-1::1
Simple Hit Counter
Skip to content

Products

Solutions

×
×
Sign In

PL

EN - EnglishCN - 简体中文DE - DeutschES - EspañolKR - 한국어IT - ItalianoFR - FrançaisPT - Português do BrasilPL - PolskiHE - עִבְרִיתRU - РусскийJA - 日本語TR - TürkçeAR - العربية
Sign In Start Free Trial

RESEARCH

JoVE Journal

Peer reviewed scientific video journal

Behavior
Biochemistry
Bioengineering
Biology
Cancer Research
Chemistry
Developmental Biology
View All
JoVE Encyclopedia of Experiments

Video encyclopedia of advanced research methods

Biological Techniques
Biology
Cancer Research
Immunology
Neuroscience
Microbiology
JoVE Visualize

Visualizing science through experiment videos

EDUCATION

JoVE Core

Video textbooks for undergraduate courses

Analytical Chemistry
Anatomy and Physiology
Biology
Calculus
Cell Biology
Chemistry
Civil Engineering
Electrical Engineering
View All
JoVE Science Education

Visual demonstrations of key scientific experiments

Advanced Biology
Basic Biology
Chemistry
View All
JoVE Lab Manual

Videos of experiments for undergraduate lab courses

Biology
Chemistry

BUSINESS

JoVE Business

Video textbooks for business education

Accounting
Finance
Macroeconomics
Marketing
Microeconomics

OTHERS

JoVE Quiz

Interactive video based quizzes for formative assessments

Authors

Teaching Faculty

Librarians

K12 Schools

Biopharma

Products

RESEARCH

JoVE Journal

Peer reviewed scientific video journal

JoVE Encyclopedia of Experiments

Video encyclopedia of advanced research methods

JoVE Visualize

Visualizing science through experiment videos

EDUCATION

JoVE Core

Video textbooks for undergraduates

JoVE Science Education

Visual demonstrations of key scientific experiments

JoVE Lab Manual

Videos of experiments for undergraduate lab courses

BUSINESS

JoVE Business

Video textbooks for business education

OTHERS

JoVE Quiz

Interactive video based quizzes for formative assessments

Solutions

Authors
Teaching Faculty
Librarians
K12 Schools
Biopharma

Language

pl_PL

EN

English

CN

简体中文

DE

Deutsch

ES

Español

KR

한국어

IT

Italiano

FR

Français

PT

Português do Brasil

PL

Polski

HE

עִבְרִית

RU

Русский

JA

日本語

TR

Türkçe

AR

العربية

    Menu

    JoVE Journal

    Behavior

    Biochemistry

    Bioengineering

    Biology

    Cancer Research

    Chemistry

    Developmental Biology

    Engineering

    Environment

    Genetics

    Immunology and Infection

    Medicine

    Neuroscience

    Menu

    JoVE Encyclopedia of Experiments

    Biological Techniques

    Biology

    Cancer Research

    Immunology

    Neuroscience

    Microbiology

    Menu

    JoVE Core

    Analytical Chemistry

    Anatomy and Physiology

    Biology

    Calculus

    Cell Biology

    Chemistry

    Civil Engineering

    Electrical Engineering

    Introduction to Psychology

    Mechanical Engineering

    Medical-Surgical Nursing

    View All

    Menu

    JoVE Science Education

    Advanced Biology

    Basic Biology

    Chemistry

    Clinical Skills

    Engineering

    Environmental Sciences

    Physics

    Psychology

    View All

    Menu

    JoVE Lab Manual

    Biology

    Chemistry

    Menu

    JoVE Business

    Accounting

    Finance

    Macroeconomics

    Marketing

    Microeconomics

Start Free Trial
Loading...
Home
JoVE Journal
Bioengineering
Analiza 3D wielokomórkowych odpowiedzi na gradienty chemoatraktantu
Analiza 3D wielokomórkowych odpowiedzi na gradienty chemoatraktantu
JoVE Journal
Bioengineering
A subscription to JoVE is required to view this content.  Sign in or start your free trial.
JoVE Journal Bioengineering
3D Analysis of Multi-cellular Responses to Chemoattractant Gradients

Analiza 3D wielokomórkowych odpowiedzi na gradienty chemoatraktantu

Full Text
7,116 Views
05:57 min
May 24, 2019

DOI: 10.3791/59226-v

Tae-Yun Kang1, David Ellison2, Sung Hoon Lee1, Andrew J. Ewald2,3, Andre Levchenko1

1Department of Biomedical Engineering and Yale Systems Biology Institute,Yale University, 2Department of Biomedical Engineering,Johns Hopkins University, 3Center for Cell Dynamics and Department of Cell Biology,Johns Hopkins University

AI Banner

Please note that some of the translations on this page are AI generated. Click here for the English version.

