מחקר זה נתמך על ידי משרד החוץ האמריקני לענייני יוצאי צבא (וושינגטון), מענקים 0852048, 0731201, 0854430 ו מן הקרן הלאומית למדע (Arlington, VA), וכן מענק RO1 DK080897 מן המכון הלאומי לבריאות (Bethesda, MD) . מר קאנה קיבל תמיכה תרומה נדיבה של מר אדוארד רוס וד&quot;ר מוניקה מויה מן ביל ומלינדה גייטס (סיאטל, וושינגטון).

הפרוטוקול מתאר כאן תהליך בן שלושה שלבים ליצירת microbeads אלגינט שכבות (איור 1). ראשית, microbeads אלגינט נוצרים (איור 2 א). הליך זה המתואר בסעיף 1 להלן. תאים או חלבונים ניתן להוסיף את microbeads בשלב זה כדי לשמש מערכת המסירה. השלב הבא כולל היווצרות של שכבת permselective על microbeads ועל המתואר בסעיף 2. השלב האחרון כולל את היווצרות שכבת אלגינט נוסף המתואר בסעיף 3. צורות השכבה על החלק החיצוני של פני השטח של החרוזים (איור 2 ב) ניתן לתמצת ולספק המולקולות הפעילות מבחינה רפואית (איור 2 ג) לכוון בתגובה הסלולר השתלת המערכת הבאה. 1. Microbead אלגינט הכנה <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכן פתרון 1.5% (W / V) LVM אלגינט ידי המסת 15 גרם אלגינט LVM ב 1 מ&quot;ל שלהשכבה הפנימית פתרון אלגינט (25 mM HEPES חיץ, 118 mM NaCl, KCl mM 5.6, ו 2.5 מ&quot;מ MgCl 2 במים DI, מותאם pH 7.4). מערבבים על Vortexer עד הכוח אלגינט נמס לחלוטין כדי ליצור פתרון ברור, צמיגה. הערה: פרוטוקול זה מתאר תנאים אופטימליים אנקפסולציה איון בתוך microcapsules אלגינט 1 ריכוז והרכב של אלגינט microspheres ניתן לשנות לכוון המאפיינים של יישומים אחרים (למשל, אספקת סמים, הנדסת רקמות, וכו &#39;) הערה: אנקפסולציה איון איים ניתן להוסיף פתרון אלגינט בשלב זה לפני טעינה microencapsulator. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מכינים את הפתרון crosslinking (22 מ&quot;מ CaCl 2 במים DI) על ידי המסת 100 מ&quot;מ CaCl 2 ו - 10 mM HEPES חיץ במים DI והתאמה pH 7.4. הערה: divalent קטיונים אחרים כגון Br 2 +, Sr 2 + וכו &#39;יכול לשמש במקום Ca 2 +, בהתאם לאופי של gelation אלגינט דesired. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הגדרת שני ערוצים אלגינט אוויר microencapsulator מעיל ידי הוספת מחט 25-מד אל המזרק, ולהתאים את שסתומים בכל צד כדי לוודא שהמחט נמצאת במרכז מעיל האוויר. מחטים מד שונים יכולים לשמש בשלב זה, בהתאם לגודל של microbeads אלגינט ממוקדות. שלב זה יכול להתבצע בעזרת מזרק, microencapsulator לא צריך להיות זמין. מוסיפים את הפתרון אלגינט אל המזרק, ובחר מחט מד מבוססת על גודל של microbeads הרצויות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הניחו בקבוק המכיל 10 מ&quot;ל של תמיסת crosslinking ישירות מתחת למחט. מניחים פס ומערבבים בתמיסה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מזריקים טיפות ישירות לתוך פתרון 2 CaCl כדי crosslink אלגינט כדי ליצור microbeads. דגירה החרוזים בתמיסה crosslinking לרפא לפחות רבע שעה, עם ערבוב רצוף. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להעביר את החרוזים לצינור צנטריפוגות 15 מ&quot;ל. הסר את הפתרון שיורית,ולבצע שלושה שוטף עם 2 CaCl 0.2% ב תמיסת מלח רגיל במשך שתי דקות כל אחד. </li></ol> 2. ציפוי microbeads עם פולי-L-ornithine <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכן 3 מ&quot;ל של תמיסת 0.1% (W / V) של פולי-L-ornithine (אש&quot;ף) ב מלוחים נורמלי. מניחים את פתרון מערבולת עד שהוא נמס לגמרי, יוצרים פתרון ברור. פולי-L-ליזין (PLL) יכול לשמש במקום אש&quot;ף של שלב זה, שתוצאתה רמות דומות של permselectivity. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להעביר את microbeads אלגינט בפתרון אש&quot;ף. מניחים על וורטקס במשך 30 דקות כדי לאפשר זמן מספיק אש&quot;ף לתקשר עם אלגינט, ויצרו מתחם polycation-polyanion. בתום 30 דקות, צריך להיות ציפוי לבן נראה בבירור סביב microbeads אלגינט. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הסר את הפתרון אש&quot;ף, ולבצע שלושה שוטף עם 2 CaCl 0.2% בשנת מלוחים רגיל במשך שתי דקות כל אחד. </li></ol> 3. יצירת אלגינט החיצונית הנחאה <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכן פתרון אלגינט ריכוז הרצוי כי יש להשתמש כדי ליצור את השכבה החיצונית. פתרון מוכן כמתואר (1.1) לעיל. הגודל של השכבה החיצונית מושפעת הרכב וריכוז אלגינט שימוש (איור 3). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להעביר את microbeads אלגינט כדי מסננת תאים. השתמש Kimwipe לספוג פתרון העולה כדי לייבש את microbeads ככל האפשר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להעביר את microbeads אל פני השטח Parafilm. משטחים חלקים אחרים כגון זכוכית או אפילו צלחת פטרי פלסטיק יכול להיות תחליף Parafilm, אם תרצה בכך. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מעבירים את הפתרון אלגינט ערוכים (3.1) על גבי microbeads אלגינט. היקף הפתרון אלגינט להיות צריך לכסות לחלוטין את microbeads אלגינט. בואו microbeads נשארים בתמיסה אלגינט במשך 45 דקות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> השתמש פיפטה כדי להסיר את הפתרון אלגינט עודף לא חייב את microbeads. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להעביר את microbeads בלפתרון של CaCl 22 מ&quot;מ 2. זה crosslinks פתרון אלגינט סביב microbeads, וכתוצאה מכך היווצרות של שכבת אלגינט ברורה החיצונית. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ביצוע שוטף שלושה מ&quot;מ 22 CaCl 2 ב מלח רגיל במשך שתי דקות כל אחד. הצגת microbeads תחת מיקרוסקופ צריך לאפשר שכבת אלגינט ברורה החיצוני להיראות שנוצר סביב microbead הליבה. </li></ol> 4. נציג תוצאות <img src="/files/ftp_upload/3388/3388fig1.jpg" alt="איור 1" /> באיור 1. סכמטי של הליך ליצירת microbeads אלגינט שכבות. בתמונות באישור קאנה et al. J ביומד מאטר מיל א &#39;נובמבר 95 (2), 632-40 (2010). <img src="/files/ftp_upload/3388/3388fig2.jpg" alt="איור 2" /> איור 2 (א) ו - (ב) הם בניגוד שלב תמונות של microbeads אלגינט. (א) מראה microbeadלאחר שלב הסינתזה (1.7), ואילו (ב &#39;) מציג שכבה ברורה אלגינט החיצוני הנוכחי לאחר השלמת שלב (3.7). (ג) היא תמונה FITC של החלבון BSA fluorescently שכותרתו הגלום השכבה החיצונית. בתמונות באישור קאנה et al. J ביומד מאטר מיל א &#39;נובמבר 95 (2), 632-40 (2010). <img src="/files/ftp_upload/3388/3388fig3.jpg" alt="איור 3" /> איור 3. גודל של השכבה החיצונית אלגינט יכולים להיות מגוונים על בסיס ההרכב ואת הריכוז של אלגינט בשימוש. התוצאות שלנו מראות את זה, הן LVM ו אלגינט LVG, גודל השכבה החיצונית עולה עם הגדלת ריכוז אלגינט, וכי אלגינט LVG מניב השכבות החיצוניות עבות יותר מאשר אלגינט LVM בריכוזים שווים. בתמונות באישור קאנה et al. J ביומד מאטר מיל א &#39;נובמבר 95 (2), 632-40 (2010). <img src="/files/ftp_upload/3388/3388fig4.jpg" alt="איור 4"/&gt; איור 4. שחרור של FGF-1, צמיחה angiogenic גורם חלבון, מהשכבה החיצונית השתנתה אלגינט מבוסס על ריכוז של LVM ו אלגינט LVG בשימוש. (א) ו - (ב) אחוז שחרור הופעה, ו (ג) ו - (ד &#39;) לציון שחרור המוני המקביל FGF-1 לעומת הזמן ניסוחים שונים השכבה החיצונית. יש לשחרר פרץ הציג את כל התנאים בתוך הראשונית 5 שעות (A ו-C), במינון נמוך שחרור מתמשך של עד 30 יום (B ו-D). בתמונות באישור קאנה et al. J ביומד מאטר מיל א &#39;נובמבר;. 95 (2), 632-40 (2010) <a href="http://www.jove.com/files/ftp_upload/3388/3388fig4large.jpg" target="_blank">לחץ כאן כדי להציג דמות גדולה</a> .

