Summary

Оценка подвижности нейронных стволовых клеток Использование агарозном геле основе микрожидкостных устройств

Published: February 11, 2008
doi:

Summary

Мы показываем, что за выражение эпидермального фактора роста рецепторов (EGFR) повышает подвижность нервных стволовых клеток (NSCs) с использованием новых агарозном гель на основе микрожидкостных устройств. Эта технология может быть легко адаптированы к другим млекопитающих ячейку, где ячейка источников не хватает, например, человека нервные стволовые клетки, и повернуться время имеет решающее значение.

Abstract

Хотя микрожидкостных технология выходит на новый уровень зрелости для макромолекулярных анализы, клеточных анализов все еще ​​находятся на младенческой стадии 1. Во многом это связано с трудностью, с которой можно создавать ячейки-совместимым и устойчивым микроокружения с использованием обычных технологий микротехнологий и материалов. Мы решению этой проблемы путем введения новых материала микроструктур, агарозном геле, в качестве базового материала для микрожидкостных устройств. Агарозном геле очень податлива, и проницаемой для газа и питательные вещества, необходимые для выживания клеток, и таким образом является идеальным материалом для клеточных анализов. Ранее нами было показано, что гель агарозы устройств на базе добились успеха в изучении бактерий и нейтрофилов миграции клеток 2. В этом докладе, три параллельных микрожидкостных каналов по образцу в мембраны агарозном геле толщиной около 1 мм. Постоянные потоки со средствами массовой информации / буфер ведутся в двух боковых каналов с помощью перистальтического насоса. Клетки хранятся в центральном канале для наблюдения. Так как питательные вещества и химические вещества в боковых каналов постоянно диффундирующих из стороны в центральный канал, химической среде центрального канала легко управляется с помощью потока вдоль боковых каналов. С помощью этого устройства, мы показываем, что движение нервных стволовых клеток можно наблюдать оптически с легкостью в различных условиях химической и экспериментальные результаты показывают, что за выражение эпидермального фактора роста рецепторов (EGFR) повышает подвижность нервных стволовых клеток. Подвижность нервных стволовых клеток является важным биомаркеров для оценки агрессивности клетки, тем самым онкогенными в 3 раза. Расшифровка механизма, лежащего НСК моторики даст понимание как нарушение развития нервной системы и в рак мозга вторжения стволовых клеток.

Protocol

Процедура Покрытие слайды с фибронектин До сборки микрожидкостных устройств, стерилизовать стеклянные слайды с фибронектина. Пальто слайдов в biohood для поддержания стерильности. Совместите стерильной Spacer PDMS по краям слайд и отметьте сторона, которая сталкивается с по…

Discussion

Рис. 1 показаны траектории трех штаммов НСК, родительских клеток, wtEGFR и ΔEGFR (контроль). Каждый набор траекторий, были получены от 5 часов фильма. Для родительских клеток, клеточной подвижности пик, когда концентрация ЭФР ~ 10ng/ml, ибо wtEGFR клеток, клеточной подвижности пик смещается 100ng/ml или выше; для ΔEGFR …

Acknowledgements

Эта работа проводится при поддержке штата Нью-Йорк Управление по науке, технологии и научных исследований (NYSTAR) (в форме Центр перспективных технологий гранта), а также за счет субсидий из Нанобиотехнологии центр (NBTC), Программы НТС Национальной научного фонда по Договору № ECS-9876771, и Американская ассоциация опухоли мозга и Нью-Йоркской академии медицины (ОАК).

Materials

Material Name Tipo 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  

Referencias

  1. Blow, N. Microfluidics: in search of a killer application. Nature Methods. 4, 665-670 (2007).
  2. Shing-Yi Cheng, S. H., Wassweman, M. a. x., Archer, S. h. i. v. a. u. n., Shuler, M. i. c. h. a. e. l. . L., Wu, M. i. n. g. m. i. n. g. A hydrogel-based microfluidic device for the studies of directed cell migration. Lab-on-a-chip. 7, 763-769 (2007).
  3. Pedersen, M. W., Tkach, V., Pedersen, N., Berezin, V., Poulsen, H. S. Expression of a naturally occurring constitutively active variant of the epidermal growth factor receptor in mouse fibroblasts increases motility. Int J Cancer. 108, 643-653 (2004).
  4. Ayuso-Sacido, A., Graham, C., Greenfield, J. P., Boockvar, J. A. The duality of EGFR signaling and neural stem cell phenotype: Cell enhancer or cell transformer. Current Stem Cell Research and Therapy. 1, 231-238 (2006).
  5. Eisenbach, M., Constantinou, C., Aloni, H., Shinitzky, M. Repellents for Escherichia coli operate neither by changing membrane fluidity nor by being sensed by periplasmic receptors during chemotaxis. J Bacteriol. 172, 5218-5224 (1990).
  6. Snyder, E. Y., Deitcher, D. L., Walsh, C., Arnold-Aldea, S., Hartwieg, E. A., Cepko, C. L. Multipotent neural cell lines can engraft and participate in development of mouse cerebellum. Cell. 68, 33-51 (1992).
  7. Snyder, E. Y., Yoon, C., Flax, J. D., Macklis, J. D. Multipotent neural precursors can differentiate toward replacement of neurons undergoing targeted apoptotic degeneration in adult mouse neocortex. Proc Natl Acad Sci U S A. 94, 11663-11668 (1997).
check_url/es/674?article_type=t

Play Video

Citar este artículo
Wong, K., Ayuso-Sacido, A., Ahyow, P., Darling, A., Boockvar, J. A., Wu, M. Assessing Neural Stem Cell Motility Using an Agarose Gel-based Microfluidic Device. J. Vis. Exp. (12), e674, doi:10.3791/674 (2008).

View Video