Verwenden von Maus-Brusttumorzellen Kern Biology Concepts Lehren: A Simple Lab Module

Zusammenfassung

Es wird ein praktikables Labormodul für Biologiestudenten beschrieben, das fortgeschrittene zelluläre und molekulare Konzepte unter Verwendung tierischer Zellkulturen erforscht. Die Studierenden züchten, charakterisieren und manipulieren ein Brustkrebszellmodell, indem sie Chemotherapeutika ausgesetzt sind. Die Zellviabilität wird durch Zellzählung sowohl mit einer Standard- als auch mit einer neuartigen Methode getestet.

Zusammenfassung

Studenten der Biologie im Grundstudium müssen eine Vielzahl von zell- und molekularbiologischen Konzepten und Techniken lernen, verstehen und anwenden, um sich auf biomedizinische, Graduierten- und Berufsprogramme oder Karrieren in der Wissenschaft vorzubereiten. Um dies zu beheben, wurde ein einfaches Labormodul entwickelt, um die Konzepte der Zellteilung, der zellulären Kommunikation und des Krebses durch die Anwendung tierischer Zellkulturtechniken zu vermitteln. Hier wird die Maus-Mammatumor-Zelllinie (MMT) zur Modellierung von Brustkrebs verwendet. Die Studierenden lernen, diese tierischen Zellen in Kultur zu züchten und zu charakterisieren und die Auswirkungen traditioneller und nicht-traditioneller Chemotherapeutika auf die Zellproliferation zu testen. Konkret bestimmen die Studierenden die optimale Zellkonzentration für das Plattieren und Züchten von Zellen, lernen die Herstellung und Verdünnung von Wirkstofflösungen, identifizieren die beste Dosierung und den besten Behandlungszeitverlauf der antiproliferativen Wirkstoffe und ermitteln die Rate des Zelltods als Reaktion auf verschiedene Behandlungen. Das Modul verwendet sowohl eine Standard-Zellzähltechnik mit einem Hämozytometer als auch eine neuartige Zellzählmethode mit Mikroskopiesoftware. Das experimentelle Verfahren ermöglicht eine ergebnisoffene Untersuchung, da die Studenten kritische Schritte des Protokolls ändern können, einschließlich des Testens von homöopathischen Mitteln und rezeptfreien Medikamenten. Kurz gesagt, dieses Labormodul erfordert, dass die Studierenden den wissenschaftlichen Prozess nutzen, um ihr Wissen über den Zellzyklus, zelluläre Signalwege, Krebs und Behandlungsmethoden anzuwenden, während sie gleichzeitig eine Reihe von Laborfähigkeiten entwickeln, einschließlich Zellkultur und Analyse experimenteller Daten, die im Grundstudium nicht routinemäßig gelehrt werden.

Einleitung

Oft in Bachelor allgemeine Biologie Kurse werden die Themen der Regulation des Zellzyklus und Krebs berührt, aber nicht im Detail untersucht, da die Breite der Inhalte in diesen Kursen lässt wenig Zeit für die Tiefe. Außerdem Bachelor Biologie-Studenten sind normalerweise nicht zu den fortgeschrittenen Techniken mit tierischen Zellkultur ausgesetzt. Die Schüler entwickeln ein tieferes Verständnis dieser Konzepte, während der Anwendung und zu analysieren, was sie gelernt haben, wurde ein Labor-Aktivität als eine Modifikation des Walter Reed Army Institute of Research (WRAIR) erweitert Labortätigkeit ¹ entwickelt. Das Labor-Modul verwendet eine stuf....

Protokoll

Hinweise: Conduct alle Arbeiten mit Zellen und Zellkultur-Reagenzien in der Klasse II Biosicherheitswerkbank (BSC) ^9. MMT Zellen als Biosafety Level I klassifiziert, da sie geringe bis mäßige biologische Risiko darstellen. Wenden Sie korrekte Reinigung und Dekontamination Verfahren im Rahmen der BSC zwischen Nutzungen (zB UV-Licht, 70% Ethanol abwischen).

1. Wachsen MMT Zellen

1. Wachsen Zellen in 10 cm-Gewebekulturschalen mit 10 ml nährstoffreichen Medium, Eagles Minimum Essential Medium (EMEM) aus mit 10% fötalem Rinderserum (FBS), 2 mM Glutamin und 1% antimykotische / Antibiotika (Penicillin 10 Einh....

Ergebnisse

Wachsende MMT Zellen und Vergleichen Zählverfahren.

Mäusebrusttumorzellen wurden erfolgreich gezüchtet und charakterisiert (Figur 1) und ein neues Verfahren der Zellzählung unter Verwendung Motic Software, eine Digitalkamera-assoziierten Softwareprogramm für ein Mikroskop entwickelt. Diese neue Zell Zählverfahren wurde zu einem traditionellen Zählverfahren unter Verwendung eines Hämocytometers (Abbildung 2) verglichen, und es zeigte ebenso genaue Be.......

Diskussion

Ein Labormodul vorgestellt, um eine Vielzahl von Themen in der Zellbiologie durch die fortgeschrittene Techniken der Tierzellkulturen lehren sollen. Das Modul erreicht dies durch die Analyse der Wirkung einer Reihe von anti-proliferative Chemikalien auf die Vermehrung von Zellen, die menschliche Brustkrebsmodell. Der primäre Assay beruht auf der grundlegenden Technik der Zellzählung und stellt einen neuen Weg, um Zellen mittels Mikroskopie-Software zählen. Die Aktivitäten, die das Modul kann mit Instrumenten und Geräten.......

Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien

Name	Unternehmen	Katalognummer	Kommentare
Gewebekulturhaube	ESCO Labculture Reliant		Class II Typ A2 Biologische Sicherheitswerkbank
Waterjactor CO2 Inkubator	CEDCO	Modell 1510
Bright-Line-Hämozytometer	American Optical		mit zwei separaten Gittern
Motic Images Plus			Mac OSX Verison 2.0 oder höher
Gilson Pipetman	Rainin Instrument Co. inc		P-20D, P-200D, P-1000D
CK30/CK40 Kulturmikroskop	Olympus		4 Objektiv Inverslichtmikroskop mit Kamera
200 μ l Pipettenspitzen	MidSci	40200C
1.000 μ l Pipettenspitzen	MidSci	AVR4
10 ml Seriologische Pipets	TPP	TP94010
24-Well-Platten	CoStar- Tissue Culture Cluster	3524	24 Wells, 16 mm Well-Durchmesser, strahlensterilisiert
Trypan Blue Solution 0,4	Sigma	T8154	100 ml, zellkulturgetestet nicht haz
Bright-line Hämazytometer Ersatzdeckglas, nicht	haz Sigma
Maus-Mammatumorzellen (MMT)	ATCC	CCL-51
Eagle Minimum Essentail Medium (EMEM)	ATCC	30-2003	500 ml
fötales Rinderserum	Sigma	F0926	500 ml
Metforminhydrochlorid	Sigma	PHR1084	500 mg
Tamoxifen	Sigma	T5648	weißes oder weiß-gelbes Pulver
Curmumin	Sigma	C1386	gelb-orange
Pulver Aspirin	Sigma	A2093	erfüllt USP-Prüfspezifikationen

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