فإن الكتاب أود أن أنوه جمعية القلب الأمريكية الوطنية للتنمية منحة عالم (10SDG2600001)، برنامج ستانفورد بيو X التخصصات المبادرة، وبرنامج ستانفورد للأبحاث علماء الطبية للحصول على التمويل.

1. البوليمر التجميعي <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> في غطاء الدخان، تزن من 3،523 ملغ من diacrylate بيوتانديول (C) ونقل إلى قارورة زجاجية تحتوي على التلألؤ بقضيب. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> قبل الحرارة 5 الأمينية-1-pentanol (32) إلى 90 درجة مئوية إلى ذوبان الملح، ثم في غطاء الدخان، تزن 1،533 ملغ من 32 وإضافة إلى قارورة التلألؤ تحتوي على C. هذا الأسلوب سوف يؤدي إلى نسبة المولي من C: 32 = 1:1.2. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> وضع على الفور القارورة تحتوي على كل الحلول على طبق من ذهب ضجة. تعيين سرعة ضجة في 600 دورة في الدقيقة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> نقل قارورة التلألؤ إلى فرن وضعت في 90 درجة مئوية. تعيين سرعة التحريك إلى 1،000 دورة في الدقيقة لمدة 4 ساعة. إذا كان يحصل على تمسك بقضيب، وانخفاض سرعة. بعد 4 ساعات، وانخفاض سرعة 300 دورة في الدقيقة لوالحفاظ على 90 درجة مئوية لمدة 12-16 ساعة أخرى. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إضافة 5 غرام من C32 إلى 10 مل من رباعي هيدرو الفوران اللامائية (THF) في قارورة زجاجية تحتوي على التلألؤ بقضيب. التفاف في احباط ودوامة على ارتفاع حتى يذوب تماما. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> في كوب التلألؤ قارورة كونتا منفصلةining بقضيب، إضافة 10 ملم من Tetraethyleneglycoldiamine (122). إضافة 40 مل من THF. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> وضع كل من قوارير (C32 و 122) على طبق من ضجة لمدة 5 دقائق ثم تجمع معا. تغطية في احباط وترك في درجة حرارة الغرفة اثارة في 400 دورة في الدقيقة لمدة 24 ساعة. ويطلق على المنتج النهائي C32-122. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تزن من 5 × 50 مل أنابيب فالكون لكل 5 ز دفعة من C32-122. لاحظ كتلة كل أنبوب في جهاز كمبيوتر محمول. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> نقل 30 مل من ايثر اللامائية إلى كل أنبوب 50 مل فالكون. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> نقل 10 مل من C32-122 لكل 50 مل أنبوب فالكون. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> أنابيب دوامة فالكون ثم بقوة الطرد المركزي في 2،500 دورة في الدقيقة لمدة 2 دقيقة. ملاحظة: سوف البوليمر استخراج جمع عند قاعدة الأنبوب. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تجاهل الحل العلوي وكرر الخطوات من 1.9 و 1.11 مرتين أخريين. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> وضع أنابيب مفتوحة تحتوي على استخراج C32-122 في المجفف وفراغ بين عشية وضحاها. محمية ضمان جميع الأنابيب من الضوء. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تزن كل أنابيب تحتوي على C32-122 لتحديد كتلة النهائية للالبوليمر المستخرج. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> حل البوليمر المستخرجة في DMSO اللامائية بتركيز 100 ملغ / مل. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تخزين البوليمر الذائب في -20 ° C محمية من الضوء والرطوبة. </li></ol> 2. البذر الخلية <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ما قبل معطف قاعدة من T-150 قارورة زراعة الأنسجة مع 0.1٪ (وزن / المجلد) الجيلاتين. ينبغي أن تظل الجيلاتين في قارورة لمدة 30-45 دقيقة. طلاء الجيلاتين يساعد التصاق ADSCs. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> نضح الجيلاتين من قبل المغلفة T-150 قارورة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إضافة 4 × 10 6 ADSCs (≤ مرور 3) إلى القارورة في 20 مل من DMEM تحتوي على 10٪ FBS، 1٪ البنسلين / الستربتوميسين و 10 نانوغرام / مل bFGF. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ضع قارورة T-150 في الحاضنة عند 37 درجة مئوية، 5٪ CO 2 بين عشية وضحاها. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> يبدأ الإجراء ترنسفكأيشن في اليوم التالي. </li></ol> 3. تحضير جسيمات متناهية الصغر وترنسفكأيشن <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> الإجراء التالي هو لإعداد النانوية التي تحتوي على الحمض النووي البلازميد 16.1 ميكروغرام لكل1.0 × 10 6 خلايا في البوليمر لالبلازميد نسبة وزن 30:1. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تمييع DNA البلازميد (1 ملغ / مل، pVEGF165، ND، الولايات المتحدة الأمريكية Aldevron) إلى تركيز النهائي من 120 ميكروغرام / مل في خلات الصوديوم (25 ملم) في أنبوب 15 مل الصقر. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تمييع C32-122 (100 ملغ / مل) إلى تركيز النهائي من 3.6 ملغ / مل في خلات الصوديوم (25 ملم) في الثانية 15 مل أنبوب فالكون. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> الجمع بين محتويات كل أنابيب فالكون في واحدة 15 مل أنبوب الصقر ودوامة فورا على ارتفاع لمدة 10 ثانية. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> السماح للأنبوب الجلوس في درجة حرارة الغرفة لمدة 10 دقيقة لتكوين جسيمات متناهية الصغر تحدث. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> في حين يحتضنها، استبدال المتوسطة في زراعة الأنسجة قارورة مع DMEM تستكمل 7.8 مل بالكامل في 1.0 × 10 6 الخلايا المصابة بالعدوى بالنقل. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> نقل الحل جسيمات متناهية الصغر إلى قارورة زراعة الأنسجة والميل إلى الأمام وإلى الوراء لنشر بالتساوي. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ضع قارورة الثقافة الأنسجة في حاضنة عند 37 درجة مئوية، 5٪ CO 2 لمدة 4 ساعة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> بعد 2 ساعة، استبدال nanoparticle تحتوي على وسائل الاعلام مع DMEM. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> بعد حضانة 2 ساعة إضافية عند 37 درجة مئوية، 5٪ CO 2، والخلايا جاهزة للحقن في الجسم الحي. </li></ol> 4. Hindlimb نقص التروية الداخلي <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> أجريت جميع التجارب وفقا لجامعة ستانفورد إرشادات جنة رعاية الحيوان واستخدام وافق بروتوكولات APLAC. توليد نموذج الفئران من hindlimb نقص التروية يتم تنفيذ كما هو موضح سابقا. 8 يرجى الرجوع إلى المرجع للحصول على تعليمات مفصلة. ويرد وصف موجز أدناه. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ضع الماوس تحت التخدير مع 1-3٪ isoflurane والدواء عن طريق الاستنشاق والأكسجين معدل التدفق من 1 لتر / دقيقة. ضمان عمق التخدير عن طريق قرصة أخمص القدمين، وانخفاض في معدل التنفس، والخمول. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إزالة الشعر من منطقة البطن وكل من المناطق hindlimb من الفأرة مع كريم الحلاقة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> جعل شق في مركز وسطي الفخذ نحو خط الوسط ومن ثم قطع طريق المغطي منصة الدهون لالسابقينتشكل الشريان الفخذي. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> Ligate الشريان في موقعين: موقع القاصي (قريبة إلى الركبة) وموقع الداني (فقط البعيدة إلى الرباط الأربي). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> لإنشاء عملية ربط، فصل الشريان من الوريد وخيط من الحرير خياطة 5-0 حول الشريان. ربط قبالة الشريان مع اثنين من عقدة لجعل ربط. