Wir beschreiben ein Protokoll zu beobachten und zu analysieren Zellrollen Trajektorien auf asymmetrische Rezeptor-gemusterten Substrate. Die resultierenden Daten sind nützlich für das Engineering von Rezeptor-gemusterten Substrate für Label-freie Zelle Trennung und Analyse.
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Methodenartikel
Studieren Zellrollen Trajectories auf Asymmetric Rezeptor Patterns
In diesem Artikel
Zusammenfassung
Zusammenfassung
Seitliche Verschiebung der Zellen senkrecht zu einer Strömung durch Rollen auf asymmetrische Rezeptor-Muster stellt eine Chance für die Entwicklung neuer Geräte für die Label-Free-Trennung und Analyse von Zellen 1. Solche Geräte können seitliche Verschiebung für Durchlauferhitzer Trennung oder Rezeptor-Muster, die Adhäsion modulieren, um zwischen verschiedenen Zellphänotypen oder Ebenen der Rezeptor-Expression unterscheiden zu verwenden. Das Verständnis der Natur der Zelle rollt Trajektorien auf Rezeptor-gemusterten Substrate notwendig ist für das Engineering der Substrate und Gestaltung von solchen Geräten.
Hier zeigen wir ein Protokoll zur Untersuchung von Zell rollenden Bahnen auf asymmetrische Rezeptor Muster, Zellrollen Haftung 2 unterstützen. Klar definierte, um angelegte Muster der P-Selektin-Rezeptoren wurden unter Verwendung Mikrokontaktdrucken auf Gold-beschichtete Folien, die in einer Flusskammer aufgenommen wurden. HL60-Zellen, die PSGL-1-Ligand 3 wurden über ein Feld von gemusterten Linien flossen und visualisiert auf einer invertierten Hellfeld-Mikroskop. Die Zellen gerollt und entlang der schrägen Kanten der Muster verfolgt, was in seitliche Auslenkung 1. Jede Zelle in der Regel für eine bestimmte Strecke entlang der Muster Kanten (definiert als die Kante Tracking Länge) gerollt, losgelöst von der Kante, und wieder an einem nachgeschalteten Muster. Obwohl diese Distanz macht es schwierig, die gesamte Flugbahn einer Zelle vom Eingang bis in die Strömungskammer Ausfahrt track war Partikel-Tracking-Software verwendet werden, um zu analysieren und die Ausbeute der rollenden Bahnen der Zellen während der Zeit, als sie auf einem einzigen Rezeptor bewegten gemusterte Linie. Die Bahnen wurden dann untersucht, um Verteilungen von Zellrollen Geschwindigkeiten und dem Rand Tracking Längen für jede Zelle für verschiedene Muster zu erhalten.
Dieses Protokoll ist sinnvoll für die Quantifizierung Zellrollen Trajektorien auf Rezeptor-Muster und über diese Parameter wie Muster Winkel und Schubspannung. Diese Daten werden von Nutzen sein für die Gestaltung von mikrofluidischen Bauteilen für Label-freie Zelle Trennung und Analyse.
Protokoll
1. HL60 Zellrollen
1.1. Herstellung von gemusterten Substrate.
- Mit Mikrokontaktdrucken (mCP) 4-7 zu machen abwechselnd selbstorganisierten Monoschichten (SAMs) von PEG-Moleküle auf der gold-beschichtete Glasträger: Fertigen Mikrokontaktdrucken Polydimethylsiloxan (PDMS) Briefmarken, dass der Rezeptor-Muster mit einem Neigungswinkel von α = 10 definiert ° durch eine SU-8 Formverfahren. Reinigen Sie die Goldoberfläche mit Piranha-Lösung (3:1 Mischung von Schwefelsäure zu 30% Wasserstoffperoxid) für 20 Minuten und dann spülen Sie die Oberfläche mit reichlich VE-Wasser bei 24,5 ° C vor dem Gebrauch. Ink die PDMS-Stempel mit....
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Diskussion
Wir haben ein Protokoll beschriebenen Zellrollen Trajektorien auf asymmetrische Rezeptor-gemusterten Oberflächen hergestellt mit Mikrokontaktdrucken 2 zu prüfen. Das optische Mikroskop Bilder von strukturierten Oberfläche zeigt deutliche Kontrast zwischen PEG und P-Selektin Bereichen eingesetzt, um zu bestätigen, ob Stanzen erfolgreich ist. Sharp, geraden Kanten kann beobachtet werden, wenn das Stampfen gut durchgeführt werden. Harte Drücken des Stempels kann Stempel Deformation, die die Präzision der Muster .......
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Offenlegungen
Keine Interessenskonflikte erklärt.
Danksagungen
Dieses Projekt wurde von der Deshpande Center for Technological Innovation am MIT (RK und JMK) und der NSF CAREER Award 0952493 durch die chemischen und biologischen Separations Programm RK unterstützt. Wir danken dem Institute for Soldier Nanotechnologies (ISN) und der Microsystems Technology Laboratory (MTL) am MIT für die Nutzung ihrer Einrichtungen.
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Materialien
| Name | Unternehmen | Katalognummer | Kommentare |
|---|---|---|---|
| Menschliche promyelozytäre Leukämiezellen | ATCC | CCL-240 | HL60-Zellen |
| Goldbeschichtete Glasobjektträger | EMF | TA134 | Gold-Objektträger |
| (1-Mercaptoundec-11-yl)tetra(ethylene glycol) | Sigma-Aldrich | 674508 | PEG |
| Rekombinantes menschliches P-Selektin | R&D Systems | ADP3-050 | P-Selektin |
| Rinderserumalbumin | Rockland Immunochemicals | BSA-50 | BSA |
| Dulbecco’s phosphatgepufferte Salzlösung | Mediatech, Inc. | 21-030 | DPBS |
| Salzsäure | Sigma-Aldrich | 339741 | |
| Wasserstoffperoxid | Sigma-Aldrich | 316989 |
Referenzen
- Karnik, R., Hong, S., Zhang, H., Mei, Y., Anderson, D. G., Karp, J. M., Langer, R. Nanomechanical control of cell rolling in two dimensions through surface Patterning of receptors. Nano Lett. 8 (4), 1153-1158 (2008).
- Lee, C. H., Bose, S., Van Vliet, K. J., Karp, J. M., Karnik, R.
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Nachdrucke und Genehmigungen
