Методическая статья

Подготовка гидрокси-PAAM Гидрогели расцепления последствий механотрансдукции сцен

DOI:

10.3791/51010

⸱

28 августа 2014 г.

 ,  , 
1Laboratoire Interfaces et Fluides Complexes, Université de Mons

В этой статье

Краткое содержание

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Мы представляем новый полиакриламидного гидрогеля, называемый гидрокси-PAAM, что позволяет прямое связывание белков ЕСМ с минимальными затратами или экспертизы. Сочетание гидрокси-PAAM гидрогели с микроконтактная печать облегчает независимый контроль многих киев естественного микроокружения клеток для изучения клеточного mechanostransduction.

Аннотация

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

В настоящее время хорошо известно, что многие клеточные функции регулируются взаимодействия клеток с физико-химическими и механическими киев их внеклеточного матрикса (ECM) среды. Эукариотические клетки постоянно ощущать свою локальную микросреду через поверхностные механосенсоров преобразовывать физические изменения ECM в биохимических сигналов, и интегрировать эти сигналы для достижения конкретных изменений в экспрессии генов. Интересно, что физико-химические и механические параметры ЭСУД может пару друг с другом, чтобы регулировать судьбы клеток. Поэтому, ключ к пониманию механотрансдукции является разделение относительный вклад ECM киев на клеточных функций.

Здесь мы представляем подробный протокол эксперимента, чтобы быстро и легко создавать биологически активные гидрогели для самостоятельного тюнинга механотрансдукции киев в пробирке. Мы химически модифицированные полиакриламидные гидрогели (PAAM) преодолеть их внутренне не-adhesив свойства от включения гидроксильные-функционализированных мономеров акриламида в процессе полимеризации. Мы получили новый PAAM гидрогель, который называется гидрокси-PAAM, который позволяет иммобилизацию любого желаемого характера белков ЕСМ. Сочетание гидрокси-PAAM гидрогелей с микроконтактной печати позволяет независимо управлять морфологию отдельных клеток, матрица жесткости, характер и плотность белков ЕСМ. Мы предоставляем простой и быстрый метод, который может быть установлен в любой лаборатории биологии для изучения в пробирке процессов клеточной механотрансдукции. Мы проверки этого романа двумерный платформу путем проведения экспериментов на эндотелиальных клетках, которые демонстрируют механическое соединение между ECM жесткости и ядра.

Введение

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Многие аспекты местной сотовой микроокружения (например, жесткость, размер пор, природа белков, или плотность клеток-лиганд) обеспечивают координатное множество регулирующих сигналов, которые контролируют клеточные процессы, такие как подвижность, клеточной пролиферации, дифференцировки и экспрессии генов. Модификации физико-химических свойств внеклеточной среде может быть воспринята клеток и вызывает различные физиологические последствия, в том числе деформации клеточной поляризации, миграции, и дифференциации. Остается неясным, однако, как клетки перевести ECM изменения в клеточных биохимических сигналов. Поэтому большое значение для инженера контролируется в пробирке микросреды, которые могут воспроизводить взаимодействия между клетками и их микросреды для изучения механотрансдукции пути. Для решения этой проблемы, мы недавно ввели новый способ 1, под названием гидрокси-PAAM гидрогели, легко генерировать два-копейкиnsional мягкие матрицы, которые позволяют независимо управлять важные сигналы механотрансдукции: матрица жесткости, геометрия клеток и удержания, природа белка и плотности клеток-лиганд.

