A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.

In This Article

  • Summary
  • Abstract
  • Introduction
  • Protocol
  • النتائج
  • Discussion
  • Disclosures
  • Acknowledgements
  • Materials
  • References
  • Reprints and Permissions

Summary

يصف هذا البروتوكول طريقة نقش خلية خالية من الحبر وخالية من الملصقات ومستقلة عن الركيزة وعالية الإنتاجية تعتمد على تأثير أرخميدس المغناطيسي.

Abstract

يقدم نمط الخلية ، الذي يسمح بالتحكم الدقيق في موضع الخلية ، ميزة فريدة في دراسة سلوك الخلية. في هذا البروتوكول ، يتم تقديم استراتيجية نمطية للخلايا تعتمد على تأثير أرخميدس المغناطيسي (Mag-Arch). يتيح هذا النهج التحكم الدقيق في توزيع الخلايا دون استخدام مواد الحبر أو جزيئات وضع العلامات. من خلال إدخال كاشف مغناطيسي لتعزيز الحساسية المغناطيسية لوسط زراعة الخلية ، يتم صد الخلايا بواسطة المغناطيس وترتيب نفسها في نمط مكمل لمجموعات المغناطيس الموضوعة أسفل ركيزة الموائع الدقيقة.

في هذه المقالة ، يتم توفير إجراءات مفصلة لأنماط الخلايا باستخدام الإستراتيجية المستندة إلى Mag-Arch. يتم تقديم طرق لتصميم أنواع الخلايا المفردة وكذلك أنواع الخلايا المتعددة لتجارب الثقافة المشتركة. بالإضافة إلى ذلك ، يتم توفير تعليمات شاملة لتصنيع أجهزة الموائع الدقيقة التي تحتوي على قنوات لنمط الخلايا. يعد تحقيق هذه الميزة باستخدام طرق متوازية أمرا صعبا ولكن يمكن القيام به بطريقة مبسطة وفعالة من حيث التكلفة. إن استخدام أنماط الخلايا القائمة على Mag-Arch يزود الباحثين بأداة قوية للبحث في المختبر .

Introduction

يتطور نمط الخلية إلى تقنية بديهية وقوية للدراسات في المختبر 1. من خلال معالجة مواقع الخلايا في لوحات الاستزراع ، فإنه يوفر حلولا لمجموعة متنوعة من التجارب ، بما في ذلك هجرة الخلايا2 ، والزراعة المشتركة متعددة الخلاياللمحاكاة الحيوية 3 ، والتجميع العضوي4 ، ودراسات المواد الحيوية5 ، والمزيد. في معظم الحالات ، يفضل استخدام طريقة خالية من الحبر وخالية من الملصقات لنقش الخلية لأنها توفر سهولة التشغيل وقابلية عالية للخلية للتحقيقات اللاحقة.

تأثير Mag-Arch هو ظاهرة فيزيائية حيث تميل الأجسام المغناطيسية في السوائل البارام....

Protocol

1. تجميع مجموعات المغناطيس

  1. قم بتجميع مجموعات المغناطيس لأنماط الشريط.
    1. اختر مغناطيسا مستطيلا مسطحا ، كما هو موضح في الشكل 1 أ. أبعاد المغناطيسات المستطيلة المستخدمة في هذا العرض التوضيحي هي 1.5 مم × 10 مم × 35 مم (سمك × ارتفاع × طول) (انظر جدول المواد). يحدد سمك المغناطيس الفجوات بين خطوط الخلية.
    2. قطع ألواح السيليكون بسمك 2 مم (انظر جدول المواد) إلى مستطيلات 2 مم × 8 مم × 30 مم. تأكد من أن البعدين الأخيرين لألواح السيليكون هذه أصغر قليلا من أبعاد المغناطيس المستطيل المذكور أعلاه لتحسين التجميع. يحدد سمك ألواح السيليكون عرض خطوط الخلية.
    3. قم بتجميع المغنا....

