Chip-op basis van drie-dimensionale Cultuur van de Cel in doorbloed Micro-bioreactoren

Summary

Beschrijven we een chip-gebaseerde platform voor de drie-dimensionale kweken van cellen in micro-bioreactoren. Een chip kan maximaal huis tot 10 miljoen. cellen die kunnen worden geteeld onder nauwkeurig omschreven voorwaarden met betrekking tot stroming, zuurstofspanning enz. in een steriele, gesloten circulatie lus.

Abstract

We hebben een chip-gebaseerde celcultuur systeem voor de drie-dimensionale kweken van cellen. De chip is meestal vervaardigd uit niet-biologisch afbreekbare polymeren, zoals polycarbonaat of polymethylmethacrylaat door micro-spuitgieten, micro hot embossing of micro thermovormen. Maar, het kan ook zijn vervaardigd uit biologisch afbreekbare polymeren. Heeft de volgende afmetingen zijn 0,7 x 1 20 x 20 x 0,7 1 mm (hxbxl). De belangrijkste kenmerken van de gebruikte chips zijn ofwel een raster van maximaal 1156 kubieke micro-containers (cf-chip) elk ter grootte van 120 tot 300 x 300 x 300 μ (hxbxl) of ronde uitsparingen met een diameter van 300 μ en een diepte van 300 μ (r-chip). De steiger kan huis 10 miljoen. cellen in een drie-dimensionale configuratie. Voor een optimale voedingsstoffen-en gasvoorziening, wordt de chip ingebracht in een bioreactor behuizing. De bioreactor is een onderdeel van een gesloten steriele oplage lus die, in de eenvoudigste configuratie, Additionaly bestaat uit een roller pomp en een medium reservoir met een gastoevoer. De bioreactor kan worden uitgevoerd in perfusie, superfusie, of zelfs een gemengde modus. We hebben met succes gecultiveerd cellijnen en primaire cellen over periodes van enkele weken. Voor de rat primaire levercellen konden we zien een behoud van de organotypische functies voor meer dan 2 weken. Voor hepatocellulair carcinoma cellijnen konden we geven de inductie van lever specifieke genen niet of nauwelijks geformuleerd in norm monolaag cultuur. Het systeem kan ook nuttig zijn als een stamcel teeltsysteem sinds de eerste experimenten met differentiatie stamcellijnen waren veelbelovend.

Protocol

Dit document beschrijft het gebruik van een chip-gebaseerde platform (fig. 1) voor de drie-dimensionale teelt van cellijnen en primaire cellen. Aangezien veel cellen te uiten organotypische werkt alleen in een 3D-omgeving, hebben we een polymeer chip die een steiger waarop de cellen kunnen zich in alle ruimtelijke richtingen biedt, en dat kan worden gemonteerd in een bioreactor behuizing voor de controle van de vloeistofstroom , zuurstofspanning etc. Afhankelijk van de proefopzet, kan het oppervlak van het polymeer gemodificeerd door verschillende technieken, bijvoorbeeld UV-bestraling, PECVD, γ-enten of conventionele natte chemie.

Discussion

We hebben een chip-gebaseerde platform voor de drie-dimensionale kweken van cellen in actief doorbloed micro-bioreactoren. De chips kunnen worden vervaardigd uit niet-biologisch afbreekbare en biologisch afbreekbare polymeren door micro-spuitgieten, hot embossing en micro thermoforming technieken ^3. Afhankelijk van het experimenteel ontwerp, kan het oppervlak van het polymeer gemodificeerd door UV-bestraling ^4. Hepatocyt cellijnen en primaire rattenhepatocyten met succes kunnen worden geteeld in deze apparaten als kan .......

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
Cells	Other	ATCC	HB-8065
Collagen I from rat tail	Reagent	Roche Group	11 179 179 001
PARIS kit	Reagent	Ambion	AM1921
Syto16	Reagent	Invitrogen	S7578
anti cytokeratin 18	Antibody	Abcam	ab668	Primary Ab, Mouse monoclonal, used 1/100 in PBS
Anti E-cadherin	Antibody	Abcam	ab1416	Primary Ab, Mouse monoclonal, used 1/50 in PBS.
Goat anti-albumin	Reagent	Bethyl Laboratories	E80-129	Primary Ab, goat anti-human Albumin, used 1/200 in PBS
Rabbit anti-mouse IgG1	Antibody	Invitrogen	A11059	Secondary Ab, Alexa Flour 488 conjugated, used 1/100 in PBS + 0.5 % BSA
Cy3 anti-goat IgG	Reagent	Jackson ImmunoResearch	705-165-003	Cy3 AffiniPure donkey a-goat IgG Ab, used 1/700 in PBS + 0.5% BSA