Chip-baserade tredimensionella Cell Kultur i perfusion Micro-bioreaktorer

Summary

Vi beskriver ett chip-baserad plattform för tredimensionella cellkulturer i mikro-bioreaktorer. Ett chip kan rymma upp till 10 miljoner. celler som kan odlas på exakt definierade villkor med avseende på strömning, syre spänning etc. i ett slutet, sterilt cirkulation slinga.

Abstract

Vi har utvecklat ett chip-baserat system cellodling för tredimensionella odling av celler. Kretsen är normalt tillverkade av icke biologiskt nedbrytbara polymerer, t.ex. polykarbonat eller polymetylmetakrylat av mikroorganismer formsprutning, mikro varmpressning eller mikro varmformning. Men kan den också tillverkas av biologiskt nedbrytbara polymerer. Det övergripande mått är 0,7 1 x 20 x 20 x 0,7 1 mm (hxwxl). Huvuddragen i den använda marker är antingen ett rutnät på upp till 1156 kubik micro-behållare (CF-chip) varje storlek 120-300 x 300 x 300 μ (hxwxl) eller runda fördjupningar med en diameter på 300 μ och ett djup av 300 μ (r-chip). Ställningen rymmer 10 miljoner. celler i ett tredimensionellt konfiguration. För en optimal närings-och gasförsörjning, är det chip in i en bioreaktor bostäder. Den bioreaktor är en del av ett slutet steril cirkulation slinga som i den enklaste konfigurationen är additionaly består av en rulle pump och ett medium reservoar med ett gasförsörjning. Den bioreaktor kan köras i perfusion, superfusion, eller ens en blandad driftläge. Vi har framgångsrikt odlade cellinjer så väl som primära celler under perioder på flera veckor. För råtta primära leverceller vi kunde visa ett bevarande av organotypic funktioner för mer än 2 veckor. För cell hepatocellulär cancer linjer vi kunde visa induktion av lever specifika gener inte, eller endast svagt i standarden monolager kultur. Systemet kan också vara användbart som en Stamcellsodling systemet sedan den första differentieringen experiment med stamcellslinjer var lovande.

Protocol

Detta dokument beskriver användningen av ett chip-baserad plattform (Fig. 1) för de tre-dimensionella odling av cellinjer och primära celler. Eftersom många celler uttrycker organotypic fungerar endast i en 3D-miljö, har vi utvecklat en polymer chip som ger en klätterställning som cellerna kan hålla sig i alla rumsliga riktningar, och som kan monteras i en bioreaktor boende för kontroll av vätskeflöde , syre spänning etc. Beroende på experimentell design kan ytan av polymeren ändras av olika tekniker, t ex.......

Discussion

Vi har utvecklat ett chip-baserad plattform för tredimensionella cellkulturer i aktivt perfusion mikro bioreaktorer. Markerna kan tillverkas av icke biologiskt nedbrytbart samt biologiskt nedbrytbara polymerer av mikroorganismer formsprutning, varmpressning samt mikro varmformning tekniker ^3. Beroende på experimentell design kan ytan av polymeren ändras av UV-strålning ^4. Hepatocyte cellinjer samt primära hepatocyter råtta kan med framgång odlas i dessa enheter som kan visas genom uttryck analys av vissa lever-s.......

Materials

Material Name	Type	Company	Catalogue Number	Comment
Name	Company	Catalog Number	Comments
Cells	Other	ATCC	HB-8065
Collagen I from rat tail	Reagent	Roche Diagnostics	11 179 179 001
PARIS kit	Reagent	Ambion Inc.	AM1921
Syto16	Reagent	Invitrogen	S7578
anti cytokeratin 18	Antibody	Abcam plc	ab668	Primary Ab, Mouse monoclonal, used 1/100 in PBS
Anti E-cadherin	Antibody	Abcam plc	ab1416	Primary Ab, Mouse monoclonal, used 1/50 in PBS.
Goat anti-albumin	Reagent	Bethyl Laboratories	E80-129	Primary Ab, goat anti-human Albumin, used 1/200 in PBS
Rabbit anti-mouse IgG1	Antibody	Invitrogen	A11059	Secondary Ab, Alexa Flour 488 conjugated, used 1/100 in PBS + 0.5 % BSA
Cy3 anti-goat IgG	Reagent	Jackson ImmunoResearch Lab	705-165-003	Cy3 AffiniPure donkey a-goat IgG Ab, used 1/700 in PBS + 0.5% BSA