मैट्रिक्स कठोरता के सेलुलर Acrylamide-आधारित Hydrogels का उपयोग कर समारोह पर प्रभाव का अध्ययन
Summary
सेलुलर समारोह पर substrata कठोरता के प्रभाव modeled किया जा सकता है<em> इन विट्रो में</em> अनुपालन बदलती के polyacrylamide hydrogels का उपयोग.
Abstract
ऊतक कठोरता सेलुलर समारोह का एक महत्वपूर्ण निर्धारक है, और ऊतक कठोरता में परिवर्तन सामान्यतः तंतुमयता, कैंसर और हृदय रोग 1-11 के साथ जुड़े रहे हैं . पारंपरिक सेल सेलुलर समारोह का अध्ययन जैविक दृष्टिकोण संवर्धन कोशिकाओं (प्लास्टिक के बर्तन या कांच coverslips) एक कठोर बुनियाद पर जो एक लोचदार ईसीएम या ऊतकों के बीच ECM कठोरता में बदलाव के प्रभाव के लिए खाते में नहीं कर सकते हैं शामिल हैं. इन विट्रो में vivo ऊतक अनुपालन की स्थिति में मॉडल करने के लिए, और हम दूसरों ECM-लेपित hydrogels उपयोग. हमारी प्रयोगशाला में, hydrogels polyacrylamide जो ऊतक 12 जैविक देखा अनुपालन की सीमा की नकल कर सकते पर आधारित हैं. "प्रतिक्रियाशील" कवर फिसल जाता है NaOH साथ ऊष्मायन 3 APTMS के अलावा द्वारा पीछा द्वारा उत्पन्न कर रहे हैं. Glutaraldehyde 3-APTMS और polyacrylamide जेल पार से लिंक के लिए प्रयोग किया जाता है. (एसी) acrylamide, बीआईएस acrylamide (बीआईएस – एसी) और अमोनियम persulfate के समाधान hydrogel के polymerization के लिए प्रयोग किया जाता है. एन hydroxysuccinimide (एनएचएस) एसी crosslink ईसीएम hydrogel करने के लिए प्रोटीन के समाधान में शामिल है. Hydrogel के polymerization के बाद, जेल सतह fibronectin, vitronectin, मज्जा, आदि जैसे पसंद का एक ECM प्रोटीन के साथ लेपित है
एक hydrogel की कठोरता rheology या परमाणु शक्ति माइक्रोस्कोपी (AFM) द्वारा निर्धारित किया जा सकता है और 12 समाधान में एसी और / या बीआईएस – एसी का प्रतिशत अलग से समायोजित . इस तरीके में, बुनियाद कठोरता जो भी rheology या AFM का उपयोग मात्रा निर्धारित किया जा सकता है जैविक ऊतकों की कठोरता के लिए मिलान किया जा सकता है. कोशिकाओं तो इन hydrogels और सुसंस्कृत प्रयोगात्मक आवश्यक शर्तों पर आधारित पर वरीयता प्राप्त किया जा सकता है. कोशिकाओं और आणविक विश्लेषण के लिए उनकी वसूली की इमेजिंग सीधा है. इस लेख के लिए, हम उन 20,000 पास्कल <ई के साथ उन लोगों के रूप में 3000 पास्कल और कड़ी substrata / ऊतकों> लोचदार (ई) के moduli होने के रूप में नरम substrata परिभाषित.
Protocol
Discussion
Hydrogel polymerization की प्रक्रिया का एक महत्वपूर्ण तत्व हवा बुलबुला गठन है जो कोशिकाओं को ECM-लेपित ही hydrogel बजाय कांच coverslip करने के लिए बाध्य करने के लिए अनुमति देगा से बचने के है. यह ध्यान से polymerization के समाधान pipetting बाद vortexing औ?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
काम है हमारी प्रयोगशाला के राष्ट्रीय स्वास्थ्य संस्थान से अनुदान द्वारा समर्थित है.
Materials
| Material Name | Type | Company | Catalogue Number | Comment |
|---|---|---|---|---|
| Glutaraldehyde, 70% | Sigma-Aldrich | G7776 | Store at -20°C | |
| 3-APTMS (3-Aminopropyltrimethosysilane 97%) | Sigma-Aldrich | 281778 | Store at room temperature | |
| SurfaSil Siliconizing Fluid | Thermo Scientific | 42800 | Store at room temperature | |
| NHS (N-hydroxysucinimide Ester) | Sigma-Aldrich | A-8060 | Store at 4°C Replace monthly | |
| Albumin, bovine serum, essentially fatty acid free | Sigma-Aldrich | A6003-100G | Store at 4°C | |
| Coverslips (25mm) | Fisher Scientific | 12-545-86 25 Cir 1D | ||
| Coverslips (18mm) | Fisher Scientific | 12-545-84 18 Cir 1D |
References
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