Name: Modello tissutale tridimensionale ad alta produttività per la quantificazione delle soglie di elettroporazione (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2025-08-19T13:20:00.000+00:00
Duration: 8 min 23 s
Description: Scopri la modellazione computazionale per quantificare le soglie di elettroporazione reversibile e irreversibile utilizzando mimiche tissutali tridimensionali. Questo metodo ottimizza i protocolli di trasfezione cellulare.

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<table><tbody><tr><td>0,25% tripsina-EDTA</td><td>Gibco</td><td>25200056</td><td></td></tr><tr><td>Puntali per pipette da 1000 uL</td><td>Fisher Scientifico</td><td>13-811-164</td><td></td></tr><tr><td>Provetta conica da 15 mL</td><td>Fisher Scientifico</td><td>14-959-70C</td><td></td></tr><tr><td>Puntali per pipette da 200 uL</td><td>Fisher Scientifico</td><td>13-811-139</td><td></td></tr><tr><td>Aghi a punta smussata in acciaio inossidabile 304</td><td>McMaster Carr</td><td>Codice: 75165A753</td><td></td></tr><tr><td>Tubi in acciaio inox 316</td><td>McMaster Carr</td><td>Codice 89785K319</td><td></td></tr><tr><td>Acrilico</td><td>McMaster Carr</td><td>Codice 8505K754</td><td></td></tr><tr><td>Armadio di biosicurezza</td><td>Fisher Scientifico</td><td>13-261-312</td><td></td></tr><tr><td>Programmi CAD</td><td>Sistemi Dassault</td><td>SolidWorks</td><td></td></tr><tr><td>Centrifuga</td><td>Nuaire</td><td>NU-C200R</td><td></td></tr><tr><td>Elettroporatore</td><td>Hbio</td><td>45-0662</td><td>In questo studio sono stati utilizzati un dispositivo personalizzato e un sistema BTX ECM 830</td></tr><tr><td>EMEM</td><td>Fisher Scientifico</td><td>MT10009CV</td><td>Questo può variare&nbsp; se si utilizza una linea cellulare diversa da HEK293</td></tr><tr><td>Piastra per coltura cellulare multipozzetto con TC a fondo piatto trasparente Falcon a 12 pozzetti, con coperchio</td><td>Corning</td><td>353043</td><td>È possibile utilizzare qualsiasi piastra a 12 pozzetti, basta assicurarsi che le dimensioni del pozzetto siano prese in considerazione quando si fabbrica il portaelettrodo.</td></tr><tr><td>FBS</td><td>Fisher Scientifico</td><td>A5670701</td><td></td></tr><tr><td>Sonda di temperatura in fibra ottica</td><td>Micronor Inc.</td><td>TS5-20MM-02</td><td></td></tr><tr><td>Plasmide GFP</td><td>Aldeveron</td><td>gWiz-GFP</td><td></td></tr><tr><td>Celle HEK293</td><td>ATCC</td><td>Codice CRL-1573</td><td>È possibile utilizzare altre linee cellulari, è sufficiente assicurarsi che venga utilizzato il terreno di coltura corretto</td></tr><tr><td>Piastra riscaldante</td><td>Raffreddamento termoelettrico America Corporation</td><td>AHP-301CPV</td><td></td></tr><tr><td>Bagno di perline con ghiaccio o refrigerato</td><td>Fisher Scientifico</td><td>10-876-001</td><td></td></tr><tr><td>Software di analisi delle immagini</td><td>Leica</td><td>LAS X</td><td></td></tr><tr><td>Incubatrice</td><td>Fisher Scientifico</td><td>15-015-2633</td><td></td></tr><tr><td>Microscopio a fluorescenza invertito</td><td>Leica</td><td>DMi8</td><td></td></tr><tr><td>Taglio laser</td><td>McMaster Carr</td><td>Codice: 7344N11</td><td></td></tr><tr><td>Penicillina-streptomicina</td><td>Fisher Scientifico</td><td>15140122</td><td></td></tr><tr><td>Pipette Kit</td><td>Fisher Scientifico</td><td>14-388-100</td><td></td></tr><tr><td>Software di simulazione</td><td>IL BAGNO</td><td>COMSOL Multiphysics 6.2</td><td></td></tr><tr><td>Pallone T75</td><td>Fisher Scientifico</td><td>156499</td><td></td></tr><tr><td>Soluzione di collagene bovino di tipo I</td><td>Biomatrice avanzata</td><td>5005</td><td>3 mg/mL</td></tr></tbody></table>

modello tissutale tridimensionale ad alta produttività per la quantificazione delle soglie di elettroporazione

