Name: PDMS 막에 마이크로 패턴 세포를 스트레칭 (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2014-01-22T13:45:00.000+00:00
Duration: 9 min 41 s
Description: 배우세요 PDMS 탄성막에 마이크로 패턴 세포를 스트레칭하는 방법을 통해 세포 생물학 및 조직 공학 연구를 수행하세요. 이 기술은 유사분열 중인 포유류 세포의 역학을 연구하는 데 활용됩니다.

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이 작품은 프랑스 문화원 퀴리, 파리,에 의해 설립되었다. 기계 들것 데미안 CUVELIER (문화원 퀴리)에 의해 디자인되고 GREM에서 제조 된 (MECANIQUE-grem.com). PDMS의 패터닝 아마르 Azioune (보르도 II 대학)에 의해 개발되었다.

1. PDMS의 보호 <ol><li> PDMS의 조각을 잘라 약은 전 장에서 X 20mm 35mm (예를 들어, GelPak, 재료의 표에 나와있는대로)가. </li><li> 플라스틱의 상단과 하단에 보호 층을 제거 (필요한 경우)와 페트리 접시를 (처리 문화를 셀 수 없습니다) 플라스틱 PDMS를 배치 핀셋을 사용합니다. </li><li> / 분 (30) 진동에서 회 전자에 5 분 동안 70 % 에탄올로 PDMS를 씻으십시오. </li><li> 거기에 공기를 유입하여 표면을 건조시킵니다. </li><li> 약 5 ㎝의 UV 전구에서 거리에서 5 분 깊은 UV (λ = 180 nm의)와 조명 (램프 참고 용 재료 장을보고, 매개 변수는 다른 램프에 따라 다를 것이다). </li><li> 각각의 조각을 PDMS를위한 EDC / NHS 용액 200 μL (용액의 반응성이 시간 만에 붕괴 때문에 그냥 사용하기 전에 준비해야합니다)를 준비합니다. pH가 6.0에서 0.05 M MES + 0.5 M NaCl을 버퍼 1 ㎖를 들어, 설포-NHS의 11.5 밀리그램과 EDC의 19.2 밀리그램을 추가합니다. </li><li> 이동조명되지 않은 페트리 접시의 뚜껑에 페트리 접시에서 PDMS의 장. 이는 PDMS의 주변은 매우 소수성 보장하고 다음 단계를 용이하게한다. </li><li> EDC / NHS 솔루션을 추가하고 실온에서 15 분 동안 품어. </li><li> 물과 EDC / NHS를 씻어. </li><li> PLL-g-PEG 용액 (HEPES 10 mM의 pH를 8.6에서 0.5 ㎎ / ㎖)를 첨가하고 3 시간에 하룻밤 실온에서 품어. </li><li> 물을 PLL-g-PEG를 씻어. (PLL-g-PEG 기능화) 비활성화 된 PDMS는 4 ℃에서 며칠 동안 저장 될 수있다 </li></ol> 2. PDMS의 패터닝 <ol><li> PDMS 시트를 가지고 패터닝 microfeatures 베어링 합성 석영 포토 마스크에 배치 (그림 1 참조). PLL-g-PEG는 포토 마스크의 크롬 측에 직면 베어링 PDMS면을 넣습니다. </li><li> 약 5cm의 UV 전구로부터의 거리에 포토 마스크를 통해 12 분 동안 밝히는.</li><li> 마스크 + PDMS에 물을 천천히 마스크 오프 PDMS 껍질. </li><li> 실온에서 1 시간 동안의 pH 8.6에서의 HEPES 버퍼에서 50 ㎎ / ㎖에서 피브로넥틴 용액으로 배양한다. 그것은 다른 사람에게 ECM 단백질을 사용하는 것이 가능하지만, 이러한 프로토콜이 테스트되지 않았다. </li><li> PBS로 씻어. </li></ol> 3. 장치 설치 <ol><li> 스트레칭 장치 (문제 해결을위한 토론 참조)에 이전에 비활성화 된 PDMS를 탑재합니다. <ol><li> 들것의 고정 부분에 PDMS의 한 쪽을 연결합니다. </li><li> PDMS 시트의 너무 많은 클램핑하지 않고 들것의 모바일 부분에 다른 쪽을 고정합니다. </li></ol></li><li> 두꺼운 PDMS 찌르기에 PDMS의 사각형 (22mm X 19mm)을 잘라 (그림 2 참조) 세포와 미디어를 유지하는 풀 (또는 프레임)을 부여하기 위해 내부에 또 다른 사각형을 잘라. </li><li> 이 풀을 PDMS에서 실리콘 그리스를 추가하고 의대를 만들 PDMS 시트의 상단에 배치IUM 풀을 유지. 그리스 스트레칭 동안 PDMS 시트에 풀의 활공을 허용합니다. </li></ol> 4. 셀 패터닝 <ol><li> 센과 50 % 자랄 문화 플라스크에서 세포를 분리. </li><li> 세포를 카운트하고 200,000 세포 / ml의 농도로 재현 탁 그들을. </li><li> 풀의 세포 현탁액 1 ㎖ (자세한 내용에 대한 설명을 참조)를 추가합니다. </li><li> 세포 (RPE-1 세포를 10 분 및 HeLa 세포를 20 분 소요되며, 세포 유형에 따라) 10-30 분 동안 패턴에 바인딩하자. </li><li> 부드럽게 평형 배지 (배양기에서 매체를 평형)와 부동 세포를 세척하십시오. </li><li> 세포가 패턴에 몇 시간 동안 전파하자 (RPE-1은 최소 2 시간이 필요합니다, 헬라 세포는 3 시간이 필요합니다). </li><li> PDMS 나누기 경우 증발 매체의 누설을 방지하기 위해 풀의 상단에 커버 슬립을 추가합니다. </li><li> 거꾸로 현미경에 장치를 넣어 영상을 시작합니다. 기름 침수 산부인과의 사용을 피하십시오이 때문에 문제를 중심으로 작동하지 않습니다으로 jectives. </li></ol> 5. 스트레칭 <ol><li> X-,-y 및 z 축 (주로 X)의 무대 위치를 보정하는 동안 마이크로 미터 나사를 돌립니다. 스테이지 위치는 PDMS의 확폭 및 포커스의 손실을 상쇄하도록 보정 될 필요가있다. (토론 단락 &quot;스트레치하는 동안&quot;참조). </li></ol>

