Name: On-Chip Endotel İnflamatuar fenotipleme (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2012-07-21T18:00:00.000+00:00
Duration: 12 min 43 s
Description: Keşfedin, mikroakışkan akış odaları kullanarak endotel hücrelerinin inflamatuar durumunu karakterize etme yöntemini. TNF alfa ile aktive edilmiş insan aortik endotel hücreleri üzerinde farklı kayma geriliminin monositik hücre adezyonuna etkisini inceleyin.

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

Bu çalışma Scott I. Simon ve Anthony G. Passerini NIH / NHLBI hibe R01 HL082689 tarafından desteklenmiştir.

1. Hücre Kültürü ve Yüzey Hazırlama <ol><li> Bir torna kullanarak 100 x 20 mm doku kültür kaplarına (BD Falcon) 3-inç dairesel yüzeylerde kesin. % 70 etanol içinde boğulma yolu ile yüzeyler sterilize edin. Oda sıcaklığında 1 saat için 4 ml tip I kollajen (100 ug / ml) içeren bir Petri kabı ve kat yeri, daha sonra 4 ml 1 x PBS ile yıkayın. </li><li> Doğrudan malzeme 1 ml uygulayarak 6.5x10 5 hücre / ml ve tohum İnsan aort endotel hücreleri (HAEC, pasaj 4-6) Askıya. 37 ° C,% 5 CO2 kuluçka makinesi içinde yer ve hücreler 1 saat için alt-tabaka için uygun izin verir. </li><li> Hücrelere 1x antibiyotik-antimikotik çözelti ile desteklenmiş Medium Endotel Büyüme-2 (EGM-2) 9 ml ilave edilir. Hücrelerin% 90 confluency ulaşıncaya kadar her 2 günde bir ortam değiştirin. </li><li> % 10 FBS ve 1 x antibiyotik-antimikotik çözüm ile desteklenmiş RPMI 1640 ortamı içinde THP-1 hücreleri, koruyun. Onlar 1 bir yoğunluk ulaşmak Passage hücreleri0 6 hücre / ml. </li></ol> 2. Hücre Kesme Protokolü Hücreler özel bir koni ve plaka Hücre Kesme Cihazı (CSD) olarak koşuluna bağlıdır. Aygıt bilgilerini ve tasarım özellikleri Tablo 1 ve Şekil 4&#39;te belgelenmiştir. <ol><li> CSD hazırlayın. Etanol ile bölmeli gövde sterilize ve steril PBS ile yıkayın. ° C seviyesinde koni hücre mono tabakasında dik olmasını sağlamak için 37 ila konut ısıtın. Mahfazanın alt gelen hücreleri ile alt tabaka birleştirin ve istenen yüksekliğe koni ayarlayın. </li><li> Leibovitz-15 (L-15) CO 2 yokluğunda pH değerini korumak için kesme aracı olarak Endotelyal BulletKit ile takviye ortamı kullanın. , Enflamasyon teşvik kesme araç, tümör nekroz faktörü-α (TNF-α, 0.5 ng / ml) eklenir ve bir giriş portuna bağlanmış bir şırınga aracılığıyla aygıt içinde 6 ml enjekte edilir, hava getirmek için dikkat etmek içinodacığın içinde kabarcıklar. </li><li> Yüksek bir büyüklük sabit kesme gerilmesi de makaslama hücreleri (HSS 15 dyne / cm 2) 4 saat için ya da bir salınan makaslama gerilmesi (OSS, 0 ± 5 din / cm 2, 1 Hz). İstenen SS tam daha önce açıklandığı gibi bir mikro-adımlama motoru ile kontrol edilen hücreler, yukarıda koni dönen elde edilir 6 yüzeyi duvar SS (τ w) ile tahmin edilir.: <img src="/files/ftp_upload/4169/4169eq1.jpg" alt="Denklem 1" /> μ ortamın viskozitesi olduğu durumlarda, ω koni açısal hız, ve α koni açısı (0.5 °) &#39;dir. Alt tabaka ile koni hizalama 0.05 hassas tesviye ve 20 ° olarak belirlenmiştir aralık yüksekliği ± 10 um τ w çember boyunca ve radyal varyasyonu en aza indirmek için bir derinlik ölçer kullanarak içinde ayarlanır. Cihaz laminer akış özelliklerini sağlamak için onaylanmıştır. C Kaldırcihazdan arşın ve monosit yapışma analizi için hazırlar. </li></ol> 3. PDMS mikroakışkan Odası Fabrikasyon <ol><li> Uygulamaya bağlı olarak istenilen mikroakışkan kanal numarası ve kanal yüksekliği için master kalıp elde edilir. Bu protokolde kullanılan özel tasarım özellikleri 5000 dpi 1 Kısaca kanalları ağı (Autodesk Inventor) CAD yazılımları kullanılarak dizayn edilmiştir. Şu oluşturmak için yöntem zaten literatürde iyi belgelenmiştir. Tablo 1&#39;de ayrıntılı ve yazdırılır Bir şeffaflık. Negatif fotorezist (SU8) 100 mikron kalınlığında bir silikon yonga üzerine bükülmüş olan. Şeffaflık bindirilmiş ve UV ışınlarına maruz kalmaktadır. Sigara polimerize fotorezist olumlu çoğaltma ana oluşturmak için kaldırılır. </li><li> Silikon bir tartın tekne ağırlık ajan 10:01 kür ile PDMS çözüm karışımı silikon bir üs yapmak ve 5 ml serolojik pipet yardımıyla karıştırın. Duvarlara kazımak için dikkatli olunçözüm için plastik pul eklemekten kaçının tekne tartın. </li><li> Bir 100x15mm Petri kabındaki ana gofret yerleştirin ve yemeğin içine PDMS çözüm dökün. </li><li> Çanak Kapak ve kabarcıklarını çıkarmak için 15 dakika süreyle vakum kabı içine yerleştirin. 