النتائج

تم اختيار مغناطيس مستطيل (1.5 مم × 10 مم × 35 مم) وأسطواني (Φ1.5 م × 10 مم) لإنشاء أنماط خلايا كعرض توضيحي. يتمتع المستخدمون بالمرونة لتعديل حجم وشكل المغناطيس أو تجميعها بشكل مختلف لإنشاء أنماط خلايا متنوعة. في الشكل 1 أ ، ب ، تم تجميع المغناطيس ، مع تصوير الأقطاب المغناطيس.......

Discussion

يوفر نمط الخلايا القائم على Mag-Arch حلا سهل الاستخدام لمعظم المختبرات الطبية الحيوية. تتقدم هذه الطريقة بالتوازي مع أحرف خالية من الحبر ، وخالية من الملصقات ، ومستقلة عن الركيزة ، والقدرة على الزخرفة عالية الإنتاجية 8,13. بالنسبة لنقش الخلايا من النوع الأحادي ،.......

Disclosures

وليس للمؤلفين مصالح مالية متنافسة.

Acknowledgements

يتم دعم هذه الدراسة ماليا من قبل البرنامج الوطني للبحث والتطوير الرئيسي في الصين (2021YFA1101100) ، والمؤسسة الوطنية للعلوم الطبيعية في الصين (32000971) ، وصناديق البحوث الأساسية للجامعات المركزية (رقم 2021FZZX001-42) ، وصندوق العلوم الليلي المرصع بالنجوم التابع لمعهد شنغهاي للدراسات المتقدمة بجامعة تشجيانغ (رقم المنحة. SN-ZJU-SIAS-004).

....

Materials

NameCompanyCatalog NumberComments
A2780 ovarian cancer cellsProcellCL-0013
Cell culture medium (DMEM, high glucose)Gibco11995040
Cover slidesCitotest Scientific80340-3610For fabricating microfluidics. Dimension: 24 mm × 50 mm
DiDMedChemExpress (MCE) HY-D1028For labeling cells with red fluorescence (Ex: 640 nm)
DiIMedChemExpress (MCE) HY-D0083 For labeling cells with orange fluorescence (Ex: 550 nm)
Fetal Bovine Serum (FBS)BiochannelBC-SE-FBS07
Gadopentetate dimeglumine (Gd-DTPA)Beijing Beilu Pharmaceutical H10860002
GelatinSigma AldrichV900863
Glass cell slidesCitotest Scientific80346-2510Diameter: 25 mm; thickness: 0.19-0.22 mm
Glass platesPURESHI hardware storeFor fabricating microfluidics. Dimension: 40 mm × 75 mm
Human Umbilical Vein Endothelial Cells (HUVECs)ServicebioSTCC12103G-1
Neodymium-iron-boron magnets (N52)Lalaci
Non-toxic glass plate coating (Gel Slick Solution)Lonza1049286For convenience of demolding when fabricating microfluidics
Phosphate Buffered Saline (PBS)ServicebioG4200
Plasma cleanerSANHOPTTPT-2S
Polydimethylsiloxane (PDMS) kitDOWSILSYLGARD 184 Silicone Elastomer KitFor fabricating microfluidics
Polytetrafluoroethylene (PFTE) moldPURESHI hardware storeCustomized online, for fabricating microfluidics
Silicon platePURESHI hardware store
Smooth Muscle Cells (SMC)ProcellCL-0517
Ultrasonic cleanerSapeenCSA-02

References

  1. Christian, J., et al. Control of cell adhesion using hydrogel patterning techniques for applications in traction force microscopy. J Vis Exp. 179, e63121 (2022).
  2. Abbas, Y., Turco, M. Y., Burton, G. J., Moffett, A.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Explore More Articles

204

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Privacy

Terms of Use

Policies

Research

Education

ABOUT JoVE

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved