암세포에 대한 최적의 억제성 종양 치료 자기장 빈도 결정: 암세포 생존력에 대한 TTFields의 효과를 평가하기 위한 비침습적 체외 방법

종양 치료 필드(TTFields)는 교류 전기장을 사용하여 암세포 증식을 방해합니다. 시험관 내에서 암세포에 대한 TTFields의 효과를 연구하려면 베이스 플레이트 위에 TTFields 호환 접시를 조립하는 것부터 시작하십시오. 접시 벽에 배치된 한 쌍의 전극은 내부적으로 전기장을 전달하는 데 도움이 됩니다.

조립된 접시 안에 유리 커버슬립을 놓습니다. 커버슬립에 암세포 현탁액 한 방울을 뿌립니다. 세포가 침전되고 커버슬립 표면에 부착되도록 배양합니다. 사용한 미디어를 버립니다. 암세포의 성장과 확장을 지원하기 위해 신선한 성장 배지로 보충하십시오.

전기장 적용 중 접시 가열을 보상하기 위해 어셈블리를 냉장 환경으로 옮깁니다. 그런 다음 어셈블리를 전원 공급 장치에 연결합니다. 원하는 시간 동안 셀에 적절한 전기장을 노출시킵니다.

빠르게 분열하는 세포 내에서 적용된 필드는 튜불린 이량체 및 셉틴과 같은 하전 분자가 해당 방향으로 강제로 정렬되도록 합니다. 이 메커니즘은 미세소관 중합 및 격막 섬유 국소화와 같은 주요 유사분열 사건을 방해합니다. 결과적인 유사분열 정지는 세포사멸을 유발하여 종양 세포 사멸로 이어집니다.

시작하려면 커버가 있는 TTFields 접시를 베이스 플레이트에 설치하고 대조군 세포 성장에 사용할 접시 8개를 추가로 준비합니다. 각 접시의 바닥에 멸균 2mm 커버슬립을 놓습니다. 다음으로, DMEM 배지 1밀리리터에 4 번째 U-87 MG 세포를 5 회 10 회 현탁합니다.

각 접시에 도금된 세포의 적절한 수는 사용 중인 세포주의 특성에 따라 다릅니다. 세포 과증식을 방지하기 위해 실험 전에 보정하는 것이 중요합니다.

200마이크로리터의 세포 현탁액을 각 커버슬립에 피펫팅하여 표면에 방울이 형성되고 접시를 뚜껑으로 덮습니다. 모든 접시를 섭씨 37도, 이산화탄소 5%에서 밤새 배양하여 세포가 부착되도록 합니다.

세포가 부착되면 200마이크로리터 피펫을 사용하여 커버슬립에서 배지를 흡인합니다. 그런 다음 각 접시에 2밀리리터의 완전 성장 배지를 조심스럽게 피펫팅합니다. 멸균 피펫 팁으로 커버슬립 가장자리를 가볍게 두드려 슬라이드 아래에 끼인 기포를 제거합니다.

그런 다음 TTFields 처리가 시작될 때까지 세포를 섭씨 37도, 이산화탄소 5%에서 배양합니다. TTFields 치료를 시작하려면 섭씨 37도 인큐베이터에서 베이스 플레이트를 제거하고 냉장 이산화탄소 인큐베이터에 넣습니다.

냉장 인큐베이터 온도에 따라 전기장 강도가 결정됩니다. TTFields에 대한 세포 민감도에 따라 적절한 강도를 사용하는 것이 중요합니다.

그런 다음 플랫 케이블 암 커넥터를 베이스 플레이트에 연결하고 TTFields 생성기를 켭니다. TTFields 체외 응용 프로그램 전용 소프트웨어를 엽니다. 실험 및 실험자의 이름을 입력하여 새로운 연구를 정의한 후 각 접시의 빈도와 목표 온도를 조정합니다.

시작 버튼을 클릭하여 소프트웨어에서 TTField의 처리를 시작하고 모든 접시가 모니터에 연한 파란색으로 표시되는지 확인하여 올바른 연결을 확인합니다. 연결을 다시 설정하려면 접시를 부드럽게 누르고 접시가 화면에 연한 파란색으로 나타날 때까지 천천히 앞뒤로 돌립니다.

치료 24시간 후 PAUSE를 클릭하여 소프트웨어에서 실험을 중지합니다. 베이스 플레이트에서 플랫 케이블 커넥터를 분리한 다음 베이스 플레이트를 층류 캐비닛에 놓습니다.

그런 다음 접시와 표준 조건에서 성장한 대조군 세포가 있는 베이스 플레이트를 인큐베이터에서 제거합니다. 모든 접시의 배지를 신선한 완전 성장 배지로 교체하십시오. 그런 다음 대조군 세포를 섭씨 37도, 5% 이산화탄소 인큐베이터에 넣고 베이스 플레이트를 냉장 인큐베이터로 되돌립니다.

베이스 플레이트를 발전기에 다시 연결합니다. CONTINUE 버튼을 클릭하여 치료를 계속하십시오. 치료가 완료되면 소프트웨어에서 END EXPERIMENT 버튼을 클릭하여 실험을 완료합니다. 그런 다음 시스템에서 업로드한 데이터를 저장합니다.

TTFields 발전기를 끈 후 베이스 플레이트에서 플랫 케이블을 분리하고 인큐베이터에서 시스템을 제거합니다. 세라믹 접시를 시계 반대 방향으로 눌러 베이스 플레이트에서 분리합니다.

다음으로, 추가 평가를 위해 TTFields 처리 및 대조군 커버슬립을 신선한 배지가 들어 있는 멸균 페트리 접시로 무균 이송합니다.

• Tumor Treating Fields (TTFields) - An approach using alternating electric fields to disrupt the growth of cancer cells.
• Cancer cell viability - Assessing living, functional cells in a cancer population.
• Microtubule polymerization - The process of building cellular structures vital for cancer cell division.
• Apoptosis - The process of programmed cell death, heightened with TTFields.
• OVCAR3 doubling time - Time it takes for OVCAR3 cancer cell population to double, influenced by TTFields.

• Introduce Tumor Treating Fields (TTFields) - It applies electric fields to interfere with cancer cell growth (e.g., TTF therapy).
• Key Concepts - TTFields can disrupt cellular structures, hindering cancer cell propagation (e.g., microtubule polymerization).
• Underlying Mechanisms - Electric field causes molecules to align and interferes mitotic events triggering cell death (e.g., apoptosis).
• Connect to the Experiment - The investigation tests TTFields effectiveness in reducing OVCAR3 cell viability.

• What are Tumor Treating Fields and how do they affect cancer cell viability?
• What is the role of microtubule polymerization in TTFields?
• How does apoptosis occur as a result of TTFields application?

• Practical Applications - TTFields can be employed as therapeutics for managing cancer (e.g., TTF therapy).
• Industry Impact - Companies like Novocure, developing TTField-based therapies, impact the healthcare industry (e.g., Novocure).
• Societal Importance - TTFields provide a non-invasive, novel approach to disrupt tumor growth (e.g., TTFields).
• Link to Scientific Advancements - TTFields represent a promising avenue for future cancer research.