Method Article

Sulu İki fazlı sistemler kullanma Hücre Co-kültür desenlendirme

DOI:

10.3791/50304

⸱

March 26th, 2013

 ,  ,  , 
1Department of Biomedical Engineering, University of Michigan , 2Department of Macromolecular Science and Engineering, University of Michigan

In This Article

Summary

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

Sulu de iki fazlı sistemlerde hücrelerin aynı anda birden fazla kalıp popülasyonları için kullanılmıştır. Hücre desenlendirme için bu hızlı ve kolay bir yöntem dekstran ve polietilen glikol ve iki polimer çözümleri arasında var arayüzey gerilimi sulu çözeltilerinin faz ayrışması yararlanır.

Abstract

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

Hızlı, kullanımı kolay ve uygun fiyatlı Hücre desenlendirme teknolojileri hücre-hücre etkileşimleri ve doku mühendislik sistemlerini incelemek için yüksek verimlilik hücresi tayinlerinde, platformların gelecekteki gelişimi için gerekli olacaktır. Bu ayrıntılı protokol eşik konsantrasyonu yukarıda kombine faz ayrı zaman ki dekstran (DEX) ve polietilen glikol (PEG) solüsyonları kullanılarak biyo-uyumlu hücre eş-kültür üretmek için bir yöntem açıklanmaktadır. Hücreler bu yöntem kullanılarak çeşitli konfigürasyonlarda da desenli olabilir. Hücre dışlama modelleme bir alt tabaka üzerinde damlacıkların DEX baskı ve PEG içeren bir hücre, bir solüsyon ile kaplanması ile uygulanabilir. İki polimer çözeltileri arasında oluşan ara yüzey gerilimi DEX damlacık dış çevresinde düşme ve geçiş deneyleri için kullanılan bir dairesel açıklığa oluşturmak için hücreler neden olur. Hücre adalar PEG çözeltisi içine hücreden zengin DEX fazlı dağıtım veya DEX örterek desenli olabilirPEG çözeltisi ile damlacık. Eş-kültür DEX ada modelleme ile hücre çıkarma birleştirilmesi ile direkt olarak oluşturulabilir. Bu yöntemler, manuel micropipetting içeren sıvı işleme yaklaşımı, bir dizi ile uyumlu olan, ve hemen hemen herhangi bir yapışkan ile hücre tipi kullanılabilir.

Introduction

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

Iki uyuşmayan polimerlerin çözeltileri yeterince yüksek konsantrasyonlarda karıştırılır Sulu iki fazlı sistemler (ATPSs) oluşturur. Faz ayırma molekül ağırlığı ve polarite polimerlerin, çözeltiler, pH ve sulu çözücü 1, 2, iyonik içeriğinin ısısı içeren çeşitli faktörler tarafından etkilenmektedir. Ayrı iki polimer çözeltileri seçilmiş fazlı bir sistemin fizyokimyasal özellikler ile belirlenmiştir, fakat hangi nokta genellikle ATPSs biyoteknolojide kullanılan izin vererek, denatüre edici olmayan koşullar altında düşük bir polimer konsantrasyonu (% 20 den az ağırlık / ağırlık) gerçekleşir uygulamalar 3-9.

