Name: Devirli Tek Eksenli Gerilme kullanarak Kök Hücre Mekanik Uyarım (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2007-07-29T00:00:00.000+00:00
Duration: 25 min 12 s
Description: Öğrenin kök hücre mekanik uyarımı için devirli tek eksenli gerilme yöntemini. Bu protokol, özel biyoreaktör ve mikrodesenli substrat kullanarak hücre davranışını incelemeyi amaçlar.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

playerTrialDesktop

Gün 0 - deney gün önce Sterilizasyon <ol><li> Plastik küvetin içine malzeme koyun ve 2 saat boyunca% 70 alkol ile sterilize edin: <ul><li> Chambers </li><li> Kapaklar </li><li> Çerçeveler (3 adet) </li><li> Vidalar </li><li> Lastik contalar </li><li> Forseps </li><li> Makas </li><li> Hex anahtarı </li></ul></li><li> Aquet sabun ve distile su ile temizleyin membranlar. </li><li> 10 dakika boyunca% 70 alkol membranlar sonikasyon. </li><li> Temiz zarında plastik kare kaplarına yerleştirin. Eğer desenli membranlar kullanarak desenli yan (membran bir yüzüne sprey alkol ve oluklar çalıştırmak için sıvı izlemek) karşı karşıya olduğundan emin olun. </li><li> 2 saat boyunca% 70 alkol kaplamalı membranlar bırakın. </li><li> Yarın sabah otoklav için alüminyum folyo içine Paket eldivenler. </li><li> Yarın otoklav için distile su,% 2 (ağırlık / hacim) jelatin solüsyonu (2g/100mL) olun. </li><li> 2 saat Sterilizasyon sonrasında% 70 alkol tüm polimer malzemeler ve membranlar (otoklav olmayan malzemelerin), gece UV kaput içine yerleştirin: <ul><li> Chambers </li><li> Kapaklar </li><li> Çerçeveler (3 adet) </li><li> Membranlar </li></ul></li><li> Otoklavlanabilir torbaya kalan malzemeleri Paketi: <ul><li> Vidalar </li><li> Lastik contalar </li><li> Forseps </li><li> Makas </li><li> Hex anahtarı </li></ul></li></ol> 1. Gün - streç odaları Meclisi <ol><li> Otoklav forseps, makas, toplam 20 dakika için 240 ° F küçük otoklav kullanarak altıgen anahtarı, vida, conta, eldiven ve jelatin </li><li> UV membranlar çıkarın ve yaklaşık 1 dakika boyunca O 2 plazma (kadar desenli tarafı) ile tedavi. </li><li> TC kaput, jelatin ile plazma tedavi membranlar desenli alanı kapsayacak. Kat 30 dakika boyunca UV altında. </li><li> Membran, PBS 2X ile her yıkayın. 2. yıkamadan sonra, odalarına kolay montaj için, onları kaygan tutmak için bazı PBS membranlar üzerinde bırakın. (Aynı zamanda kolay montaj için contalar yağlamak için bu PBS kullanmalı mıyım). </li><li> (Montaj sırasında otoklavlanmış eldiven giymek) odalarına membranlar birleştirin <ol><li> Bir tek vida kullanarak çerçevenin iki ana parça takın. </li><li> Çerçeveye çevirin ve çerçevenin doğru jelatin kaplı yan yüzleri (desenli alan merkezi olmalıdır), böylece üstüne bir zar yerleştirin. </li><li> Membran, her tarafında bir conta kullanarak çerçeveye sabitleyin. </li><li> Nazik kullanarak, conta basın, hatta basınç, böylece membran rip değil. </li></ol></li><li> T-bar monte çerçeve takın. </li><li> Odasına çerçevesi ve yeri ters çevirin. 30 dakika, çerçevesi ve membran UV arka tarafı </li><li> Çerçeveyi yeniden çevirin ve odaları içine vida (kontrol odası için değişiklik yok, ama streç odası için odasının alt çerçevenin sonuna parça takmak için iki vida kullanmak gerekir, ve bir tek vida kaldırmak gerekir ) bir arada tutan çerçevenin iki adet. 30 dakika UV ön tarafı. Membranlar sonraki adıma geçmeden önce TAMAMEN kuru, ya da başka hücre çözümü tohumlama sırasında kayarak emin olun. </li><li> Tohum hücreleri. 3 membranların 1 tabak = Alan Bölgesi, 1 / 3 &#39;konfluent plaka başına bir membran kullanın. Membran hücre başına çözüm 1 mL kullanın. 1.5mL &#39;den herhangi bir çözüm tutmak zor olacaktır. Hücre çözümü sadece desenli alan üzerine koyun ve çözüm etrafında yaymak için pipet kullanın. Odaları Kapak ve hücreler 30 dakika kaputu RT eklemek izin. </li><li> Inkübatör odaları Taşı ve hücreler 1 saat daha eklemek sağlar. Odaları hareket hücre çözümü kayarak izin önlemek için çok dikkatli olun! Çözümü bu noktada düşerse o odasında hücreler harap olacaktır. </li><li> Kaput odasına dönün ve 20 ml medya ekleyebilirsiniz. </li><li> Alkol temizlenir küvet koyun odaları alüminyum folyo (alkol ile püskürtülür) ile kaplıdır. Inkübatör (% 10 CO 2) streç odaları taşıyın. </li><li> Streç makinenin içine Güvenli odaları. Hücreleri daha gecede takın ve ertesi gün streç başlatmak. (Not: streç makinenin içine odaları koyarken, &quot;sıfır&quot; konumunda odaları yerleştirmeden önce makine kilidi, ve daha sonra vites etrafındaki lastik bant sıkın unutmayın makineyi çalıştırmadan önce vites kilidini açmak için ihmal etmeyin.) </li></ol>

