Name: בונה אלגינט Layered: פלטפורמה עבור Co-תרבות של אוכלוסיות תאים הטרוגניות (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-08-07T15:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 57 s
Description: חקור שיטה ליצירת דיסקים דו-שכבתיים של הידרוג'ל אלגינט לתרבות משותפת של אוכלוסיות תאים הטרוגניות בתלת ממד. טכניקה זו מאפשרת חקר אינטראקציות תאים בהנדסת רקמות וביולוגיה מכנית.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

עבודה זו מומנה על ידי הקרן הלאומית למדע (CBET 0845754, AHH).

1. הכנה להרכבת דיסקים אלגינט <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכן 4% (w / v) פתרון אלגינט ב בופר פוספט של 1x Dulbecco ללא סידן כלורי הוסיף או מגנזיום כלוריד ומקום באמבט המים 37 מעלות צלזיוס. ריכוזים של פתרון אלגינט יכולים להשתנות, אבל 1 - 4% (w / v) פתרונות אלגינט מומלצים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מערבב את הפתרון אלגינט ביחס של 1: 1 עם בסיס תקשורת תרבית תאים חם (למשל, בינוני הנשר השונה של Dulbecco.) עבור סוג התא הרצוי. ריכוז אלגינט הוא עכשיו מחצית הריכוז המקורי, כלומר., 2% (w / v). לעקר פתרון אלגינט / מדיה באמצעות מסנני מזרק 0.2 מיקרומטר ניילון סטריליים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכן אמבט של מימית סידן כלורי סטרילי 102 מ&quot;מ במים סטריליים עם פתרון מספיק כדי להטביע תבניות (~ 200 - 300 מ&quot;ל). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אסוף את סטרילי &quot;היווצרות קריש העובש&quot; (6 מ&quot;מ קוטר x 3 מ&quot;מ בארות גליליות גבוהות בתוך 3 x 3 לוחית אלומיניום, ראה <strong&gt; איור 1) ו endplates (תחתונה: אחד 3 x 3 לוחית אלומיניום, למעלה: אחד 1.5 אינץ &#39;x 3 לוחית אלומיניום) ולהכין תבניות כדלקמן: <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חותכי נייר סינון עבה (נייר סינון נייר סופג) ואת קרום התא microsieve (10 מיקרומטר גודל נקבובי) את הגדלים של העליון endplates התחתונה ומניח אותם באמבטית סידן כלורי עד רווי, כ 1 דקות. אם תרצה, לעקר את נייר סינון העבה קרום microsieve באמצעות אור אולטרה סגול חיטוי או למשך 30 דקות לפני השימוש. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הגדרה למחצית (חצי התחתונה) של מבנה העובש. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הנח את הפריטים הבאים על גבי אחד אחר לפי הסדר הבא ו להחליק בעזרת מרית סטרילי: endplate גדול (3 אינץ &#39;x 3), נייר סינון עבה, ולאחר מכן קרום microsieve. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הפוך ולחץ על עובש על ערימה של מגבות נייר כדי להבטיח הפסד של פתרון כלוריד סידן עודף. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מניח את &quot;עובש היווצרות קריש&quot; עם הבארות הגליליות על גבי גell microsieve קרום בעדינות להדק את התבנית יחד על שני הצדדים באמצעות קליפים קלסר על שמאל ובצד ימין. הקפד להשאיר מספיק מקום עבור endplate העליון (1.5 x 3) כדי לכסות את הבארות לחלוטין מאוחר יותר. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הגדרה במחצית השנייה (חצי העליונה) של מבנה העובש. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הנח את הפריטים הבאים על גבי אחד אחר לפי הסדר הבא ואת smoothen: endplate קטן, נייר סינון עבה, קרום microsieve. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הפוך ולחץ המחצית של עובש על ערימה של מגבות נייר כדי להבטיח הפסד של פתרון כלוריד סידן עודף. אל תהדק המחצית של עובש באמצעות קליפים קלסר בשלב זה. </li></ol></li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> תרבות תאים מומלצים לפי הוראות יצרן. קציר התאים הרצויים להטבעה הידרוג אלגינט השכבתית. צפיפות התאים המומלצת היא 1 - 2 x 10 6 תאים / מיליליטר, אבל זה יכול להיות מגוון בהתאם ניסויים רצויים. הערה: בעת שימוש בשיטה זולהכנת שכבות עם תאים מסוגים שונים, הקפידו סוגי תאי תרבות שניהם במקביל עבור שכבות. בתאי גזע mesenchymal (MSCs) זורעים בצפיפות תא של 1 x 10 6 תאים / מ&quot;ל ישמש כדוגמה בפרוטוקול הבא. מספר סלולרי ומספר דיסק וניתן לשנותם לניסויים לפי הצורך. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שבוע עד שבועיים לפני הטבעה, תאי גזע זרע mesenchymal בצפיפות תא של 3,000 - 5,000 תאים / 2 ס&quot;מ ב 10 מ&quot;ל של התקשורת צמיחה הבזליים (בינוני הנשר שונה של Dulbecco, 10% בסרום שור עוברית, 2% L-Glutamine, 1 שאינם חיוניים% חומצות אמינו, 1% פניצילין / סטרפטומיצין) צלוחיות T-75. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> סר מדיה בזבזה כל 2 - 3 ימים ולהחליף עם 10 מיליליטר של תקשורת צמיחה הבזליים עד שהתאים הם 80 - 90% ומחוברות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> כדי לקצור תאים, להסיר התקשורת בילו, פיפטה 3 מ&quot;ל של בופר פוספט של 1x Dulbecco ללא סידן כלורי הוסיף או מגנזיום כלוריד כדי לשטוף תאים. הסר פתרון זה, פיפטה 3 מ&quot;ל של נסה 0.25%psin-EDTA על תאים הגדלים צלוחיות T-75, ו דגירה במשך 5 דקות ב 37 מעלות צלזיוס. לאחר התאים נוקף מפני השטח החסיד, להוסיף 6 - 9 מיליליטר של תקשורת צמיחה הבזליים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> MSCs צנטריפוגה ב 600 XG במשך 5 דקות בטמפרטורת החדר, לשאוב supernatant, מחדש להשעות ב 1 - 5 מ&quot;ל של התקשורת צמיחה הבזליים. ספירת התאים באמצעות hemocytometer באמצעות הוראות התקן. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> סר 1 x 10 6 תאים מן resuspension התא הכולל, צנטריפוגה באמצעות אותם התנאים, ואת לשאוב supernatant. </li></ol></li></ol> 2. כינונה של דיסקי אלגינט Seeded ניידים <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> Re- להשעות את התא גלולה עם 1 מ&quot;ל של הפתרון אלגינט / מדיה סטרילי כדי להשיג צפיפות התאים של 1 x 10 6 תאים / מ&quot;ל. תערובת התא-אלגינט תהיה מעונן homogenously במראה כאשר תאים מעורבבים כראוי. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> פיפטה 130 μl של התערובת אלגינט תא לשש 6 מ&quot;מ קוטר x בארות גבוהות 3 מ&quot;מ במחצית התחתונה של העובשלבנות dropwise, כדי לא ליצור בועות. המניסקוס קמור קל צריך להיות גלוי מעל הקצה של כל טוב. