הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.

מאמר שיטה

בצובר Droplet ויטריפיקציה עבור שימור ההירופציט הראשי

5.6K צפיות

⸱

DOI:

10.3791/60250

⸱

25 באוקטובר 2019

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 

במאמר זה

סיכום

כתב יד זה מתאר שיטת הקפאה נטולת קרח עבור כמויות גדולות של החולדות החצציטים לפיה התאים הראשוניים הם טרום מודבטים עם סוכנים הקפאה בריכוז נמוך והוא מוקשה בטיפות גדולות.

תקציר

ויטריפיקציה היא חלופה מבטיחה ללא קרח להקפאה קלאסית (בקירוב 1 ° c/דקות) הקפאה של דגימות ביולוגיות. ויטריפיקציה דורש שיעורי צינון מהיר במיוחד כדי להשיג מעבר של מים לשלב הזכוכית תוך הימנעות היווצרות קרח מזיק. למרות שטרום הדגירה עם סוכנים ביולוגיים (CPA) יכול להפחית את שיעור הצינון הקריטי של דגימות ביולוגיות, ריכוזים גבוהים בדרך כלל נדרשים כדי לאפשר הקפאת קרח חינם על ידי ויטריפיקציה. כתוצאה מכך, ויטריפיקציה מושפע מרעילות CPA ומוגבלת לדגימות קטנות שניתן לקרר במהירות. לאחרונה הפגינו כי אלה מגבלות הטבועה ניתן להתגבר על ידי droplet ויטריפיקציה בצובר. באמצעות שיטה זו הרומן, התאים הם הראשונים לקדם מחדש עם ריכוז הרואה חשבון נמוך תאיים. מינוף התייבשות אוסמוטי מהירה, ה-CPA תאיים מרוכז ישירות לקראת ויטריפיקציה, ללא צורך באופן מלא ריכוזי רואי חשבון רעילים. התייבשות הסלולר מבוצעת במכשיר פלואידיג ומשולב עם הדור תפוקה גבוהה רציפה של טיפות בגודל גדול כי הם התמסדים בחנקן נוזלי. שיטת הקפאת הקרח ללא הקפאה עם רעילות CPA מינימלית מתאימה לכמויות התאים הגדולות והתוצאות בכדאיות המוגברת של המעי האטי ובתפקוד המטבולית לעומת הקריוגנית איטית ומקפיאה. כתב יד זה מתאר את השיטות עבור droplet בצובר מוצלחת ויטריפיקציה בפירוט.

מבוא

הפסד של הכדאיות התאית ותפקוד מטבולית לאחר קריוגנית של hepatocytes עדיין בעיה מרכזית המגבילה יישומים קליניים1,2,3. שיטת בחינת הסדר של ההיפציט הקריוגנית היא איטית-הקפאה, אשר מבוצעת על ידי הפרה מראש של hepatocyte עם CPA (diמתיל סולפוקסיד [dmso], גלוקוז, ו-אלבומין, הקפאת קצב מבוקרת (בקירוב 1 ° c/min) כדי ל טמפרטורות קריוגניים4,5. למרות מיטובי הדיווחים רבים, הרעלת רואי חשבון ביחד עם חוסר איזון אוסמוטי מזיק במהלך הקפאת הלחץ מכני של היווצרות קרח להישאר החסרונות הבסיסיים של קיפאון איטי6,

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

פרוטוקול

החרופציט העיקרי עבור פרוטוקול זה בוצעו על-ידי ליבת משאבי התא (CRC) בבית החולים הכללי של מסצ, בוסטון, מסצ, ארה ב. פרוטוקול החיות (#2011N000111) אושר על ידי הוועדה לטיפול בבעלי חיים מוסדיים (IACUC) של בית החולים הכללי של מסצ.

1. droplet גורפת ויטריפיקציה

  1. הכינו את הפתרונות הויטריפיקציה.
    1. הוסף 40 מ"ג של סרום של שור (BSA) כדי 17.0 mL של הפתרון של אוניברסיטת ויסקונסין (UW) כדי להפוך פתרון ויטריפיקציה 1 (V1). המסנן הסטרילי מסנן את הפתרון V1 באמצעות מסנן 0.22 יקרומטר ואחסן ב-4 ° c.
      הערה: UW הוא פתרון נפוץ לשימור איברים. הוא מכיל 50 g/L הידרוקסיל עמילן, 35.83 g/L חומצה lactoביונית, 3.4 g/L אשלגן פוספט monobasic....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

תוצאות

בידוד הראשי הראשוני מבודדים מחמישה כבדי חולדה שונים שימשו להשוואת השוואה ישירה של droplet בצובר ויטריפיקציה כדי הקפאה קלאסית באמצעות פרוטוקולי ההקפאה הראשונה שדווחו בספרות4, 5. בקיצור, hepatocytes הושעו ב UW שיושלם עם BSA (2.2 mg/mL), גלוקוז (333 mM), ו DMSO (10% v/v) קפוא באמצעות מקפיא קצב מבוקר. לאחר האחסון ב-196 ° c, הופלו הדגימות באמבט מים חמים. לאחר כל הקרח נמס, DMSO היה מדולל ישירות בעוד ריכוז הגלוקוז הופחת בהדרגה במהלך שלבים מרובים כדי להפחית את הפציעה או.......