15 dakika Petri kabı çıkarın ve hafifçe yüzey üzerinde hava üfleme herhangi bir aşırı kabarcıkları sonra. </li><li> 70 de 1 saat için bir fırın içinde Petri kabı yerleştirin ° C. Çanak çıkarın ve keskin bir bıçak kullanarak mikroakışkan odaları kesip. </li></ol> 4. Mikroskop Aygıt Meclisi <ol><li> Inverted mikroskop ışık kaynağı açın ve 37 ısıtıcı set ° C 10 ml&#39;lik şırınga hortumu takın ve hiçbir kabarcıklar vardır böyle distile su ile doldurun. 1 dyne / cm 2 lik bir duvar SS indüklemek için şırınga pompa ve ayar akış hızı şırınga yerleştirin. Kanalın merkez boyunca üretilen duvar kesme gerilmesi (τ w) standart yöntemi kullanılarak tahmin edilirBir paralel plakalı akış odası için denklem: <img src="/files/ftp_upload/4169/4169eq2.jpg" alt="Denklem 2" /> μ hacimsel akış oranı, Q orta, viskozite olduğu, h kanal yüksekliğini ve w kanal genişliği Not:. kanal genişliği sınırlı olmasından dolayı, asıl τ w w kanala bağlı olarak değişecektir boy oranı ve ölçüm yan duvarların en yakın% 25 olarak önlenir. 1.7 </li><li> Su PDMS odasına yerleştirin ve bireysel kanallardan havayı çıkarmak için 100μl mikropipet kullanın. Kamara off valve ayarlanmış olduğundan emin hale getirmek için vakum adaptörü takın. </li><li> Objektiv HAEC monolayer ile Petri kabı yerleştirin. Petri kabı üzerinde PDMS odasına yerleştirin ve hiçbir hava kabarcığı cihaz ve tek tabaka arasında oluşması temin ederken dikkatli HAEC monolayer üzerinde ayarlayın. Vakum üzerinde ve oda sıkıca bağlı olduğu, böylece valf döndürün. </li&gt; <li> 19 gauge iğne metal sol sadece 5 mm olduğu bu tür blunt kesin. Tamponu ile plastik haznesini doldurun ve PDMS odasının girişine koymak. Kullanılacak uygun sayıda kanal için tekrarlayın. Şırınga pompaları PDMS kanalı çıkar tüp takın. </li></ol> 5. Kesme Gerilmesi altında Monosit Yapışma Testi <ol><li> 2x10-6 hücre / HBSS + Ca2 + / Mg + 2 +% 0.1 ml HSA içinde THP-1 hücreleri, askıya alma. Oda sıcaklığında 15 dakika için stromal türetilmiş factor-1 (SDF-1, 50 mg / ml) ile kuluçkaya alarak etkinleştirme THP-1 hücreleri. </li><li> Akış kurmak için şırınga pompası açın, sonra hava kabarcıkları tanıtan olmadan rezervuar hücre süspansiyonu 50 ul ekleyin. Bir kez akışı tamamen geliştirilirse, veri toplama başlar. </li><li> Çözüm düşük alırsa rezervuara tampon ekleyerek, uygun akış hızında 5 dakika çalıştırın. Akış bilgisi bağlanmamış hücreleri yıkayın kanal içine tampon akan devam edin. </li></ol> 6. Veri Toplama ve Analizi <ol><li> Yan yakın hemen girişinde sonra veya çıkış portları önce veya% 25 kaydetmek özen, kanal 3 noktada kanalın uzunlamasına ekseni boyunca tam gelişmiş akış takiben 2 dakika süreyle 3 kare / s sayısal görüntü dizilerinin Edinme duvarlar. </li><li> Monolayer aynı odak düzlemi kendi faz-parlak görünüm tanımlayarak alan başına tutuklanan hücrelerin sayısını sayın. </li><li> Sabit hücre durması hareketi ile tanımlanır &lt;10 sn içinde yarım hücre çapı. 3 rasgele alanları / kanal ve üzeri ortalama veri ImageJ yazılımı kullanarak ölçmek. </li></ol> 7. Temsilcisi Sonuçlar Damar endoteli tekdüze sistemik inflamasyona katkıda agonistleri maruz olmasına rağmen, ateroskleroz endotel fonksiyonu mekansal heterojenlik karıştığı, arter akımlarında rahatsızlık sitelerinde tercihen gelişen fokal bir hastalıktır. 8 9, 10 TNF-α hücre adezyon moleküllerinin up-regülasyonu (CAM&#39;lar içerir EC iyi karakterize yanıtı indükler edilir ; örneğin VCAM-1, ICAM-1, E-selektin) ve dolaşım, erken aterosklerotik lezyon damgasını gelen işe monositler 11 Hemodinami endotel enflamatuar fenotipe önemli bir düzenleyicisi olduğu 12 Yüksek büyüklüğünü kayma gerilmesi kemokinlerin (HSS..; örneğin 15 dynes / cm 2) veya pulsatil kayma gerilmesi (PSS; örneğin 15 ± 5 dynes / cm 2) arterlerde TNF-α ile indüklenen yanıtları düşürmesine ateroskleroz direnç siteleri ile ilgili. Tersine, düşük büyüklüğünü kayma gerilmesi (LSS; örneğin 2 dynes / cm 2) ya da salınımlı kesme; in vivo duyarlı sitelerin karakteristik (ÖSS örn. 0 ± 5 dynes / cm 2), cytoki alevlendirebilirne bağlı inflamasyon. 