Name: Custom Engineered moldes de cultura de tecidos de Masters gravados a Laser (Vídeo) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-05-21T13:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 56 s
Description: Aprenda a fabricar moldes personalizados de PDMS para engenharia de tecidos usando masters de acrílico cortados a laser. Este método rápido e de baixo custo permite controle geométrico preciso de tecidos hidrogel para estudos de desenvolvimento tecidual e análises mecânicas.

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

Os autores reconhecem que o financiamento do NIH R00 HL115123 e Brown University School of Engineering. Eles também são gratos ao Brown Design Workshop e Chris Bull para treinamento e suportam com o cortador do laser.

<ol><li>Qin, D., Xia, Y., Whitesides, G. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Soft+lithography+for+micro-+and+nanoscale+patterning%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Protoc%22%5BJournal%5D)">Soft lithography for micro- and nanoscale patterning.</a> Nat. Protoc. 5, 491(2010).</li>
<li>Rogers, J. A., Nuzzo, R. G. <a target="_blank" href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1369702105007029">Recent progress in soft lithography.</a> Mater. Today. 8, 50-56 (2005).</li>
<li>Whitesides, G. M., Ostuni, E., Takayama, S., Jiang, X., Ingber, D. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Soft+Lithography+in+Biology+and+Biochemistry%5BTitle%5D)+AND+%22Annu.+Rev.+Biomed.+Eng%22%5BJournal%5D)">Soft Lithography in Biology and Biochemistry.</a> Annu. Rev. Biomed. Eng. 3, 335-373 (2001).</li>
<li>Isiksacan, Z., Guler, M. T., Aydogdu, B., Bilican, I., Elbuken, C. <a target="_blank" href="http://iopscience.iop.org/article/10.1088/0960-1317/26/3/035008">Rapid fabrication of microfluidic PDMS devices from reusable PDMS molds using laser ablation.</a> J. Micromechanics Microengineering. 26, 035008(2016).</li>
<li>Lee, K. Y., Mooney, D. J. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/11710233">Hydrogels for Tissue Engineering.</a> Chem. Rev. 101, 1869-1880 (2001).</li>
<li>Kloxin, A., Kloxin, C., Bowman, C., Anseth, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mechanical+properties+of+cellularly+responsive+hydrogels+and+their+experimental+determination%5BTitle%5D)+AND+%22Adv.+Mater.+Deerfield+Beach+Fla%22%5BJournal%5D)">Mechanical properties of cellularly responsive hydrogels and their experimental determination.</a> Adv. Mater. Deerfield Beach Fla. 22, 3484-3494 (2010).</li>
<li>Aubin, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Directed+3D+cell+alignment+and+elongation+in+microengineered+hydrogels%5BTitle%5D)+AND+%22Biomaterials%22%5BJournal%5D)">Directed 3D cell alignment and elongation in microengineered hydrogels.</a> Biomaterials. 31, 6941-6951 (2010).</li>
<li>Jaiswal, M. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Vacancy-Driven+Gelation+Using+Defect-Rich+Nanoassemblies+of+2D+Transition+Metal+Dichalcogenides+and+Polymeric+Binder+for+Biomedical+Applications%5BTitle%5D)+AND+%22Adv.+Mater%22%5BJournal%5D)">Vacancy-Driven Gelation Using Defect-Rich Nanoassemblies of 2D Transition Metal Dichalcogenides and Polymeric Binder for Biomedical Applications.</a> Adv. Mater. 29, (2017).</li>
<li>Lian, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Directed+cardiomyocyte+differentiation+from+human+pluripotent+stem+cells+by+modulating+Wnt%2F%CE%B2-catenin+signaling+under+fully+defined+conditions%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Protoc%22%5BJournal%5D)">Directed cardiomyocyte differentiation from human pluripotent stem cells by modulating Wnt/β-catenin signaling under fully defined conditions.</a> Nat. Protoc. 8, 162-175 (2013).</li>
<li>Boxshall, K., et al. <a target="_blank" href="http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/sia.2274/abstract">Simple surface treatments to modify protein adsorption and cell attachment properties within a poly(dimethylsiloxane) micro-bioreactor.</a> Surf. Interface Anal. 38, 198-201 (2006).</li>
