Name: Micropatterned Vasküler Musküler İnce Filmlerin Genişletilmiş Kültür mikroakışkan Genipin Biriktirme Tekniği (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2015-06-26T14:00:00.000+00:00
Duration: 12 min 3 s
Description: Keşfedin mikroakışkan genipin biriktirme yöntemiyle damar düz kas hücreli dokuların uzun süreli canlılığını artırma tekniğini. Bu yöntem, damar kasılabilirliğini hastalık süreçlerinde incelemek için güvenilir bir platform sunar.

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

Amerikan Kalp Derneği Bilim İnsanı Geliştirme Hibesi, 13SDG14670062 (PWA) ve Minnesota Üniversitesi Doktora Tezi Bursu'ndan (ESH) mali destek alıyoruz. Ayrıca, her ikisi de Minnesota Üniversitesi'nde bulunan Minnesota Nano Center'ın (MNC) mikrofabrikasyon kaynaklarını ve Üniversite Görüntüleme Merkezlerinin (UIC) görüntü işleme kaynaklarını da kabul ediyoruz. Bu çalışmanın bir kısmı, MRS programı aracılığıyla NSF'den kısmi destek alan Minnesota Üniversitesi Karakterizasyon Tesisi'nde gerçekleştirildi.

<ol><li>Humphrey, J. D., Baek, S., Niklason, L. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Biochemomechanics+of+cerebral+vasospasm+and+its+resolution%3A+I.+A+new+hypothesis+and+theoretical+framework%5BTitle%5D)+AND+%22Ann.+Biomed.+Eng%22%5BJournal%5D)">Biochemomechanics of cerebral vasospasm and its resolution: I. A new hypothesis and theoretical framework.</a> Ann. Biomed. Eng. 35, 1485-1497 (2007).</li>
<li>Hald, E. S., Alford, P. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Smooth+muscle+phenotype+switching+in+blast+traumatic+brain+injury-induced+cerebral+vasospasm%5BTitle%5D)+AND+%22Transl.+Stroke+Res%22%5BJournal%5D)">Smooth muscle phenotype switching in blast traumatic brain injury-induced cerebral vasospasm.</a> Transl. Stroke Res. 5, 385-393 (2014).</li>
<li>Olivetti, G., Anversa, P., Melissari, M., Loud, A. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Morphometry+of+medial+hypertrophy+in+the+rat+thoracic+aorta%5BTitle%5D)+AND+%22Lab.+Invest%22%5BJournal%5D)">Morphometry of medial hypertrophy in the rat thoracic aorta.</a> Lab. Invest. 42, 559-565 (1980).</li>
<li>, <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Atherosclerosis%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Atherosclerosis.</a> Nature. 407, 233-241 (2000).</li>
<li>Alford, P. W., Feinberg, A. W., Sheehy, S. P., Parker, K. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Biohybrid+thin+films+for+measuring+contractility+in+engineered+cardiovascular+muscle%5BTitle%5D)+AND+%22Biomaterials%22%5BJournal%5D)">Biohybrid thin films for measuring contractility in engineered cardiovascular muscle.</a> Biomaterials. 31, 3613-3621 (2010).</li>
<li>Rhodin, J. A. G. Architecture of the vessel wall. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aRhodin%2C+JAG+%22Physiol.+Rev%22">Physiol. Rev</a>. ed, B. erne,R. ., , American Physiology Society. (1979).</li>
<li>Balachandran, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cyclic+strain+induces+dual-mode+endothelial-mesenchymal+transformation+of+the+cardiac+valve%5BTitle%5D)+AND+%22Proc.+Natl.+Acad.+Sci.+U.+S.+A%22%5BJournal%5D)">Cyclic strain induces dual-mode endothelial-mesenchymal transformation of the cardiac valve.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 108, 19943-19948 (2011).</li>
<li>Grosberg, A., Alford, P. W., McCain, M. L., Parker, K. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ensembles+of+engineered+cardiac+tissues+for+physiological+and+pharmacological+study%3A+heart+on+a+chip%5BTitle%5D)+AND+%22%22%5BJournal%5D)">Ensembles of engineered cardiac tissues for physiological and pharmacological study: heart on a chip.</a> 11, 4165-4173 (2011).</li>
<li>Alford, P. W., Nesmith, A. P., Seywerd, J. N., Grosberg, A., Parker, K. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Vascular+smooth+muscle+contractility+depends+on+cell+shape%5BTitle%5D)+AND+%22Integr.+Biol.+%28Camb%29%22%5BJournal%5D)">Vascular smooth muscle contractility depends on cell shape.</a> Integr. Biol. (Camb). 3, 1063-1070 (2011).</li>
<li>Win, Z., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Smooth+muscle+architecture+within+cell-dense+vascular+tissues+influences+functional+contractility%29%5BTitle%5D)+AND+%22Integr.+Biol.+%28Camb%29%22%5BJournal%5D)">Smooth muscle architecture within cell-dense vascular tissues influences functional contractility).</a> Integr. Biol. (Camb). , (2014).</li>
<li>Genchi, G. G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Bio%2Fnon-bio+interfaces%3A+a+straightforward+method+for+obtaining+long+term+PDMS%2Fmuscle+cell+biohybrid+constructs%29%5BTitle%5D)+AND+%22Colloid+Surface+B%22%5BJournal%5D)">Bio/non-bio interfaces: a straightforward method for obtaining long term PDMS/muscle cell biohybrid constructs).</a> Colloid Surface B. 105, 144-151 (2013).</li>
<li>Fessel, G., Cadby, J., Wunderli, S., van Weeren, R., Snedeker, J. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dose-+and+time-dependent+effects+of+genipin+crosslinking+on+cell+viability+and+tissue+mechanics+-+Toward+clinical+application+for+tendon+repair%5BTitle%5D)+AND+%22Acta+Biomater%22%5BJournal%5D)">Dose- and time-dependent effects of genipin crosslinking on cell viability and tissue mechanics - Toward clinical application for tendon repair.</a> Acta Biomater. , (2013).</li>
<li>Lima, E. G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Genipin+enhances+the+mechanical+properties+of+tissue-engineered+cartilage+and+protects+against+inflammatory+degradation+when+used+as+a+medium+supplement%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Biomed.+Mater.+Res.+A%22%5BJournal%5D)">Genipin enhances the mechanical properties of tissue-engineered cartilage and protects against inflammatory degradation when used as a medium supplement.</a> J. Biomed. Mater. Res. A. 91, 692-700 (2009).</li>
