Summary

Чип основе трехмерной клеточной культуре в перфузии Микро-биореакторы

Published: May 21, 2008
doi:

Summary

Мы описываем чип-платформы для трехмерного культивирования клеток в микро-биореакторов. Один чип может вмещать до 10 мил. клеток, которые можно выращивать в точно определенных условиях в связи с потоком жидкости и т.д. напряжения кислорода в стерильной, замкнутый контур циркуляции.

Abstract

Мы разработали чип основе клеточной культуры система трехмерного выращивания клеток. Чип, как правило, изготовлены из не-биоразлагаемых полимеров, например, поликарбоната или полиметилметакрилата микро литья под давлением, микро горячего тиснения или микро горячего формования. Но, он также может быть изготовлен из биоразлагаемых полимеров. Его габаритные размеры составляют 0,7 1 х 20 х 20 х 0,7 1 мм (ВxШxД). Основные особенности чипы, используемые либо сетки до 1156 кубических микро-контейнеры (CF-чип), каждая размером 120-300 х 300 х 300 μ (ВxШxД) или круглые углубления диаметром 300 μ и глубины в 300 μ (г-чип). Эшафот можно разместить 10 млн.. клеток в трехмерной конфигурации. Для оптимального питательного и газоснабжения, чип вставляется в биореакторе жилья. Биореактор является частью замкнутого контура циркуляции стерильные, что в простейшей конфигурации, дополнительно состоит из насоса ролика и средний резервуар с газом. Биореактор может быть запущен в перфузии, superfusion, или даже в смешанном режиме эксплуатации. Мы успешно культивируемых клеточных линий, а также первичные ячейки над периодами в несколько недель. Для крыс первичных клеток печени, мы могли бы показать сохранение органотипической функции в течение более 2 недель. Для линий гепатоцеллюлярной карциномы ячейки мы могли бы показать индукцию печени специфических генов нет или незначительно выраженных в стандартной культуры монослоя. Система также может быть полезна как выращивание стволовых клеток системе, так как первые опыты дифференцирование стволовых клеток были многообещающими.

Protocol

Эта статья описывает использование чип-платформы (рис. 1) для трехмерного выращивания клеточных линий, а также первичные ячейки. Так как многие клетки выразить органотипической функции только в 3D-среде, мы разработали чип полимера, который обеспечивает эшафот которой клетки могут прид?…

Discussion

Мы разработали чип-платформы для трехмерного выращивания клеток в активное перфузии микро биореакторов. Чипы могут быть изготовлены из не поддающихся биохимическому разложению, а также биоразлагаемых полимеров методом микро литья под давлением, горячее тиснение, а также микро термоформования ?…

Declarações

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Мы хотели бы поблагодарить Мехтильд Herschbach и Анке Dech за отличную техническую помощь.

Materials

Material Name Tipo Company Catalogue Number Comment
Cells Outro ATCC HB-8065  
Collagen I from rat tail Reagent Roche Diagnostics 11 179 179 001  
PARIS kit Reagent Ambion Inc. AM1921  
Syto16 Reagent Invitrogen S7578  
anti cytokeratin 18 Antibody Abcam plc ab668 Primary Ab, Mouse monoclonal, used 1/100 in PBS
Anti E-cadherin Antibody Abcam plc ab1416 Primary Ab, Mouse monoclonal, used 1/50 in PBS.
Goat anti-albumin Reagent Bethyl Laboratories E80-129 Primary Ab, goat anti-human Albumin, used 1/200 in PBS
Rabbit anti-mouse IgG1 Antibody Invitrogen A11059 Secondary Ab, Alexa Flour 488 conjugated, used 1/100 in PBS + 0.5 % BSA
Cy3 anti-goat IgG Reagent Jackson ImmunoResearch Lab 705-165-003 Cy3 AffiniPure donkey a-goat IgG Ab, used 1/700 in PBS + 0.5% BSA

Referências

  1. Berry, M. N., Friend, D. S. High-yield preparation of isolated rat liver parenchymal cells: A biochemical and fine structural study. J. Cell Biol. 53, 506-520 (1969).
  2. Seglen, P. O. Preparation of rat liver cells. 3. Enzymatic requirements for tissue dispersion. Exp. Cell Res. 82, 391-398 (1973).
  3. Giselbrecht, S., Gietzelt, T., Gottwald, E., Trautmann, C., Truckenmueller, R., Weibezahn, K. F., Welle, A. 3D tissue culture substrates produced by microthermoforming of pre-processed polymer films. Biomed. Microdev. 8, 191-199 (2006).
  4. Welle, A., Gottwald, E. UV-based patterning of polymeric substrates for cell culture applications. Biomed. Microdev. 4, 33-41 (2002).
  5. Gottwald, E., Giselbrecht, S., Augspurger, C., Lahni, B., Dambrowsky, N., Truckenmueller, R., Piotter, V., Gietzelt, T., Wendt, O., Pfleging, W., Welle, A., Rolletschek, A., Wobus, A. M., Weibezahn, K. -. F. A chip-based platform for the in vitro generation of tissues in three-dimensional organization. Lab Chip. 7, 777-785 (2007).
  6. Eschbach, E., Chatterjee, S. S., Noldner, M., Gottwald, E., Dertinger, H., Weibezahn, K. -. F., Knedlitschek, G., G, Microstructured scaffolds for liver tissue with high density: Morphological and biochemical characterization of tissue aggregates. J. Cell. Biochem. 95, 243-255 (2005).

Play Video

Citar este artigo
Gottwald, E., Lahni, B., Thiele, D., Giselbrecht, S., Welle, A., Weibezahn, K. Chip-based Three-dimensional Cell Culture in Perfused Micro-bioreactors. J. Vis. Exp. (15), e564, doi:10.3791/564 (2008).

View Video