Work was funded by a Development and Promotion of Science and Technology scholarship from the Thai Ministry for Education to W.W. and grants from Tenovus and the Anonymous Trust to M.P.S.

1. إعداد وسائل الإعلام ملاحظة: بروتوكول يعتمد على استخدام مزيج من اثنين منفصلة وسائل الإعلام: DMEM / F12 تستكمل مع تعديل الملحق N2 وNeurobasal تستكمل مع B27 الملحق، وعادة في نسبة 1: 1. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إعداد N2 ملحق تعديل عن طريق خلط المكونات في أنبوب 15 مل. لا الدوامة أو تصفية هذا؛ مزيج من قبل قلب الأنبوب حتى حل واضح. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> بدء بواسطة pipetting 7.2 مل من DMEM / F12، ثم يضاف 1 مل من 25 ملغ / مل الأنسولين (تتكون في 0.01 M حمض الهيدروكلوريك) ومزيج جيد من قبل قلب الأنبوب. يستغرق بضع دقائق حتى حل واضح. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إضافة 1 مل من 100 ملغ / مل APO-ترانسفيرين (تتكون في الماء)، 33 ميكرولتر من 0.6 ملغ / مل progesternone (تتكون في الإيثانول)، و 100 ميكرولتر من 160 ملغ / مل (1 M) بوتريسين (تتكون في الماء )، و 10 ميكرولتر من 3 ملي سيلينات الصوديوم (تتكون في الماء) و 666 ميكرولتر من 7.5٪ ألبومين المصل البقري وتخلط الأنبوب جيدا. قسامة إلى 2.5 مل وتخزينها في -20 °C لمدة تصل إلى 2 أشهر. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إعداد وسائل الإعلام. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> 250 مل من DMEM / F12 إضافة 2.5 مل من N2. تخلط جيدا ولكن لا تهزه أو التصفية. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> 250 مل من Neurobasal وسائل الإعلام إضافة 5 مل من B27 الملحق. تخلط جيدا ولكن لا تهزه أو التصفية. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> خلط وسائل الإعلام من خطوات 1.2.1 و 1.2.2 في نسبة 1: 1. في بعض الحالات 1: قد تكون هناك حاجة مزيج 3 (تستكمل مثل 1: مزيج 1 في الخطوة 1.2.4). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إلى المزيج إضافة 0.5 مل من L-الجلوتامين (تركيز النهائي 0.2 ملم) و 3.5 ميكرولتر من 2 المركابتويثانول (تركيز النهائي 0.1 ملم) وتخلط جيدا دون أن تهتز. تخزين وسائل الإعلام في 4 درجة مئوية لمدة تصل إلى 3 أسابيع، وتجنب تعريض للضوء. ويسمى هذا المزيج النهائي N2B27. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تحضير محلول الجيلاتين. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إعداد محلول الجيلاتين 1٪ في الماء عالى النقاء والتعقيم في 121 ° C، 15 رطل، لمدة 15 دقيقة. من المهم أن الزجاجة المستخدمة لهذا نظيفة تماما من المنظفات أو المطهرات، لذلك فمن المستحسن أن زجاجة الجديدةتستخدم لهذا وفقط من أي وقت مضى تشطف في الماء عالى النقاء بين الاستخدامات. قسامة الحل 1٪ إلى 50 مل قسامات والحفاظ على 4 درجات مئوية لمدة أشهر. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تدفئة قسامة من 1٪ الجيلاتين في 37 ° C حمام الماء حتى يذوب وإضافة إلى 500 مل من الفوسفات مخزنة المالحة الدافئة (PBS). تخلط جيدا والماصة بما يكفي لتغطية الجزء السفلي من كل بئر أو لوحة. السماح الجيلاتين إلى معطف السطح لمدة 30 دقيقة على الأقل. </li></ol></li></ol> 2. طلاء الخلايا ملاحظة: ينطبق هذا البروتوكول أيضا على الماوس ESC تزرع في 10٪ مصل مع عامل مثبط سرطان الدم (LIF)، واستبدال المصل مع LIF أو وسائل الإعلام خالية من المصل مع LIF ومخلق العظام البروتين 4 (BMP4) أو منظمة مجاهدي خلق وGSK3 مثبطات (وسائل الإعلام 2I) مع أو بدون LIF. ومع ذلك، فإن توقيت وكفاءة التمايز قد تختلف اعتمادا على وسائل الإعلام والخلايا (انظر المناقشة). لالتجارب هو موضح هنا استخدمنا خط 46C الماوس ESC (الذي لديه طرقت مراسل EGFP إلى سشمال شرق من الأليلات Sox1 الذاتية)، ونمت في GMEM مع 10٪ مصل وLIF. لأفضل النتائج من المهم أن الخلايا فصلها وreplated في وسائل الإعلام N2B27. ببساطة تغيير وسائل الإعلام من GMEM / المصل / LIF إلى N2B27 يؤدي دائما في انخفاض الكفاءة التمايز مقارنة replating الخلايا. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تنمو الخلايا في GMEM مع المصل 10٪، 1 ملي البيروفات الصوديوم، والأحماض الأمينية غير الأساسية 1X و 0.1 M 2-المركابتويثانول، و 100 وحدة / مل LIF 13. للحصول على الثقافة subconfluent من الماوس ESC، لوحة 1 × 10 6 الخلايا في قارورة الثقافة T25 والتي سوف تتخذ 2-3 أيام. