Name: Fabricage van kleurovergang Nanopattern door thermische Nanoimprinting techniek en Screening van de reactie van menselijke Endothelial kolonie-vormende cellen (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-07-01T14:00:00.000+00:00
Duration: 11 min 24 s
Description: Ontdek thermische nanoimprinttechniek voor fabricage van kleurovergang nanopatronen en screening van menselijke endotheliale kolonievormende cellen. Deze methode onthult nieuwe mechanismen van celgedrag.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Dit werk werd gesteund door de fundamentele wetenschap Research Program via de nationale onderzoek Stichting van Korea (NRF) gefinancierd door het ministerie van onderwijs, wetenschap en technologie (MEST) [NRF-2015R1D1A1A01060397] en Bio & medische technologie-ontwikkeling Programma van de NRF gefinancierd door het ministerie van wetenschap, ICT & toekomst Planning [NRF-2017M3A9C6029563].

<ol><li>Dalby, M. J., Gadegaard, N., Oreffo, R. O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Harnessing+nanotopography+and+integrin-matrix+interactions+to+influence+stem+cell+fate%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+materials%22%5BJournal%5D)">Harnessing nanotopography and integrin-matrix interactions to influence stem cell fate.</a> Nature materials. 13 (6), 558-569 (2014).</li>
<li>Qian, W., Gong, L., Cui, X., Zhang, Z., Bajpai, A., Liu, C., Castillo, A., Teo, J. C., Chen, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nanotopographic+Regulation+of+Human+Mesenchymal+Stem+Cell+Osteogenesis%5BTitle%5D)+AND+%22ACS+Applied+Materials+%26+Interfaces%22%5BJournal%5D)">Nanotopographic Regulation of Human Mesenchymal Stem Cell Osteogenesis.</a> ACS Applied Materials & Interfaces. 9 (48), 41794-41806 (2017).</li>
<li>Naganuma, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+relationship+between+cell+adhesion+force+activation+on+nano%2Fmicro-topographical+surfaces+and+temporal+dependence+of+cell+morphology%5BTitle%5D)+AND+%22Nanoscale%22%5BJournal%5D)">The relationship between cell adhesion force activation on nano/micro-topographical surfaces and temporal dependence of cell morphology.</a> Nanoscale. 9 (35), 13171-13186 (2017).</li>
<li>Han, J., Lin, K. H., Chew, L. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Study+on+the+regulation+of+focal+adesions+and+cortical+actin+by+matrix+nanotopography+in+3D+environment%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Physics%3A+Condensed+Matter%22%5BJournal%5D)">Study on the regulation of focal adesions and cortical actin by matrix nanotopography in 3D environment.</a> Journal of Physics: Condensed Matter. 29 (45), 455101(2017).</li>
<li>Liu, X., Wang, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Three-dimensional+nano-biointerface+as+a+new+platform+for+guiding+cell+fate%5BTitle%5D)+AND+%22Chemical+Society+Reviews%22%5BJournal%5D)">Three-dimensional nano-biointerface as a new platform for guiding cell fate.</a> Chemical Society Reviews. 43 (8), 2385-2401 (2014).</li>
<li>Turner, L. A., Dalby, M. J. <a target="_blank" href="http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2014/bm/c4bm00155a#!divAbstract">Nanotopography-potential relevance in the stem cell niche.</a> Biomaterials science. 2 (11), 1574-1594 (2014).</li>
<li>Driscoll, M. K., Sun, X., Guven, C., Fourkas, J. T., Losert, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cellular+contact+guidance+through+dynamic+sensing+of+nanotopography%5BTitle%5D)+AND+%22ACS+nano%22%5BJournal%5D)">Cellular contact guidance through dynamic sensing of nanotopography.</a> ACS nano. 8 (4), 3546-3555 (2014).</li>
<li>Yim, E. K., Darling, E. M., Kulangara, K., Guilak, F., Leong, K. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nanotopography-induced+changes+in+focal+adhesions%2C+cytoskeletal+organization%2C+and+mechanical+properties+of+human+mesenchymal+stem+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Biomaterials%22%5BJournal%5D)">Nanotopography-induced changes in focal adhesions, cytoskeletal organization, and mechanical properties of human mesenchymal stem cells.</a> Biomaterials. 31 (6), 1299-1306 (2010).</li>
<li>Davis, G. E., Senger, D. R. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/16306453">Endothelial extracellular matrix.</a> Circulation research. 97 (11), 1093-1107 (2005).</li>
<li>Nakayama, K. H., Surya, V. N., Gole, M., Walker, T. W., Yang, W., Lai, E. S., Ostrowski, M. A., Fuller, G. G., Dunn, A. R., Huang, N. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nanoscale+patterning+of+extracellular+matrix+alters+endothelial+function+under+shear+stress%5BTitle%5D)+AND+%22Nano+letters%22%5BJournal%5D)">Nanoscale patterning of extracellular matrix alters endothelial function under shear stress.</a> Nano letters. 16 (1), 410-419 (2015).</li>
<li>Bettinger, C. J., Zhang, Z., Gerecht, S., Borenstein, J. T., Langer, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Enhancement+of+in+vitro+capillary+tube+formation+by+substrate+nanotopography%5BTitle%5D)+AND+%22Advanced+materials%22%5BJournal%5D)">Enhancement of in vitro capillary tube formation by substrate nanotopography.</a> Advanced materials. 20 (1), 99-103 (2008).</li>
<li>Katz, B. Z., Zamir, E., Bershadsky, A., Kam, Z., Yamada, K. M., Geiger, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Physical+state+of+the+extracellular+matrix+regulates+the+structure+and+molecular+composition+of+cell-matrix+adhesions%5BTitle%5D)+AND+%22Molecular+biology+of+the+cell%22%5BJournal%5D)">Physical state of the extracellular matrix regulates the structure and molecular composition of cell-matrix adhesions.</a> Molecular biology of the cell. 11 (3), 1047-1060 (2000).</li>
<li>Deanfield, J. E., Halcox, J. P., Rabelink, T. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Endothelial+function+and+dysfunction%5BTitle%5D)+AND+%22Circulation%22%5BJournal%5D)">Endothelial function and dysfunction.</a> Circulation. 115 (10), 1285-1295 (2007).</li>
