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Articolo metodologico

Ponteggi self-reporting per coltura cellulare 3-Dimensional

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DOI:

10.3791/50608

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7 novembre 2013

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In questo articolo

Sommario

Biocompatibili pH reattivo nanosensori sol-gel possono essere incorporati in poli (acido lattico-co-glicolico) (PLGA) ponteggi elettrofilate. Le impalcature self-reporting prodotti possono essere utilizzati per il monitoraggio in situ delle condizioni microambientali mentre coltura di cellule sul patibolo. Questo è vantaggioso in quanto il costrutto cellulare 3D può essere monitorato in tempo reale senza disturbare l'esperimento.

Abstract

Celle di coltura in 3D su ponteggi adeguati è pensato per imitare al meglio il microambiente in vivo e aumentare le interazioni cellula-cellula. La risultante costrutto cellulare 3D può essere spesso più rilevante per studiare gli eventi molecolari e le interazioni cellula-cellula di esperimenti simili studiati in 2D. Per creare culture efficaci 3D con la vitalità delle cellule elevata in tutto il patibolo le condizioni di coltura come ossigeno e pH bisogno di essere attentamente controllata come gradienti di concentrazione di analiti possono esistere in tutto il costrutto 3D. Qui si descrivono i metodi di preparazione biocompatibili pH reattivo nanosensori sol-gel e la loro incorporazione in poli (acido lattico-co-glicolico) (PLGA) ponteggi elettrofilate insieme a loro successiva preparazione per la coltura di cellule di mammifero. I ponteggi reattivo pH possono essere utilizzati come strumenti per determinare microambientali pH all'interno di un costrutto cellulare 3D. Inoltre, tendiamo particolare la consegna di pH nanose reattivansors per l'ambiente intracellulare di cellule di mammifero la cui crescita è stata sostenuta da elettrofilate scaffold PLGA. La posizione citoplasmatica dei nanosensori reattive pH può essere utilizzato per monitorare pH intracellulare (PHI) durante la sperimentazione in corso.

Introduzione

Una strategia chiave nell'ingegneria dei tessuti è l'uso di materiali biocompatibili per fabbricare scaffold cui morfologia assomiglia al tessuto che sta per sostituire ed è anche in grado di sostenere la crescita e la funzione delle cellule 1,2. L'impalcatura fornisce supporto meccanico consentendo attaccamento cellulare e la proliferazione tuttavia permette la migrazione cellulare durante gli interstizi di un costrutto cellulare 3D. Il ponteggio deve permettere il trasporto di massa di nutrienti cellulari e non inibire la rimozione dei rifiuti metabolici 3.

Electrospinning è emerso come un metodo promet....

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Protocollo

Panoramica

Sezione 1 descrive la preparazione di pH nanosensori reattivo e la caratterizzazione della risposta nanosensori a pH utilizzando la spettrometria di fluorescenza e la loro dimensione al SEM.

Sezione 2 descrive la preparazione di elettrofilate scaffold polimerici e caratterizzazione della loro morfologia e dimensioni utilizzando SEM. Sezione 2 descrive anche la preparazione di scaffolds self-reporting, che sono ponteggi elettrofilate con l'inclusione dei nanosensori reattive pH. I risultanti ponteggi self-report sono caratterizzati da SEM per valutare se si è verificato eventuali modifiche morfologi....

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Risultati

La distribuzione dimensionale delle pH nanosensori reattivi preparati è stata caratterizzata mediante SEM, dove la popolazione di nanosensori impressionate stati misurati e risultano avere dimensioni nanometriche nell'intervallo 240-470 nm (Figura 1A). Il raggiungimento di un diametro ridotto e ragionevolmente piccolo è coerente con l'utilizzo del metodo Stöber per preparare nanoparticelle. È stato trovato che utilizzando un ambiente basico pH durante la sintesi di nanoparticelle IE nan.......

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Discussione

L'ingegneria tissutale aspira a creare sostituti biologici che può essere utilizzato sia come in vivo come modelli in vitro e in tessuto in terapia sostitutiva tessuto di riparare, sostituire, mantenere o migliorare la funzione di un particolare tessuto o organo. Sostituti sintetici sono stati utilizzati per molti anni a sostituire o riparare ausilio di tessuti, ma questi spesso falliscono a causa della scarsa integrazione con il tessuto ospite e / o infezione, che alla fine porta al rifiu.......

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Dichiarazioni

Gli autori dichiarano di non avere interessi finanziari in competizione.

Ringraziamenti

I finanziamenti del BBSRC è gentilmente riconosciuto (codice di autorizzazione BB H011293 / 1).

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
EtanoloFisher32221
Dimetilformammide anidra (DMF)Sigma270547
Idrossido di ammonio 50% (v/v) soluzione acquosaAlfa Aesar35574diluito al 30% (v/v) con acqua pura
TEOSSigma13190-3
3-Amminopropiltrietossisilano (APTES)SigmaA3648
5-(e-6)-carbossifluoresceina, estere succinimidilico (FAM-SE)InvitrogenC1311
6-carbossitetrametilrodamina, estere succinimidilico (TAMRA-SE)InvitrogenC1171
Fosfato di sodio monobasico (0,2 M)Sigma AldrichS-9638
Fosfato di sodio bibasico (0,2 M)Sigma AldrichS-0876
NaOHSigma AldrichS8045
Tripsina/EDTASigma AldrichT4174
Penicillina/StreptomicinaSigma AldrichP0781
PBSSigma AldrichD8537
DMEMSigma AldrichD6046
FBSFonte BioscienceBatch-213-101992
L-GlutamminaSigma AldrichG7513
Lipofectamine 2000Invitrogen11668-019
OptimemInvitrogen11058-021
LysoTracker RossoInvitrogenL-7528
Draq5Biostatus LtdDR50050
Azoto gassosoBOC
DCMSigma Aldrich320269
TFASigma AldrichT6508
Microscopio confocaleLeica TCS-SPdotato di laser ad argon e kriptone e lente ad immersione in acqua 63X 0.9NA
Luce UVUVLS28 UVP, USA
Piastra di agitazioneSB161-3 Misuratore di pH Jencons-PLS
Jenway modello 3510
Evaporatore rotanteBuchi Rotary Evaporatore R200
Centrifuga (nanosensori)Hermle Z300
Centrifuga (coltura cellulare)Thermo Scientific Heraeus Biofuge Primo
VortexWhirlimixer Fisherbrand
UltrasuonatoreFB11021 Fisherbrand
Foglio di alluminioNottingham University
Piastra per colture cellulari da 35 mmSiringa3000035 da 10
ml SiringaBecton Dickenson
3T3 FibroblastiCollezione europea di colture
PLGALakeshore Biomaterials7525 DLG 7E
Formiato di piridinioSigma AldrichP8535
Trypan blueSigma AldrichT8154
Sodio fosfato monobasicoSigma AldrichS9638
Sodio fosfato bibasicoSigma AldrichS5136
HClSigma Aldrich320331
cellulari

Riferimenti

  1. Takimoto, Y., Dixit, V., Arthur, M., Gitnick, G. De novo liver tissue formation in rats using a novel collagen-polypropylene scaffold. Cell Transplantation. 12 (4), 413-421 (2003).
  2. Sales, V. L., Engelmayr, G. C., et al.

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Ristampe e permessi

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