה קדימה ואחורה. התאים מחוברים לפלטפורמה זו.
כך שגם הם, בתורם, נעים קדימה ואחורה. לכן, אם אני רוצה לבצע מאמץ של 5%strain, יש לי חלק מיוצר מראש שעליו כתוב חמישה, והוא באורך ספציפי שחושב מראש כדי לגרום לזרוע הזו להגיע למיקום הנכון. אני מכניס אותו למרכז הגלגל, לאחר מכן מחבר את הזרוע, מוודא שהיא מקובעת במקומה, ומהדק אותה בעזרת מפתח אלן כדי להשלים את החיבור הסופי.
לאחר שהכל הותקן במקומו, נמצאים בנקודת האפס וכל החלקים נעולים. כעת אנו מוכנים להכניס את התאים. אלו הם התאים שהעברתי זה עתה.
הניחו את התאים למעלה, הכניסו אותם בזהירות למיקום יחיד וודאו שהמוט ננעל במקומו. יש לוודא שהוא נדחף לכיוון זה כדי שיהיה נעול בעמדת האפס שלו. אל תדחפו אותו עד הסוף אחורה, שמא תגרמו למתיחה מוקדמת של הממברנה.
לאחר מכן נעיל אותו במקומו באמצעות המהדק הזה כדי שלא יזוז. לאחר מכן, הפעילו את המתג כדי להתחיל במעשה. ניתן היה להבחין בקפיצה קלה בהתחלה.
לעתים זה קורה, זה נתקע, אך לאחר מכן זה בדרך כלל מתחיל לנוע בצורה חלקה למדי. וכעת כל הסרגים נעים קדימה ואחורה ובקצב של 60 מחזורים לשנייה. אז כאן למטה כתוב 600.
זה צריך להיות למעשה 60.0. ואתם יכולים לשנות את התדירות אם תרצו. כך שברגע שהתאים עברו למעשה מאמץ מכני במערכת שלכם, אנו בדרך כלל עושים זאת למשך כשני עד חמישה ימים, אך ניתן לעשות זאת לפרק זמן קצר יותר או ארוך יותר אם תרצו.
לאחר הסיום, כאשר הגעתם לנקודת סיום מוגדרת כלשהי, ניתן להוציא את התאים ולאחר מכן להשתמש בתאים שעל הממברנות הללו כדי לחקור דברים שונים. לכן, בדרך כלל אנו משתמשים במגוון טכניקות, כולל microarray ואלקטרופורזה של ג'ל דו-ממדי (2D gel electrophoresis). אנו בוחנים גם ביטוי גנים באמצעות PCR או western blotting לבדיקת ביטוי חלבונים.
בנוסף לליזיס של התאים בלבד, ניתן גם לצבוע אותם ישירות על הממברנה כדי לבחון, למשל, אימונופלואורסצנציה של חלבונים ספציפיים, או שניתן אף לשחרר את התאים מהממברנה ואז לצבוע אותם ולהעביREMם דרך מכשיר FACS. לכן, ישנם דברים רבים ושונים שניתן לעשות, ומדדים רבים ושונים שניתן לבחון. וכמובן, קיימות גם וריאציות שונות של המכשיר אם תרצו להשתמש בסוגים שונים של ממברנות עם מיקרו-דפוסים, או פשוט בחומרים שונים, בציפויים שונים, ובכל מיני דרכים אחרות שבהן ניתן לשנות את המערכת.
צפו בתמליל המלא וקבלו גישה לאלפי סרטונים מדעיים
פרוטוקול וידאו זה מדגים סטימולציה מכנית של תאי גזע באמצעות מאמץ מתיחה מחזורי חד-צירים. השיטה עושה שימוש בביוראקטור שנבנה בהתאמה אישית ובמצעים גמישים בעלי תבניות מיקרוסקופיות כדי לבחון את ההשפעות של כוחות מכניים על התנהגות התאים.
סטימולציה מכנית של תאי גזע באמצעות מאמץ חד-ציר מחזורי מאפשרת הפחתת סיכונים מכניסטית בשלבי הגילוי המוקדמים, על ידי הבהרה של האופן שבו כוחות פיזיים משפיעים על מסלולי דיפרנציאציה. גישה זו תומכת בתיקוף מטרות ברפואה רגנרטיבית באמצעות אספקת קריאות כמותיות וניתנות לשחזור של תגובות תאי גזע לרמזים ביו-מכניים. השיטה מגבירה את הביטחון החזוי במודלים פרה-קליניים על ידי סימולציה של סביבות מכניות רלוונטיות פיזיולוגית, ובמיוחד עבור יישומים קרדיו-וסקולריים.
השיטה משתלבת ברצף הגילוי, החל מבדיקת היפותזות בשלבים מוקדמים של הגילוי ועד לזיהוי מועמדים (leads) ותיקוף פרה-קליני, במיוחד עבור תוכניות המתמקדות במכננוביולוגיה.