<li>Tajima, S., Chu, J., Li, S., Komvopoulos, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Differential+regulation+of+endothelial+cell+adhesion%2C+spreading%2C+and+cytoskeleton+on+low-density+polyethylene+by+nanotopography+and+surface+chemistry+modification+induced+by+argon+plasma+treatment%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Biomedical+Materials+Research+Part+A%22%5BJournal%5D)">Differential regulation of endothelial cell adhesion, spreading, and cytoskeleton on low-density polyethylene by nanotopography and surface chemistry modification induced by argon plasma treatment.</a> Journal of Biomedical Materials Research Part A. 84 (3), 828-836 (2008).</li>
<li>Mohiuddin, M., Pan, H. A., Hung, Y. C., Huang, G. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Control+of+growth+and+inflammatory+response+of+macrophages+and+foam+cells+with+nanotopography%5BTitle%5D)+AND+%22Nanoscale+research+letters%22%5BJournal%5D)">Control of growth and inflammatory response of macrophages and foam cells with nanotopography.</a> Nanoscale research letters. 7 (1), 394(2012).</li>
<li>Kyle, D. J., Oikonomou, A., Hill, E., Bayat, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Development+and+functional+evaluation+of+biomimetic+silicone+surfaces+with+hierarchical+micro%2Fnano-topographical+features+demonstrates+favourable+in+vitro+foreign+body+response+of+breast-derived+fibroblasts%5BTitle%5D)+AND+%22Biomaterials%22%5BJournal%5D)">Development and functional evaluation of biomimetic silicone surfaces with hierarchical micro/nano-topographical features demonstrates favourable in vitro foreign body response of breast-derived fibroblasts.</a> Biomaterials. 52, 88-102 (2015).</li>
<li>Seo, H. R., Joo, H. J., Kim, D. H., Cui, L. H., Choi, S. C., Kim, J. H., Cho, S. W., Lee, K. B., Lim, D. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nanopillar+Surface+Topology+Promotes+Cardiomyocyte+Differentiation+through+Cofilin-Mediated+Cytoskeleton+Rearrangement%5BTitle%5D)+AND+%22ACS+Applied+Materials+%26+Interfaces%22%5BJournal%5D)">Nanopillar Surface Topology Promotes Cardiomyocyte Differentiation through Cofilin-Mediated Cytoskeleton Rearrangement.</a> ACS Applied Materials & Interfaces. 9 (20), 16803-16812 (2017).</li>
<li>Hwang, J. H., Lee, D. H., Byun, M. R., Kim, A. R., Kim, K. M., Park, J. I., Oh, H. T., Hwang, E. S., Lee, K. B., Hong, J. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nanotopological+plate+stimulates+osteogenic+differentiation+through+TAZ+activation%5BTitle%5D)+AND+%22Scientific+Reports%22%5BJournal%5D)">Nanotopological plate stimulates osteogenic differentiation through TAZ activation.</a> Scientific Reports. 7 (1), 3632(2017).</li>
<li>Bae, D., Moon, S. H., Park, B. G., Park, S. J., Jung, T., Kim, J. S., Lee, K. B., Chung, H. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nanotopographical+control+for+maintaining+undifferentiated+human+embryonic+stem+cell+colonies+in+feeder+free+conditions%5BTitle%5D)+AND+%22Biomaterials%22%5BJournal%5D)">Nanotopographical control for maintaining undifferentiated human embryonic stem cell colonies in feeder free conditions.</a> Biomaterials. 35 (3), 916-928 (2014).</li>
<li>Cui, L. H., Joo, H. J., Kim, D. H., Seo, H. R., Kim, J. S., Choi, S. C., Huang, L. H., Na, J. E., Lim, I. R., Kim, J. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Manipulation+of+the+response+of+human+endothelial+colony-forming+cells+by+focal+adhesion+assembly+using+gradient+nanopattern+plates%5BTitle%5D)+AND+%22Acta+biomaterialia%22%5BJournal%5D)">Manipulation of the response of human endothelial colony-forming cells by focal adhesion assembly using gradient nanopattern plates.</a> Acta biomaterialia. 65, 272-282 (2017).</li>
<li>Lee, W., Park, S. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Porous+anodic+aluminum+oxide%3A+anodization+and+templated+synthesis+of+functional+nanostructures%5BTitle%5D)+AND+%22Chemical+reviews%22%5BJournal%5D)">Porous anodic aluminum oxide: anodization and templated synthesis of functional nanostructures.</a> Chemical reviews. 114 (15), 7487-7556 (2014).</li>
<li>Masuda, H., Fukuda, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ordered+metal+nanohole+arrays+made+by+a+two-step+replication+of+honeycomb+structures+of+anodic+alumina%5BTitle%5D)+AND+%22science%22%5BJournal%5D)">Ordered metal nanohole arrays made by a two-step replication of honeycomb structures of anodic alumina.</a> science. 268 (5216), 1466(1995).</li>
<li>Masuda, H., Satoh, M. <a target="_blank" href="http://iopscience.iop.org/article/10.1143/JJAP.35.L126/meta">Fabrication of gold nanodot array using anodic porous alumina as an evaporation mask.</a> Japanese Journal of Applied Physics. 35 (1B), L126(1996).</li>
<li>Zaraska, L., Sulka, G. D., Jaskuła, M. <a target="_blank" href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0257897209008780">The effect of n-alcohols on porous anodic alumina formed by self-organized two-step anodizing of aluminum in phosphoric acid.</a> Surface and Coatings Technology. 204 (11), 1729-1737 (2010).</li>
<li>Yang, K. Y., Kim, J. W., Byeon, K. J., Lee, H. <a target="_blank" href="https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0167931707002134">Selective deposition of the silver nano-particles using patterned the hydrophobic self-assembled monolayer patterns and zero-residual nano-imprint lithography.</a> Microelectronic engineering. 84 (5), 1552-1555 (2007).</li>
<li>Park, B. G., Lee, W., Kim, J. S., Lee, K. B. <a target="_blank" href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0927775710004504">Superhydrophobic fabrication of anodic aluminum oxide with durable and pitch-controlled nanostructure.</a> Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects. 370 (1), 15-19 (2010).</li>
</ol>