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> مراقبة الخلايا تحت المجهر مشرق الميدان. عندما كانت الخلايا subconfluent وعلى استعداد للمرور، شطف لهم مرتين في برنامج تلفزيوني. إضافة 1 مل من خلية تفارق كاشف والعودة إلى الحاضنة لمدة 2-5 دقيقة. على الرغم من التربسين والأنزيمات الأخرى يمكن أن تستخدم أيضا لتفكك خلية، فإنها يمكن أن يكون لها تأثير سلبي على مرفق الخلية وبالتالي فإن كثافة الطلاء سوف تحتاج إلى أن تكون adjuSTED. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> وبمجرد أن الخلايا هي بداية لرفع من لوحة، والاستفادة من السفينة إلى إخراجهم إلى تعليق خلية واحدة. جمع الخلايا في ما مجموعه 10 مل من وسائل الإعلام والتفكك خلية الكاشف والماصة في أنبوب الطرد المركزي 15 مل. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تدور الخلايا في 300 x ج لمدة 3 دقائق على RT. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> نضح بعناية طاف و resuspend بيليه في 10 مل من قبل تحسنت N2B27 pipetting صعودا وهبوطا 3-5 مرات. عندما pipetting لتعليق أسفل، الماصة ضد الجانب من الأنبوب لتجنب خلق فقاعات. عد الخلايا مع عداد خلية الآلي أو haemocytometer وتسجيل التركيز. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إعداد تعليق الخلية التي تحتوي على العدد المطلوب من الخلايا لكل وحدة من وحدة التخزين إلى أن مطلي لكل بئر في درجة حرارة ما قبل N2B27. A كثافة 10500 خلية لكل سم 2 في صحن 6 جيدا (أي 1 × 10 5 خلايا لكل بئر من صحن 6 جيدا) هو الأمثل. انظر الجدول رقم 1 لالعدد المقترح من الخلايا لكل سم 2 وجيش التحرير الشعبى الصينىوحدات التخزين وسائل الإعلام تينغ لمجموعة متنوعة من السفن ثقافة الخلية. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> نضح الجيلاتين من سفينة الثقافة وصفيحة تعليق الخلية وفقا للكثافة المقترحة وحجم في الجدول 1. لا يدوم لوحات حيث سيؤدي ذلك إلى تركيز الخلايا إلى المركز. وضع الثقافات في حاضنة الرطبة عند 37 درجة مئوية، و 5٪ CO 2. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تغيير وسائل الاعلام كل 1-2 أيام عن طريق استبدال جميع وسائل الإعلام مع N2B27 الطازجة. ماصة بلطف كما بيغ الخلايا قد يؤثر على كثافة ويقلل من كفاءة التمايز في الأيام التالية. حيث الجدوى الأولية بعد الطلاء رديئة، لوحة الخلايا في 1: مزيج 3 من N2 و B27 تستكمل وسائل الإعلام وتغيير هذا إلى N2B27 بعد اليومين الأولين. وسوف تبدأ الخلايا للتمييز ويجب أن تظهر التعبير Sox1 (مرئية من قبل مخضر لمراسل في خط الخلية 46C المستخدمة هنا) ضمن 4-6 أيام. </li></ol> 3. مناعي تلطيخ لاTE: بروتوكول يمكن تطبيقها على أي نوع السفينة. يوصف حجم كل كاشف لكل بئر من لوحة 6 جيدا ويمكن زيادتها إلى أي مساحة السطح. لا ينصح Replating نظرا لقابلية منخفضة بعد ذلك. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إزالة التمايز المتوسطة وإصلاح الخلايا عن طريق إضافة 500 ميكرولتر من 4٪ (ت / ت) لامتصاص العرق، وترك لمدة 15 دقيقة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> غسل وpermeabilize الخلايا مع 2 مل من PBS-T (الفوسفات مخزنة المالحة مع 0.5٪ (V / V) توين-20) مرتين. يمكن أن تبقى الخلايا في برنامج تلفزيوني-T لمدة تصل إلى 2 أشهر في 4 ° C. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> استبدال PBS-T مع 1 مل من برنامج تلفزيوني-T مع 10٪ (V / V) مصل (من نفس النوع كما الأجسام المضادة الثانوية). احتضان 1 ساعة على الكرسي الهزاز لوحة في RT لمنع أي غير محددة وملزمة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> بعد 1 ساعة، وغسل الخلايا مرتين مع 2 مل من PBS-T، واحتضان في 500 ميكرولتر الماوس مفتش ضد βIII تويولين (المخفف 1: 1000 في برنامج تلفزيوني-T مع 10٪ مصل). وضعت على لوحة الروك، وترك O / N عند 4 درجات مئوية. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> من هذه الخطوة، دائما حماية السفينةبعيدا عن الضوء. غسل الخلايا مرتين مع PBS-T، ثم يضاف 500 ميكرولتر من المسمى مضان المضادة للماوس مفتش الأضداد (مخفف إلى 2 ميكروغرام / مل في برنامج تلفزيوني-T مع 10٪ مصل). وضعه على لوحة الروك لمدة 1 ساعة على RT. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> شطف الخلايا مرتين مع PBS-T، ثم يضاف 500 ميكرولتر من دابي (مخفف إلى 0.5 ميكروغرام / مل في برنامج تلفزيوني-T) ويترك لمدة 5 دقائق. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> غسل الخلايا مرة أخرى والاحتفاظ بها في برنامج تلفزيوني-T. الخلايا جاهزة لتصويرها، ويمكن أن تبقى لمدة تصل إلى 2 أسابيع في 4 درجات مئوية. لاحظ أن يتلاشى إشارة GFP مع مرور الوقت لذلك فإنه من غير المناسب مقارنة كثافة GFP الخلايا الثابتة والحية أو الخلايا الثابتة في أوقات مختلفة. </li></ol>