13, 14 Bizim mikroakışkan PDMS cihazlar endotel fonksiyonu ve patoloji düzenlenmesinde hidrodinamik faktörleri ile metabolik stres süperpozisyon ile ilgili hipotezleri test etmek için mekanik çalışmalar yürütmek için bir platform sağlar. Yaklaşımın yarar ve çok yönlülük geniş Aşağıdaki temsili sonuçları ile gösterilmiştir. <img src="/files/ftp_upload/4169/4169fig1.jpg" alt="Şekil 1" /> Şekil 1. Kayma gerilmesi ayirt TNF-α iltihaplı endotel monolayers için THP-1 hücre adezyonu modüle. Bu veriler yukarıda ve video belgelenen açıklanan ayrıntılı protokolü kullanılarak elde edildi. HAEC monolayers eşzamanlı inflamatuvar sitokin TNF-α (0.5 ng / ml, VCAM-1 up-regülasyonu için ~ AK 50) ve HSS (15 dynes / cm 2) veya ÖSS (0 ± 5 dynes ya düşük dozda maruz bırakıldı anlatıldığı şekilde 4 saat boyunca özel bir CSD içinde / cm 2, 1 Hz)ayrıntılı bir protokol yatak. THP-1 hücre tutuklanması PDMS akışı odasında kayma akışı altında ölçüldü. Insan monosit fenotip taklit Bu hücre hattı kendi tekrarlanabilirlik ve kullanım kolaylığı için seçildi. HSS zayıflatılmış inflamatuvar yanıt azalmıştır THP-1 hücre tutuklanmasıyla sonuçlanan, ÖSS ile karşılaştırıldığında. Veriler Student t-testi ile analiz edildi ve ortalama ± 3 bağımsız deneyler SEM olarak temsil edilmektedir. DeVerse ark izniyle uyarlanmıştır. 5 Aşağıdaki bilgiler yayınlanmış çalışmalarından örnekler kullanarak bizim yaklaşımın yönlülüğü göstermektedir. Eğer varsa, yukarıdaki protokol sapmalar gösterilir. <img src="/files/ftp_upload/4169/4169fig2.jpg" alt="Şekil 2," /> Şekil 2. Sitokin indüklenen VCAM-1 ekspresyonu ve kayma gerilmesi degrade monosit alımı Modülasyonu. A) HAEC mono tabakalar flo altında 4 saat süre ile, TNF-α (0.3 ng / ml) ile uyarıldıHele-Shaw akış teorisine göre tasarlanmış bir VMMC içinde w. 15 kanalın merkez boyunca SS büyüklük olarak doğrusal bir azalma iki boyutlu bir durgunluk akışının düzene denk odasının yan duvarları tasarımı ve son şekillendirilmesi ile sağlanmıştır Kanalın iso-olası hatları eşleştirmek için. Giriş (x) bir eksenel mesafede bu kanalın merkez hattı boyunca üretilen duvar kesme gerilmesi (τ w) aşağıdaki gibi verilir: <img src="/files/ftp_upload/4169/4169eq3.jpg" alt="Denklem 3" /> μ hacimsel akış oranı, Q orta, viskozite olduğu, h kanal yüksekliğini, w 1 kanal giriş genişliği, ve L toplam kanal uzunluğu. Q 16 dan SS büyüklükte bir gradyan oluşturmak için seçildi outle için dynes / durgunluk noktada 0 girişinde cm 2 &quot;&quot; sadece proksimalt. B)-C) VCAM-1 ekspresyonu kuantum noktaları için konjuge ve uyarılmamış statik kontrol yüzdesi ortalama floresan yoğunluğu (MFI) olarak sunuldu antikor kullanarak immünofloresan mikroskopi ile in situ ölçüldü. SS uyarılmamış HAEC (gri üçgenler) de düşük VCAM-1 bazal seviyesi, modüle değildi. Ancak, VCAM-1 ekspresyonu) ~ 2 dynes / cm 2 peaking ve kayma büyüklükleri&gt; 5 dynes / cm 2 (siyah kareler). D TNF-α bazal dönen veya aşağıda, LSS büyüklükleri de TNF-α göreli artış Monositler (10 6 / ml) A) &#39;da olduğu gibi koşullanan mono tabakalar üzerinde paralel akış kanalları içinde 5 dakika için 2 dynes / cm 2 perfüze edildi. Endotele Monosit işe kantitatif verilen kayma gerilmesi genlikte VCAM-1 ekspresyonu ile ilişkilidir. Özellikle, bir monolaye ince uzaysal çözünürlüğü olan VCAM-1 ekspresyonu ve monosit işe soruşturma yeteneğir ayrı deneylerde kayma sadece bir kaç ayrık değerler uygulayarak takdir etmem SS büyüklükte dar bir aralık üzerinde önemli değişiklikler saptandı. Veri TNF-α dan * p &lt;0.05 statik koşullarda, tekrarlanan ölçümler ANOVA ve Newman-Keuls sontest ile değerlendirilen farklılıklar analiz edildi. Veriler, ortalama ± SEM edilir 3-6 bağımsız deneyler. Tsou ark. 2 izniyle uyarlanmıştır <img src="/files/ftp_upload/4169/4169fig3.jpg" alt="Şekil 3" /> Şekil 3,. Trigliserid-zengin lipoproteinler (TGRL) donör serum trigliserid düzeyleri ve VCAM-1 ekspresyonu ile orantılı olarak sitokin indüklenen inflamasyonu modüle. HAEC monolayers TGRL (10 mg / dl ile eşzamanlı olarak 4 saat süreyle TNF-α (0.3 ng / ml) ile uyarıldı ApoB) Statik kültürde yüksek yağlı bir yemekten sonra insan denekler izole. A) VCAM-1 ekspresyonu akım sitometri ile askıya AK ayrı ölçüldüve monosit yapışma ayrıntılı protokolde tarif edildiği gibi bir VMMC kullanılarak belirlenebilir. Veriler, TNF-α% değişim olarak gösterilmektedir. Monosit tutuklama donör serum trigliserit düzeyi ile doğrudan artmıştır. B) pro-inflamatuar donörler bir altkümesi için Monosit tutuklanması VCAM-1 engelleme antikor varlığında yürürlükten kaldırılmıştır endotel VCAM-1 ekspresyonu, doğru orantılı olarak değişmektedir. Anlamlılık eşleştirilmiş Student t-testi ile belirlendi, 3-5 bağımsız deneyler ± SEM demektir. Wang ve ark izniyle uyarlanmıştır. 4