<ol>
	<li>Darrabie, M. D., Kendall, W. F., Opara, E. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Characteristics+of+Poly-L-+Ornithine-coated+alginate+microcapsules.">Characteristics of Poly-L- Ornithine-coated alginate microcapsules.</a> Biomaterials. 26, 6846-6852 (2005).</li><li>Yamagiwa, K., Kozawa, T., Ohkawa, A. <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+alginate+composition+and+gelling+conditions+on+diffusional+and+mechanical+properties+of+calcium-alginate+gel+beads.">Effects of alginate composition and gelling conditions on diffusional and mechanical properties of calcium-alginate gel beads.</a> J. Chem. Eng. Jpn. 28, 462-467 (1995).</li><li>Amsden, B., Turner, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Diffusion+characteristics+of+calcium+alginate+gels.">Diffusion characteristics of calcium alginate gels.</a> Biotechnol. Bioeng. 65, 605-610 (1999).</li><li>Uriel, S., Brey, E. M., Greisler, H. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sustained+low+levels+of+fibroblast+growth+factor-1+promote+persistent+microvascular+network+formation.">Sustained low levels of fibroblast growth factor-1 promote persistent microvascular network formation.</a> Am. J. Surg. 192, 604-609 (2006).</li><li>Moya, M. L., Lucas, S., Francis-Sedlak, M., Liu, X., Garfinkel, M. R., Huang, J. J., Cheng, M. H., Opara, E. C., Brey, E. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sustained+delivery+of+FGF-1+increases+vascular+density+in+comparison+to+bolus+administration.">Sustained delivery of FGF-1 increases vascular density in comparison to bolus administration.</a> Microvasc. Res. 78, 142-147 (2009).</li><li>Moya, M. L., Cheng, M. H., Huang, J. J., Francis-Sedlak, M. E., Kao, S. W., Opara, E. C., Brey, E. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+effect+of+FGF-1+loaded+alginate+microbeads+on+neovascularization+and+adipogenesis+in+a+vascular+pedicle+model+of+adipose+tissue+engineering.">The effect of FGF-1 loaded alginate microbeads on neovascularization and adipogenesis in a vascular pedicle model of adipose tissue engineering.</a> Biomaterials. 31, 2816-2826 (2010).</li><li>Khanna, O., Moya, M. L., Greisler, H. P., Opara, E. C., Brey, E. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Multilayered+Microcapsules+for+the+Sustained-Release+of+Angiogenic+Proteins+From+Encapsulated+Cells.">Multilayered Microcapsules for the Sustained-Release of Angiogenic Proteins From Encapsulated Cells.</a> Am. J. Surg. 200, 655-658 (2010).</li><li>Khanna, O., Moya, M. L., Opara, E. C., Brey, E. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Synthesis+of+multilayered+alginate+microcapsules+for+the+sustained-release+of+fibroblast+growth+factor-1.">Synthesis of multilayered alginate microcapsules for the sustained-release of fibroblast growth factor-1.</a> J. Biomed. Mater. Res. A. 95, 632-640 (2010).</li></ol>

אין ניגוד עניינים הצהיר.

אלגינט הוא פוליסכריד טבעי, המופק מאצות חומצי והוא מורכב יחידות 1,4 &#39;-β-D-mannuronic חומצה (M) ו α-L-guluronic חומצה (G) 2,3. Gelation פשוט מתרחשת כאשר קטיונים divalent, כגון Ca 2 +, Sr 2 +, או Ba 2 + אינטראקציה עם ה-G-מונומרים יוצרים גשרים יוניים בין רשתות אלגינט סמוכים. Microbeads של...