High-Throughput Capable Three-Dimensional Tissue Model for Quantification of Electroporation Thresholds

L'anello e l'elettrodo a spillo hanno consegnato con successo un plasmide di DNA che codifica una proteina fluorescente verde (GFP) in imitazioni di tessuto di collagene 3D incorporate con cellule HEK293. La quantificazione della soglia RE è stata ottenuta misurando il raggio esterno della regione trasfettata e derivando l'intensità di campo corrispondente dal modello computazionale della configurazione sperimentale, come mostrato nella Figura 2. La soglia IR...

Modello tissutale tridimensionale ad alta produttività per la quantificazione delle soglie di elettroporazione

Electroporation is a promising technology utilizing electrical pulses for macromolecule delivery and soft-tissue ablation, with applications that include ...

La nostra ricerca si concentra sull'uso dell'elettroporazione, in particolare degli impulsi bipolari di microsecondi, per il trattamento del cancro. Attualmente stiamo esaminando l'ablazione dei tessuti molli, ma stiamo anche per passare alla trasfezione in vivo utilizzando questi impulsi. Il nostro protocollo consente infatti di avere una visione più efficiente delle soglie di elettroporazione irreversibili e reversibili.Può anche essere un po' meglio di un sistema basato su cubo perché ci permette di vedere in 3D piuttosto che in un ambiente 2D. E un ambiente 3D sarebbe molto più simile a quello che vedremmo nei tessuti. In futuro, cercheremo di tradurre in vivo ciò che vediamo in questo modello, e ciò che questo modello sta realmente facendo è informare le scelte dei parametri che faremo quando cercheremo di fornire cose come i vaccini a DNA, le chemioterapie e i sistemi CRISPR-Cas9.Per iniziare, posizionare la sospensione cellulare e i reagenti necessari in una cappa di biosicurezza. Miscelare accuratamente la sospensione cellulare preparata con una soluzione di collagene bovino di tipo 1 in rapporto 1:1. Mettere la miscela su ghiaccio o in un bagno di perline fredde per evitar

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Transfection strategia ottimizzata per espressione e registrazione elettrofisiologica di ricombinante tensione canali ionici in cellule HEK-293T

Questo protocollo descrive le tecniche di microfabbricazione necessarie per costruire un dispositivo di elettroporazione microfluidica lab-on-a-chip. La configurazione sperimentale esegue trasfezioni controllate a livello di singola cellula in un flusso continuo e può essere estesa a portate più elevate con controllo basato sulla popolazione. Viene fornita un'analisi che mostra la capacità di monitorare elettricamente il grado di permeabilizzazione della membrana cellulare in tempo reale.

La fabbricazione e il funzionamento di un sistema di micro-elettroporazione a flusso continuo con rilevamento di permeabilizzazione

Questo lavoro descrive lo sviluppo di elettrodi interdigitati flessibili per l'implementazione in modelli 3D di tumore cerebrale, vale a dire, coltura in vitro , modello ovo e modello murino in vivo . Il metodo proposto può essere utilizzato per valutare gli effetti dei campi elettrici pulsati sui tumori a diversi livelli di complessità.

Dispositivi elettronici organici flessibili per la terapia del campo elettrico pulsato del glioblastoma

I tessuti cardiaci tridimensionali bioingegnerizzati utilizzando cardiomiociti derivati da cellule staminali sono emersi come modelli promettenti per lo studio in vitro del miocardio umano sano e malato, ricapitolando gli aspetti chiave della nicchia cardiaca nativa. Questo manoscritto descrive un protocollo per la fabbricazione e l'analisi di tessuti cardiaci ingegnerizzati ad alto contenuto generati da cardiomiociti derivati da cellule staminali pluripotenti indotte umane.