<ol><li>Schaff, U. Y., Xing, M. M., Lin, K. K., Pan, N., Jeon, N. L., Simon, S. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Vascular+mimetics+based+on+microfluidics+for+imaging+the+leukocyte--endothelial+inflammatory+response%5BTitle%5D)+AND+%22Lab+Chip%22%5BJournal%5D)">Vascular mimetics based on microfluidics for imaging the leukocyte--endothelial inflammatory response.</a> Lab Chip. 7, 448-456 (2007).</li>
<li>Tsou, J. K., Gower, R. M., Ting, H. J., Schaff, U. Y., Insana, M. F., Passerini, A. G., Simon, S. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Spatial+regulation+of+inflammation+by+human+aortic+endothelial+cells+in+a+linear+gradient+of+shear+stress%5BTitle%5D)+AND+%22Microcirculation%22%5BJournal%5D)">Spatial regulation of inflammation by human aortic endothelial cells in a linear gradient of shear stress.</a> Microcirculation. 15, 311-323 (2008).</li>
<li>Ting, H. J., Stice, J. P., Schaff, U. Y., Hui, D. Y., Rutledge, J. C., Knowlton, A. A., Passerini, A. G., Simon, S. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Triglyceride-rich+lipoproteins+prime+aortic+endothelium+for+an+enhanced+inflammatory+response+to+tumor+necrosis+factor-alpha%5BTitle%5D)+AND+%22Circ.+Res%22%5BJournal%5D)">Triglyceride-rich lipoproteins prime aortic endothelium for an enhanced inflammatory response to tumor necrosis factor-alpha.</a> Circ. Res. 100, 381-390 (2007).</li>
<li>Wang, Y. I., Schulze, J., Raymond, N., Tomita, T., Tam, K., Simon, S. I., Passerini, A. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Endothelial+inflammation+correlates+with+subject+triglycerides+and+waist+size+after+a+high-fat+meal%5BTitle%5D)+AND+%22Am.+J.+Physiol.+Heart+Circ.+Physiol%22%5BJournal%5D)">Endothelial inflammation correlates with subject triglycerides and waist size after a high-fat meal.</a> Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 300, H784-H791 (2011).</li>
<li>Deverse, J. S., Bailey, K. A., Jackson, K. N., Passerini, A. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Shear+stress+modulates+rage-mediated+inflammation+in+a+model+of+diabetes-induced+metabolic+stress%5BTitle%5D)+AND+%22Am.+J.+Physiol.+Heart+Circ.+Physiol%22%5BJournal%5D)">Shear stress modulates rage-mediated inflammation in a model of diabetes-induced metabolic stress.</a> Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. , (2012).</li>
<li>Dai, G., Kaazempur-Mofrad, M. R., Natarajan, S., Zhang, Y., Vaughn, S., Blackman, B. R., Kamm, R. D., Garcia-Cardena, G., Gimbrone, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Distinct+endothelial+phenotypes+evoked+by+arterial+waveforms+derived+from+atherosclerosis-susceptible+and+-resistant+regions+of+human+vasculature%5BTitle%5D)+AND+%22Proc.+Natl.+Acad.+Sci.+U.S.A%22%5BJournal%5D)">Distinct endothelial phenotypes evoked by arterial waveforms derived from atherosclerosis-susceptible and -resistant regions of human vasculature.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 101, 14871-14876 (2004).</li>
<li>Young, E. W., Wheeler, A. R., Simmons, C. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Matrix-dependent+adhesion+of+vascular+and+valvular+endothelial+cells+in+microfluidic+channels%5BTitle%5D)+AND+%22Lab+Chip%22%5BJournal%5D)">Matrix-dependent adhesion of vascular and valvular endothelial cells in microfluidic channels.</a> Lab Chip. 7, 1759-1766 (2007).</li>
<li>Davies, P. F., Civelek, M., Fang, Y., Guerraty, M. A., Passerini, A. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Endothelial+heterogeneity+associated+with+regional+athero-susceptibility+and+adaptation+to+disturbed+blood+flow+in+vivo%5BTitle%5D)+AND+%22Semin+Thromb+Hemost%22%5BJournal%5D)">Endothelial heterogeneity associated with regional athero-susceptibility and adaptation to disturbed blood flow in vivo.</a> Semin Thromb Hemost. 36, 265-275 (2008).</li>
<li>Burdge, G. C., Calder, P. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Plasma+cytokine+response+during+the+postprandial+period%3A+A+potential+causal+process+in+vascular+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Br.+J.+Nutr%22%5BJournal%5D)">Plasma cytokine response during the postprandial period: A potential causal process in vascular disease.</a> Br. J. Nutr. 93, 3-9 (2005).</li>
