Yöntem makalesi

Bölümlere Ayrılmış Bir Mikroakışkan Cihaz Kullanılarak Nöral Kök Hücrelerin Nöronlara Farklılaşması

8 Temmuz 2025

Bu makalede

Özet

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Kaynak: Paranjape, S. R., et al. İnsan Kök Hücresinden Türetilmiş Nöronların Önceden Monte Edilmiş Plastik Mikroakışkan Çipler İçinde Bölümlere Ayrılması. J. Vis. Uzm. (2019)

Video, bir mikro oluk bariyeri ile ayrılmış somatik ve aksonal bir bölme içeren bir mikroakışkan cihaz kullanılarak nöral kök hücrelerin (NSC'ler) farklılaşmasını göstermektedir. NSC'ler somatik bölmeye sokulur ve yapışmalarına izin verilir. NSC'ler somatik bölme içindeki nöronlara farklılaşır ve aksonları mikro oluk bariyerinden aksonal bölmeye kadar uzatır.

Protokol

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

>NOT: Şekil 1A, B, ana kanalların veya bölmelerin, kuyuların ve mikro olukların konumları dahil olmak üzere önceden monte edilmiş döngüsel olefin kopolimer (COC) çipinin bir şemasını göstermektedir. Bölümlere ayrılmış çip, gıda boyası boyasının izolasyonu ile gösterildiği gibi bir bölme içinde farklı akışkan mikro ortamlar oluşturabilir (Şekil 1C).

1. hSC nöronları için çok bölmeli çiplerin kaplanması

NOT: Şekil 2A, kaplama prosedürlerine genel bir bakış göstermektedir.

  1. 20 μg/mL'lik bir çalışma çözeltisinin çip başına 600 μL çözelti yapmak için poli-L-ornitini hücre kültürü dereceli damıtılmış suda çözün.
  2. Kuyulardan cipsleri hazırladıktan sonra kalan fosfat tamponlu salini (PBS) aspire edin. Aspirasyon yaparken, pipet ucunun kanal açıklığından uzakta olduğundan emin olun.
    not: Mikroakışkan kanallar bu prosedürün tamamı boyunca dolu kalmalıdır. Kanallardan/bölmelerden sıvı aspire etmeyin, sadece kuyulardan aspire edin.
  3. Sağ üst kuyuya 150 μL poli-L-ornitin çalışma solüsyonu yükleyin. 90 saniye veya sıvı sağ alt kuyuyu doldurmaya başlayana kadar bekleyin. Sağ alt kuyucuğa 150 μL ortam ekleyin ve sıvının mikro oluklardan geçmesi için 5 dakika bekleyin.
  4. Sol üst kuyucuğa 150 μL ortam ekleyin. 90 saniye bekleyin ve ardından sol alt kuyucuğa 150 μL ekleyin. Çip(ler)in tutucusunu parafilm ile sarın ve gece boyunca 4 °C'de yerleştirin.
    not: Alternatif olarak, çipi ve tutucuyu 1 saat boyunca 37 °C'ye yerleştirin.
  5. Pipet ucunun kanal açıklığından uzağa yerleştirildiğinden emin olarak ortamı kuyucuklardan aspire edin. Sağ üst kuyucuğa 150 μL steril su ekleyin. 90 saniye bekleyin ve ardından sağ alt kuyucuğa 150 μL ekleyin. Sıvının mikro oluklardan geçmesi için 5 dakika bekleyin.
  6. Sol üst kuyucuğa 150 μL steril su ekleyin, 90 saniye bekleyin ve ardından sol alt kuyucuğa 150 μL daha ekleyin.
  7. 1.5-1.6 adımlarını tekrarlayın.
  8. Laminini 2 °C ila 8 °C arasında yavaşça çözdürün ve 10 μg/mL'lik bir çalışma solüsyonu hazırlayın.
  9. Sağ üst kuyucuğa 150 μL laminin çalışma solüsyonu yükleyin. 90 saniye veya sıvı sağ alt kuyuyu doldurmaya başlayana kadar bekleyin. Sağ alt kuyucuğa 150 μL pipetleyin. Lamininin mikro oluklardan geçmesi için 5 dakika bekleyin.
  10. Sol üst kuyucuğa 150 μL laminin ekleyin. 90 saniye bekleyin ve ardından sol alt kuyucuğa 150 μL ekleyin. Çipi tutucusu içinde 37 °C'de 2 saat inkübe edin.
  11. Çipi PBS ile durulayın (Ca2+ ve Mg2+ olmadan). Sağ üst kuyuya 150 μL PBS yükleyin. 90 saniye veya sıvı sağ alt kuyuyu doldurmaya başlayana kadar bekleyin. Sağ alt kuyucuğa 150 μL PBS ekleyin ve PBS'nin mikro oluklardan geçmesi için 5 dakika bekleyin.
  12. Sol üst kuyucuğa 150 μL PBS pipetleyin. 90 saniye sonra sol alt kuyucuğa 150 μL pipetleyin.
  13. Çipten PBS'yi aspire edin ve ardından çipi NSC ortamıyla durulayın (bkz. Malzeme Tablosu). Sağ üst kuyuya 150 μL ortam yükleyin. 90 saniye sonra veya sıvı sağ kanaldan sağ alt kuyuya geçtiğinde, sağ alt kuyucuğa 150 μL ekleyin. Ortamın mikro oluklardan akması için 5 dakika bekleyin.
  14. Sol üst kuyucuğa 150 μL ortam ve sol alt kuyucuğa 150 μL daha ekleyin. Çipi 37 °C'lik bir inkübatörde %5CO2 ile inkübe edin ve çipi tohumlamaya hazır olana kadar ön koşullandırın. NSC'ler.
    not: Gerekirse cipsler gece boyunca önceden şartlandırılabilir.