<li>Pins, G. D., Christiansen, D. L., Patel, R., Silver, F. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Self-assembly+of+collagen+fibers.+Influence+of+fibrillar+alignment+and+decorin+on+mechanical+properties%5BTitle%5D)+AND+%22Biophys.+J%22%5BJournal%5D)">Self-assembly of collagen fibers. Influence of fibrillar alignment and decorin on mechanical properties.</a> Biophys. J. 73, 2164-2172 (1997).</li>
<li>Pipan, C. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+antifibrinolytic+agents+on+the+life+span+of+fibrin+sealant%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Surg.+Res%22%5BJournal%5D)">Effects of antifibrinolytic agents on the life span of fibrin sealant.</a> J. Surg. Res. 53, 402-407 (1992).</li>
<li>Roberts, M. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Stromal+Cells+in+Dense+Collagen+Promote+Cardiomyocyte+and+Microvascular+Patterning+in+Engineered+Human+Heart+Tissue%5BTitle%5D)+AND+%22Tissue+Eng.+Part+A%22%5BJournal%5D)">Stromal Cells in Dense Collagen Promote Cardiomyocyte and Microvascular Patterning in Engineered Human Heart Tissue.</a> Tissue Eng. Part A. 22, 633-644 (2016).</li>
<li>Ye, K. Y., Sullivan, K. E., Black, L. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Encapsulation+of+Cardiomyocytes+in+a+Fibrin+Hydrogel+for+Cardiac+Tissue+Engineering%5BTitle%5D)+AND+%22JoVE%22%5BJournal%5D)">Encapsulation of Cardiomyocytes in a Fibrin Hydrogel for Cardiac Tissue Engineering.</a> JoVE. , (2011).</li>
<li>Zimmermann, W. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Tissue+Engineering+of+a+Differentiated+Cardiac+Muscle+Construct%5BTitle%5D)+AND+%22Circ.+Res%22%5BJournal%5D)">Tissue Engineering of a Differentiated Cardiac Muscle Construct.</a> Circ. Res. 90, 223-230 (2002).</li>
<li>McCain, M. L., Agarwal, A., Nesmith, H. W., Nesmith, A. P., Parker, K. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Micromolded+Gelatin+Hydrogels+for+Extended+Culture+of+Engineered+Cardiac+Tissues%5BTitle%5D)+AND+%22Biomaterials%22%5BJournal%5D)">Micromolded Gelatin Hydrogels for Extended Culture of Engineered Cardiac Tissues.</a> Biomaterials. 35, 5462-5471 (2014).</li>
<li>Hu, J. J., Chen, G. W., Liu, Y. C., Hsu, S. S. <a target="_blank" href="https://link.springer.com/article/10.1007/s11340-013-9826-2">Influence of Specimen Geometry on the Estimation of the Planar Biaxial Mechanical Properties of Cruciform Specimens.</a> Exp. Mech. 54, 615-631 (2014).</li>
<li>Munarin, F., Kaiser, N. J., Kim, T. Y., Choi, B. R., Coulombe, K. L. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Laser-Etched+Designs+for+Molding+Hydrogel-Based+Engineered+Tissues%5BTitle%5D)+AND+%22Tissue+Eng.+Part+C+Methods%22%5BJournal%5D)">Laser-Etched Designs for Molding Hydrogel-Based Engineered Tissues.</a> Tissue Eng. Part C Methods. 23, 311-321 (2017).</li>
<li>Zhang, H., Chiao, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Anti-fouling+Coatings+of+Poly%28dimethylsiloxane%29+Devices+for+Biological+and+Biomedical+Applications%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Med.+Biol.+Eng%22%5BJournal%5D)">Anti-fouling Coatings of Poly(dimethylsiloxane) Devices for Biological and Biomedical Applications.</a> J. Med. Biol. Eng. 35, 143-155 (2015).</li>
</ol>

Os autores não têm nada para divulgar.

Geometrias de molde PDMS personalizadas que são compatíveis com a cultura de tecidos tem grande utilidade na afinação Propriedades importante tecido de engenharia, tais como o alinhamento da célula, taxa de difusão e rigidez eficaz. Além disso, estes moldes são muito úteis para a preparação de tecidos para aplicações de análise em que a geometria é importante, como mecânico teste16,17. Preparar estes dispositivos de laser corta moldes mestre negativo oferece um m...