Bugüne kadar en çok çalışılan ATP polietilen glikol (PEG) / dekstran (DEX) sistemidir. Bu pahalı olmayan ve biyolojik olarak uyumlu polimerler ile oluşturduğu ATP aslen moleküler bölümleme 2, 10 yolu ile biyomoleküllerin arıtma için tarif edilmiştir. Bölümlemefazlı sistemde katkıda olmayan ek moleküllerin veya parçacıkların PEG ve DEX ile karışık oluşur. DEX veya PEG ya da onların ilgili yakınlığa göre, moleküller veya parçacıklar tercihen iki faz biri içinde ya da ara yüzeyde yer alacaktır. PEG / DEX ATP diğer bir özelliği iki polimer fazlar arasındaki arayüzey gerilimi varlığıdır. PEG ve DEX oluşturduğu ATPSs genellikle yağ ve su gibi diğer sıvı-sıvı iki fazlı sistemlerde çok daha düşüktür arayüzey gerilimleri görüntüleyebilir, ancak arayüzey gerilimi kuvvetler hala, virüsler, hücre ve protein agrega 2 gibi küçük parçacıklar üzerinde etkileri bulunmaktadır , 11-13. Memeli hücreleri üzerinde herhangi bir zararlı etkilerini bu sahasına dahil Son olarak, yüksek bir moleküler ağırlık PEG ve DEX tuzlarının fizyolojik konsantrasyonlarının varlığında, düşük konsantrasyonlarda (% 5'inden az ağ / yüksek moleküler ağırlıklı polimerler çeşitleri için ağırlık) olarak ayrı bir yana, azdır sistemleri14-16.

Son zamanlarda, arayüzey özellikleri ve ATPSs bölümleme etkileri hücre desenlendirme 14, 16-20 için laboratuvar tarafından uygulanmıştır. Bu micropatterning, PEG varlığında, hücre kültürü yüzeyler üzerinde daha yoğun bir DEX çözelti gerçekleştirildi. Hücrelerin PEG fazına dahil edildiğinde, PEG / DEX arayüzey gerilimi 20 nedeniyle DEX damlacıkları girdikten dışındadır. Hücreler DEX faz olarak desenli, bunlar ara yüzey gerilimi ve bölümleme 16, 17, 19 ile hücre kültür substrat yüzeyine tutulur.

Hücre desenlendirme için diğer yöntemlerden farklı olarak, ATP hücre desenlendirme öğrenmesi kolay ve sadece polimerler kendilerini ve hücre kültürü gerçekleştirmek ve bir mikropipet kullanma yeteneği hakkında temel bilgi gerektirir. Hücre desenlendirme için diğer yöntemler genellikle kolayca inci tercüme edilmediyse özel ekipman ve eğitim gerektirire yaşam bilimleri. Örneğin, bazı yöntemler (mikrokontak baskı veya mürekkep püskürtmeli baskı) dolaylı sonradan hücre eki 21, 22 siteler olarak hizmet kültürü substrat hücre yapışkan biyomoleküllerin desenler uygulayarak desen hücreleri. Dolaylı yaklaşım, bazı hücre türleri için yararlı olmalarına rağmen, kullanıcı beceri ve modelleme araç imal etmek için özel ekipman yüksek derecede gerektirir, ve belirli hücre tipi / biyomolekül desenine bağlı olarak seçicilik eksikliği olabilir. Alternatif olarak, hücre laminer akış desenlendirme, neticede ve inkjet baskı 23-26 içeren doğrudan desenlendirme yaklaşımlar yoluyla yüksek desen özgüllük tevdi edilebilir. Ancak, bu teknikler aynı zamanda kullanıcı uzmanlık ve özel ekipman gerektiren ve yazdırma işlemi sırasında hücreler zarar verebilir. Bu yaklaşımlar genellikle yaşam bilimleri yararlı bir araç olarak hücre desenlendirme için hücreler, hassas desenleri üretmek olsa da, maliyeti etkili olmalıuygulamak basit nd.

