Organik Elektrokimyasal Transistor canlı hücreler ile entegre ve mide-bağırsak epitelyal bariyer boyunca iyon akışı izlemek için kullanılır. Bu çalışmada, kalsiyum kenetleme maddesi EGTA (etilen glikol-bis (beta-aminoetil eter)-N, N, N ', N'-tetra asetik asit varlığı ile indüklenen sıkı birleşme bozulması ile ilişkili iyon akışında bir artış, asit), ölçülür.
Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.
Yöntem makalesi
Organik Elektrokimyasal Transistör Bariyer Doku bozulması ve Algılama
Bu makalede
Özet
Özet
Gastrointestinal sistem, gerekli iyon ve moleküllerin geçişine izin verirken, patojen ve toksinlerin girişine karşı fiziksel bir engel oluşturur bariyer doku bir örnektir. Bu bariyer bir kırılma hücre dışı kalsiyum konsantrasyonunda bir azalmaya neden olabilir. Kalsiyum konsantrasyonundaki bu azalma, paraselüler akısının bir artışa yol açan, bariyerin mühürlenmesi ile ilgili proteinlerin yapısal bir değişikliğe neden olmaktadır. Bu etkisini taklit etmek için kalsiyum kenetleme maddesi, etilen glikol-bis (beta-aminoetil eter)-N, N, N ', N'-tetra asetik asit (EGTA), gastrointestinal sistemin temsili olarak bilinen hücrelerin bir mono-tabakası üzerinde kullanıldı. Bariyer dokusunun bozulması tespit etmek için farklı yöntemler daha önce bu imüno ve geçirgenlik deneyleri gibi, mevcuttur. Ancak, bu metodlar zaman alıcı ve pahalı ve dinamik veya yüksek verimlilik ölçümleri için uygun değildir. Bariyer doku ölçülmesi için elektronik yöntemlerbütünlüğü de transepitelyal direnci (TER) ölçülmesi için mevcut, ancak bu genellikle pahalı ve karmaşıktır. Bariyer doku bütünlüğü ilaç keşfi ve patojen / toksin teşhis önemli bir parametre olduğu, ucuz, hızlı ve hassas yöntemlerinin geliştirilmesi acilen ihtiyaç vardır. Bariyer doku oluşturan hücreler ile entegre Organik elektrokimyasal transistör (OECT) dinamik bariyer doku bütünlüğünün izleme yeteneğine sahip yeni bir cihaz olarak gösterilmiştir. Cihaz bariyer doku bütünlüğünün bir göstergesi olarak, gerçek zamanda, görülmemiş zamansal çözünürlük ve hassasiyet ile iyonik flux dakika varyasyonları ölçmek mümkün değildir. Bu yeni yöntem, yüksek veri akışı tarama uygulamaları ile uyumlu olması ve düşük maliyetle imal edilmiş olabilir, basit bir cihaz dayanmaktadır.
Giriş
Mide-bağırsak epiteli, vücudun çeşitli kompartmanlar arasında moleküllerin geçişini kontrol bariyer doku, bir örneğidir. Su ve vücut sürdürmek için gerekli besin geçişine izin verirken epitelyum, patojenler ve toksinlere karşı fiziksel bir engel sağlamak 1 proteinlerin kompleksleri ile birbirine uzatılmış sütun hücrelerden oluşur. Lumen ve alttaki dokulara 2,3 üzerine bağlanan hücrelerin bazal tarafına maruz kalan hücrelerin tepe tarafı: Bu seçicilik, iki farklı membran etki yaratır epitel hücrelerinin polarizasyon, kaynaklanmaktadır. Sıkı bağlantıları (TJ) epitel hücrelerinin apikal kısmı mevcut proteinlerin kompleksleri olan ve apikal birleşme....
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Protokol
1.. PEDOT: PSS Çözüm Hazırlığı
- PEDOT, 50 ml ile (PEDOT etilen glikol: PSS) PSS, etilen glikol (iletkenliğini artırır) 1:4 bir hacim oranında eklemek, 0.5 ul / yüzey aktif madde olarak dodesil asit (DBSA) ml ve 10 mg / ml cam slayt için iletken polimerin yapışmasını geliştirmek için bir çapraz bağlayıcı olarak 3-glisidoksipropiltrimetoksisilan (GOPS).
