Name: 제조 및 MicroEnvironment의 microArrays의 사용 (MEArrays) (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2012-10-11T12:00:00.000+00:00
Duration: 11 min 57 s
Description: 배우세요 MEArray 기술을 활용하여 다양한 미세환경이 부착 세포의 분화와 증식에 미치는 영향을 분석하는 방법을. 이 기법은 세포 생물학 연구와 약물 발굴에 활용됩니다.

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ML은 NIA (R00AG033176 및 R01AG040081)와 실험실 감독 연구 및 개발, # DE-AC02-05CH11231 에너지 계약의 미국과로 지원됩니다.

<ol><li>Bissell, M. J., Labarge, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Context%2C+tissue+plasticity%2C+and+cancer%3A+are+tumor+stem+cells+also+regulated+by+the+microenvironment%5BTitle%5D)+AND+%22Cancer+Cell%22%5BJournal%5D)">Context, tissue plasticity, and cancer: are tumor stem cells also regulated by the microenvironment.</a> Cancer Cell. 7, 17-23 (2005).</li>
<li>Engler, A. J., Sen, S., Sweeney, H. L., Discher, D. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Matrix+elasticity+directs+stem+cell+lineage+specification%5BTitle%5D)+AND+%22Cell%22%5BJournal%5D)">Matrix elasticity directs stem cell lineage specification.</a> Cell. 126, 677-689 (2006).</li>
<li>McBeath, R., Pirone, D. M., Nelson, C. M., Bhadriraju, K., Chen, C. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cell+shape%2C+cytoskeletal+tension%2C+and+RhoA+regulate+stem+cell+lineage+commitment%5BTitle%5D)+AND+%22Dev.+Cell%22%5BJournal%5D)">Cell shape, cytoskeletal tension, and RhoA regulate stem cell lineage commitment.</a> Dev. Cell. 6, 483-495 (2004).</li>
<li>LaBarge, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Human+mammary+progenitor+cell+fate+decsions+are+products+of+interactions+with+combinatorial+microenvironments%5BTitle%5D)+AND+%22Integrative+Biology%22%5BJournal%5D)">Human mammary progenitor cell fate decsions are products of interactions with combinatorial microenvironments.</a> Integrative Biology. 1, 70-79 (2009).</li>
<li>Kim, H. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Patterning+Methods+for+Polymers+in+Cell+and+Tissue+Engineering%5BTitle%5D)+AND+%22Annals+of+biomedical+engineering%22%5BJournal%5D)">Patterning Methods for Polymers in Cell and Tissue Engineering.</a> Annals of biomedical engineering. , (2012).</li>
<li>Boudou, T., Ohayon, J., Picart, C., Pettigrew, R. I., Tracqui, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nonlinear+elastic+properties+of+polyacrylamide+gels%3A+implications+for+quantification+of+cellular+forces%5BTitle%5D)+AND+%22Biorheology%22%5BJournal%5D)">Nonlinear elastic properties of polyacrylamide gels: implications for quantification of cellular forces.</a> Biorheology. 46, 191-205 (2009).</li>
<li>Tse, J. R., Engler, A. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Preparation+of+hydrogel+substrates+with+tunable+mechanical+properties%5BTitle%5D)+AND+%22Current+protocols+in+cell+biology%22%5BJournal%5D)">Preparation of hydrogel substrates with tunable mechanical properties.</a> Current protocols in cell biology. Chapter 10, Unit 10(2010).</li>
<li>Flaim, C. J., Chien, S., Bhatia, S. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+extracellular+matrix+microarray+for+probing+cellular+differentiation%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Methods%22%5BJournal%5D)">An extracellular matrix microarray for probing cellular differentiation.</a> Nat. Methods. 2, 119-125 (2005).</li>
<li>Soen, Y., Mori, A., Palmer, T. D., Brown, P. O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Exploring+the+regulation+of+human+neural+precursor+cell+differentiation+using+arrays+of+signaling+microenvironments%5BTitle%5D)+AND+%22Mol.+Syst.+Biol%22%5BJournal%5D)">Exploring the regulation of human neural precursor cell differentiation using arrays of signaling microenvironments.</a> Mol. Syst. Biol. 2, 37(2006).</li>
</ol>

관심 없음 충돌이 선언 없습니다.

