それは広く体内に機械的な力が細胞の分化と増殖に影響を与えることができることが理解される。ここでは、柔軟なマイクロパターン基板上に培養した細胞を食い止めるために一軸周期引っ張り歪みを配信するための特注のバイオリアクターの使用方法を示すビデオプロトコルを提示する。
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この記事について
サマリー
要約
生体組織の開発と保守における機械的な力の役割は、骨リモデリング、筋肥大、および平滑筋細胞の可塑性など、いくつかの機械的に安定化の現象を含め、文書化されています。しかし、関与する力がしばしば監視し、生体内で制御することが非常に複雑で困難です。より良い細胞に対する機械的な力の影響を調べるために、私たちは弾性膜上で培養した接着細胞に一軸周期引っ張り歪みを印加するためのin vitro法で開発している。このメソッドは、所望の力を適用するには電動カムローターシステムによるカスタム設計のバイオリアクターを利用しています。ここでは、歪みの方向に向い細胞へのマイクロパターン形状を持つシリコン膜を、この場合は、を含む、各"ストレッチチャンバー"のさまざまなコンポーネントを、組み立てる方法を示すステップバイステップのビデオのプロトコルを提示する。我々はまた、チャンバを滅菌メンブレン上に細胞を播種、バイオリアクターにチャンバーをラッチし、機械的なパラメータ（つまり、大きさとひずみの速度）を調整するための手順について説明します。この特定のプロトコルで説明した手順は、歪みの方向に対して平行に配向さ10μm幅のチャネルをシリコン膜上にヒト間葉系幹細胞を播種するための固有のものです。しかし、このシステムで提示方法および材料は、このテーマのバリエーションの数を収容するのに十分な柔軟性があります：ひずみ速度、大きさ、持続時間、細胞の種類、膜の地形、膜のコーティングなどはすべて、目的のアプリケーションに合わせることができますか成果。これは、in vitroで細胞に適用される一軸引張ひずみの影響を調査するための堅牢な方法です。
プロトコル
0日目 - 実験の日前に滅菌
- プラスチック浴槽に材料を入れ、2時間、70％アルコールで消毒。
- チェンバース
- 蓋
- フレーム（全3枚）
- ネジ
- ゴム製のガスケット
- 鉗子
- はさみ
- 六角レンチ
- Aquet石鹸と蒸留水でメンブレンをクリーニング。
- 10分間70％アルコールで膜を超音波処理してください。
- プラスチック製の四角い皿にきれいな膜を置きます。パターニングされた膜を使用している場合、パターン化された側は表向き（スプレー溝を下に実行するために液体の膜と時計の片面にアルコール）であることを確認してください。
- 2時間70％アルコールで覆われた膜を残す。
- 明日の朝オートクレーブ用アルミ箔へのパッケージの手袋。
- 明日のオートクレーブ用蒸留水で2％（重量/体積）ゼラチン溶液（2g/100mL）を作る。
- 70％アルコールで2時間滅菌した後、一晩UV用フードにすべての高分子材料と膜（非オートクレーブ材）に置きます：
- チェンバース
- 蓋
- フレーム（全3枚）
- メンブレン
- オートクレーブ可能な袋に残りの材料をパック。
- ネジ
- ゴム製の....
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ディスカッション
ベインズら。最初はセル1に機械的な力を提供する柔軟なエラストマー材を使用してin vitroでの細胞の機械的な刺激のためのシステムを使用することを報告した。この時以来、この設計上の多くのバリエーションが考案され、利用されています。いくつかのラボは、特注の装置を使用しながら、いくつかのメカニカルストレッチシステムでは、名前"Flexercell"（Flexcellインターナショナル株式会社）の下で市販されている。このビデオプロトコルでは、我々の研究室でそのようなデバイスのセットアップと使用方法を記載している。
このプロトコルに示されている特注の"ストレッチマシンは、"異なる細胞型2,3の一軸周期的ひずみの影響を調べるために様々な研究で使用されています。このマシンは、機械的な歪みの様々な研究に使用できるいくつかの調整可能なパラメータを持つ多目的な装置である。架空のセットアップは、文化での付着細胞への一軸循環株を提供するためのユニークかつ堅牢な方法を表します。
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材料
メディア上の注意：これらの一軸伸張の実験では、バイオリアクターのセットアップの複雑さに起因する汚染が発生しがちです。これに対抗するために、我々は抗生物質と抗真菌剤のさまざまな組み合わせを試してみました。抗生物質の組み合わせと一緒に通常必要な1％のfungizone、。どちらペン/連鎖球菌の組み合わせを使用し、またはカナマイシンおよびゲンタマイシンの組み合わせを（それが耐性変異株の細菌につながる可能性があるので一緒に3つ以上の抗生物質の組み合わせ/カクテルを使用してしようとしないで、そしてまた、細胞に有害かもしれない）を使用して。
参考文献
- Banes, A. J., Gilbert, J., Taylor, D., Monbureau, O. A new vacuum-operated stress-providing instrument that applies static or variable duration cyclic tension or compression to cells in vitro. J Cell Sci. 75, 35-42 (1985).
- Park, J. S., Chu, J. S., Cheng, C., Chen, F., Chen, D., Li, S.
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再版と許可