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בזהירות להחליק את המחצית העליונה של מבנה העובש בעזרת מרית סטרילי והפוך אותו, כך קרום התא microsieve הוא על גבי הבארות. מניחים את התבנית לבנות על גבי בארות, והקפד לכסות את הבארות המכיל את התא תערובת אלגינט לחלוטין. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הרם את מבנה עובש טעון, תוך כדי לחיצה כלפי מטה בחוזקה על מרכז, קלסר קליפ שני הצדדים הנותרים (העליון והתחתון) להדק את חצאי העליון והתחתון של המבנה עובש. הפתרונות-אלגינט התא צריך להיות השוכן בבטחה בארות בשלב זה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לטבול את מבנה עובש מהודק באמבטיה כלוריד 102 מ&quot;מ סידן, ולוודא כי המבנה כולו הוא שקוע. מדגירים את מכסה המנוע תרבית תאים בטמפרטורת החדר למשך 90 דקות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בסוף של 90 דקות, להסיר את מבנה התבנית מן כלוריד סידן 102 מ&quot;מאמבטיה ומניח על ערימה של מגבות נייר בשכונת תרבית תאים. הסר את כל הארבעה מהדקים להפריד בין שני החצאים של מבנה העובש. הידרוג נוצר הבארות לא צריך שום בועות וצריך למלא את הבארות לחלוטין. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בעזרת מרית, בזהירות להתחקות קצה בארות המכיל את הידרוג כדי לשחרר בזהירות טריז את הידרוג. לאחר הסרת הידרוג מן המבנה עובש, ושחרר את הידרוג ישירות לתוך אמבט של בופר פוספט של 1x Dulbecco עם כלוריד סידן מגנזיום כלוריד. מכסה את ג&#39;ל לחלוטין לשטוף פתרון כלוריד סידן העודף עבור 1 - 5 דקות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מעביר את הידרוג לתוך פתרון תקשורת צמיחה הבזליים בצלחת רצויה (למשל., 6 צלחות גם) המכסה את הידרוג לחלוטין. דגירה במשך שעה 1 לפחות בחממת תרבית תאים על 37 מעלות צלזיוס, 5% CO 2 לפני שתמשיך לשלב השכבות. הערה: הידרוג המכיל תאים יכול להישמרחממת תרבית תאים ללא הגבלה זמן בשלב זה עד שכבות של ג&#39;ל עם אוכלוסיית תא אחרת היא רצויה, ובלבד שינויי תקשורת הושלמו כל 2 - 3 ימים. </li></ol> 3. שכבות של דיסקים אלגינט <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> במהלך חצי השעה האחרונה של דגירה 1 hr, לאסוף ולהכין תבניות סטרילית פתרון חישול הג&#39;לים. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכן את &quot;עובש החיתוך&quot; על ידי הידוק עובש כי יש חצי בארות של הגובה של &quot;עובש היווצרות הקריש&quot; (6 מ&quot;מ קוטר x 1.5 בארות גבוהות מ&quot;מ בתוך 3 x 3 לוחית אלומיניום) אל endplate (3 x 3 ב לוחית אלומיניום) באמצעות קליפים קלסר על שמאל ובצד ימין. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכן את &quot;עובש החישול&quot; על ידי הידוק עובש כי הוא 3 מ&quot;מ גדול יותר בקוטר מאשר &quot;עובש היווצרות הקריש&quot; (9 מ&quot;מ קוטר x 3 מ&quot;מ בארות גבוהות בתוך 3 x 3 לוחית אלומיניום) אל endplate (3 x 3 ב לוחית אלומיניום) באמצעות קליפים קלסר על שמאל ובצד ימין. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכן פתרון שלנתרן ציטרט 100 מ&quot;מ / 30 מ&quot;מ EDTA (מימית נתרן ציטרט, מימית מלח tetrasodium חומצה ethylenediaminetetraacetic) במים סטריליים. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> סר ג&#39;לים של אוכלוסיות תאים רצויות (בדוגמא זו, שני דיסקים עם hMSCs) מהתקשורת בצלחת, והמקום לתוך בארות &quot;חיתוך עובש&quot;. ג&#39;ל כל צריך להתאים בנוחות לתוך הבארות עם מחצית ג&#39;ל בולטת מעל התבנית. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> באמצעות אזמל, לחתוך את הג&#39;ל על פני השטח של עובש (זה יקצץ הידרוג&#39;ל לשניים). תהפוך את החצי העליון של ג&#39;ל ולמקם אותו לתוך באר עובש פתוח. החצי של הג&#39;ל צריך גם להתאים בנוחות לתוך התבנית היטב, אבל עכשיו הוא ג&#39;לי חצי צריכים להיות בגובה של העובש עם המשטח הפנימי לחתוך גלוי. חזור עם ג&#39;ל שני. הערה: אזהרה: רק משטחי החתך הפנימיים יהוו דיסקים שכבתיים. שימוש המשטחים החיצוניים תגרום הפרדה חצאים. על פי החשד, מרקם מן הקרום microsieve מועברים על גבי משטח ג&#39;ל למנועהצלחה של תהליך החישול. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מניחים פיסת קרום microsieve תא יבש על גבי בארות, ולוודא כי הממברנה microsieve נמצא בקשר עם כל חצאי ג&#39;ל להיות מרותק ומכסה אותם לגמרי. מניחים נייר פילטר עבה על גבי קרום microsieve, והקפד לכסות את הג&#39;לים לחלוטין. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> פיפטה פתרון של נתרן ציטרט 100 מ&quot;מ / 30 מ&quot;מ EDTA (מימית נתרן ציטרט, מימית מלח tetrasodium חומצה Ethylenediaminetetraacetic) על נייר הסינון עבה עד שהוא רווי. כ 750 μl מספיק במשך ארבע בארות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> דגירה ג &#39;לים 1 דקות בטמפרטורת החדר. לאחר מכן, להסיר את קרום התא microsieve ונייר מסנן עבה וזורק אותן. הסר את הסרטונים קלסר ופתח את התבנית. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> עבור כל ג&#39;ל annealed, להעביר נתרן ציטרט אחד / חצי שטופלו EDTA של הידרוג&#39;ל אל &quot;עובש חישול&quot; מוכן עם המשטח החתוך כלפי מעלה. זה יהיה מחצית אחת const annealedruct. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בעזרת מרית, להרים ולמקם וחצי-ג&#39;ל נתרן ציטרט השני / שטופלו EDTA (עשוי להכיל סוג תא אחר) על ג&#39;ל כבר &quot;עובש חישול&quot;, מרפרף-ג&#39;ל במחצית השנייה זה כך את פני השטח חתך נמצא במגע עם פני שטח החתך של ג&#39;ל כבר &quot;עובש החישול&quot;. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לחצו בעדינות על שני ג&#39;לים בעזרת מרית כדי להסיר בועות כלשהו בין שני הג&#39;לים. כמו כן, למקם את הג&#39;לים לפי הצורך לוודא כי הם ישירות על גבי זו. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הרם בעדינות את &quot;עובש חישול&quot; לצלול אותו באמבט כלוריד סידן 102 מ&quot;מ במשך 30 דקות. אין לכסות את הבארות עם endplate. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאחר דגירה 30 דקות, להסיר את &quot;עובש חישול&quot; והנח אותו על מגבות נייר. הסר את הסרטונים קלסר ולהפריד את התבנית מן endplate. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בעזרת מרית, לאסוף את הג&#39;לים annealed ומניחים אותם לתוך בופר פוספט של 1x Dulbecco עם כלוריד סידן מאמבטיה כלוריד agnesium לשטוף את הג&#39;לים. בהמשך לכך, להעביר הידרוג מרותק אל תקשורת תרבית תאים בצלחת רצויה (למשל., 6-גם צלחת) לתרבות. </li></ol>

