Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Biology

السيليكون لمعالجة الرقائق خلية خلية التفاعل

doi: 10.3791/268 Published: August 30, 2007

Summary

توضح هذه المقالة نهج التجريبي لتنظيم دينامية خلية خلية التفاعلات بين الخلايا الملتصقة على نطاق ميكرون. ويتضح من الاتصالات بين الخلايا التلاعب بين خلايا الكبد والخلايا اللحمية. المنصة المتقدمة تمكن التحقيق من خلية خلية التفاعلات في مجموعة متنوعة من العمليات البيولوجية ، بما في ذلك تطوير والمرضية.

Abstract

يتم التعرف على دور المكروية الخليوي بانه حاسم في تحديد مصير الخلايا والأنسجة وظيفة في جميع الثدييات تقريبا من التنمية إلى التحول إلى أورام خبيثة. على وجه الخصوص ، وقد تورط التفاعل مع سدى المجاورة في عدد كبير من الظواهر البيولوجية ، إلا أن التقنيات التقليدية تحد من القدرة على استجواب العناصر المكانية والدينامية لهذه التفاعلات.

اعادة التشكيل في الثقافة الميكرو ميكانيكية (RC) ، ونحن توظيف ركيزة السيليكون مجهريا مع أجزاء متحركة لمراقبة حيوي خلية خلية التفاعلات من خلال إعادة الميكانيكية. سابقا ، وقد تم تطبيق هذا الأسلوب لتحقيق الاتصال بين الخلايا في الثقافات المشتركة لخلايا الكبد والخلايا غير متني ، مما يدل على الوقت التي تعتمد على التفاعل وعلى نطاق محدود للإشارة للذوبان 1.

هنا ، نحن تصف بالتفصيل إعداد واستخدام نظام المنسق المقيم. نبدأ من خلال البرهنة على التعامل مع أجزاء الجهاز باستخدام الملقط ، بما في ذلك التي تحرك بين الفجوة وتكوينات الاتصال (السكان خلية مفصولة فجوة 80 ميكرومتر الضيقة ، أو في اتصال حميم المباشر). المقبل ، ونحن بالتفصيل عملية تحضير ركائز للثقافة ، وبذر الخلية عملية متعددة الخطوات المطلوبة للحصول على monolayers الخلية متموجة. باستخدام المجهر العيش ، ثم نوضح في الوقت الحقيقي التلاعب في الخلايا بين تكوينات مختلفة التجريبية الممكنة. أخيرا ، علينا أن نظهر الخطوات المطلوبة من أجل تجديد سطح الجهاز لإعادة الاستخدام : التولوين وتنظيف سمكة البيرانا ، طلاء البوليسترين ، والأكسجين العلاج البلازما.

Protocol

or Start trial to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

إعداد الثقافات الخلية :

  1. تبدأ مع قطع السليكون مغلفة مع البلازما المعاملة البوليسترين.
  2. قطع معطف مع البروتينات المصفوفة خارج الخلية المناسبة لدعم مرفق من نوع من الخلايا المطلوبة. لخلايا الكبد ، يحضن في 50 جم / مل 1 - الكولاجين الحل عند 37 درجة مئوية لمدة 45 دقيقة. لالليفية 3T3 ، هناك حاجة إلى أي مصفوفة.
  3. تأمين قطع الغيار مع أجزاء مكملة في التكوين للإتصال به.
  4. نقع في الإيثانول 70 ٪ لمدة لا تقل عن 10 دقيقة لتعقيم. شطف 2X في DDH 2 O ، و1X في وسائل الإعلام ثقافة الخلية.
  5. خلايا البذور بتركيز 500000 خلية / مل في مستنبت المناسبة. 1 مل في استخدام كل بئر من لوحة الثقافة 12 - جيدا.
  6. احتضان لمدة 1 ساعة ، ويهز كل 15 دقيقة لاعادة تعليق الخلايا بالتساوي.
  7. إذا كان أحادي الطبقة متموجة لم يتحقق بعد 1 ساعة ، نضح تعليق الخلية والبذر مع تكرار توقف الطازجة. كرر حتى تحقق كثافة الخلية المطلوبة.
  8. إزالة أجزاء مكملة. نقل أجزاء من الآبار العذبة واحتضان بين عشية وضحاها للسماح للخلايا على الالتزام الكامل وانتشارها.
  9. نموذج الاشتراك في الثقافات تأمين قطع الغيار المناسبة في الفجوة أو تكوين الاتصال. قد يتغير في أي لحظة التكوين المطلوب خلال الثقافة.
  10. عند تغيير وسائل الإعلام ، أن تحرص على ترك الخلايا الجافة لأقل وقت ممكن ، ويفضل أن يكون مجرد ثانية أو اثنتين. استخلاص السوائل مع يد واحدة واستبدالها فورا باستخدام وسائل الإعلام من جهة أخرى.