<ol>
	<li>Smith, A. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Embryo-derived+stem+cells:+of+mice+and+men.">Embryo-derived stem cells: of mice and men.</a> Annu Rev Cell Dev Biol. 17, 435-462 (2001).</li><li>Bain, G., Kitchens, D., Yao, M., Huettner, J. E., Gottlieb, D. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Embryonic+stem+cells+express+neuronal+properties+in+vitro.">Embryonic stem cells express neuronal properties in vitro.</a> Dev. Biol. 168, 342-357 (1995).</li><li>Fraichard, 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=In+vitro.+differentiation+of+embryonic+stem+cells+into+glial+cells+and+functional+neurons.">In vitro. differentiation of embryonic stem cells into glial cells and functional neurons.</a> J. Cell Sci. 108, 3181-3188 (1995).</li><li>Strubing, C., 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=Differentiation+of+pluripotent+embryonic+stem+cells+into+the+neuronal+lineage+in+vitro+gives+rise+to+mature+inhibitory+and+excitatory+neurons.">Differentiation of pluripotent embryonic stem cells into the neuronal lineage in vitro gives rise to mature inhibitory and excitatory neurons.</a> Mech. Dev. 53, 275-287 (1995).</li><li>Stavridis, M. P., Smith, A. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neural+differentiation+of+mouse+embryonic+stem+cells.">Neural differentiation of mouse embryonic stem cells.</a> Biochem Soc Trans. 31, 45-49 (2003).</li><li>Ying, Q. L., Stavridis, M., Griffiths, D., Li, M., Smith, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Conversion+of+embryonic+stem+cells+into+neuroectodermal+precursors+in+adherent+monoculture.">Conversion of embryonic stem cells into neuroectodermal precursors in adherent monoculture.</a> Nat Biotechnol. 21, 183-186 (2003).</li><li>Ying, Q. L., Smith, A. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Defined+conditions+for+neural+commitment+and+differentiation.">Defined conditions for neural commitment and differentiation.</a> Methods Enzymol. 365, 327-341 (2003).</li><li>Stavridis, M. P., Lunn, J. S., Collins, B. J., Storey, K. 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+discrete+period+of+FGF-induced+Erk1/2+signalling+is+required+for+vertebrate+neural+specification.">A discrete period of FGF-induced Erk1/2 signalling is required for vertebrate neural specification.</a> Development. 134, 2889-2894 (2007).</li><li>Stavridis, M. P., Collins, B. J., Storey, K. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Retinoic+acid+orchestrates+fibroblast+growth+factor+signalling+to+drive+embryonic+stem+cell+differentiation.">Retinoic acid orchestrates fibroblast growth factor signalling to drive embryonic stem cell differentiation.</a> Development. 137, 881-890 (2010).</li><li>Speakman, C. M., 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=Elevated+O-GlcNAc+Levels+Activate+Epigenetically+Repressed+Genes+and+Delay+Mouse+ESC+Differentiation+Without+Affecting+Naive+to+Primed+Cell+Transition.">Elevated O-GlcNAc Levels Activate Epigenetically Repressed Genes and Delay Mouse ESC Differentiation Without Affecting Naive to Primed Cell Transition.</a> Stem Cells. 32, 2605-2615 (2014).</li><li>Kunath, T., 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=FGF+stimulation+of+the+Erk1/2+signalling+cascade+triggers+transition+of+pluripotent+embryonic+stem+cells+from+self-renewal+to+lineage+commitment.">FGF stimulation of the Erk1/2 signalling cascade triggers transition of pluripotent embryonic stem cells from self-renewal to lineage commitment.</a> Development. 134, 2895-2902 (2007).</li><li>Dani, C., 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=Paracrine+induction+of+stem+cell+renewal+by+LIF-deficient+cells:+a+new+ES+cell+regulatory+pathway.">Paracrine induction of stem cell renewal by LIF-deficient cells: a new ES cell regulatory pathway.</a> Dev Biol. 203, 149-162 (1998).</li><li>Smith, A. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Culture+and+differentiation+of+embryonic+stem+cells.">Culture and differentiation of embryonic stem cells.</a> Journal of Tissue Culture Methods. 13, 89-94 (1991).</li><li>Aubert, 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=Screening+for+mammalian+neural+genes+via+fluorescence-activated+cell+sorter+purification+of+neural+precursors+from+Sox1-gfp+knock-in+mice.">Screening for mammalian neural genes via fluorescence-activated cell sorter purification of neural precursors from Sox1-gfp knock-in mice.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 100, 11836-11841 (2003).</li><li>Niwa, H., Burdon, T., Chambers, I., Smith, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Self-renewal+of+pluripotent+embryonic+stem+cells+is+mediated+via+activation+of+STAT3.">Self-renewal of pluripotent embryonic stem cells is mediated via activation of STAT3.</a> Genes Dev. 12, 2048-2060 (1998).</li><li>Silva, J., Smith, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Capturing+pluripotency.">Capturing pluripotency.</a> Cell. 132, 532-536 (2008).</li></ol>

The authors have nothing to disclose.

كان بروتوكول التمايز العصبي أحادي الطبقة في استخدام لأكثر من عقد 6. البروتوكول هو ذات كفاءة عالية، ويتألف من متوسطة محددة، وذلك في ظل نظام أحادي الطبقة مما يجعل النظام أكثر قابلية للتطبيق لما قبل السريرية (على سبيل المثال، فحص المخدرات) يستخدم. ومع ذلك، هنا...