<li>Hotamisligil, G. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Inflammation+and+metabolic+disorders%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Inflammation and metabolic disorders.</a> Nature. 444, 860-867 (2006).</li>
<li>Libby, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Inflammation+in+atherosclerosis%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Inflammation in atherosclerosis.</a> Nature. 420, 868-874 (2002).</li>
<li>Nigro, P., Abe, J., Berk, B. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Flow+shear+stress+and+atherosclerosis%3A+A+matter+of+site+specificity%5BTitle%5D)+AND+%22Antioxid+Redox+Signal%22%5BJournal%5D)">Flow shear stress and atherosclerosis: A matter of site specificity.</a> Antioxid Redox Signal. 15, 1405-1414 (2011).</li>
<li>Chiu, J. J., Lee, P. L., Chen, C. N., Lee, C. I., Chang, S. F., Chen, L. J., Lien, S. C., Ko, Y. C., Usami, S., Chien, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Shear+stress+increases+icam-1+and+decreases+vcam-1+and+e-selectin+expressions+induced+by+tumor+necrosis+factor-%5Balpha%5D+in+endothelial+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Arterioscler.+Thromb.+Vasc.+Biol%22%5BJournal%5D)">Shear stress increases icam-1 and decreases vcam-1 and e-selectin expressions induced by tumor necrosis factor-[alpha] in endothelial cells.</a> Arterioscler. Thromb. Vasc. Biol. 24, 73-79 (2004).</li>
<li>Li, Y. S., Haga, J. H., Chien, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Molecular+basis+of+the+effects+of+shear+stress+on+vascular+endothelial+cells%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Biomech%22%5BJournal%5D)">Molecular basis of the effects of shear stress on vascular endothelial cells.</a> J. Biomech. 38, 1949-1971 (2005).</li>
<li>Usami, S., Chen, H. H., Zhao, Y., Chien, S., Skalak, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Design+and+construction+of+a+linear+shear+stress+flow+chamber%5BTitle%5D)+AND+%22Ann.+Biomed.+Eng%22%5BJournal%5D)">Design and construction of a linear shear stress flow chamber.</a> Ann. Biomed. Eng. 21, 77-83 (1993).</li>
<li>Helmke, B. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Molecular+control+of+cytoskeletal+mechanics+by+hemodynamic+forces%5BTitle%5D)+AND+%22Physiology+%28Bethesda%29%22%5BJournal%5D)">Molecular control of cytoskeletal mechanics by hemodynamic forces.</a> Physiology (Bethesda). 20, 43-53 (2005).</li>
<li>Gower, R. M., Wu, H., Foster, G. A., Devaraj, S., Jialal, I., Ballantyne, C. M., Knowlton, A. A., Simon, S. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cd11c%2Fcd18+expression+is+upregulated+on+blood+monocytes+during+hypertriglyceridemia+and+enhances+adhesion+to+vascular+cell+adhesion+molecule-1%5BTitle%5D)+AND+%22Arterioscler.+Thromb.+Vasc.+Biol%22%5BJournal%5D)">Cd11c/cd18 expression is upregulated on blood monocytes during hypertriglyceridemia and enhances adhesion to vascular cell adhesion molecule-1.</a> Arterioscler. Thromb. Vasc. Biol. 31, 160-166 (2011).</li>
<li>Wu, H., Gower, R. M., Wang, H., Perrard, X. Y., Ma, R., Bullard, D. C., Burns, A. R., Paul, A., Smith, C. W., Simon, S. I., Ballantyne, C. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Functional+role+of+cd11c%2B+monocytes+in+atherogenesis+associated+with+hypercholesterolemia%5BTitle%5D)+AND+%22Circulation%22%5BJournal%5D)">Functional role of cd11c+ monocytes in atherogenesis associated with hypercholesterolemia.</a> Circulation. 119, 2708-2717 (2009).</li>
<li>Bussolari, S. R., Dewey, C. F., Gimbrone, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Apparatus+for+subjecting+living+cells+to+fluid+shear+stress%5BTitle%5D)+AND+%22The+Review+of+scientific+instruments%22%5BJournal%5D)">Apparatus for subjecting living cells to fluid shear stress.</a> The Review of scientific instruments. 53, 1851-1854 (1982).</li>
</ol>

