細胞間相互作用を操作するためのシリコンマイクロチップ

Summary

この記事では、マイクロメートルスケールでの接着細胞間の細胞 – 細胞相互作用の動的な制御のための実験的アプローチを説明します。肝細胞と間質細胞との間の細胞間コミュニケーションの操作が示されている。開発プラットフォームは、開発や病因を含む生物学的過程、様々な細胞間相互作用の調査を可能にします。

Abstract

細胞内微小環境の役割は、開発から悪性形質転換への事実上全ての哺乳動物の組織で細胞の運命と機能を決定する際に重要と認識されている。特に、隣接する間質との相互作用は、生物学的現象の茄多に関与されているが、従来の手法はこのような相互作用の空間的および動的な要素を調べるために能力を制限する。

マイクロメカニカルリコンフィギュラブル文化（RC）で、我々は、動的機械的な再配置を介して細胞間相互作用を制御するための可動部に微細加工シリコン基板を採用しています。以前、この方法は時間依存の相互作用および可溶性シグナル¹の限られた範囲を示す、肝細胞および非実質細胞の共培養では細胞間の通信を調査するために適用されています。

ここで、我々は詳細にRCシステムの製造および使用について説明します。我々は、ギャップとの接点構成（細い80μmのギャップにより、または直接密着して分離した細胞集団）との間で作動を含めてピンセットを使用してデバイスの部品の取り扱いを示すことから始めます。次に、我々は細部文化の基質、およびコンフルエント細胞単層を得るために必要なマルチステップの細胞播種のプロセスを準備するプロセスを。ライブ顕微鏡を用いて、我々は、異なる可能性が実験的なコンフィギュレーション間の細胞のリアルタイム操作を示しています。トルエンとピラニア洗浄、ポリスチレンのコーティング、および酸素プラズマ処理：最後に、我々は再利用のためのデバイスの表面を再生するために必要な手順を示しています。

Protocol

培養細胞の調製： プラズマ処理したポリスチレンでコーティングされたシリコンのパーツで始まります。 適切な細胞外マトリックスタンパク質とコートの部品は、所望の細胞タイプの添付ファイルをサポートする。肝細胞の場合は、37で50 g / mlのコラーゲン- 1溶液で45分間でインキュベートする。 3T3線維芽細胞の場合は、何の行列は必要ありません。 連絡先の設定で補?…

Discussion

このシステムは動的に細胞レベルで操作することが組織の空間的な組織を可能にするという点でユニークです。そのため、このデバイスは、そのような細胞間シグナリングのダイナミクスなどのトピック、接触を介した対水溶性シグナル伝達、細胞の運命決定、毒物学、および細胞のクロストークをスパニング、小説生物学的実験の数を有効にしている。培養基質は、標準組織培養プラスチックであるため?…

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).