<ol><li>Vogel, V., Sheetz, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Local+force+and+geometry+sensing+regulate+cell+functions%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Rev.+Mol.+Cell+Biol%22%5BJournal%5D)">Local force and geometry sensing regulate cell functions.</a> Nat. Rev. Mol. Cell Biol. 7, 265-275 (2006).</li>
<li>Terenna, C. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Physical+mechanisms+redirecting+cell+polarity+and+cell+shape+in+fission+yeast%5BTitle%5D)+AND+%22Curr.+Biol%22%5BJournal%5D)">Physical mechanisms redirecting cell polarity and cell shape in fission yeast.</a> Curr. Biol. 18 (22), 1748-1753 (2008).</li>
<li>Guillot, C., Lecuit, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mechanics+of+epithelial+tissue+homeostasis+and+morphogenesis%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Mechanics of epithelial tissue homeostasis and morphogenesis.</a> Science. 340 (6137), 1185-1189 (2013).</li>
<li>Bosveld, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mechanical+control+of+morphogenesis+by+Fat%2FDachsous%2FFour-jointed+planar+cell+polarity+pathway%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Mechanical control of morphogenesis by Fat/Dachsous/Four-jointed planar cell polarity pathway.</a> Science. 336 (6082), 724-727 (2012).</li>
<li>Farhadifar, R., Roper, J. C., Aigouy, B., Eaton, S., Julicher, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+influence+of+cell+mechanics%2C+cell-cell+interactions%2C+and+proliferation+on+epithelial+packing%5BTitle%5D)+AND+%22Curr.+Biol%22%5BJournal%5D)">The influence of cell mechanics, cell-cell interactions, and proliferation on epithelial packing.</a> Curr. Biol. 17, 2095-2104 (2007).</li>
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<li>Azioune, A., Storch, M., Bornens, M., Théry, M., Piel, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Simple+and+rapid+process+for+single+cell+micro-patterning%5BTitle%5D)+AND+%22Lab+Chip%22%5BJournal%5D)">Simple and rapid process for single cell micro-patterning.</a> Lab Chip. 9 (11), 1640-1642 (2009).</li>
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<li>Carpi, N., Piel, M., Azioun, A., Cuvelier, D., Fink, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Micropatterning+on+silicon+elastomer+%28PDMS%29+with+deep+UVs%5BTitle%5D)+AND+%22Protoc.+Exch%22%5BJournal%5D)">Micropatterning on silicon elastomer (PDMS) with deep UVs.</a> Protoc. Exch. , (2011).</li>
<li>Sinha, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cells+respond+to+mechanical+stress+by+rapid+disassembly+of+caveolae%5BTitle%5D)+AND+%22Cell%22%5BJournal%5D)">Cells respond to mechanical stress by rapid disassembly of caveolae.</a> Cell. 144 (3), 402-413 (2011).</li>
</ol>