Burada, daha önce yayınlanmış başvurular içerisinde açıklanmaktadır ATPSs kullanılarak desenli bir hücre kültürü üretmek için ayrıntılı bir protokol sunulmuştur. Sadece Mikropipetler kullanarak, kullanıcılar göç deneyleri için hücre dışlama bölgeler veya hücre adaları üretebilir. Bu, ya DEX fazındaki hücrelerin korur veya DEX dan PEG faz içinde depolanmıştır hücreleri hariç PEG / DEX ara yüzey gerilimi yolu ile elde edilir. Bu iki temel modelleme teknikleri tarama olarak, bu hızla, karaciğer-fibroblast hücre ko-kültürler olarak hücrelerinin ko-kültürü üretmek mümkündür. Modelleme yöntemleri, ATP parametreleri ve beklenen sonuçlara ayrıntılı olarak tarif edilmektedir.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

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

1. Faz Sistemi Karakterizasyonu: Faz Ayırma için belirlenmesi Eşikleri

  1. Istenilen tampon ya da hücre kültür aracı maddesi 15 ml, 50 ml konik bir tüp içinde Şekil 1 (mor nokta) 'de gösterildiği gibi, PEG ve DEX içeren solüsyonlar hazırlayın. Ahiret, PEG ve DEX 35 kDa PEG ve 500 kDa DEX sevk edecektir, ancak kritik konsantrasyonlarda kullanılan iki polimer bağlı olarak değişecektir. Her bir çözelti, PEG ve DEX kütle kaydedin. Yüksek konsantrasyonda polimer çözeltilerinin çözünmesi için birkaç saat sürebilir. Vorteks serumsuz çözümler için de kullanılabilir. Hem polimerler tamamen çözülene kadar protein veya serum içeren medya için bir sallanan sahnede tüpleri yerleştirin. Polimerlerin çözünmesi ve başlangıç ​​konsantrasyonları dikkat çekmek için kullanılan ortam ağırlığını kaydedin.
  2. Polimerler tamamen çözülür sonra, çözümleri bulutlu görünmelidir. Bu faz ayrışması meydana geldiğini ilk belirtisidir. Bunu doğrulamak için izinpolimer çözeltileri, 20 dakika için oda sıcaklığında, bir dikey konumda hareketsiz. 1,000 x g'de santrifüj faz ayırma işlemi hızlandırmak için kullanılabilir. Yoğun alt faz DEX-zengin olacak ve üst faz PEG-zengin olacak.
  3. Yavaşça tüpler için ek tampon veya ortam ekleyin. Küçük artışlarla aşmamak faz ayırma noktasına kadar kullanılmalıdır.
  4. Çözüm açık olur ve artık santrifüj sonra faz ayrımı için eşik ulaşılmıştır faz ayıran zaman. Tüpün son ağırlık kaydedin.
  5. Ortam eklendikten sonra faz ayrılması artık meydana geldiği her iki polimer ağ / ağ% belirlemek nihai ağırlık ile birlikte, polimerler için önceki kayıtlı ağırlıkları kullanılması.
  6. Bu değerler Konu x-ekseni üzerinde y-ekseni ve ağ / ağ% DEX üzerinde ağ / ağ% PEG. Binodal eğri olarak bilinen bu arsa, farklı konsantrasyon derecesinden için faz ayırma için eşik konsantrasyonu belirlemek için kullanılabilirlerBelirli bir hücre kültürü ortamında PEG / DEX ons.