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إزالة الشريان بين النقطتين ربط. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> غسل المنطقة الجراحية مع برنامج تلفزيوني ثم خياطة شق مغلقة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ويمكن الآن إزالة التخدير. إبقاء الحارة الماوس حتى إعادة الصحوة. للحصول على الرعاية اللاحقة للعمليات الجراحية، 2-4 ملغ / كغ يدوكائين يمكن حقنها تحت الجلد في موقع شق قبل إعادة الصحوة. ويمكن أن تشمل مزيدا من إدارة الألم تسليم تحت الجلد من 0.05-0.1 ملغ / كغ البوبرينورفين في 12 و 24 ساعة. رصد الحالة الصحية للالفئران مرة واحدة في اليوم لمدة سبعة أيام من خلال مراقبة التغيرات في نمط التنفس، وألم العلني أو الشدة، ولون البشرة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تأكيد hindlimb نقص التروية بواسطة الليزر دوبلر التصوير التروية.</li></ol> 5. حقن الخلايا <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> عندما الخلايا المصابة بالعدوى بالنقل والفئران مستعدون، وغسل الخلايا transfected مع برنامج تلفزيوني، يعرض للتريبسين، الطرد المركزي، ومن ثم الاعتماد. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> الخلايا resuspend في مناطق ذات كثافة من 10 × 10 6 خلايا لكل مل في برنامج تلفزيوني. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> يجب فصل تعليق خلية في أنابيب إيبندورف منفصلة في حجم 110 ميكرولتر. وهذا يضمن أن كل الماوس يتلقى مبلغ مساو من الخلايا. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> وضع كل الماوس تحت التخدير (2.5٪ isoflurane و، 1 لتر / دقيقة معدل تدفق الأكسجين). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تنظيف موقع الحقن مع مناديل الكحول. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> الاستفادة من وجود حقنة السلين 27 G، واستخلاص الخلايا صعودا وهبوطا في حقنة لضمان تحقيق وقف متجانسة. وضع 100 ميكرولتر من تعليق خلية في حجم الحقنة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> حقن نصف تعليق خلية في المنطقة العضلة الضامة ومن ثم حقن النصف الآخر في منطقة عضلة ربلة الساق. على طريق الحقن، وترك الحقنة في مكان ما لا يقل عن 15-30 ثانية لمنع تسرب تعليق الخلية. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> الضوابط المناسبة لدراسة الحيوان ما يلي: 1) الخلايا transfected مع البلازميد غير الترميز (مثل البلازميد مع عدم وجود نشاط بيولوجي)، 2) الخلايا وحدها، و 3) برنامج تلفزيوني. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> عندما تكون كاملة الحقن، وإزالة الماوس من التخدير والدفء حتى الماوس إعادة يستيقظ. </li></ol> 6. التصوير تلألؤ بيولوجي <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> لبدء التصوير تلألؤ بيولوجي (BLI)، تخدير الفئران كما هو موضح أعلاه. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تنظيف موقع الحقن مع مناديل الكحول. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> استخدام حقنة الأنسولين، تحميل 100 ميكرولتر من 15 ملغ / مل D-وسيفيرين (الركيزة ليراعة luciferase). الحفاظ على الركيزة بعيدا عن الضوء. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> الحقن داخل الصفاق لأداء، وعقد الفئران عن طريق الجلد من ظهورهم لسحب بشرتهم الأمامي مشدود. إدراج إبرة الغشاء البريتونى في منطقة البطن وحقن 100 ميكرولتر من الركيزة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ضع الماوس في غرفة التصوير IVIS luciferase المراسل تحت التخدير. </li><lط&gt; صورة الفئران مع ومدة التعرض من 1.0 دقيقة. عندما يتم تعيين المعلمات، والبدء في الحصول على صور. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> عندما يتم الحصول على الصورة، بمناسبة المنطقة من اهتمام لقياس إشارة luciferase المراسل. في هذه الحالة، بمناسبة أطرافهم الدماغية في موقع الخلية الحقن. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> مواصلة لقياس إشارة luciferase المراسل كل 3-5 دقيقة حتى تصل إلى إشارة الذروة ويبدأ في الانخفاض. هذه هي القيمة المستخدمة للمقارنة عبر الفئران وعلى مدى عدة نقاط زمنية. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> عندما كاملة، وإزالة الفئران من غرفة والتخدير. الحفاظ على الفئران دافئ حتى إعادة الصحوة. </li></ol> 7. الليزر دوبلر الإرواء التصوير <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> يتم إجراء دوبلر الليزر التصوير نضح كما هو موضح سابقا. 8 يوصف هذا الإجراء لفترة وجيزة هنا. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> قبل التصوير دوبلر يجب أن يكون الماوس حليق نظيفة في المناطق التي تغمر كل من hindlimbs ومنطقة البطن لمنع القطع الأثرية بسبب الشعر. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> عندما أعدت لدوبلر الصورة، ومذكرة التفاهمحد ذاته وينبغي تخدير كما هو موضح أعلاه. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تدفئة الماوس إلى 36 درجة مئوية على طبق ساخن في حين رصد درجة حرارة الجسم عن طريق ترمومتر المستقيم. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> وضع الماوس على سطح غير عاكس أسود والحفاظ على تخدير بواسطة مخروط الأنف. يجب وضع الماوس على السطح الظهري مع أطرافه تتعرض بالتساوي. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> وضع جهاز استشعار ليزر دوبلر ما يقرب من 15 سم فوق الماوس وتوجيه مؤشر ليزر من أجهزة الاستشعار نحو المنطقة الأربية من الفأرة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> عندما الماوس وأجهزة الاستشعار دوبلر في موقف والصور التي يمكن اتخاذها الاستفادة من البرامج LDPIwin عن طريق الضغط على زر ابدأ. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> يمكن أن تؤخذ القياسات نضح النسبي الذي يدل على حد سواء hindlimbs (الدماغية وغير الدماغية) والمنطقة من المصالح (ROI). فإن نسبة نضح المتوسط ​​من الدماغية إلى hindlimb غير الدماغية تشير نضح النسبية. </li></ol> 8. الأنسجة الحصاد الداخلي <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> عندما أعدت لحصاد الماوس تيسرفع دعوى لالأنسجة و / أو المعالجة الكيميائية الحيوية، ينبغي أن يتم التخلص الماوس. هنا، هو الموت الرحيم الماوس من خلال تعريض إلى 5٪ لمدة 3-5 دقيقة isoflurane و، ثم القتل الرحيم الماوس عن طريق خلع عنق الرحم. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> قطع الجلد المغطي المحيطة hindlimb محيطي في منطقة البطن القاصي والداني إلى hindlimb. يتم قطع الجلد من بطني إلى السطوح الظهرية، مثل أن الجلد يمكن سحبها إلى الوراء على مدى hindlimb في القدم. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> عند سحب الجلد مرة أخرى، يمكن أن بترت أطرافهم خلال استخدام مقص تشريح حادة لقطع في مفصل الحوض وعظم الفخذ. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تؤخذ اثنين الأنسجة الرئيسي للتحليل: العضلات المقربة وسطي وعضلات الساق. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> لالأنسجة، تضمين واحد أو كلا الأنسجة في درجة الحرارة المثلى القطع (أكتوبر) لcryosectioning. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> لتحليل الكيمياء الحيوية، وجمع واحد أو كلا الأنسجة إلى 1.5 مل إيبندورف ويغرق في حمام من النيتروجين السائل لمدة 2 دقيقة على الأقل. يمكن أن تكون العيناتتخزينها في -80 درجة مئوية لمدة التجهيز المستقبل. </li></ol>