<ol><li>Sophia Fox, A. J., Bedi, A., Rodeo, S. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+Basic+Science+of+Articular+Cartilage%5BTitle%5D)+AND+%22Sports+Health%22%5BJournal%5D)">The Basic Science of Articular Cartilage.</a> Sports Health. 1 (6), 461-468 (2009).</li>
<li>Neidlinger-Wilke, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mechanical+loading+of+the+intervertebral+disc%3A+from+the+macroscopic+to+the+cellular+level%5BTitle%5D)+AND+%22Eur.+Spine+J%22%5BJournal%5D)">Mechanical loading of the intervertebral disc: from the macroscopic to the cellular level.</a> Eur. Spine J. 23 (3), 333-343 (2013).</li>
<li>Klein, T. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Tissue+engineering+of+stratified+articular+cartilage+from+chondrocyte+subpopulations%5BTitle%5D)+AND+%22Osteoarth.+Cartilage%22%5BJournal%5D)">Tissue engineering of stratified articular cartilage from chondrocyte subpopulations.</a> Osteoarth. Cartilage. 11 (8), 595-602 (2003).</li>
<li>Han, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Scaffold-free+Grafts+for+Articular+Cartilage+Defects%5BTitle%5D)+AND+%22Clin.+Orthop.+Relat.+R%22%5BJournal%5D)">Scaffold-free Grafts for Articular Cartilage Defects.</a> Clin. Orthop. Relat. R. 466 (8), 1912-1920 (2008).</li>
<li>Ng, K. W., Ateshian, G. A., Hung, C. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Zonal+chondrocytes+seeded+in+a+layered+agarose+hydrogel+create+engineered+cartilage+with+depth-dependent+cellular+and+mechanical+inhomogeneity%5BTitle%5D)+AND+%22Tissue+Eng.+A%22%5BJournal%5D)">Zonal chondrocytes seeded in a layered agarose hydrogel create engineered cartilage with depth-dependent cellular and mechanical inhomogeneity.</a> Tissue Eng. A. 15 (9), 2315-2324 (2009).</li>
<li>Ng, K. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+layered+agarose+approach+to+fabricate+depth-dependent+inhomogeneity+in+chondrocyte-seeded+constructs%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Orthop.+Res%22%5BJournal%5D)">A layered agarose approach to fabricate depth-dependent inhomogeneity in chondrocyte-seeded constructs.</a> J. Orthop. Res. 23 (1), 134-141 (2005).</li>
<li>Nguyen, L. H., Kudva, A. K., Saxena, N. S., Roy, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Engineering+articular+cartilage+with+spatially-varying+matrix+composition+and+mechanical+properties+from+a+single+stem+cell+population+using+a+multi-layered+hydrogel%5BTitle%5D)+AND+%22Biomaterials%22%5BJournal%5D)">Engineering articular cartilage with spatially-varying matrix composition and mechanical properties from a single stem cell population using a multi-layered hydrogel.</a> Biomaterials. 32 (29), 6946-6952 (2011).</li>
<li>Leone, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Continuous+multilayered+composite+hydrogel+as+osteochondral+substitute%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Biomed.+Mater.+Res.+A%22%5BJournal%5D)">Continuous multilayered composite hydrogel as osteochondral substitute.</a> J. Biomed. Mater. Res. A. 103 (8), 2521-2530 (2015).</li>
<li>Lai, J. H., Kajiyama, G., Smith, R. L., Maloney, W., Yang, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Stem+cells+catalyze+cartilage+formation+by+neonatal+articular+chondrocytes+in+3D+biomimetic+hydrogels%5BTitle%5D)+AND+%22Sci.+Rep%22%5BJournal%5D)">Stem cells catalyze cartilage formation by neonatal articular chondrocytes in 3D biomimetic hydrogels.</a> Sci. Rep. 3, (2013).</li>
<li>Vigfúsdòttir, ÁT., Pasrija, C., Thakore, P. I., Schmidt, R. B., Hsieh, A. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Role+of+Pericellular+Matrix+in+Mesenchymal+Stem+Cell+Deformation+during+Chondrogenic+Differentiation%5BTitle%5D)+AND+%22Cell.+Mol.+Bioeng%22%5BJournal%5D)">Role of Pericellular Matrix in Mesenchymal Stem Cell Deformation during Chondrogenic Differentiation.</a> Cell. Mol. Bioeng. 3 (4), 387-397 (2010).</li>
<li>Lee, C. S. D., Gleghorn, J. P., Won Choi, N., Cabodi, M., Stroock, A. D., Bonassar, L. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Integration+of+layered+chondrocyte-seeded+alginate+hydrogel+scaffolds%5BTitle%5D)+AND+%22Biomaterials%22%5BJournal%5D)">Integration of layered chondrocyte-seeded alginate hydrogel scaffolds.</a> Biomaterials. 28 (19), 2987-2993 (2007).</li>
<li>Gleghorn, J. P., Lee, C. S. D., Cabodi, M., Stroock, A. D., Bonassar, L. J. Adhesive properties of laminated alginate gels for tissue engineering of layered structures. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aGleghorn%2C+JP+%22J.+Biomed.+Mater.+Res.+A%22">J. Biomed. Mater. Res. A</a>. 85 (3), 611-618 (2008).</li>
<li>Gharravi, A. M., Orazizadeh, M., Ansari-Asl, K., Banoni, S., Izadi, S., Hashemitabar, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Design+and+Fabrication+of+Anatomical+Bioreactor+Systems+Containing+Alginate+Scaffolds+for+Cartilage+Tissue+Engineering%5BTitle%5D)+AND+%22Avicenna+J.+Med.+Biotechnol%22%5BJournal%5D)">Design and Fabrication of Anatomical Bioreactor Systems Containing Alginate Scaffolds for Cartilage Tissue Engineering.</a> Avicenna J. Med. Biotechnol. 4 (2), 65-74 (2012).</li>
<li>Xu, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Chondrogenic+Differentiation+of+Human+Mesenchymal+Stem+Cells+in+Three-Dimensional+Alginate+Gels%5BTitle%5D)+AND+%22Tissue+Eng.+A%22%5BJournal%5D)">Chondrogenic Differentiation of Human Mesenchymal Stem Cells in Three-Dimensional Alginate Gels.</a> Tissue Eng. A. 14 (5), 667-680 (2008).</li>
<li>Yeatts, A. B., Gordon, C. N., Fisher, J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Formation+of+an+aggregated+alginate+construct+in+a+tubular+perfusion+system%5BTitle%5D)+AND+%22Tissue+Eng.+C%2C+Methods%22%5BJournal%5D)">Formation of an aggregated alginate construct in a tubular perfusion system.</a> Tissue Eng. C, Methods. 17 (12), 1171-1178 (2011).</li>
</ol>