저자는 더 경쟁 재정적 이익을 선언하지 않습니다.

이 기술은 여러 번 사용하고 철저하게 테스트되어 있지만, 실패한 실험으로 이어질 수있는 몇 가지 중요한 단계가 있습니다. PDMS 소개 : 이 작품의 경우, GelPak, 시판 얇은 PDMS 시트를 사용 하였다. 또는 PDMS 시트는 PDMS 믹스에서 직접 캐스팅 할 수 있습니다. 더 재현하고, 사용자 정의 만든 PDMS에 비해 휴식 덜하기 때문에 우리는 GelPak를 사용하는 것이 좋습니다. 장치에 대한 : 이 프로토콜에 사용되는 스트레칭 장치는 &quot;집에서&quot;설계되었습니다,하지만 그 중 하나는 FlexCell의 같은​​ 상용 들것에 미세 기술을 적용 할 수 있습니다. 주문품 옵션은 더 융통성 있고 훨씬 저렴. 장치를 설치 : <p class="jove_content...

고등 생물의 조직을 구성하는 세포는 기계적인 긴장과 외부 환경이나 주변의 세포 1, 2에서 하나 오는 스트레칭 힘이 적용됩니다. 세포에 적응하고 조직의 무결성을 유지하기 위해 이들의 힘에 저항한다. 이러한 힘은 개발 3,4 동안 조직의 형태 형성에 중요하다. 배양 된 세포에 기계적인 힘을 적용하는 것은 조직에 일어날 일에 모방 할 수있는 방법이지만, 세포의 모양과 세포의 변형 5,6의 양적 및 독립 제어와. 이를 위해 여러 가지 기술들이 사용될 수있다. 하나는 (전체 세포 또는 그 일부)를, 예를 들어 AFM 또는 파생 7,8 또는 세포가 성장 기판을 스트레칭을 사용하여 셀을 누를 수 있습니다. 이 문서에서 설명하는 방법은 세포로 도금 평면 기판을 스트레칭하는 방법을 보여줍니다. 이 기술은 원래 평가하기 위해 개발 된 힘의 역할은 m에 작용itotic 포유 동물 세포 9. 유사 분열 세포가 수축 섬유를 통해 기판에 연결 상태를 유지하고 막을 스트레칭 차례로 분열 스핀들의 회전을 유발하는 섬유에 힘을 발휘. 접착제 미세 패턴을 결합하고 스트레칭의 관심은 힘과 개별 셀의 모양을 독립적으로 제어를 달성하는 것입니다. 그것은 축 스트레칭이인가 된 상태에서, 완벽하게 등방성 둥근 모양으로 난형 세포를 스트레칭 예를 들어 수 있습니다. 세포는 미세 패턴에 엮어되지 않으면 축성 대부분의 세포는 스트레치 축과 정렬 된 장축을 갖는 세포 연신율 결과 스트레칭. 이것은 장축 정렬과 셀에 적용된 스트레칭 효과의 영향을 분리하기 위하여 다음 어렵다. 이 디바이스는 시간이 오래 경과 형광 현미경을 포함한 모든 살아있는 세포 이미징에 적합하고, 약은 실험 기간 동안 추가 할 수 있습니다. 깊은 UV를의 미세 방법 10Azioune에 상세하게 설명했다 등. PDMS 11 패터닝는 설명했다 Azioune 등. 12 프로토콜을 스트레칭 선물 카르 피 등. (13)의 비디오 버전입니다

