Buharlaşma azaltıcı Kültür Durumu Mikrotiter Tabaklar Multisellüler Sfero Oluşumunun Tekrarlanabilirlik artırır
Summary
mikrotiter plakaları orta düzensiz kaybı üniforma çok hücreli tümör sfero oluşumu tekrarlanabilirlik etkiler. Kültür şartlarının iyileştirilmesi küremsi oluşumu tekrarlanabilirlik ve sıvı üst tabaka tekniği ile küremsi bazlı deneylerin sonuçları geliştirmek önemli bir orta kaybını azaltmak.
Abstract
Yakından in vivo koşullarda taklit Tümör modelleri potansiyel anti-kanser ilaçların taranması için ilaç keşfi ve geliştirilmesi giderek daha popüler hale gelmektedir. Çok hücreli tümör sferoidler (MCTSes) etkili bir talebi optimizasyonu ve hedef doğrulama için in vitro bir model bunları uygun hale getirir, katı tümörlerin fizyolojik koşulları taklit eder. MCTS kültürü için çeşitli tekniklerin dışında, agaroz üzerinde sıvı bindirme yöntemi MCTS üretimi için en ucuz yöntemlerden biridir. Bununla birlikte, yüksek verimli tarama için sıvı kaplama kullanarak MCTS kültürleri güvenilir aktarım agaroz ile mikrotiter plakaları (MAS) kaplanması ve kuyu boyunca tek MCTS formasyonunun irreproducibility dahil kısıtlamaları bir dizi tarafından tehlikeye. Milletvekilleri ilaç için tüm plaka kullanımını engelleyen, plaka dış ortamdaki aşırı buharlaşma sonucu etkileri kenar önemli yatkındırtestleri. Bu el yazması üniforma MCTS formasyonu ölçeklenebilirlik ve tekrarlanabilirlik arttırmak için sıvı bindirme tekniği detaylı teknik geliştirmeler sağlar. ilaç tedavisi sunulmuştur sonra Ayrıca, MCTS değerlendirilmesi için basit, yarı otomatik ve evrensel olarak uygulanabilir yazılım aracı ile ilgili detaylar sunuyor.
Introduction
tümörlerde kanser hücreleri fizyolojik hücre dışı matris ve etkileşim hücreleri ile çevrili bir kompleks 3 boyutlu (3D) bir yapı içerisinde düzenlenir. Yaklaşık dokularda bütün hücreler 3 boyutlu bir ortamda bulunan tümör özellikleri taklit nitro tümör modellerinde daha fazla fizyolojik olarak uygun olan ihtiyaç çok 3D kültür teknikleri, 1, 2, 3 geliştirilmesi ile sonuçlanmıştır. Bu modeller artık 3D 2 terapötik metastazı ve hücre yanıtına tümör mikro rolü çalışmak için temel araştırma araçları haline gelmektedir. Ayrıca, 2-boyutlu (2B) hücre kültürleri 4 ile karşılaştırıldığında, 3 boyutlu modeller hücre içi sinyal yollar etkileyen tümör stromanın etkileşimleri, daha iyi anlaşılması için izin verir.
kanser hücre hatlarının çok hücreli tümör sferoidler (MCTSes) sık sık 3D cep c kullanılanin vivo tümörlerin göreli yakınlığı nedeniyle ulture modelleri. Kullanılan çeşitli teknikler dışında, agaroz ile kaplanmış plakalar MCTS nesil sıvı katlamalı tekniği (lot) talebi optimizasyonu ve hedef doğrulama 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 için büyük ilgi görmüştür. Bu LOT 6, 7 kullanılarak MCTS kültürlerde bileşik kütüphaneler pilot ekranları çalıştırmak için başarılı başardık son çalışmalar bellidir. Ancak, orta buharlaşma kaynaklı düzensiz kaybına MCTS morfolojisi ve büyüme iyi-to-kuyu değişkenlik mikrotitre levhaları kullanılarak LOT (milletvekilleri) eşlik ortak engelli bulunmaktadır. Sonuç olarak, üniform olmayan MCTSes oluşumu önemini ve alaka ödünFarmakolojik Testler 8, 12, 13 veri. birimleri dağıtma otomatik sıvı kullanırken uyarlık konularına ek olarak, LOT-tabanlı yüksek verimli deneyleri etkileyen başka pratik bir sorun milletvekilleri kaplama agaroz ile. Besleme ünitesi agaroz jelleşmenin önlenmesi için ısıtıldı tutulabilir, ancak tevzi kaset ve boru tıkanma robotik sistemler 6 için potansiyel bir husustur.
