Évaluer la motilité Neural Stem Cell utilisant un gel d'agarose à base dispositif microfluidique
Summary
Nous démontrons que la surexpression du facteur de croissance épidermique récepteurs (EGFR) améliore la motilité des cellules souches neurales (NSC) en utilisant un roman sur gel d'agarose dispositif basé microfluidique. Cette technologie peut être facilement adaptable à d'autres systèmes cellulaires de mammifères où les sources de cellules sont rares, telles que des cellules souches neurales, et le tour autour du temps est critique.
Abstract
Bien que la technologie microfluidique a atteint un nouveau niveau de maturité pour les dosages macromoléculaire, dosages cellulaires sont encore à un stade infantile 1. Ceci est largement dû à la difficulté avec laquelle on peut créer un microenvironnement cellulaire compatible et stable en utilisant des techniques de microfabrication et des matériaux conventionnels. Nous abordons ce problème via l'introduction d'un matériau de microfabrication révolutionnaires, gel d'agarose, comme matériau de base pour le dispositif microfluidique. Gel d'agarose est très malléable et perméable au gaz et les nutriments nécessaires à la survie cellulaire, et donc un matériau idéal pour des essais cellulaires. Nous avons montré précédemment que les dispositifs à base de gel d'agarose ont été couronnés de succès dans l'étude de la migration des cellules bactériennes et des neutrophiles 2. Dans ce rapport, trois en parallèle des canaux microfluidiques sont modelés dans une membrane de gel d'agarose d'environ 1mm d'épaisseur. Flux constant avec les médias / tampons sont maintenues dans les deux canaux latéraux à l'aide d'une pompe péristaltique. Les cellules sont maintenues dans le canal du centre pour l'observation. Depuis les nutriments et les produits chimiques dans les canaux secondaires sont constamment diffuser sur le côté pour le canal central, de l'environnement chimique du canal central est facilement contrôlée via le flux le long des canaux latéraux. En utilisant ce dispositif, nous démontrons que le mouvement des cellules souches neurales peuvent être surveillés optiquement avec aisance dans des conditions chimiques différentes, et les résultats expérimentaux montrent que la surexpression du facteur de croissance épidermique récepteurs (EGFR) améliore la motilité des cellules souches neurales. La motilité des cellules souches neurales est un biomarqueur important pour évaluer l'agressivité des cellules, par conséquent le facteur tumorigène 3. Décrypter les mécanismes sous-jacents motilité NSC donnera un aperçu de ces deux troubles du développement neural et dans le cancer du cerveau des cellules souches d'invasion.
Protocol
Discussion
Fig. 1 montre les trajectoires de souches NSC trois, les cellules parentales, le wtEGFR et le ΔEGFR (contrôle). Chaque ensemble de trajectoires ont été obtenus à partir d'un film 5 heures de temps. Pour les cellules parentales, la motilité cellulaire atteint son paroxysme lorsque la concentration du FEM a été ~ 10ng/ml; pour les cellules wtEGFR, la motilité cellulaire de pointe déplacé vers 100ng/ml ou au-dessus, car les cellules ΔEGFR, la motilité cellulaire était indépendante de la concentration du FEM comme prévu. </p…
Acknowledgements
Ce travail est soutenu par l'Office État de New York de la Science, technologie et recherche universitaire (NYSTAR) (sous la forme d'un Centre for Advanced Technology de subvention), et par des subventions du Centre nanobiotechnologie (NBTC), un programme national de la STC Science Foundation vertu de l'Accord n ° ECS-9876771, et l'Association américaine du cerveau de la tumeur et la New York Academy of Medicine (JAB).
Materials
| Material Name | Type | Company | Catalogue Number | Comment |
|---|---|---|---|---|
| Dulbecco’s Modified Eagle Medium (DMEM) (1X) | Reagent | Invitrogen | 11971-025 | |
| CO2-independent media | Reagent | Invitrogen | 18045-088 | A non-HEPES proprietary medium suitable for supporting cell growth for a variety of epithelial, fibroblast, and lymphoid cell lines in atmospheric conditions, contains no L-glutamine |
| Trypsin-EDTA | Reagent | Invitrogen | 25200-072 | |
| PBS | Reagent | Invitrogen | 14190-144 | Phosphate-buffered saline, without calcium or magnesium |
| Pen/Strep | Reagent | Invitrogen | 15140-122 | Contains 10,000 units of penicillin (base) and 10,000 g of streptomycin (base)/ml utilizing penicillin G (sodium salt) and streptomycin sulfate in 0.85% saline |
| FBS | Reagent | Invitrogen | 10437-028 | Fetal Bovine Serum, Qualified |
| Horse Serum | Reagent | Invitrogen | 16050-130 | Horse Serum, EIA tested (negative) serum |
| Fibronectin | Reagent | Sigma-Aldrich | F0895 | Fibronectin from human plasma, also called cold insoluble globulin |
| EGF | Reagent | Sigma-Aldrich | E4127 | Epidermal Growth Factor from murine submaxillary gland, lyophilized |
| Agarose | Reagent | FisherScientific | BP1356-500 |
References
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