Çıkar çatışması ilan etti.

Biz CAM ifade ve monosit adezyon gerçek zamanlı görüntüleme yoluyla endotelyal inflamatuvar fenotip on-chip değerlendirme için mikroakışkan PDMS cihazların kullanımını açıklar. Bizim yaklaşımın önemli bir avantajı gibi aterojenik damarlarda makaslama stresi ayna tanımlanan hidrodinamik koşullar altında diyet lipid ve sitokinler gibi inflamatuvar mediatörlerin maruz hücrelerde endotel disfonksiyonu ile ilişkili sonuçları sayısal yeteneği yatıyor. VMMC reaktifler veya sınırlı kaynağı olabilir malzemelerin küçük miktarlard...

<table border="1"><tbody><tr><td> Madde </td><td> Şirket </td><td> Katalog Numarası </td></tr><tr><td> 100 x 20mm Petri Yemekleri </td><td> BD Falcon </td><td> 353003 </td></tr><tr><td> Etanol,% 95 </td><td> Merck Kimyasallar </td><td> EX0290-1 </td></tr><tr><td> DPBS </td><td> Cellgro </td><td> 21-031-CV </td></tr><tr><td> Ben Sıçan Kuyruğu Türetilmiş Kollajen yazın </td><td> Gibco </td><td> A10483-01 </td></tr><tr><td> İnsan aort endotel hücreleri </td><td> Genlantis </td><td> PH30405A </td></tr><tr><td> Antibiyotik-Antimikotik Çözümü </td><td> Invitrogen </td><td> 15240-062 </td></tr><tr><td> Endotel BulletKit </td><td> Lonza </td><td> CC-4176 </td></tr><tr><td> Endotel Bazal Medya-2 </td><td> Lonza </td><td> CC-3156 </td></tr><tr><td> 10 ml şırıngalar </td><td> BD Falcon </td><td> 309604 </td></tr><tr><td> Poliüretan boru </td><td> Tygon </td><td> ABW0001 </td></tr><tr><td> Leibovitz-15 Medya </td><td> Gibco </td><td> 11415-069 </td></tr><tr><td> Sylgard 184 Silikon Elastomer Base </td><td> Dow Corning </td><td> 184 </td></tr><tr><td> Sylgard 184 Silikon Elastomer Kürleme </td><td> Dow Corning </td><td> 184 </td></tr><tr><td> SU8 fotorezist Usta Gofret </td><td> UC Davis Pan Lab </td><td> N / A </td></tr><tr><td> Eclipse TE200 Ters Mikroskop </td><td> Nikon </td><td> Eclipse TE200 </td></tr><tr><td> Şırınga Pompası </td><td> Harvard Apparatus </td><td> PHD2000 </td></tr><tr><td> 19 numara derialtı iğne </td><td> Kendall </td><td> 8881 </td></tr><tr><td> THP-1 Monositik Hücre Hattı </td><td> ATCC </td><td> TİB-202 </td></tr><tr><td> HBSS Ca 2 + / Mg 2 (Hanks Tuzlu Çözüm Buffered) + </td><td&gt; Gibco </td><td> 14025-092 </td></tr><tr><td> Tümör Nekroz Faktör Alfa (TNF-α) </td><td> R &amp; D Systems </td><td> 210-TA-010 </td></tr><tr><td> Stromal Türemiş Faktörü - 1 (SDF-1) </td><td> R &amp; D Systems </td><td> 350-NS-010 </td></tr><tr><td> RPMI 1640 </td><td> Cellgro </td><td> 10-040-CV </td></tr><tr><td> Albumin Serum İnsan (HSA) </td><td> ZLB Behring </td><td> NDC 0053-7680-32 </td></tr></tbody></table> Tablo 2. Özel reaktifleri ve ekipmanlar.