2. Konfigürasyon 1: Dışlama desenlendirme (96-Plaka Biçimi)

  1. % 5.0 'hücre kültürü aracı maddesi içinde ağırlık / ağırlık PEG ve% 12.8 wt / wt DEX ayrı çözümler hazırlayın. Polimerleri birbirine göre dengelenmesi sonra bir ATP kalmasını sağlamak için en az iki kat kritik nokta ATP çözümleri kullanın. PEG-zengin faz ve bunun tersi içine DEX akı az miktarda bulunmaktadır, bu nedenle, kritik noktanın altındaki konsantrasyonlarda damla olarak fazlı bir sistemin kaybına neden olabilir kritik konsantrasyon çok yakın çalışma. Benzer şekilde, bir nem ve sıcaklık kontrollü bir kuluçka makinesi için hücre kültürü çanağı aktarma iki faz özelliklerinin değişmesine neden olur ve iki çözüm karıştırılabilir yapabilir. Not: Bazı hücrelerde diğer ATP formülasyonları ile daha iyi performans gösterebilir. Kabul edilebilir formülasyonlar Bölüm 1 ile belirlenen binodal eğrilerine göre seçilebilir.
  2. Dışlama patte için kullanılacak hücreler hasatrning. Mevcut hücrelerinin toplam sayısı / konsantrasyonunu belirleyin. İsteğe bağlı: CellTracker veya floresan mikroskobu için diğer non-sitotoksik etiketleri hücrelerin etiket.
  3. Pelet% 5.0 uygun bir hacim içinde hücreler ve pelet tekrar süspansiyon dışlama hücrelerin arzu edilen sayıda elde etmek için PEG. Örneğin, bir 96-kuyulu plakanın da bir 37,500 fibroblast hücreleri, ertesi gün kesişme noktası oluşturmak için PEG 200 ul içinde tekrar süspanse edilir olması gerekir. Diğer hücre türleri ve kültür substrat boyutları uygun olarak aşağıdaki numaraları Scale.
  4. Bir mikropipet kullanılarak, bir kuru hücre kültüründe bir alt tabaka üzerine DEX 0.5 ul damlacıkları dağıtın. Büyük hacimli damlacıkları büyük dışlama bölgeleri üretmek. 0.1 1 ul büyüklüğü arasında değişen damlacıklar dışlama micropatterning için tavsiye edilir. İsteğe bağlı: DEX damlacıkların vaktinden önce 24 saat çökelmiş ve oda sıcaklığında kurutmak için izin verilebilir. Bu temizleyici desenler üretebilir.
  5. T içine PEG hücre süspansiyonu 200 ul dağıtıno iyi DEX damlacıkları kapsayacak.
  6. 37. az 12 saat boyunca nemlendirilmiş bir kuluçka makinesi ° C,% 5 CO2 içinde yerleştirin. Çanak elleçleme sırasında ve desenleri bozmamak için bir seviye inkübatör rafa yerleştirilen bu eğik olmadığından emin olun.
  7. PEG çözüm çıkarın ve kültür ortamı 200 ul ile üç kez yıkayın.
  8. Taze kültür ortamı ve inkübatör dönmek ekleyin.
  9. Yasak bölge içine hücre hareketi gözlemlemek için periyodik kültürler izleyin.

3. Yapılandırma 2: Island desenlendirme (96-Plaka Biçimi)

  1. % 5.0 üstünde olduğu gibi hücre kültür ortamı içinde ağırlık / ağırlık PEG ve% 12.8 wt / wt DEX çözeltiler hazırlanır.
  2. Ada modelleme için kullanılacak hücreler hasat etmek. Mevcut hücrelerinin toplam sayısı / konsantrasyonunu belirleyin.
  3. % 12.8 DEX uygun bir hacim içinde ve Pelet tekrar süspansiyon hücreleri ada modelleme için hücrelerin istenen bir konsantrasyon elde etmek için. 5.000 ce konsantrasyonlarılls / ul veya daha az kuvvetle yapışık hücre tipleri için tavsiye edilir. Için zorluk bağlamadan veya gevşek bir şekilde bağlı olan hücreler vardır hücreleri, 10,000 hücre / ml 'ye kadar konsantrasyonlarda olarak kabul edilebilir.
  4. Yukarıda anlatıldığı gibi, bir kuru hücre kültür alt tabaka üzerine DEX pipet 0.5 ul damlacıkları kurumasını önlemek için hızlı bir şekilde çalışmak. Damlacıkları kurumasına izin vermeyin. İsteğe: PEG çözeltisi 200 ul vaktinden önce oyuğa ilave edilebilir. DEX damlacıkları sonra dibine çöker ve kültür yüzeyi ile temas edecek PEG çözüm içine tevdi edilebilir. Bu temizleyici ada desenler üretebilir.
  5. PEG 200 ul DEX damlacıkları örtün.
  6. 37. az 12 saat boyunca nemlendirilmiş bir kuluçka makinesi ° C,% 5 CO2 içinde yerleştirin. Çanak elleçleme sırasında ve desenleri bozmamak için bir seviye inkübatör rafa yerleştirilen bu eğik olmadığından emin olun.
  7. PEG çözüm çıkarın ve kültür ortamı 200 ul ile üç kez yıkayın.
  8. Taze kültür ekleorta ve inkübatör dönmek.
  9. Adalardan hücre hareketi ve proliferasyonu dışa gözlemlemek için periyodik kültürler izleyin.

