Mekanik mikro-ortamında, biyo-kimyasal faktörlerin yanı sıra, hücre fonksiyonlarını düzenlemede önemli bir rol oynadığını Son yıllarda giderek daha belirgin hale gelmiştir. Hücreler duyu ve 3-7 (2D kültüründe olduğu gibi) uyulması ya da (3D kültür gibi) çevrili olan substrat sertlik yanıt verebilir. Böyle yaparak, hücreler farklılaşma 3, morfolojisi 4, göç / motilite 5, biyo-fiziksel özelliklerini 6, büyümeyi 7 ve diğer işlemler modüle.
Kanser hücreleri aynı zamanda bir yapışma reseptörlerinin koordine, hiyerarşik mekano kimyasal bileşimini ve ilgili sinyal iletim membran proteinleri, hücre iskeleti mimarisi ve moleküler motorlar 1, 2 kullanarak 2D ve 3D matris sertliği cevap. Örneğin, meme epitel hücreleri (MECs) 150 Pa yüzeylere kültüre zaman sertlik benzer normal asiner parankimi formuSağlıklı meme dokusunun. İlginç bir şekilde, bir tümör stromasında 8 sertliğini taklit katı substratlar (> 5000 Pa) üzerinde kültürlenmiştir, yapısal ve transkripsiyonel hem gelişen tümör diğerlerinden ayıran, arzetmektedir. Buna ek olarak, başka bir deney, meme tümör oluşumu kolajen çapraz bağlama ECM 9 sertleştirme ile birlikte göstermektedir. Son deneyler onlar fizyolojik ilgili sertliği (20-47 kPa) olan 2B yüzeylerde kültürlü, ama (3.6 GPa) yüzeylerde çok sert değil, insan kolon karsinoma (HCT-8) hücreleri fenotip (MLP) gibi metastazı görüntüler olduğunu göstermektedir 10- 12 .Bu hücreler ilk bir şekilde tümör-benzeri hücre kümeleri ve daha sonra çevre başlayarak birbirinden ayırmak. Değişim onlar hücre-hücre ve hücre-ECM yapışma azaltmak ve göçmen olmak, çoğalırlar, meydana (R geçiş E) yuvarlak morfolojik bu epitel gibi. Bu sergilemeyen çok sert polistren yüzeylere HCT-8 hücre kültürlerindemalign özellikleri. Böylece HCT-8 hücre nedeniyle uygun mikro-çevre maruz kaldıkları metastatik hale öne sürülmüştür. Bu deneylerin primer insan kanser hücrelerinin ölümsüzleştirilmiş kanser hücresi çizgileri veya murin türetilmiş birincil hücreler, ile gerçekleştirilmektedir kayda değerdir.
Yeni bir çalışmada, arttırılmış hücre bir gerilim metastatik hücreler 13 .The çalışma poliakrilamid jeller farklı insan kanser hücre çizgileri için çekme kuvveti ölçme içerir için potansiyel biyofiziksel imza olarak kullanılabilir önermektedir. Bu metastatik kanser hücrelerinin her durumda 13 metastatik olmayan hücreler ile karşılaştırıldığında önemli ölçüde daha yüksek bir gerilim meydana getirebilmektedir bulunmuştur. Ancak, bu sonuçlar direkt olarak fare kaynaklı meme kanseri hücre hatlarında 14 daha önce yayınlanmış bulgularını çelişmektedir. Ayrıca, yeni bir çalışma onların iskelet remodeling pro içinde immortal ve birincil insan hücreleri arasındaki dikkat çekici farklılıkları vurgulamaktadırtein profil ve hücre sağkalım protein ifadesi 15. Bu nedenle, birincil insan kanser hücreleri için çekiş dahil olmak üzere biyo-fiziksel deneyler birçok yeniden önemlidir. Birincil hücreler immortal kanser hücre hatları çekiş trendi özetlemek ister bu soruyu ele alacak.
Burada açıklanan protokol ve yumuşak yüzeylerde (poliakrilamid hidrojeller) yanı sıra ilgili Petri kutularına bunları kültürlenmesi için (sağlıklı ve hem kanserli hem de): Primer insan kolon hücrelerin izolasyonu için optimize edilmiştir. Protokol sindirim ve tek bir hücre süspansiyonu 16 içine cerrahi doku örneğinin sonucu enzimatik ayrılma dayanmaktadır. Bildiğimiz kadarıyla, bu doğrudan sitometri çekiş için gömülü floresan mikro yumuşak hidrojel yüzeylerde izole primer kolon tümörü ve normal hücreleri kültür ilk göstergesidir. Şeffaf jel yüzeyler de immün izin verir. Bu deney ortaya F-aktin organizasyon ve farklılıklarYüzey sertliği değişiklikleri gibi birincil insan kolon hücrelerinde fokal yapışıklıklar. Bu hücre kültürü platformu kanser prognoz maddeleri için parametre olarak hücre sertliği ve çekiş olarak birincil insan hücrelerinin çeşitli biyofiziksel özelliklerini keşfetmek olasılığını açılır.