on-chip endotel İnflamatuar fenotipleme

On-Chip Endothelial Inflammatory Phenotyping

Aterogenezin endotelyal disfonksiyona yol açan sistemik enflamasyon artan devlet katkıda metabolik anormallikleri tarafından daha da güçlendirilmektedir. Ancak, risk bireyin düzeyi anlatıyor endotel erken fonksiyonel değişiklikler doğrudan kılavuzu tedavi stratejisi yardım klinik değerlendirilmemektedir. Diğer taraftan, yerel hemodinami ile inflamasyon düzenleme, ateroskleroz, tesadüfi olmayan bir uzaysal dağılımının katkıda bulunur, ama mekanizmalar, in vivo tarif etmek zordur. Biz hassas akış şartlarında insan endotel hücreleri (EC) ve monositler inflamatuar olayların kantitatif tayini metabolik pertürbasyon için bir laboratuvar-on-a-chip bazlı yaklaşım açıklanmaktadır. Yumuşak litografi standart yöntemlerle kültive EC mono tabakalara direkt olarak bağlı olan damar taklit eden microfluidic odaları (VMMC), microfabricate etmek için kullanılır. 1. Bu cihazlar, reaktiflerin küçük miktarlar ise kullanma avantajına sahiptiriyi tanımlanmış bir kesme alanına maruz AK membran inflamatuar olayların doğrudan görüntüleme için bir platform sağlar. Biz başarıyla insan aort EC (HAEC) sitokin-2 lipid-3, 4 ve RAGE indüklenen 5 inflamasyon araştırmak için bu cihazlar uyguladık. Burada tahlil monositik hücre (THP-1) haddeleme ve diferansiyel kayma özellikleri altında klimalıdır ve inflamatuar sitokin TNF-α tarafından aktive edilir HAEC mono tabakaları üzerinde durmasına VMMC kullanımı belgelemek. Bu gibi çalışmalar metabolik risk faktörleri altında atherosusceptibility içine mekanistik anlayış sağlıyor.

Fotolitografi tarafından kazınmış ve PDMS imal Mikroakışkan akışı odaları EC disfonksiyonu ve inflamasyon ile ilişkili fonksiyonel sonuçlarını araştırmak için uygulanır. Temsili bir deneyde, diferansiyel kayma gerilmesi yeteneği sitokin aktive AK monolayers için monositik hücre adezyon modüle gösterilmiştir.

On-Chip Endotel İnflamatuar fenotipleme

Aterogenez, sistemik inflamasyonun arttığı bir duruma yol açan ve endotelyal... ile sonuçlanan metabolik anomaliler tarafından potansiyalize edilir.

Bu videonun amacı, endotel hücrelerin enflamatuar durumunu karakterize etmek için bir çip üstü laboratuvar tekniğini göstermektir. İlk olarak, insan aort endotel hücreleri bir doku kültürü alt tabakasında konfluense ulaşana kadar büyütülür ve ardından bir Conan plak makaslama cihazına yerleştirilir. Hücreler, proenflamatuar sitokin TNF alpha ile işleme tabi tutulur ve aynı zamanda, alt tabakanın üzerindeki koninin dönüşü hassas bir şekilde kontrol edilerek dört saat boyunca farklı makaslama gerilimi koşullarına maruz bırakılır; makaslama gerilimi, sitokine karşı iyi karakterize edilmiş enflamatuar yanıtı modüle eder.Bu durum, VCAM-1 ve ICAM-1 gibi adezyon moleküllerinin artışını içerir. Substrat, PDMS mikroakışkan cihazın monolayer üzerine vakumla mühürlenerek akış kanallarının oluşturulduğu bir mikroskop tablasına aktarılır. Aktive edilmiş monositik THP-1 hücreleri, hücre adezyon molekülü ekspresyon seviyesiyle orantılı olarak bağlandıkları ön koşullandırılmış HUVEC hücreleri üzerinden akıtılır.Endotelinin inflamatuar durumu, sıkıca tutunmuş toplam THP-1 hücresi sayısının belirlenmesiyle tespit edilir. Merhaba, benim adım She D Diverse, ben Greg Foster ve ben de Keith Bailey.Calif

on-chip-endothelial-inflammatory-phenotyping

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Biyomühendislik

Vasküler endotel sıkıca lökosit işe alım denetler. Yetersiz lökosit ekstravazasyonu insan inflamatuar hastalıklar için katkıda bulunur. Bu nedenle, roman yasal unsurları endotel harekete geçirmek için arama enflamatuar bozuklukları için geliştirilmiş terapiler tasarlamak gereklidir. Burada, lökosit enflamasyon sırasında kaçakçılığı değiştirebilirsiniz roman endotel düzenleyiciler ayırdetmek için kapsamlı bir metodoloji açıklayın.