למחברים אין מה לחשוף.

כאן אנו מתארים פרוטוקול ליצירת תקליטורי הידרוג&#39;ל אלגינט שכבתיים ללימוד שיתוף תרבויות של אוכלוסיות תאים מרובות, כגון אלה ברקמות שכבתיות פיסיולוגי, למשל, סחוס. מבנים שכבתיים, כגון פלטפורמת התרבות המתוארת, יכולים לשמש כדי לבחון את יחסי הגומלין בין שתי אוכלוסיות תאים מובחנות נתונות באותה סביבת התרבות או תחת עומס. אלגינט הוא פוליסכריד ליניארי anionic כי כבר מצא להיות ביולוגיים שמש בהצלחה למחקר הנדסת ביולו...

לטעון דחיסת נושאות ברקמות כגון סחוס במפרק או לדיסקים מורכבות אזורי רקמות הטרוגנית כי הם קריטיים עבור שניהם הפונקציה ביומכנית ו-התמר mechano המתאים בתוך הרקמה. לא רק ארגון הסלולר לתפקד ברור באזורים שונים, אך המטריצות התאיות (ECM) הן מגוונים גם בהרכב וארגון. לדוגמא, סחוס במפרק מורכב משלושה אזורים עיקריים עם מורפולוגיה תאים שונה, פונקציה מכאנית, ECM. הבדלים בעופרת ECM שלהם דיפרנציאלי אחריות נושאי העומס; השכבה השטחית מעורבת בעיקר לצורך מתן המענה המתיח לטעון, בעוד האזורים באמצע והעמוקים אחראים בעיקר בתגובת הדחיסה 1. בדומה לכך, הדיסק הבין חולייתי, pulposus גרעין דמוי ג&#39;ל מוקף סיסטיק שבשבת annulus והתאים בתוך שני אלה תחומים ברורים לחוות סוגים שונים של גירויים biophysical2. בסוגים אלה של רקמות, תאים ואת המטריצות התאיות בתוך שכבות הרקמה לתקשר אחד עם השני כמו הרקמה עוברת ומגיבה כוחות מכאניים. חזרה על מבנים רקמות הטרוגנית כזה עדיין מהווה אתגר בהנדסת רקמות ורפואה רגנרטיבית, ואת הבנתנו המשמעות הביולוגית שלהם מוגבל. יש צורך culturing פלטפורמות לניתוח רקמות מרובדת כמו גם שיתוף תרבויות של אוכלוסיות שונות של תאים בתוך מבנה אחד. בהנדסת רקמות סחוס במפרק, פיגום פחות שכבתי מבנים נבנו על ידי רתימת היכולת של כונדרוציטים אזורים להפקיד ECM המגוונת לחקות את השכבות השונות של רקמה זו 3,4. עם זאת, בונת הידרוג&#39;ל שכבתית לספק הזדמנות לחקור את האינטראקציה של סוגים שונים של אוכלוסיות תאים חסרות היכולת ליצור רקמות חזקות באופן עצמאי. לדוגמה, פופ שונהulations של בתאי גזע mesenchymal יכול להיות שיתוף תרבותי בתוך מבנים שכבתיים. פיגומים שכבתיים כאלה שמשו בשני chondrocytes ומבדל בתאי גזע mesenchymal עבור הנדסת רקמות משופרת 5. לא רק יכולים אוכלוסיות תאים שונות להיות שיתוף תרבותי בשכבות הידרוג&#39;ל דומות, אבל סוג תא בודד יכול גם להיות מתורבת בתוך שכבות כי נפלו קורבן למניפולציות יש קשיחות משתנית או תוכן ביוכימיים לעורר תגובות שונות מתאי 6,7. הידרוג ביולוגי שונה רב שנוצל שכבת אוכלוסיות תאים עבור הנדסת רקמות סחוס כגון אלה באמצעות פוליאתילן גליקול או בסיסים ויניל אלכוהול פולי 7-9. עם זאת, הידרוג אלגינט אחד biomaterials הפשוטה שממנו ניתן ליצור פיגומים שכבתיים ללימוד אוכלוסיות תאי הטרוגנית שיתוף התרבות. בעוד הידרוג agarose גם נוצר בקלות, הידרוג אלגינט יש ערך המוסף של שמאפשר קלolation של תאים מן המבנה 3-D לניתוח של תאים בודדים, כמו תוארה בעבר 10. במחקרים קודמים, הידרוג אלגינט דו-שכבתי נוצר בסדינים דקים מגיליונות אלה, סעיפים היו פרוסים (למשל., באמצעות אגרוף ביופסיה) עבור יישומים מסוימים כגון ניתוח התוכן ביוכימיים או נכסי גזירת interfacial 11,12. שיטה נוספת להרכבת גליונות אלגינט דק תוארה עם פוטנציאל ריבוד לתוך שכבות מרובות, אך עדיין ידרוש שינוי אל הידרוג&#39;ל לשימוש לבדיקות מכניות 13. כאן, אנו מציגים שיטה ליצירת reproducibly דו-שכבתי דיסקים הידרוג&#39;ל אלגינט לשימוש באוכלוסיות שונות-culturing שיתוף של תאים. פלטפורמת דיסק אלגינט זה הוא בעל מספר יתרונות. בראש ובראשונה, את הצורה לשחזור וגודל קטן הוא מסיע עבור גירוי מכני של תאים משובצים ללא צורך בביופסיה puNCH ​​או שינוי פיזי אחר אל הידרוג&#39;ל עבור יישומים רבים. בנוסף, כדאיויות תא נותרות גבוהות במהלך תהליך השכבות, ולאחר היווצרות קריש הפרדה ברורה של שתי אוכלוסיות התאים בתוך הג&#39;ל גלויה ללא באזור חופפים ראשוני.

<table><tbody><tr><td>חומצה אלגינית מלח נתרן</td><td>תמיסת Sigma Aldrich</td><td>A1112</td><td>מיוצרת ב-wt% באמצעות DPBS (-/-)</td></tr><tr><td>1x Sulbecco's Phosphate Buffered Sa Salt (-/-)</td><td>Gibco Life Technologies&nbsp;</td><td>14190</td><td></td></tr><tr><td>1x Dulbecco's Phosphate Buffered Sa Salt (+/+)</td><td>Gibco Life Technologies&nbsp;</td><td>14190</td><td></td></tr><tr><td>Dulbecco's Modified Eagle Medium</td><td>Gibco Life Technologies&nbsp;</td><td>11965</td><td>דוגמה. השתמש במסנני מזרק מסוג בינוני רצוי</td></tr><tr><td>(0.02 &#956; מ ניילון)</td> <td>FisherBrand</td><td>0979C</td><td></td></tr><tr><td>סידן כלוריד דיהידראט</td><td>פישר ביוריאגנטים</td><td>BP510</td><td>הכן תמיסה במים סטריליים</td></tr><tr><td>קריטריון בוטר נייר סינון</td><td>Biorad</td><td>1704085</td><td>חתוך לגודל לוחות הקצה להיווצרות עובש</td></tr><tr><td>תא מיקרו-מסננת קרום (10 & # 956; m גודל נקבוביות)</td><td>Biodesign Inc מניו יורק</td><td>N10R</td><td>חתוך לגודל לוחות הקצה להיווצרות עובש</td></tr><tr><td>נתרן ציטראט דיהידראט</td><td>FisherScience</td><td>S93364</td><td></td></tr><tr><td>Ethylenediaminetetraacetic חומצה טטרסודיום מלח דיהידראט (EDTA)</td><td>FisherBioreagent</td><td>BP121</td><td></td></tr><tr><td>סרום בקר עוברי&nbsp;</td><td>ג'יבקו טכנולוגיות חיים&nbsp;</td><td>26140</td><td>משמש בדוגמה מצע גידול בסיסי של תאי גזע מזנכימליים</td></tr><tr><td>פניצילין/סטרפטומיצין (10,000 יח'/מ"ל)</td><td>Gibco Life Technologies&nbsp;</td><td>15140</td><td>משמש לדוגמה מצע גידול בסיסי של תאי גזע מזנכימליים</td></tr><tr><td>L-גלוטמין (200 מ"מ)</td><td>Gibco Life Technologies&nbsp;</td><td>25030081</td><td>משמש לדוגמה מצע גידול בסיסי של תאי גזע מזנכימליים</td></tr><tr><td>חומצות אמינו לא חיוניות (100x)</td><td>Gibco Life Technologies&nbsp;</td><td>11140050</td><td>משמש לדוגמא מצע גידול בסיסי של תאי גזע מזנכימליים</td></tr></tbody></table>

בונה אלגינט layered: פלטפורמה עבור co-תרבות של אוכלוסיות תאים הטרוגניות

Layered Alginate Constructs: A Platform for Co-culture of Heterogeneous Cell Populations