ECM направляет клеточные процессы через градиентов в морфогенов (хемотаксиса), клейкие белки (haptotaxis) и жесткость (durotaxis). За последние несколько десятилетий, расширенный в платформах пробирке были разработаны, чтобы изолировать эти внеклеточные сигналы для того, чтобы дразнить, как клетки способны перевести биохимические и биофизические особенности в физиологических процессов 2-5. Электронно-лучевое 6, 7 фотолитографии, фотохимическое иммобилизации 8, или методы с помощью плазмы 9 были разработаны, чтобы направить рост живых клеток на micropatterned субстратов. Хотя эти методы были получены важные результаты, большинство из них не позволяют различить индивидуального влияния различных сигналов на поведение клетоки они требуют технических средств, что несколько лабораторий могут себе позволить. Среди этих методов, микроконтактная печати (μCP), стала надежной и доступным методом для создания клеточных-клей микро-острова 10. Совсем недавно, обширные усилия 11-14 были сделаны в разработке μCP на гидрогели с перестраиваемой жесткости для того, чтобы воспроизвести широкий спектр жесткости наблюдаемых в живых тканях. Среди этих работ, полиакриламид (PAAM) стала популярной 15 и уже является одним из наиболее часто используемых матриц на основе полимеров для сотовых биомеханики анализов.

PAAM поверхности, как правило, функционализированные с гетеробифункциональным сшивающим агентом N-сульфосукцинимидил-6-[4'-азидо-2'-nitrophenylamido] (сульфо-SANPAH) и ECM белки, связанного с поверхностью с помощью УФ активации сульфо-нитрофенил SANPAH азидные группы 16. Другой метод состоит в связи гидразина к белкам, которые были сильно окисленногоперйодатом 17. Хинд и его коллеги ввели технику рисунка биомиметических гидрогелевые поверхностей с белком и пептидов, которая требует фотополимеризации в присутствии acroyl-стрептавидин мономера 18. Совсем недавно, Tseng и соавт. Сообщали новый метод micropatterning 19 на основе глубокого УФ-облучения PAAM через оптическую маску кварцевого, которое требует, чтобы инкубировать активированные PA гели с 1-этил-3- [3-диметиламинопропил-] карбодиимида (EDC) и N-гидроксисукцинимида (NHS) водные растворы до добавить белок. Несмотря на способность этих методов для создания однородных и воспроизводимых белки micropatterns, большинство из них страдают основные ограничения: долго синтеза процессов (например, диализ, лиофилизации и т.д.), дорогие химические соединения (например, гиалуроновая кислота, сульфо-SANPAH) или глубокий УФ облучения. Кроме того, эти методы не позволяют независимую модуляцию подложки жесткости, micropatternгеометрии, ЕСМ белковой природы, а плотность клеток-лиганд.

Принимая эти ограничения во внимание, мы разработали новый и простой основе акриламида подход, позволяющий иммобилизации различных белков и биомолекул на мягких гидрогелей и разрешает независимую настройку механотрансдукции киев для того, чтобы расшифровать их роль в клеточных функций. Вместо того чтобы рассматривать PAAM гидрогели с резкими химических соединений, введем коммерческую акриламида мономера с гидроксильных групп во время полимеризации PAAM. Эта простая операция преодолевает внутреннюю антиадгезивной свойство PAAM гидрогели без любых других технических требований.

Наличие гидроксильных групп приводит к высоким сродством гидрокси-PAAM гидрогелей для белков и биомолекул, которые образуют водородные связи взаимодействия. В сочетании с μCP, гидрокси-PAAM гидрогели способствующих быстрому поколение двумерной платформы культуры с независимым контролемна матрицы жесткости, типа белков ЕСМ, плотность клеток-лиганд и ограниченном клейкости, которые предусмотренном быть мощной платформой для изучения механотрансдукции.

Цель этого протокола заключается в предоставлении необходимой информации для легко сделать гидроксильные-PAAM гидрогели без экспертизы в области материаловедения. Конечной целью является, чтобы обеспечить средства для исследователей спросить физиологически соответствующие вопросы на клеточном и тканевом уровнях, что может привести к лучшему пониманию механотрансдукции путей, участвующих в патофизиологических механизмов.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Протокол