<ol>
	<li>Deveza, L., Choi, J., Yang, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Therapeutic+angiogenesis+for+treating+cardiovascular+diseases.">Therapeutic angiogenesis for treating cardiovascular diseases.</a> Theranostics. 2, 801-814 (2012).</li><li>Yang, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Genetic+engineering+of+human+stem+cells+for+enhanced+angiogenesis+using+biodegradable+polymeric+nanoparticles.">Genetic engineering of human stem cells for enhanced angiogenesis using biodegradable polymeric nanoparticles.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 107, 3317-3322 (2010).</li><li>Mangi, A. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mesenchymal+stem+cells+modified+with+Akt+prevent+remodeling+and+restore+performance+of+infarcted+hearts.">Mesenchymal stem cells modified with Akt prevent remodeling and restore performance of infarcted hearts.</a> Nat Med. 9, 1195-1201 (2003).</li><li>Lee, J. Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Enhancement+of+bone+healing+based+on+ex+vivo+gene+therapy+using+human+muscle-derived+cells+expressing+bone+morphogenetic+protein+2.">Enhancement of bone healing based on ex vivo gene therapy using human muscle-derived cells expressing bone morphogenetic protein 2.</a> Hum. Gene Ther. 13, 1201-1211 (2002).</li><li>Park, K. I., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neural+stem+cells+may+be+uniquely+suited+for+combined+gene+therapy+and+cell+replacement:+Evidence+from+engraftment+of+Neurotrophin-3-expressing+stem+cells+in+hypoxic-ischemic+brain+injury.">Neural stem cells may be uniquely suited for combined gene therapy and cell replacement: Evidence from engraftment of Neurotrophin-3-expressing stem cells in hypoxic-ischemic brain injury.</a> Exp. Neurol. 199, 179-190 (2006).</li><li>Green, J. J., Langer, R., Anderson, D. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+combinatorial+polymer+library+approach+yields+insight+into+nonviral+gene+delivery.">A combinatorial polymer library approach yields insight into nonviral gene delivery.</a> Acc Chem Res. 41, 749-759 (2008).</li><li>Yang, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gene+delivery+to+human+adult+and+embryonic+cell-derived+stem+cells+using+biodegradable+nanoparticulate+polymeric+vectors.">Gene delivery to human adult and embryonic cell-derived stem cells using biodegradable nanoparticulate polymeric vectors.</a> Gene Ther. 16, 533-546 (2009).</li><li>Niiyama, H., Huang, N. F., Rollins, M. D., Cooke, J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Murine+model+of+hindlimb+ischemia.">Murine model of hindlimb ischemia.</a> J. Vis. Exp. , e1035 (2009).</li><li>Ceradini, D. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Progenitor+cell+trafficking+is+regulated+by+hypoxic+gradients+through+HIF-1+induction+of+SDF-1.">Progenitor cell trafficking is regulated by hypoxic gradients through HIF-1 induction of SDF-1.</a> Nat. Med. 10, 858-864 (2004).</li><li>Kidd, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Direct+evidence+of+mesenchymal+stem+cell+tropism+for+tumor+and+wounding+microenvironments+using+in+vivo+bioluminescent+imaging.">Direct evidence of mesenchymal stem cell tropism for tumor and wounding microenvironments using in vivo bioluminescent imaging.</a> Stem Cells. 27, 2614-2623 (2009).</li><li>Sunshine, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Small-molecule+end-groups+of+linear+polymer+determine+cell-type+gene-delivery+efficacy.">Small-molecule end-groups of linear polymer determine cell-type gene-delivery efficacy.</a> Adv. Mater. 21, 4947-4951 (2009).</li><li>Sunshine, J. C., Akanda, M. I., Li, D., Kozielski, K. L., Green, J. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+base+polymer+hydrophobicity+and+end-group+modification+on+polymeric+gene+delivery.">Effects of base polymer hydrophobicity and end-group modification on polymeric gene delivery.</a> Biomacromolecules. 12, 3592-3600 (2011).</li><li>Lynn, D. M., Langer, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Degradable+poly(&#946;-amino+esters):+Synthesis,+characterization,+and+self-assembly+with+plasmid+DNA.">Degradable poly(&#946;-amino esters): Synthesis, characterization, and self-assembly with plasmid DNA.</a> J. Am. Chem. Soc. 122, 10761-10768 (2000).</li><li>Eltoukhy, A. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effect+of+molecular+weight+of+amine+end-modified+poly(beta-amino+ester)s+on+gene+delivery+efficiency+and+toxicity.">Effect of molecular weight of amine end-modified poly(beta-amino ester)s on gene delivery efficiency and toxicity.</a> Biomaterials. 33, 3594-3603 (2012).</li><li>Glover, D. J., Lipps, H. J., Jans, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Towards+safe,+non-viral+therapeutic+gene+expression+in+humans.">Towards safe, non-viral therapeutic gene expression in humans.</a> Nat. Rev. Genet. 6, 299-310 (2005).</li><li>Dave, U. P., Jenkins, N. A., Copeland, N. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gene+therapy+insertional+mutagenesis+insights.">Gene therapy insertional mutagenesis insights.</a> Science. 303, 333 (2004).</li></ol>