الخلايا الجذعية الجنينية هي الخلايا المحفزة المستمدة من الجنين في وقت مبكر لديها القدرة على التكاثر إلى أجل غير مسمى في المختبر مع الحفاظ على القدرة على التمايز إلى جميع أنواع الخلايا الكبار بعد إعادة إلى الجنين مرحلة المناسب (خلال تشكيل كايميرا)، والحقن في مسانج أو نقص المناعة المضيفين (من خلال تشكيل مسخي) أو في المختبر تخضع لمنبهات المناسبة 1. وكان أول وصف التمايز في المختبر من الخلايا الجذعية الجنينية في الأنساب العصبية في عام 1995 وشملت تشكيل المجاميع تعليق الخلايا (الهيئات مضغي، EBS) في وسائل الإعلام التي تحتوي على مصل تستكمل مع حمض الريتينويك محدثة التخلق 2-4. ومنذ ذلك الحين تم تطوير مجموعة متنوعة من البروتوكولات للسماح التمايز العصبي 5. لا يزال كثير من الاستفادة من التجميع، شارك في ثقافة الآخرين مع إحداث أنواع الخلايا وعدد تنطوي على استخدام المصل خالية سائل الإعلام. جميع البروتوكولات لديها مزايا علىالثانية عيوب والطبيعة المحددة لالعصبية أو الخلايا العصبية تنتج أيضا يختلف وفقا لبروتوكول المستخدمة. وأضاف أن البروتوكول المثالي هو أن يكون قويا، للتحجيم والاستفادة من وسائل الإعلام وركائز محددة تماما، تكون قابلة للرصد غير الغازية لعملية التمايز ويؤدي إلى توليد السكان نقية من الأسلاف العصبية قادرة على أن تكون منقوشة بواسطة منبهات الخارجية والتفريق في جميع أنواع فرعية العصبية والدبقية مع الكفاءة العالية والعائد في وقت قصير نسبيا. في اثني عشر عاما الماضية لقد تم استخدام طريقة لتوليد الأسلاف العصبية والخلايا العصبية من الماوس ESC في منخفض الكثافة، والثقافة أحادي الطبقة ملتصقة خالية من المصل 10/06. هذا البروتوكول يحقق العديد من المعايير الواردة أعلاه: في أيدينا فإن كفاءة التمايز يتسق تماما على مدى سنوات عديدة ومتنوعة من خطوط الخلايا، فإنه يمكن زيادتها إلى أعلى أو أسفل (التي نستخدمها بنجاح السفن من لوحات 96-جيدا ل 15 سم القطر ديشيس) وسائل الإعلام المستخدمة هي واضحة المعالم. هذه العملية هي قابلة للالمجهر timelapse لرصد التمايز ومجموعة متنوعة من العظة الزخرفة ويمكن أن يضاف للحث على توليد أنواع متميزة من الأنواع الفرعية العصبية (على سبيل المثال، Shh على وFgf8 عن الخلايا العصبية الدوبامين 6). ومع ذلك، هناك بعض التحديات التي تواجه التطبيق الناجح لهذا البروتوكول. أحد الجوانب الرئيسية لإعداد دقيق وسائل الإعلام. نحن دائما بتحضير وسائل الإعلام في المنزل على الرغم من توافر البدائل التجارية. واحدة من المكملات الغذائية المستخدمة (N2؛ انظر البروتوكول) لديها تعديلات على مستوى الإصدارات المتوفرة تجاريا. أخيرا، واحدة من أهم الخطوات لنجاح تطبيق هذا الأسلوب هو كثافة الخلية المثلى في الطلاء. هذا هو السبب الرئيسي في حين تتطلب طبيعة autocrine واحدة من الإشارات المحفزة (Fgf4 11) أن خلايا كافية موجودة للسماح viabil الأمثلهو ضعف إيتي والتمايز، بكثافات عالية جدا التمايز (ربما يرجع ذلك جزئيا إلى إنتاج autocrine من LIF 12). ولذلك فمن المهم أن إعداد كل من وسائل الإعلام وطلاء الخلية تتم بعناية وباستمرار لضمان أفضل النتائج.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Fetal bovine serum</td>
			<td>Life Technologies</td>
			<td>10270-106</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DMEM/F12</td>
			<td>Life Technologies</td>
			<td>11320-074</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Neurobasal medium</td>
			<td>Life Technologies</td>
			<td>21103-049</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>StemPro Accutase Cell Dissociation Reagent</td>
			<td>Life Technologies</td>
			<td>A11105-01</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>B-27 Supplement, serum free</td>
			<td>Life Technologies</td>
			<td>17504-044</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Insulin</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>I6634</td>
			<td>Reconstitute with sterile 0.01M HCl</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Apo-transferrin</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>T1147</td>
			<td>Reconstitute with sterile water</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Progesterone</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>P8783</td>
			<td>Reconstitute with ethanol</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Putrescine</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>P5780</td>
			<td>Reconstitute with sterile water</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium selenite</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>S5261</td>
			<td>Reconstitute with sterile water</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bovine albumin fraction V</td>
			<td>Life Technologies</td>
			<td>15260-037</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>L-Glutamine</td>
			<td>Life Technologies</td>
			<td>25030-081</td>
			<td>Make sure it is completely dissolved before use as glutamine is usually sedimented</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gelatine</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>G1890</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>6-well tissue culture dish</td>
			<td>Thermo Scientific</td>
			<td>140675</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>24-well tissue culture dish</td>
			<td>Thermo Scientific</td>
			<td>142475</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>96-well tissue culture dish</td>
			<td>Thermo Scientific</td>
			<td>167008</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>GMEM</td>
			<td>Life Technologies</td>
			<td>11710-035</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fetal bovine serum</td>
			<td>Life Technologies</td>
			<td>10270-106</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MEM Non-essential amino acids solution</td>
			<td>Life Technologies</td>
			<td>11140-050</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium pyruvate</td>
			<td>Life Technologies</td>
			<td>11360-070</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>2-mercaptoethanol</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>M7522</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Leukaemia inhibitory factor</td>
			<td colspan="3">prepared in-house as in Smith 1991 Journal of Tissue Culture Methods</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tween-20</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>P1379</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>4&#8242;,6-Diamidino-2-phenylindole dihydrochloride (DAPI)</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>D9542</td>
			<td>Protect from light</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mouse anti betaIII tubulin IgG antibody</td>
			<td>Covance</td>
			<td>MMS-435P</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fluorescence-labelled anti-Mouse IgG antibody</td>
			<td>Life Technologies</td>
			<td>A31571</td>
			<td>Protect from light</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>25cm2 tissue culture flask</td>
			<td>Thermo Scientific</td>
			<td>156367</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

