Summary

Shrinky-Dink Hängande Drops: Ett enkelt sätt att bilda och kultur Embryoid organ

Published: March 05, 2008
doi:

Summary

Vi visar en enkel och snabb metod för att ladda fördefinierade antalet celler i mikrofabricerade brunnar och behålla dem för embryoid kropp utveckling.

Abstract

Embryoid organ (EB) är aggregat av embryonala stamceller. Det vanligaste sättet att skapa dessa aggregat är den droppe metoden, en mödosam tillvägagångssätt pipettering ett godtyckligt antal celler till bra plattor. Samspelet mellan stamceller tvingas in i närheten av varandra främjar uppkomsten av EBS. Eftersom media i var och en av brunnarna måste manuellt bytas varje dag, är denna metod manuellt intensiv.

Dessutom, eftersom miljöparametrar inklusive cell-cell, cell-lösliga interaktioner faktor, pH och syretillgång kan vara funktioner av EB storlek kan cellpopulationer som kommer från traditionella hängande droppar varierar kraftigt även när odlade under identiska förhållanden. Nyligen genomförda studier har ju visat att det ursprungliga antalet celler som bildar den sammanlagda kan få betydande effekter på stamceller differentiering. Vi har utvecklat en enkel, snabb och skalbar kultur metoden att läsa fördefinierade antalet celler i mikrofabricerade brunnar och behålla dem för embryoid kropp utveckling. Slutligen, dessa celler är lätt tillgängliga för vidare analys och experiment. Denna metod är mottaglig för någon labb och kräver ingen särskild utrustning. Vi visar här metoden genom att skapa embryoid organ med hjälp av en röd fluorescerande linje mus cell (129S6B6-F1).

Protocol

1. Göra Shrinky-Dink Mold Skriv det önskade mönstret på shrinky-Dink ark med hjälp av en bra definition skrivare. Grädda shrinky-Dink ark i 163 ° C i ca 10 minuter, eller tills helt krympt och har fått en regelbunden form. Efter shrinky-Dink mögel har svalnat, tills dränka den i en isopropanol bad hela ytan är knappt täckt. Försiktigt, spraya lite aceton över formen och skaka behållaren några gånger. Lägg till fler isopropanol att tvätta bort aceton överskott o…

Discussion

Vi har utvecklat en enkel, snabb och skalbar kultur metoden att läsa fördefinierade antalet celler i mikrofabricerade brunnar (gjutna från Shrinky-Dinks) och underhålla dem för embryoid kropp utveckling. Slutligen, dessa celler är lätt tillgängliga för vidare analys och experiment. Denna metod är mottaglig för någon labb och kräver ingen särskild utrustning för att vi undanröja behovet av fotolitografi. Vi kan variera storleken på mikrobrunnarna samt koncentrationen av celler / brunnar för att ändra antalet och storleken …

Acknowledgements

Vi vill tacka CIRM för att stödja detta arbete. Den cellinje var generöst donerade från Dr Andras Nagy vid Mount Sinai Hospital, Toronto, Ontario.

Materials

Material Name Type Company Catalogue Number Comment
Shrink-Dink Film Material K&B Innovations D300-10A
PDMS Material Dow Corning Sylgard 184
Acetone Reagent Fisher Scientific A16P-4
Ethanol Reagent Fisher Scientific A405P-4
PBS Reagent Sigma P4417
BMP-4 Reagent R and D systems 314-BP-010
Knock-Out DMEM (KO DMEM) Reagent Invitrogen 10829
KnockOut Sirum Replacement (KSR) Reagent Invitrogen 10828
Penn-Strep Reagent Invitrogen 15070-063
L-glutamine Reagent Invitrogen 25030-081
Non-essential Amino Acids (NEAA) Reagent Invitrogen 11140
D-mercaptoethanol (BME) Reagent Calbiochem 444203
Leukemia Inhibitory Factor (LIF) {ESGRO 106 units} Reagent Chemicon ESG1106
Printer Tool HP Laser Jet 2420d
Oven Tool Yamato Scientific DP-22
For the mESC media(McCloskey lab protocol): (for total media prepared: 50ml; 100ml) KO DMEM: 40.8ml; 81.6ml 15% KSR: 7.5ml; 15ml 1x Penn-Strep: .5ml; 1ml 2mM L-glutamine: .5ml; 1ml NEAA : .5ml; 1ml LIF: 100ul; 200ul BMP-4 (10ng/ml): 50ul; 100ul Diluted BME: 50ul; 100ul (Add 35ul of sterile filtered BME to 5ml of PBS and syringe filter sterilize. Discard after 2 weeks. Final concentration in the solution is .1mM)

References

  1. Keller, G. M. In vitro differentiation of embryonic stem cells. Curr Opin Cell Biol. 7, 862-869 (1995).
  2. Doetschman, T. C., Eistetter, H., Katz, M., Schmidt, W., Kemler, R. The in vitro development of blastocyst-derived embryonic stem cell lines: Formation of visceral yolk sac, blood islands and myocardium. Journal of Embryology and Experimental Morphology. 87, 27-45 (1985).
  3. Park, J., Cho, C. H., Parashurama, N., Li, Y., Berthiaume, F., Toner, M., Tilles, A. W., Yarmush, M. L. Microfabrication-based modulation of embryonic stem cell differentiation. Lab Chip. 7, 1018-1028 (2007).
  4. Koike, M., Sakaki, S., Amano, Y., Kurosawa, H. Characterization of embryoid bodies of mouse embryonic stem cells formed under various culture conditions and estimation of differentiation status of such bodies. J Biosci Bioeng. 104, 294-299 (2007).
  5. Hwang, N. S., Varghese, S., Elisseeff, J. Controlled differentiation of stem cells. Advanced Drug Delivery Reviews. 60, 199-204 (2008).
  6. Adelman, C. A., Chattopadhyay, S., Bieker, J. J. The BMP/BMPR/Smad pathway directs expression of the erythroid-specific EKLF and GATA1 transcription factors during embryoid body differentiation in serum-free media. Development. 129, 539-549 (2002).
  7. Tanaka, N., Takeuchi, T., Neri, O. V., Sills, E. S. Laser-assisted blastocyst dissection and subsequent cultivation of embryonic stem cells in a serum/cell free culture system: applications and preliminary results in a murine model. J Transl Med. 4, (2006).

Play Video

Cite This Article
Chen, C., Pegan, J., Luna, J., Xia, B., McCloskey, K., Chin, W., Khine, M. Shrinky-Dink Hanging Drops: A Simple Way to Form and Culture Embryoid Bodies. J. Vis. Exp. (13), e692, doi:10.3791/692 (2008).

View Video