여기에 제시된 MEArray 방법은 셀 및 조합 microenvironment의 상호 작용 4 기능 분석을 할 수 있습니다. MEArray 분석은 기본 micropatterning 기술, 세포 생물학, 및 microarray 인쇄 로봇과 많은 다중 시설에서 사용할 수있는 분석 기기의 사용이 조화를 이루고 있습니다. 혈청이없는 미디어 공법은 첨부 파일을 향상시킬 수 BSA 또는 &lt;1 %의 혈청을 포함하는 경우에 조정해야 할 수도 있지만 MEArray 화면은 가장 자기편 세포 유형과 호환됩니다. 이 방법은 특정 세포의 기능을 분석 시약의 가용성에 의해 제한됩니다, 형광 기반 assays는 배열 기반의 대부분의 이미징 시스템과 호환됩니다하지만, colorimetric의 assays는 잘 작동 할 수 있습니다. 이 방법의 다른 변형은 복잡한 microenvironments이 기능 개인 microenvironment 분자와 조합 그 세포 func의 다양한에서 재생 어떤 역할을 나타 내기 위해 해부 할 수있는 일...

<table border="1"><tbody><tr><td> 시약의 이름 </td><td> 회사 </td><td> 카탈로그 번호 </td><td> 코멘트 (선택 사항) </td></tr><tr><td> 유리는 25mm X 75mm를 슬라이드 </td><td> VWR </td><td> 48311-600 </td><td></td></tr><tr><td> 유리 coverslips (제 1) 24mm X 50mm </td><td> VWR </td><td> 48393-241 </td><td></td></tr><tr><td> 착색 요리 (또는 Coplan 병) </td><td> VWR </td><td> 25461-003 </td><td></td></tr><tr><td> 배양 접시 (15 ㎝) </td><td> BD 팔콘 </td><td> 351058 </td><td></td></tr><tr><td> NaOH (1.0N) </td><td> 시그마 - 알드리치 </td><td> S2567 </td><td></td></tr><tr><td> 원숭이 (&gt; 98% (3-Aminopropyl) triethoxysilane) </td><td> 시그마 - 알드리치 </td><td> A3648 </td><td></td></tr><tr><td> 글 루타 알데히드 </td><td> 시그마 - 알드리치 </td><td> G7651 </td><td> 물 50 % </td></tr><tr><td> APS (&gt; 98 % 암모늄 Persulfate) </td><td> 에스igma - 올드리치 </td><td> A3678 </td><td> ddH 2 O와 10% 작업 솔루션을 준비 </td></tr><tr><td> TEMED (N, N, N &#39;, N&#39;-Tetramethylethylenediamine) </td><td> 시그마 - 알드리치 </td><td> T9281 </td><td></td></tr><tr><td> 아크릴 아미드 (40 %) </td><td> 시그마 - 알드리치 </td><td> A4058 </td><td></td></tr><tr><td> 비스 - 아크릴 아미드 (2 % w / V) </td><td> 피셔 BioReagents </td><td> BP1404-250 </td><td></td></tr><tr><td> 0.45 μm의 주사기 필터 4 mm 나일론 </td><td> Nalgene </td><td> 176-0045 </td><td></td></tr><tr><td> FITC </td><td> 시그마 - 알드리치 </td><td> F4274 </td><td></td></tr><tr><td> PDMS (polydimethylsiloxane) </td><td> 다우 코닝 </td><td> 3097358-1004 </td><td> 엘스 워드 접착제를 통해 Sylgard 184 엘라스토머 키트 </td></tr><tr><td> 2 챔버 슬라이드 </td><td> NUNC </td><td> 177380 </td><td></td></tr><tr><td> Pluronic F108 </td><td> BASF </td><td> 30089186 </td><td></td></tr><tr><td> 궁금 하네arium 밀봉 </td><td> 다우 코닝 </td><td> DAP 00,688 </td><td></td></tr><tr><td> Fluormount-G </td><td> 남부 생명 공학 </td><td> 0100-01 </td><td></td></tr><tr><td> 일회용 플라스틱 컵 </td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> 혀 depressors </td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> 니트릴 장갑 </td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> 플라스틱 현미경 슬라이드 상자 </td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> 스핀 coater </td><td> WS-400B-6NPP/LITE </td><td> Laurell 기술 공사 </td><td></td></tr><tr><td> 오븐 </td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> 디지털 열판 </td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> 384 잘 접시 </td><td></td><td></td><td> microarray 로봇에 적합한 브랜드 </td></tr><tr><td> Microarray 인쇄 로봇 </td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> 역 위상 및 형광 현미경 </td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> 축삭 microarray 스캐너 </td><td> 분자 장치 </td><td></td><td> 여러 구성이 존재 </td></tr></tbody></table>