Nas últimas duas décadas, litografia macia tem sido amplamente utilizada como uma técnica de fabricação para apoiar a investigação científica, nomeadamente nos domínios da microfluídica, pesquisa de materiais e tecidos engenharia1,2, 3. Moldagem de réplica, na qual um objeto com uma forma desejada é criado a partir de um molde negativo de mestre, oferece um conveniente e de baixo custo método de produzir positivo que PDMS Replica que pode ser usado para fundição em forma de hidrogel. No entanto, os moldes de mestre negativos necessários normalmente são produzidos usando técnicas microfabrication que são caro, demorado, limitado em tamanho, e exigem espaço de sala limpa e equipamentos sofisticados. Enquanto a impressão 3D oferece uma alternativa potencial, sua utilidade é limitada devido aos limites da resolução de impressoras de baixo custo e as interações químicas entre polímeros de impressora 3D comuns e PDMS que pode inibir a polimerização.
Sistemas de cortador laser capaz de corte e gravura materiais tais como plástico, madeira, vidro e metal tornaram-se recentemente drasticamente menos caro e, portanto, mais acessível para a fabricação de ferramentas de pesquisa. Cortadores de laser da classe comercial são capazes de fabricar objetos na escala de centímetros com características mínimas menores que 25 µm e requerem mais treinamento mínimo, conhecimentos e tempo para usar. Enquanto a ablação a laser de PDMS foi anteriormente usada na fabricação de dispositivos de microfluídica, para o nosso conhecimento nenhum manuscrito descreveu um processo pelo qual milímetros e centímetros escala moldes podem ser fabricados de laser cortar moldes mestre negativos4 .
Usamos esta técnica principalmente para manipular a forma dos tecidos projetados para melhorar a difusão de nutrientes, o alinhamento celular e propriedades mecânicas5,6,7. No entanto, a versatilidade desta técnica permite a utilização em qualquer campo onde hidrogel moldados é de interesse, tais como drogas entrega e material ciência pesquisa8. Com acesso a um cortador do laser, PDMS molde repetições podem ser feitas para quase qualquer geometria sem saliências (que iria inibir a remoção sem um molde multi-parte, que está além do escopo deste manuscrito) e que se encaixa dentro das dimensões da cama do laser.

<table><tbody><tr><td>Item</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Fibrinogen bovino</td><td>Sigma</td><td>F8630-5G</td><td>constrói</td></tr><tr><td>trombina bovina</td><td>Sigma</td><td>T6634-250UN</td><td>constrói</td></tr><tr><td>aprotinina bovina</td><td>Sigma</td><td>10820-25MG</td><td>constrói</td></tr><tr><td>colágeno de cauda de rato I, 4 mg / mL</td><td>Advanced Biomatrix</td><td>5153-100MG</td><td>Constructs</td></tr><tr><td>Cloreto de Sodim</td><td>Fisher</td><td>BP358-10</td><td>Construções</td></tr><tr><td>PBS</td><td>Life Technologies</td><td>14190-250</td><td>Construções Pinças</td></tr><tr><td>Finas</td><td>Ferramentas de Ciência Fina</td><td>11252-20</td> Construções <td></td></tr><tr><td>Sylgard 184 elastômero de silicone</td><td>Corning</td><td>4019862</td><td>Moldes PDMS Fita</td></tr> de <tr><td>laboratório</td><td>Fisher</td><td>15-901-5R</td><td>Moldes PDMS</td></tr><tr><td>Acrílico, 1/4" grosso</td><td>McMaster-Carr</td><td>8560K356</td><td>PDMS Moldes</td></tr><tr><td>HEPES Buffer, 1 M</td><td>Sigma</td><td>H3537-100ML</td><td>Constrói</td></tr><tr><td>RPMI 1640 médio, pó</td><td>Fisher</td><td>31800-089</td><td>Constrói</td></tr><tr><td>Cloreto de cálcio di-hidratado</td><td>Fisher</td><td>AC423520250</td><td>Constrói</td></tr><tr><td>Cloreto de magnésio hexahidratado</td><td>Fisher</td><td>M33 500</td><td>Construções</td></tr><tr><td>Cloreto de potássio</td><td>Sigma</td><td>P9541-500G</td><td>Construções</td></tr><tr><td>Fosfato de sódio dibásico heptahidratado</td><td>Sigma</td><td>S9390-500G</td><td>Construções</td></tr><tr><td>Glicose</td><td>Sigma</td><td>G5767-25G</td><td>Construções</td></tr><tr><td>OCT</td><td>VWR</td><td>25608-930</td><td>Histologia</td></tr><tr><td>Moldes de bloco congelado</td><td>VWR</td><td>25608-916</td><td>Histologia</td></tr><tr><td>Hematoxilina</td><td>Fisher</td><td>3530 1</td><td>Histologia</td></tr><tr><td>Eosin Y</td><td>Fisher</td><td>AC152880250</td><td>Histologia</td></tr><tr><td>Verde rápido FCF</td><td>Fisher</td><td>AC410530250</td><td>Histologia</td></tr><tr><td>Software</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Illustrator</td><td>Adobe Systems</td><td></td><td>Gráficos vetoriais</td></tr><tr><td>Inkscape</td><td>(Open Source)</td><td></td><td>Gráficos vetoriais</td></tr><tr><td>UCP (Painel de Controle Universal)</td>Universal <td>Laser Systems</td><td></td><td>Interface de corte a laser</td></tr><tr><td>Equipment</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>PLS6.75 Laser Cutter</td><td>Universal Laser Systems</td><td></td><td>Laser Cutter</td></tr><tr><td>Analisador Micromecânico</td><td>Aurora Scientific</td><td>1530A com célula de carga de 5 mN</td><td>Análise Mecânica</td></tr></tbody></table>