De auteurs hebben niets te onthullen.

Fabricage van een AAO vaak lijdt aan gebreken zoals scheuren, onregelmatige vormen van poriën, en branden. De belangrijkste reden voor deze gebreken heet een elektrolytische verdeling, die sterk wordt beïnvloed door de aard van de metalen substraten worden geanodiseerd en de soortelijke weerstand van de elektrolyt21. Aangezien de soortelijke weerstand van de elektrolyt hangt af van de temperatuur, is elimineren hitte voortdurend van elektroden het kritieke punt de locatiespecifieke om temperatuur ...

Onlangs, heeft de reactie van cellen door de fysieke stimulatie van oppervlakte topografie schijnwerpers geweest op het gebied van cel engineering1,2,3,4. Daarom geweest meer aandacht gericht op driedimensionale nanostructuren op de oppervlakte van cel bijlage5. Er werd gemeld dat het integrine, oftewel het oppervlak erkenning apparaat van de cel, de fysieke prikkel gedreven door de structuren van de micro-nano voor ECM t/m mechano-transductie6 verzendt. Deze mechanische stimulatie cel gedrag via contact begeleiding7 reguleert en induceert cytoskeletal reorganisatie om vorm, naast focal verklevingen en stijfheid van cellen8te veranderen.
Menselijke endotheliale voorlopercellen (hEPCs) in het lichaam werken nauw met de communicatie van de omliggende ECM-9. Dit geeft aan dat de fysische toestand van de ECM als een belangrijke parameter voor specifieke cel-matrix hechting complexvorming fungeert zoveel schuifspanning afgeleid van bloed stroom10. Het is gemeld dat de oppervlakte nanotopography de in vitro -vorming van uitgebreide capillair netwerken van hEPCs11 verbetert en dat een ECM/bio-oplosbare factor gecombineerd systeem kunt hEPCs om te herkennen van dysfunctionele substraten en bevordert wond genezing12,13. De relatie tussen ECM en hEPCs is echter duidelijk niet begrepen.
Hoewel veel onderzoekers geprobeerd te verduidelijken van de relatie tussen cel reacties en fysieke signalen van verschillende substraten14,15,16, deze studies gebruikt alleen de vaste grootte van een nanostructuur of nanopatterns met onregelmatige regelingen die een beperking tot verheldering van de relatie tussen de grootte van de cel en nanostructuur gedrag hebben. Het probleem hier is een gebrek aan geschikte instrumenten voor het screenen van cellulaire reacties die bestaande vervelend en iteratieve benaderingen om te zoeken naar de optimale omvang van de nanostructuur kunnen vervangen. Daarom is een eenvoudige techniek is vereist voor het screenen van cel reacties op fysieke stimulaties zonder herhaling.
Hier beschrijven we een methode die wordt gebruikt in onze vorige verslagen17,18,19 te produceren een kleurovergang nanopattern waarin de diameter van de gearrangeerde nanopillars geleidelijk verhoogt. Bovendien, beschreven we ook hoe te cultiveren en analyseren het gedrag van hECFCs op kleurovergang nanopattern platen om te bepalen van het effect van fysieke stimuli op de cellen. Een milde anodisatie, geleidelijke etsen en anti-steken laag coating methode werden gebruikt om het fabriceren van kleurovergang AAO schimmel. Door het aannemen van een thermisch inprenting lithografie techniek, werden identiek polystyreen verlopende nanopatterns geproduceerd op een kosteneffectieve en facile manier. Kleurovergang nanopatterns gebruikt, is het mogelijk om te bepalen welke grootte van nanostructuur heeft een groot effect op het gedrag van de cel in een set van experiment. Wij verwachten dat dit verloop nanopattern zal nuttig zijn bij het begrijpen van de mechanismen van de interactie tussen bloed-afgeleide hECFC of andere cellen en verschillende maten van nanostructuren.