לרקמות נושאות עומס רבות יש אזורים מובחנים מבחינה מבנית ותפקודית, המלווים בדרך כלל בפנוטיפים שונים של תאים עם מאפייני חישה מכנית דיפרנציאליים. הנדסה וניתוח של סוגי רקמות אלה נותרו אתגר. מבני הידרוג'ל שכבתיים מספקים הזדמנות לחקור את האינטראקציות בין אוכלוסיות תאים מרובות בתוך מבנים בודדים. הידרוג'לים של אלגינט הם גם תואמים ביולוגית וגם מאפשרים בידוד קל של תאים לאחר ניסויים. כאן, אנו מתארים שיטה לפיתוח דיסקי הידרוג'ל אלגינט דו-שכבתיים בגודל קטן. תהליך זה שומר על כדאיות תאים גבוהה של תאי גזע מזנכימליים אנושיים במהלך תהליך היווצרותם ודיסקים שכבתיים אלה יכולים לעמוד בדחיסה מחזורית בלתי מוגבלת, המשמשת בדרך כלל לגירוי של hMSCs העוברים כונדרוגנזה. ניתן להגדיל את המבנים השכבתיים הללו כך שיכללו רמות נוספות, וגם לשמש להפרדת אוכלוסיות תאים בתחילה לאחר השכבות. פלטפורמת תרבית הידרוג'ל אלגינט דו-שכבתית זו יכולה לשמש ליישומים רבים ושונים, כולל הנדסה וניתוח של תאים של רקמות נושאות עומס ותרביות משותפות של סוגי תאים אחרים.

איור 1 מתאר את היווצרות שכבות של הידרוג אלגינט. הושלם דו-שכבתי ג&#39;לים להפגין הפרדה ראשונית מלאה של אוכלוסיות תאים כפי שמוצג באיור 2. כדאיויות תא של אדם בתאי גזע mesenchymal) מוטבעות בתוך הידרוג אלה שכבתיות נותרת גבוהות להשוות את הידרוג בתפזורת כפי שמוצג באיור 3. הכדאיות הוערכה לאחר חישול, חיתוך הג&#39;לים אנכי כדי לגשת למרכז ולאחר מכן מכתים תאי החיים בג&#39;לים annealed עם גשש תא חי, CMFDA (ירוק...

הנדסה וניתוח של רקמות נושאות עומס עם אוכלוסיות תאים הטרוגניות עדיין מהווים אתגר. כאן, אנו מתארים שיטה ליצירת דיסקי הידרוג'ל אלגינט דו-שכבתיים כפלטפורמה לתרבית משותפת של אוכלוסיות תאים מגוונות בתוך מבנה אחד.

בונה אלגינט Layered: פלטפורמה עבור Co-תרבות של אוכלוסיות תאים הטרוגניות

Many load bearing tissues possess structurally and functionally distinct regions, typically accompanied by different cell phenotypes with differential ...