يعلن الكتاب أنه ليس لديهم مصالح مالية المتنافسة.

نحن هنا تقرير طريقة لبرمجة الخلايا الجذعية البالغة لoverexpress العوامل العلاجية باستخدام غير الفيروسية، والجسيمات النانوية القابلة للتحلل. هذه المنصة هي مفيدة بشكل خاص لعلاج الأمراض حيث يمكن الخلايا الجذعية بشكل طبيعي المنزل، مثل نقص التروية والسرطان. 9-10 وعلاوة ...

الهدف العام من هذه التقنية هو تعزيز الأوعية الدموية العلاجية باستخدام الخلايا الجذعية المبرمجة غير فيروسي overexpressing العوامل العلاجية في موقع نقص التروية. تم تعديل الخلايا الجذعية خارج الحي الأولى باستخدام الجسيمات النانوية القابلة للتحلل تصنيعه في المختبر، ومن ثم زرعها في نموذج الفئران من hindlimb نقص التروية للتحقق من صحة إمكاناتها لتعزيز الأوعية الدموية والأنسجة إنقاذ. التحكم في نمو الأوعية الدموية هو عنصر هام من عناصر نجاح تجديد الأنسجة، وكذلك لعلاج مختلف الأمراض الدماغية مثل السكتة الدماغية ونقص تروية الأطراف، واحتشاء عضلة القلب. وقد وضعت عدة استراتيجيات لتعزيز النمو الأوعية الدموية، بما في ذلك تسليم عامل نمو والعلاج القائم على الخلية. 1 على الرغم من فعالية لوحظ في نماذج الأمراض الحيوانية، وهذه الأساليب لا تزال تواجه القيود مثل ضرورة لجرعات supraphysiological للتسليم عامل النمو، أو عدم كفاية نظير الصماويالافراج من قبل خلايا وحدها. استراتيجية واحدة القدرة على التغلب على القيود أعلاه هو الجمع بين العلاج بالخلايا الجذعية والعلاج الجيني، حيث يتم برمجة الخلايا الجذعية وراثيا خارج الحي قبل الزرع إلى overexpress العوامل العلاجية مرغوب فيه. وقد تجلى هذا النهج في نماذج مختلفة بما في ذلك مرض نقص التروية hindlimb 2، 3 أمراض القلب والعظام الشفاء وإصابة 4 5 العصبية، الخ. ومع ذلك، فإن معظم تقنيات العلاج الجيني تعتمد على ناقلات فيروسية، والتي ترتبط مع مخاوف تتعلق بالسلامة مثل المناعية المحتملة والطفرات إقحامي. الحيوية بوساطة توصيل الجينات غير الفيروسية قد تغلب على هذه القيود، ولكن غالبا ما يعانون من انخفاض كفاءة ترنسفكأيشن. لتسريع اكتشاف الحيوية رواية لكفاءة توصيل الجينات غير الفيروسية، واستخدمت دراسات حديثة الكيمياء اندماجي ونهج الفرز الفائق الإنتاجية. المكتبات بوليمر القابلة للتحلل مثل بولي (ES-β الأمينيةوقد وضعت النسب) (PBAE) وفرزهم، والتي أدت إلى اكتشاف البوليمرات الرائدة بشكل ملحوظ مع تعزيز كفاءة ترنسفكأيشن بالمقارنة مع نظيراتها التقليدية ناقلات البوليمرية. 6-7 هنا، نحن تصف تركيب PBAE والتحقق من قدرتها على بالنقل الخلايا الجذعية المشتقة الدهنية (ADSCs) في المختبر، تليها زرع اللاحقة من ADSCs المعدلة وراثيا overexpressing عامل نمو بطانة الأوعية الدموية (VEGF) في نموذج الفئران من نقص التروية hindlimb . وتم تقييم نتائج من خلال تتبع مصير الخلية باستخدام التصوير تلألؤ بيولوجي، وتقييم ضخه الأنسجة باستخدام الليزر دوبلر نضح التصوير (LDPI)، وتحديد الأوعية الدموية والأنسجة إنقاذ من قبل الأنسجة.