<table><tbody><tr><td>GelPak</td><td></td><td>GelPak PF-60-X4</td><td>다양한 두께/점착도를 사용할 수 있습니다. 한 가지 대안은 PDMS&nbsp를 캐스팅하는 것입니다. 자신.</td></tr><tr><td>실리콘 그리스</td><td>GE Bayer Silicones</td><td>Baysilone-Paste</td><td>이것은 생체 적합성</td></tr><tr><td>스트레칭 장치</td><td>GREM m&eacute입니다; canique</td><td>들것 2011</td><td>&nbsp;</td></tr><tr><td>EDC (N- (3- 디메틸 아미노 프로필) -N &프라임 ; - 에틸 카르 보 디이 미드 하이드로 클로라이드)</td> <td>시그마</td><td>3450</td><td>-20 °C에서 6 개월 안정; C</td></tr><tr><td>NHS (N-Hydroxysulfosoxynimide 나트륨 염)</td><td>Sigma</td><td>56485</td><td>습기로부터 보호</td></tr><tr><td>Pll-g-peg (PLL(20)-g[3.5]-PEG(2) 20 mg)</td><td>SurfaceSolutions (취리히)</td><td></td><td>&nbsp;</td></tr><tr><td>합성 석영 포토마스크</td><td>Toppan</td><td></td> 소 플라즈마 Sigma F1141에서 Quartz Fibronectin<td>의 표준 이진 포토마스크를 취하십시오</td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td>&nbsp;</td></tr></tbody></table>

pdms 막에 마이크로 패턴 세포를 스트레칭

Stretching Micropatterned Cells on a PDMS Membrane

기계의 힘은 세포에 작용 및 / 또는 조직은 다수의 프로세스에 중요한 역할을한다. 우리는 폴리 디메틸 실록산 영상과 호환 (PDMS) 막에 도금 세포 스트레칭 장치를 개발했습니다. 이 기술은 재현하고 다양한입니다. PDMS 막을 구체적인 형상으로 세포 또는 조직을 한정하기 위해 마이크로 패턴 될 수있다. 첫 번째 단계는 딥 UV 기술로 PDMS 막 상에 미세 패턴을 인쇄하는 것이다. PDMS 막이어서 기계적 들것에 장착된다. 챔버는 스트레치 동안 활공 수 있도록 생체 적합성 그리스와 멤브레인의 상단에 바인딩됩니다. 세포를 시딩하고 미세 패턴에 몇 시간 동안 확산 할 수있다. 샘플은 마이크로 미터 나사를 이용하여 여러 번 연신 및 연신 될 수있다. 그것은 (30 % 정도)의 전체 범위에 스트레치를 적용하는 분 미만 소요됩니다. 여기에 제시된 기술에 필요한 동력 장치를 포함하지 않습니다신속 및 / 또는 컴퓨터 제어 연신 반복 스트레치 사이클 pplying 있지만이 구현 될 수있다. 세포 스트레칭이나 조직 세포의 힘, 기계적인 스트레스 나 조직의 형태 형성에 대한 세포 반응에 관련된 질문에 관심이있을 수 있습니다. 이 비디오 프리젠 테이션은 단순 해 보이는 이런 유형의 실험을 수행 할 때 발생할 수있는 일반적인 문제를 방지하는 방법을 보여줍니다.

<html> 이 비디오 프로토콜에서 제시된 방법은 포유 동물 세포의 유사 분열 후퇴 섬유에의 힘의인가를 허용했다. 실제로, 세포 분열 동안, 유사 분열 단계에서, 포유류 세포는 구형 형상을 가지고, 기판에 부착 된 막에 의해 둘러싸인 얇은 액틴 케이블 뒤에 남겨 후퇴. 이 케이블 (수축 섬유) 부문에 가기 전에 셀 구조의 메모리입니다. PDMS 박막의 포토 마스크를 통해 깊은 UV와 미세 패턴 제작 (그림 1)은 세포 접착의 기하학적 제어를 허용했다. 중기의 발병에서 기판을 연신함으로써, 이러한 후퇴 섬유의 일부는 유사 분열 세포의 외피 (도 3)에인가되는 기계적 힘의 결과로 얻어 전지 본체에서 뽑아 하였다. 이러한 힘은 스핀들 축 (9)의 방향을 제어하는 것으로 하였다. <html> &quot;FO : SRC =&quot;6 인치 ...