neural differentiation of mouse embryonic stem cells in serum-free monolayer culture

القدرة على تمييز الخلايا الجذعية الجنينية (ESC) إلى الأسلاف العصبية تسمح دراسة آليات السيطرة على مواصفات العصبية فضلا عن جيل من أنواع الخلايا العصبية الناضجة لمزيد من الدراسة. في هذا البروتوكول وصفنا طريقة لتمايز ESC إلى الأسلاف العصبية باستخدام المصل خالية والثقافة أحادي الطبقة. هذه الطريقة قابلة للوكفاءة ويؤدي إلى إنتاج ~ 70٪ الخلايا الاصلية العصبية داخل 4-6 أيام. ويمكن تطبيقه على ESC من مختلف السلالات التى تزرع في إطار مجموعة من الشروط. يمكن السماح الأسلاف العصبية إلى مزيد من التفريق في الخلايا العصبية الوظيفية والدبقية أو تحليلها بواسطة المجهر، وتدفق تقنيات الخلوي أو الجزيئية. عملية التمايز هو قابل للالوقت الفاصل بين المجهر ويمكن الجمع مع استخدام خطوط مراسل لمراقبة عملية مواصفات العصبية. نحن نقدم تعليمات مفصلة حول إعداد وسائل الاعلام وكثافة الخلايا الأمثل للسماح للعملية بالبريد تطبيقها على معظم خطوط ESC ومجموعة متنوعة من السفن ثقافة الخلية.

في هذه التجربة، استخدمنا خط خلية 46C 14، الخلايا الجذعية الجنينية مع مراسل Sox1-GFP الذاتية، لتعقب التمايز العصبي. باستخدام هذا الخط الخلية، تعبيرا عن Sox1، وهي علامة للحصول على السلف العصبي، ويمكن الكشف عنها بواسطة مخضر. تصفيح كثافة يشكل عاملا حاسما لتحقيق تمايز الخل...

Watch this Scientific Journal Video about Neural Differentiation of Mouse Embryonic Stem Cells in Serum-free Monolayer Culture at JoVE.com

Neural Differentiation of Mouse Embryonic Stem Cells in Serum-free Monolayer Culture

This protocol describes in detail the method for generating neural progenitors from embryonic stem cells using a serum-free monolayer method. These progenitors can be used to derive mature neural cell types or to study the process of neural specification and is amenable to multiwell format scaling for compound screening.

التمايز العصبي للماوس الخلايا الجذعية الجنينية في المصل خالية أحادي الطبقة الثقافة

The ability to differentiate mouse embryonic stem cells (ESC) to neural progenitors allows the study of the mechanisms controlling neural specification as ...

neural-differentiation-mouse-embryonic-stem-cells-serum-free

Research

JoVE Journal

Developmental Biology

14.0K Views.  University of Dundee. This protocol describes in detail the method for generating neural progenitors from embryonic stem cells using a serum-free monolayer method. These progenitors can be used to derive mature neural cell types or to study the process of neural specification and is amenable to multiwell format scaling for compound screening.

Video: Neural Differentiation of Mouse Embryonic Stem Cells in Serum-free Monolayer Culture

Culturing Human Pluripotent and Neural Stem Cells in an Enclosed Cell Culture System for Basic and Preclinical Research

This paper describes how to use a custom manufactured, commercially available enclosed cell culture system for basic and preclinical research. Biosafety cabinets (BSCs) and incubators have long been the standard for culturing and expanding cell lines for basic and preclinical research. However, as the focus of many stem cell laboratories shifts from basic research to clinical translation, additional requirements are needed of the cell culturing system. All processes must be well documented and have exceptional requirements for sterility and reproducibility. In traditional incubators, gas concentrations and temperatures widely fluctuate anytime the cells are removed for feeding, passaging, or other manipulations. Such interruptions contribute to an environment that is not the standard for cGMP and GLP guidelines. These interruptions must be minimized especially when cells are utilized for therapeutic purposes. The motivation to move from the standard BSC and incubator system to a closed system is that such interruptions can be made negligible. Closed systems provide a work space to feed and manipulate cell cultures and maintain them in a controlled environment where temperature and gas concentrations are consistent. This way, pluripotent and multipotent stem cells can be maintained at optimum health from the moment of their derivation all the way to their eventual use in therapy.