custom engineered moldes de cultura de tecidos de masters gravados a laser

Custom Engineered Tissue Culture Molds from Laser-etched Masters

Como o campo da engenharia de tecidos tem continuado a amadurecer, tem havido crescente interesse em uma ampla gama de parâmetros de tecido, incluindo a forma de tecido. Manipulando a forma de tecido sobre o micrômetro para escala centímetro pode direcionar o alinhamento da célula, alterar propriedades mecânicas eficazes e resolver limitações relacionadas com a difusão de nutrientes. Além disso, o recipiente em que um tecido é preparado pode transmitir restrições mecânicas no tecido, resultando em campos de stress que mais podem influenciar a estrutura da célula e a matriz. Em forma de tecidos com dimensões altamente reprodutíveis também tem utilidade para ensaios em vitro no qual amostra dimensões são críticos, tais como tecido de toda a análise mecânica.
Este manuscrito descreve um método alternativo de fabricação utilizando moldes mestre negativos, preparados a partir de acrílico gravada a laser: Estes moldes executar bem com polydimethylsiloxane (PDMS), permitem projetos com dimensões na escala de centímetros e recurso tamanhos menores que 25 µm e pode ser rapidamente projetada e fabricada a baixo custo e com experiência mínima. Os requisitos de custo e tempo mínimo permitem moldes gravadas a laser que será rapidamente em cima até um projeto ideal é determinado e ser facilmente adaptadas para se adequar a qualquer ensaio de interesse, incluindo aqueles além do domínio da engenharia de tecidos.

A ótica do cortador do laser irá causar áreas gravadas para diminuíram ligeiramente dimensões como gravura a profundidade aumenta, e resultados em moldam as paredes com um chanfro muito sutil, devido a afilamento do raio laser. Isto ajudará a facilitar a remoção dos moldes molde PDMS, mas devem ser cuidadosamente ponderado se gravado profundamente negativos moldes mestre (&gt; 6mm) são necessários (Figura 1).
<p class="jove_content" fo:keep-together.withi...

Aqui apresentamos um método rápido, fácil e baixo custo para a fabricação de moldes de polidimetilsiloxano personalizado que podem ser usados para a produção de tecidos de engenharia baseada em hidrogel com geometrias complexas. Adicionalmente descrevemos os resultados de avaliações mecânicas e histológicos realizados na engenharia tecidos cardíacos produzidos utilizando esta técnica.

Custom Engineered moldes de cultura de tecidos de Masters gravados a Laser

As the field of tissue engineering has continued to mature, there has been increased interest in a wide range of tissue parameters, including tissue ...