이 원고는 단방향 스트레칭을 사용하여 부착 세포 나 조직에 힘을 적용하거나 해제하는 방법을 제시한다.

PDMS 막에 마이크로 패턴 세포를 스트레칭

Mechanical forces exerted on cells and/or tissues  play a major role in numerous processes. We have developed a device to stretch  cells plated on a ...

이 절차의 전반적인 목적은 폴리디메틸실록산(poly dimethyl suboxane) 또는 PDMS 탄성 막 위에 패턴 세포를 신장시키는 것입니다. 이는 PDMS 시트를 제작한 후, PDMS 위에 마이크로 패턴을 적용함으로써 달성됩니다. 이후 마이크로 패턴이 형성된 PDMS 시트를 신장 장치에 장착하고 그 위에 배지 유지 풀을 배치합니다.다음으로, 세포를 마이크로 패턴이 형성된 PDMS 시트 표면에 도말하고, 부착되지 않은 세포를 씻어내기 전에 패턴에 부착될 때까지 기다립니다. 마지막 단계는 세포가 포함된 PDMS에 신장력을 가하여 세포를 스트레칭하는 것입니다. 최종적으로, 비디오 현미경을 통해 세포 스트레칭 시 분열 중인 포유류 세포의 수축 섬유(retraction fibers)에 가해진 힘이 세포의 변형을 유도함을 보여줍니다.이 방법은 외력이 세포 분열과 같은 세포 과정에 어떤 영향을 미치는가와 같은 생체역학 분야의 핵심 질문에 답하는 데 도움이 될 수 있습니다. 저희는 분열 중인 세포에 힘을 가하고자 했을 때 처음으로 이 방법의 아이디어를 얻었습니다. 먼저 기성 시트에서 약 35 by 20 밀리미터 크기의 PDMS 조각을 자릅니다. 여기서는 맞춤 제작된 PDMS에 비해 재현성이 더 높고 파손 가능성이 적은 시판용 얇은 PDMS 시트를 사용합니다.상단과 하단의 플라스틱 보호층을 제거하고, 핀셋을 사용하여 PDMS를 플라스틱 페트리 접시에 놓습니다. 그 다음, 분당 30회 회전하는 로테이터에서 70% ethanol로 PDMS를 5분 동안 세척합니다. 세척 후, 공기를 흘려주어 표면을 건조시킵니다.다음으로, 자외선 램프로부터 약 5 cm 거리에서 5분 동안 심자외선(deep ultraviolet light)을 조사하여 PDMS를 조사합니다. 그동안 텍스트 프로토콜에 설명된 대로 E-D-C-N-H-S 용액을 준비합니다. 용액의 반응성이 몇 시간 내에 감소하므로, 반드시 사용 직전에 준비해야 합니다.PDMS 시트를 페트리 접시에서 빛을 받지 않은 페트리 접시 뚜껑으로 옮깁니다. 이렇게 하면 PDMS 주변이 매우 소수성 상태로 유지되어 다음 단계를 용이하게 합니다.E-D-C-N-H-S 용액을 PDMS 위에 피펫으로 분주하고 실온에서 15분 동안 배양합니다. 배양이 끝나면, 과잉의 E-D-C-N-H-S를 물로 헹구어 제거합니다.다음으로, PLL이 접합된 PEG 용액을 첨가하고 실온에서 3시간부터 하룻밤 동안 배양합니다. 배양 후, 물을 사용하여 PDMS에서 과량의 PLL 접합 PEG를 씻어냅니다. 이제 PDMS는 PLL 접합 PEG로 패시베이션(passivation) 또는 기능화되었으며, 4 °C에서 며칠 동안 보관할 수 있습니다. PDMS에 패턴을 형성하려면, 패턴화할 마이크로 구조가 새겨진 합성 석영 포토마스크 위에 PDMS 시트를 배치합니다.PLL이 접합된 PEG가 있는 PDMS 면을 포토마스크의 크롬 면과 마주하게 배치하십시오. 