Overview

This article describes a method for constructing devices that facilitate 3D culture and experimentation with cells and multicellular organoids. The device enables the analysis of cellular responses to soluble signals in 3D microenvironments featuring defined chemoattractant gradients.

Key Study Components

Area of Science

  • Neuroscience
  • Cell Biology
  • 3D Cell Culture

Background

  • 2D in vitro cultures lack the spatial and chemical complexity of living tissues.
  • 3D systems are gaining interest for their ability to better mimic in vivo environments.
  • The fabrication process of the 3D device does not require specialized facilities.
  • PDMS devices are suitable for physiological environment applications.

Purpose of Study

  • To develop a method for creating 3D culture devices.
  • To analyze cellular responses in a controlled 3D environment.
  • To demonstrate the advantages of organoids over single cells in detecting weak signals.

Methods Used

  • Utilization of 3D CAD software for mold design.
  • Printing molds using stereolithography with thermoresistant resin.
  • Mixing PDMS monomer solution with a curing agent.
  • Degassing the mixture in a vacuum desiccator.

Main Results

  • The 3D PDMS device allows for effective analysis of cellular responses.
  • Defined chemoattractant gradients enhance the study of cellular behavior.
  • Organoids demonstrate superior detection capabilities compared to single cells.

Conclusions

  • The developed method provides a robust platform for 3D cell culture.
  • This approach can advance research in cellular responses to environmental signals.
  • 3D organoids are a promising tool for studying complex biological interactions.

Frequently Asked Questions

What are the advantages of 3D cultures over 2D cultures?
3D cultures better mimic the spatial and chemical complexity of living tissues, leading to more accurate biological responses.
How is the PDMS device fabricated?
The PDMS device is fabricated by designing a mold using CAD software, printing it, and then mixing and curing the PDMS solution.
What is the significance of chemoattractant gradients?
Chemoattractant gradients are crucial for studying how cells respond to soluble signals in a controlled environment.
Why are organoids preferred for certain experiments?
Organoids can detect weak signals more effectively than single cells, making them valuable for studying cellular responses.
What materials are used in the device construction?
The primary material used is polydimethylsiloxane (PDMS), known for its biocompatibility and ease of use.
Can this method be applied to other types of cells?
Yes, the method can be adapted for various cell types and applications in biological research.

Opisujemy metodę konstruowania urządzeń do hodowli 3D i eksperymentowania z komórkami i organoidami wielokomórkowymi. Urządzenie to umożliwia analizę odpowiedzi komórkowych na sygnały rozpuszczalne w mikrośrodowiskach 3D ze zdefiniowanymi gradientami chemoatraktantu. Organoidy są lepsze niż pojedyncze komórki w wykrywaniu słabych hałaśliwych sygnałów.

Różnice w uproszczonych kulturach 2D in vitro w porównaniu ze środowiskami 3D podobnymi do tkanek zwiększyły zainteresowanie systemami 3D do przedstawiania przestrzennej i chemicznej złożoności żywych tkanek. Proces produkcji nie wymaga zaplecza ani technik fotolitografii. Jednak urządzenie 3D PDMS zawiera niezbędne wektory do zastosowań w środowisku fizjologicznym 3D.

Do przygotowania urządzenia mezofluidycznego należy użyć odpowiedniego trójwymiarowego oprogramowania do projektowania wspomaganego komputerowo, aby zaprojektować maskę formy dla urządzenia z polidimetylosiloksanu lub PDMS i wydrukować formę za pomocą sprzętu do litografii stereo z żywicą termoodporną. Gdy forma jest gotowa, z grubsza wymieszaj trzy mililitry roztworu monomeru PDMS na formę ze środkiem utwardzającym w stosunku 10 do jednego i użyj próżni do odgazowania mieszaniny w eksykatorze próżniowym przez godzinę. Pod koniec wysuszania użyj kawałka taśmy klejącej, aby usunąć kurz z powierzchni formy i ostrożnie napełnij formę odgazowanym roztworem PDMS.