Este método pode facilitar a pesquisa no campo da engenharia de tecidos relacionada ao desenvolvimento de tecidos, alinhamento celular e análise mecânica de polímeros e tecidos projetados. A principal vantagem dessa técnica é que ela é de baixo custo, fácil de usar e rápida. Desenvolvemos essa técnica em meu laboratório porque o controle geométrico de tecidos projetados na escala de milímetro a centímetro não estava sendo feito em campo, e vimos uma necessidade crítica de pensar translacionalmente sobre o aumento do tamanho dos tecidos projetados.Essa técnica nos permite aproveitar os benefícios das filas geométricas na fisiologia celular e nos tecidos projetados por meio de técnicas de fabricação usando postes e uma variedade de formas. Este método pode fornecer informações sobre a produção de tecidos projetados com tamanho, forma e alinhados controlados. Também pode ser aplicado a vários modelos de doenças, medicina regenerativa personalizada e para a tradução de tecidos projetados para estudos pré-clínicos.Comece abrindo um programa de gráficos vetoriais em um computador. Para preparar a geometria do molde e o formato vetorial desejados, abra uma nova tela de dimensões apropriadas com o formato de cor RGB. Em seguida, selecione a ferramenta de forma no painel esquerdo e crie a geometria desejada inserindo as dimensões na parte superior da janela para definir com precisão os tamanhos das formas.Projete as geometrias do molde para permitir pelo menos uma borda de seis milímetros da borda das características mais externas e a linha de corte para permitir o corte do menisco PDMS após a fundição do molde. Isso permitirá que o molde acabado fique nivelado com o fundo do prato de cultura. Em seguida, abra o seletor de cores no canto superior esquerdo da janela e defina novas amostras de cores compatíveis com o software de corte a laser.Selecione cada caminho e atribua a ele uma cor apropriada da amostra de corte. Quando terminar, atribua Nenhum para a cor de preenchimento. Da mesma forma, atribua cores de amostra a caminhos de gravação selecionando o objeto e, em seguida, selecionando o caminho de gravação para a cor de preenchimento e Nenhum para a cor do caminho no seletor de cores.Salve designs como formatos de arquivo ai or. pdf, dependendo de qual é apropriado para o programa de gráficos vetoriais e cortador a laser. Prepare o cortador a laser para cortar de acordo com as especificações do fabricante e certifique-se de que haja ventilação suficiente.Em seguida, coloque uma folha de acrílico de 1/4 de polegada na base do laser. Ajuste a altura da cama para que fique devidamente calibrada para o acrílico. Em seguida, abra o arquivo de design no computador conectado ao cortador a laser e abra o menu Imprimir.Certifique-se de que o cortador a laser esteja definido como a impressora e que a opção Não dimensionar esteja selecionada no menu suspenso Dimensionamento para evitar distorção do design. Em seguida, clique no botão Imprimir na parte inferior da caixa de diálogo Impressão. No utilitário de impressão do cortador a laser, clique no botão de configuração para definir os parâmetros de gravação de corte para cada um dos recursos de design.Aqui, defina os parâmetros de potência, velocidade e pulsos por polegada para cada uma das cores escolhidas anteriormente. Depois que as configurações forem inseridas, clique no grande botão verde no software do cortador a laser. Isso fará com que o cortador a laser comece a gravar e cortar os moldes mestres negativos.Por fim, use uma pequena escova ou ar comprimido para remover quaisquer detritos residuais dos moldes mestres negativos. Isso preparará a superfície para a fundição PDMS. Prepare uma mistura de fundição PDMS de acordo com as especificações do fabricante.Desgaseifique o PDMS preparado em uma câmara de vácuo conectada a um laboratório de vácuo de linha padrão por uma hora ou até que todas as bolhas tenham sido eliminadas. Enquanto o PDMS está sendo desgaseificado, pegue a borda externa do molde com vinil ou fita adesiva, de modo que a fita se estenda pelo menos três