Summary

아가로 오스 겔 기반 Microfluidic 장치를 사용 신경 줄기 세포의 운동성 평가

Published: February 11, 2008
doi:

Summary

우리는 표피 성장 인자 수용체 (EGFR)의 이상의 표현은 소설 아가로 오스 겔 기반 microfluidic 장치를 사용 신경 줄기 세포 (NSCs)의 운동성 향상 것을 보여줍니다. 이 기술은 인간의 신경 줄기 세포와 같은 세포 소스가 없어서 다른 포유 동물 세포 시스템에 쉽게 적응할 수 있으며, 시간을 주변의 차례가 중요합니다.

Abstract

microfluidic 기술 macromolecular의 assays를위한 성숙의 새로운 수준에 도달하는 동안 셀 기반의 assays은 유아 단계 1 아직 없습니다. 이것은 하나가 기존 microfabrication 기술과 재료를 사용하여 셀 – 호환 꾸준한 microenvironment를 만들 수있는 어려움에 크게 때문입니다. 우리는 microfluidic 장치의 기본 재료로, 소설 microfabrication 소재, 아가로 오스 겔의 도입을 통해이 문제를 해결합니다. 아가로 오스 겔은 셀 기반의 assays를위한 이상적인 소재 때문에 높은 가단, 가스 및 세포 생존에 필요한 영양분을 침투성이며,. 우리는 아가로 오스 겔 기반 장치 세균 및 호중구 세포 이주 2 공부에 성공했는지 이전에 나타났습니다. 이 보고서에서는 세 병렬 microfluidic 채널이 약 1mm 두께의 아가로 오스 겔 막에 패턴입니다. 미디어 / 버퍼 상수 흐름은 연동 펌프를 사용하여 두 개의 사이드 채널 유지하고 있습니다. 세포 관찰을위한 중앙 채널에 유지됩니다. 측면 채널에서 영양분과 화학 물질의 측면에서 중심 채널, 센터 채널의 화학적 환경에 지속적으로 diffusing 있기 때문에 쉽게 한쪽 채널을 따라 흐름을 통해 제어됩니다. 이 장치를 사용하여, 우리는 신경 줄기 세포의 움직임이 다양한 화학 조건 하에서 쉽게 광학 모니터링 수 입증하고, 실험 결과는 표피 성장 인자 수용체 (EGFR)의 이상의 표현이 신경 줄기 세포의 운동성 향상 것을 보여줍니다. 신경 줄기 세포의 운동성은, 따라서 tumorigenic 요인 3 세포의 공격성을 평가하기위한 중요한 biomarker입니다. NSC의 운동성을 기본 메커니즘을 파악하는 것은 신경 발달의 장애로 모두와 뇌 암 줄기 세포 침공에 대한 통찰력을 얻을 것입니다.

Protocol

절차 fibronectin과 코팅 슬라이드 이전 microfluidic 장치의 조립에, fibronectin과 유리 슬라이드를 소독. 코트 biohood에서 슬라이드 불임을 유지합니다. 슬라이드의 가장자리를 따라 멸균 PDMS 스페이서를 정렬하고 영구 마커와 직면하고있는 측면을 표시합니다. 유리 슬라이드의 전체에 걸쳐 PDMS 스페이서 내부 fibronectin의 5 μg / ML 솔루션 (시그마)의 피펫 1 ML. 시간 동안 그대로 슬라?…

Discussion

그림. 1 세 NSC의 변종, 부모 세포, wtEGFR 및 ΔEGFR (제어)의 탄도를 보여줍니다. 궤도의 각 세트는 5 시간 동안 영화에서 얻은되었습니다. EGF 농도가 ~ 10ng/ml 때 부모의 세포, 세포 운동성는 만족, wtEGFR 세포에 대해, 세포 운동성 피크가 100ng/ml 이상으로 이동, 예상대로 ΔEGFR 세포에서, 세포 운동성는 EGF 농도의 독립했다.

100ng/ml로 wtEGF 세포가 가장 운동성이있는 세포를했다, 그들은 빠르게 10ng/ml과 부모의 전지보?…

Acknowledgements

이 작품은 뉴욕주 과학의 사무실, 기술 및 학술 연구 (NYSTAR) (고급 기술 부여를위한 센터의 형태로)에 의해 및 Nanobiotechnology 센터 (NBTC), 국민의 STC 프로그램에서 교부금에 의해 지원됩니다 계약 번호 항법 – 9876771하에 과학 재단과 미국의 뇌종양 협회와 의학의 뉴욕 아카데미 (잽).

Materials

Material Name Tipo Company Catalogue Number Comment
Dulbecco’s Modified Eagle Medium (DMEM) (1X) Reagent Invitrogen 11971-025  
CO2-independent media Reagent Invitrogen 18045-088 A non-HEPES proprietary medium suitable for supporting cell growth for a variety of epithelial, fibroblast, and lymphoid cell lines in atmospheric conditions, contains no L-glutamine
Trypsin-EDTA Reagent Invitrogen 25200-072  
PBS Reagent Invitrogen 14190-144 Phosphate-buffered saline, without calcium or magnesium
Pen/Strep Reagent Invitrogen 15140-122 Contains 10,000 units of penicillin (base) and 10,000 g of streptomycin (base)/ml utilizing penicillin G (sodium salt) and streptomycin sulfate in 0.85% saline
FBS Reagent Invitrogen 10437-028 Fetal Bovine Serum, Qualified
Horse Serum Reagent Invitrogen 16050-130 Horse Serum, EIA tested (negative) serum
Fibronectin Reagent Sigma-Aldrich F0895 Fibronectin from human plasma, also called cold insoluble globulin
EGF Reagent Sigma-Aldrich E4127 Epidermal Growth Factor from murine submaxillary gland, lyophilized
Agarose Reagent FisherScientific BP1356-500  

Riferimenti

  1. Blow, N. Microfluidics: in search of a killer application. Nature Methods. 4, 665-670 (2007).
  2. Shing-Yi Cheng, S. H., Wassweman, M. a. x., Archer, S. h. i. v. a. u. n., Shuler, M. i. c. h. a. e. l. . L., Wu, M. i. n. g. m. i. n. g. A hydrogel-based microfluidic device for the studies of directed cell migration. Lab-on-a-chip. 7, 763-769 (2007).
  3. Pedersen, M. W., Tkach, V., Pedersen, N., Berezin, V., Poulsen, H. S. Expression of a naturally occurring constitutively active variant of the epidermal growth factor receptor in mouse fibroblasts increases motility. Int J Cancer. 108, 643-653 (2004).
  4. Ayuso-Sacido, A., Graham, C., Greenfield, J. P., Boockvar, J. A. The duality of EGFR signaling and neural stem cell phenotype: Cell enhancer or cell transformer. Current Stem Cell Research and Therapy. 1, 231-238 (2006).
  5. Eisenbach, M., Constantinou, C., Aloni, H., Shinitzky, M. Repellents for Escherichia coli operate neither by changing membrane fluidity nor by being sensed by periplasmic receptors during chemotaxis. J Bacteriol. 172, 5218-5224 (1990).
  6. Snyder, E. Y., Deitcher, D. L., Walsh, C., Arnold-Aldea, S., Hartwieg, E. A., Cepko, C. L. Multipotent neural cell lines can engraft and participate in development of mouse cerebellum. Cell. 68, 33-51 (1992).
  7. Snyder, E. Y., Yoon, C., Flax, J. D., Macklis, J. D. Multipotent neural precursors can differentiate toward replacement of neurons undergoing targeted apoptotic degeneration in adult mouse neocortex. Proc Natl Acad Sci U S A. 94, 11663-11668 (1997).
check_url/it/674?article_type=t

Play Video

Citazione di questo articolo
Wong, K., Ayuso-Sacido, A., Ahyow, P., Darling, A., Boockvar, J. A., Wu, M. Assessing Neural Stem Cell Motility Using an Agarose Gel-based Microfluidic Device. J. Vis. Exp. (12), e674, doi:10.3791/674 (2008).

View Video