4. Yapılandırma 3: Dışlama Co-kültürlerin (96-Plaka Biçimi)

  1. % 5.0 üstünde olduğu gibi hücre kültür ortamı içinde ağırlık / ağırlık PEG ve% 12.8 wt / wt DEX çözeltiler hazırlanır.
  2. Dışlama ve ada modelleme için kullanılacak hücreler hasat etmek. Her bir hücre tipi için mevcut hücrelerin toplam sayısını / konsantrasyonu tayin edilir. İsteğe Bağlı: Bazı cep eşlendirme ölçüde farklı proliferasyon indeksleri görüntüleyebilir. Ada desenli hücrelerin (özellikle uzun süreli kültürler için) overpopulating dan hücre dışı önlemek için 2 saat süreyle mitomisin C ile çıkarılması için kullanılan hücreler hasat tedavi etmek ya da daha önce onları ışın. Bu çoğalmasını önler. Floresan boya CellTracker gerekirse iki hücre popülasyonu ayırt etmek için kullanılabilir.
  3. Pelet exclusio için hücreleri ve pelet tekrar süspansiyonN% 5.0 PEG uygun bir hacim içinde modelleme yukarıda belirtildiği gibi, hücre istenilen sayıda elde etmek için. Yukarıda olduğu gibi, hücreler, istenen konsantrasyon elde etmek için% 12.8 DEX uygun bir hacim içinde ada desenleme için pelet yeniden süspanse edin.
  4. Bir mikropipet kullanılarak, bir kuru hücre kültüründe bir alt tabaka üzerine DEX hücre süspansiyonunun 0.5 ul damlacıkları dağıtın. Damlacıkları kurumasına izin vermeyin.
  5. PEG hücre süspansiyonu 200 ul ile DEX damlacıklar kaplayın.
  6. 37. az 12 saat boyunca nemlendirilmiş bir kuluçka makinesi ° C,% 5 CO2 içinde yerleştirin. Çanak elleçleme sırasında ve desenleri bozmamak için bir seviye inkübatör rafa yerleştirilen bu eğik olmadığından emin olun.
  7. PEG çözüm çıkarın ve kültür ortamı 200 ul üç kez yıkayın.
  8. Taze kültür ortamı ve inkübatör dönmek ekleyin.
  9. Hücre popülasyonları arasındaki etkileşimi gözlemlemek için co-kültürler izleyin. İsteğe bağlı: Kontroller dışlama veya ada desenlendirme indiv gerçekleştirerek hazırlanabiliridually, etkileşmeyen ko-kültür hücreleri veya dokusunda önce ya da sonra bir ya da her iki hücre popülasyonlarının ilgi yollar engelleyerek.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

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

Hücre desenlendirme için PEG ve DEX uygun bir kombinasyonu seçmek için bu binodal eğrisi belirlemek için önemlidir. Bu eğri bir ATP oluşabilir ve sıcaklık, pH ve iyonik polimer içeriğine göre verilen bir grubu için farklı olabilir hangi noktaları çizer. Özelleştirilmiş orta formüller gerektirmektedir hücreleri kültür için deneysel olarak binodal eğrisi belirlemek için gerekli olabilir. Bu kadar binodal ve PEG ve DEX içeriği arasında değişen (Şekil 1, mor daireler) elde edildi ATPSs bir dizi üreten gerçe...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

