微流体调查可溶性信号介导的相互作用的上皮细胞和细菌的共同文化
Summary
这个协议描述为上皮细胞和细菌的同时，本地化的文化的微流体的共培养模型。该模型可用于调查发病机制不同的可溶性的分子信号的作用，以及屏幕上公认的益生菌株细菌的效力。
Abstract
人体胃肠道（GI）是一个独特的环境中肠上皮细胞和非致病性细菌（共生）共存。有人曾提出，微环境中的病原体在共生层遇到，在确定殖民化的程度是很重要的。调查病原菌定植目前文化特性的方法是不适合负责调查这一假说，因为他们不模仿胃肠道微环境的方式，使细菌细胞和上皮细胞的共培养。在这里，我们描述了一个微流体的共培养模型，使真核细胞和细菌的独立的文化和测试病原菌定植共生的微环境的影响。共培养模型，证明了开发一个共生<em>大肠埃希氏菌</em>生物膜在HeLa细胞中，随后推出的肠<em> E。大肠杆菌</em>（肠出血性大肠杆菌）的共生岛，在一个序列中，模仿的消化道感染的事件序列。
Protocol
1。制备硅的主人，使用标准的SU – 8光刻1（在这个视频没有显示）。 使用标准的SU – 8的光刻方法来创建一个SU – 8的“主人”（SU – 8月到2050年，MicroChem，牛顿，MA）在洁净室中制造不同的组件（不同厚度的PDMS膜，合作文化室）。这种掌握模具，可以制作任何微细加工设施（例如，斯坦福大学的微流体铸造; http://thebigone.stanford.edu/foundry/?…
Discussion
病原体附着和殖民化的常规检测，利用单层培养板中的真核细胞添加到其中的病原体。这些模型不是生理有关，因为他们没有纳入一个真核细胞共生细菌生物膜开发。预先生长的细菌培养的简单相加，真核细胞是不大可能导致这种构象，作为生物膜是高度的组织结构，随着时间的推移发展，是非常困难的，如果没有几乎是不可能的的，在细菌的存在真核细胞中的文化长时间没有生存能力的重大损?…
Acknowledgements
这项工作是支持部分由美国国家科学基金会（CBET 0846453）和美国国立卫生研究院（1R01GM089999）。
Materials
| Material Name | Type | Company | Catalogue Number | Comment |
|---|---|---|---|---|
| SU-8 2050 | Microchem Corp, MA | |||
| high-resolution (16,256 dpi) photolithography mask | Fineline-Imaging Inc, CO | |||
| Trichloro(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-tridecafluorooctyl)silane | Sigma-Aldrich | 77279 | ||
| PDMS | Dow Corning, WI | 184 SIL ELAST KIT 0.5KG | ||
| DMEM | Thermo Scientific | SH30002.02 | ||
| Programmable spin coater | Laurell Tech Corp | WS0650S | ||
| Mask aligner | Neutronix-Quintel, PA | Q4000 | ||
| Oxygen plasma etcher | March Plasma System, CA | CS-1701 | ||
| Syringe pump | Harvard Apparatus, MA | |||
| Live/Dead Viability/Cytotoxicity Kit | Invitrogen | L-3224 |
References
- McDonald, J. C. Prototyping of microfluidic devices in poly(dimethylsiloxane) using solid-object printing. Anal Chem. 74, 1537-1545 (2002).
- Jeon, N. L. Design and fabrication of integrated passive valves and pumps for flexible polymer 3-dimensional microfluidic systems. Biomed Microdevices. 4, 117-121 (2002).
- Baek, J. Y., Park, J. Y., Ju, J. I., Lee, T. S., Lee, S. H. A pneumatically controllable flexible and polymeric microfluidic valve fabricated via in situ development. J Micromech Microeng. 15, 1015-1020 (2005).
- Grover, W. H., Ivester, R. H., Jensen, E. C., Mathies, R. A., A, R. Development and multiplexed control of latching pneumatic valves using microfluidic logical structures. Lab Chip. 6, 623-631 (2006).
- Lee, J., Jayaraman, A., Wood, T. K., K, T. Indole is an inter-species biofilm signal mediated by SdiA. BMC Microbiol. 7, 42-42 (2007).
- Hsu, C. H., Folch, A. Microfluidic devices with tunable topographies. Appl Phys Lett. 86, 023508-023508 (2005).
- Hui, E. E., Bhatia, S. N. Micromechanical control of cell-cell interactions. Proc Natl Acad Sci USA. 104, 5722-5726 (2007).
- Lee, J. Y. Integrating sensing hydrogel microstructures into micropatterned hepatocellular cocultures. Langmuir. 25, 3880-3886 (2009).
- Kim, J., Hegde, M., Jayaraman, A. Co-culture of epithelial cells and bacteria for investigating host-pathogen interactions. Lab-on-Chip. , (2009).
Citer Cet Article
Kim, J., Hegde, M., Jayaraman, A. Microfluidic Co-culture of Epithelial Cells and Bacteria for Investigating Soluble Signal-mediated Interactions. J. Vis. Exp. (38), e1749, doi:10.3791/1749 (2010).