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

1 Активация поверхности стекла покровные

  1. Место стеклянные круглые покровные (диаметр 25 мм) в чашке Петри и мазка 0,1 М NaOH раствора на нем в течение 5 мин (химическая вытяжного шкафа рекомендуется).
  2. Снимите решение NaOH и полностью погрузиться покровные стерильной DDH 2 O в течение 20 мин, мягко покачиваясь на качалке пластины в стерильной капот культуры.
  3. Слейте стерильной DDH 2 O и повторите шаг 1,2.
  4. Удалить покровные стерильными пинцетом и поместить их в новом чашку Петри с активированным лицевой стороной вверх.
  5. Сухие покровные под постоянный поток высокочистого азота.
  6. В стерильной капот культуры, намазать тонкий слой 3- (триметоксисилил) пропил акрилат (92%) на активированном стороне покровного стекла в течение 1 часа.
  7. Широко мыть покровные стекла с 3 стирок стерильной DDH 2 O и погружают их в стерильной DDH 2 O в новом чашке Петри.
  8. Нажмите чашки Петрипарафильмом и поместить его на качающуюся пластину при легком помешивании в течение 10 мин.
  9. Удалить покровные из DDh 2 O стерильными пинцетом с тонкими советы и поместить их в новом чашку Петри с активированным лицевой стороной вверх.
  10. Хранить при комнатной температуре в сухом месте с алюминиевой фольгой, чтобы избежать пыли от прилипания к покровные.

2 Получение гидрокси-PAAM Гидрогели

  1. Подготовка вес 65 мг N-гидроксиэтил акриламида (НЕА) в 1,5 мл пробирку Эппендорфа. Важно подготовить свежий раствор HEA.
  2. Добавьте 1 мл 50 мМ HEPES буфера АЭМ и смешать не используя Вортекс до полного растворения УВО.
  3. Добавить 400 мкл 40% м / м в HEPES раствора акриламида и требуемого объема 2% в / в HEPES бис-акриламида решения (см таблицу 1) для достижения желаемого гидрогеля жесткость. Регулировка 50 мМ HEPES до конечного объема 5 мл.
  4. Смешайте раствор, используя Вортекс и Дега этов вакуумной камере в течение 20 мин с целью снижения концентрации кислорода в растворе, который предотвращает полимеризацию гидрокси-PAAM.
  5. Под стерильной капот, фильтровать дегазированной раствора с размером пор фильтра 0,2 мкм с целью стерилизации его.
  6. Активируйте круговые покровные стекла (диаметром 22 мм) в уборщицей УФ / озоном во 7 мин.
  7. Подготовьте 100 мкл 10% раствора персульфата аммония (APS), то есть 10 мг APS в 100 мкл DDH 2 O. Важно, чтобы приготовить свежий раствор APS.
  8. Добавить 2,5 мкл тетраметилендиамина (TEMED) и 25 мкл раствора APS в стерилизованной гидрокси-PAAM раствора (этап 2.5), чтобы инициировать полимеризацию. Смешайте раствор на 3 последовательных pipettings без введения пузырьков, в стерильных условиях.
  9. Под стерильных капот, поместите каплю 25 мкл раствора гидрокси-PAAM на 25 мм покровным (доступную с шага 1,9) и сразу же разместить 22 мм глзадница покровное (подготовлен на этапе 2,5) на вершине капли выжать решение гидрокси-PAAM. Сосредоточьте 22 мм покровного стекла с стерильных пинцетов и сгладить любые пузыри.
  10. Разрешить гидрокси-PAAM гидрогели для полимеризации при комнатной температуре в течение 15 мин. Invert вручную оставшийся раствор гидрокси-PAAM в пробирку Эппендорфа, чтобы следовать за завершение процесса полимеризации.
  11. Полностью погрузиться покровные стерильной DDH 2 O и осторожно отделить 22 мм покровные стекла путем введения край лезвия бритвы между 22 мм покровные стекла и слой гидрогеля гидрокси-PAAM.
  12. Вымойте гидроксильные-PAAM гидрогели стерильной PBS (3 обмены PBS) и пусть гели полностью погружены в стерильную PBS для поддержания гидратации.
  13. Храните гидроксильные-PAAM гидрогели в стерильной PBS при 4 ° С в течение 3 дней.