قطع السيليكون تجهيز لإعادة الاستخدام :

  1. الشريط الخلايا التي تمرغ في التبييض والشطف بالماء.
  2. تسمح أجزاء حتى يجف تماما. نقع في التولوين لمدة 2 ساعة لتجريد البوليسترين.
  3. النظيفة في حل البيرانا (1:2 H 2 O 2 : H 2 SO 4) تسخينه إلى 120 درجة مئوية.
  4. شطف لمدة 15 دقيقة في ظل التدفق المستمر للDDH 2 O. إذا كنت لا يذهبون إلى إيداع البوليسترين على الفور ، وتخزين قطع الغيار في المياه.
  5. حل البوليسترين في التولوين عند 100 ملغ / مل. في دوامة المخروطية البولي بروبلين لحوالي 1 ساعة أو حتى ، حلت بالكامل. مطلوب أكثر قليلا من 1 مل من حل لكل أجزاء 10.
  6. حل تدور حول قطع البوليسترين معطف السيليكون الفردية في 2400 دورة في الدقيقة لمدة 30 ثانية.
  7. أخبز لمدة لا تقل عن 5 درجة مئوية في ح 120
  8. علاج الأوكسجين مع البلازما (200 mTorr ، 200 م) لمدة 1 دقيقة.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

or Start trial to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

هذا النظام هو فريد من نوعه من حيث أنه يتيح التنظيم المكاني للأنسجة لمعالجته بشكل حيوي على المستوى الخلوي. وبالتالي ، مكن هذا الجهاز عددا من التجارب البيولوجية الرواية ، والتي تمتد موضوعات مثل إشارات بين الخلايا الديناميات ، اتصل بوساطة مقابل إشارة للذوبان ، وقرارات مصير الخلية ، وعلم السموم ، والحديث المتبادل الخلوية. وينبغي أن يكون هذا الجهاز للتعميم على نطاق واسع منذ الركيزة الثقافة هو المعيار البلاستيكية زراعة الأنسجة ، وهذا النظام هو متوافق مع وسائل الثقافة والمقايسات الموحدة. وبالتالي ، فإننا نعتقد أن هذا المنبر سيكون من اهتمام واسع كأداة لدراسة الخلية خلية التفاعل بين الخلايا والأنسجة المختلفة.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Acknowledgments

المؤلفان بالشكر سلمان Khetani ، ألن جاريد ، Flaim كريس وDerfus أوستن لإجراء مناقشات مفيدة خلال عملية تصميم هذا الجهاز. وأيد هذا العمل من قبل مؤسسة العلوم الوطنية كلية المبكر برنامج التطوير المهني والمعاهد الوطنية للصحة المعهد / الوطني للسكري وأمراض الجهاز الهضمي والكلى ، ومؤسسة ديفيد ولوسيل باكارد. كان مدعوما من قبل L. EEH روث الجائزة الوطنية كيرشتاين دائرة البحوث.

Materials

Name Type Company Catalog Number Comments
Silicon Comb Substrates Tool N/A N/A Parts are available for collaborative research projects. Please contact Elliot Hui (eehui @ alum . mit . edu) or Sangeeta Bhatia (sbhatia @ mit . edu).

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Hui, E. E., Bhatia, S. N. Micromechanical control of cell-cell interactions. Proceedings of the National Academy of Sciences. 104, http://www.ncbi.nlm.nih.gov/sites/entrez?Db=pubmed&Cmd=ShowDetailView&TermToSearch=17389399&ordinalpos=2&itool=EntrezSystem2.PEntrez.Pubmed.Pubmed_ResultsPanel.Pubmed_RVDocSum 5722-5726 (2007).
  2. Bhatia, S. N., Balis, U. J., Yarmush, M. L., Toner, M. Effect of cell-cell interactions in preservation of cellular phenotype: cocultivation of hepatocytes and nonparenchymal cells. The FASEB Journal. 13, http://www.ncbi.nlm.nih.gov/sites/entrez?Db=pubmed&Cmd=ShowDetailView&TermToSearch=10544172&ordinalpos=2&itool=EntrezSystem2.PEntrez.Pubmed.Pubmed_ResultsPanel.Pubmed_RVDocSum 1883-1900 (1999).
  3. El-Ali, J., Sorger, P. K., Jensen, K. F. Cells on Chips. Nature. 442, http://www.ncbi.nlm.nih.gov/sites/entrez?Db=pubmed&Cmd=ShowDetailView&TermToSearch=16871208&ordinalpos=2&itool=EntrezSystem2.PEntrez.Pubmed.Pubmed_ResultsPanel.Pubmed_RVDocSum 403-411 (2006).
السيليكون لمعالجة الرقائق خلية خلية التفاعل
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Hui, E. E., Bhatia, S. N. Silicon Microchips for Manipulating Cell-cell Interaction. J. Vis. Exp. (7), e268, doi:10.3791/268 (2007).More

Hui, E. E., Bhatia, S. N. Silicon Microchips for Manipulating Cell-cell Interaction. J. Vis. Exp. (7), e268, doi:10.3791/268 (2007).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
simple hit counter