<table border="1">
	<tbody>
		<tr>
			<td>
				Name of the Reagent</td>
			<td>
				Company</td>
			<td>
				Catalogue Number</td>
			<td>
				Comments (optional)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>
				DMEM</td>
			<td>
				Invitrogen</td>
			<td>
				11965</td>
			<td>
				&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>
				Fetal Bovine Serum</td>
			<td>
				Invitrogen</td>
			<td>
				10082</td>
			<td>
				&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>
				Penicillin/Streptomycin</td>
			<td>
				Invitrogen</td>
			<td>
				15070</td>
			<td>
				&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>
				Basic Fibroblast Growth Factor</td>
			<td>
				Peprotech</td>
			<td>
				100-18B</td>
			<td>
				&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>
				1,4-Butanediol Diacrylate (90%)</td>
			<td>
				Sigma Aldrich</td>
			<td>
				411744</td>
			<td>
				Acronym: C</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>
				5-amino-1-pentanol (97%)</td>
			<td>
				Alfa Aesar</td>
			<td>
				2508-29-4</td>
			<td>
				Acronym: 32</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>
				Tetraethyleneglycoldiamine &gt;99%)</td>
			<td>
				Molecular Biosciences</td>
			<td>
				17774</td>
			<td>
				Acronym: 122</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>
				Sodium Acetate</td>
			<td>
				G-Biosciences</td>
			<td>
				R010</td>
			<td>
				&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>
				Phosphate Buffered Saline</td>
			<td>
				Invitrogen</td>
			<td>
				14190-144</td>
			<td>
				&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>
				Tetrahyofuran Anhydrous (&gt;99.9%)</td>
			<td>
				Sigma Aldrich</td>
			<td>
				401757</td>
			<td>
				&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>
				Diethyl Ether Anhydrous (&gt;99%)</td>
			<td>
				Fisher Scientific</td>
			<td>
				E138-4</td>
			<td>
				&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>
				DMSO Anhydrous (&gt;99.9%)</td>
			<td>
				Sigma Aldrich</td>
			<td>
				276855</td>
			<td>
				&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>
				Gelatin</td>
			<td>
				Sigma Aldrich</td>
			<td>
				G9391</td>
			<td>
				&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>
				Trypsin-EDTA</td>
			<td>
				Invitrogen</td>
			<td>
				25200</td>
			<td>
				&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>
				D-luciferin</td>
			<td>
				GoldBio</td>
			<td>
				&nbsp;</td>
			<td>
				&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>
				Optimal Cutting Temperature (O.C.T)</td>
			<td>
				Tissue-Tek</td>
			<td>
				4583</td>
			<td>
				&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>
				Rat anti-Mouse CD31</td>
			<td>
				BD Pharmingen</td>
			<td>
				550274</td>
			<td>
				&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>
				Alexa Fluor 594 anti-rat IgG</td>
			<td>
				Invitrogen</td>
			<td>
				A11007</td>
			<td>
				&nbsp;</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

	&nbsp;

programming stem cells for therapeutic angiogenesis using biodegradable polymeric nanoparticles

التحكم في نمو الأوعية الدموية هو أمر حاسم لنجاح تجديد الأنسجة والتئام الجروح، وكذلك لعلاج الأمراض الدماغية مثل السكتة الدماغية والنوبات القلبية أو أمراض الشرايين الطرفية. النقل المباشر للعوامل النمو عائية لديه القدرة على تحفيز نمو أوعية دموية جديدة، ولكن كثيرا ما يرتبط مع القيود مثل عدم وجود استهداف ونصف العمر القصير في الجسم الحي. يوفر العلاج الجيني نهج بديل عن طريق تقديم الجينات ترميز العوامل عائية، ولكن غالبا ما يتطلب استخدام فيروس، ومحدودة بسبب مخاوف تتعلق بالسلامة. نحن هنا تصف استراتيجية وضعت مؤخرا لتحفيز النمو عن طريق الأوعية الدموية إلى الخلايا الجذعية البرمجة overexpress العوامل عائية في الموقع باستخدام الجسيمات النانوية البوليمرية القابلة للتحلل. على وجه التحديد استخدام استراتيجيتنا الخلايا الجذعية كوسائل التسليم عن طريق الاستفادة من قدرتهم على الهجرة نحو الأنسجة الدماغية في الجسم الحي. باستخدام ناقلات البوليمرية الأمثل، والمستمدة الدهنية-تم تعديل الخلايا الجذعية لoverexpress الجينات عائية ترميز عامل نمو بطانة الأوعية الدموية (VEGF). وصفنا العمليات لتخليق البوليمر، وتشكيل جسيمات متناهية الصغر، الجذعية بنقل العدوى إلى خلايا في المختبر، فضلا عن أساليب للتحقق من صحة فعالية الخلايا الجذعية، معربا عن VEGF لتعزيز الأوعية الدموية في الفئران hindlimb نموذج نقص التروية.

عند خلط معا، البوليمر موجبة الشحنة (C32-122) والمشحونة سلبا البلازميد الحمض النووي ذاتيا في الجسيمات النانوية. قد يتم تأكيد تشكيل جسيمات متناهية الصغر من خلال التحليل الكهربائي أي complexation بين C32-122 والبلازميد الحمض النووي سيمنع تعبئة الحمض النووي خلال الكهربائي. يخد...

Watch this Scientific Journal Video about Programming Stem Cells for Therapeutic Angiogenesis Using Biodegradable Polymeric Nanoparticles at JoVE.com

Programming Stem Cells for Therapeutic Angiogenesis Using Biodegradable Polymeric Nanoparticles

نحن تصف طريقة برمجة الخلايا الجذعية لoverexpress العوامل العلاجية لتكوين الأوعية الدموية باستخدام الجسيمات النانوية البوليمرية القابلة للتحلل. وتشمل العمليات المذكورة التوليف البوليمر، بنقل العدوى إلى خلايا الجذعية المشتقة الدهنية في المختبر، والتحقق من صحة فعالية الخلايا الجذعية المبرمجة لتعزيز الأوعية الدموية في الفئران hindlimb نموذج نقص التروية.

الخلايا الجذعية العلاجية البرمجة لتكوين الأوعية الدموية عن طريق تحلل البوليمر النانوية

Controlled vascular growth is critical for successful tissue regeneration and wound healing, as well as for treating ischemic diseases such as stroke, ...

programming-stem-cells-for-therapeutic-angiogenesis-using

Research

JoVE Journal

Bioengineering

11.0K Views.  Stanford University.  نحن تصف طريقة برمجة الخلايا الجذعية لoverexpress العوامل العلاجية لتكوين الأوعية الدموية باستخدام الجسيمات النانوية البوليمرية القابلة للتحلل. وتشمل العمليات المذكورة التوليف البوليمر، بنقل العدوى إلى خلايا الجذعية المشتقة الدهنية في الم...

Video: Programming Stem Cells for Therapeutic Angiogenesis Using Biodegradable Polymeric Nanoparticles

Formulation of Diblock Polymeric Nanoparticles through Nanoprecipitation Technique