<table border="1" style=";text-align:right;direction:rtl"><tbody><tr><td> שם מגיב </td><td> חברה </td><td> מספר קטלוגי </td><td> הערות (לא חובה) </td></tr><tr><td> Pronova ultrapure אלגינט LVG </td><td> Nova-Matrix </td><td> 4200006 </td><td> מגוון של ניסוחים אלגינט זמינים. הבחירה של אלגינט משפיע על תכונות קצה של microbeads, כולל גודל, תכונות מכניות, ותחבורה. הרכב בשימוש צריך להיות מותאם עבור יישום נתון. </td></tr><tr><td> Pronova ultrapure אלגינט LVM </td><td> Nova-Matrix </td><td> 4200206 </td><td> מגוון של ניסוחים אלגינט זמינים. הבחירה של אלגינט משפיע על תכונות קצה של microbeads, כולל גודל, תכונות מכניות, ותחבורה. הרכב בשימוש צריך להיות מותאם עבור יישום נתון. </td></tr><tr><td> פולי-L-ornithine hydrochloride </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> P2533 </td><td></td></tr></tbody></table>

generation of alginate microspheres for biomedical applications

אלגינט חומרים מבוססי קיבלו תשומת לב רבה עבור יישומים ביו בגלל אופי הידרופילי שלהם, biocompatibility, ואדריכלות פיזי. היישומים כוללים אנקפסולציה התא, החדרת תרופות, תא גזע ותרבות, הנדסת רקמות פיגומים. למעשה, הניסויים הקליניים נמצאים בשלבי ביצוע, שבו איים הם הגלום microbeads אש&quot;ף אלגינט מצופה כטיפול בסוכרת מסוג אני. עם זאת, מספר רב של איים נדרשים עבור יעילות עקב השתלת הישרדות העניים הבא. היכולת מקומית לעורר היווצרות רשת כלי הדם סביב התאים כמוס עלול להגביר יכולת הקיום שלהם באמצעות תחבורה משופרת של חמצן, גלוקוז וחומרים מזינים חיוניים אחרים. גידול פיברובלסטים גורם-1 (FGF-1) הוא גורם הגדילה באופן טבעי כי הוא מסוגל לעורר היווצרות כלי דם ולשפר את רמת החמצן ברקמות איסכמי. היעילות של FGF-1 משופר כאשר מועבר sustאופנה ained ולא הממשל גדול בולוס אחד. המהדורה המקומית ארוכת הטווח של גורמי גדילה ממערכות אנקפסולציה איון יכולה לעודד את הצמיחה של כלי דם ישירות אל התאים המושתלים, פוטנציאל לשיפור התוצאות שוחד תפקודית. במאמר זה, אנו המתאר הליכי ההכנה של אלגינט microspheres לשימוש ביישומים ביו. בנוסף, אנו מתארים את השיטה שפיתחנו ליצירת microbeads אלגינט שכבות. תאים ניתן הגלום הליבה אלגינט פנימית, חלבונים angiogenic בשכבה החיצונית אלגינט. שחרורו של חלבונים מן השכבה החיצונית היתה לעורר את היווצרותם של כלי הדם רשתות מקומיות ישירות לעבר איים המושתלים.

Watch this Scientific Journal Video about Generation of Alginate Microspheres for Biomedical Applications at JoVE.com

Generation of Alginate Microspheres for Biomedical Applications

בסעיפים הבאים, אנו המתאר הליכי ההכנה של אלגינט microspheres לשימוש ביישומים ביו. אנחנו במיוחד להמחיש את הטכניקה ליצירת אלגינט microspheres רב שכבתי למטרה כפולה של התא אנקפסולציה חלבון כטיפול פוטנציאלי לסוכרת מסוג 1.

דור של אלגינט microspheres עבור יישומים ביו

Alginate-based materials have received considerable attention for biomedical applications because of their hydrophilic nature, biocompatibility, and ...

generation-of-alginate-microspheres-for-biomedical-applications

Research

JoVE Journal

Medicine

20.5K Views.  Illinois Institute of Technology. בסעיפים הבאים, אנו המתאר הליכי ההכנה של אלגינט microspheres לשימוש ביישומים ביו. אנחנו במיוחד להמחיש את הטכניקה ליצירת אלגינט microspheres רב שכבתי למטרה כפולה של התא אנקפסולציה חלבון כטיפול פוטנציאלי לסוכרת מסוג 1.