Bu zorlukların bazılarının üstesinden gelmek için, biz son zamanlarda MCTS kültürü 8 LOT birkaç değişiklik geliştirmişlerdir. Bu modifikasyonlar özellikle yaygın yüksek verimli tarama laboratuvarlarında bulunan araçları kullanarak milletvekilleri gelen düzensiz orta kaybını önlemek için olası yolları dayanmaktadır. 3 arasında muntazam boyutlu ve tekrarlanabilir MCTSes üretilmesi için modifiye edilmiş çok bir ayrıntılı işlem84-kuyu plakaları (İP) sunulmuştur. Eser özellikle, enine kesit alanının ölçümü için net bir şekilde tanımlanmış bir sınır yoktur, kısmen parçalanmış, ilaçla işleme tabi tutulmuş MCTSes olarak, MCTS boyutunun değerlendirilmesi için bir yarı-otomatik rutin sunulur.
Protocol
Representative Results
Discussion
Filtreli Agaroz ile 384 Kuyu TC Plakaları Kaplama
LOT standart bir uygulama kaplamak için agaroz ve / veya dağıtma birimi gerekir plakaları, agaroz 6 jelleşmenin önlenmesi için ısıtıldı tutulması için% 1-1.5, düşük-erime noktalı agarozda kullanmaktır. çapı 0.2 ila 0.4 mm arasında değişen küçük bir boru delikler sıvı dağıtma kasetleri kullanılarak birden fazla tabak hazırlarken agaroz jel potansiyel bir sorun değildir. Bu dağıtma sıras…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Bu çalışma Eğitim, Gençlik ve Spor (LO1304) Çek Bakanlığı ve Çek Cumhuriyeti Teknolojik Ajansı (TE01020028) hibe tarafından desteklenmiştir. Yazarlar çevresel kapak fotoğraf çekerken Dr. Lakshman Varanasi teşekkür etmek istiyorum.
Materials
| Agarose | Sigma-Aldrich | A9414 | Low-melting |
| McCOY's 5A Medium | Sigma-Aldrich | M8403 | |
| “rapid” Filtermax filter | TPP | 99505 | 0.22 μm, 500 mL |
| Multidrop™ Combi Reagent Dispenser | Thermo Fisher Scientific | 5840300 | |
| Small Tube Dispensing cassette | Thermo Fisher Scientific | 24073295 | Metal tip |
| 384-well TC plate | PerkinElmer | 6057308 | Plate type- CellCarrier |
| Standard Tube Dispensing Cassette | Thermo Fisher Scientific | 24072670 | |
| MicroClime Environmental Lid | Labcyte | LLS-0310 | |
| DMSO | Sigma | D4540 | |
| Rotary Incubator (SteriStore ) | HighRes Biosolutions | 23641 | Serial No.: D00384 |
| Microplate Washer Dispenser | BioTek | Unspecified | Model: EL406 |
| High-Content Imaging System (CellVoyager ) | Yokogawa Electric Corporation | Unspecified | Model: CV7000 |
| Orange G | New England Biolabs | B7022S | |
| TrypLE™ Express recombinant cell dissociation reagent | Thermo Fisher Scientific | 12604021 | Phenol red free |
References
- Kimlin, L. C., Casagrande, G., Virador, V. M. In vitro three-dimensional (3D) models in cancer research: An update. Mol Carcinog. 52 (3), 167-182 (2013).