Deneyleri roman endotel düzenleyiciler inflamatuvar yanıtta yer alan karakterize etmek için eleme

Adım adım bu iletişim kuralı deneysel kurulum ve inflamatuar hiPSC ECs yanıt-e doğru değerlendirilmesi için veri analizi ve lökosit yapışma fizyolojik akış altında analiz ayrıntılı açıklamasını sağlar.

Mikrosıvısal tahlil endotel hücrelere (hiPSC-ECs) insan indüklenen Pluripotent kök hücre kaynaklı lökosit yapışma değerlendirme için

Koroner anjiyoplasti sonrası kardiyovasküler prognozu etkileyen majör advers kardiyovasküler olayların gelişimi koroner hasar ve vasküler onarım ın boyutundan etkilenir. Yeni koroner hücresel ve çözünür biyobelirteçlerin kullanımı, vasküler hasar ve onarım reaktif, MACE ve prognoz gelişimini tahmin etmek için yararlıdır.

Koroner Anjiyoplasti Sonrası Kardiyovasküler Prognozda Koroner Progenitor Hücreleri ve Çözünür Biyobelirteçler

Biyopsi kaynaklı intestinal organoidler ve çip üzerinde organ teknolojileri, bölgeye özgü bağırsak işlevselliğini özetlemek için mikrofizyolojik bir platformda birleştirilir.

Bağırsak Bölgesine Özgü İşlevselliği Modellemek için İnsan Organoidlerini ve Çip Üzerinde Organ Teknolojisini Birleştirme

Burada, pluripotent kök hücrelerin beyin mikrovasküler endotel hücresi (BMEC) benzeri hücrelere farklılaşmasını sağlayan genişletilmiş endotel hücre kültürü yöntemi (EECM) olan bir protokolü açıklıyoruz. Bu hücreler endotel hücre adezyon molekülü ekspresyonunu gösterir ve bu nedenle in vitro immün hücre etkileşimlerini incelemek için uygun bir insan kan-beyin bariyer modelidir.

İnsan Kaynaklı Pluripotent Kök Hücrelerin Olgun Bir İmmün Fenotipli Beyin Mikrovasküler Endotel Hücre Benzeri Hücrelere Farklılaşması

Isotachophoresis (ITP) toksini tanıma ve numune hazırlama kadar uygulamaları ile sağlam bir elektrokinetik ayırma ve zenginleştirme tekniktir. Ayırma ve küçük moleküller ve hücre kültürü lizatı nükleik asitlerin saflaştırılması tespiti: Biz ITP fiziksel prensipleri ve iki özel örnek uygulamalar için bu tekniği uygulayarak metodolojisi gözden geçirin.

İyonların ayrılması ve Nükleik Asit Saflaştırılması için on-chip Isotachophoresis

Lensfree optik tomografi &lt;1 um arasındaki konumsal bir çözünürlüğe sahip bir üç-boyutlu mikroskopi tekniktir x &lt;1 um x 15-100 mm arasında geniş bir görüntüleme-hacmi içinde, sırasıyla, x, y ve z, boyutları, içinde &lt;3...

Çok açılı Aydınlatma ve Pixel Super çözünürlüklü istihdam Lensfree On-chip Tomografik Mikroskopi

Endotel glycocalyx mekanik özellikleri AFM konsollar üzerine mikron boyutlu küreler kullanarak girinti ile ölçüldü. Endotel hücreleri glycocalyx ifadesi neden fizyolojik akış koşullarında özel bir odasında kültüre edildi. Veri glycocalyx kalınlık ve modül belirlemek için, ince bir film model kullanılarak analiz edildi.

Atomik Kuvvet Mikroskobu ile Endotelyal Glycocalyx Mekanik Özelliklerinin nicel

Hedeflerimiz, tasarlamak, üretmek ve endotel hücre yakalama için ferromanyetik stent test edildi. On stent kırığı için test edildi ve 10 daha fazla stent muhafaza manyetik için test edildi. Nihayet, 10 stent in vitro test edildi ve 8 daha stent hücre yakalama ve tutma göstermek için 4 domuzlarda implante edildi.

Endotel Hücre yakalama ve Saklanmasına İlişkin ferromanyetik Bare Metal Stent

Bir mikrosıvısal Biyoalgılayıcı platform tasarlanmıştır ve çeşitli analitlerin hızlı ve hassas miktar için düşük maliyetli kuru film fotorezist teknolojisi kullanılarak imal edilmiştir. Bu tek kullanımlık sistem-küçük parça-immobilize enzim bağlı deneyleri elektrokimyasal göstergesi için stop-akış tekniği yoluyla sağlar.

Kuru zar elektrokimyasal mikrosıvısal Biyoalgılayıcı fotorezist tabanlı Platform: Cihaz imalat, On-chip tahlil hazırlama ve sistemin çalışması

Keşfedin, mikroakışkan akış odaları kullanarak endotel hücrelerinin inflamatuar durumunu karakterize etme yöntemini. TNF alfa ile aktive edilmiş insan aortik endotel hücreleri üzerinde farklı kayma geriliminin monositik hücre adezyonuna etkisini inceleyin.

On-Chip Endotel İnflamatuar fenotipleme

Daha fazla video keşfet