<li>Madhavan, K., Belchenko, D., Tan, W. Roles of genipin crosslinking and biomolecule conditioning in collagen-based biopolymer: Potential for vascular media regeneration. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aMadhavan%2C+K+%22J.+Biomed.+Mater.+Res.+A%22">J. Biomed. Mater. Res. A</a>. , (2011).</li>
<li>Satyam, A., Subramanian, G. S., Raghunath, M., Pandit, A., Zeugolis, D. I. In vitro evaluation of Ficoll-enriched and genipin-stabilised collagen scaffolds. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aSatyam%2C+A+%22J.+Tissue+Eng.+Regen.+Med%22">J. Tissue Eng. Regen. Med</a>. , (2012).</li>
<li>Alford, P. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Blast-induced+phenotypic+switching+in+cerebral+vasospasm%5BTitle%5D)+AND+%22Proc.+Natl.+Acad.+Sci.+U.+S.+A%22%5BJournal%5D)">Blast-induced phenotypic switching in cerebral vasospasm.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 108, 12705-12710 (2011).</li>
<li>Song, H., Tice, J. D., Ismagilov, R. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+microfluidic+system+for+controlling+reaction+networks+in+time%5BTitle%5D)+AND+%22Angew.+Chem.+Int.+Ed.+Engl%22%5BJournal%5D)">A microfluidic system for controlling reaction networks in time.</a> Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 42, 768-772 (2003).</li>
<li>Whitesides, G. M., Ostuni, E., Takayama, S., Jiang, X., Ingber, D. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Soft+lithography+in+biology+and+biochemistry%5BTitle%5D)+AND+%22Annu.+Rev.+Biomed.+Eng%22%5BJournal%5D)">Soft lithography in biology and biochemistry.</a> Annu. Rev. Biomed. Eng. 3, 335-373 (2001).</li>
<li>Hald, E. S., Steucke, K. E., Reeves, J. A., Win, Z., Alford, P. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Long-term+vascular+contractility+assay+using+genipin-modified+muscular+thin+films%5BTitle%5D)+AND+%22Biofabrication%22%5BJournal%5D)">Long-term vascular contractility assay using genipin-modified muscular thin films.</a> Biofabrication. 6, 045005(2014).</li>
<li>Han, M., Wen, J. K., Zheng, B., Cheng, Y., Zhang, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Serum+deprivation+results+in+redifferentiation+of+human+umbilical+vascular+smooth+muscle+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Am.+J.+Physiol.+Cell+Physiol%22%5BJournal%5D)">Serum deprivation results in redifferentiation of human umbilical vascular smooth muscle cells.</a> Am. J. Physiol. Cell Physiol. 291, C50-C58 (2006).</li>
<li>Feinberg, A. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Muscular+thin+films+for+building+actuators+and+powering+devices%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Muscular thin films for building actuators and powering devices.</a> Science. 317, 1366-1370 (2007).</li>
<li>Volfson, D., Cookson, S., Hasty, J., Tsimring, L. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Biomechanical+ordering+of+dense+cell+populations%5BTitle%5D)+AND+%22Proc.+Natl.+Acad.+Sci.+U.+S.+A%22%5BJournal%5D)">Biomechanical ordering of dense cell populations.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 105, 15346-15351 (2008).</li>
<li>Intengan, H. D., Schiffrin, E. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Vascular+remodeling+in+hypertension%3A+roles+of+apoptosis%2C+inflammation%2C+and+fibrosis%5BTitle%5D)+AND+%22Hypertension%22%5BJournal%5D)">Vascular remodeling in hypertension: roles of apoptosis, inflammation, and fibrosis.</a> Hypertension. 38, 581-587 (2001).</li>
<li>Kayembe, K. N., Sasahara, M., Hazama, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cerebral+aneurysms+and+variations+in+the+circle+of+Willis%5BTitle%5D)+AND+%22Stroke%22%5BJournal%5D)">Cerebral aneurysms and variations in the circle of Willis.</a> Stroke. 15, 846-850 (1984).</li>
<li>McCain, M. L., Agarwal, A., Nesmith, H. W., Nesmith, A. P., Parker, K. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Micromolded+gelatin+hydrogels+for+extended+culture+of+engineered+cardiac+tissues%5BTitle%5D)+AND+%22Biomaterials%22%5BJournal%5D)">Micromolded gelatin hydrogels for extended culture of engineered cardiac tissues.</a> Biomaterials. 35, 5462-5471 (2014).</li>
<li>Weir, B., Grace, M., Hansen, J., Rothberg, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Time+course+of+vasospasm+in+man%5BTitle%5D)+AND+%22%22%5BJournal%5D)">Time course of vasospasm in man.</a> 48, 173-178 (1978).</li>
<li>McCain, M. L., Sheehy, S. P., Grosberg, A., Goss, J. A., Parker, K. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Recapitulating+maladaptive%2C+multiscale+remodeling+of+failing+myocardium+on+a+chip%5BTitle%5D)+AND+%22Proc.+Natl.+Acad.+Sci.+U.+S.+A%22%5BJournal%5D)">Recapitulating maladaptive, multiscale remodeling of failing myocardium on a chip.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 110, 9770-9775 (2013).</li>
<li>Agarwal, A., Goss, J. A., Cho, A., McCain, M. L., Parker, K. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Microfluidic+heart+on+a+chip+for+higher+throughput+pharmacological+studies%5BTitle%5D)+AND+%22Lab.+Chip%22%5BJournal%5D)">Microfluidic heart on a chip for higher throughput pharmacological studies.</a> Lab. Chip. 13, 3599-3608 (2013).</li>
<li>Huh, D., Torisawa, Y. S., Hamilton, G. A., Kim, H. J., Ingber, D. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Microengineered+physiological+biomimicry%3A+organs-on-chips%5BTitle%5D)+AND+%22Lab.+Chip%22%5BJournal%5D)">Microengineered physiological biomimicry: organs-on-chips.</a> Lab. Chip. 12, 2156-2164 (2012).</li>
<li>Meer, A. D., van den Berg, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Organs-on-chips%3A+breaking+the+in+vitro+impasse%5BTitle%5D)+AND+%22Integr.+Biol.+%28Camb%29%22%5BJournal%5D)">Organs-on-chips: breaking the in vitro impasse.</a> Integr. Biol. (Camb). 4, 461-470 (2012).</li>
</ol>