3 Полидиметилсилоксан (PDMS) Microstamp Изготовление

ПРИМЕЧАНИЕ: изготовление мастер кремния требуется до ГНАРТ PDMS microstamp изготовление. Это микротехнологий из мастер кремния может быть сделано путем литографии, который требует специального оборудования и обучение. Сотрудничество с нанофабрикацию объекта предлагается изготовить мастер кремния. Кроме того, связаться с компанией, что изготавливает на заказ мастерами микроструктурированный кремния по требованию. Важно отметить, что изготовление мастер кремния необходимо только сделать один раз. Действительно, микроструктурированные кремния мастера можно использовать бесконечно производить эластомерных марок.

  1. Смесь ПДМС и отвердитель в соотношении 10: 1 в пластиковом стакане, и тщательно перемешать с помощью пипетки в течение 10 мин.
  2. Дегазации смеси PDMS под вакуумом, чтобы удалить пузырьки воздуха, которые были сформированы в ходе стадии 3.1.
  3. Поместите микроструктурированного мастер кремния в чашку Петри и литой толстый слой 10 мм дегазированной смеси PDMS на нем без образования пузырьков.
  4. Пусть вылечить PDMS течение 2 ч при 60 ° С впечь.
  5. В среде без пыли, отрывной PDMS слоев и акцизные 1 см 2 microstamps с помощью скальпеля.
  6. Использование щипцов, место PDMS microstamps картины вверх в чашке Петри.

4. Micropatterning гидрокси-PAAM Гидрогели

  1. Место PDMS microstamps в этанол / вода (50/50) решение и обрабатывают ультразвуком в течение 15 мин.
  2. Высушите марки с потоком токе азота и поместите их картины вверх в уборщицей УФ / озону (λ <200 нм) в течение 7 мин.
  3. Под стерильной капот, место 150-мкл каплей раствора желаемого белка (например, 100 мкг / мл ламинина в PBS или 25 мкг / мл фибронектина в PBS) на микроструктурированных поверхности 1 см 2 PDMS штамп.
  4. Дополнительно: Изменение концентрации раствора белка для модуляции плотности клеток-лиганд.
  5. Распространение белкового раствора через штамп поверхности, перемещая его с помощью стерильного наконечника пипетки к каждому углузнач.
  6. Оставьте белкового раствора с целью адсорбции на штамп PDMS в течение 60 мин в стерильной крышкой. Выключите лампы, чтобы избежать повреждения белка.
  7. Под стерильных капот, передать покровные покрытием гидрокси-PAAM (доступных с шага 2,13) ​​в чашку Петри.
  8. Удалить избыток PBS с поверхности гидрокси-PAAM субстратов с низкой потоке азота в стерильных условиях. Остановите процедуру, как только не наблюдается никаких признаков стоячей воды на поверхности геля. Гель не должны быть тщательно сушат на данном этапе.
  9. Сухой тщательно структурированная поверхность из PDMS печать с устойчивым потоком высокочистого азота.
  10. Возьмитесь печать белка покрытием с тканью щипцов перевязочных и поместить структурированную поверхность в контакте с высушенной поверхности гидрогеля. Применение коротких точки давления с наконечником пинцетом на верхней части штампа PDMS, чтобы обеспечить хороший контакт между штампа microfeatures и поверхностью гидрогеля.
  11. Оставьте PDMS штамп гоэлектронной гидрогель поверхности в течение 1 часа при комнатной температуре.
  12. Аккуратно снимите PDMS марки из гидрокси-PAAM гидрогели с Пинцет хирургический гардеробными и следуйте шаг 4,1 к чистой печать.
  13. Вымойте экстенсивно выбитые гидроксильные-PAAM гидрогели на 3 обмена PBS (рН = 7,4) в стерильных условиях в течение 10 мин на бирже.
  14. Дополнительно: Дополнительные micropatterns других белков ЕСМ могут быть добавлены к гидрокси-PAAM поверхности, выполнив действия от 4,5 до 4,11.
  15. Пассивации ненапечатанной зоны с стерильного раствора БСА в дозе 5 мг / мл в PBS в течение ночи при 4 ° С при осторожном перемешивании в качалке на пластине.
  16. Промыть 3 экстенсивно обмена PBS (рН 7,4) в стерильных условиях в течение 10 мин на бирже. На данном этапе, штампованные гидрокси-PAAM гидрогели можно хранить при температуре 4 ° С до одной недели.

