바이오 플립 칩을 사용하여 배아 줄기 세포의 Patterning
Summary
우리는 기판에 원하는 장소에서 세포를 삽입하기위한 간단한 방법을 보여줍니다. 이 방법은 패턴을 기판에 전지 가득 microwells를 포함하는 실리콘 칩을 틀지하여 세포를. 이 방법은 세포 사이의 diffusible 및 juxtacrine 신호를 조절하는 새로운 방법을 제공합니다.
Abstract
diffusible 신호와 세포 세포 접촉 (juxtacrine 신호)의 구성 세포 – 세포 상호 작용은 종양 성장, 줄기 세포 분화와 줄기 세포 자체 재생과 같은 다양한 생물 학적 과정에 중요합니다. 방법 숫자는 현재 체외에서 세포 신호를 변조하기 위해 존재합니다. diffusible 신호의 modulating 총액의 한 가지 방법은 문화 중에 세포 시딩 밀도를 변경할 수 있습니다. 셀 심는 실제 셀 – 셀 간격 및 셀 셀 문의 금액에 상당한 차이이 결과와 지역 환경을 처방할 수의 무작위 특성으로 인해. modulating 세포 신호에 대한보다 구체적인 접근 방식은 특정 신호 단백질을 노크 분자 억제제 또는 유전자 접근 방법을 사용하는 것입니다하지만, 이러한 방법 모두는 최고의 분자 작은 숫자를 조작하는 데 적합합니다. 여기, 우리는 기판에 원하는 장소에서 세포의 서로 다른 숫자를 배치하여 세포의 클러스터의 로컬 환경을 modulates modulating 세포 세포 신호 전달에 대한 새로운 접근 방식을 보여줍니다. 이 방법은 세포 사이의 지역 diffusible 및 juxtacrine 신호를 제어하는 보완적인 방법을 제공합니다. 우리의 방법은 바이오 플립 칩 (BFC)의 사용, 단일 셀 또는 셀 작은 숫자 중 하나를 잡아 microwells, 각 크기의 수백 – 투 – 수천을 포함하는 microfabricated 실리콘 칩을 수 있습니다. 우리는 단순히 우물의 배열에 그들을 pipetting하고 배열에서 내렸어요 세포를 세척하여 세포와 칩로드합니다. 세포들이 patterning을 유지, 우물과 기판에 빠질 의하여이 칩은 다음, 기판에 뒤집혀 있습니다. 세포가 첨부되면 칩 (또는 왼쪽) 제거할 수 있습니다. 세포 patterning이 방법은 독특한 것을에 : 1) 따라서 세포가 세포 분열 따위에 의해 번식하고 마이 그 레이션 수 있도록 기판의 화학을 변경하지 않고 조직 문화 폴리스티렌, 유리, matrigel 포함한 모든 기판에 patterning이 가능 2), 그리고 심지어 피더 세포 레이어를하며, 3) 그 제도 안에 세포와 세포외 기질 제도의 창조를 허용 전통 microcontact 인쇄와 호환됩니다. 이 비디오에서는, 우리는 BFC를 사용하여 조직 문화의 폴리스티렌에 마우스 배아 줄기 세포의 patterning을 보여줍니다.
Protocol
Discussion
여기에 나와있는 프로토콜 및 비디오 패턴 마우스 배아 줄기 세포 (mESCs)에 BFC 1을 사용 설명하지만, BFCs는 패턴의 관심 실질적으로 모든 세포 유형을 사용할 수 있습니다. 하나는해야 수있는 유일한 변화는 microwells의 크기를 변경하는 것입니다. 우리의 경험에서 가장 잘 작동 다른 세포 유형, microwell 직경과 무소속의 세포 직경보다 10 미크론와 같은 높이의 패턴을 하나의 세포로 BFC를 사용할 수 있습니다….
Acknowledgements
이 작품은 NIH 부여 EB007278에 의해 지원되었다.
Materials
| Material Name | Type | Company | Catalogue Number | Comment |
|---|---|---|---|---|
| PDMS | Dw Corning | Sylgard 184 | ||
| Silicon master mould | ||||
| Tissue culture dishes | Falcon | 35-3001 | 35 mm | |
| 3/4″ binder clips | ||||
| PBS | ||||
| hexamethyldisiloxane | Shin-Etsu MicroSi | |||
| New Item | Microchem | SU8-2050 | ||
| PM acetate | ||||
| Isopropanol | ||||
| BSA | 7.5% Bovine Serum Albumin |
References
- Rosenthal, A., Macdonald, A., Voldman, J. Cell Patterning Chip for Controlling the Stem Cell Microenvironment. Biomaterials. 28, 3208-3216 (2007).