Yazarların açıklayacak hiçbir şeyi yoktur.

Burada, kronik damar hastalığı yolların 1,23,24 uzun deney kat daha tipik izin önce geliştirilen vMTF teknolojisi üzerine inşa bir protokol mevcut. Bunu gerçekleştirmek için, daha önce MTF kontraktilitesi deneylerinde kullanılmak üzere geliştirilmiş bir vasküler doku canlılığı ile mühendislik arter lameller üretmek üzere bir mikro-akışkan yerleştirme tekniği kullanılarak, PDMS alt tabakalar 11 uzun süreli işlevselleştirilmesini sağlamak için gösterilmiştir genipin, mikrodesenlerle. McCain ve di...

Serebral vazospazm 1,2, hipertansiyon 3 ve ateroskleroz 4 gibi vasküler hastalıklar, yavaş gelişen doğada tipik olarak kronik ve vasküler düz kas hücreleri (VSMC&#39;Ier) ile işlevsel kuvvet kuşak içerir. Biz in vivo modellere göre deneysel koşullar ince kontrolü ile in vitro yöntemleri kullanarak bu yavaş ilerleyen damar işlev bozuklukları incelemek hedefliyoruz. In vitro fonksiyonel kontraktilite ölçmek için biz daha önce geliştirilen damar kas ince filmler (vMTFs) kardiyovasküler dokuları 5 mühendislik, ancak bu yöntem nispeten kısa vadeli çalışmalar sınırlı kalmıştır. Burada, biz uzun vadeli ölçümler için önceki vMTF tekniği genişleyen bir alt tabaka değişiklik tekniğini sunuyoruz. Endotel genel vasküler işlev kritik olsa da, işlenmiş arter lameller vasküler değişiklikleri değerlendirmek için yararlı bir model sistemi sağlamakhastalığın ilerlemesi sırasında kontraktilite. Fonksiyonel vasküler hastalık doku modeli, yapısı ve arteriyel lamel işlevini hem mühendis, geminin temel kasılma birimi, yüksek sadakat ile değinmeyecek gerekir. Arter lameller 6 elastin tabakaları ile ayrılmış kontraktil VSMC&#39;Ierin eş, çevresel olarak hizalanmış levhalar vardır. Polidimetilsiloksan (PDMS) yüzeylerde hücre dışı matris (ECM) proteinleri microcontact baskı önceden kardiyovasküler doku 5,7-10 hizalanmış taklit eden doku organizasyonu için rehberlik ipuçları sağlamak için kullanılır olmuştur. Ancak, dokular kronik çalışmalarda uygulanabilirliğini sınırlayan, kültürde 3-4 gün sonra bütünlüğünü kaybedebilir microcontact baskı kullanarak desenli. Bu protokol, yeni bir mikroakışkan biriktirme tekniği ile önceki microcontact baskı teknikleri değiştirerek bu soruna bir çözüm sağlar. Genipin ve f Genchi ve ark., Modifiye edilmiş PDMS substratlaround kültürde 11 bir ay miyositlerin canlılığı kadar uzamış. Burada, biz PDMS üzerinde desenli damar düz kas hücrelerinin kültürünü genişletmek için benzer bir yaklaşım kullanın. Genipin, gardenya meyve doğal hidrolitik türevi, içindeki çapraz bağlama maddeleri ve doku onarımı 12,13 ile ECM modifikasyon 14 alanlarında biyomalzeme olarak artan kullanımı ile karşılaştırıldığında nedeniyle nispeten düşük toksisiteye alt-tabaka modifikasyonu için arzu edilen bir aday 15. Bu protokol, fibronektin, önceki microcontact baskı yöntemlerde olduğu gibi, bir cep yönlendirme işaret olarak kullanılmaktadır; Bununla birlikte, genipin fibronektin desen önce PDMS substratlar üzerine tatbik edilir. Hücreler desenli matrisi bozan Dolayısıyla, ekli VSMC&#39;Ierin gelen yeni sentezlenmiş ECM genipin kaplı PDMS substrata bağlanabilir. Bu protokol, iki aşamalı genipin ECM tevdi edilmesi için mikro-akışkan aktarım cihazını kullanmaktadır. Mikroakışkan cihaz taklit microco tasarımıDaha önceki çalışmalarda 16 tasarlanmış arteriyel ince tabakalar için kullanılan ntact baskı kalıpları. Böylece, bu protokol başarıyla in vivo yapısı ve arteriyel lamellerin kasılma fonksiyonunda yüksek hizalanmış özetlemek arteriyel lamel taklit verim bekliyoruz. Biz de bu genipin in vitro damar hastalığı modellerinde uzun vadede uygun bir substrat değişiklik bileşik onaylamak için doku kasılma değerlendirir.