Progettazione di un bioreattore per migliorare l'acquisizione dei dati e modellare la produttività dei tessuti cardiaci ingegnerizzati

L'elettroporazione del substrato poroso (PSEP) abbina un'erogazione costante e ad alta produttività con un'elevata vitalità cellulare. L'introduzione delle misure dell'impedenza elettrica transepiteliale (TEEI) fornisce informazioni sui processi intermedi del PSEP e consente la somministrazione senza marcatura. Questo articolo illustra un metodo per eseguire contemporaneamente esperimenti di consegna PSEP e analisi delle misure TEEI.

Elettroporazione basata su substrato poroso con monitoraggio dell'impedenza elettrica transepiteliale

Per lo studio delle risposte delle cellule eccitabili in vitro, il protocollo descrive il monitoraggio ottico dei cambiamenti nella generazione del potenziale d'azione dovuti all'elettroporazione su un semplice modello di cellula eccitabile di cellule HEK tet-on spiking geneticamente modificate, nonché i cambiamenti nella tensione transmembrana con estrazione automatizzata dei parametri rilevanti.

Monitoraggio dei cambiamenti indotti dall'elettroporazione nella generazione di potenziale d'azione nelle cellule HEK Tet-On Spiking geneticamente modificate

Qui, presentiamo la manipolazione genetica acuta di organoidi corticali umani affettati mediante elettroporazione. Questi modelli di organoidi corticali sono particolarmente suscettibili di iniezione in quanto le strutture simili a ventricole possono essere facilmente identificate dopo lo slicing, consentendo l'indagine funzionale dello sviluppo corticale umano, dei disturbi dello sviluppo neurologico e dell'evoluzione corticale.

Elettroporazione di organoidi corticali umani affettati per studi di funzione genica

L'elettroporazione è l'uso di campi elettrici pulsati (PEF) per creare pori transitori nelle colture cellulari per introdurre il carico molecolare. Questa tecnica è recentemente diventata ampiamente utilizzata nella ricerca e in contesti clinici. Qui, descriviamo le tecniche di elettroporazione utilizzando il "Sistema di citometria per elettroporazione" recentemente sviluppato per l'esecuzione di microscopia a fluorescenza su cellule vive.

Un protocollo di citometria per elettroporazione per microscopia a fluorescenza su cellule vive utilizzando la coltura cellulare U2 OS

Qui, presentiamo un protocollo per fabbricare un dispositivo microfluidico a due strati unico per studiare la regolazione elettromeccanica dell'omeostasi del tessuto epiteliale. Il dispositivo applica correnti elettriche fisiologiche statiche perpendicolari al piano del tessuto, influenzando l'adesione, la proliferazione e l'estrusione cellula-cellula. L'imaging su cellule vive e le misurazioni dello stress meccanico rivelano i meccanismi di questi processi.

Rivelazione del controllo elettromeccanico dell'omeostasi tissutale utilizzando un dispositivo microfluidico a due strati

Questo protocollo descrive la miniaturizzazione del genoma CRISPR–Cas9 del recettore TCRα/β nelle cellule T umane primarie utilizzando 'DMF-ection', una piattaforma di elettroporazione microfluidica digitale (DMF). Il metodo consente l'editing genico parallelo e a basso input con alta vitalità ed è ulteriormente adattabile per la somministrazione di mRNA in sferoidi 3D multicellulari.

Una piattaforma digitale di elettroporazione microfluidica per l'editing del genoma CRISPR a basso input e la trasfezione di mRNA in cellule T in sospensione e modelli di celle 3D

Questo protocollo descrive un flusso di lavoro completo e riproducibile per la simulazione e validazione specifica del campo elettrico per paziente (ECT) per la metastasi spinale. Il flusso di lavoro integra imaging multimodale, segmentazione semiautomatica e manuale, modellazione della conducibilità tissutale, simulazione lineare a elementi finiti del campo elettrico e validazione sperimentale tramite analisi di sovrapposizione di necrosi basata su risonanza magnetica post-procedura.

Simulazione del campo elettrico specifico per paziente nell'elettrochemioterapia per metastasi spinale

Scopri la modellazione computazionale per quantificare le soglie di elettroporazione reversibile e irreversibile utilizzando mimiche tissutali tridimensionali. Questo metodo ottimizza i protocolli di trasfezione cellulare.

Modello tissutale tridimensionale ad alta produttività per la quantificazione delle soglie di elettroporazione

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