<ol><li>Banes, A. J., Gilbert, J., Taylor, D., Monbureau, O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+new+vacuum-operated+stress-providing+instrument+that+applies+static+or+variable+duration+cyclic+tension+or+compression+to+cells+in+vitro%5BTitle%5D)+AND+%22J+Cell+Sci%22%5BJournal%5D)">A new vacuum-operated stress-providing instrument that applies static or variable duration cyclic tension or compression to cells in vitro.</a> J Cell Sci. 75, 35-42 (1985).</li>
<li>Park, J. S., Chu, J. S., Cheng, C., Chen, F., Chen, D., Li, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Differential+effects+of+equiaxial+and+uniaxial+strain+on+mesenchymal+stem+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Biotechnol.+Bioeng%22%5BJournal%5D)">Differential effects of equiaxial and uniaxial strain on mesenchymal stem cells.</a> Biotechnol. Bioeng. 88, 359-368 (2004).</li>
<li>Kurpinski, K., Chu, J., Hashi, C., Li, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Anisotropic+mechanosensing+by+mesenchymal+stem+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Proc.+Natl.+Acad.+Sci.+U+S+A%22%5BJournal%5D)">Anisotropic mechanosensing by mesenchymal stem cells.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. U S A. 103, 16095-16100 (2006).</li>
</ol>

Banes ve ark. ilk hücreleri 1 mekanik güç sağlamak için esnek bir elastomerik substrat kullanılarak, in vitro hücre mekanik uyarılması için bir sistem kullanımı bildirdi . O tarihten bu yana, bu tasarım çok varyasyon tasarlanmış ve kullanılmıştır. Bazı laboratuvarlar, özel olarak inşa edilmiş cihazlar kullanırken Çeşitli mekanik gerilme sistemleri, &quot;Flexercell&quot; (Tıkla FlexCell International Corp) adı altında ticari mevcuttur. Bu video protokolde böyle bir cihazın kurulumu ve kullanımı bizim laboratuvar tarif var. <p...

Medya Notlar: Bu tek eksenli gerilme deneyleri biyoreaktör kurulum karmaşıklığı nedeniyle kirlenme eğilimli. Bu mücadele için, antibiyotik ve antifungal ajanlar çeşitli kombinasyonları denedim. Antibiyotik kombinasyonu ile birlikte genellikle gerekli% 1 fungizone. Ya Pen / Strep kombinasyonu kullanımı, OR (ama dirençli mutant bakteri yol açabilir birlikte bir kombinasyonu / kokteyl üç veya antibiyotik kullanarak deneyin ETMEYİN, hem de hücreler için zararlı olabilir) Kanamisin ve Gentamisin bir kombinasyonunu kullanabilirsiniz .