<table><tbody><tr><td>Lamel boyama rafı</td><td>Elektron Mikroskobu Sciences</td><td><a href="http://www.emsdiasum.com/">www.emsdiasum.com/</a></td><td>72239-04</td></tr><tr><td>Mikroskop kapak camı - 25 mm</td><td>Fisher Scientific, Inc.</td><td><a href="http://www.fishersci.com/">www.fishersci.com</a></td><td>12-545-102</td></tr><tr><td>Poli(N-izo-propilakrilamid) (PIPAAm)</td><td>Polysciences, Inc.</td><td><a href="http://www.polysciences.com/">www.polysciences.com/</a></td><td>#21458</td></tr><tr><td>1-butanol</td><td>Sigma-Aldrich</td><td><a href="http://www.sigmaaldrich.com/">www.sigmaaldrich.com</a></td><td>360465</td></tr><tr><td>Spincoater</td><td>Özel Kaplama Sistemleri A.Ş.</td><td><a href="http://www.scscoatings.com/">www.scscoatings.com</a></td><td></td></tr><tr><td>Polidimetilsiloksan (PDMS)</td><td>Ellsworth Yapıştırıcılar (Dow Corning)</td><td><a href="http://www.ellsworth.com/">www.ellsworth.com</a></td><td>184 SIL ELAST KİTİ 0.5KG</td></tr><tr><td>Floresan mikro</td><td>boncuklar Polysciences, Inc.</td><td><a href="http://www.polysciences.com/">www.polysciences.com/</a></td><td>17151</td></tr><tr><td>Silikon gofretler</td><td>Gofret Dünyası, Inc.</td><td><a href="http://www.waferworld.com/">www.waferworld.com</a></td><td>2398</td></tr><tr><td>Fotorezist&nbsp;</td><td>MicroChem A.Ş.</td><td><a href="http://www.microchem.com/">www.microchem.com</a></td><td></td></tr><tr><td>Temaslı maske hizalayıcı</td><td>Suss MicroTec</td><td><a href="http://www.suss.com/">www.suss.com</a></td><td></td></tr><tr><td>Geliştirici</td><td>MicroChem Corp.</td><td><a href="http://www.microchem.com/">www.microchem.com</a></td><td></td></tr><tr><td>Tridecafluro-trichlorosilane</td><td>UCT Specialties, Inc.</td><td><a href="http://www.unitedchem.com/">www.unitedchem.com</a></td><td>T2492</td></tr><tr><td>Cerrahi biyopsi yumruğu</td><td>Integra LifeSciences Corp.</td><td><a href="http://www.miltex.com/">www.miltex.com</a></td><td>33-31AA-P/25</td></tr><tr><td>Genipin</td><td>Cayman Chemical</td><td><a href="http://www.caymanchem.com/">www.caymanchem.com</a></td><td>10010622</td></tr><tr><td>1X fosfat tamponlu tuzlu su</td><td>Mediatech, Inc.</td><td><a href="http://www.cellgro.com/">www.cellgro.com</a></td><td>21-031-CV</td></tr><tr><td>Fibronektin</td><td>Corning, Inc.</td><td><a href="http://www.corning.com/">www.corning.com</a></td><td>356008</td></tr><tr><td>Penisilin/streptomisin</td><td>Yaşam Teknolojileri A.Ş.</td><td><a href="http://www.lifetechnologies.com/">www.lifetechnologies.com</a></td><td>15140-122</td></tr><tr><td>Umbillical arter düz kas hücreleri</td><td>Lonza</td><td><a href="http://www.lonza.com/">www.lonza.com</a></td><td>CC-2579</td></tr><tr><td>Tyrode'un çözüm bileşenleri</td><td>Sigma-Aldrich</td><td><a href="http://www.sigmaaldrich.com/">www.sigmaaldrich.com</a></td><td>çeşitli</td></tr><tr><td>Stereomikroskop</td><td>Zeiss</td><td><a href="http://www.zeiss.com/">www.zeiss.com</a></td><td>4350020000000000</td></tr><tr><td>Sıcaklık kontrollü platform</td><td>Warner Instruments</td><td><a href="http://www.warneronline.com/">www.warneronline.com</a>641659</td><td>; 640352; 641922</td></tr><tr><td>Endotelin-1</td><td>Sigma-Aldrich</td><td><a href="http://www.sigmaaldrich.com/">www.sigmaaldrich.com</a></td><td>E7764-50UG</td></tr><tr><td>HA-1077</td><td>Sigma-Aldrich</td><td><a href="http://www.sigmaaldrich.com/">www.sigmaaldrich.com</a></td><td>H139-10MG</td></tr></tbody></table>

micropatterned vasküler musküler İnce filmlerin genişletilmiş kültür mikroakışkan genipin biriktirme tekniği

Microfluidic Genipin Deposition Technique for Extended Culture of Micropatterned Vascular Muscular Thin Films