Here is a protocol to grow pluripotent stem cells (PSC) and neural stem cells (NSC) in an enclosed cell culture system that permits maximum sterility and reproducibility, replacing the traditional biosafety cabinet and incubator. This equipment meets clinical good manufacturing practice (cGMP) and clinical good lab practice (cGLP) guidelines.

زراعة متعددة القدرات البشرية والعصبية الخلايا الجذعية في نظام زراعة الخلايا المغلقة للبحوث الأساسية وقبل السريرية

This paper describes how to use a custom manufactured, commercially available enclosed cell culture system for basic and preclinical research. Biosafety ...

Epigenetic Regulation of Cardiac Differentiation of Embryonic Stem Cells and Tissues

Specific gene transcription is a key biological process that underlies cell fate decision during embryonic development. The biological process is mediated by transcription factors which bind genomic regulatory regions including enhancers and promoters of cardiac constitutive genes. DNA is wrapped around histones that are subjected to chemical modifications. Modifications of histones further lead to repressed, activated or poised gene transcription, thus bringing another level of fine tuning regulation of gene transcription. Embryonic Stem cells (ES cells) recapitulate within embryoid bodies (i.e., cell aggregates) or in 2D culture the early steps of cardiac development. They provide in principle enough material for chromatin immunoprecipitation (ChIP), a technology broadly used to identify gene regulatory regions. Furthermore, human ES cells represent a human cell model of cardiogenesis. At later stages of development, mouse embryonic tissues allow for investigating specific epigenetic landscapes required for determination of cell identity. Herein, we describe protocols of ChIP, sequential ChIP followed by PCR or ChIP-sequencing using ES cells, embryoid bodies and cardiac specific embryonic regions. These protocols allow to investigating the epigenetic regulation of cardiac gene transcription.

A fine tuning regulation of gene transcription underlies embryonic cell fate decision. Herein, we describe chromatin immunoprecipitation assays used to investigate epigenetic regulation of both cardiac differentiation of stem cells and cardiac development of mouse embryos.

تنظيم جينية من القلب تمايز الخلايا الجذعية الجنينية والأنسجة

Specific gene transcription is a key biological process that underlies cell fate decision during embryonic development. The biological process is mediated ...

An Enzyme- and Serum-free Neural Stem Cell Culture Model for EMT Investigation Suited for Drug Discovery

Epithelial to mesenchymal transition (EMT) describes the process of epithelium transdifferentiating into mesenchyme. EMT is a fundamental process during embryonic development that also commonly occurs in glioblastoma, the most frequent malignant brain tumor. EMT has also been observed in multiple carcinomas outside the brain including breast cancer, lung cancer, colon cancer, gastric cancer. EMT is centrally linked to malignancy by promoting migration, invasion and metastasis formation. The mechanisms of EMT induction are not fully understood. Here we describe an in vitro system for standardized isolation of cortical neural stem cells (NSCs) and subsequent EMT-induction. This system provides the flexibility to use either single cells or explant culture. In this system, rat or mouse embryonic forebrain NSCs are cultured in a defined medium, devoid of serum and enzymes. The NSCs expressed Olig2 and Sox10, two transcription factors observed in oligodendrocyte precursor cells (OPCs). Using this system, interactions between FGF-, BMP- and TGF&#946;-signaling involving Zeb1, Zeb2, and Twist2 were observed where TGF&#946;-activation significantly enhanced cell migration, suggesting a synergistic BMP-/TGF&#946;-interaction. The results point to a network of FGF-, BMP- and TGF&#946;-signaling to be involved in EMT induction and maintenance. This model system is relevant to investigate EMT in vitro. It is cost-efficient and shows high reproducibility. It also allows for the comparison of different compounds with respect to their migration responses (quantitative distance measurement), and high-throughput screening of compounds to inhibit or enhance EMT (qualitative measurement). The model is therefore well suited to test drug libraries for substances affecting EMT.

Epithelial to mesenchymal transition (EMT) allows cancers to become invasive. To investigate EMT, a neural stem cell (NSC)-based in vitro model devoid of serum and enzymes is described. This standardized system allows quantitative and qualitative assessment of cell migration, gene and protein expression. The model is suited for drug discovery.

نموذج الانزيمات والمصل خالية من العصبية الثقافة الخلايا الجذعية لEMT التحقيق مناسبة للاكتشاف المخدرات

Epithelial to mesenchymal transition (EMT) describes the process of epithelium transdifferentiating into mesenchyme. EMT is a fundamental process during ...

Large-Scale Production of Cardiomyocytes from Human Pluripotent Stem Cells Using a Highly Reproducible Small Molecule-Based Differentiation Protocol

Maximizing the benefit of human pluripotent stem cells (hPSCs) for research, disease modeling, pharmaceutical and clinical applications requires robust methods for the large-scale production of functional cell types, including cardiomyocytes. Here we demonstrate that the temporal manipulation of WNT, TGF-&#946;, and SHH signaling pathways leads to highly efficient cardiomyocyte differentiation of single-cell passaged hPSC lines in both static suspension and stirred suspension bioreactor systems. Employing this strategy resulted in ~ 100% beating spheroids, consistently containing &#62; 80% cardiac troponin T-positive cells after 15 days of culture, validated in multiple hPSC lines. We also report on a variation of this protocol for use with cell lines not currently adapted to single-cell passaging, the success of which has been verified in 42 hPSC lines. Cardiomyocytes generated using these protocols express lineage-specific markers and show expected electrophysiological functionalities. Our protocol presents a simple, efficient and robust platform for the large-scale production of human cardiomyocytes.