Video: Generation of Alginate Microspheres for Biomedical Applications

Generation of Comprehensive Thoracic Oncology Database - Tool for Translational Research

The Thoracic Oncology Program Database Project was created to serve as a comprehensive, verified, and accessible repository for well-annotated cancer specimens and clinical data to be available to researchers within the Thoracic Oncology Research Program. This database also captures a large volume of genomic and proteomic data obtained from various tumor tissue studies. A team of clinical and basic science researchers, a biostatistician, and a bioinformatics expert was convened to design the database. Variables of interest were clearly defined and their descriptions were written within a standard operating manual to ensure consistency of data annotation. Using a protocol for prospective tissue banking and another protocol for retrospective banking, tumor and normal tissue samples from patients consented to these protocols were collected. Clinical information such as demographics, cancer characterization, and treatment plans for these patients were abstracted and entered into an Access database. Proteomic and genomic data have been included in the database and have been linked to clinical information for patients described within the database. The data from each table were linked using the relationships function in Microsoft Access to allow the database manager to connect clinical and laboratory information during a query. The queried data can then be exported for statistical analysis and hypothesis generation.

A thoracic oncology database was developed to serve as a comprehensive repository for clinical and laboratory data for the purposes of translational research. The database will serve translational cancer researchers within the Thoracic Oncology Research Program. This database is adaptable to other cancer models, as well as other human diseases.

הדור של מסד נתונים מקיף החזה אונקולוגיה - כלי למחקר Translational

The Thoracic Oncology Program Database Project was created to serve as a comprehensive, verified, and accessible repository for well-annotated cancer ...

Adaptation of Semiautomated Circulating Tumor Cell (CTC) Assays for Clinical and Preclinical Research Applications

The majority of cancer-related deaths occur subsequent to the development of metastatic disease. This highly lethal disease stage is associated with the presence of circulating tumor cells (CTCs). These rare cells have been demonstrated to be of clinical significance in metastatic breast, prostate, and colorectal cancers. The current gold standard in clinical CTC detection and enumeration is the FDA-cleared CellSearch system (CSS). This manuscript outlines the standard protocol utilized by this platform as well as two&#160;additional adapted protocols that describe the detailed process of user-defined marker optimization for protein characterization of patient CTCs and a comparable protocol for CTC capture in very low volumes of blood, using standard CSS reagents, for studying in vivo preclinical mouse models of metastasis. In addition, differences in CTC quality between healthy donor blood spiked with cells from tissue culture versus patient blood samples are highlighted. Finally, several commonly discrepant items that can lead to CTC misclassification errors are outlined. Taken together, these protocols will provide a useful resource for users of this platform interested in preclinical and clinical research pertaining to metastasis and CTCs.

Adaptation of Semiautomated Circulating Tumor Cell CTC Assays for Clinical and Preclinical Research Applications

Circulating tumor cells (CTCs) are prognostic in several metastatic cancers. This manuscript describes the gold standard CellSearch system (CSS) CTC enumeration platform and highlights common misclassification errors. In addition, two&#160;adapted protocols are described for user-defined marker characterization of CTCs and CTC enumeration in preclinical mouse models of metastasis using this technology.

עיבוד של semiautomated מחזור תא גידול מבחני (CTC) ליישומים קליניים ומחקר הקליני

The majority of cancer-related deaths occur subsequent to the development of metastatic disease. This highly lethal disease stage is associated with the ...