Vasküler hastalık ilerlemesinin kronik doğası, hastalıkla ilgili zaman ölçeklerinde fizyolojik ve patolojik vasküler davranışları simüle eden deneysel tekniklerin geliştirilmesini gerektirir. Daha önce, mikrokontakt baskı, doku organizasyonu için kılavuz ipuçları olarak hücre dışı matris proteininin modellenmesi yoluyla iki boyutlu fonksiyonel arteriyel taklitler üretmek için kullanılmıştır. Vasküler kas ince filmleri, fonksiyonel kontraktiliteyi değerlendirmek için bu taklitleri kullandı. Bununla birlikte, kullanılan mikrokontakt baskı üretim tekniği tipik olarak hidrofobik PDMS alt tabakalarını içerir. Doku, alttaki hücre dışı matrisi döndürürken, hidrofobik amino asit kalıntılarını bağlanma için hidrofobik PDMS yüzeylerine maruz bırakmak için yeni proteinlerin konformasyonel bir değişikliğe veya denatürasyona uğraması gerekir, bu da matris protein biyoaktivitesinin değişmesine, delaminasyona ve dokuların ölümüne neden olur.
Burada, çapraz bağlayıcı bileşik genipinin modellenmesi için bir mikroakışkan biriktirme tekniği sunuyoruz. Genipin, desenli dokular ve PDMS substratları arasında bir aracı görevi görür ve hücrelerin yeni sentezlenmiş hücre dışı matris proteinini daha hidrofilik bir yüzeye bırakmasına ve PDMS substratlarına bağlı kalmasına izin verir. Ayrıca, hücre dışı matriks proteinlerinin, mühendislik doku yapısının dikte edilmesine izin vererek, doğrudan birikmiş genipin üzerine modellenebileceğini gösteriyoruz. Bu teknikle üretilen dokular, vasküler kas ince film modelinde vasküler düz kas dokusunun hem yapısal hizalamasında hem de kasılma fonksiyonunda yüksek sadakat gösterir. Bu teknik, diğer hücre tipleri kullanılarak genişletilebilir ve kronik doku ve organ düzeyinde işlevselliğin gelecekteki çalışmaları için çerçeve sağlar.

Bu çalışmanın temel amacı, hidrofobik PDMS yüzeylerde micropatterned VSMC&#39;lerin canlılığı uzatmak oldu. Bu desenli genipin ve PDMS ile fibronektin (Şekil 1) biriktirilmesi için bir mikro-akışkan dağıtım sistemi eklenerek gerçekleştirilmiştir. Mikroakışkan teslim kullanarak ECM proteinleri Biriktirme genipin ve fibronektin (Şekil 1D) satırları arasında çıplak PDMS kanal desen yüksek sadakat transferi vermiştir. Önceki microcontact baskı yöntemleri 5,10,16 benzer arter lame...

PDMS substratları üzerinde desenli genipin ve fibronektinin mikroakışkan birikimi için bir yöntem sunuyoruz, bu da vasküler düz kas hücresi yoğun dokuların uzun süreli canlılığına izin veriyor. Bu doku üretim yöntemi, hastalıkla ilgili zaman dilimlerinde vasküler kasılmayı ölçmek için önceki vasküler kas ince film teknolojisi ile birleştirilmiştir.

Micropatterned Vasküler Musküler İnce Filmlerin Genişletilmiş Kültür mikroakışkan Genipin Biriktirme Tekniği

The chronic nature of vascular disease progression requires the development of experimental techniques that simulate physiologic and pathologic vascular ...

