הסיליקון מיקרוצ'יפים עבור מניפולציה Cell-cell אינטראקציה
Summary
מאמר זה מתאר גישה ניסויית לוויסות דינמי של תא תא אינטראקציות בין תאים חסיד בקנה מידה מיקרומטר. מניפולציה של התקשורת בין אינטר hepatocytes תא סטרומה מודגם. הפלטפורמה שפותחה מאפשרת חקירה של תאים תאים אינטראקציות במגוון רחב של תהליכים ביולוגיים, כולל פיתוח בפתוגנזה.
Abstract
תפקידה של microenvironment הסלולר מוכר מכרעת בקביעת גורל התא ותפקודו כמעט בכל הרקמות יונקים מפיתוח שינוי ממאיר. בפרט, אינטראקציה עם stroma השכנות היה מעורב שפע של תופעות ביולוגיות, עם זאת, טכניקות קונבנציונאלי להגביל את היכולת לחקור את האלמנטים מרחבית דינמית של אינטראקציות כאלה.
בתרבות Reconfigurable micromechanical (RC), אנחנו מעסיקים מצע סיליקון micromachined עם חלקים נעים באופן דינמי לשלוט תאים תאים אינטראקציות דרך מחדש מכני. קודם לכן, שיטה זו יושמה כדי לחקור תקשורת אינטר ב שיתוף תרבויות hepatocytes ולא parenchymal תאים, הוכחת תלוי זמן אינטראקציות מגוון מצומצם של איתות מסיסים 1.
כאן אנו מתארים בפרוטרוט את הכנת השימוש במערכת RC. אנחנו מתחילים ידי הוכחת את הטיפול חלקי המכשיר באמצעות פינצטה, כולל actuating הפער בין תצורות קשר (אוכלוסיות תאים המופרדים פער של 80 מיקרומטר צרים, או במגע ישיר). הבא, אנחנו בפרוטרוט את תהליך הכנת מצעים לתרבות, ואת רב שלבי תהליך זריעת תא הנדרש לקבלת monolayers תא ומחוברות. באמצעות מיקרוסקופ לחיות, אז אנחנו להמחיש בזמן אמת מניפולציה של תאים בין תצורות שונות ניסיוני אפשרי. לבסוף, אנו מדגימים את הצעדים הנדרשים על מנת לחדש את פני המכשיר לשימוש חוזר: טולואן וניקוי פיראניה, ציפוי קלקר, פלזמה טיפול חמצן.
Protocol
Discussion
מערכת זו היא ייחודית בכך שהיא מאפשרת את הארגון המרחבי של רקמות כדי לטפל באופן דינמי ברמה התאית. לפיכך, התקן זה איפשר מספר ניסויים ביולוגיים רומן, פורש נושאים כגון דינמיקה איתות אינטר, פנה בתיווך מול איתות מסיסים, גורל החלטות התא, טוקסיקולוגיה, ועל crosstalk הסלולר. מכשיר זה יש להכליל ?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
המחברים מודים סלמאן Khetani, ג'ארד אלן, כריס Flaim, ואוסטין Derfus לדיונים מועיל בתהליך של עיצוב המכשיר הזה. עבודה זו נתמכה על ידי הקרן הלאומית למדע הפקולטה מוקדם תוכנית פיתוח קריירה, המכונים הלאומיים לבריאות / המכון הלאומי לסוכרת ומחלות עיכול כליות, ואת דיוויד ולוסיל פקארד קרן. EEH נתמכה על ידי ל 'רות פרס Kirschstein השירות הלאומי למחקר.
Materials
| Material Name | Type | Company | Catalogue Number | Comment |
|---|---|---|---|---|
| Silicon Comb Substrates | Tool | N/A | N/A | Parts are available for collaborative research projects. Please contact Elliot Hui (eehui @ alum . mit . edu) or Sangeeta Bhatia (sbhatia @ mit . edu). |
References
- Hui, E. E., Bhatia, S. N. Micromechanical control of cell-cell interactions. Proceedings of the National Academy of Sciences. 104, 5722-5726 (2007).
- Bhatia, S. N., Balis, U. J., Yarmush, M. L., Toner, M. Effect of cell-cell interactions in preservation of cellular phenotype: cocultivation of hepatocytes and nonparenchymal cells. The FASEB Journal. 13, 1883-1900 (1999).
- El-Ali, J., Sorger, P. K., Jensen, K. F. Cells on Chips. Nature. 442, 403-411 (2006).