5 Сотовый Нанесение на Micropatterned гидроксильных PAAM Гидрогели

  1. Выдержите покровные в клеточных сред в течение 30-45 мин до покрытия слоктей.
  2. Промыть прилипшие клетки культивировали в 75 см 2 колбу культуры стерильным PBS при 37 ° С и отделить его с 3 мл трипсина-ЭДТА или Accutase в течение 10 мин.
  3. Передача желаемое количество подогретого полного соответствующей среде роста для клеточной линии в колбу, содержащую отдельные клетки и центрифуги клеточной суспензии в течение 3 минут при 650 х г.
  4. Удалить супернатант с помощью микропипетки и ресуспендирования клеток в полной культуральной среде при 15-20,000 клеток / мл.
  5. Добавить 4 мл клеточной раствора до micropatterned покровное (полученного на стадии 5.1) и помещают покровное клеток, покрытых в культуральной инкубаторе при температуре 37 ° С и 5% влажности в течение 1-2 часов.
  6. Аспирируйте аккуратно неприкрепленные клетки и заменить культуральной среды. Возвращение прилагаемые клеток в инкубатор, и пусть они распространяются полностью (3-6 ч, в зависимости от типа клеток).

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Результаты

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

1А представляет сополимеризации акриламида (ААМ) и бис-акриламид (бис-ААМ) с N-hydroxyethylacrylamide (HEA) мономеры, содержащие первичный гидроксил, образованный путем радикальной полимеризации случайного гидрофильный сеть полиакриламида со встроенными гидроксильных групп (гидрокси-PAAM) . В этом протоколе, вес 65 мг HEA должны быть разбавлены в объеме 1 мл HEPES. Зная, что плотность АЭМ примерно равен единице, мы предполагаем, что получим рабочий объем 1065 мкл (АЭМ + HEPES). Как показано в та...

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Обсуждение

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Многие в пробирке наблюдений в современной клеточной биологии были выполнены на жестких покровные стекла, часто покрытых тонким слоем ECM белков или синтетических пептидов, содержащих последовательность RGD. Однако такие основные культуры субстраты не резюмировать всю сложность физико ЕСМ и, таким образом, не обеспечивают точную модель для изучения клеточных процессов механотрансдукции. Для решения этой проблемы, мы предлагаем простой альтернативой функционализировать двумерные гидрогели с любом желаемом количе...

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Раскрытие информации

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Конфликт интересов не декларируется.