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

ATP hücre micropatterning yöntemi hücre kültürü teknikleri yeterlik ötesinde çok az uzmanlık gerektiren ve hızlı bir şekilde hakim olabilir. Bu yaklaşımın avantajı, ucuz ve hızlı hücre kültürü türleri ve çeşitli biçimlerde ile uyumlu olmasıdır. Bu nedenlerden dolayı, bizim protokol kolayca özellikle yaşam bilim adamları, hücre çoğalması, göç ve kemotaksis, ve hücre popülasyonları arasındaki juxtacrine ve parakrin etkileşim etkisini araştıran kişiler tarafından kabul edilmelidir. Burada sunulan analizler kolayca bu Image...

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

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

Yazarlar hiçbir mali çıkarlarının rekabet var.

Acknowledgements

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

JBW için:; Bu çalışma Coulter Vakfı, Beyster Vakfı, Lisansta Araştırma Fırsat (UROP) ATA ve Ulusal Bilim Vakfı Yüksek Lisans Araştırma Bursu (2010101926. Kimlik Hibe hiçbir DGE 0718128) için yaz programı tarafından desteklenmiştir.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
Reaktif Üretici
Dekstran 500.000 kDa Pharmacosmos, Danimarka
Polietilen Glikol 35.000 kDa Sigma-Aldrich, St Louis, MO
Hela ATCC, Manassas
HepG2 C3A ATCC, Manassas
3T3 NIH ATCC, Manassas
Hücre Tracker Invitrogen, Carlsbad, CA
DMEM Gibco, Carlsbad, CA
RPMI Gibco, Carlsbad, CA
F12 Gibco, Carlsbad, CA
Fetal Bovine Serum Gibco, Carlsbad, CA