<table><tbody><tr><td>Perchloric acid 60%</td><td>Daejung Chemicals &amp; Metals</td><td>6512-4100</td><td></td></tr><tr><td>Ethyl alcohol, absolute 99.9%</td><td>Daejung Chemicals &amp; Metals</td><td>4118-4100</td><td></td></tr><tr><td>Phosphoric acid 85%</td><td>Daejung Chemicals &amp; Metals</td><td>6532-4400</td><td></td></tr><tr><td>Methyl alcohol 99.5%</td><td>Daejung Chemicals &amp; Metals</td><td>5558-4400</td><td></td></tr><tr><td>Chromium(VI) oxide</td><td>Daejung Chemicals &amp; Metals</td><td>2558-4400</td><td></td></tr><tr><td>Sulfuric acid 95%</td><td>Daejung Chemicals &amp; Metals</td><td>7781-4100</td><td></td></tr><tr><td>Hydrogen peroxide 30%</td><td>Daejung Chemicals &amp; Metals</td><td>4104-4400</td><td></td></tr><tr><td>n-hexane 95%</td><td>Daejung Chemicals &amp; Metals</td><td>4081-4400</td><td></td></tr><tr><td>Toluene 99.5%</td><td>Daejung Chemicals &amp; Metals</td><td>8541-4400</td><td></td></tr><tr><td>(heptadecafluoro-1,1,2,2,-tetrahydrodecyl)dimethylchlorosilane</td><td>Gelest</td><td>SIH5840.4</td><td>Gevoelig voor vocht</td></tr><tr><td>Methoxynonafluorobutane 99%</td><td>Sigma aldrich</td><td>464309</td><td></td></tr><tr><td>Collagen solution</td><td>Stemcell</td><td>#4902</td><td></td></tr><tr><td>Gelatin</td><td>Sigma aldrich</td><td>G1890</td><td>Eiwitcoatingoplossing</td></tr><tr><td>Ficoll-Paque</td><td>GE Heathcare</td><td>17-1440-03</td><td>Hydrofiele polysacharideoplossing</td></tr><tr><td>EGM-2MV</td><td>Lonza</td><td>CC-3202</td><td>Endothelecellenkweekmedium</td></tr><tr><td>Penicillin-Streptomycin</td><td>Gibco</td><td>15140-122</td><td></td></tr><tr><td>Phosphate buffered saline</td><td>Gibco</td><td>10010031</td><td></td></tr><tr><td>Fetal bovine serum</td><td>Gibco</td><td>12483-020</td><td></td></tr><tr><td>Paraformaldehyde</td><td>Sigma aldrich</td><td>P6148</td><td></td></tr><tr><td>Glutaraldehyde</td><td>Sigma aldrich</td><td>G5882-100ML</td><td></td></tr><tr><td>Osmium tetroxide</td><td>Sigma aldrich</td><td>201030-1G</td><td></td></tr><tr><td>Hexamethyldisilazane</td><td>Sigma aldrich</td><td>440191</td><td></td></tr><tr><td>Triton X-100</td><td>Sigma aldrich</td><td>X100-100ML</td><td>Octylfenol ethoxylaat&nbsp;</td></tr><tr><td>Goat serum</td><td>Gibco</td><td>26050-088</td><td></td></tr><tr><td>anti-human vinculin primary antibody&nbsp;</td><td>Sigma aldrich</td><td>V9131</td><td></td></tr><tr><td>F-actin probe</td><td>Molecular Probes</td><td>A12379</td><td>Fluorescent geconjugeerd phalloidine</td></tr><tr><td>Alexa Fluor 488-conjugated anti-mouse&nbsp;IgG antibody</td><td>Molecular Probes</td><td>A11001</td><td>Fluorescent geconjugeerd secundair antilichaam&nbsp;</td></tr><tr><td>4',6-diamidino-2-fenylindole&nbsp;</td><td>Sigma