Here, we present a robust, fast and scalable cardiomyocyte differentiation protocol for human pluripotent stem cells (hPSCs). Cardiomyocytes derived using this large-scale method can provide sufficient cell numbers for their effective use in human cardiovascular disease modeling, high-throughput drug screening, and potentially clinical applications.

إنتاج واسع النطاق العضلية من الخلايا الجذعية متعددة القدرات البشرية باستخدام تكرار للغاية الصغيرة وبناء جزيء بروتوكول التمايز

Maximizing the benefit of human pluripotent stem cells (hPSCs) for research, disease modeling, pharmaceutical and clinical applications requires robust ...

Directed Differentiation of Primitive and Definitive Hematopoietic Progenitors from Human Pluripotent Stem Cells

One of the major goals for regenerative medicine is the generation and maintenance of hematopoietic stem cells (HSCs) derived from human pluripotent stem cells (hPSCs). Until recently, efforts to differentiate hPSCs into HSCs have predominantly generated hematopoietic progenitors that lack HSC potential, and instead resemble yolk sac hematopoiesis.&#160;These resulting hematopoietic progenitors may have limited utility for in vitro disease modeling of various adult hematopoietic disorders, particularly those of the lymphoid lineages. However, we have recently described methods to generate erythro-myelo-lymphoid multilineage definitive hematopoietic progenitors from hPSCs using a stage-specific directed differentiation protocol, which we outline here. Through enzymatic dissociation of hPSCs on basement membrane matrix-coated plasticware, embryoid bodies (EBs) are formed. EBs are differentiated to mesoderm by recombinant BMP4, which is subsequently specified to the definitive hematopoietic program by the GSK3&#946; inhibitor, CHIR99021. Alternatively, primitive hematopoiesis is specified by the PORCN inhibitor, IWP2. Hematopoiesis is further driven through the addition of recombinant VEGF and supportive hematopoietic cytokines. The resulting hematopoietic progenitors generated using this method have the potential to be used for disease and developmental modeling, in vitro.

Here, we present human pluripotent stem cell (hPSC) culture protocols, used to differentiate hPSCs into CD34+ hematopoietic progenitors. This method uses stage-specific manipulation of canonical WNT signaling to specify cells exclusively to either the definitive or primitive hematopoietic program.

وجه التفريق بين فروعه المكونة للدم البدائي والنهائي من الخلايا الجذعية Pluripotent البشرية

One of the major goals for regenerative medicine is the generation and maintenance of hematopoietic stem cells (HSCs) derived from human pluripotent stem ...

Analysis of Retinoic Acid-induced Neural Differentiation of Mouse Embryonic Stem Cells in Two and Three-dimensional Embryoid Bodies

Mouse embryonic stem cells (ESCs) isolated from the inner mass of the blastocyst (typically at day E3.5), can be used as in vitro model system for studying early embryonic development. In the absence of leukemia inhibitory factor (LIF), ESCs differentiate by default into neural precursor cells. They can be amassed into a three dimensional (3D) spherical aggregate termed embryoid body (EB) due to its similarity to the early stage embryo. EBs can be seeded on fibronectin-coated coverslips, where they expand by growing two dimensional (2D) extensions, or implanted in 3D collagen matrices where they continue growing as spheroids, and differentiate into the three germ layers: endodermal, mesodermal, and ectodermal. The 3D collagen culture mimics the in vivo environment more closely than the 2D EBs. The 2D EB culture facilitates analysis by immunofluorescence and immunoblotting to track differentiation. We have developed a two-step neural differentiation protocol. In the first step, EBs are generated by the hanging-drop technique, and, simultaneously, are induced to differentiate by exposure to retinoic acid (RA). In the second step, neural differentiation proceeds in a 2D or 3D format in the absence of RA.

We describe a technique for using murine embryonic stem cells for generating two or three dimensional embryoid bodies. We then explain how to induce neural differentiation of the embryoid body cells by retinoic acid, and how to analyze their state of differentiation by progenitor cell marker immunofluorescence and immunoblotting.

تحليل الناجم عن حمض الريتينويك العصبية تمايز الخلايا الجذعية الجنينية الماوس في الهيئات مضغي اثنين وثلاثة الأبعاد

Mouse embryonic stem cells (ESCs) isolated from the inner mass of the blastocyst (typically at day E3.5), can be used as in vitro model system for ...

Rapid, Directed Differentiation of Retinal Pigment Epithelial Cells from Human Embryonic or Induced Pluripotent Stem Cells

We describe a robust method to direct the differentiation of pluripotent stem cells into retinal pigment epithelial cells (RPE). The purpose of providing a detailed and thorough protocol is to clearly demonstrate each step and to make this readily available to researchers in the field. This protocol results in a homogenous layer of RPE with minimal or no manual dissection needed. The method presented here has been shown to be effective for induced pluripotent stem cells (iPSC) and human embryonic stem cells. Additionally, we describe methods for cryopreservation of intermediate cell banks that allow long-term storage. RPE generated using this protocol might be useful for iPSC disease-in-a-dish modeling or clinical application.

This protocol describes how to produce retinal pigment epithelial cells (RPE) from pluripotent stem cells. The method uses a combination of growth factors and small molecules to direct the differentiation of stem cells into immature RPE in fourteen days and mature, functional RPE after three months.

