Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.

Methodenartikel

Zelfrapportage Stellingen voor 3-dimensionale Cultuur van de Cel

12.9K weergaven

DOI:

10.3791/50608

7 november 2013

In dit artikel

Samenvatting

Biocompatibele pH responsieve sol-gel nanosensors kan in poly (melkzuur-co-glycolzuur) (PLGA) electrospun steigers worden opgenomen. De geproduceerde zelfrapportage steigers kunnen worden gebruikt voor in situ bewaking van micromilieu omstandigheden tijdens het kweken van cellen op de scaffold. Dit is gunstig als de 3D cellulaire construct kan in real-time zonder de proef.

Samenvatting

Kweken van cellen in 3D geschikte steigers wordt gedacht dat de in vivo micro beter nabootsen en meer cel-cel interacties. De resulterende 3D cellulaire construct kan vaak relevanter voor onderzoek naar de moleculaire gebeurtenissen en cel-cel interacties dan vergelijkbare experimenten onderzocht 2D. Om een ​​effectieve 3D culturen levensvatbaarheid hoge cel gedurende het skelet creëren kweekomstandigheden zoals zuurstof en pH moeten zorgvuldig worden gecontroleerd als hellingen analyt concentratie bestaan ​​binnen het 3D construct. Hier beschrijven we de methoden van de voorbereiding biocompatibel pH responsieve sol-gel nanosensoren en worden geïntegreerd in poly (melkzuur-co-glycolzuur) (PLGA) electrospun steigers samen met hun verdere voorbereiding op de cultuur van zoogdiercellen. De pH responsieve steigers kunnen worden gebruikt als instrumenten om microenvironmental pH bepalen binnen een 3D cellulaire construct. Verder hebben we uitvoerig de levering van pH responsieve nanosensors de intracellulaire omgeving van zoogdiercellen waarvan de groei werd ondersteund door electrospun PLGA steigers. De cytoplasmatische locatie van de pH responsieve nanosensors kan worden gebruikt om de intracellulaire pH (pHi) volgen tijdens lopende experimenten.

Inleiding

Een belangrijke strategie weefselengineering is het gebruik van biocompatibele materialen steigers morfologie die lijkt op het weefsel dat het zal vervangen en kan ook ondersteuning van de groei en functie 1,2 cel fabriceren. De steiger verschaft mechanische ondersteuning doordat celhechting en-proliferatie toch laat celmigratie gedurende de tussenruimten van een 3D cellulaire construct. De steiger moet ook zorgen voor het massatransport van cel voedingsstoffen en verwijdering van metabolische afvalproducten 3 niet remmen.

Electrospinning is ontstaan ​​als een veelbelovende methode voor de vervaardiging van polymere ....

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

Protocol

Overzicht

Deel 1 beschrijft de bereiding van pH-responsieve nanosensoren en karakterisering van nanosensor respons op pH via fluorescentie spectrometrie en de grootte met SEM.

Deel 2 beschrijft de bereiding van electrospun polymere ondergronden en karakterisering van de morfologie en de grootte met SEM. Hoofdstuk 2 beschrijft ook de bereiding van zelfrapportage steigers die electrospun steigers met de opname van de pH-responsieve nanosensors zijn. De resulterende zelfrapportage steigers worden gekenmerkt door SEM te bepalen of een morfologische veranderingen in de electrospun vezels heeft plaatsgevonden. De fluor....

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

Resultaten

De grootteverdeling van de bereide pH responsieve nanosensors werd gekarakteriseerd met SEM, waarbij de populatie van nanosensors afgebeeld werden gemeten en nanometer afmetingen in het bereik van 240-470 nm (Figuur 1A). Het bereiken van een smalle en redelijk kleine diameter is met behulp van de Stöber methode om nanodeeltjes te bereiden. Gebleken is dat met een basische pH omgeving tijdens de synthese van nanodeeltjes dwz nanodeeltjes bereid met de Stöber methode maakt een goede beheersing va.......