Nanotechnology is a relatively new branch of science that involves harnessing the unique properties of particles that are nanometers in scale (nanoparticles). Nanoparticles can be engineered in a precise fashion where their size, composition and surface chemistry can be carefully controlled. This enables unprecedented freedom to modify some of the fundamental properties of their cargo, such as solubility, diffusivity, biodistribution, release characteristics and immunogenicity. Since their inception, nanoparticles have been utilized in many areas of science and medicine, including drug delivery, imaging, and cell biology1-4. However, it has not been fully utilized outside of "nanotechnology laboratories" due to perceived technical barrier. In this article, we describe a simple method to synthesize a polymer based nanoparticle platform that has a wide range of potential applications. 
The first step is to synthesize a diblock co-polymer that has both a hydrophobic domain and hydrophilic domain. Using PLGA and PEG as model polymers, we described a conjugation reaction using EDC/NHS chemistry5 (Fig 1). We also discuss the polymer purification process. The synthesized diblock co-polymer can self-assemble into nanoparticles in the nanoprecipitation process through hydrophobic-hydrophilic interactions.
The described polymer nanoparticle is very versatile. The hydrophobic core of the nanoparticle can be utilized to carry poorly soluble drugs for drug delivery experiments6. Furthermore, the nanoparticles can overcome the problem of toxic solvents for poorly soluble molecular biology reagents, such as wortmannin, which requires a solvent like DMSO. However, DMSO can be toxic to cells and interfere with the experiment. These poorly soluble drugs and reagents can be effectively delivered using polymer nanoparticles with minimal toxicity. Polymer nanoparticles can also be loaded with fluorescent dye and utilized for intracellular trafficking studies. Lastly, these polymer nanoparticles can be conjugated to targeting ligands through surface PEG. Such targeted nanoparticles can be utilized to label specific epitopes on or in cells7-10.

This article describes a nanoprecipitation method to synthesize polymer-based nanoparticles using diblock co-polymers. We will discuss the synthesis of diblock co-polymers, the nanoprecipitation technique, and potential applications.

صياغة النانوية Diblock البوليمر من خلال تقنيات Nanoprecipitation

Nanotechnology is a relatively new branch of science that involves harnessing the unique properties of particles that are nanometers in scale ...

Therapeutic Gene Delivery and Transfection in Human Pancreatic Cancer Cells using Epidermal Growth Factor Receptor-targeted Gelatin Nanoparticles

More than 32,000 patients are diagnosed with pancreatic cancer in the United States per year and the disease is associated with very high mortality 1. Urgent need exists to develop novel clinically-translatable therapeutic strategies that can improve on the dismal survival statistics of pancreatic cancer patients. Although gene therapy in cancer has shown a tremendous promise, the major challenge is in the development of safe and effective delivery system, which can lead to sustained transgene expression. 
Gelatin is one of the most versatile natural biopolymer, widely used in food and pharmaceutical products. Previous studies from our laboratory have shown that type B gelatin could physical encapsulate DNA, which preserved the supercoiled structure of the plasmid and improved transfection efficiency upon intracellular delivery. By thiolation of gelatin, the sulfhydryl groups could be introduced into the polymer and would form disulfide bond within nanoparticles, which stabilizes the whole complex and once disulfide bond is broken due to the presence of glutathione in cytosol, payload would be released 2-5. Poly(ethylene glycol) (PEG)-modified GENS, when administered into the systemic circulation, provides long-circulation times and preferentially targets to the tumor mass due to the hyper-permeability of the neovasculature by the enhanced permeability and retention effect 6. Studies have shown over-expression of the epidermal growth factor receptor (EGFR) on Panc-1 human pancreatic adenocarcinoma cells 7. In order to actively target pancreatic cancer cell line, EGFR specific peptide was conjugated on the particle surface through a PEG spacer.8
Most anti-tumor gene therapies are focused on administration of the tumor suppressor genes, such as wild-type p53 (wt-p53), to restore the pro-apoptotic function in the cells 9. The p53 mechanism functions as a critical signaling pathway in cell growth, which regulates apoptosis, cell cycle arrest, metabolism and other processes 10. In pancreatic cancer, most cells have mutations in p53 protein, causing the loss of apoptotic activity. With the introduction of wt-p53, the apoptosis could be repaired and further triggers cell death in cancer cells 11. 
Based on the above rationale, we have designed EGFR targeting peptide-modified thiolated gelatin nanoparticles for wt-p53 gene delivery and evaluated delivery efficiency and transfection in Panc-1 cells.

Type B gelatin-based engineered nanovectors system (GENS) was developed for systemic gene delivery and transfection in the treatment of pancreatic cancer. By modification with epidermal growth factor receptor (EGFR) specific peptide on the surface of nanparticles, they could target on EGFR receptor and release plasmid under reducing environment, such as high intracellular glutathione concentrations.

تسليم الجينات والخلايا البشرية في ترنسفكأيشن سرطان البنكرياس باستخدام مستقبلات عامل نمو البشرة استهداف الجيلاتين المستندة Nanovectors المهندسة

More than 32,000 patients are diagnosed with pancreatic cancer in the United States per year and the disease is associated with very high mortality 1. ...

Evaluation of Polymeric Gene Delivery Nanoparticles by Nanoparticle Tracking Analysis and High-throughput Flow Cytometry

Non-viral gene delivery using polymeric nanoparticles has emerged as an attractive approach for gene therapy to treat genetic diseases1 and as a technology for regenerative medicine2. Unlike viruses, which have significant safety issues, polymeric nanoparticles can be designed to be non-toxic, non-immunogenic, non-mutagenic, easier to synthesize, chemically versatile, capable of carrying larger nucleic acid cargo and biodegradable and/or environmentally responsive. Cationic polymers self-assemble with negatively charged DNA via electrostatic interaction to form complexes on the order of 100 nm that are commonly termed polymeric nanoparticles. Examples of biomaterials used to form nanoscale polycationic gene delivery nanoparticles include polylysine, polyphosphoesters, poly(amidoamines)s and polyethylenimine (PEI), which is a non-degradable off-the-shelf cationic polymer commonly used for nucleic acid delivery1,3 . Poly(beta-amino ester)s (PBAEs) are a newer class of cationic polymers4 that are hydrolytically degradable5,6 and have been shown to be effective at gene delivery to hard-to-transfect cell types such as human retinal endothelial cells (HRECs)7, mouse mammary epithelial cells8, human brain cancer cells9 and macrovascular (human umbilical vein, HUVECs) endothelial cells10.
A new protocol to characterize polymeric nanoparticles utilizing nanoparticle tracking analysis (NTA) is described. In this approach, both the particle size distribution and the distribution of the number of plasmids per particle are obtained11. In addition, a high-throughput 96-well plate transfection assay for rapid screening of the transfection efficacy of polymeric nanoparticles is presented. In this protocol, poly(beta-amino ester)s (PBAEs) are used as model polymers and human retinal endothelial cells (HRECs) are used as model human cells. This protocol can be easily adapted to evaluate any polymeric nanoparticle and any cell type of interest in a multi-well plate format.