제조 및 microenvironment의 microarrays의 사용 (mearrays)

Fabrication and Use of MicroEnvironment microArrays (MEArrays)

세포와 주변 microenvironment 사이의 상호 작용은 세포의 행동에 기능 결과가 있습니다. 단일 세포 수준에서 독특한 microenvironments는 차별화, 마이그레이션 및 확산 phenotypes을 부과 할 수 있으며, 조직 수준에서 microenvironment는 morphogenesis와 tumorigenesis 일처럼 복잡한 처리합니다. 만 내 microenvironments 영향 세포의 세포와 분자 내용을했지만 때문에 탄성 2, 조직의 구조 3 할 수 없습니다. 셀 - 셀, - ECM, 및 가용성 요소 상호 작용의 합으로 정의, 물리적 특성뿐 아니라, microenvironment가 복잡합니다. 조직 내에서 세포의 phenotypes는 게놈 콘텐츠 및 microenviroment과 조합 상호 작용에 부분적으로 인해 부분적으로 인해 수 있습니다. 주요 과제는 독특한 행동과 microenvironmental 구성 요소의 특정 조합을 연결하는 것입니다. 다닐 &quot;&gt; 여기에서, 우리는 조합 microenvironments 4 상호 작용의 셀 기반의 기능 검사에 대한 microenvironment microarray (MEArray) 플랫폼을 제시한다. 방법은 분자의 조성과 탄성 계수의 동시 제어 할 수 있으며, 널리 사용 가능한 microarray의 사용을 결합 그리고 micropatterning 기술. MEArray 화면 그러한 성인 전구 세포와 같은 희귀 한 세포 유형의 기능 연구를 용이하게 배열 10,000 세포처럼 몇이 필요합니다. 기술의 한계는 전체 조직 microenvironments이 완전히 MEArrays에 recapitulated 할 수 있습니다.의 그러나, 비교 수많은 관련 microenvironments에 동일한 셀 유형의 응답 예를 들어 특정 조직을 특징 ECM 단백질의 pairwise 조합, microenvironmental 구성 요소가 조직 별 기능 phenotypes을 이끌어내는 방법에 통찰력을 제공 할 것입니다. MEArrays는 재조합 촉진제 다양한을 사용하여 인쇄 할 수 있습니다wth 요인 크린 시토 킨 및 정화 ECM 단백질, 그리고 그 조합. 플랫폼은 특정 시약의 가용성에 의해 제한됩니다. MEArrays 시간은 실효 분석 의무가 있지만, 대부분 형광 프로브와 measureable 아르 세포 기능의 엔드 포인트 분석에 사용됩니다. 예를 들어, DNA 합성, apoptosis, 차별화 된 국가의 수집, 또는 특정 유전자 제품의 생산은 일반적으로 측정합니다. 간단히, MEArray 실험의 기본 흐름이 인쇄 substrata으로 코팅 슬라이드를 준비하고 인쇄 할 아르 단백질의 마스터 판을 준비하는 것입니다. 그런 다음 배열은 microarray 로봇과 함께 인쇄되어, 세포는 첨부 문화에 성장하고 화학적 실험 엔드 포인트에 도달시 고정 할 수 있습니다. 기존의 현미경이나 microarray 스캐너와 이미징 형광 또는 colorimetric assays은, 관련 분자 및 세포 phenotypes (그림 1)을 공개하는 데 사용됩니다.

세포 기능에 microenvironments의 분자 구성의 영향에 통찰력을 얻기위한 조합 기능 검사 방법을 설명합니다. 방법은 세포 접착 및 기능 분석을 지원하는 정의 조합 microenvironments의 배열을 생성하기 위해 기존의 microarray 기반 기술을 활용합니다.