References

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Hatti-Kaul, R. Aqueous two-phase systems : methods and protocols. Methods in biotechnology. xiii, Humana Press. 440(2000).
  2. Albertsson, P. A. k Partition of cell particles and macromolecules: separation and purification of biomolecules, cell organelles, membranes, and cells in aqueous polymer two-phase systems and their use in biochemical analysis and biotechnology. , 3rd ed, Wiley. 346(1986).
  3. Yamada, M., et al. Continuous cell partitioning using an aqueous two-phase flow system in microfluidic devices. Biotechnol. Bioeng. 88 (4), 489-494 (2004).
  4. Soohoo, J. R., Walker, G. M. Microfluidic aqueous two phase system for leukocyte concentration from whole blood. Biomed. Microdevices. 11 (2), 323-329 (2009).
  5. Hahn, T., Hardt, S. Concentration and size separation of DNA samples at liquid-liquid interfaces. Anal. Chem. 83 (14), 5476-5479 (2011).
  6. Hatti-Kaul, R. Aqueous two-phase systems. A general overview. Mol. Biotechnol. 19 (3), 269-277 (2001).
  7. Hustedt, H., Kroner, K. H., Menge, U., Kula, M. -R. Protein recovery using two-phase systems. Trends in Biotechnology. 3 (6), 139-144 (1985).
  8. Keating, C. D. Aqueous Phase Separation as a Possible Route to Compartmentalization of Biological Molecules. Acc Chem. Res. 45 (12), 2114-2124 (2012).
  9. Helfrich, M. R., et al. Partitioning and assembly of metal particles and their bioconjugates in aqueous two-phase systems. Langmuir. 21 (18), 8478-8486 (2005).
  10. Diamond, A. D., Hsu, J. T. Prote. Partitioning in PEG/Dextran Aqueous Two-Phase Systems. AIChE Journal. 36 (7), 1017-1024 (1990).
  11. Y-T,, Zhu, Z. -Q. Modeling of interfacial tension of aqueous two-phase systems. Chemical Engineering Science. 54 (4), 433-440 (1999).
  12. Liu, Y., Lipowsky, R., Dimova, R. Concentration dependence of the interfacial tension for aqueous two-phase polymer solutions of dextran and polyethylene glycol. Langmuir. 28 (8), 3831-3839 (2012).
  13. Rha, C. Interfacial Tension of Polyethylene Glycol/Potassium Phosphate Aqueous Two-Phase Systems. Physics and Chemistry of Liquids: An International Journal. 38 (1), 25-34 (2000).
  14. Fang, Y., et al. Rapid Generation of Multiplexed Cell Cocultures Using Acoustic Droplet Ejection Followed by Aqueous Two-Phase Exclusion Patterning. Tissue Eng. Part C. Methods. 18 (9), 647-657 (2012).
  15. Tavana, H., et al. Nanolitre liquid patterning in aqueous environments for spatially defined reagent delivery to mammalian cells. Nat. Mater. 8 (9), 736-741 (2009).
  16. Tavana, H., Mosadegh, B., Takayama, S. Polymeric aqueous biphasic systems for non-contact cell printing on cells: engineering heterocellular embryonic stem cell niches. Adv. Mater. 22 (24), 2628-2631 (2010).
  17. Tavana, H., et al. Microprinted feeder cells guide embryonic stem cell fate. Biotechnol. Bioeng. , (2011).
  18. Tavana, H., Takayama, S. Aqueous biphasic microprinting approach to tissue engineering. Biomicrofluidics. 5 (1), 13404(2011).
  19. Frampton, J. P., et al. Precisely targeted delivery of cells and biomolecules within microchannels using aqueous two-phase systems. Biomed. Microdevices. 13 (6), 1043-1051 (2011).
  20. Hossein Tavana, K. K., Bersano-Begey, T., Luker, K. E., Luker, G. D., Takayama, S. Rehydration of Polymeric, Aqueous, Biphasic System Facilitates High Throughput Cell Exclusion Patterning for Cell Migration Studies. Advanced Functional Materials. 21 (15), 2920-2926 (2011).
  21. Falconnet, D., et al. Surface engineering approaches to micropattern surfaces for cell-based assays. Biomaterials. 27 (16), 3044-3063 (2006).
  22. Lim, J. Y., Donahue, H. J. Cell sensing and response to micro- and nanostructured surfaces produced by chemical and topographic patterning. Tissue Eng. 13 (8), 1879-1891 (2007).
  23. Ringeisen, B. R., et al. Jet-based methods to print living cells. Biotechnol. J. 1 (9), 930-948 (2006).
  24. Wright, D., et al. Generation of static and dynamic patterned co-cultures using microfabricated parylene-C stencils. Lab Chip. 7 (10), 1272-1279 (2007).
  25. Takayama, S., et al. Patterning cells and their environments using multiple laminar fluid flows in capillary networks. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 96 (10), 5545-5548 (1999).
  26. Berthier, E., et al. Pipette-friendly laminar flow patterning for cell-based assays. Lab Chip. 11 (12), 2060-2065 (2011).
  27. Davidson, R. L., O'Malley, K. A., Wheeler, T. B. Polyethylene glycol-induced mammalian cell hybridization: effect of polyethylene glycol molecular weight and concentration. Somatic Cell Genet. 2 (3), 271-280 (1976).
  28. Johnson, D. M., LaFranzo, N. A., Maurer, J. A. Creating Two-Dimensional Patterned Substrates for Protein and Cell Confinement. J. Vis. Exp. (55), e3164(2011).
  29. Moon, S., Lin, P., Keles, H. O., Yoo, S., Demirci, U. Title Cell Encapsulation by Droplets. J. Vis. Exp. (8), e316(2007).

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

Aqueous Two phase SystemsCell PatterningDextran PEG SolutionsCell Exclusion PatterningCell Island PatterningCo culture FormationMicropipette Droplet DepositionPhase Separation AnalysisBrightfield MicroscopyCell Migration Assays

Related Articles