milímetros acima da face gravada do molde mestre negativo. Certifique-se de pressionar a fita firmemente contra a lateral do molde para evitar vazamentos mais tarde.Em seguida, despeje aproximadamente 0,35 mililitros por centímetro quadrado de PDMS no molde mestre para que o PDMS atinja uma espessura mínima de 1,5 milímetros. Coloque o molde mestre negativo revestido com PDMS em uma câmara de vácuo e desgaseifique novamente por uma hora ou até que todas as bolhas tenham sido eliminadas. Em seguida, coloque o molde mestre negativo revestido com PDMS desgaseificado em uma prateleira nivelada em um forno a 60 graus Celsius por pelo menos seis horas para curar o PDMS.Depois de curado, use uma lâmina de barbear para separar os moldes individuais enquanto eles ainda estão no molde mestre negativo. Em seguida, retire lenta e cuidadosamente cada molde PDMS do molde mestre negativo. Apare todas as regiões com um menisco de fundição, o que evitaria que o molde ficasse plano, bem como qualquer excesso de material ou detritos.Finalmente, autoclave os moldes usando um ciclo de autoclave padrão para esterilizá-los para cultura de tecidos. Para começar, cole os moldes em placas de plástico não tratadas. Prepare as soluções de fibrinogênio, trombina e colágeno neutralizado e colha as células desejadas conforme descrito no protocolo de texto que acompanha.Combine o fibrinogênio, o colágeno neutralizado e a suspensão celular para criar uma mistura de fundição. Mantenha a mistura de fundição no gelo. Em seguida, use um gerador portátil de alta frequência para tratar as superfícies do molde que serão expostas à mistura de fundição para mitigar a hidrofobicidade do PDMS.Exponha as superfícies ao tratamento com plasma de três a cinco segundos, cerca de cinco minutos antes de moldar o material. Imediatamente antes de fundir a mistura de células proteicas, adicione a trombina à mistura de fundição e pipete para cima e para baixo suavemente sem introduzir bolhas. Trabalhando rapidamente, pipete a mistura de fundição nos moldes com cuidado para depositar a mistura em todos os cantos e fendas do molde.Evite ejetar a mistura além da primeira parada da pipeta para evitar a formação de bolhas dentro das construções. Em seguida, coloque as amostras em uma incubadora umidificada a 37 graus Celsius por 45 minutos. Após 45 minutos, devolva as construções ao capô e cubra-as com mídia celular antes de retornar à incubadora.Altere a mídia da célula a cada 48 a 72 horas, conforme necessário para o tipo de célula e construção. Finalmente, acompanhe o protocolo de texto que acompanha a quantidade das propriedades de compactação e tração do tecido das construções, bem como para preparar várias técnicas de coloração e medir o alinhamento celular. Com o tempo e a cultura, as construções celularizadas se compactam devido à remodelação da matriz.Isso ocorre por meio da reorganização e degradação da matriz circundante e geralmente está associado a um aumento na rigidez mecânica. A compactação direcionada também pode induzir campos de estresse dentro do tecido, que podem ser manipulados em construções celularizadas para estimular o alinhamento celular. Essas duas imagens foram tiradas de construções de tecido cardíaco que foram cultivadas em moldes retangulares de três milímetros por 17 milímetros com postes em cada extremidade.E essas duas imagens são construções de tecido cardíaco que foram cultivadas sem restrições. As duas construções que foram restritas só foram capazes de compactar nas duas direções restantes e levaram ao alinhamento celular induzido por estresse. Uma vez dominada, essa técnica pode ser usada para projetar, fabricar e implementar moldes de tecido personalizados em menos de um dia.Após a formação do tecido, outros métodos, como testes mecânicos e histologia, podem ser realizados para entender melhor os efeitos do alinhamento na morfologia celular e na função do tecido. Depois de assistir a este vídeo, você deve ter uma boa compreensão de como fabricar moldes de tecido PDMS personalizados a partir de mestres de acrílico cortados a laser.