Bu prosedürün genel amacı, serebral vazospazmlar gibi vasküler disfonksiyonların mekanizmalarını hastalıkla ilgili zaman dilimleri boyunca incelemek için kullanılabilecek, düz kas kontraktil fonksiyonunun bir in vitro modelini geliştirmektir. Bu işlem, önce lamel camların ardışık spin kaplama yöntemiyle bir şerit piam ve ardından PDMS ile kaplanarak elastomer alt katmanların hazırlanmasıyla gerçekleştirilen uzun süreli vasküler kas ince filmleri ile sağlanır. İkinci adım, yüzey üzerine ardışık olarak genin ve fibronektin biriktirmek için bir mikroakışkan biriktirme cihazı kullanmaktır.Vasküler kas ince filmler üzerinde doku kendi kendine organizasyonu için yönlendirici işaretler sağlamak amacıyla son adım, numuneyi görüntüleyerek vasküler kas ince filmlerde kontraksiyonu tetikleyen ve kontraksiyonu gevşeten bir kontraktilite analizi gerçekleştirmektir. Sonuç olarak bu yaklaşım, kültürde iki haftaya kadar yapısal sadakati ve fonksiyonel kontraktiliteyi koruyan dokular üretmektedir. Bu tekniğin, mikro temas baskılı kas ince filmleri gibi mevcut yöntemlere göre temel avantajı, önceki yöntemlerle oluşturulan dokuların üç ila dört gün sonra bozulmaya başlamasına karşın, doku bütünlüğünün ve fonksiyonel kontraktilitenin haftalarca korunmasıdır.Kültürde bu yöntem, arterlerin fonksiyonel mekaniğinin kronik hastalık ilerlemesi sırasında nasıl değiştiği gibi vasküler hastalıklarla ilgili temel soruların incelenmesi için bir platform sağlar. Burada vasküler mekaniği inceliyoruz ancak bu yöntem, kardiyak veya iskelet kası fonksiyonlarını yeniden oluşturmak için organ-on-a-chip teknolojileri gibi diğer model organ sistemlerine de uygulanabilir. Bu yöntem fikri ilk olarak, yavaş gelişen vasküler disfonksiyonları incelemeyi amaçladığımızda; mevcut yöntemlerin ya vasküler düz kas hücresi fonksiyonunu nicelleştirmek için kullanılamadığını ya da yeterli süre boyunca bütünlüğü koruyamadığını fark ettiğimizde ortaya çıktı.Jin Mikroakışkan çöktürme, mikro temas baskısına benzer bir şekilde hücrelerin kendi kendine organizasyonu için bir şablon sağlar, ancak aynı zamanda desenli dokuların vasküler yeniden şekillenmenin incelenmesi için uygun zaman ölçeklerinde yapılarını ve bütünlüklerini korumalarına da olanak tanır. Başlamak için, beraberindeki metin protokolünde açıklandığı gibi 25 milimetre çapındaki bir grup cam lamelini temizleyin; temizlenen lamellerin kenarlarını, merkezde açık bir cam şerit bırakacak şekilde yanlarına yapışkan bant yerleştirerek kapatın. Ardından, lamelleri kaptan ayırmak için kesin ve her seferinde bir tanesini spin kaplama aparatının üzerine yerleştirin.Pens kullanarak, 1-butanol içinde çözülmüş, poly pam veya Piam olarak da adlandırılan %10'luk poly N isop profile akrilamid çözeltisinden 150 µL ekleyin. Lamine camın açıkta kalan alanının tamamen kaplandığından emin olun.Ardından spin kaplayıcıyı açın ve hızı 10 saniye boyunca 3000 RPM'e yükseltin. Beş saniye bekleyin ve ardından hızı 10 saniye boyunca 6,000 RPM'e yükseltin. 6,000 RPM'de bir dakika bekleyin ve ardından 10 saniye içinde hızı tekrar 3000 RPM'e düşürün.Spin kaplama döngüsünü tamamlamadan önce beş saniye boyunca orada tutun. Kuruduktan sonra, yapışkan bandı tüm lamellerden dikkatlice çıkararak, cam lamelin merkezinde ince bir piam kaplama tabakasıyla birlikte lamelin tamamını açıkta bırakın. Ardından, her bir lamelin üzerine Degas PDMS tabakası spin kaplayın.Bunları kaydırın ve 90 °C'deki bir fırında en az 1,5 saat boyunca kürleyin. Bir doku mikroakışkan foto-maskesi tasarlayın ve ardından beraberindeki metin protokolünde açıklandığı şekilde desenli bir silikon gofret hazırlayın. Desenleme tamamlandıktan sonra, gofreti standart teknikler kullanarak aşındırın ve özellik tarafı yukarı bakacak şekilde bir Petri kabına yerleştirin.Ardından, 10:1 çapraz bağlayıcı oranında 100 gram PDMS karıştırın, PDMS'i kabın içine çekerek desenli wafer'ı tamamen ve eşit şekilde kaplayın. Tüm hava kabarcıkları giderilene kadar kabı yaklaşık 30 dakika boyunca vakumlu desikatörde bekletin. Daha sonra, kaptaki PDMS'i 90 °C'de en az 1,5 saat boyunca kürleyin.Kürleşme tamamlandıktan sonra, fazla PDMS'yi kesin ve desenli kalan PDMS'yi gofretin desenli tarafından yavaşça soyun. Desenlerin etrafındaki fazla PDMS'yi bir jilet kullanarak kesin ve sonraki adımlarda cihazın çıkarılmasını kolaylaştırmak için cihazları dikdörtgen şeklinde formlayın. Ardından, hem giriş hem de çıkış deliklerini oluşturmak için bir milimetrelik cerrahi biyopsi pançı kullanın.Mikroakışkan cihazları her kullanımdan önce en az 30 dakika boyunca %70 etanol içinde sonikasyona tabi tutun. 10 adede kadar vasküler kas ince film substrat lamini bir ultraviyole ozon temizleyiciye sekiz dakika boyunca yerleştirin. Ardından, 5 mg liyofilize genin içeren bir kaba 1 mL steril çift distile su ekleyerek 5 mg/mL konsantrasyonunda bir genin çözeltisi hazırlayın.