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

דיון

הקפאת ההזמנה של hepatocytes על ידי הקפאה איטית תוצאות הכדאיות מופחתת פונקציה מטבולית. ויטריפיקציה מציעה חלופה מבטיחה לקריוגנית קלאסית, כאשר הפציעה הקפואה נמנעת לחלוטין9. עם זאת, טרום דגירה עם CPAs נדרש כדי להקטין את קצב הקירור הקריטי8. כתוצאה מכך, הויטריפיקציה מהרעילות של רואי החשבון17 ומוגבלת לנפחים קטנים של מדגם. במאמצים להתגבר על מגבלות אלה ויטריפיקציה בצובר השיטה droplet שהוצגו בכתב יד זה פותחה כדי לאפשר ויטריפיקציה של כמויות גדולות של תאים תוך ש.......

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

גילויים

המחברים מצהירים על אינטרסים פיננסיים מתחרים. ד ר דה פריז, וואנג, טונר, Tessier, ו Ugun יש בקשות פטנט הזמניים הרלוונטיים למחקר זה. לד ר אויגאן יש אינטרס פיננסי בפתרונות איברים, חברה המתמקדת בפיתוח טכנולוגיית שימור איברים. כל האינטרסים של החוקרים מנוהלים על ידי הבריאות של MGH ושותפים בהתאם לסכסוך המדיניות שלהם.

תודות

מימון ממוסדות הבריאות הלאומיים של ארה ב (R01DK096075, R01DK107875, R01DK114506) ומשרד ההגנה של ארה ב (משרד הבטחון RTRP W81XWH-17-1-0680) מודה מאוד.

....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

חומרים

רשימת החומרים שנעשה בהם שימוש במאמר זה
שםחברהמספר קטלוגהערות
מזרקים חד פעמיים BD 3 מ"ל עם טיפים Luer-Lokפישר סיינטיפיק14-823-435
סיגמא-אולדריץ'CLS1000-250
Belzer UW פתרון אחסון קרגשר לחייםBUW-001
סרום בקר אלבומיןסיגמא-אולדריץ'A7906
Cole-Parmer נקבה לואר ל-1/16 אינץ' דוקרני צינורות קשיחים למחצה בפרופיל נמוך, PPCole-ParmerEW-45508-12
מיכל סטראג' קריוגנטי / תרשים קריוטנקתעשיותMVE 800
דימתיל סולפוקסידסיגמא-אולדריץ'D8418
DMEM, אבקה, גלוקוז גבוה, פירובטLife Technologies12800-082
אתילן גליקולסיגמא-אולדריץ'107-21-1
מלקחייםארוכים במיוחדפישר סיינטיפיק10-316C
פישרברנד צינורות צנטריפוגה מפלסטיק במהירות גבוהה יותר - סגירת מעגל עליונה שטוחהפישר סיינטיפיק06-443-18
חוט דיגStrenSOFS4-15
חנקן נוזליאיירגז7727-37-9
Masterflex L/S צינורות סיליקון מרפא פלטינה, L/S 14Cole-ParmerEW-96410-14
טיפים לערבב, לשימוש עם 3HPW1Grainger3WRL7
Nalgene פוליפרופילן משפך אבקתThermoFisher4252-0100
מחט 20 gaBecton Dickinson (BD)305175
Parafilm M - סרט גמישSigma-AldrichP7793-1EA
סכין גילוחFisher Scientific12-640
מריתקול-פארמרEW-06369-18  מסנן סטרילי
Steriflipפישר סיינטיפיקSE1M179M6
סוכרוז (גבישי/מוסמך ACS)Fisher ScientificS5-500
משאבת מזרקNew Era Pump Systems Inc.NE-1000
מיכל חנקן נוזלי ספסל תרמו-בקבוקThermoFisher2122

מקורות

  1. Carpentier, B., Gautier, A., Legallais, C. Artificial and bioartificial liver devices: present and future. Gut. 58 (12), 1690-1702 (2009).
  2. Fox, I. J., Chowdhury, J. R. Hepatocyte transplantation: Hepatocyte transplantation. American Journal of Transplantation. 4....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

הדפסות חוזרות והרשאות

גלה מאמרים נוספים

חומרי הגנה מפני קפיאההתייבשות אוסמוטיתהתק פלואידיחנקן נוזליחיוניות של הפטוציטיםתפקוד מטבוליתמיסת חימום חוזרקריופרסרוויציה של תאים