המטרה הכללית של פרוצדורה זו היא ליצור באופן הדיר דיסקים של הידרוג'ל אלגינאט דו-שכבתיים לצורך חקירת הקשרים בין אוכלוסיות תאים שונות במהלך תרבית משותפת (co-culture) בתלת-ממד. שיטה זו מקלה על חקר האינטראקציות בין מספר אוכלוסיות תאים בתרביות תלת-ממדיות הטרוגניות מבחינה מרחבית, דבר שיכול לסייע במתן מענה לשאלות מפתח בהנדסת רקמות ובפיזיולוגיה של רקמות נושאות עומס. היתרון המרכזי של טכניקה זו הוא שהיא מציעה דרך פשוטה, חסכונית וניתנת לשחזור לבניית הידרוג'לים של אלגינאט רב-שכבתיים המוזרעים בתאים, אשר מבנהם תומך בגירוי מכני.את הפרוצדורה תדגים פונאם שארמה, סטודנטית לתואר מתקדם מהמעבדה שלי. כדי להכין את דיסקי האלגינאט, ראשית הניחו פיסת נייר סינון עבה על פלטת קצה בגודל של שלושה על שלושה אינץ', ולאחריה ממברנת מיקרו-מסננת לתאים. השתמשו בשפכטל סטרילי כדי להחליק את הממברנה ואת נייר הסינון.לאחר מכן, הפכו את הערימה על ערימת נייר סופג והפעילו לחץ על החומרים כדי להסיר את עודפי תמיסת ה-calcium chloride. בשלב הבא, הניחו תבנית ליצירת ג'ל בעלת בארות גליליות מעל ממברנת המיקרו-נפה (microsieve membrane), והשתמשו בתפסני בינדר כדי להצמיד בעדינות את התבנית ללוח הקצה בצדדים הימני והשמאלי. כעת, הניחו פיסת נייר סינון עבה על לוח קצה קטן, ולאחריה פיסת ממברנת מיקרו-נפה, והפכו את הערימה כדי להסיר עודפי calcium chloride, כפי שהודגם כעת.כאשר שני חלקי התבנית מוכנים, השביו מחדש 10⁶ תאים רלוונטיים למיליליטר של מצע אלגינאט סטרילי. התערובת תיראה עכורה באופן הומוגני כאשר התאים יתפזרו כראוי. לאחר מכן, העבירו 130 µL של תאים בטיפות לבארות בודדות בקוטר 6 mm ובגובה 3 mm בחלק התחתון של מבנה התבנית.מעטפת קעורה (meniscus) קמורה קלה צריכה להיות גלויה מעל קצהו של כל באר. כאשר כל התאים נזרעו, השתמשו בשפכטל סטרילי כדי להחליק בזהירות את החצי העליון של מבנה התבנית. לאחר מכן, הפכו את התבנית כך שמעטפת המיקרו-סינון (microsieve membrane) תהיה מעל הבארות, והניחו את התבנית על גבי הבארות, תוך הקפדה על כיסוי מלא של הבארות המכילות את תערובות התאים והאלגינאט.כאשר התבנית במקומה, הרימו את מבנה התבנית הטעון, ובעודכם לוחצים בחוזקה על המרכז, הצמידו תסביכי נייר לשני הצדדים הנותרים של המבנה כדי להדק את החלקים העליון והתחתון של התבנית. תמיסות האלגינאט עם התאים צריכות להיות מקובעות בבטחה בתוך הבארות. לאחר מכן, טבלו את מבנה התבנית כולו בתוך אמבט של calcium chloride בריכוז 102 millimolar, בתוך מנדף תרביות תאים בטמפרטורת החדר, למשך 90 דקות.בסיום הדגירה, העבירו את המבנה אל ערימה של נייר סופג והסִירו את שני תפסני הנייר המקבעים את לוחית הקצה העליונה לתבנית. הפרידו בין שני חצייה של המבנה. ההידרוג'לים שנוצרו בבארות לא אמורים להכיל בועות, ועליהם למלא את הבארות באופן מלא.הסרו את שני תפסני הנייר שנותרו והפרידו את התבנית המכילה את ההידרוג'ל מלוח הקצה הנותר. באמצעות שפכטל, עקבו בזהירות אחרי קצוות הבארים המכילות את ההידרוג'לים כדי לשחרר אותם בעדינות. לאחר מכן, העבירו את ההידרוג'לים ישירות לאמבט של DPBS עם calcium chloride ו-magnesium chloride.לאחר דקה אחת עד חמש דקות, העבירו את ההידרוג'לים לבארות בודדות בלוח של שש בארות המכיל מספיק תמיסת מצע גידול לבזיליקום כדי להטביע את הג'לים לחלוטין למשך שעה אחת לפחות ב-37 degrees Celsius וב-5% CO2. במהלך 30 הדקות האחרונות של הדגירה, השתמשו בתפסני משרד כדי להצמיד את התבנית בעלת הבארות שגובהן מחצית מגובה תבנית עיצוב הג'ל ללוח קצה מאלומיניום בגודל 3x3 אינץ' או 3x1.5 אינץ' בצדדים השמאלי והימני, כדי ליצור תבנית חיתוך. לאחר מכן, צרו את תבנית ההשמה (annealing mode) על ידי הצמדת התבנית בעלת הבארות שקוטרן גדול ב-3 mm מקוטר בארות תבנית עיצוב הג'ל ללוחות קצה מאלומיניום בגודל 3x3 אינץ' בצדדים השמאלי והימני.