التفريق بين الخلايا الظهارية الصبغية الشبكية من الخلايا الجذعية Pluripotent المستحث أو الجنينية البشرية سريعة وموجهة

We describe a robust method to direct the differentiation of pluripotent stem cells into retinal pigment epithelial cells (RPE). The purpose of providing ...

Generation of Induced Neural Stem Cells from Peripheral Mononuclear Cells and Differentiation Toward Dopaminergic Neuron Precursors for Transplantation Studies

Parkinson&#39;s disease (PD) is caused by degeneration of dopaminergic (DA) neurons at the substantia nigra pars compacta (SNpc) in the ventral mesencephalon (VM). Cell replacement therapy holds great promise for treatment of PD. Recently, induced neural stem cells (iNSCs) have emerged as a potential candidate for cell replacement therapy due to the reduced risk of tumor formation and the plasticity to give rise to region-specific neurons and glia. iNSCs can be reprogrammed from autologous somatic cellular sources, such as fibroblasts, peripheral blood mononuclear cells (PBMNCs) and various other types of cells. Compared with other types of somatic cells, PBMNCs are an appealing starter cell type because of the ease to access and expand in culture. Sendai virus (SeV), an RNA non-integrative virus, encoding reprogramming factors including human OCT3/4, SOX2, KLF4 and c-MYC, has a negative-sense, single-stranded, non-segmented genome that does not integrate into host genome, but only replicates in the cytoplasm of infected cells, offering an efficient and safe vehicle for reprogramming. In this study, we describe a protocol in which iNSCs are obtained by reprogramming PBMNCs, and differentiated into specialized VM DA neurons by a two-stage method. Then DA precursors are transplanted into unilaterally 6-hyroxydopamine (6-OHDA)-lesioned PD mouse models to evaluate the safety and efficacy for treatment of PD. This method provides a platform to investigate the functions and therapeutic effects of patient-specific DA neural cells in vitro and in vivo.

The protocol presents the reprogramming of peripheral blood mononuclear cells to induce neural stem cells by Sendai virus infection, differentiation of iNSCs into dopaminergic neurons, transplantation of DA precursors into the unilaterally-lesioned Parkinson&#39;s disease mouse models, and evaluation of the safety and efficacy of iNSC-derived DA precursors for PD treatment.

توليد الخلايا الجذعية العصبية المستحثة من الخلايا أحادية النووية الطرفية والتمايز نحو سلائف الخلايا العصبية الدوبامين لدراسات زرع

Parkinson&#39;s disease (PD) is caused by degeneration of dopaminergic (DA) neurons at the substantia nigra pars compacta (SNpc) in the ventral ...

Serum Free Production of Three-dimensional Human Hepatospheres from Pluripotent Stem Cells

The development of renewable sources of liver tissue is required to improve cell-based modelling, and develop human tissue&#160;for transplantation. Human embryonic stem cells (hESCs) and human induced pluripotent stem cells (hiPSCs) represent promising sources of human liver spheres. We have developed a serum free and defined method of cellular differentiation to generate three-dimensional human liver spheres formed from human pluripotent stem cells. A potential limitation of the technology is the production of dense spheres with dead material inside. In order to circumvent this, we have employed agarose microwell technology at defined cell densities to control the size of the 3D spheres, preventing the generation of apoptotic and/or necrotic cores.&#160; Notably, the spheres generated by our approach display liver function and stable phenotype, representing a valuable resource for basic and applied scientific research. We believe that our approach could be used as a platform technology to develop further tissues to model and treat human disease and in the future may permit the generation of human tissue with complex tissue architecture.

This protocol describes an approach to produce hepatospheres from human pluripotent stem cells using a defined culture system and cell self-assembly. This protocol is reproducible in a number of cell lines, cost effective and allows the production of stable human hepatospheres for biomedical application.

إنتاج مصل خالي من الهيباتوسفيرات البشرية ثلاثية الأبعاد من الخلايا الجذعية متعددة القوى

The development of renewable sources of liver tissue is required to improve cell-based modelling, and develop human tissue&#160;for transplantation. Human ...

Efficient Neural Differentiation using Single-Cell Culture of Human Embryonic Stem Cells

In vitro differentiation of human embryonic stem cells (hESCs) has transformed the ability to study human development on both biological and molecular levels and provided cells for use in regenerative applications. Standard approaches for hESC culture using colony type culture to maintain undifferentiated hESCs and embryoid body (EB) and rosette formation for differentiation into different germ layers are inefficient and time-consuming. Presented here is a single-cell culture method using hESCs instead of a colony-type culture. This method allows maintenance of the characteristic features of undifferentiated hESCs, including expression of hESC markers at levels comparable to colony type hESCs. In addition, the protocol presents an efficient method for neural progenitor cell (NPC) generation from single-cell type hESCs that produces NPCs within 1 week. These cells highly express several NPC marker genes and can differentiate into various neural cell types, including dopaminergic neurons and astrocytes. This single-cell culture system for hESCs will be useful in investigating the molecular mechanisms of these processes, studies of certain diseases, and drug discovery screens.

Presented here is a protocol for the generation of a single-cell culture of human embryonic stem cells and their subsequent differentiation into neural progenitor cells. The protocol is simple, robust, scalable, and suitable for drug screening and regenerative medicine applications.

كفاءه التمايز العصبي باستخدام ثقافة خليه واحده من الخلايا الجذعية الجنينية البشرية

In vitro differentiation of human embryonic stem cells (hESCs) has transformed the ability to study human development on both biological and molecular ...