Благодарности

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Эта работа была поддержана Бельгийским национальным фондом научных исследований (F.R.S.-FNRS) через гранты "MIS Confocal Microscopy", "Crédit aux Chercheurs" и "Nanomotility FRFC project" (No 2.4622.11). Докторская стипендия T.G. поддерживается Фондом обучения в области промышленных и сельскохозяйственных исследований (FRIA). Авторы выражают благодарность Сильвену Депре за механическую характеристику и Жеральдин Чирчелли за конфокальную визуализацию.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
УФ/озон фотореакторультрафиолетовые продуктымодель PR-100
качалкаIKAcWerkeмодель KS 130 базовый
вихревой аппаратScientific Industriesмодель Vortex Genie2
Вакуумная дегазационная камераприкладная вакуумная техникаDP-8-KIT
парапленкаSigma-AldrichP7793-1EA
Щипцы из нержавеющей стали с тонким наконечникомSigma-AldrichZ225304-1EA
Щипцы для перевязочной тканиSigma-AldrichF4392-1EA
Чашки Петри из полистиролаSigma-AldrichP5731-500EA
Алюминиевая фольга, толщина 0,5  мммембранный фильтр Sigma-Aldrich266574-3.4G
Isopore (0.2 &; m размер пор)MilliporeGTTP Код
Круглый стеклянный покровный колпак (диаметр 22 мм)NeuvitroGG-22
Круглый стеклянный покровный колпак (диаметр 25 мм)NeuvitroGG-25
Микропипетка переменного объемаSigma-AldrichZ114820
Пробирки для микроцентрифугSigma-AldrichZ666505-100EA
Рукоятки для скальпелейSigma-AldrichS2896-1EA
Лезвия для скальпелейSigma-AldrichS2771-100EA
Колбы для клеточных культур (75 см2)Sigma-AldrichCLS430641
Поддон для ультразвуковой ванны, твердый (нержавеющая сталь)Sigma-AldrichZ613983-1EA
Полидиметилсилоксан Dow CorningSylgard 184 набор
Акриламид (порошок)Sigma-AldrichA3553
N,N'-Метиленбис (акриламид)Sigma-Aldrich146072
N-гидроксиэтилакриламидSigma-Aldrich697931
N,N,N',N'-ТетраметилэтилендиаминSigma-AldrichT9281
Персульфат амониума (APS)Sigma-AldrichA3678
3-(триметоксисилил)пропилаакрилатSigma-Aldrich1805
Фибронектин плазмы человекаMilliporeFC010
Ламинин из EHSSigma-AldrichL2020
Гидроксид натрияSigma-Aldrich221465-25G
Вода двойной дистилляции (ddH2O)
Среда для роста эндотелиальных клетокПрименениеклеток 211K-500
Эндотелиальные клетки пупочной вены человека (HUVEC)InvitrogenC-003-5C
AccutasePAA лабораторииL11-007
Буферный раствор HEPES 1 М в H2OSigma-Aldrich83264-500ML-F
Антибиотики-антимикотикиПАА лабораторииP11-002
Фосфатный буферный солевой растворПАА лабораторииH15-002
Alexa Fluor 488 ФалоидинМолекулярные зондыA12379
Антитела против винкулина, полученные у мышейSigma-AldrichV9131
Козий анти-мышь антитело-тетраметилродаминМолекулярные зондыT-2762
Антифибронектин (кролик)Sigma-AldrichF3648
Стрептавидин Sigma-Aldrich41469
Антитело против ламинина (кролик)Sigma-AldrichL9393
Антитело к кролику IgG-FITCSigma-AldrichF7512
Раствор трипсина-ЭДТАSigma-AldrichT3924-100ML
Абсолютный этанолSigma-Aldrich459844-2.5L
фильтрасиликоновых эластомеров