aldrich</td><td>D9542</td><td></td></tr><tr><td>Montagemedium</td><td>DAKO</td><td>S3023</td><td></td></tr><tr><td>Anti-human vWF primary antibody&nbsp;</td><td>DAKO</td><td>A0082</td><td></td></tr><tr><td>Anti-human&nbsp;CD144 primary antibody&nbsp;</td><td>BD Biosciences</td><td>#555661</td><td></td></tr><tr><td>Eponate 12&trade; Embedding Kit, met BDMA</td><td>Ted Pella</td><td>18012</td><td>Epoxyhars</td></tr><tr><td>Uranyl Acetate, 25g</td><td>Ted Pella</td><td>19481</td><td></td></tr><tr><td>Lead Citrate, Trihydrate, 10g</td><td>Ted Pella</td><td>19312</td><td></td></tr><tr><td>Ultra pure aluminium plaat</td><td>Goodfellow</td><td>26050-088</td><td></td></tr><tr><td>Polystyreen plaat</td><td>Goodfellow</td><td>ST313120</td><td></td></tr><tr><td>8.0" silicon wafer</td><td>Siltron</td><td>29-01024-03</td><td>Eénzijdig gepolijst, 725 &micro;m dik</td></tr><tr><td>Vacuum desiccator, 4.4 L</td><td>Kartell</td><td>KA.230</td><td></td></tr><tr><td>Vacuumpomp</td><td>Vacuumer</td><td>V3.VOP100</td><td></td></tr><tr><td>Voeding</td><td>Unicorntech</td><td>UDP-3003</td><td></td></tr><tr><td>Magneetische roerder</td><td>Daihan scientific</td><td>SL.SMS03022</td><td></td></tr><tr><td>Overhead roerder</td><td>Daihan scientific</td><td>HT120DX</td><td></td></tr><tr><td>Circulator</td><td>Daihan scientific</td><td>WCR-P12</td><td></td></tr><tr><td>Lineaire beweegbare stand</td><td>Zaber</td><td>A-LSQ300A-E01-KT07</td><td></td></tr><tr><td>Hoekbeugel, 90 graden</td><td>Zaber</td><td>AB90M</td><td>Accessoire van de lineaire beweegbare stand</td></tr><tr><td>PMP pincet, 145 mm</td><td>Vitlab</td><td>67995</td><td>Nie-metaal tang</td></tr><tr><td>PTFE beker, 250 mL</td><td>Cowie</td><td>CW007.25</td><td></td></tr><tr><td>Ultrasoon reiniger</td><td>Branson</td><td>B2510MTH</td><td></td></tr><tr><td>PCB snijder</td><td>Hozan Tool Industrial</td><td>K-110</td><td></td></tr><tr><td>Nanoimprint apparaat</td><td>Nanonex</td><td>NX-2000</td><td></td></tr><tr><td>Zuurstofplasma generator</td><td>Femto Science</td><td>CUTE</td><td></td></tr><tr><td>Lage temperatuur sterilisator</td><td>Lowtem</td><td>Crystal 50</td><td></td></tr><tr><td>CO2 Incubator</td><td>Panasonic</td><td>MCO-18AC</td><td></td></tr><tr><td>Confoal laserscanningmicroscoop</td><td>Carl Zeiss</td><td>LSM700</td><td></td></tr><tr><td>Scanning elektronenmicroscoop</td><td>JEOL</td><td>JSM6701</td><td></td></tr><tr><td>Transmissie elektronenmicroscoop</td><td>Hitachi</td><td>H-7500</td><td></td></tr></tbody></table>

fabricage van kleurovergang nanopattern door thermische nanoimprinting techniek en screening van de reactie van menselijke endothelial kolonie-vormende cellen

Fabrication of Gradient Nanopattern by Thermal Nanoimprinting Technique and Screening of the Response of Human Endothelial Colony-forming Cells