2. OECT Fabrikasyon (Şekil 3)
- Lift-off litografi yoluyla termal buharlaştırılarak altın kaynak ve drenaj kişileri tanımlayın:
- 30 saniye boyunca 3,000 rpm'de normal temiz bir cam slayt üzerinde kat photoresist'i Spin. Cam boyutlar inç x in 1 3 olan ....
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Sonuçlar
Ölçüm, ilk aşama esnasında, boşaltma akımı biraz farklılık gösterebilir, ama çoğu durumda (Şekil 2, bölüm a) sabit kalacaktır. Sinyal kararlı değilse, transistor atılır ve değiştirilmesi gerekir. Bu istikrar kontrol de cihazın iletkenliği başlangıçta herhangi bir kayıp sonradan ölçümünü etkilemez yok olmasını sağlar. Ölçüm birkaç dakika sonra, hücreler, doku bariyeri oluşturan uç kanalın üzerine yerleştirilir. Drenaj akımı derhal (Şekil 2, bölüm b.) Azaltmak gerekir. Boşaltma akımı azal.......
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Tartışma
Bu teknik engel doku bütünlüğünü ölçmek için, canlı hücreler ile bir organik elektrokimyasal transistör entegre etmek için yeni bir yöntem sağlamaktadır. Bu tekniğin başlıca avantajları hızlılığı ve hassasiyet değil, aynı zamanda dinamik bariyer doku izlenmesi için, cihazın düşük maliyetli vardır.
Bu yöntem, canlı hücreleri kullanır gibi, kritik bir noktaya sağlam bir bariyer katmanı temsil eden bir tek tabaka, kullandığınızdan emin olmaktır. Bariyerin parametreler hücre çizgisinin karakteri.......
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Açıklamalar
Bu proje FP7-People-2009-RG, Marie Curie Projesi No 256367 (CELLTOX) ve Avrupa Araştırma Konseyi, ERC-2010-StG Önerisi No 258966 (IONOSENSE) yanı sıra, Conseil Regional de bir ortak hibe tarafından desteklenmektedir ST için Provence Alpes Cote d'Azur ve CDL Pharma. Biz OECT tasarım ve fonksiyon ile ilgili faydalı tartışmalar için George Malliaras teşekkür ederim.
Teşekkürler
Bu çalışmanın yazarları, herhangi bir rakip mali çıkarları yoktur.
....Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Malzemeler
| Ad | Şirket | Katalog numarası | Yorumlar |
|---|---|---|---|
| Clevios pH 1000 | Heraus Clevios | ||
| AZ9260 reçine | Cipec Spesiyaliteleri | ||
| Dodesilbenzensülfonik asit (DBSA) | Acros Organik | ||
| 3-Glisidoksipropiltrimetoksisilan (GOPS) | Sigma Aldrich | ||
| 24 oyuklu Askıya Alınmış hücre Kültürü eki Millicell PET 0.4 & mu; m Millipore | Dominique Dutscher | 51705 | |
| 24 oyuklu Hücre kültürü plakası BD Falcon | Dominique Dutscher | 51705 | |
| Stericup-GPT PES 0.22 & mu; M | Dominique Dutscher | 51246 | |
| Gelişmiş DMEM Marque GIBCO | Fisher Scientific | E3434T | |
| FBS Isı Yasası. | Fisher Scientific | E3387M | |
| Penisilin Streptomisin | Fisher Scientific | E3470C | |
| GlutaMAX | Fisher Scientific | E3524T | |
| Tripsin %0.05 EDTA | Fisher Scientific | E3513N | |
| EGTA (Etilen glikol-bis (2-aminoetileter) -N, N, N ve asal;, N ve asal; -tetraasetik asit) | Sigma Aldrich | E4378 | |
| Etilen glikol, susuz, %99,8,Sigma | Aldrich | ||
| Caco-2 hücreleri | ATCC | ||
| PDMS | Dow Corning | SYLGARD 184 SİLİKON ELASTOMER | |
| Au (%99,99) | NEYCO | AU3X6 | |
| Krom (%99,95) | NEYCO | ||
| Parylene C | Özel Kaplama Sistemleri | ||
| Ag / AgCl tel | Harvard Aparatı | ||
| Fotorezist | Cipec Spesiyaliteleri |
Kaynaklar
- Farquhar, M. G., Palade, G. E. Junctional complexes in various epithelia. J. Cell Biol. 17, 375-412 (1963).
- Gaillard, J. L., Finlay, B. B. Effect of cell polarization and differentiation on entry of Listeria monocytogenes into the enterocyte-like Caco....
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Yeniden basım ve izinler