Ссылки

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Grevesse, T., Versaevel, M., Circelli, G., Desprez, S., Gabriele, S. A simple route to functionalize polyacrylamide gels for the independent tuning of mechanotransduction cues. Lab Chip. 13 (5), 777-780 (2013).
  2. Gabriele, S., Benoliel, A. M., Bongrand, P., Théodoly, O. Microfluidic investigation reveals distinct roles for actin cytoskeleton and myosin II activity in capillary leukocyte trafficking. Biophys. J. 96 (10), 4308-4318 (2009).
  3. Atmanli, A., Domian, I. J. Generation of aligned functional myocardial tissue through microcontact printing. J. Vis. Exp. (73), e50288(2013).
  4. Gabriele, S., Versaevel, M., Preira, P., Théodoly, O. A simple microfluidic method to select, isolate, and manipulate single-cells in mechanical and biochemical assays. Lab Chip. 10 (11), 1459-1467 (2010).
  5. Le Berre, M., Aubertin, J., Piel, M. Fine control of nuclear confinement identifies a threshold deformation leading to lamina rupture and induction of specific genes. Integr. Biol. 4 (11), 1406-1414 (2012).
  6. Rundqvist, J., et al. High fidelity functional patterns of an extracellular matrix protein by electron beam-based inactivation. J. Am. Chem. Soc. 129 (59), 59-67 (2006).
  7. Sorribas, H., Padeste, C., Tiefenauer, L. Photolithographic generation of proteins micropatterns for neuron culture applications. Biomaterials. 23 (3), 893-900 (2002).
  8. Holden, M. A., Cremer, P. S. Light activated patterning of dye-labeled molecules on surfaces. J. Am. Chem. Soc. 125 (27), 8074-8075 (2003).
  9. Cheng, Q., Li, S., Komvopoulos, K. Plasma-assisted surface chemical patterning for single-cell culture. Biomaterials. 30 (25), 4203-4210 (2009).
  10. Kumar, A., Whitesides, G. M. Features of gold having micrometer to centimeter dimensions can be formed through a combination of stamping with an elastomeric stamp and an alkanethiol "ink" followed by chemical etching. Appl. Phys. Lett. 63 (14), 2002-2004 (1993).
  11. Tseng, Q., et al. New micropatterning method of soft substrates reveals that different tumorigenic signals can promote or reduce cell contraction levels. Lab Chip. 11, 2231-2240 (2011).
  12. Palchesko, R. N., Zhang, L., Sun, Y., Feinberg, A. W. Development of Polydimethylsiloxane Substrates with Tunable Elastic Modulus to Study Cell Mechanobiology in Muscle and Nerve. PLoS ONE. 7, e51499(2012).
  13. Herrick, W. G., Nguyen, T. V., Sleiman, M., McRae, S., Emrick, T. S., Peyton, S. R. PEG-Phosphorylcholine hydrogels as tunable and versatile platforms for mechanobiology. Biomacromolecules. 14, 2294-2304 (2013).
  14. Versaevel, M., Grevesse, T., Riaz, M., Lantoine, J., Gabriele, S. Micropatterning hydroxy-PAAm hydrogels and sylgard 184 silicone elastomers with tunable elastic moduli. Methods in Cell Biology. 121, 33-48 (2014).
  15. Kandow, C. E., Georges, P. C., Janmey, P. A., Beningo, K. A. Polyacrylamide hydrogels for cell mechanics: steps towards optimization and alternative uses. Methods Cell Biol. 83, 29-46 (2007).
  16. Hemphill, M. A., et al. A possible role for integrin signaling in diffuse axonal injury. PLoS ONE. 6 (7), e22899(2011).
  17. Damljanovic, V., Lagerholm, B. C., Jacobson, K. Bulk and micropatterned conjugation of extracellular matrix proteins to characterized polyacrylamide substrates for cell mechanotransduction assays. BioTechniques. 39 (6), 847-851 (2005).
  18. Hynd, M. R., Frampton, J. P., Dowell-Mesfin, N., Turner, J. N., Shain, W. Directed cell growth on protein-functionalized hydrogel surfaces. Journal of Neuroscience Methods. 162, 255-263 (2007).
  19. Tseng, Q., et al. new micropatterning method of soft substrates reveals that different tumorigenic signals can promote or reduce cell contraction levels. Lab Chip. 11 (13), 2231-2240 (2011).
  20. Versaevel, M., Grevesse, T., Gabriele, S. Spatial coordination between cell and nuclear shape within micropatterned endothelial cells. Nat. Commun. 3, 671(2012).
  21. Versaevel, M., Grevesse, T., Riaz, M., Gabriele, S. Cell Confinement: Putting the squeeze on the nucleus. Soft Matter. 9, 6665-6676 (2013).
  22. Trappman, B., Chen, C. S. How cells sense extracellular matrix stiffness: a material's perspective. Current Opinion in Biotechnology. 24, 1-6 (2013).

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Перепечатки и разрешения

Запросить разрешение на повторное использование текста или иллюстраций этой статьи JoVE

Запросить разрешение

Теги

Polyacrylamide HydrogelsMicrocontact PrintingECM Protein ImmobilizationCell Morphology ControlMatrix Stiffness TuningFluorescence MicroscopyEndothelial Cell AnalysisMechanical Coupling

Похожие статьи