Nanotopography kan worden gevonden in verschillende extracellulaire matrices (ECMs) rond het lichaam en is bekend dat belangrijke regelgevende acties op cellulaire reacties. Het is echter moeilijk om te bepalen van de relatie tussen de grootte van een nanostructuur en de reacties van de cellen als gevolg van het gebrek aan goede screening tools. Hier, laten we de ontwikkeling van reproduceerbaar zijn en kosteneffectieve verlopende nanopattern platen voor het manipuleren van cellulaire reacties. Met behulp van anodic aluminium oxide (AAO) als een meester mal, verlopende nanopattern platen met nanopillars van toenemende diameter bereiken [120-200 nm (GP 120/200), 200-280 nm (GP 200/280) en 280-360 nm (GP 280/360)] werden vervaardigd door een thermisch inprenting techniek. Deze verlopende nanopattern platen werden ontworpen om na te bootsen de verschillende maten van nanotopography in de ECM en werden gebruikt om het scherm van de antwoorden van menselijke endothelial kolonie-vormende cellen (hECFCs). In dit protocol beschrijven we de stapsgewijze procedure voor het fabriceren van de gradiënt nanopattern platen voor cel engineering, technieken voor het cultiveren van hECFCs uit menselijk perifere bloed en kweken van hECFCs op nanopattern platen.

Figuur 1 toont SEM beelden van de gefabriceerde kleurovergang AAO mallen volgens hun type en positie. Figuur 2 toont SEM beelden van kleurovergang nanopattern platen met regelmatige-afgerond nanopillars en Figuur 3 is kwantificering gegevens met de diameter van de nanopillar. Tabel 1 bevat de kenmerken van het gefabriceerde nanopillars.
<p class="jove_content" fo:keep-togethe...

Hier presenteren we een protocol voor de fabricage van kleurovergang nanopattern platen via thermische nanoimprinting en de methode van het screenen van reacties van menselijke endotheliale voorlopercellen op de nanostructuren. Met behulp van de beschreven technologie, is het mogelijk om te produceren van een steiger die fysieke stimuli cel gedrag kunt bewerken.

Fabricage van kleurovergang Nanopattern door thermische Nanoimprinting techniek en Screening van de reactie van menselijke Endothelial kolonie-vormende cellen

Nanotopography can be found in various extracellular matrices (ECMs) around the body and is known to have important regulatory actions upon cellular ...