Isolation, Cryopreservation and Culture of Human Amnion Epithelial Cells for Clinical Applications

Human amnion epithelial cells (hAECs) derived from term or pre-term amnion membranes have attracted attention from researchers and clinicians as a potential source of cells for regenerative medicine. The reason for this interest is evidence that these cells have highly multipotent differentiation ability, low immunogenicity, and anti-inflammatory functions. These properties have prompted researchers to investigate the potential of hAECs to be used to treat a variety of diseases and disorders in pre-clinical animal studies with much success.
hAECs have found widespread application for the treatment of a range of diseases and disorders. Potential clinical applications of hAECs include the treatment of stroke, multiple sclerosis, liver disease, diabetes and chronic and acute lung diseases. Progressing from pre-clinical animal studies into clinical trials requires a higher standard of quality control and safety for cell therapy products. For safety and quality control considerations, it is preferred that cell isolation protocols use animal product-free reagents. 
We have developed protocols to allow researchers to isolate, cryopreserve and culture hAECs using animal product-free reagents. The advantage of this method is that these cells can be isolated, characterized, cryopreserved and cultured without the risk of delivering potentially harmful animal pathogens to humans, while maintaining suitable cell yields, viabilities and growth potential. For researchers moving from pre-clinical animal studies to clinical trials, these methodologies will greatly accelerate regulatory approval, decrease risks and improve the quality of their therapeutic cell population.

We describe a protocol to isolate and culture human amnion epithelial cells (hAECs) using animal product-free reagents in accordance with current good manufacturing practices (cGMP) guidelines.

בידוד, Cryopreservation ותרבות של תאי אפיתל amnion אדם ליישומים קליניים

Human amnion epithelial cells (hAECs) derived from term or pre-term amnion membranes have attracted attention from researchers and clinicians as a ...

Experimental Glaucoma Induced by Ocular Injection of Magnetic Microspheres

Progress in understanding the pathophysiology, and providing novel treatments for glaucoma is dependent on good animal models of the disease. We present here a protocol for elevating intraocular pressure (IOP) in the rat, by injecting magnetic microspheres into the anterior chamber of the eye. The use of magnetic particles allows the user to manipulate the beads into the iridocorneal angle, thus providing a very effective blockade of fluid outflow from the trabecular meshwork. This leads to long-lasting IOP rises, and eventually neuronal death in the ganglion cell layer (GCL) as well as optic nerve pathology, as seen in patients with the disease. This method is simple to perform, as it does not require machinery, specialist surgical skills, or many hours of practice to perfect. Furthermore, the pressure elevations are very robust, and reinjection of the magnetic microspheres is not usually required unlike in some other models using plastic beads. Additionally, we believe this method is suitable for adaptation for the mouse eye.

We present a method for inducing elevated intraocular pressure (IOP), by injecting magnetic microspheres into the rat eye, to model glaucoma. This leads to strong pressure rises, and extensive neuronal death. This protocol is easy to perform, does not require repeat injections, and produces stable long-lasting IOP rises.

ניסוי הגלאוקומה נגרמת על ידי הזרקת Ocular של מיקרוסכמות מגנטית

Progress in understanding the pathophysiology, and providing novel treatments for glaucoma is dependent on good animal models of the disease. We present ...

Three-dimensional Alginate-bead Culture of Human Pituitary Adenoma Cells

A three-dimensional culture method is described in which primary pituitary adenoma cells are grown in alginate beads. Alginate is a polymer derived from brown sea algae. Briefly, the tumor tissue is cut into small pieces and submitted to an enzymatic digestion with collagenase and trypsin. Next, a cell suspension is obtained. The tumor cell suspension is mixed with 1.2% sodium alginate and dropped into a CaCl2 solution, and the alginate/cell suspension is gelled on contact with the CaCl2 to form spherical beads. The cells embedded in the alginate beads are supplied with nutrients provided by the culture media enriched with 20% FBS. Three-dimensional culture in alginate beads maintains the viability of adenoma cells for long periods of time, up to four months. Moreover, the cells can be liberated from the alginate by washing the beads with sodium citrate and seeded on glass coverslips for further immunocytochemical analyses. The use of a cell culture model allows for the fixation and visualization of the actin cytoskeleton with minimal disorganization. In summary, alginate beads provide a reliable culture system for the maintenance of pituitary adenoma cells.

Three-dimensional culture in alginate beads, due to its simplicity and reproducibility, was chosen to maintain the pituitary adenoma cells. The procedures included an initial enzymatic digestion and mechanical dissociation of the tumor tissue, and the subsequent cell suspension was encapsulated in alginate beads.

תלת ממד תרבות אלגינט חרוז של תאי אדנומה יותרת המוח האנושי

A three-dimensional culture method is described in which primary pituitary adenoma cells are grown in alginate beads. Alginate is a polymer derived from ...