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

Discussie

Tissue engineering streeft biologische substituten te maken die gebruikt kan worden zowel in vivo als in vitro modellen weefsel en weefsel vervangingstherapie tot reparatie, vervanging, handhaven of verbeteren van de functie van een bepaald weefsel of orgaan. Synthetische substituten zijn gebruikt voor vele jaren vervangen of steun herstel van weefsels, maar deze vaak niet vanwege slechte integratie met gastheerweefsel en / of infectie, wat uiteindelijk leidt tot afstoting of verder revisiechirurgie. H.......

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

Openbaarmakingen

De auteurs verklaren dat zij geen concurrerende financiële belangen.

Dankbetuigingen

De financiering van de BBSRC wordt vriendelijk erkend (licentienummer BB H011293 / 1).

....

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

Materialen

Lijst van materialen gebruikt in dit artikel
NaamBedrijfCatalogusnummerOpmerkingen
EthanolFisher32221
Anhydrous dimethylformamide (DMF)Sigma270547
Ammonium hydroxide 50% (v/v) aqueous solutionAlfa Aesar35574verdund tot 30% (v/v) met zuiver water
TEOSSigma13190-3
3-Aminopropyltriethoxysilane (APTES)SigmaA3648
5-(and-6)-carboxyfluorescein, succinimidyl ester (FAM-SE)InvitrogenC1311
6-carboxytetramethylrhodamine, succinimidyl ester (TAMRA-SE)InvitrogenC1171
Natriumfosfaat monobasisch (0,2 M)Sigma AldrichS-9638
Natriumfosfaat dibasisch (0,2 M)Sigma AldrichS-0876
NaOHSigma AldrichS8045
Trypsin/EDTASigma AldrichT4174
Penicillin/StreptomycinSigma AldrichP0781
PBSSigma AldrichD8537
DMEMSigma AldrichD6046
FBSSource BioscienceBatch-213-101992
L-GlutamineSigma AldrichG7513
Lipofectamine 2000Invitrogen11668-019
OptimemInvitrogen11058-021
LysoTracker RedInvitrogenL-7528
Draq5Biostatus LtdDR50050
StiekstofgasBOC
DCMSigma Aldrich320269
TFASigma AldrichT6508
Confocale microscoopLeica TCS-SPuitgerust met argon- en kryptonlasers en een 63X 0.9NA water-immersielens
UV-lichtUVLS28 UVP, USA
RolplaatSB161-3 Jencons-PLS
pH-meterJenway model 3510
RotorevapBuchi Rotary Evaporator R200
Centrifuge (nanosensoren)Hermle Z300
Centrifuge (cellcultuur)Thermo Scientific Heraeus Biofuge Primo
VortexWhirlimixer Fisherbrand
UltrasoonapparaatFB11021 Fisherbrand
AluminiumplaatNottingham University
35mm cellcultuurplaatIwaki3000035
10 ml-spuitBecton Dickenson
3T3-fibroblastcellenEuropean Collection of Cell Cultures
PLGALakeshore Biomaterials7525 DLG 7E
PyridiniumformiaatSigma AldrichP8535
TrypanblauwSigma AldrichT8154
Natriumfosfaat monobasischSigma AldrichS9638
Natriumfosfaat dibasischSigma AldrichS5136
HClSigma Aldrich320331

Referenties

  1. Takimoto, Y., Dixit, V., Arthur, M., Gitnick, G. De novo liver tissue formation in rats using a novel collagen-polypropylene scaffold. Cell Transplantation. 12 (4), 413-421 (2003).
  2. Sales, V. L., Engelmayr, G. C., et al.

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

Herprints en machtigingen

Tags

pH-responsieve nanosensorenPLGA-elektrogesponnen scaffolds3D-celkweekconfocale microscopiefluorescentieratio-analyseintracellulaire pH-monitoringbiocompatibiliteit van scaffoldskalibratie van nanosensorenweefseltechniekreal-time monitoring