Het belangrijkste voordeel van deze techniek is dat het gradiëntpatronen kan produceren met hoge reproduceerbaarheid en het mogelijk maakt om de celrespons op observationele structuren van parasieten te screenen. De respons op fysieke stimulatie is nog niet volledig ontdekt. We geloven dat onze methode een essentieel hulpmiddel zal zijn om deze onbekende mechanismen te onthullen.Om te beginnen, sluit een dubbelmantelkolf met de elektropolijststof aan op een circulator en stel de temperatuur in op zeven graden Celsius. Laat de oplossing gedurende minimaal 30 minuten onder roeren staan totdat de temperatuur daalt tot zeven graden Celsius. Dompel de ultra-pure aluminiumplaat en koolstof tegenelektrode in de elektropolijststof met behulp van krokodilklemmen en koperdraad.Pas de positie van de aluminiumplaat in de koolstof tegenelektrode aan zodat ze elkaar tegenover staan. Verbind de aluminiumplaat met de positieve aansluiting en verbind de koolstof tegenelektrode met de negatieve aansluiting van een gelijkstroomvoeding. Na het aanbrengen van een spanning van 20 volt, gaat de aluminiumplaat van een ruwe, glansloze oppervlakte naar een spiegelachtige oppervlakte van zilverkleur.Om de primaire anodisatie uit te voeren, giet een liter van de elektrolyt in een dubbelmantelkolf van twee liter. Dompel de gepolijste aluminiumplaat en koolstof tegenelektrode in de oplossing met krokodilklemmen in koperdraad. Installeer een verticale as op een u-vormige voet.Bevestig een overheadroerder en een roerder met behulp van metalen klemmen. Plaats de propeller van de roerder nabij het onderste uiteinde van beide elektroden. Stel de rotatiesnelheid van de overheadroerder tussen 200 en 300 tpm in en breng onder roeren een spanning van 195 volt aan gedurende 16 uur.Na de primaire anodisatie verandert de kleur van de aluminiumplaat van zilver in grijs. Om alumina-jeuk uit te voeren, dompel de geanodiseerde aluminiumplaat in de etsoplossing. Dicht de bovenkant van de kolf af met aluminiumfolie en laat gedurende minimaal 10 uur roeren.Tijdens de etsstap verandert de kleur van de aluminiumplaat van grijs naar wit. Voor de secundaire anodisatie, stel dezelfde experimentele omstandigheden in als bij de primaire anodisatie en breng opnieuw een spanning van 195 volt aan gedurende zes uur. Na de secundaire anodisatie verandert de kleur van de aluminiumplaat van wit weer in grijs.Om de gradiënt poriënverwijding uit te voeren, sluit u eerst de dubbelmantelkolf met een fosforzuuroplossing aan op de circulator en stel de temperatuur in op 30 graden Celsius. Plaats een lineair bewegend platform verticaal naast de kolf en bevestig een beugel aan het bewegende deel van het lineaire platform. Stel het bewegende deel van het lineaire platform in op de startpositie.Bevestig de clip van de beugel en laad de geanodiseerde aluminiumplaat. Manipulat de positie van de aluminiumplaat handmatig zodat de aluminiumplaat zich recht boven het oppervlak van de oplossing bevindt. Dompel de aluminiumplaat geleidelijk in de oplossing met een snelheid van vier punt acht zes micron per seconde gedurende 120 minuten om een AAO-mal met een groottegradiënt van 120 nanometer tot 200 nanometer van 35 millimeter te maken.Start een stopwatch op het moment dat de aluminiumplaat het oppervlak van de oplossing raakt. Nadat er 100 minuten zijn verstreken, zou de helft van de AAO-mal in de oplossing moeten zijn. Om GP 200 tot 280 en GP 280 tot 360 mallen te maken, dompelt u het hele gebied van de GP 120 tot 200 mal gedurende respectievelijk twee tot vier uur in de poriënverwijdingsoplossing.Dompel de AAO-mal en piranha-oplossing gedurende 30 seconden onder met behulp van een niet-metalen pincet. Spoel de AAO-mal meerdere keren af met gedeïoniseerd water. Week de mal gedurende 30 minuten in gedeïoniseerd water en doe hem vervolgens gedurende nog eens 30 minuten in methylalcohol.Laat de AAO-mal drie uur lang volledig drogen in vacuüm. Voor het afzetten van zelfassemblerende monolagen, dompelt u de AAO-mal in 57 milliliter gefilterd en hexaan en een beker van 100 milliliter. Voeg vervolgens drie milliliter HDFS-basisoplossing toe aan het N hexaan om een HDFS-oplossing van 2,9 millimolair te maken en wacht 10 minuten totdat de reactie is verlopen.Na het overbrengen van de AAO-mal naar vers en hexaan, weekt u de AAO-mal in 60 milliliter methoxy-nonafluorbutaan. Reinig de AAO-mal ultrasonisch in een beker gedurende 10 seconden per keer om fysiek geadsorbeerde HDFS-moleculen te verwijderen. Herhaal de reinigingsprocedure 10 keer voordat u de AAO-mal 24 uur lang in vacuüm droogt.Snijd een polystyreenplaat van één punt een millimeter dik op een formaat van twee punt negen millimeter breed bij drie punt zeven millimeter lang met behulp van een printplaatnipper. Snijd in een schone ruimte de AAO-mal 35 millimeter vanaf de bodem met een nipper. Markeer de monsternaam en gegevensfabrikant op de achterkant.Reinig een acht punt nul inch wafer met een kleine dosis ethylalcohol, plaats vervolgens de polystyreenplaten op de wafer en monteer de AAO-mal. Plaats vervolgens de onderste film in de lade van een thermische stempeler en bevestig de bovenste film aan de afdichting, plaats vervolgens de wafer op de onderste film en plaats de afdichting op de wafer. Zorg ervoor dat er geen stof op de wafer zit.Na het sluiten van de lade van de thermische stempeler, breng 165 graden Celsius warmte en 620 punt vijf/twee kilopascal druk aan gedurende 100 seconden. Koel vervolgens het monster af tot kamertemperatuur. Eenmaal afgekoeld, laat u de kamer ontluchten en de druk zal dalen tot nul kilo Pascal.Draai voorzichtig aan de polystyreenplaat om de AAO-mal los te maken. Verzamel 50 milliliter menselijk bloed met behulp van een heparine-remmerbuis. Doe zes milliliter hydrofiele polysacharide-oplossing in een 15 milliliter buis en voeg acht milliliter bloed

fabrication-gradient-nanopattern-thermal-nanoimprinting-technique

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Bio-engineering

Beschrijven we een protocol voor de microfabricage van de gradiënt-genererende microfluïdische apparaat dat kan genereren ruimtelijke en temporele gradiënten in goed gedefinieerde micro-omgeving. In deze benadering kan de gradiënt-genererende microfluïdische apparaat worden gebruikt om gerichte celmigratie, embryogenese, wondgenezing, en kanker metastase te bestuderen.

Een Gradient-genererende Microfluïdische Device for Cell Biology

In dit artikel wordt eerst een procedure voor het isoleren van humane endotheelcellen van de navelstreng aderen en dan laat zien hoe deze cellen te gebruiken om neutrofielen transmigratie onderzoeken op stromingscondities. Door een laag volume stromingskamer gemaakt van een polymeer met de optische eigenschappen van glas levende cellen fluorescerende beeldvorming zeldzame celpopulaties is ook mogelijk.