A protocol for nanoparticle tracking analysis (NTA) and high-throughput flow cytometry to evaluate polymeric gene delivery nanoparticles is described. NTA is utilized to characterize the nanoparticle particle size distribution and the plasmid per particle distribution. High-throughput flow cytometry enables quantitative transfection efficacy evaluation for a library of gene delivery biomaterials.

تقييم توصيل الجينات البوليمرية الجسيمات النانوية من تحليل تتبع جسيمات متناهية الصغر وعالية الإنتاجية قياس التدفق الخلوي

Non-viral gene delivery using polymeric nanoparticles has emerged as an attractive approach for gene therapy to treat genetic diseases1 and as a ...

Transplantation of Induced Pluripotent Stem Cell-derived Mesoangioblast-like Myogenic Progenitors in Mouse Models of Muscle Regeneration

Patient-derived iPSCs could be an invaluable source of cells for future autologous cell therapy protocols. iPSC-derived myogenic stem/progenitor cells similar to pericyte-derived mesoangioblasts (iPSC-derived mesoangioblast-like stem/progenitor cells: IDEMs) can be established from iPSCs generated from patients affected by different forms of muscular dystrophy. Patient-specific IDEMs can be genetically corrected with different strategies (e.g. lentiviral vectors, human artificial chromosomes) and enhanced in their myogenic differentiation potential upon overexpression of the myogenesis regulator MyoD. This myogenic potential is then assessed in vitro with specific differentiation assays and analyzed by immunofluorescence. The regenerative potential of IDEMs is further evaluated in vivo, upon intramuscular and intra-arterial transplantation in two representative mouse models displaying acute and chronic muscle regeneration. The contribution of IDEMs to the host skeletal muscle is then confirmed by different functional tests in transplanted mice. In particular, the amelioration of the motor capacity of the animals is studied with treadmill tests. Cell engraftment and differentiation are then assessed by a number of histological and immunofluorescence assays on transplanted muscles. Overall, this paper describes the assays and tools currently utilized to evaluate the differentiation capacity of IDEMs, focusing on the transplantation methods and subsequent outcome measures to analyze the efficacy of cell transplantation.

Induced pluripotent stem cell (iPSC)-derived myogenic progenitors are promising candidates for cell therapy strategies to treat muscular dystrophies. This protocol describes transplantation and functional measurements required to evaluate the engraftment and differentiation of iPSC-derived mesoangioblasts (a type of muscle progenitors) in mouse models of acute and chronic muscle regeneration.

زرع المستحثة متعددة القدرات الخلايا الجذعية المشتقة من Mesoangioblast مثل السلف الميوجينيك في نماذج الماوس من تجديد العضلات

Patient-derived iPSCs could be an invaluable source of cells for future autologous cell therapy protocols. iPSC-derived myogenic stem/progenitor cells ...

Ordering Single Cells and Single Embryos in 3D Confinement: A New Device for High Content Screening

Biological cells are usually observed on flat (2D) surfaces. This condition is not physiological, and phenotypes and shapes are highly variable. Screening based on cells in such environments have therefore serious limitations: cell organelles show extreme phenotypes, cell morphologies and sizes are heterogeneous and/or specific cell organelles cannot be properly visualized. In addition, cells in vivo are located in a 3D environment; in this situation, cells show different phenotypes mainly because of their interaction with the surrounding extracellular matrix of the tissue. In order to standardize and generate order of single cells in a physiologically-relevant 3D environment for cell-based assays, we report here the microfabrication and applications of a device for in vitro 3D cell culture. This device consists of a 2D array of microcavities (typically 105 cavities/cm2), each filled with single cells or embryos. Cell position, shape, polarity and internal cell organization become then normalized showing a 3D architecture. We used replica molding to pattern an array of microcavities, &#8216;eggcups&#8217;, onto a thin polydimethylsiloxane (PDMS) layer adhered on a coverslip. Cavities were covered with fibronectin to facilitate adhesion. Cells were inserted by centrifugation. Filling percentage was optimized for each system allowing up to 80%. Cells and embryos viability was confirmed. We applied this methodology for the visualization of cellular organelles, such as nucleus and Golgi apparatus, and to study active processes, such as the closure of the cytokinetic ring during cell mitosis. This device allowed the identification of new features, such as periodic accumulations and inhomogeneities of myosin and actin during the cytokinetic ring closure and compacted phenotypes for Golgi and nucleus alignment. We characterized the method for mammalian cells, fission yeast, budding yeast, C. elegans with specific adaptation in each case. Finally, the characteristics of this device make it particularly interesting for drug screening assays and personalized medicine.

We report a device and a new method to study cells and embryos. Single cells are precisely ordered in microcavity arrays. Their 3D confinement is a step towards 3D environments encountered in physiological conditions and allows organelle orientation. By controlling cell shape, this setup minimizes variability reported in standard assays.

طلب خلايا واحدة والأجنة واحدة في 3D الحبس: جهاز جديد لفحص المحتوى العالي

Biological cells are usually observed on flat (2D) surfaces. This condition is not physiological, and phenotypes and shapes are highly variable. Screening ...

Polymeric Microneedle Array Fabrication by Photolithography

This manuscript describes the fabrication of polymeric microneedle (MN) arrays by photolithography. It involves a simple mold-free process by using a photomask consisting of embedded micro-lenses. Embedded micro-lenses were found to influence MN geometry (sharpness). Robust MN arrays with tip diameters ranging between 41.5 &#181;m &#177; 8.4 &#181;m and 71.6 &#181;m &#177; 13.7 &#181;m, with two different lengths (1,336 &#181;m &#177; 193 &#181;m and 957 &#181;m &#177; 171 &#181;m) were fabricated. These MN arrays may provide potential applications in delivery of low molecular and macromolecular therapeutic agents through skin.

Here, we present a protocol describing a mold-free fabrication process of the polymeric microneedles by photolithography.

البوليمر تصنيع صفيف إبرة مجهرية من قبل الطباعة التصويرية

This manuscript describes the fabrication of polymeric microneedle (MN) arrays by photolithography. It involves a simple mold-free process by using a ...

Fabricating Superhydrophobic Polymeric Materials for Biomedical Applications

Superhydrophobic materials, with surfaces possessing permanent or metastable non-wetted states, are of interest for a number of biomedical and industrial applications. Here we describe how electrospinning or electrospraying a polymer mixture containing a biodegradable, biocompatible aliphatic polyester (e.g., polycaprolactone and poly(lactide-co-glycolide)), as the major component, doped with a hydrophobic copolymer composed of the polyester and a stearate-modified poly(glycerol carbonate) affords a superhydrophobic biomaterial. The fabrication techniques of electrospinning or electrospraying provide the enhanced surface roughness and porosity on and within the fibers or the particles, respectively. The use of a low surface energy copolymer dopant that blends with the polyester and can be stably electrospun or electrosprayed affords these superhydrophobic materials. Important parameters such as fiber size, copolymer dopant composition and/or concentration, and their effects on wettability are discussed. This combination of polymer chemistry and process engineering affords a versatile approach to develop application-specific materials using scalable techniques, which are likely generalizable to a wider class of polymers for a variety of applications.

