Methodenartikel

Patroonvorming van embryonale stamcellen Met behulp van de Bio Flip Chip

DOI:

10.3791/318

1 oktober 2007

In dit artikel

Samenvatting

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Demonstreren we een eenvoudige methode voor het plaatsen van cellen op de gewenste locaties op een substraat. Deze methode patronen cellen door het opgooien van een siliconen chip met microwells gevuld met cellen op de ondergrond. Deze methode biedt een nieuwe manier te moduleren diffundeerbare en juxtacrine signalering tussen cellen.

Samenvatting

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Cel-cel interacties, bestaande uit diffundeerbare signalering en cel-cel contact (juxtacrine signalering) zijn van belang in tal van biologische processen, zoals de groei van tumoren, stamcel differentiatie en stamcellen zelfvernieuwing. Een aantal van de methoden die momenteel bestaan ​​om moduleren cell signaling in vitro. Een methode van het moduleren van de totale hoeveelheid diffundeerbare signalering is om de cel te zaaien dichtheid variëren gedurende cultuur. Als gevolg van de willekeurige aard van de cel zaaien, leidt dit tot een aanzienlijke variatie in de feitelijke cel-cel afstand en de hoeveelheid van cel-cel contact, en kan niet voorschrijven de lokale omgeving. Een meer specifieke aanpak voor het moduleren van cell signaling is aan moleculaire remmers of genetische benaderingen te gebruiken om knock down specifieke signaaleiwitten, maar beide methoden zijn het meest geschikt voor het manipuleren van kleine aantallen moleculen. Hier tonen we een nieuwe benadering van het moduleren van cel-cel signalering dat de lokale omgeving van een cluster van cellen door het plaatsen van een verschillend aantal cellen op de gewenste locaties op een substraat moduleert. Deze methode biedt een aanvullende manier om de lokale diffundeerbare en juxtacrine signalering tussen cellen te controleren. Onze methode maakt gebruik van de Bio Flip Chip (CBF), een microfabricated siliconen chip met honderden-to-duizenden microwells, iedere grootte om ofwel een enkele cel of kleine aantallen cellen te houden. We laden de chip met cellen gewoon door pipetteren ze op de array van putten en het wassen gelost cellen uit de array. De chip wordt dan omgedraaid op een substraat, waarbij de cellen vallen uit de putten en op de ondergrond, met behoud van hun patroon. Nadat de cellen hebben aangesloten, kan de chip worden verwijderd (of links op). Deze benadering van cel patronen is uniek in die zin dat: 1) verandert niets aan de chemie van de ondergrond, waardoor cellen te laten groeien en te migreren, 2) maakt het mogelijk patronen op elke ondergrond, inclusief weefselkweek polystyreen, glas, Matrigel, en zelfs feeder cellagen, en 3) is compatibel met de traditionele microcontact drukken, waardoor de creatie van extracellulaire matrix eilanden met cellen geplaatst in deze eilanden. In deze video, tonen we de patronen van muis embryonale stamcellen op tissue-cultuur polystyreen met behulp van de CBF.

Protocol

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Het maken van een BFC

BFCs zijn gemaakt door het vormen polydimethylsiloxaan (PDMS) over een 4 "Si meester wafer.

Maken van een master wafer

  1. Begin met het drogen van Si wafers gedurende 30 minuten bij 130 ° C.
  2. Plaats de wafer op een spin-coater, giet SU8-2050 (Microchem) op de wafer, helling van 300 rpm / s tot +3.000 tot 4000 rpm, en de spin voor de 30 s te voorzien van een hoogte van 40-30 mm opbrengst, respectievelijk.
  3. Na het spinnen, de wafer plaats op een 65 ° C kookplaat, onmiddellijk helling omhoog de temperatuur tot 95 ° C voor 5-6 minuten, en dan is ramp to....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Discussie

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Hoewel het protocol en de video hier weergegeven beschrijven met behulp van de CBF 1 tot en met patroon muis embryonale stamcellen (mESCs), kan BFCs worden gebruikt om patronen praktisch elk celtype van belang. De enige verandering kan men moet maken is te wijzigen van de grootte van de microwells. In onze ervaring, om de CBF te gebruiken om het patroon enkele cellen van een ander celtype, een microwell diameter en hoogte gelijk is aan 10 micron groter is dan de losse cel diameter het beste werkt.

BFCs kan ook worden gebr.......

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Dankbetuigingen

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Dit werk werd ondersteund door NIH subsidie ​​EB007278.

....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Materialen

Lijst van materialen gebruikt in dit artikel
NaamBedrijfCatalogusnummerOpmerkingen
PDMSDow CorningSylgard 184
Siliconen master-mal
WeefselkweekschalenFalcon BD35-300135 mm
3/4" binderclips
PBS
hexamethyldisiloxaanShin-Etsu MicroSi
Nieuw itemMicroChem Corp.SU8-2050
PM-acetaat
Isopropanol
BSA7.5% runder-serumalbumine

Referenties

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Rosenthal, A., Macdonald, A., Voldman, J. Cell Patterning Chip for Controlling the Stem Cell Microenvironment. Biomaterials. 28, 3208-3216 (2007).
....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Herprints en machtigingen

Toestemming aanvragen om de tekst of afbeeldingen van dit JoVE-artikel te hergebruiken

Toestemming aanvragen

Trefwoorden

Celpatroneringmicrowell arraysubstraatcompatibiliteitsoft lithografiePDMS vormgevingcelzaaidichtheidjuxtacriene signaleringdiffuseerbare signalering

Gerelateerde artikelen