- Das, V., Bruzzese, F., Konečný, P., Iannelli, F., Budillon, A., Hajdúch, M. Pathophysiologically relevant in vitro tumor models for drug screening. Drug Discov. Today. 20 (7), 848-855 (2015).
- Weigelt, B., Ghajar, C. M., Bissell, M. J. The need for complex 3D culture models to unravel novel pathways and identify accurate biomarkers in breast cancer. Adv. Drug Deliv. Rev. , 69-70 (2014).
- Fischbach, C., Kong, H. J., Hsiong, S. X., Evangelista, M. B., Yuen, W., Mooney, D. J. Cancer cell angiogenic capability is regulated by 3D culture and integrin engagement. Proc Natl Acad Sci U S A. 106 (2), 399-404 (2009).
- Lao, Z., et al. Improved Methods to Generate Spheroid Cultures from Tumor Cells, Tumor Cells & Fibroblasts or Tumor-Fragments: Microenvironment, Microvesicles and MiRNA. PLoS ONE. 10 (7), e0133895 (2015).
- Wenzel, C., et al. 3D high-content screening for the identification of compounds that target cells in dormant tumor spheroid regions. Exp. Cell Res. 323 (1), 131-143 (2014).
- Li, Q., et al. 3D Models of Epithelial-Mesenchymal Transition in Breast Cancer Metastasis: High-Throughput Screening Assay Development, Validation, and Pilot Screen. J. Biomol. Screen. 16 (2), 141-154 (2011).
- Das, V., Fürst, T., Gurská, S., Džubák, P., Hajdúch, M. Reproducibility of Uniform Spheroid Formation in 384-Well Plates: The Effect of Medium Evaporation. J. Biomol. Screen. , (2016).
- Celli, J. P., et al. An imaging-based platform for high-content, quantitative evaluation of therapeutic response in 3D tumour models. Sci. Rep. 17 (4), 3751 (2014).
- Solomon, M. A., Lemera, J., D’Souza, G. G. M. Development of an in vitro tumor spheroid culture model amenable to high-throughput testing of potential anticancer nanotherapeutics. J. Liposome Res. 26 (3), 246-260 (2016).
- Costa, E. C., Gaspar, V. M., Coutinho, P., Correia, I. J. Optimization of liquid overlay technique to formulate heterogenic 3D co-cultures models. Biotechnol. Bioeng. 111 (8), 1672-1685 (2014).
- Walzl, A., et al. A Simple and Cost Efficient Method to Avoid Unequal Evaporation in Cellular Screening Assays, Which Restores Cellular Metabolic Activity. Int. J. Appl. Sci. Technol. 2 (6), 17-25 (2012).
- Berthier, E., Warrick, J., Yu, H., Beebe, D. J. Managing evaporation for more robust microscale assays. Part 1. Volume loss in high throughput assays. Lab Chip. 8 (6), 852-859 (2008).
- Zanoni, M., et al. 3D tumor spheroid models for in vitro therapeutic screening: a systematic approach to enhance the biological relevance of data obtained. Sci. Rep. 6, 19103 (2016).
- Zimmermann, H. F., John, G. T., Trauthwein, H., Dingerdissen, U., Huthmacher, K. Rapid Evaluation of Oxygen and Water Permeation through Microplate Sealing Tapes. Biotechnol. Prog. 19 (3), 1061-1063 (2003).
- Sirenko, O., Mitlo, T., Hesley, J., Luke, S., Owens, W., Cromwell, E. F. High-Content Assays for Characterizing the Viability and Morphology of 3D Cancer Spheroid Cultures. Assay Drug Dev. Technol. 13 (7), 402-414 (2015).
- Chen, W., Wong, C., Vosburgh, E., Levine, A. J., Foran, D. J., Xu, E. Y. High-throughput Image Analysis of Tumor Spheroids: A User-friendly Software Application to Measure the Size of Spheroids Automatically. J. Vis. Exp. (89), e51639 (2014).