כעת, העבירו את ההידרוג'לים לבארות של תבנית החיתוך. כל ג'ל צריך להתאים באופן הדוק לבאר, כאשר מחצית מהג'ל בולטת מעל התבנית. השתמשו בסכין מנתחים כדי לחתוך לאורך פני התבנית ובכך לחתוך את ההידרוג'ל לשניים.הפכו את החצי העליון של הג'ל והניחו אותו בתוך באר של תבנית פתוחה. פיסת הג'ל צריכה להתאים בדיוק לבאר, כך ששני החצאים יהיו כעת בגובה התבנית, כאשר המשטח הפנימי החתוך גלוי. לאחר מכן, הניחו פיסת ממבנה מיקרו-מסננת (microsieve membrane) יבשה של תאי רשת מעל הבארה, תוך וידוא שהממברנה נמצאת במגע עם כל חצאי הג'ל המיועדים להלחמה (annealing), וכסו את הממברנה בפיסת נייר סינון עבה.כאשר הג'לים מכוסים לחלוטין, הרוו את נייר הסינון בנתרן ציטראט בתוספת EDTA, והדגירו את הג'לים בטמפרטורת החדר. לאחר דקה אחת, השליכו את ממבני המיקרו-סינוק של התאים ואת נייר הסינון העבה, והסירו את תפסני הנייר. לאחר מכן, פתחו את התבנית והעבירו חצי ג'ל לתבנית חימום (annealing mold) מוכנה, כאשר הצד החתוך פונה כלפי מעלה.באמצעות שפכטל, העבירו חצי ג'ל מטופל שני על הג'ל הראשון, כך שהמשטח החתוך יהיה במגע עם המשטח החתוך של הג'ל הראשון. לאחר שכל הג'לים הוצבו, השתמשו בשפכטל כדי ללחוץ בעדינות על הג'לים להוצאת בועות אוויר, וטבלו בזהירות את תבנית ההשחיה (annealing mold) לאמבט calcium chloride. לאחר 30 דקות, העבירו את תבנית ההשחיה על ערימה של נייר סופג והסירו את תפסני הקיבוע.לאחר מכן, הפרד את התבנית מלוח הקצה והעבר את הג'לים לזמן קצר לאמבט DPBS, ולאחריו טבול אותם במצע תרבית תאים מתאים. ג'לים דו-שכבתיים שהושלמו מראים הפרדה ראשונית מלאה של אוכלוסיות התאים, כפי שנראה בתמונה זו של תאי 293 FT המסומנים בצבעי מעקב לתאים בירוק או אדום. החיות של תאי גזע מזנכימליים אנושיים שהוטמעו לאחר ההלחמה (annealing) היא גבוהה בתוך הידרוג'לים שכבתיים, בדומה לחיות התאים שנצפתה בהידרוג'לים במסה (bulk hydrogels).לאחר בידוד מאמץ השיא מכל מחזור במהלך דחיסה מחזורית ללא אילוץ במשך ארבע שעות, הידרוג'לים שכבתיים נטולי תאים מראים תגובת מאמץ לדחיסה המחזורית שהיא קטנה משמעותית בעוצמתה בהשוואה להידרוג'לים נטולי תאים שאינם שכבתיים, אף על פי ששני סוגי ההידרוג'ל נותרים שלמים לאחר שבעה ימי תרבית. ברגע שהטכניקה תשלט, כולל הכנת כל החומרים, ניתן להשלימה בפחות מארבע שעות וחצי אם היא מבוצעת כראוי. בעת ביצוע פרוצדורה זו, חשוב לעבוד בצורה מחושבת ואיטית כדי למנוע שגיאות, וכדי לעקוב בקלות רבה יותר אחר הדגימות השונות.בעקבות פרוצדורה זו, ניתן לבצע שיטות נוספות כגון גרייה מכנית וצביעה אימונוהיסטוכימית כדי להשיב על שאלות נוספות בנוגע לאינטראקציות בין אוכלוסיות התאים השונות במטריצות החוץ-תאיות שעשויות להיווצר. טכניקה זו תאפשר לחוקרים בתחומי המכנוביולוגיה והנדסת הרקמות לחקור בקלות רבה יותר את הקשר בין אוכלוסיות תאים שונות, כגון תאי גזע מזנכימליים, כונדרוציטים ותאי nucleus pulposus. זכרו כי עבודה עם חפצים חדים, חומרים ביולוגיים, ובמיוחד תאים אנושיים, עלולה להיות מסוכנת ביותר, ויש לנקוט תמיד באמצעי זהירות כגון לבישת ציוד מגן אישי מתאים בעת ביצוע פרוצדורה זו.

layered-alginate-constructs-platform-for-co-culture-heterogeneous

Research

JoVE Journal

Bioengineering

הנדסה ביולוגית

בפרוטוקול זה, אנו מדגימים את ייצור של מערך microactuator מכלל הודעות העקורים אנכית שבו הטכנולוגיה מבוססת, ואיך הטכנולוגיה הזו בסיס ניתן לשנות לנהל תפוקה גבוהה תרבית תאים דינמי מכנית בתרבות הן דו מימדי ותלת מימדי פרדיגמות.

