순환 Uniaxial 스트레인을 사용하여 줄기 세포의 기계적 자극

Summary

그것은 널리 본문에 기계적 세력 세포 분화와 증식에 영향을 미칠 수 있음을 이해합니다. 여기 유연한 micropatterned 기판에 교양 세포를 막기 위해 uniaxial 순환 인장 응력을 제공하는 맞춤식 생물 반응기의 사용을 보여주는 비디오 프로토콜을 제시한다.

Abstract

생물 학적 조직의 개발 및 유지 보수의 기계 군대의 역할은 물론 같은 뼈 리모델링, 근육 비대 및 평활근 세포 소성과 같은 몇 가지 기계 규제 현상을 포함하여 문서화되어있다. 그러나, 참여 세력은 종종 모니터링하고 생체내 제어하기가 매우 복잡하고 어렵습니다. 더 나은 세포에 기계적 세력의 영향을 조사하기 위해, 우리는 탄성 점막에 교양 자기편 세포 uniaxial 순환 인장 응력을 적용하기위한 체외 방식에을 개발했습니다. 이 방법은 원하는 힘을 적용하는 전동 캠 – 로터 시스템 맞춤 설계 생물 반응기를 활용합니다. 여기서 우리는 변형의 방향과 동양 세포 micropatterned의 지형을 가진 실리콘 막,이 경우를 포함하여 각 "스트레치 챔버 '의 다양한 구성 요소를 조립하는 방법을 보여주는 단계별 비디오 프로토콜을 제시한다. 우리는 또한, 챔버 스를 살균 막에 세포를 심는 생물 반응기에 챔버를 래치와 기계 매개 변수 (예 : 크기와 변형의 속도) 조정 절차를 설명합니다. 이 특정 프로토콜에 설명된 절차는 변형의 방향에 평행 방향으로 10 μm의 다양한 채널로 실리콘 점막에 인간 mesenchymal 줄기 세포을 심는 특정 있습니다. 그러나, 방법이 시스템의 제공 자료가이 주제에 대한 유사 콘텐츠 수를 수용할 수있을만큼 유연 : 변형 속도, 크기, 기간, 세포 유형, 멤브레인 지형, 막 코팅 등 모든 원하는 응용 프로그램 또는 맞출 수 결과. 이것은 체외에서 세포에 적용 uniaxial 인장 변형의 영향을 조사하는 강력한 방법입니다.

Protocol

주 0 – 실험 하루 전에 살균 플라스틱 욕조에 재료를 넣고 2 시간 동안 70 % 알코올로 소독 : 챔버스 뚜껑 프레임 (전체 3 개) 나사 고무 가스켓 집게 가위 헥스 렌치 Aquet 비누와 증류수로 깨끗이 세포막. 10 분 70 % 알콜에 세포막을 Sonicate. 플라스틱 사각 접시에 깨끗한 세포막을 놓으십시오. 패턴 세포막?…

Discussion

베인스 외. 첫 번째 셀 ¹ 기계적 힘을 전달하기 위해 유연하고 탄성 기판을 사용하여 체외에서 세포의 기계적 자극에 대한 시스템의 사용을보고했다. 이 시간 이후로,이 디자인에 많은 변화가 잉태하여 이용하고 있습니다. 일부 실험실 사용자 정의 – 기본 장치를 사용하는 동안 여러 기계 스트레치 시스템은 이름 "Flexercell"(Flexcell 국제 주식 회사)에서 상업적으로 사용할 수 있습니다. 이 비디오 프?…

Materials

Material Name	Type	Company	Catalogue Number	Comment
Fungizone	Reagent	Lonza	17-836R	aliquot is 250 ug/mL, 100x, stored in -20C.
Kanamycin	Reagent	Gibco	15160-054	50 ug/mL final concentration. Store stock solution at 10 mg/ml in -20C.
Gentamicin	Reagent	Lonza	17-518Z	50 ug/mL final concentration. Store 1000x stocks at 50 mg/mL in -20C.
Pen/Strep	Reagent	Gibco	15140-122	1% final. (Also available from other companies)
Dulbecco’s Modified Eagle’s Medium	Reagent	Gibco	11966-025

Notes on media: These uniaxial stretch experiments are prone to contamination due to the complexity of bioreactor setup. To combat this, we have tried various combinations of antibiotics and antifungal agents. The 1% fungizone usually necessary, along with a combination of antibiotics. Either use a Pen/Strep combination, OR use a combination of Kanamycin and Gentamicin (but DO NOT try using a combination/cocktail of three or more antibiotics together as it may lead to resistant mutant bacteria, and may also be detrimental to the cells).