Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.

Методическая статья

3D Microtissues для инъекций восстановительной терапии и высок объём наркотиков скрининг

9.8K просмотров

DOI:

10.3791/55982

4 октября 2017 г.

* These authors contributed equally

В этой статье

Краткое содержание

Этот протокол описывает изготовления упругих 3D Макропористые microcryogels путем интеграции микротехнологий с технологией cryogelation. После загрузки с клетками, создаются 3D microtissues, который может быть легко вводится в естественных условиях для содействия регенеративной терапии или собраны в массивы в пробирке скрининга наркотиков высокой пропускной способности.

Аннотация

Чтобы обновить традиционные 2D клеточной культуры до 3D клеточной культуры, мы интегрировали микротехнологий с технологией cryogelation для производства Макропористые микромасштабной криогелей (microcryogels), который может быть загружен с различных типов клеток сформировать 3D microtissues. Здесь мы представляем протокол изготовить универсальный 3D microtissues и их применения в восстановительной терапии и наркотиков скрининг. Размер и форма управляемый microcryogels могут быть изготовлены на чипе массива, который может быть заготавливаемым от чип как отдельных клеток загруженных перевозчиков для инъекционного регенеративной терапии или далее собран на чип в 3D microtissue массивы для высокой пропускной способности скрининга наркотиков. Из-за высокой упругой характер этих микромасштабной криогелей 3D microtissues проявляют большой injectability для малоинвазивных клеточной терапии, защищая клетки от механической поперечной силы во время инъекции. Это гарантирует выживание расширенной клетки и терапевтический эффект в мышиной модели ишемии конечности. Тем временем Ассамблея 3D microtissue массивов в стандартном формате 384-multi ну облегчает использование общих лабораторных объектов и оборудования, позволяя высок объём наркотиков скрининг на этой платформе культуры универсальный 3D клеток.

Введение

Традиционные клеточной культуры на плоского двумерного (2D) поверхностей, таких как культуры блюдо или несколькими хорошо пластины, вряд ли может вызывать поведение клеток недалеко от их собственного государства. Точное повторение родной сотовой микросреды, которые состоят из различных типов клеток, внеклеточной матрицы и биологически растворимых факторов в трехмерной (3D) архитектуры1,2,3 ,4, имеет важное значение для построения biomimicking тканей в пробирке для приложений в ткани инженерных, восстановительной медицины, биологии ....

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

Протокол

эксперименты на животных следуют строгим протокол, утвержденных Комитетом по этике животное на центр биомедицинских анализ, Университет Цинхуа. Соответствии с одобрения Комитета по этике, жировых тканях человека была получена из Департамент пластической хирургии Peking союза больницы с информированного согласия от больных.

1. изготовление 3D Microcryogels

  1. , проектирование и изготовление чипов массив microstencil
    1. Использование коммерческого программного обеспечения дизайн массивы конкретных геометрий, таких как круги, эллипсы, треугольники или Клевер 14, в зависимости от последующ....

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

Результаты

Изготовление и характеристика microcryogels для формирования 3D microtissue.

Согласно протоколу microcryogels были изготовлены формы 3D microtissues и отдельных microcryogels или microcryogel массивы и были применены к восстановительной терапии и наркотиков скрининг, соответственно (рис. 1). Microstencil массив фишки изготовлены из PMMA применялись как micromolds для microcryogel ма.......

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

Обсуждение

Регенеративной медицины и в пробирке модели для скрининга наркотиков являются два важных приложений для ткани инженерных5,6,,78,9. Хотя эти два приложения имеют весьма различные потребности, точки соприкосновения между ними заключается в необходимости для более biomimetic культивирования условие для расширения функций клеток19........

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

Раскрытие информации

Авторы не имеют ничего сообщать.

Благодарности

Эта работа была финансово поддержана Национальный фонд естественных наук Китая (грантов: 81522022, 51461165302). Авторы хотели бы признать все члены лаборатории Du для помощи общего назначения.

....

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

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
ЖелатинсигмаG7041Все остальные реактивы были приобретены у компании Sigma-Aldrich (Сент-Луис, штат Миссури), если не указано иное.
Глутаральдегид J& K902042Используется в качестве сшивающего агента при подготовке материала.
Стеклянная крышка накладка (24 x 50 мм)CITOGLASS, Китай10212450CДля соскребания раствора прекурсора на микротрафаретные микросхемы.
Натрий  борогидрид, NaBH4Beijing Chemical Works116-8Для смывания остатков глутарового альдегида после гелеобразования.
Вакуумная баночкаasperts, КитайVC8130Для сохранения микрогелей под вакуумом.
Листы полиметилметакрилата (ПММА Sunjin Electronics Co., Ltd, КитайОбычные листы ПММА.
Лазерная система RayjetRayjet, АвстралияRayjet 50 C30Для гравировки листов ПММА для формирования колодцев.
Очиститель плазмыMycro Technologies, СШАPDC-32GСделать ПММА гифофильным.
ЛиофилизаторBoyikang, КитайSC21CLДля лиофилизации материалов.
Раствор трипана синего цвета (0,4%)Zhongkekeao, КитайDA0065Для окрашивания микрогелей.
Доксорубицина гидрохлоридENERGY CHEMICAL, КитайA01E0801360010Для проверки лекарственной устойчивости клеток в 2D или 3D микрогели.
Анализ живых/мертвыхDojindo Molecular Technologies (Кумамото, Япония)CS01-10Для различения живых и мертвых клеток.
Cell Titer-BluePromega (Висконсин, США).G8080Для проверки жизнеспособности клеток.
Клеточный фильтрBD Biosciences, США352360Для сбора микрогелей.
D-люциферинSYNCHEM (Германия)s039Для прилипания клеток.
Сканирующий электронный микроскопFEI, СШАQuanta 200Для характеристики морфологии микрогелей.
  Машина для механических испытанийBose, США3230Для измерения механических характеристик.
Программируемый шприцевой насос World Precision Instruments, СШАALADINI 1000Для тестирования injactabiliy.
Цифровой силометрHBO, Yueqing Haibao Instrument Co., Ltd., КитайH-50 Для тестирования инджактабилий.
Система стерилизации окисью этиленаAnprolene, Anderson Sterilization, Inc., Haw River, NCAN74iДля стерилизации микрогелей газообразным окисью этилена.
Считыватель микропланшетовMolecular Devices, СШАM5Для измерения интенсивности флуоресценции в микрочипе.
Конфокальный микроскопNikon, ЯпонияA1RsiДля наблюдения за распределением клеток в 3D.
Ксеноген Система визуализации Lumina IICaliper Life Sciences, СШАIVISДля отслеживания клеток у животных.
Жидкая рабочая станцияАбрикосовый дизайн, СШАS-пипеткаДля высокой загрузки среды или суспензии клеток через высокую производительность.

Ссылки

  1. Cukierman, E., Pankov, R., Stevens, D. R., Yamada, K. M. Taking cell-matrix adhesions to the third dimension. Science. 294 (5547), 1708-1712 (2001).
  2. Abbott, A. Cell culture: biology's new dimension. Nature. 424 (6951), 870-872 (2003).
  3. Loessner, D., et al.

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

Перепечатки и разрешения

Теги