Кремний Микрочипы для манипулирования межклеточных Взаимодействие
Summary
В этой статье описывается экспериментальный подход для динамического регулирования межклеточных взаимодействий между прилипшие клетки на микрометрической шкалой. Манипуляция межклеточной коммуникации между гепатоцитами и стромальных клеток показано. Разработана платформа позволяет исследование межклеточных взаимодействий в различных биологических процессов, включая разработку и патогенез.
Abstract
Роль сотовой микроокружения признается решающее значение в определении судьбы и функционирование клеток практически во всех тканях млекопитающих от разработки к злокачественной трансформации. В частности, взаимодействие с соседними стромы был вовлечен в множество биологических явлений, однако обычные методы ограничивают возможность допросить пространственные и динамические элементы такого взаимодействия.
В Микромеханические культуры реконфигурируемых (RC), мы используем Micromachined кремниевой подложке с движущимися частями, для динамического контроля межклеточных взаимодействий с помощью механических репозиционирования. Ранее этот метод был применен для исследования межклеточных взаимодействий во взаимодействии культур гепатоцитов и не паренхиматозных клеток, демонстрируя зависящих от времени взаимодействия и ограниченный диапазон для растворимых сигнализации 1.
Здесь мы подробно описывать подготовку и использование системы КР. Мы начнем с демонстрации обработки устройство деталей с помощью пинцета, в том числе исполнительных между разрывом и контактных конфигураций (клеточных популяций, разделенных узкой 80-мкм разрыв, или в прямой интимный контакт). Далее мы подробно процесс подготовки субстрата для культуры, и многоступенчатый процесс посева ячейки, необходимых для получения сливной монослоев клеток. Использование живых микроскопии, мы затем проиллюстрируем в реальном времени управлять клеток между различными возможными экспериментальных конфигурациях. Наконец, мы демонстрируем шаги, необходимые для того, чтобы восстановить поверхности устройства для повторного использования: толуол и пираньи очистки, полистирол покрытия, и лечения кислородной плазмы.
Protocol
Discussion
Эта система уникальна тем, что она позволяет пространственной организации ткани, которая будет динамически манипулировать на клеточном уровне. Следовательно, это устройство позволило ряд новых биологических экспериментов, охватывающих такие темы, как динамика межклеточной сигнализации, конта?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Авторы выражают благодарность Салман Khetani, Джаред Аллен, Крис Flaim, и Остин Derfus за полезные обсуждения в процессе проектирования этого устройства. Работа выполнена при поддержке Национального научного фонда факультета Программа раннего развития карьеры, Национальные институты здравоохранения / Национального института диабета, желудочно-кишечных и почечных заболеваний, и Дэвида и Люсиль Пакард. EEH была поддержана Рут Л. Kirschstein Национальной премии Исследовательской службы.
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).