Çözeltiyi bir vorteks karıştırıcı kullanarak karıştırın ve vial'i oda sıcaklığında en az 30 dakika boyunca kenara alın. Temizlenmiş mikroakışkan cihazları, özellik tarafı aşağıya gelecek şekilde her bir kapağın üzerine yerleştirin. Bunları tek tek kaydırarak yerleştirin.PDMS kaplı lamlar ile sıkı bir sızdırmazlık sağlandığından emin olmak için cihazların üzerine kuvvetlice bastırın. Cihazların ön hazırlığı (priming) için her bir cihazın girişine hızlıca bir damla %70 etanol damlatın. Beş ila 10 dakika sonra, girişteki fazla etanolü dikkatlice aspire edin ve hemen yerine yaklaşık 100 µL PBS ekleyin.Etanolü durulamak için PBS'yi cihazların çıkışına doğru çekmek üzere bir vakum kullanın. Girişte sadece az miktarda PBS kaldığında işlemi durdurun. Ardından, her bir girişe 60 µL 5 mg/mL genin çözeltisi ekleyin ve çıkışta bir vakum aspiratör ucu kullanarak genin çözeltisini cihazların içinden çekin.Giriş kısmında sadece az miktarda çözelti kaldığında vakumlamayı durdurun. Ardından, çözeltinin kurumasını önlemek için hem girişe hem de çıkışa PBS damlatın. İnkübasyon sırasında, cihazları içeren kabı 37 °C'ye ayarlanmış nemlendirilmiş bir fırına veya inkübatöre yerleştirin ve dört saat boyunca inkübe edin.İnkübasyon sırasında, fibronektini steril çift distile su içerisinde 50 µg/mL konsantrasyonuna yeniden süspande edin ve Jin ile yapılan inkübasyondan sonra en az 30 dakika boyunca buz üzerinde bekletin. Giriş kısmından minimum miktarda PBS çekin. Ardından, 50 µg/mL konsantrasyonundaki fibronektin çözeltisinden 100 µL ekleyin.Her bir girişte, çözeltiyi bir vakum aspiratör ucu kullanarak cihazların içinden çekin. Çıkışta, cihazları içeren açık kabı 37 °C'ye ayarlanmış bir fırına veya inkübatöre yerleştirin ve 24 saat boyunca inkübe edin. İnkübasyonun ardından, bir elinizle lamı hafifçe tutarken diğer elinizle cihazı bir köşesinden yavaşça soyarak lamlardan dikkatlice ayırın ve lamları steril altı kuyucuklu kaplara yerleştirin.Her bir kuyucuğa en az beş mililitre penisilin streptomisin çözeltisi ekleyin ve ardından kapları 37 °C'deki steril bir inkübatörde en az 30 dakika bekletin. Sterilizasyon işleminden sonra, penisilin streptomisin çözeltisini aspire edin ve lamel üzerine kültürlenmiş insan göbek arteri vasküler düz kas hücrelerini santimetrekare başına 80.000 hücre konsantrasyonunda ekleyin. Hücreleri testten önce en az 24 saat boyunca 37 °C'de ve %5 karbondioksit ortamında inkübe edin.Test işlemine başlamak için, 100 milimetrelik bir kaba doku örneği yerleştirin. Örneği kaplayacak şekilde, pH 7.4 değerinde steril ve önceden ısıtılmış tyro solüsyonu ekleyin. Bir jilet kullanarak, hücre tabakası boyunca boru kolu kenarına dik olacak şekilde birkaç paralel kesik atın.Yaklaşık iki milimetre kalınlığında, daha geniş doku kesitleri elde edecek şekilde kesikler yapın. Bunlar, daha sonra çıkarılacak ince şeritlerle ardışık olarak yerleşen vasküler kaslı ince filmler olacaktır. Ardından kabı 90 derece döndürün ve dokunun ortasına, piam şeridine paralel iki düz paralel kesik atın.Komşu filmlerin birbirine temas etmesini önlemek için vasküler, musküler ince filmler arasındaki ince şeritleri kaldırın. Ardından, kabı stereo mikroskop tablası üzerindeki sıcaklık kontrollü bir platforma yerleştirin ve tedavi deneyi boyunca istenen aralıklarla time-lapse, transmisyon ve floresan ışık görüntülerini yakalamaya başlayın. Vasküler musküler ince filmleri, önce kontraksiyonları indüklemek için 20 dakika boyunca 50 nanomolar endotelin ile, ardından 32 degrees Celsius altına soğutulduğunda relaksasyonu indüklemek için 30 dakika boyunca 100 micromolar HA 10 77 ile seri olarak tedavi edin.Pia mater çözünerek vasküler kas ince filmleri serbest bırakır. Projeksiyon uzunluğunun ölçümü, bir eğrilik yarıçapına dönüştürülerek, burada temsilci bir kontraktilite deneyinin ardışık iletim ışığı görüntülerinde gösterilen film üzerindeki hücre tabakasındaki ortalama stresin hesaplanmasında kullanılır. Bu görüntüler, bazal tonus ve indüklenen kontraktilitenin hesaplandığı stres değerlerine dönüştürülebilir.Bu videoda, tam bir kontraktilite deneyinin temsili bir zaman atlamalı görüntüsü gösterilmektedir. Kaslı ince filmler kontraktil dengeye ulaşır, ardından 50 nM endotelin eklenmesiyle daha fazla kasılırlar. Filmlerden biri, 100 µM HA1077 eklenmesinden sonra gevşer.Deneyin sonundaki bazal tonustaki ve doku kontraktilitesindeki hafif düşüş, muhtemelen dokuyu oluşturan hücre sayısının azalmasının doğrudan bir sonucudur. Serum açlığına maruz bırakılan vasküler düz kas hücreleri prolifere olmadığı için, burada genin modifiyeli yüzeylerde bir günden iki haftaya kadar değişen çeşitli saklama zaman noktalarında büyütülen düz kas hücrelerinin faz kontrast görüntüleri gösterilmiştir. Burada, bir, dört ve yedi günlük serum açlığının ardından F aktin filamentlerinin yeşil renge boyanmasıyla dokuların konfluensini ve hücresel hizalanmasını vurgulamak için immünohistokimya kullanılmıştır.Bu zaman aralığı boyunca doku konfluensinin kantitatif değerlendirmesi, bu yüzeylerde minimal bozulma olduğunu göstermiştir. f aktin filamentlerinin hizalanması kantifiye edilmiş ve hizalanmanın iki hafta boyunca korunduğu onaylanmıştır. Kültürde, bu in vitro doku fabrikasyon tekniğinde uzmanlaşıldığında işlem iki günde tamamlanabilmektedir.Bu prosedürü uygularken, mikroakışkan biriktirme işlemine öngörülen hücre ekiminden bir gün önce başlanması ve fin film deneyleri sırasında sabit bir fizyolojik sıcaklığın korunması gerektiğini hatırlamak önemlidir. Bu prosedürün ardından, hücre fenotipini fonksiyonel davranışla ilişkilendirmek amacıyla protein ve gen ekspresyonundaki değişiklikleri incelemek için Western blotting ve PCR gibi geleneksel biyokimya yöntemleri uygulanabilir. Bu teknik, araştırmacıların serebral vazospazm, hipertansiyon ve ateroskleroz gibi yavaş gelişen vasküler disfonksiyonların ilerlemesini ve insan arter duvarının in vitro modellerini keşfetmelerine olanak tanır.

