2018年4月13日
このプロトコルを記述するように導電性高分子足場の in vitro電気刺激および幹細胞播種の足場を使用しての注入その後体内の幹細胞の播種細胞培養系の作製、低侵襲技術。
この手順の全体的な目標は、導電性ポリマー足場上の幹細胞のin vitro電気刺激と、その後のin vivo移植のためのプラットフォームを作成することです。この方法は、幹細胞を調節する手段を提供することで、脳卒中研究や幹細胞生物学における重要な質問に答えるのに役立ちます。主な利点は、幹細胞をin vitroで最適化し、その後移植できることです。
この方法は脳卒中の回復に関する洞察を提供しますが、新しい細胞送達方法として他のシステムにも適用できます。一般に、この技術に不慣れなユーザーは、細胞室の組み立てに必要な精度と、頭蓋切除術に関連する技術のために苦労するでしょう。準備として、2.5 x 12.5センチメートルの金属板とフローバルブをオートクレーブします。
次に、チャンバースライドをテンプレートとして使用して、PDMSを2枚カットします。1つのピースは、チャンバーの周囲の輪郭を描く役割を果たします。2番目のピースで、チャンバースライドの内側から隣接する2つのピースを切り取ります。
どちらのピースも長方形で、チャンバースライドと一致する必要があります。次に、マテリアルを重ねます。金属板から始めて、次に切断されていないPDMS、次に垂直に配向したポリピロール板、次に切り欠きのあるPDMS、最後に細胞チャンバー。
レイヤーを慎重に位置合わせし、cl 装置を一緒に。次に、金属線を2本の長さに切断して、装置からそれを含むインキュベーターの外側まで伸ばします。通常、60センチメートルの長さは十分な長さです。
次に、チャンバーの外側から突き出たポリピロールプレートの両端に銀ペーストを使用してワイヤーを取り付けます。銀ペーストが硬化したら、エポキシを使用して接続部を補強し、シールします。次に、マルチメータを使用してアセンブリ全体の抵抗を記録します。
適用されるフィールドは、各チャンバーで同じである必要があります。次に、細胞をアセンブリ上に播種し、テキストプロトコルに記載されているように電気的に刺激します。細胞を埋め込む前に、アセンブリからワイヤーを取り外してください。
次に、セルチャンバーのクランプを解除し、PDMSを導電性スキャフォールドから分離します。これで、足場を埋め込む準備が整いました。手術の1日前に、対象の動物に飲料水中のアンピシリンを提供します。.
手術当日は、ラットにイソフルランを麻酔し、つま先をつまんで麻酔を確認します。次に、ラットの目に人工涙液を塗布して、目を湿らせます。頭蓋骨を剃った後、動物をドレープし、無菌手術の準備をします。
防護服を着用し、滅菌した道具を開梱し、頭皮を消毒します。頭蓋切除術の場合は、左皮質の上の硬膜まで穴を開けます。開口部をインプラントのサイズである1 x 3ミリメートルよりわずかに大きくします。
次に、硬膜を開き、極細の外科用針を使用して硬膜を脳から取り除きます。TC培養インキュベーターからリグを取り外し、リグを無効にします。次に、in vitroシステムから導電性足場をラット皮質に慎重に移植します。
次に、インプラントをサージクルで覆って固定するか、皮膚の閉鎖中にインプラントが動く可能性があります。次に、4-0シルク縫合糸を使用して傷口を縫合します。縫合が完了した後、ラットにブプレノルフィンSRを皮下注射します。次に、ラットが意識を取り戻すまで回復ケージに入れます。
術後の手順は、テキストプロトコルで詳しく説明されています。ヒト神経前駆細胞を電気刺激に曝露し、細胞生存率アッセイで染色しました。緑色は生きている細胞を示しています。
細胞は明らかに電気刺激に耐えることができました。脳卒中の回復に重要な神経前駆細胞から放出される因子を、定量的RTPCRを使用して1マイクログラムの全RNAから評価しました。デルタデルタサイクル閾値法を用いて結果を正規化した後、電気刺激への曝露がBDNFおよびTHBS1の発現をアップレギュレーションしたことを明らかにしました。
この手順を見た後、導電性幹細胞の細胞培養システムを作成する方法と、その後それらの幹細胞をラットモデルに移植する方法を十分に理解しているはずです。一度マスターすれば、適切に行えば45分で手続きを進めることができます。この手順を試みている間は、適切な麻酔を確保するために、適切な呼吸パターンと膜の色について常に動物を監視することを忘れないでください。
ラットや幹細胞を扱う作業は危険な場合があり、適切なPPEを着用するなどの予防策を常に講じる必要があることを忘れないでください。
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本プロトコルでは、導電性ポリマースキャフォールドに幹細胞を播種するための細胞培養システムの作製について概説します。これにより、in vitroでの電気刺激および、その後の低侵襲技術を用いたin vivoへの移植が可能になります。
幹細胞デリバリー用の導電性スキャフォールドは、移植前に細胞表現型を調節するための斬新なプラットフォームを提供し、再生医療および神経疾患モデリングにおける主要な課題を解決します。このアプローチにより、幹細胞の特性をin vitroで最適化することが可能となり、その後のin vivo研究における予測信頼性が向上し、前臨床パイプラインにおけるリスク調整済みの進展が促進されます。この手法のモジュール性は、多様な細胞治療および組織工学への応用に再利用可能な機能として位置づけられます。
本手法は、in vitroでの幹細胞調節と、それに続く脳卒中などの疾患モデルを用いたin vivo試験を可能にすることで、創薬から前臨床までの連続的なプロセスに統合されます。これにより、実験条件を通じた反復的な最適化および比較分析がサポートされます。