devirli tek eksenli gerilme kullanarak kök hücre mekanik uyarım

Mechanical Stimulation of Stem Cells Using Cyclic Uniaxial Strain

Biyolojik dokuların gelişimi ve bakım mekanik güçlerin rolü iyi kemik remodeling, kas hipertrofisi ve düz kas hücre plastisite gibi çeşitli mekanik düzenlenir fenomenler de dahil olmak üzere, belgelenmiştir. Ancak, yer alan güçlerin çoğu in vivo olarak izlemek ve kontrol etmek için son derece karmaşık ve zor. Hücrelerin mekanik güçlerin etkilerini araştırmak için, biz, tek eksenli döngüsel çekme gerilme elastik membranlar kültüre yapışık hücrelere uygulamak için in vitro yöntem geliştirmiştir. Bu yöntem, istenilen güç uygulamak için motorlu bir kam-rotor sistemi ile özel tasarlanmış biyoreaktör kullanır. Burada yönlendirmek suşu yönü ile hücreleri micropatterned topografya ile bir silikon membran, bu durumda da dahil olmak üzere her &quot;streç odasına&quot; çeşitli bileşenleri, nasıl monte edildiğini gösteren bir adım-adım video protokolü mevcut. Ayrıca sterilizasyon odaları, membran tohum hücreleri, biyoreaktör odasına kilitlenen ve mekanik parametreleri (yani büyüklüğü ve gerilme oranı) ayarlamak için prosedürler açıklanmaktadır. Bu özellikle, protokolde belirtilen prosedürler gerilme yönüne paralel yönelik 10 mikron genişliğinde kanallar silikon membranlar üzerine insan mezenkimal kök hücreleri tohumlama için özeldir. Ancak, yöntem ve bu sistem içinde sunulan bu tema üzerine çeşitlemeler sayısını karşılamak için yeterince esnek: gerinim hızı, büyüklüğü, süresi, hücre tipi, membran topografyası, membran kaplama, vb istediğiniz uygulamayı ya da uyarlanabilir. sonucu. Bu, in vitro hücrelere uygulanan tek eksenli çekme gerilme etkilerinin araştırılması için sağlam bir yöntem.

Bu yaygın vücut mekanik kuvvetleri, hücre farklılaşması ve proliferasyonu etkisi olduğu anlaşılmaktadır. Burada esnek micropatterned yüzeylerde kültüre kök hücre, tek eksenli döngüsel çekme gerilme sağlamak için özel olarak inşa edilmiş biyoreaktör kullanımını gösteren bir video protokolü mevcut.

Devirli Tek Eksenli Gerilme kullanarak Kök Hücre Mekanik Uyarım

Mekanik kuvvetlerin biyolojik dokuların gelişimi ve sürdürülmesindeki rolü, mekanik olarak düzenlenen birçok... dahil olmak üzere iyi belgelenmiştir.

Merhaba, ben Song Li. UC Berkeley Biyo Mühendislik Bölümü'nde doçentim. Ben de Kyle Kapinsky, yine UC Berkeley'de biyo mühendislik alanında doktora adayıyım.Bugün, döngüsel tek eksenli gerinim kullanarak kök hücrelerin mekanik stimülasyonuna yönelik bir protokol sunacağız. Laboratuvarımızdaki araştırmalar, özellikle kardiyovasküler sistemde hücre ve doku mühendisliğine odaklanmaktadır. Birkaç potansiyel uygulama alanı olduğu için kök hücrelerin mekanik biyolojisi ile ilgileniyoruz.Birincisi, mekanik faktörlerin gelişim üzerindeki etkisini, örneğin embriyonik gelişimi anlamak istiyoruz. İkincisi, in vitro veya biyoreaktörlerde kök hücre farklılaşmasını kontrol etmekle ilgileniyoruz. Üçüncüsü ise, örneğin transplantasyon sonrası, kök hücrelerin in vivo ortamdaki kardiyovasküler mekanik faktörlere nasıl yanıt verdiğini araştırıyoruz.Tüm bunları araştırmak için, hücreleri elastik membranlar üzerine ekebildiğimiz ve ardından bu membranları belirli bir süre, belirli bir gerilme miktarı ve belirli bir gerilme hızıyla eş zamanlı olarak gerebileceğimiz özel tasarlanmış bir biyoreaktörümüz bulunmaktadır. Şimdi sizi, bu protokolü kurmak için yapmanız gereken tüm işlemler boyunca yönlendireceğ

mechanical-stimulation-of-stem-cells-using-cyclic-uniaxial-strain

Research

JoVE Journal

Biology

Biyoloji

Kondrositler tarafından kıkırdak ekstraselüler matriks biyosentezi mekanik uyaranlara uygulama etkilenebilir. Bu yöntem, 3D yapıları ve kondrosit metabolizması bağlı değişikliklerin değerlendirilmesi kapsüllü kondrositler dinamik basınç suşların uygulama tekniği anlatılmaktadır.