Generation of Microtumors Using 3D Human Biogel Culture System and Patient-derived Glioblastoma Cells for Kinomic Profiling and Drug Response Testing

The use of patient-derived xenografts for modeling cancers has provided important insight into cancer biology and drug responsiveness. However, they are time consuming, expensive, and labor intensive. To overcome these obstacles, many research groups have turned to spheroid cultures of cancer cells. While useful, tumor spheroids or aggregates do not replicate cell-matrix interactions as found in vivo. As such, three-dimensional (3D) culture approaches utilizing an extracellular matrix scaffold provide a more realistic model system for investigation. Starting from subcutaneous or intracranial xenografts, tumor tissue is dissociated into a single cell suspension akin to cancer stem cell neurospheres. These cells are then embedded into a human-derived extracellular matrix, 3D human biogel, to generate a large number of microtumors. Interestingly, microtumors can be cultured for about a month with high viability and can be used for drug response testing using standard cytotoxicity assays such as 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide (MTT) and live cell imaging using Calcein-AM. Moreover, they can be analyzed via immunohistochemistry or harvested for molecular profiling, such as array-based high-throughput kinomic profiling, which is detailed here as well. 3D microtumors, thus, represent a versatile high-throughput model system that can more closely replicate in vivo tumor biology than traditional approaches.

Patient-derived xenografts of glioblastoma multiforme can be miniaturized into living microtumors using 3D human biogel culture system. This in vivo-like 3D tumor assay is suitable for drug response testing and molecular profiling, including kinomic analysis.

דור של Microtumors שימוש 3D אדם Biogel תרבות מערכת תאי Glioblastoma נגזרות חולות להרכבת פרופיל Kinomic ובדיקת תגובה לתרופה

The use of patient-derived xenografts for modeling cancers has provided important insight into cancer biology and drug responsiveness. However, they are ...

Generation of Organ-conditioned Media and Applications for Studying Organ-specific Influences on Breast Cancer Metastatic Behavior

Breast cancer preferentially metastasizes to the lymph node, bone, lung, brain and liver in breast cancer patients. Previous research efforts have focused on identifying factors inherent to breast cancer cells that are responsible for this observed metastatic pattern (termed organ tropism), however much less is known about factors present within specific organs that contribute to this process. This is in part because of a lack of in vitro model systems that accurately recapitulate the organ microenvironment. To address this, an ex vivo model system has been established that allows for the study of soluble factors present within different organ microenvironments. This model consists of generating conditioned media from organs (lymph node, bone, lung, and brain) isolated from normal athymic nude mice. The model system has been validated by demonstrating that different breast cancer cell lines display cell-line specific and organ-specific malignant behavior in response to organ-conditioned media that corresponds to their in vivo metastatic potential. This model system can be used to identify and evaluate specific organ-derived soluble factors that may play a role in the metastatic behavior of breast and other types of cancer cells, including influences on growth, migration, stem-like behavior, and gene expression, as well as the identification of potential new therapeutic targets for cancer. This is the first ex vivo model system that can be used to study organ-specific metastatic behavior in detail and evaluate the role of specific organ-derived soluble factors in driving the process of cancer metastasis.

This manuscript describes an ex vivo model system comprised of organ-conditioned media derived from the lymph node, bone, lung, and brain of mice. This model system can be used to identify and study organ-derived soluble factors and their effects on the organ tropism and metastatic behavior of cancer cells.

דור של איברים ממוזגים מדיה ויישומים עבור לימוד השפעות איבר ספציפי על התנהגות סרטן שד גרורתי

Breast cancer preferentially metastasizes to the lymph node, bone, lung, brain and liver in breast cancer patients. Previous research efforts have focused ...

Drug Repurposing Hypothesis Generation Using the "RE:fine Drugs" System

The promise of drug repurposing is that existing drugs may be used for new disease indications in order to curb the high costs and time for approval. The goal of computational methods for drug repurposing is to enable solutions for safer, cheaper and faster drug discovery. Towards this end, we developed a novel method that integrates genetic and clinical phenotype data from large-scale GWAS and PheWAS studies with detailed drug information on the concept of transitive Drug-Gene-Disease triads. We created "RE:fine Drugs," a freely available, interactive dashboard that automates gene, disease and drug-based searches to identify drug repurposing candidates. This web-based tool supports a user-friendly interface that includes an array of advanced search and export options. Results can be prioritized in a variety of ways, including but not limited to, biomedical literature support, strength and statistical significance of GWAS and/or PheWAS associations, disease indications and molecular drug targets. Here we provide a protocol that illustrates the functionalities available in the "RE:fine Drugs" system and explores the different advanced options through a case study.

