우리는 마이크로 bioreactors에서 세포의 3 차원 배양을위한 칩 기반의 플랫폼을 설명합니다. 하나의 칩 10 미오 최대 집 수 있습니다. 멸균, 폐쇄 순환 루프에서 유체 흐름, 산소 장력 등에 관한 정확하게 정의된 조건 하에서 재배 세포 수 있습니다.
Abstract
우리는 세포의 3 차원 배양을위한 칩 기반의 세포 배양 시스템을 개발했습니다. 이 칩은 일반적으로 비 생분해성 고분자, 예를 들어, 폴리 카보 네이트 또는 마이크로 사출 성형에 의해 polymethyl 메타 크릴 레이트, 마이크로 핫 엠보싱 또는 thermoforming 마이크로에서 제조됩니다. 그러나, 그것은 또한 바이오 분해 고분자로부터 제조된 수 있습니다. 그 전체 크기는 0.7 일아르 X 20 X 20 X 0.7 1mm (hxwxl). 사용 칩의 주요 특징 중 하나 1,156 입방 마이크로 용기 (CF – 칩)을 최대 격자 각 120-300의 크기 X 300 X 300 μ (hxwxl) 또는 300 μ의 직경과 원형 recesses와 깊이 300 μ (R – 칩). 발판 10 미오를 집 수 있습니다. 3 차원 구성에 세포. 최적의 영양 및 가스 공급,이 칩은 생물 반응기의 주택에 삽입됩니다. 생물 반응기는 가장 간단한 구성에서, additionaly 롤러 펌프 및 가스 공급 중간 저수지 구성되어 있습니다, 폐쇄 steril 순환 루프의 일부입니다. 생물 반응기는 재관류, superfusion, 또는 혼합 작동 모드에서 실행할 수 있습니다. 우리는 성공적으로 몇 주간의 기간 동안 세포 라인뿐만 아니라 기본 세포를 재배했습니다. 쥐의 주 간 세포에 대한 우리는 이상의 2 주 동안 organotypic 기능의 보존을 보여줄 수 있어요. 간세포암 세포 라인을 위해하거나 약간 표준 monolayer 문화에서 표현하지 간 특정 유전자의 유도를 보여 수 있습니다. 줄기 세포 라인 첫번째 차별화 실험 이후 줄기 세포 배양 시스템은 유망 것처럼 또한이 시스템은 유용할 수 있습니다.
Protocol
본 논문은 세포 라인뿐만 아니라 기본 세포의 3 차원 배양을위한 칩 기반의 플랫폼 (그림 1)의 사용을 설명합니다. 많은 세포는 3D – 환경에서 표현 organotypic 기능을 할 때문에, 우리는 세포가 모든 공간 방향으로 준수 수있는 발판을 제공하는 폴리머 칩을 개발, 그것은 유체 흐름의 제어를위한 생물 반응기의 주택에 설치할 수 있습니다 , 실험 설계에 따라 산소 장력 등은 고분자의 표면은 다양한 기…
Discussion
우리는 적극적으로 perfused bioreactors의 마이크로 세포의 3 차원 배양을위한 칩 기반 플랫폼을 개발했습니다. 칩은 마이크로 사출 성형, 핫 엠보싱뿐만 아니라 마이크로 thermoforming 기술 3 생분해성 고분자 비 생분해성에서뿐만 아니라 제작하실 수 있습니다. 실험 설계에 따라 고분자의 표면은 UV – 방사선 사에 의해 수정할 수 있습니다. 표현 몇 가지 간 특정 유전자의 분석뿐만 아니라 간 특정 단백?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
우리는 우수 기술 지원 Mechthild Herschbach 및 Anke Dech 감사하고 싶습니다.
Materials
Material Name
Type
Company
Catalogue Number
Comment
Cells
Other
ATCC
HB-8065
Collagen I from rat tail
Reagent
Roche Diagnostics
11 179 179 001
PARIS kit
Reagent
Ambion Inc.
AM1921
Syto16
Reagent
Invitrogen
S7578
anti cytokeratin 18
Antibody
Abcam plc
ab668
Primary Ab, Mouse monoclonal, used 1/100 in PBS
Anti E-cadherin
Antibody
Abcam plc
ab1416
Primary Ab, Mouse monoclonal, used 1/50 in PBS.
Goat anti-albumin
Reagent
Bethyl Laboratories
E80-129
Primary Ab, goat anti-human Albumin, used 1/200 in PBS
Rabbit anti-mouse IgG1
Antibody
Invitrogen
A11059
Secondary Ab, Alexa Flour 488 conjugated, used 1/100 in PBS + 0.5 % BSA
Cy3 anti-goat IgG
Reagent
Jackson ImmunoResearch Lab
705-165-003
Cy3 AffiniPure donkey a-goat IgG Ab, used 1/700 in PBS + 0.5% BSA
Gottwald, E., Lahni, B., Thiele, D., Giselbrecht, S., Welle, A., Weibezahn, K. Chip-based Three-dimensional Cell Culture in Perfused Micro-bioreactors. J. Vis. Exp. (15), e564, doi:10.3791/564 (2008).