custom-engineered-tissue-culture-molds-from-laser-etched-masters

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Bioengenharia

Nós desenvolvemos um romance de vários compartimentos neurônio plataforma microssistema co-cultura para a investigação in vitro a interação do SNC axônio glia. A plataforma é capaz de realizar até seis experimentos independentes em paralelo e foi fabricado usando um recém-desenvolvido macro / micro método de fabricação híbrida.

Um compartimento Multi-glia do SNC Neuron-Co-cultura plataforma microfluídica

Neste protocolo, demonstramos a fabricação de uma matriz microactuator de posts verticalmente deslocadas em que a tecnologia é baseada, e como essa tecnologia base pode ser modificado para conduzir alto rendimento de cultura de células mecanicamente dinâmica em ambos cultura bidimensional e tridimensional paradigmas.

Plataformas microfabricated para cultura de células mecanicamente dinâmico

Um dispositivo de microfluidos para a investigação de compartimentalizar cancro migração de células estaminais é descrito. Esta plataforma inovadora cria um microambiente viável celular e permite a visualização microscópica de locomoção de células vivas. Altamente móveis células cancerosas são isolados para estudar os mecanismos moleculares de infiltração agressiva, levando potencialmente a terapias mais eficazes no futuro.

Avaliação do Câncer de Migração Stem Cell Usando compartimentar dispositivos microfluídicos e imagens de células vivas

Este artigo descreve um método versátil para criar anéis de células derivadas do tecido celular por auto-montagem. Células musculares lisas semeadas em forma de anel-agarose agregado poços e contrato de forma robusta em três dimensões (3D) tecidos dentro de 7 dias. Anéis milímetro escala de tecido são conducentes a testes mecânicos e servem como blocos de construção para a montagem dos tecidos.

Dirigido Cellular Automontagem para Fabricar Anéis Cell-Derived Tecido para Análise Biomecânica e Engenharia de Tecidos

Aqui descrevemos uma estratégia única para a criação de biocompatíveis, matrizes em camadas com interfaces contínuas entre camadas distintas para engenharia de tecidos. Tal um andaime poderia proporcionar um ambiente ideal para modular o comportamento personalizável célula por vários estímulos químicos, biológicos ou...

Gradiente de densidade de várias camadas de polimerização (DGMP): uma nova técnica para a criação de multi-compartimento, Andaimes customizáveis ​​para Engenharia de Tecidos

Este manuscrito descreve uma técnica suave baseado em litografia para engenharia matrizes uniformes de tridimensional (3D) de tecidos epiteliais geometria definida rodeados por matriz extracelular. Este método é favorável a uma ampla variedade de tipos de células e contextos experimentais e permite o rastreio de alto rendimento de réplicas idênticas.

Engenharia tridimensionais tecidos epiteliais incorporado dentro Matriz Extracelular

Este protocolo descreve uma plataforma para a fabricação de anéis de tecido Self montado em tamanhos variáveis, usando um molde de plástico personalizado 3D-impresso. PDMS negativos são curados em molde 3D-impresso; Então a agarose é convertido nos negativos PDMS curados. As células são semeadas em poços de agarose resultante onde eles agregam em anéis de tecido.

Fabricação de poços de Agarose personalizado para a propagação de células e tecido anel Self-assembly usando moldes 3D-impresso

Apresentado aqui é um protocolo para gerar tecidos conjuntivos projetados para uma cultura paralela de 48 tecidos em uma placa multi-bem com polos duplos, adequado para estudos mecanísticos, modelagem de doenças e aplicações de rastreamento. O protocolo é compatível com fibroblastos de diferentes órgãos e espécies e é exemplificado aqui com fibroblastos cardíacos primários humanos.

Tecido conjuntivo de engenharia humana derivada do fibroblasto para aplicações de triagem

Este trabalho apresenta um protocolo de fabricação para um novo tipo de substrato de cultura com centenas de microrecipientes por mm2, no qual organoides podem ser cultivados e observados por microscopia de alta resolução. Os protocolos de semeadura celular e imunocoloração também são detalhados.

Uma plataforma de alto rendimento para cultura e imagem 3D de organoides

Descrevemos métodos para cultura de folículos ovarianos em um novo molde de agarose livre de andaimes que complementa a gametogênese in vitro .

Produção e uso de moldes de agarose personalizáveis para cultura de folículos ovarianos de camundongos sem andaimes

Aprenda a fabricar moldes personalizados de PDMS para engenharia de tecidos usando masters de acrílico cortados a laser. Este método rápido e de baixo custo permite controle geométrico preciso de tecidos hidrogel para estudos de desenvolvimento tecidual e análises mecânicas.

Custom Engineered moldes de cultura de tecidos de Masters gravados a Laser

Explorar mais vídeos