제조 및 MicroEnvironment의 microArrays의 사용 (MEArrays)

세포와 주변 미세환경 간의 상호작용은 세포 행동에 기능적인 영향을 미칩니다. 단일 세포 수준에서, ...

다음 실험의 전반적인 목표는 부착성 세포 유형을 다양한 Combinator 미세환경 집합에 병렬로 노출시켜, 서로 다른 미세환경이 세포 기능에 미치는 영향을 측정하는 것입니다. 이를 위해 먼저 미세환경 단백질 혼합물의 흡수를 지원하는 프린팅 기판을 제작합니다. 그 다음 미세환경 단백질의 마스터 플레이트를 준비하며, 이를 이용하여 quill 또는 capillary pin 마이크로어레이 프린팅 로봇으로 ME 어레이를 프린팅합니다.다음으로 미세환경 단백질의 마스터 플레이트를 준비합니다. 그 후, 세포 수를 제한하는 옵션을 선택하여 ME 어레이 상에서 부착 세포를 배양합니다. 도출된 결과는 면역형광 분석을 기반으로 하여, 서로 다른 미세환경이 분화 또는 증식과 같은 세포 기능에 미치는 영향을 보여줍니다.우리는 처음에 인간 기억 줄기세포의 운명 결정에 조직 미세환경이 미치는 영향을 정량화하고자 할 때 이 방법 아이디어를 얻었으나, 생체 내(in vivo) 연구는 불가능하다는 것을 깨달았습니다. 현재 이 방법은 개발되어 세포 생물학, 연구 및 신약 개발 분야에서 다양하게 응용되고 있습니다. PDMS는 저렴하고 준비와 프린팅이 용이하며, 더 단단한 조직을 모사하는 기질로 사용됩니다.하지만 PDMS의 소수성으로 인해 PDMS로 제작된 장치를 사용할 때 일부 세포주와 호환되지 않을 수 있습니다. 라텍스는 PDMS 중합을 억제할 수 있으므로 비라텍스 장갑을 사용하십시오. 일회용 플라스틱 컵에 Sylgard 184 실리콘 엘라스토머 베이스와 경화제를 10:1 비율로 혼합하고, 나무 또는 플라스틱 설압자로 세게 섞어 줍니다.다음으로, 실온의 진공 벨(vacuum bell)에서 혼합물을 30분 동안 탈기합니다. 이제 스핀 코터(spin coater)의 구동 진공 척(vacuum chuck) 위에 표준 현미경 슬라이드를 중앙에 맞추고, 혼합된 엘라스토머 폴리머 0.5 milliliters를 슬라이드 표면 중앙에 떨어뜨린 후 6,000 RPM으로 60초 동안 스핀 코팅합니다. PDMS가 코팅된 슬라이드를 70 °C에서 4시간부터 하룻밤 동안 경화시킵니다.슬라이드는 실온에서 밀폐하여 수개월 동안 보관할 수 있습니다. PA는 더 부드러운 조직을 모사할 수 있는 하이드로겔이며, PA 세포는 세포 부착을 지원하는 단백질이 존재하는 지점에만 부착됩니다. 수산화나트륨으로 슬라이드를 식각하는 것으로 시작하십시오.슬라이드를 80 °C의 히트 블록 위에

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Research

연구

JoVE Journal

Biology

생물학

사용자 정의 microRNA의 microarray 실험을 수행 간단한 절차 설명합니다. 단계, RNA, RNA 라벨링 및 참조 DNA를 분리 microarrays에 샘플을 hybridizing, microarrays를 검색, quantifying 및 하이브리드화 신호를 분석 등이 있습니다.

사용자 정의 MicroRNA의 Microarray 실험을 수행

온 - 칩 photopolymerization 기술을 사용하여 폴리머 microarray의 형성에 대한 설명입니다. 원자 힘 현미경, 물 접촉 각도 측정, X-선 광전자 분광법 및 비행 차 이온 질량 분광법과 세포 부착 분석 시간을 사용하여 높은 처리량 표면 특성도 설명되어 있습니다.