View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos

View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos

Sign In Start Free Trial

Explore More Videos

Analiza 3D odpowiedzi wielokomórkowe gradienty chemoatraktantu hodowle 2D środowiska tkankopodobne 3D urządzenie PDMS przygotowanie urządzenia mezofluidycznego projektowanie wspomagane komputerowo polidimetylosiloksan odgazowanie próżniowe wytwarzanie formy roztwór kolagenu zawiesina komórkowa żelowanie inkubatora kaptur do hodowli tkankowych

Related Videos

Urządzenie mikroprzepływowe do ilościowego określania chemotaksji bakteryjnej w stabilnych gradientach stężeń

09:28

Urządzenie mikroprzepływowe do ilościowego określania chemotaksji bakteryjnej w stabilnych gradientach stężeń

Related Videos

12.7K Views

Analiza migracji komórek grzebienia nerwowego tułowia przy użyciu zmodyfikowanego testu komory Zigmonda

12:17

Analiza migracji komórek grzebienia nerwowego tułowia przy użyciu zmodyfikowanego testu komory Zigmonda

Related Videos

12.9K Views

Mikroprzepływowa metoda oparta na chipie do szybkiej analizy chemotaksji neutrofili przy użyciu krwi pełnej

03:54

Mikroprzepływowa metoda oparta na chipie do szybkiej analizy chemotaksji neutrofili przy użyciu krwi pełnej

Related Videos

645 Views

Tworzenie adhezyjnych i rozpuszczalnych gradientów do obrazowania migracji komórek za pomocą mikroskopii fluorescencyjnej

13:10

Tworzenie adhezyjnych i rozpuszczalnych gradientów do obrazowania migracji komórek za pomocą mikroskopii fluorescencyjnej

Related Videos

13.1K Views

Nowatorskie trójwymiarowe urządzenie z komorą przepływową do badania wynaczynienia komórek krążących w fizjologicznych warunkach przepływu kierowanego przez chemokinę

10:56

Nowatorskie trójwymiarowe urządzenie z komorą przepływową do badania wynaczynienia komórek krążących w fizjologicznych warunkach przepływu kierowanego przez chemokinę

Related Videos

18.8K Views

Planarny system dyfuzji gradientowej do badania chemotaksji w matrycy kolagenowej 3D

09:26

Planarny system dyfuzji gradientowej do badania chemotaksji w matrycy kolagenowej 3D

Related Videos

9K Views

Obrazowanie chemotaksji sprzężonej z białkiem G i jej zdarzeń sygnalizacyjnych w neutrofilowych komórkach HL60

08:24

Obrazowanie chemotaksji sprzężonej z białkiem G i jej zdarzeń sygnalizacyjnych w neutrofilowych komórkach HL60

Related Videos

10.6K Views

Kompleksowa metoda do szybkiej analizy chemotaksji neutrofili bezpośrednio z kropli krwi

07:21

Kompleksowa metoda do szybkiej analizy chemotaksji neutrofili bezpośrednio z kropli krwi

Related Videos

17.7K Views

Ocena odpowiedzi Dictyostelium discoideum na ostrą stymulację mechaniczną

10:40

Ocena odpowiedzi Dictyostelium discoideum na ostrą stymulację mechaniczną

Related Videos

7.4K Views

Mikroskopia trakcyjna zintegrowana z mikrofluidyką do chemotaktycznej migracji zbiorowej

10:53

Mikroskopia trakcyjna zintegrowana z mikrofluidyką do chemotaktycznej migracji zbiorowej

Related Videos

7.6K Views

JoVE logo
Contact Us Recommend to Library
Research
  • JoVE Journal
  • JoVE Encyclopedia of Experiments
  • JoVE Visualize
Business
  • JoVE Business
Education
  • JoVE Core
  • JoVE Science Education
  • JoVE Lab Manual
  • JoVE Quizzes
Solutions
  • Authors
  • Teaching Faculty
  • Librarians
  • K12 Schools
  • Biopharma
About JoVE
  • Overview
  • Leadership
Others
  • JoVE Newsletters
  • JoVE Help Center
  • Blogs
  • JoVE Newsroom
  • Site Maps
Contact Us Recommend to Library
JoVE logo

Copyright © 2026 MyJoVE Corporation. All rights reserved

Privacy Terms of Use Policies
WeChat QR code