פלטפורמות microfabricated לתרבות Cell דינמי מכאני

התרבות של תאים נורמליים בהקשר שלהם תלת ממדי מייצג שיטה חלופית לחקור אירועים מוקדם נדרש שינוי tumorigenesis הסלולר. שיטה זו משמשת לגדול השחלות נורמלי תאים oviductal ללמוד האירועים מוקדם להיווצרות סרטן השחלות.

אלגינט הידרוג לתרבות תלת ממדי איברים של השחלות Oviducts

בסעיפים הבאים, אנו המתאר הליכי ההכנה של אלגינט microspheres לשימוש ביישומים ביו. אנחנו במיוחד להמחיש את הטכניקה ליצירת אלגינט microspheres רב שכבתי למטרה כפולה של התא אנקפסולציה חלבון כטיפול פוטנציאלי לסוכרת מסוג 1.

דור של אלגינט microspheres עבור יישומים ביו

מערכות מימיות שני שלבים שמשו בו זמנית לאוכלוסיות רבות הדפוס של תאים. השיטה מהירה וקלה זה עבור דפוסי תא מנצלת את הפרדת פאזות של תמיסות מימיות של גליקול dextran ופוליאתילן ומתח interfacial שקיים בין שני פתרוני הפולימרים.

דפוסי שיתוף תרבות נייד באמצעות מערכות מימיות שני שלבים

הקמנו שיטה לעטיפת תאי גזע פלוריפוטנטיים (תאי PS) לכמוסות הידרוג'ל אלגינט באמצעות זרבובית קו-אקסיאלית.  זה מונע מהתאים להצטבר יתר על המידה ומגביל את מתח הגזירה שחווים התאים בתרבית השעיה.  הטכניקה ישימה לייצור המוני של תאי PS כמו גם למחקר על נישת תאי גזע.

Encapsulation אלגינט של תאי גזע pluripotent שימוש נחיר Co-הצירית

הפרוטוקול הבא מתאר את ההליך להרכבת תרביות דמויות סנדוויץ' שישמשו כשלב ביניים בין סביבות תאיות דו-ממדיות (2D) ותלת מימדיות (3D). למערכות המהונדסות יכולים להיות יישומים בבדיקות מיקרוסקופיה, ביומכניקה, ביוכימיה וביולוגיה של התא.

כמו כריך microenvironments לרתום ניידים / חומרי אינטראקציות

אנו מתארים ייצור של יריעות הידרוג'ל בתבנית מיקרו בתהליך פשוט, הניתן להרכבה ולתפעל בצורה עצמאית. באמצעות יריעות הידרוג'ל מודולריות אלה, ניתן ליצור מערכת תרבית תאים תלת מימדית פשוטה בקנה מידה מאקרו עם מיקרו-סביבה תאית מבוקרת.

בנייה של גיליונות מודולרי Hydrogel לאדריכלות סלולרית 3D המוקטן מאקרו micropatterned

תרבית תלת מימדית בחרוזי אלגינט, בשל פשטותה ויכולת השחזור שלה, נבחרה כדי לשמור על תאי אדנומה של יותרת המוח. ההליכים כללו עיכול אנזימטי ראשוני ודיסוציאציה מכנית של רקמת הגידול, והשעיית התאים שלאחר מכן נעטפה בחרוזי אלגינט.

תלת ממד תרבות אלגינט חרוז של תאי אדנומה יותרת המוח האנושי

המודלים הנוכחיים של תרבות bilayer אינן מאפשרות לימודים פונקציונלי במבחנה המחקים ויוו microenvironments. שימוש בפוליאתילן גליקול שיטה תבניות תחמוצת אבץ, פרוטוקול זה מתאר את התפתחות קרום המרתף ביונים ודק במיוחד עם נוקשות tunable, נקבוביות, והרכב ביוכימי המחקה באופן הדוק ויוו מטריצה חוץ-תאית.

תרבית תאים זגוגית אלסטי Porated Hydrogels כמו קרום המרתף ביונים עבור כפול

עבודה זו מתארת פרוטוקול להדפסה תלת-ממדית משובצת בצורה חופשית של תאי גזע עצביים בתוך חומרים מרוכבים של חלקיקים חוץ-תאיים הניתנים לריפוי עצמי. הפרוטוקול מאפשר דפוסים ניתנים לתכנות של מבנים מחוברים של רקמות עצביות אנושיות עם נאמנות גבוהה.

תמיכה מרוכבת במטריצה חוץ-תאית מיקרוג'ל להדפסה תלת-ממדית משובצת של מבנים עצביים אנושיים

הפרוטוקול מציג מודל ניסוי חדש במבחנה שיכול לסכם את הביולוגיה של שני סוגים של קווי תאים דבקים עם פיגום מודפס תלת מימדי (תלת מימד). מתוארים בניית מודל זה ונהלי הפעלה, מהכנת תאים ותרבית תאים ועד לניתוח והערכה.

מודל תרבית משותפת באמצעות שני סוגים של קווי תאים דבקים

חקור שיטה ליצירת דיסקים דו-שכבתיים של הידרוג'ל אלגינט לתרבות משותפת של אוכלוסיות תאים הטרוגניות בתלת ממד. טכניקה זו מאפשרת חקר אינטראקציות תאים בהנדסת רקמות וביולוגיה מכנית.

בונה אלגינט Layered: פלטפורמה עבור Co-תרבות של אוכלוסיות תאים הטרוגניות

גלה סרטונים נוספים