그다음 자외선 램프로부터 약 5 cm 떨어진 거리에서 포토마스크를 통해 7분 동안 조사하십시오. 조사 후에.마스크와 PDMS 위에 물을 추가한 후, 마스크에서 PDMS를 천천히 떼어내어 이전에 패시베이션 처리를 한 PDMS를 스트레칭 장치에 장착합니다. PDMS의 한쪽 끝을 스트레처의 고정부에 부착합니다. PDMS 시트가 너무 많이 집히지 않도록 주의하며 반대쪽 끝을 스트레처의 가동부에 고정합니다.PDMS를 너무 세게 고정하면 길이가 짧아져, 동일한 신장 거리에서 인장력이 더 커지므로 파손으로 이어질 수 있습니다. 나사가 잘 조여졌는지 확인하십시오. 그렇지 않으면 신장이 시작될 때나 실험 도중에 PDMS 시트가 미끄러질 수 있습니다. 다음으로, PDMS를 피브로넥틴(fibronectin) 용액과 함께 1시간 동안 배양합니다.실온에서 다른 세포외 기질 단백질을 사용할 수 있으나, 이들은 본 프로토콜에서 테스트되지 않았습니다. 마지막 단계로, PDMS를 인산염 완충 식염수로 헹굽니다. 다음으로, 두꺼운 PDMS 슬랩에서 PDMS를 직사각형 모양으로 절단합니다.그런 다음 내부에 또 다른 직사각형을 절개합니다. 세포와 배지가 유지될 수 있는 풀(pool)을 만들기 위해, 이 직사각형으로 절개된 PDMS 아래에 실리콘 그리스를 바르고 이를 PDMS 시트 위에 올려 배지 유지 풀을 생성합니다. 그리스를 사용하면 세포 패턴 형성 과정 중 스트레칭 시 풀이 PDMS 시트 위에서 미끄러질 수 있게 됩니다.먼저, 50% confluence 상태의 배양 플라스크에서 세포를 떼어냅니다. 세포가 부유 상태가 되면, 200 microliter 팁으로 여러 번 피펫팅하여 응집체를 분쇄함으로써 개별 세포가 패턴에 잘 결합하도록 합니다. 그 다음, 1 milliliter의 세포 현탁액을 풀에 추가합니다.세포 종류에 따라 37°C 인큐베이터 내에서 10분에서 30분 동안 세포가 패턴에 결합하도록 둡니다. 세포가 패턴에 부착되면, 평형화된 배지를 사용하여 부유 세포를 조심스럽게 씻어냅니다.흡입 피펫으로 배지를 제거함과 동시에 배지를 첨가합니다. 부착되지 않은 세포를 씻어낼 수 있도록 충분한 유량을 유지하면서도 세포가 배지에 잠겨 있도록 유지하는 것이 중요합니다. 다음으로, PDMS가 파손될 경우 배지가 누출되거나 증발하는 것을 방지하기 위해 웰 상단에 커버슬립을 덮고, 세포가 패턴 위에서 수 시간 동안 퍼질 수 있도록 둡니다.그런 다음 장치를 도립 현미경 위에 올리고 이미징을 시작합니다. 초점 조절 문제로 인해 작동하지 않으므로 오일 침수 렌즈의 사용은 피하십시오. 마이크로 패턴 세포를 신장시키려면 x, y, z축의 스테이지 위치를 보정하면서 마이크로미터 나사를 돌리십시오.PDMS의 확장과 초점 손실을 상쇄하기 위해 스테이지 위치를 보정해야 합니다. 본 비디오 프로토콜에서 제시하는 기술은 중기 시작 시점에 기질을 신장시켜 포유류 분열 세포의 수축 섬유(retraction fibers)에 힘을 가할 수 있게 합니다. 이러한 수축 섬유 중 일부가 세포체에서 당겨지면서 분열 세포의 피질에 기계적 힘이 가해지며, 이를 구현하기 위해 세포를 타원형 패턴 위에 플레이팅합니다.패터닝은 포토마스크를 통해 원형 패턴을 찍어내는 동안 PDMS를 신장시켜 수행합니다. 신장 후에는 기판을 다시 늘려 패턴이 원형이 되도록 합니다. 이 영상을 시청하고 나면, 매크로 패턴 위에 세포를 도말하고 기판에 신장력을 가하는 방법에 대해 충분히 이해하게 될 것입니다.

