Microfabricated Post-Array-Detectoren (mPADs): een benadering van mechanische krachten Isoleer
Summary
In deze video laten we zien hoe om te fabriceren en gebruiken microfabricated na reeks detectoren (mPADs) om modulaties van cellulaire contractiliteit te beoordelen.
Abstract
In deze video, zal presenteren we onze benadering van de cellulaire trekkrachten met behulp van een microfabricated scala aan functies te meten. Traction krachten ontstaan door myosine-actine interacties en spelen een belangrijke rol in onze fysiologie. Tijdens de ontwikkeling, zij stellen cellen te verplaatsen van de ene locatie naar de volgende om het begin van de structuren van het weefsel te vormen. Tractie krachten helpen bij het genezingsproces. Ze zijn noodzakelijk voor een goede afsluiting van wonden of de migratie en kruipen van leukocyten door ons lichaam. Deze zelfde krachten kunnen schadelijk zijn voor onze gezondheid in het geval van kanker metastase of vasculaire groei naar een tumor. De meest voorkomende methode om cellen te bestuderen in vitro is geweest om een glas of polystyreen schotel te gebruiken. Echter, de stijfheid van de ondergrond maakt het onmogelijk om lichamelijk te meten cel trekkrachten, en er zijn relatief weinig methoden om de trekkrachten te bestuderen. Ons laboratorium heeft een techniek ontwikkeld om deze beperkingen te overwinnen. De methode is gebaseerd op een verticale reeks van flexibele uitkragingen, de stijfheid en de grootte schaal van die dien aard zijn dat individuele cellen verspreid over tal van overstekken en buigen ze in het proces. De pijlers die we gebruiken zijn drie micrometer in diameter, 10 urn groot, en zijn geconfigureerd in een regelmatige array met 9 micrometer hart-op-hart afstand. Maar deze afmetingen kan gemakkelijk worden gevarieerd om een verscheidenheid van studies tegemoet te komen. We beginnen met een silicium meester, maar de laatste berichten zijn gemaakt van siliconen rubber genaamd poly (dimethyl siloxaan), of PDMS. Kunnen we meten de doorbuiging onder een microscoop en bereken de grootte en de richting van de trekkrachten nodig zijn om de waargenomen vervormingen te produceren. We noemen deze substraten microfabricated post-array-detectoren, of mPADs. Hier zullen we u laten zien hoe wij fabriceren en gebruik de mPADs om modulaties van cellulaire contractiliteit te beoordelen.
Protocol
Riferimenti
- Tan, J. L., Tien, J., Pirone, D., Gray, D. S., Chen, C. S. Cells lying on a bed of microneedles: An approach to isolate mechanical force. Proc Nat Acad Sci USA. 100, 1484-1489 (2003).
- Sniadecki, N. J., Chen, C. S., Wang, Y. L., Discher, D. E. Microfabricated Silicone Elastomeric Post Arrays for Measuring Traction Forces of Adherent Cells. Methods in Cell Biology – Cell Mechanics. 83, 313-328 (2007).
- Lemmon, C. A., Sniadecki, N. J., Ruiz, S. A., Tan, J. T., Romer, L. H., Chen, C. S. Shear Force at the Cell-Matrix Interface: Enhanced Analysis For Microfabricated Post Array Detectors. Mechanics & Chemistry of Biosystems. 2, 1-16 (2005).