2. NSC'lerin çok bölmeli çipe yerleştirilmesi

>NOT: Bu protokol, insan embriyonik kök hücreleriyle başlayan önceki yayınımızın aksine, ticari olarak satın alınan NSC'leri kullandı. Bu protokolde nöral kök hücreler doğrudan plastik çiplerin içine kaplanır ve burada nöronlara farklılaşırlar. Hücrelerin 2 geçişe kadar NSC'ler (farklılaşma olmaksızın) olarak çoğalmasına izin verilebilir ve daha fazla kullanım için sıvı N2 içindeki şişelerde saklanabilir. Bu protokol, geçiş 1 veya 2'den sonra sıvı N2'de saklanan NSC şişelerini kullanır. Şekil 2B, kaplama prosedürlerine genel bir bakışı göstermektedir.

  1. NSC'leri üreticinin talimatlarına göre çözdürün.
    not: Bu prosedür H9'dan türetilen NSC'ler için geçerlidir. Diğer hücre hatları, hücre yoğunluğu optimizasyonu gerektirecektir.
  2. Bir hemositometre kullanarak hücre konsantrasyonunu sayın ve mL başına 7 x 106 hücrelik bir konsantrasyon elde etmek için NSC ortamını kullanarak ayarlayın.
  3. Çipin her bir kuyusundan ortamı aspire edin. Ana kanallardan ortam aspire etmekten kaçının.
  4. Hücre çözeltisinin 5 μL'sini sağ üst kuyucuğa, ardından 5 μL'yi sağ alt kuyucuğa pipetleyin (toplam 70.000 hücre). Hücrelerin ana kanal açıklıklarına doğru pipetlendiğinden emin olun. Hücrelerin kanala girip girmediğini kontrol etmek için bir mikroskop kullanın. Hücrelerin çipin altına yapışması için 5 dakika bekleyin.
    not: Hücreleri yüklemek için bölmelerden biri veya her ikisi de kullanılabilir.
  5. Sağ üst kuyucuğa ~ 150 μL NSC ortamı pipetleyin ve ardından sağ alt kuyucuğa 150 μL pipetleyin. Sol tarafta tekrarlayın. Uygun bir nemlendirilmiş kap içinde% 5 CO2, 37 ° C'de inkübe edin.
  6. 48 saat sonra, kuyucuklardan NSC ortamını aspire edin ve her bir üst oyuğa ve her bir alt oyuğa 150 μL ekleyerek nöral farklılaşma ortamı ile değiştirin.
  7. Uygun bir nemlendirilmiş kap içinde% 5 CO2, 37 ° C inkübatör içinde kültür nöronları.

