Mikrofabrizierten Post-Array-Detektoren (mPADs): Ein Ansatz zur Mechanical Forces Isolate
Summary
In diesem Video zeigen wir, wie in der Herstellung und Nutzung mikrofabrizierten post-Array-Detektoren (mPADs) zu Modulationen der zellulären Kontraktilität beurteilen.
Abstract
In diesem Video präsentieren wir unseren Ansatz zur zellulären Zugkräfte über eine mikrostrukturierte Reihe von Stellen zu messen. Zugkräfte werden durch Myosin-Aktin-Interaktionen generiert und spielen eine wichtige Rolle in unserer Physiologie. Während der Entwicklung, ermöglichen sie Zellen von einem Ort zum nächsten bewegen, um den frühen Strukturen der Gewebe zu bilden. Zugkräfte Hilfe im Heilungsprozess. Sie sind notwendig für die ordnungsgemäße Schließung von Wunden oder die Migration von Leukozyten und kriechen durch unseren Körper. Dieselben Kräfte kann sich nachteilig auf unsere Gesundheit im Fall von Krebs Metastasen oder vaskuläre Wachstum hin zu einem Tumor. Die häufigste Methode, mit der Zellen in vitro zu untersuchen wurde ein Glas-oder Polystyrol-Schale verwenden. Allerdings macht die Steifigkeit der Substrate es unmöglich, körperlich messen Zelle Zugkräfte, und es gibt relativ wenige Methoden, um Zugkräfte zu studieren. Unser Labor hat eine Technik, um diese Einschränkungen zu überwinden entwickelt. Die Methode basiert auf einer vertikalen Anordnung von flexiblen Auslegern, die Steifheit und Größe zu skalieren, von denen so dass die einzelnen Zellen über viele Ausleger verteilen und lenken sie in den Prozess beruhen. Die Säulen wir benutzen, sind 3 mu m im Durchmesser, 10 mm hoch und werden in einer regelmäßigen Anordnung mit 9 um Mitte-zu-Zentrum-Abstand konfiguriert. Aber diese physischen Abmessungen können leicht variiert werden, um eine Vielzahl von Studien aufnehmen. Wir beginnen mit einem Silizium-Master, aber die endgültige Beiträge sind aus Silikon-Kautschuk genannt Poly (dimethylsiloxan) oder PDMS hergestellt. Wir können die Verformungen unter dem Mikroskop zu messen und berechnen Sie die Größe und Richtung der Zugkräfte erforderlich, um die beobachteten Ablenkungen zu erzeugen. Wir nennen diese Substrate mikrofabrizierten post-Array-Detektoren oder mPADs. Hier zeigen wir Ihnen, wie wir und fertigen die mPADs zu Modulationen der zellulären Kontraktilität beurteilen.
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).
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- 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).
