Wzorcowanie komórek przy użyciu strategii magnetyczno-archimedesowej

Modelowanie komórek to intuicyjna i wydajna technologia do indywidualnych badań. Nasze badania mają na celu przedstawienie wszechstronnej, przyjaznej dla użytkownika i niedrogiej metody modelowania komórek, która mogłaby zostać odtworzona w większości laboratoriów biomedycznych. W porównaniu z innymi metodami, nasz protokół nie wymaga specjalistycznych umiejętności i sprzętu.

Ponadto rozwija się równolegle do znaków bez atramentu, bez etykiet, niezależnie od podłoża i umożliwia tworzenie wzorów o wysokiej przepustowości. Protokół wymaga tylko dwóch niezbędnych rzeczy: magnesów i środków kontrastowych na bazie gadolinu, które są łatwe do zdobycia w niskich cenach. Metoda modelowania komórek oparta na magnesach zapewnia wygodne rozwiązania dla pierwszego etapu różnych eksperymentów, w tym migracji komórek, biomimetycznej kohodowli wielokomórkowej, składania organoidów, badań biomateriałów i innych.

Aby rozpocząć, wybierz płaskie prostokątne magnesy, aby zmontować zestawy magnesów dla wzorów pasków. Wytnij dwie silikonowe płytki o grubości milimetra na prostokąty o wymiarach 2 na 8 na 30 milimetrów. Następnie zmontuj prostokątne magnesy i płytki silikonowe warstwa po warstwie.

W przypadku wzorów z matrycą punktową zmontuj miniaturowe magnesy cylindryczne, upewniając się, że każdy zestaw magnesów składa się z 36 cylindrycznych magnesów ułożonych w siatkę sześć na sześć. Aby przygotować urządzenie do hodowli komórkowej, użyj dziurkacza, aby utworzyć prostokątny otwór o wymiarach jeden na jeden centymetr w silikonowej płytce o grubości dwóch milimetrów. Przytnij silikonową płytkę wokół otworu, aby stworzyć okrągłą formę z otworem pośrodku.

W celu sterylizacji umieść formy w myjce ultradźwiękowej. Sterylizuj formy czystą wodą przez 10 minut. Następnie zastąp wodę 75% etanolem na 10 minut.

Suszyć formy w pudełku sterylizatora w temperaturze 65 stopni Celsjusza przez 60 minut. Następnie przymocuj wysterylizowaną silikonową formę do 25-milimetrowego okrągłego szkiełka szklanego i delikatnie dociśnij formę, aby silikon przylegał do szkła. Umieść zestawy magnesów na 6-dołkowej płytce i umieść urządzenie do hodowli komórkowej na zestawie magnesów.

Aby przygotować 30-milimolowy roztwór do wstrzykiwań Gd-DTPA, należy zmieszać 30 mikrolitrów Gd-DTPA z 470 mikrolitrami kompletnej pożywki do hodowli komórkowych. Aby stworzyć wzory komórek, odwiruj zawiesinę HUVEC o sile 200 G przez pięć minut i ponownie zawiesić osad w pożywce zawierającej Gd-DTPA. Po zliczeniu komórek dostosuj gęstość komórek do około dwa razy dziesięć do pięciu komórek na mililitr za pomocą pożywki zawierającej Gd-DTPA.

Delikatnie wymieszaj zawiesinę komórkową i dodaj 200 mikrolitrów do wnęki formy do hodowli komórkowych, aby uzyskać pełną płyn powierzchnię. Inkubuj płytkę przez trzy do sześciu godzin, aż komórki przylgną do podłoża. Po inkubacji zastąp pożywkę zawierającą Gd-DTPA kompletną pożywką hodowlaną i wyjmij urządzenie do hodowli komórkowej z zestawu magnesów.

Aby przygotować urządzenie do hodowli komórkowej do modelowania komórek w paski, zastąp grube płytki silikonowe z urządzenia cienkimi płytkami. Po utworzeniu wzoru pierwszego typu komórek, jak pokazano wcześniej, przesuń urządzenie do hodowli komórkowej o jeden milimetr od magnesów poniżej w prawo. Zastosuj tę samą procedurę tworzenia wzoru do drugiego typu komórek i przesuń trzecie urządzenie do hodowli komórkowej o jeden milimetr od magnesów poniżej w prawo.

Uformuj trzeci typ komórek, jak pokazano. Po ułożeniu wszystkich typów komórek umyj szkiełka dwukrotnie 200 mikrolitrami PBS. Na koniec zastąp PBS kompletną pożywką do hodowli komórkowych.

Testy żywotności przeprowadzone na HUVEC traktowanych Gd-DTPA przez 12 godzin nie wykazały znaczącego spadku żywotności komórek, z wyjątkiem 50-milimolowego Gd-DTPA, co spowodowało różnicę statystyczną, ale zachowało wskaźnik życia na poziomie około 90%W przypadku wielotypowego wzorca komórkowego wygenerowano trójdzielny wzór komórek z paskami obok siebie i koncentrycznymi układami kropek.