Kondrosit-agaroz Hidrojeller mekanik stimülasyonu

Bu el yazması tek yönlü germe kullanarak yapışık hücreler ve dokular üzerindeki kuvvetleri uygulamak ya da serbest bırakmak için bir teknik sunuyor.

PDMS Zarında Micropatterned Hücreler germe

Bu makalede kompleks anizotropik çift eksenli mekanik deformasyona karşı tek bir hücre yanıtları araştırmak ve biyolojik dokuların mekanik özelliklerini ölçmek için kullanılabilen yeni bir germe platformu sunmak.

Hücre ve Doku mechanobiology Applications A Novel Germe Platformu

Canlı hücrelerdeki mekanik zorlanmaya gerçek zamanlı tepkilerin ölçülmesine izin vermek için özel bir motor tahrikli mekanik aktüatör kullanılarak yeni bir görüntüleme protokolü geliştirilmiştir. Mekanobiyoloji ile ilgili olarak, sistem konfokal veya atomik kuvvet mikroskobu ile neredeyse gerçek zamanlı görüntülemeye izin verirken %20'ye kadar suşlar uygulayabilir.

Mekanik Stretch sırasında Canlı Hücre Görüntüleme

Bu makalede sürekli sigara degrade statik suşlar doku mühendisliği için hücre hizalama düzenleyen konsantrik bir hücre yüklü hidrojel Tarih sağlamak için basit bir yaklaşım sunar.

Hücre yüklü hidrojel uyarıcı hücresel davranışları için degrade zorlanma çip

Burada elektrik ve mekanik uyaranlara kardiyak Fizyoloji taklit kullanan bir hücre kesimin eğitim için bir iletişim kuralı mevcut. Bu elektromekanik stimülasyon işlem görmüş hücreleri cardiomyogenic potansiyelini artırır ve daha fazla hücre tedavisi, hastalık modelleme ve uyuşturucu taraması için umut verici bir stratejidir.

Hücrelerin Cardiomyogenic potansiyeli geliştirmek için aynı anda elektrik ve mekanik stimülasyon

Üç boyutlu tek boyutlu tek eksenli mekanik stimülasyon biyoreaktör sistemi tendon kaynaklı kök hücrelerin tenojenik spesifik farklılaşması ve neo-tendon oluşumu için ideal bir biyoreaktördür.

Tendon Türevi Kök Hücrelerin Tenojenik Farklılaşmasını İndüklemek Için Üç Boyutlu Tek Eksenel Mekanik Stimülasyon Biyoreaktör Sistemi Uygulama

Bu makale, bir lentiviral vektör ve bir 2D biyoreaktör aracılığıyla tek eksenli germe kullanarak Skleraxis'in kombine aşırı ekspresyonu ile iPSC'den türetilmiş mezenkimal stromal hücreler üreterek iTenositler üretme prosedürünü açıklamaktadır.

Kombine skleraksi aşırı ekspresyonu ve 2D tek eksenli gerilim yoluyla indüklenmiş pluripotent kök hücre kaynaklı iTenositlerin üretilmesi

Burada, hücrelere izotropik ve tek eksenli dalga formları uygulayan, aynı zamanda ayarlanabilir sertliğe ve özelleştirilebilir protein matrislerine sahip substratlar üzerinde kültürü destekleyen yeni bir cihaz sunuyoruz. Bu basit ve ekonomik platform, araştırmacıların mekanik ipuçlarının hem temel çalışmalarda hem de hastalıkla ilgili bağlamlarda hücresel fonksiyonu nasıl düzenlediğini araştırmalarını sağlar.

In Vitro Hücresel Esneme ve Görüntüleme İçin Yeni Bir Platform

Bu protokol detayları fare embriyonik kök hücreler (ESC) ve ölümcül ışınlanmış alıcı farelere sonraki enjeksiyon transplante hematopoietik kök hücre türetme. Kısaca ESC embriyoid organları, sonra retroviral HoxB4 ve OP9 stromal hücreler ve hematopoetik sitokinlerin birlikte kültürlü ile enfekte olarak ayırt edilirler.

Murin Embriyonik Kök Hücre Hematopoetik Kök Hücre türetilmesi

Öğrenin kök hücre mekanik uyarımı için devirli tek eksenli gerilme yöntemini. Bu protokol, özel biyoreaktör ve mikrodesenli substrat kullanarak hücre davranışını incelemeyi amaçlar.

Devirli Tek Eksenli Gerilme kullanarak Kök Hücre Mekanik Uyarım

Daha fazla video keşfet