Drug Repurposing Hypothesis Generation Using the &quot;RE:fine Drugs&quot; System

Here we describe a protocol using the web-based drug repurposing hypothesis generation tool: "RE:fine Drugs." This protocol can be modified to a user's preferences at the level of the query type (gene, drug or disease) and/or the range of available advanced options.

דור שערה ותרופות repurposing שימוש &quot;RE: סמים בסדר&quot; מערכת

The promise of drug repurposing is that existing drugs may be used for new disease indications in order to curb the high costs and time for approval. The ...

Sampling Strategies and Processing of Biobank Tissue Samples from Porcine Biomedical Models

In translational medical research, porcine models have steadily become more popular. Considering the high value of individual animals, particularly of genetically modified pig models, and the often-limited number of available animals of these models, establishment of (biobank) collections of adequately processed tissue samples suited for a broad spectrum of subsequent analyses methods, including analyses not specified at the time point of sampling, represent meaningful approaches to take full advantage of the translational value of the model. With respect to the peculiarities of porcine anatomy, comprehensive guidelines have recently been established for standardized generation of representative, high-quality samples from different porcine organs and tissues. These guidelines are essential prerequisites for the reproducibility of results and their comparability between different studies and investigators. The recording of basic data, such as organ weights and volumes, the determination of the sampling locations and of the numbers of tissue samples to be generated, as well as their orientation, size, processing and trimming directions, are relevant factors determining the generalizability and usability of the specimen for molecular, qualitative, and quantitative morphological analyses. Here, an illustrative, practical, step-by-step demonstration of the most important techniques for generation of representative, multi-purpose biobank specimen from porcine tissues is presented. The methods described here include determination of organ/tissue volumes and densities, the application of a volume-weighted systematic random sampling procedure for parenchymal organs by point-counting, determination of the extent of tissue shrinkage related to histological embedding of samples, and generation of randomly oriented samples for quantitative stereological analyses, such as isotropic uniform random (IUR) sections generated by the &#34;Orientator&#34; and &#34;Isector&#34; methods, and vertical uniform random (VUR) sections.

The practical application and performance of methods for generation of representative tissue samples of porcine animal models for a broad spectrum of downstream analyses in biobank projects are demonstrated, including volumetry, systematic random sampling, and differential processing of tissue samples for qualitative and quantitative morphologic and molecular analyses types.

אסטרטגיות דגימה ועיבוד של דגימות רקמה Biobank של מודלים ביו חזירי

In translational medical research, porcine models have steadily become more popular. Considering the high value of individual animals, particularly of ...

A Metadata Extraction Approach for Clinical Case Reports to Enable Advanced Understanding of Biomedical Concepts

Clinical case reports (CCRs) are a valuable means of sharing observations and insights in medicine. The form of these documents varies, and their content includes descriptions of numerous, novel disease presentations and treatments. Thus far, the text data within CCRs is largely unstructured, requiring significant human and computational effort to render these data useful for in-depth analysis. In this protocol, we describe methods for identifying metadata corresponding to specific biomedical concepts frequently observed within CCRs. We provide a metadata template as a guide for document annotation, recognizing that imposing structure on CCRs may be pursued by combinations of manual and automated effort. The approach presented here is appropriate for organization of concept-related text from a large literature corpus (e.g., thousands of CCRs) but may be easily adapted to facilitate more focused tasks or small sets of reports. The resulting structured text data includes sufficient semantic context to support a variety of subsequent text analysis workflows: meta-analyses to determine how to maximize CCR detail, epidemiological studies of rare diseases, and the development of models of medical language may all be made more realizable and manageable through the use of structured text data.

We present a protocol and associated metadata template for the extraction of text describing biomedical concepts in clinical case reports. The structured text values produced through this protocol can support deep analysis of thousands of clinical narratives.

גישה החילוץ של מטה-נתונים עבור דוחות מקרה קליני לאפשר מתקדם הבנה של מושגי ביו

Clinical case reports (CCRs) are a valuable means of sharing observations and insights in medicine. The form of these documents varies, and their content ...