Isolatie van humane navelstreng endotheel cellen en hun gebruik in de studie van de neutrofielen transmigratie onder stroomtoestanden

In dit protocol demonstreren we de fabricage van biomimetische hartcelcultuursubstraten gemaakt van twee verschillende polymere materialen met behulp van capillaire krachtlitografie.  De beschreven methoden bieden een schaalbare, kosteneffectieve techniek om de structuur en functie van macroscopische hartweefsels voor in vitro en in vivo toepassingen te ontwerpen.

Capillaire Force Lithografie voor Cardiac Tissue Engineering

Werkwijze voor de montage van lijm en oplosbaar gradiënten in een kamer microscopie voor levende celmigratie studies beschreven. De kunstmatige omgeving combineert aangroeiwerende oppervlakken en lijm tracks met oplossing hellingen en daarom maakt het mogelijk om te bepalen van het relatieve belang van begeleiding cues.

Het maken van lijm en Oplosbare verlopen for Imaging Cell Migration met fluorescentie microscopie

Wij rapporteren over technieken micropattern nanoporeuze gouden dunne films via stencilafdruk en fotolithografie, alsook werkwijzen cultuur brengen van cellen op microschaal vervaardigde patronen. Verder beschrijven we beeld analysemethoden morfologie van het materiaal en de gekweekte cellen met behulp van scanning elektronenmicroscopie en fluorescentie microscopie technieken karakteriseren.

Microfabricage van Nanoporeuze Gold Patronen voor Cell-materiaal Interaction Studies

We beschrijven een protocol voor het wijzigen van de celaffiniteit van een scaffoldoppervlak in een waterige omgeving. De methode maakt gebruik van titaandioxide fotokatalyse om organische film in het foto-bestraalde gebied af te breken. We laten zien dat het kan worden gebruikt om microdomeinen van scaffold-eiwitten te creëren, zowel ex situ als in situ.

Photopatterning eiwitten en cellen in een waterige omgeving met behulp van TiO<sub&gt; 2</sub&gt; Photocatalysis

Dit artikel introduceert een eenvoudige benadering aan het verstrekken van niet-continu verlopende statische spanningen op een concentrische cel-beladen hydrogel te reguleren celuitlijning voor weefselengineering.

Kleurovergang stam Chip voor de stimulerende cellulaire gedrag in cel-beladen Hydrogel

Een protocol voor het produceren van een groot gebied van nanogepatterreerde substraten uit kleine nanogepatterreerde mallen voor studie van nanotopografische modulatie van celgedrag wordt gepresenteerd.

Uitbreiding van nanopatterned Substrates met steek Techniek voor Nanotopographical Modulation of Cell Behavior

De controle van chemische en zuurstofgradienten is essentieel voor celculturen. Dit artikel beschrijft een microfluïdisch apparaat van polydimethylsiloxaan-polycarbonaat (PDMS-PC) dat in staat is om op betrouwbare wijze combinaties van chemische en zuurstofgradienten te genereren voor celmigratiestudies, die praktisch kunnen worden gebruikt in biologische laboratoria zonder geavanceerde instrumentatie.

Polydimethylsiloxaan-polycarbonaat microfluïdische apparaten voor mobiele Migration Studies Onder Perpendicular Chemical en zuurstof verlopen

Dit artikel beschrijft de gedetailleerde methodologie ter voorbereiding van een Multiplexed kunstmatige cellulaire communicatie (MACME)-array voor high-throughput manipulatie van fysische en chemische cues nabootsen in vivo cellulaire microenvironments en aan het identificeren van de optimale cellulaire omgeving voor menselijke pluripotente stamcellen (hPSCs) met eencellige profilering.

Fabricage van een Multiplexed kunstmatige cellulaire communicatie Array

We presenteren een protocol voor high-throughput productie van vasculaire kanalen met flexibele afmetingen en gewenste patronen op een standaard plaat met zes putjes met behulp van 3D-bioprinttechnologie, ook wel vessels-on-a-plate (VOP) genoemd. Dit platform heeft het potentieel om de ontwikkeling van therapieën voor de aandoeningen die verband houden met gecompromitteerd endotheel te bevorderen.

High-throughput bioprinting-methode voor het modelleren van vasculaire permeabiliteit in standaard zeswellsplaten met maat- en patroonflexibiliteit

Ontdek thermische nanoimprinttechniek voor fabricage van kleurovergang nanopatronen en screening van menselijke endotheliale kolonievormende cellen. Deze methode onthult nieuwe mechanismen van celgedrag.

Fabricage van kleurovergang Nanopattern door thermische Nanoimprinting techniek en Screening van de reactie van menselijke Endothelial kolonie-vormende cellen (Video) | JoVE Journal

Fabricage van kleurovergang Nanopattern door thermische Nanoimprinting techniek en Screening van de reactie van menselijke Endothelial kolonie-vormende cellen

Meer video's verkennen