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Sonuçlar

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

figure-results-1
Şekil 1: Önceden monte edilmiş COC, çok bölmeli mikroakışkan çip. (A) Üst ve alt kuyuları tanımlayan çipin bir çizimi. Çipin boyutu, standart mikroskop slaytlarının boyutu olan 75 mm x 25 mm'dir. (B) Kanalları ve kanalları ayıran mikro olukları gösteren yakınlaştırılmış bir bölge. (C) Bu fotoğraf, gıda boyası boyası kullanılarak her bölmede izole edil...

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Açıklamalar

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
Herhangi bir çıkar çatışması beyan edilmedi.

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
AdŞirketKatalog numarasıYorumlar
Komple Nöral Kök Hücre Ortamı:
REC HU EGF
10 UG BIYOLOJIK KAYNAK (TM)
ThermoFisher BilimselPHG031420 ng/mL
KAYIT HU FGF TEMEL
10 UG BIYOLOJIK KAYNAK (TM)
ThermoFisher BilimselPHG002420 ng/mL
GlutaMAX Takviyesi (100X)ThermoFisher Bilimsel350500612 milyon
Nakavt DMEM/F-12ThermoFisher Bilimsel12660012
StemPro Sinir TakviyesiThermoFisher BilimselA1050801%2
Kalsiyum ve Magnezyum içermeyen Gibco DPBSThermoFisher Bilimsel14190144
GIBCO İNSAN NSC (H9) KITI COMBO KITIGibco (Gibco)N7800200
Gibco LamininThermoFisher Bilimsel23017015
Cam Pastör pipetleriSigma-AldrichCLS7095D5X SIGMA5.75 inç uzunluğu
H9'DAN TÜRETILMIŞ HU NÖRAL KÖK HÜCRE
1E6 HÜCRELERI/ŞIŞESI; 1 ML
ThermoFisher Bilimsel510088
hazırda bekletme-E OrtamıThermoFisher BilimselA1247601
İnkübatör, %5 CO2 37 °C
Bay AyazThermoFisher Bilimsel5100-0001
Nöral farklılaşma ortamı100 mL başına.
Antibiyotik-Antimikotik (100x)ThermoFisher Bilimsel152401121 mL (100X)
Askorbik asitSigma AldrichA8960200 milyon
BDNF (BDNF)ThermoFisher BilimselPHC707440 ng/mL
Gibco B27 Plus Takviye Edici Gıda (50X)Balıkçı BilimselA35828012 mL (50 kat)
Gibco CultureOne Takviyesi (100X)Balıkçı BilimselA33202011 mL (100X)
Gibco Nörobazal Artı OrtaBalıkçı BilimselA3582901
StemPro Accutase Hücre Ayrışma ReaktifiThermoFisher BilimselA1110501
XC ön kaplamaXona Mikroakışkanlar, LLCXC Ön KaplamaXonaChips'e dahildir
Xona ÇipXona Mikroakışkanlar, LLCXC450450 μm uzunluğunda mikro oluk bariyeri
Nemlendirici TepsisiXona Mikroakışkanlar, LLCnemlendirici tepsisi
Gazetesi · Serisi Serisi

Yeniden basım ve izinler

Bu JoVE makalesinin metnini veya şekillerini yeniden kullanmak için izin iste

İzin iste

Etiketler

Somatik KompartmanAksonal KompartmanMikrooluk BariyeriH cre DiferansiyasyonuN ron DiferansiyasyonuAkson UzamasPoli l ornitin KaplamaLaminin al ma zeltisi

İlgili makaleler