microfluidic-genipin-deposition-technique-for-extended-culture

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Biyomühendislik

Bu protokolde, teknolojinin dayandığı dikey yerinden mesajların microactuator dizi imalat, ve nasıl bu temel teknoloji, yüksek verimli mekanik dinamik hücre kültürü, hem de iki boyutlu ve üç boyutlu kültür yapmak için değiştirilebilir göstermektedir paradigmalar.

Mekanik Dinamik Hücre Kültürü için Microfabricated platformlar

Hızlı, düzenli hücre kültürü yüzeylerde dinamik maske projeksiyon litografi için bir dijital micromirror cihaz kullanarak microfabricated sinir kültür sistemleri üretimi için basit teknikleri açıklanmıştır. Bu kültür sistemleri doğal biyolojik mimarisi daha iyi temsil olabilir, ve açıklanan teknikleri çok çeşitli uygulamalar için adapte olabilir.

Dinamik Maske Projeksiyon Fotolitografi kullanarak Sinir Kültür Sistemleri Micropatterned Hidrojeller Fabrikasyon

Mikrovasküler ölçekli kanallar (&lt;30 um) ile bir mikroakışkan cihazın bütün iç yüzeyi boyunca kültürün 3B, endotel hücre mono tabakasında için bir yöntem tarif edilmiştir.

Hematolojik Hastalıklarında Mikrovasküler Etkileşimleri Öğrenmenin Endothelialized Mikroakiskan

Bir mikro-on-a-chip platformu fotolitografik reflowable ışığa tekniği, yumuşak litografi ve Mikroakiskan kombinasyonu tarafından geliştirilmiştir. Endothelialized mikro platformu, in vivo mikrodamar içinde üç boyutlu (3D) geometrisi ile taklit eden sürekli perfüzyon kontrollü akış altında çalışan, yüksek kaliteli ve gerçek zamanlı görüntü sağlar ve mikrovasküler araştırma için uygulanabilir.

Çok derinlemesine Dairesel kesit Endothelialized mikro kanallar-on-a-chip Geliştirme Prosedürü

Mikroakışkan cihazlar içinde fonksiyonel mikro dokuların oluşturulması, geleneksel hücre kültürü tekniklerinin mikrocihazlardaki sınırlı mekansal boyutlara uyarlanarak hücre fenotiplerinin stabilizasyonunu gerektirir. Kollajenin modifikasyonu, hepatositler gibi birincil hücreleri mikroakışkan doku modelleri olarak stabilize edebilen ultra ince kollajen düzeneklerinin katman katman birikmesine izin verir.

Microtissue Sabitleme için mikroakışkan Cihazlar Katman-katman Kolajen Biriktirme

Bu el yazması endotele fizyolojik özelliklerini recapitulate mikrodamarlar mühendisi bir enjeksiyon kalıplama yöntemi sunar. Mikroakışkan tabanlı süreç böyle akışı, hücresel kompozisyon, geometri ve biyokimyasal geçişlerini olarak Uyarlanabilen koşullar, patent 3D damar ağları oluşturur. üretim süreci ve potansiyel uygulama örnekleri açıklanmıştır.

Micropatterning ve 3D mikrodamarlar Meclisi

Bu protokol, poli(etilen glikol) diakrilat (PEGDA) hidrojellere gömülü vasküler türetilmiş, biyomimetik mikroakışkan ağları üretmek için görüntü kılavuzlu, lazer tabanlı hidrojel bozunmasının uygulanmasını ana hatlarıyla belirtir. Bu biyomimetik mikroakışkan sistemler, doku mühendisliği uygulamaları, in vitro hastalık modellerinin oluşturulması ve gelişmiş "çip üzerinde" cihazların üretilmesi için yararlı olabilir.

Vasküler kaynaklı mikroakışkan Ağların görüntü kılavuzluğunda, Lazer tabanlı Fabrikasyon

Biz nerede bir ikincil hücre tipi bozukluklarına doku ve organoids oluşturmak için bu microfibrous yapının interstisyel uzaya daha fazla numaralı seribaşı bir microfibrous vasküler yatağın mühendislik bir mikrosıvısal bioprinting strateji temel alan genel bir protokol sağlar.

Mikrosıvısal Bioprinting mühendisliği için doku ve Organoids skarların

Protokol bir küresel perfusable vasküler ağlarda mühendisi açıklar. Küresel'ın çevresindeki microenvironment angiogenez teşvik ve küresel bir mikrosıvısal cihazın mikro bağlanmak için planlanmaktadır. Yöntemi uzun zamandır beklenen tekniktir üç boyutlu kültürlerde küresel perfüzyon sağlar.

Perfusable vasküler ağ özellikli bir doku içinde bir mikrosıvısal aygıt

Burada, bir mikroakışkan çip ve neovaskülarizasyonun ilk mikroçevresini yeniden sağlayan, endotel hücrelerinin (VC' ler) yüksek luminal kesme stresi, fizyolojik transendotelyal akış seviyesi ve çeşitli vasküler endotelyal büyüme faktörü (VEGF) dağılımı ile aynı anda uyarılmasını sağlayan otomatik olarak kontrol edilen, yüksek verimli bir sirkülasyon mikroakışkan sistemi sağlıyoruz.

Neovaskülarizasyonun İlk Olayını Taklit Etmek için Mikroakışkan Model

Burada, mikromakine mikroakışkan bir platform kullanarak üç boyutlu basitleştirilmiş ve farklılaşmamış bir cilt modeli oluşturmak için bir protokol sunuyoruz. Paralel akış yaklaşımı, hepsi şırınna pompaları tarafından kontrol edilen, üstteki epitel hücrelerinin tohumlaması için bir dermal bölmenin yerinde birikmesini sağlar.

Mikromakine Mikroakışkan Platformda Basitleştirilmiş Üç Boyutlu Çip Üzerinde Cilt Modeli Üretimi

Keşfedin mikroakışkan genipin biriktirme yöntemiyle damar düz kas hücreli dokuların uzun süreli canlılığını artırma tekniğini. Bu yöntem, damar kasılabilirliğini hastalık süreçlerinde incelemek için güvenilir bir platform sunar.

Micropatterned Vasküler Musküler İnce Filmlerin Genişletilmiş Kültür mikroakışkan Genipin Biriktirme Tekniği

Daha fazla video keşfet