Hücre sferoidleri, biyolojik uygulamalar alanında potansiyel bir model olarak kabul edilmiştir. Bu makale, tek tip hücre sferoidlerinin sağlam ve hızlı üretimi için etkili bir yöntem sağlayan bir 3D akustik montaj cihazı kullanarak hücre sferoidlerini ölçeklendirilebilir şekilde üretmeye yönelik protokolleri açıklamaktadır.
Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.
Yöntem makalesi
Hücre sferoidlerinin seri üretimi için üç boyutlu akustik montaj cihazı
Bu makalede
Özet
Özet
Hücre küreleri, birçok biyolojik alanda geniş uygulama alanları kazanmış umut verici üç boyutlu (3D) modellerdir. Bu protokol, manevra kabiliyetine sahip prosedürler aracılığıyla bir 3D akustik montaj cihazı kullanarak yüksek kaliteli ve yüksek verimli hücre sferoidleri üretmek için bir yöntem sunar. Akustik montaj cihazı, her biri bir kare polimetil metakrilat (PMMA) odasının X/Y/Z düzleminde düzenlenmiş üç kurşun zirkonat titanat (PZT) dönüştürücüsünden oluşur. Bu yapılandırma, üç sinyal uygulandığında havaya kaldırılmış akustik düğümlerin (LAN'lar) 3B nokta dizisi modelinin oluşturulmasını sağlar. Sonuç olarak, jelatin metakriloyl (GelMA) çözeltisindeki hücreler, üç boyutta tek tip hücre agregaları oluşturarak LAN'lara sürülebilir. GelMA çözeltisi daha sonra UV ışınla kürlenir ve hücre agregalarının büyümesini destekleyen bir iskele görevi görmek üzere çapraz bağlanır. Son olarak, olgunlaşmış sferoid kütleleri elde edilir ve daha sonra GelMA iskelelerinin hafif koşullar altında çözülmesiyle elde edilir. Önerilen yeni 3D akustik hücre montaj cihazı, biyolojik alanda büyük potansiyel teknoloji sunan hücre sferoidlerinin ve hatta organoidlerin ölçeklendirilmesini sağlayacaktır.
Giriş
Konvansiyonel 2D kültür modellerine kıyasla daha fazla in vivo benzeri yapısal ve morfolojik özellikler sağlayan 3D in vitro kültür modelleri, doku mühendisliği, hastalık modellemesi ve ilaç taraması gibi çeşitli biyomedikal uygulamalarda umut verici sistemler olarak kabul edilmiştir 1,2,3. Bir tür 3D kültür modeli olarak, hücre sferoidleri tipik olarak hücre agregasyonuna atıfta bulunur ve gelişmiş hücre-hücre ve hücre-matris etkileşimleri ile karakterize edilen 3D küresel yapılar oluşturur 4,5,6
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Protokol
1. 3D akustik montaj cihazının imalatı
- Lazer kesim30 ile 1 mm kalınlığında dört adet PMMA tabakası hazırlayarak başlayın ve ardından iç genişliği 21 mm ve yüksekliği 10 mm olan kare bir oda oluşturmak için bunları birbirine yapıştırmaya devam edin.
- Ardından, biyomürekkep için bir tutucu görevi görmesi için haznenin altına 1 mm kalınlığında başka bir PMMA tabakası takın.
- Üç kurşun zirkonat titanat (PZT) dönüştürücüsünü (her biri 20 mm uzunluğunda, 10 mm genişliğinde, 0.7 mm kalınlığında ve birincil rezonans frekansı 3 MHz, Malzeme Tablosuna bakınız) sırasıyla odanın üç ortogonal duv....
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Sonuçlar
Bu çalışma, hücre kürelerinin seri üretimi için bir 3D akustik montaj cihazı tasarladı. Akustik cihaz, odanın dış yüzeyinde X-düzlemine ve Y-düzlemine bağlı iki PZT dönüştürücü ve odanın tabanında bir PZT dönüştürücü bulunan kare bir odadan oluşuyordu (Şekil 1A,B). PZT transdüserlerini harekete geçirmek için üç bağımsız sinüzoidal sinyal üretmek için iki fonksiyon üretecinden üç çıkış kanalı üç güç amplifikatörüne bağlandı (Şekil 1C).
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Tartışma
3D akustik montaj cihazı gibi teknolojiler kullanılarak yüksek verime sahip hücre sferoidlerinin verimli ve istikrarlı üretimi, biyomedikal mühendisliğini ve ilaç taramasınıilerletmek için büyük umut vaat ediyor 1,2,3. Bu yaklaşım, basit prosedürlerle hücre sferoidlerinin seri üretimini basitleştirir.
Ancak, bu akustik cihazı kullanırken göz önünde bulundurulması gereken kritik faktörler vardır. Duran.......
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Açıklamalar
Yazarların açıklayacak hiçbir şeyi yok.
Teşekkürler
Bu çalışma, Çin Ulusal Anahtar Araştırma ve Geliştirme Programı (2022YFA1104600) ve Çin Zhejiang Eyaleti Doğa Bilimleri Vakfı (LQ23H160011) tarafından desteklenmiştir.
....Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Malzemeler
| Ad | Şirket | Katalog numarası | Yorumlar |
|---|---|---|---|
| 0.22-μ m filtre | Merck | SLGSM33SS | GelMA solüsyonu sterilizasyonu için kullanılır |
| 35 mm hücre kültürü kabı | Corning | 430165 | Hücreleri kültürlemek için kullanılır |
| Konfokal mikroskop | Nikon | A1RHD25 | Floresan hücre gözlemi |
| DiO boyası | Beyotime | C1038 | Hücreleri boyamak için kullanılan boya |
| DMEM | Gibco | 12430054 | Hücre kültürü ortamı |
| FBS | Gibco | 10099141C | Hücre kültürü ortamı takviyesi |
| Fonksiyon üreteci | Rigol | DG5352 | RF sinyal üretimi için |
| GelMA | Regenovo | yok | Biyomürekkep hazırlamak için kullanılır |
| GelMA lizis tamponu | EFL | EFL-GM-LS-001 | GelMA iskelelerini çözmek için kullanılır |
| Ters mikroskop | Nikon | Ti-U | Hücre gözlemi |
| LAP | Sigma-Aldrich | 900889 | Foto başlatıcı olarak kullanılır |
| Live-Dead kiti | Beyotime | C2015M | Hücre vability analizi |
| PBS | Gibco | 10010002 | Tampon olarak kullanılır |
| Penisilin-streptomisin | Gibco | 15070063 | Hücre kültürü kontaminasyonunu önleyin |
| Güç amplifikatörü | Mini devre | LCY-22+ | Arttırın RF sinyalinin voltaj genliği |
| PZT dönüştürücüler | Yantai Xingzhiwen Trading Co.,Ltd. | PZT-41 | Akustik montaj cihazı için fonksiyonel birimler |
| T25 hücre kültürü şişesi | Corning | 430639 | Hücreleri kültürlemek için kullanılır |
| Tripan mavisi | Gibco | 15250061 | Hücre sayımı |
| Tripsin-EDTA | Gibco | 25200056 | Hücre ayrışma enzimi |
Kaynaklar
- Eiraku, M., et al. Self-organizing optic-cup morphogenesis in three-dimensional culture. Nature. 472 (7341), 51-56 (2011).
- Lancaster, M. A., Knoblich, J. A. Organogenesis in a dish: modeling development and disease using organoid technologies. Science....
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Yeniden basım ve izinler