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Research

연구

JoVE Journal

Bioengineering

생명공학

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이 보고서는 저압 진공을 사용하여 생물학 연구를 위한 세포와 기질로 미세유체 채널을 채우는 간단하고 수행하기 쉬운 기술을 설명합니다.

패터닝 단백질과 세포의 다목적 방법

여기, 우리 stretchable, 듀얼 채널의 제작, 기관 수준 기능 체 외업과 위한 기관 칩 미세 세포 문화 장치를 설명 하는 프로토콜을 제시.

Stretchable, 듀얼 채널, 미세 기관 칩의 확장 가능한 제작

여기서 우리는 DNA 프로그래밍 된 접착력을 사용하여 단일 세포 해상도에서 마이크로 패턴 세포에 대한 프로토콜을 제시합니다. 이 프로토콜은 벤치탑 포토리소그래피 플랫폼을 사용하여 유리 슬라이드에 DNA 올리고뉴클레오티드 패턴을 만든 다음 상업적으로 사용할 수 있는 보완적인 올리고뉴클레오티드로 세포막을 라벨로 표시합니다. 올리고스의 혼성화는 프로그램된 세포 접착을초래한다.

DNA를 사용하여 세포의 간단하고, 적당한, 모듈식 패터닝

우리는 소프트 하이드로젤 상의 세포외 매트릭스 단백질의 도트 어레이의 단일 감산 패터닝 단계를 사용한 마이크로접촉 프린팅을 기반으로 세포 견인력을 측정하는 표준 방법에 대한 개선을 설명합니다. 이 방법은 세포 군집 모양을 제어하는 데 필수적인 섬 패턴을보다 간단하고 일관되게 제작할 수 있습니다.

마이크로패턴 견인 현미경을 위한 패턴 생성

전통적으로, 세포 배양은 생체 내에서 세포의 자연 환경을 잘 모방하지 못하는 평면 기질에서 수행됩니다. 여기서 우리는 생리적으로 관련된 곡선 기하학과 미세 패턴화 된 세포 외 단백질을 가진 세포 배양 기질을 생산하는 방법을 설명하여 이러한 세포 외 단서의 세포 감지에 대한 체계적인 조사를 가능하게합니다.

삼차원 세포 배양 기질의 UV-광패터닝에 의한 다큐 세포 미세환경 생성

이 프로토콜은 자기 아르키메데스 효과(Magnetic Archimedes effect)를 기반으로 하는 잉크가 없고, 라벨이 없고, 기판에 독립적이며, 처리량이 많은 세포 패터닝 방법을 설명합니다.

마그네틱-아르키메데스 전략을 사용한 세포 패터닝

여기에서는 공압식으로 작동되고 고해상도 현미경 검사와 호환되는 다목적 등축 스트레칭 장치를 제시합니다.

고배율 Live-Cell Confocal Fluorescence Microscopy를 위한 Equibiaxial Stretching Device

우리는 철 입자가 내장된 초연질 실리콘 엘라스토머(폴리디메틸실록산, PDMS)를 사용하여 제작된 역동적이고 가역적인 강성 분석 플랫폼을 제시합니다. 이 새로운 분석법은 접촉 유도를 포함하여 세포 표현형의 응급 시간 의존적 물리적 변화를 연구하는 데 적합합니다. 여기에서는 자기학을 사용하여 매트릭스 보강에 대한 신생아 쥐의 심근세포 정렬을 측정합니다.

심근세포 정렬의 변화를 주도하기 위한 마이크로 패턴화된 자기 유변학적 엘라스토머

배우세요 PDMS 탄성막에 마이크로 패턴 세포를 스트레칭하는 방법을 통해 세포 생물학 및 조직 공학 연구를 수행하세요. 이 기술은 유사분열 중인 포유류 세포의 역학을 연구하는 데 활용됩니다.

PDMS 막에 마이크로 패턴 세포를 스트레칭

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