Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.

Yöntem makalesi

Devirli Tek Eksenli Gerilme kullanarak Kök Hücre Mekanik Uyarım

12.3K görüntülenme

⸱

DOI:

10.3791/242

⸱

29 Temmuz 2007

 , 

Bu makalede

Özet

Bu yaygın vücut mekanik kuvvetleri, hücre farklılaşması ve proliferasyonu etkisi olduğu anlaşılmaktadır. Burada esnek micropatterned yüzeylerde kültüre kök hücre, tek eksenli döngüsel çekme gerilme sağlamak için özel olarak inşa edilmiş biyoreaktör kullanımını gösteren bir video protokolü mevcut.

Özet

Biyolojik dokuların gelişimi ve bakım mekanik güçlerin rolü iyi kemik remodeling, kas hipertrofisi ve düz kas hücre plastisite gibi çeşitli mekanik düzenlenir fenomenler de dahil olmak üzere, belgelenmiştir. Ancak, yer alan güçlerin çoğu in vivo olarak izlemek ve kontrol etmek için son derece karmaşık ve zor. Hücrelerin mekanik güçlerin etkilerini araştırmak için, biz, tek eksenli döngüsel çekme gerilme elastik membranlar kültüre yapışık hücrelere uygulamak için in vitro yöntem geliştirmiştir. Bu yöntem, istenilen güç uygulamak için motorlu bir kam-rotor sistemi ile özel tasarlanmış biyoreaktör kullanır. Burada yönlendirmek suşu yönü ile hücreleri micropatterned topografya ile bir silikon membran, bu durumda da dahil olmak üzere her "streç odasına" çeşitli bileşenleri, nasıl monte edildiğini gösteren bir adım-adım video protokolü mevcut. Ayrıca sterilizasyon odaları, membran tohum hücreleri, biyoreaktör odasına kilitlenen ve mekanik parametreleri (yani büyüklüğü ve gerilme oranı) ayarlamak için prosedürler açıklanmaktadır. Bu özellikle, protokolde belirtilen prosedürler gerilme yönüne paralel yönelik 10 mikron genişliğinde kanallar silikon membranlar üzerine insan mezenkimal kök hücreleri tohumlama için özeldir. Ancak, yöntem ve bu sistem içinde sunulan bu tema üzerine çeşitlemeler sayısını karşılamak için yeterince esnek: gerinim hızı, büyüklüğü, süresi, hücre tipi, membran topografyası, membran kaplama, vb istediğiniz uygulamayı ya da uyarlanabilir. sonucu. Bu, in vitro hücrelere uygulanan tek eksenli çekme gerilme etkilerinin araştırılması için sağlam bir yöntem.

Protokol

Gün 0 - deney gün önce Sterilizasyon

  1. Plastik küvetin içine malzeme koyun ve 2 saat boyunca% 70 alkol ile sterilize edin:
    • Chambers
    • Kapaklar
    • Çerçeveler (3 adet)
    • Vidalar
    • Lastik contalar
    • Forseps
    • Makas
    • Hex anahtarı
  2. Aquet sabun ve distile su ile temizleyin membranlar.
  3. 10 dakika boyunca% 70 alkol membranlar sonikasyon.
  4. Temiz zarında plastik kare kaplarına yerleştirin. Eğer desenli membranlar kullanarak desenli yan (membran bir yüzüne sprey alkol ve oluklar çalıştırmak için sıvı izlemek) karşı karşıya olduğundan emin olun.
  5. 2 saat boyunca....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Tartışma

Banes ve ark. ilk hücreleri 1 mekanik güç sağlamak için esnek bir elastomerik substrat kullanılarak, in vitro hücre mekanik uyarılması için bir sistem kullanımı bildirdi . O tarihten bu yana, bu tasarım çok varyasyon tasarlanmış ve kullanılmıştır. Bazı laboratuvarlar, özel olarak inşa edilmiş cihazlar kullanırken Çeşitli mekanik gerilme sistemleri, "Flexercell" (Tıkla FlexCell International Corp) adı altında ticari mevcuttur. Bu video protokolde böyle bir cihazın kurulumu ve kullanımı bizim laboratuvar tarif var.

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Malzemeler

Medya Notlar: Bu tek eksenli gerilme deneyleri biyoreaktör kurulum karmaşıklığı nedeniyle kirlenme eğilimli. Bu mücadele için, antibiyotik ve antifungal ajanlar çeşitli kombinasyonları denedim. Antibiyotik kombinasyonu ile birlikte genellikle gerekli% 1 fungizone. Ya Pen / Strep kombinasyonu kullanımı, OR (ama dirençli mutant bakteri yol açabilir birlikte bir kombinasyonu / kokteyl üç veya antibiyotik kullanarak deneyin ETMEYİN, hem de hücreler için zararlı olabilir) Kanamisin ve Gentamisin bir kombinasyonunu kullanabilirsiniz .

Kaynaklar

  1. Banes, A. J., Gilbert, J., Taylor, D., Monbureau, O. A new vacuum-operated stress-providing instrument that applies static or variable duration cyclic tension or compression to cells in vitro. J Cell Sci. 75, 35-42 (1985).
  2. Park, J. S., Chu, J. S., Cheng, C., Chen, F., Chen, D., Li, S.

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Yeniden basım ve izinler

Daha fazla makale keşfet

Kök Hücre DiferansiyasyonuMezenkimal Kök HücrelerSilikon MembranMikrodesenli TopografyaBiyoreaktör DüzeneklemesiPlazma İşlemiJelatin KaplamaHücre Ekimi