Two- and three-dimensional superhydrophobic polymeric materials are prepared by electrospinning or electrospraying biodegradable polymers blended with a lower surface energy polymer of similar composition.

افتعال فائقة الكره المواد البوليمرية للتطبيقات الطبية الحيوية

Superhydrophobic materials, with surfaces possessing permanent or metastable non-wetted states, are of interest for a number of biomedical and industrial ...

Multicolor Fluorescence Detection for Droplet Microfluidics Using Optical Fibers

Fluorescence assays are the most common readouts used in droplet microfluidics due to their bright signals and fast time response. Applications such as multiplex assays, enzyme evolution, and molecular biology enhanced cell sorting require the detection of two or more colors of fluorescence. Standard multicolor detection systems that couple free space lasers to epifluorescence microscopes are bulky, expensive, and difficult to maintain. In this paper, we describe a scheme to perform multicolor detection by exciting discrete regions of a microfluidic channel with lasers coupled to optical fibers. Emitted light is collected by an optical fiber coupled to a single photodetector. Because the excitation occurs at different spatial locations, the identity of emitted light can be encoded as a temporal shift, eliminating the need for more complicated light filtering schemes. The system has been used to detect droplet populations containing four unique combinations of dyes and to detect sub-nanomolar concentrations of fluorescein.

Multicolor fluorescence detection in droplet microfluidics typically involves bulky and complex epifluorescence microscope-based detection systems. Here we describe a compact and modular multicolor detection scheme that utilizes an array of optical fibers to temporally encode multicolor data collected by a single photodetector.

متعدد الألوان كشف الإسفار عن القطرة على microfluidics عن طريق الألياف البصرية

Fluorescence assays are the most common readouts used in droplet microfluidics due to their bright signals and fast time response. Applications such as ...

Flash NanoPrecipitation for the Encapsulation of Hydrophobic and Hydrophilic Compounds in Polymeric Nanoparticles

The formulation of a therapeutic compound into nanoparticles (NPs) can impart unique properties. For poorly water-soluble drugs, NP formulations can improve bioavailability and modify drug distribution within the body. For hydrophilic drugs like peptides or proteins, encapsulation within NPs can also provide protection from natural clearance mechanisms. There are few techniques for the production of polymeric NPs that are scalable. Flash NanoPrecipitation (FNP) is a process that uses engineered mixing geometries to produce NPs with narrow size distributions and tunable sizes between 30 and 400 nm. This protocol provides instructions on the laboratory-scale production of core-shell polymeric nanoparticles of a target size using FNP. The protocol can be implemented to encapsulate either hydrophilic or hydrophobic compounds with only minor modifications. The technique can be readily employed in the laboratory at milligram scale to screen formulations. Lead hits can directly be scaled up to gram- and kilogram-scale. As a continuous process, scale-up involves longer mixing process run time rather than translation to new process vessels. NPs produced by FNP are highly loaded with therapeutic, feature a dense stabilizing polymer brush, and have a size reproducibility of &#177; 6%.

Flash NanoPrecipitation (FNP) is a scalable approach to produce polymeric core-shell nanoparticles. Lab-scale formulations for the encapsulation of hydrophobic or hydrophilic therapeutics are described.

فلاش نانوبريسيبيتيشن لتغليف مركبات مسعور وماء في الجسيمات النانوية البوليمرية

The formulation of a therapeutic compound into nanoparticles (NPs) can impart unique properties. For poorly water-soluble drugs, NP formulations can ...

Uptake of New Lipid-coated Nanoparticles Containing Falcarindiol by Human Mesenchymal Stem Cells

Nanoparticles are the focus of an increased interest in drug delivery systems for cancer therapy. Lipid-coated nanoparticles are inspired in structure and size by low-density lipoproteins (LDLs) because cancer cells have an increased need for cholesterol to proliferate, and this has been exploited as a mechanism for delivering anticancer drugs to cancer cells. Moreover, depending on drug chemistry, encapsulating the drug can be advantageous to avoid degradation of the drug during circulation in vivo. Therefore, in this&#160;study, this design is used to fabricate lipid-coated nanoparticles of the anticancer drug falcarindiol, providing a potential new delivery system of falcarindiol in order to stabilize its chemical structure against degradation and improve its uptake by tumors. Falcarindiol nanoparticles, with a phospholipid and cholesterol monolayer encapsulating the purified drug core of the particle, were designed. The lipid monolayer coating consists of 1,2-distearoyl-sn-glycero-3-phosphocholine (DSPC), cholesterol (Chol), and 1,2-distearoyl-sn-glycero-3-phosphoethanolamine-N-[methoxy(polyethylene glycol)-2000] (DSPE PEG 2000) along with the fluorescent label DiI (molar ratios of 43:50:5:2). The nanoparticles are fabricated using the rapid injection method, which is a fast and simple technique to precipitate nanoparticles by good-solvent for anti-solvent exchange. It consists of a rapid injection of an ethanol solution containing the nanoparticle components into an aqueous phase. The size of the fluorescent nanoparticles is measured using dynamic light scattering (DLS) at 74.1 &#177; 6.7 nm. The uptake of the nanoparticles is tested in human mesenchymal stem cells (hMSCs) and imaged using fluorescence and confocal microscopy. The uptake of the nanoparticles is observed in hMSCs, suggesting the potential for such a stable drug delivery system for falcarindiol.

This article describes the encapsulation of falcarindiol in lipid-coated 74 nm nanoparticles. The cellular uptake of the nanoparticles&#160;by human stem cells into lipid droplets is monitored by fluorescent and confocal imaging. Nanoparticles are fabricated by the rapid injection method of solvent shifting, and their size is measured with the dynamic light scattering technique.

الامتصاص من جديد جسيمات نانوية المغلفة بالدهون التي تحتوي على فالكارينديول بالخلايا الجذعية البشرية الوسيطة

Nanoparticles are the focus of an increased interest in drug delivery systems for cancer therapy. Lipid-coated nanoparticles are inspired in structure and ...