Biomaterials 높은 처리량 발견을위한 폴리머 Microarrays

이 비디오는 펩타이드 마이크로어레이 기술을 적용하여 히스톤 펩타이드에 대한 PTM(Post-Translational Modification)을 인식하는 항체의 특이성을 프로파일링하는 기술을 보여줍니다. 알려진 PTM 조합과 함께 고정된 형광단 접합 히스톤 펩타이드를 포함하는 마이크로어레이 슬라이드를 표적 PTM 특이적 항체로 처리합니다. 이 프로세스는 표적에 대한 항체의 특이성과 비표적 PTM과의 잠재적인 교차 반응을 식별하는 데 도움이 됩니다.

항체의 특이성 프로파일링을 위한 펩타이드 마이크로어레이 기술

증폭 마이크로 어레이 크게 최종 사용자를위한 마이크로 어레이 플로 간소화 단일 챔버로 비대칭 PCR 증폭 및 마이크로 어레이 혼성화를 결합한다. 마이크로 어레이 워크 플로우를 간소화하는 것은 정기적으로 낮은 자원 환경에서 사용할 수있는 마이크로 어레이 기반의 진단 프로그램을 만들기위한 필요한 첫 번째 단계입니다.

다중 약물 내성을 보여<em&gt; 결핵균</em&gt; 증폭 마이크로 어레이

Described는 부착 세포와 미세 구조 기질 사이의 기계적 상호 작용을 정량화하기 위한 프로토콜입니다. 이러한 상호 작용은 이동, 증식, 분화 및 세포사멸을 포함한 필수 세포 행동과 밀접하게 연결되어 있습니다. 이 프로토콜은 MechProfiler라는 오픈 소스 이미지 분석 소프트웨어를 제공하며, 이를 통해 각 마이크로포스트에 관련된 힘을 결정할 수 있습니다.

Micropost 배열에 쉽고 정확한 - 기계 프로파일

세포 분화를 모두 매트릭스 조성물과 기판의 재료 특성을 포함한 미세 환경 요인의 호스트에 의해 조절된다. 우리는 여기에 세포 분화 및 미세 환경 콘텍스트의 함수로서 생체 역학적 세포 기질 상호 작용 모두를 평가 견인력 현미경과 함께 세포의 마이크로 어레이를 이용하는 방법을 설명한다.

세포 분화 및 견인 힘의 상관 관계 분석을위한 높은 처리량 세포 마이크로 어레이 플랫폼

미생물 군집의 개발은 환경 구조, 구성원의 풍부 성, 형질 및 상호 작용을 포함하는 여러 요소의 조합에 달려있다. 이 프로토콜은 틈새 크기 및 감금과 같은 핵심 요소가 근사 될 수있는 femtoliter 우물에 포함 된 수천 개의 공동체를 동시에 추적하기위한 합성, 미세 제작 환경을 설명합니다.

마이크로 웰 어레이 플랫폼 내 미생물 공동체 개발의 구성 및 추적

이 문서에서는 물리와 화학의 높은 처리량 조작 신호 세포 microenvironments vivo에서 흉내 낸 고을 다중화 인공 세포 MicroEnvironment (MACME) 배열 준비 하 상세한 방법론 단일 셀 프로 파일링 인간 만능 줄기 세포 (hPSCs)를 위한 최적의 휴대폰 환경을 식별 합니다.

멀티플렉스 인공 세포 MicroEnvironment 배열의 제작

여기에 제시된 방법의 목적은 미세 환경 마이크로어레이(MEMA)가 배양된 세포의 표현형에 대한 수천 개의 간단한 조합 미세 환경의 영향을 심문하기 위해 제조되고 사용될 수 있는 방법을 보여주는 것입니다.

마이크로어레이를 사용하여 암 세포 표현형에 대한 미세 환경적 영향을 심문

Microarrays을 사용하여 세균의 유전자 발현 분석

배우세요 MEArray 기술을 활용하여 다양한 미세환경이 부착 세포의 분화와 증식에 미치는 영향을 분석하는 방법을. 이 기법은 세포 생물학 연구와 약물 발굴에 활용됩니다.

제조 및 MicroEnvironment의 microArrays의 사용 (MEArrays)

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