Summary

Hücre hücre Etkileşim kurgulama için Silikon mikroçipler

Published: August 30, 2007
doi:

Summary

Bu makale, mikrometre ölçeğinde yapışık hücreleri arasındaki hücre-hücre etkileşimleri dinamik düzenlenmesi için deneysel bir yaklaşımı açıklar. Manipülasyon, hepatosit ve stromal hücre arasındaki hücrelerarası iletişimi gösterilmiştir. Geliştirilen platform geliştirme ve patogenezinde de dahil olmak üzere çeşitli biyolojik süreçlerin, hücre-hücre etkileşimleri soruşturma sağlar.

Abstract

Hücresel mikroçevresinin geliştirme malign transformasyon hemen hemen tüm memeli dokularında hücre kaderi ve fonksiyon belirlenmesinde önemli bir rol olarak kabul edilmektedir. Özellikle, çevre stroma ile etkileşim biyolojik olayların bir bolluk suçlanmıştır, ancak geleneksel teknikler bu etkileşimlerin mekansal ve dinamik elemanlar sorgulamak için sınırlayabilir.

Mikromekanik Reconfigurable Kültür (RC), hareketli parçaları ile mekanik yeniden konumlandırma sayesinde hücre-hücre etkileşimleri kontrol etmek için dinamik bir Mikroişlenmiş silikon taban istihdam. Daha önce, bu yöntem, zamana bağımlı olarak çözünür sinyalizasyon 1 etkileşimleri ve sınırlı gösteren, hepatosit ve olmayan parankimal hücrelerin ortak kültürler hücrelerarası iletişimi araştırmak için uygulanmıştır.

Burada, RC sistemi ayrıntılı olarak hazırlanması ve kullanımı açıklanır. Biz boşluğu ve kontakt yapılandırmaları arasında tahrik de dahil olmak üzere, cımbız kullanarak aygıt parça işleme göstererek başlar (hücre popülasyonlarının 80 mikron dar bir boşlukla ayrılmış, ya da doğrudan yakın temas halinde). Sonra, kültür substratları hazırlama sürecinin ayrıntılı ve çok adım hücre Tohumlama işlemi konfluent hücre mono tabakaları elde etmek için gerekli. Canlı mikroskobu kullanarak, biz o zaman farklı olası deneysel yapılandırmaları arasında hücreler gerçek zamanlı manipülasyon göstermektedir. Toluen ve piranha temizlik, polistiren kaplama ve oksijen plazma tedavisi: Son olarak, biz, yeniden kullanım için cihaz yüzeyi yeniden için gerekli adımları göstermektedir.

Protocol

Hücre kültürlerinin hazırlanması: Plazma ile tedavi edilen polistiren kaplamalı silikon parçaları ile başlayın. Uygun ekstraselüler matriks proteinleri ile Coat parçaları istenilen hücre tipi eklenti desteği. Hepatositler için, 37 ° 50 g / ml Kollajen-1 çözümü ° C de 45 dakika inkübe edin. 3T3 fibroblastlar için, herhangi bir matris ihtiyaç vardır. Tamamlayıcı parçaları ile temas yapılandırma parça kilitleyin. Sterilize etmek için 10 dakika en az…

Discussion

Bu sistem, dinamik hücresel seviyede manipüle doku mekansal organizasyon sağlayan benzersiz. Sonuç olarak, bu cihaz, hücrelerarası sinyalizasyon dinamikleri, iletişim aracılı karşı çözünür sinyal, hücre kaderinin kararları, toksikoloji ve hücresel crosstalk gibi konuları kapsayan bir dizi yeni biyolojik deneyler sağladı. Bu cihaz yaygın kültür substratı standart doku kültürü plastik olduğundan genellenememektedir olmalıdır ve sistemi standart kültür yöntemleri ve testleri ile uyumlu. Bu nedenle, biz bu plat…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Yazarlar Salman Khetani Jared Allen, Chris Flaim ve Austin Derfus bu cihaz tasarımı sürecinde yararlı tartışmalar için teşekkür ederiz. Bu çalışma, Ulusal Bilim Vakfı Fakültesi Erken Kariyer Geliştirme Programı Sağlık / Ulusal Diyabet ve Sindirim ve Böbrek Hastalıkları Enstitüsü, Ulusal Sağlık Enstitüleri ve David ve Lucile Packard Vakfı tarafından desteklenmiştir. Eeh bir Ruth L. Kirschstein Ulusal Araştırma Hizmet Ödülü tarafından desteklenmiştir.

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

  1. Hui, E. E., Bhatia, S. N. Micromechanical control of cell-cell interactions. Proceedings of the National Academy of Sciences. 104, 5722-5726 (2007).
  2. 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).
  3. El-Ali, J., Sorger, P. K., Jensen, K. F. Cells on Chips. Nature. 442, 403-411 (2006).

Play Video

Cite This Article
Hui, E. E., Bhatia, S. N. Silicon Microchips for Manipulating Cell-cell Interaction. J. Vis. Exp. (7), e268, doi:10.3791/268 (2007).

View Video