Summary

Shrinky-Dink Opknoping Drops: een eenvoudige manier om vorm en cultuur Embryoid Bodies

Published: March 05, 2008
doi:

Summary

We tonen een eenvoudige en snelle methode om vooraf gedefinieerde aantallen cellen te laden in microfabricated putten en te onderhouden voor embryoid lichaam ontwikkeling.

Abstract

Embryoid organen (EB) zijn aggregaten van embryonale stamcellen. De meest voorkomende manier van het creëren van deze aggregaten is de opknoping neerzetten, een moeizame aanpak van het pipetteren een willekeurig aantal cellen in well platen. De interacties tussen de stamcellen gedwongen in de nabijheid van elkaar bevordert de generatie van de EBS. Omdat de media in elk van de putten moet handmatig worden uitgewisseld elke dag, deze aanpak wordt met de hand intensief.

Bovendien, omdat de milieu-parameters zoals cel-cel, cel-oplosbare factor interacties, pH en beschikbaarheid van zuurstof kan worden functies van EB grootte, kan celpopulaties verkregen uit de traditionele opknoping daalt ook sterk variëren indien gekweekt onder identieke omstandigheden. Recente studies hebben inderdaad aangetoond dat het aanvankelijke aantal cellen die het aggregaat kan aanzienlijke gevolgen stamcellen differentiatie. We hebben een eenvoudige, snelle en schaalbare methode om cultuur vooraf gedefinieerde aantallen cellen te laden in microfabricated putten en te onderhouden voor embryoid lichaam ontwikkeling. Tot slot, deze cellen zijn gemakkelijk toegankelijk voor verdere analyse en experimenten. Deze methode is vatbaar voor een lab en vereist geen speciale apparatuur. Laten we zien deze methode door het creëren van embryoid lichamen met behulp van een rode fluorescerende muizen cellijn (129S6B6-F1).

Protocol

1. Het maken van Shrinky-Dink Mold Druk het gewenste patroon op Shrinky-dink vel met behulp van een goede definitie printer. Bak Shrinky-dink vel bij 163 ° C gedurende ongeveer 10 minuten, of totdat ze volledig zijn gekrompen en de verwerving van een regelmatige vorm. Na Shrinky-dink mal is afgekoeld, ondergedompeld in een bad met isopropanol totdat het gehele oppervlak is nauwelijks bedekt. Zorgvuldig, spuit wat aceton op de mal en schud de verpakking een paar keer. Voeg meer is…

Discussion

We hebben een eenvoudige, snelle en schaalbare methode om cultuur vooraf gedefinieerde aantallen cellen te laden in microfabricated putten (gevormd uit Shrinky-Dinks) en te onderhouden voor embryoid lichaam ontwikkeling. Tot slot, deze cellen zijn gemakkelijk toegankelijk voor verdere analyse en experimenten. Deze methode is vatbaar voor een lab en vereist geen speciale apparatuur, omdat wij overbodig fotolithografie. We kunnen variëren van de grootte van de microwells evenals de concentratie van cellen / putten om het aantal en de grootte…

Acknowledgements

We willen graag CIRM bedanken voor de ondersteuning van dit werk. De cellijn werd gedoneerd van Dr Andras Nagy het Mount Sinai Hospital, Toronto, Ontario.

Materials

Material Name Type Company Catalogue Number Comment
Shrink-Dink Film Material K&B Innovations D300-10A
PDMS Material Dow Corning Sylgard 184
Acetone Reagent Fisher Scientific A16P-4
Ethanol Reagent Fisher Scientific A405P-4
PBS Reagent Sigma P4417
BMP-4 Reagent R and D systems 314-BP-010
Knock-Out DMEM (KO DMEM) Reagent Invitrogen 10829
KnockOut Sirum Replacement (KSR) Reagent Invitrogen 10828
Penn-Strep Reagent Invitrogen 15070-063
L-glutamine Reagent Invitrogen 25030-081
Non-essential Amino Acids (NEAA) Reagent Invitrogen 11140
D-mercaptoethanol (BME) Reagent Calbiochem 444203
Leukemia Inhibitory Factor (LIF) {ESGRO 106 units} Reagent Chemicon ESG1106
Printer Tool HP Laser Jet 2420d
Oven Tool Yamato Scientific DP-22
For the mESC media(McCloskey lab protocol): (for total media prepared: 50ml; 100ml) KO DMEM: 40.8ml; 81.6ml 15% KSR: 7.5ml; 15ml 1x Penn-Strep: .5ml; 1ml 2mM L-glutamine: .5ml; 1ml NEAA : .5ml; 1ml LIF: 100ul; 200ul BMP-4 (10ng/ml): 50ul; 100ul Diluted BME: 50ul; 100ul (Add 35ul of sterile filtered BME to 5ml of PBS and syringe filter sterilize. Discard after 2 weeks. Final concentration in the solution is .1mM)

References

  1. Keller, G. M. In vitro differentiation of embryonic stem cells. Curr Opin Cell Biol. 7, 862-869 (1995).
  2. Doetschman, T. C., Eistetter, H., Katz, M., Schmidt, W., Kemler, R. The in vitro development of blastocyst-derived embryonic stem cell lines: Formation of visceral yolk sac, blood islands and myocardium. Journal of Embryology and Experimental Morphology. 87, 27-45 (1985).
  3. Park, J., Cho, C. H., Parashurama, N., Li, Y., Berthiaume, F., Toner, M., Tilles, A. W., Yarmush, M. L. Microfabrication-based modulation of embryonic stem cell differentiation. Lab Chip. 7, 1018-1028 (2007).
  4. Koike, M., Sakaki, S., Amano, Y., Kurosawa, H. Characterization of embryoid bodies of mouse embryonic stem cells formed under various culture conditions and estimation of differentiation status of such bodies. J Biosci Bioeng. 104, 294-299 (2007).
  5. Hwang, N. S., Varghese, S., Elisseeff, J. Controlled differentiation of stem cells. Advanced Drug Delivery Reviews. 60, 199-204 (2008).
  6. Adelman, C. A., Chattopadhyay, S., Bieker, J. J. The BMP/BMPR/Smad pathway directs expression of the erythroid-specific EKLF and GATA1 transcription factors during embryoid body differentiation in serum-free media. Development. 129, 539-549 (2002).
  7. Tanaka, N., Takeuchi, T., Neri, O. V., Sills, E. S. Laser-assisted blastocyst dissection and subsequent cultivation of embryonic stem cells in a serum/cell free culture system: applications and preliminary results in a murine model. J Transl Med. 4, (2006).

Play Video

Cite This Article
Chen, C., Pegan, J., Luna, J., Xia, B., McCloskey, K., Chin, W., Khine, M. Shrinky-Dink Hanging Drops: A Simple Way to Form and Culture Embryoid Bodies. J. Vis. Exp. (13), e692, doi:10.3791/692 (2008).

View Video