Padronização de células usando a estratégia Magnetic-Archimedes

Summary

Este protocolo descreve um método de padronização de células sem tinta, sem rótulo, independente de substrato e de alto rendimento, baseado no efeito Arquimedes Magnético.

Abstract

A padronização celular, permitindo o controle preciso do posicionamento celular, apresenta uma vantagem única no estudo do comportamento celular. Neste protocolo, uma estratégia de padronização celular baseada no efeito Magnetic-Archimedes (Mag-Arch) é introduzida. Essa abordagem permite o controle preciso da distribuição celular sem o uso de materiais de tinta ou partículas de marcação. Ao introduzir um reagente paramagnético para aumentar a suscetibilidade magnética do meio de cultura celular, as células são repelidas por ímãs e se organizam em um padrão complementar aos conjuntos magnéticos posicionados sob o substrato microfluídico.

Neste artigo, procedimentos detalhados para padronização de células usando a estratégia baseada em Mag-Arch são fornecidos. Métodos para padronizar tipos de células únicas, bem como vários tipos de células para experimentos de co-cultura são oferecidos. Além disso, instruções abrangentes para a fabricação de dispositivos microfluídicos contendo canais para padronização celular são fornecidas. Alcançar esse recurso usando métodos paralelos é desafiador, mas pode ser feito de maneira simplificada e econômica. O emprego de padrões celulares baseados em Mag-Arch equipa os pesquisadores com uma ferramenta poderosa para pesquisa in vitro .

Introduction

A padronização celular está evoluindo para uma tecnologia intuitiva e poderosa para estudos in vitro ¹. Ao manipular posições celulares em placas de cultura, fornece soluções para uma variedade de experimentos, incluindo migração celular², cocultura multicelular biomimética³, montagem de organoides⁴, estudos de biomateriais⁵ e muito mais. Na maioria das situações, um método sem tinta e sem rótulo é preferido para padronização celular porque oferece facilidade de operação e alta viabilidade celular para investigações subsequentes.

Protocol

1. Montagem dos conjuntos magnéticos

1. Monte os conjuntos de ímãs para padrões de tiras.
   1. Escolha ímãs retangulares planos, conforme ilustrado na Figura 1A. As dimensões dos ímãs retangulares usados para esta demonstração são 1,5 mm × 10 mm × 35 mm (espessura × altura × comprimento) (ver Tabela de Materiais). A espessura dos ímãs determina as lacunas entre as listras celulares.
   2. Corte placas de silicone de 2 mm de es.......

Discussion

A padronização celular baseada em Mag-Arch fornece uma solução fácil de usar para a maioria dos laboratórios biomédicos. Esse método avança paralelamente aos caracteres sem tinta, sem rótulo, sem substrato e com a capacidade de padronização de alto rendimento ^8,13. Para padronização de células monotipo, ele padroniza células de uma maneira de uma etapa. O procedimento termina simplesmente refrescando os meios de cultura.

Materials

Name	Company	Catalog Number	Comments
A2780 ovarian cancer cells	Procell	CL-0013
Cell culture medium (DMEM, high glucose)	Gibco	11995040
Cover slides	Citotest Scientific	80340-3610	For fabricating microfluidics. Dimension: 24 mm × 50 mm
DiD	MedChemExpress (MCE)	HY-D1028	For labeling cells with red fluorescence (Ex: 640 nm)
DiI	MedChemExpress (MCE)	HY-D0083	For labeling cells with orange fluorescence (Ex: 550 nm)
Fetal Bovine Serum (FBS)	Biochannel	BC-SE-FBS07
Gadopentetate dimeglumine (Gd-DTPA)	Beijing Beilu Pharmaceutical	H10860002
Gelatin	Sigma Aldrich	V900863
Glass cell slides	Citotest Scientific	80346-2510	Diameter: 25 mm; thickness: 0.19-0.22 mm
Glass plates	PURESHI hardware store		For fabricating microfluidics. Dimension: 40 mm × 75 mm
Human Umbilical Vein Endothelial Cells (HUVECs)	Servicebio	STCC12103G-1
Neodymium-iron-boron magnets (N52)	Lalaci
Non-toxic glass plate coating (Gel Slick Solution)	Lonza	1049286	For convenience of demolding when fabricating microfluidics
Phosphate Buffered Saline (PBS)	Servicebio	G4200
Plasma cleaner	SANHOPTT	PT-2S
Polydimethylsiloxane (PDMS) kit	DOWSIL	SYLGARD 184 Silicone Elastomer Kit	For fabricating microfluidics
Polytetrafluoroethylene (PFTE) mold	PURESHI hardware store		Customized online, for fabricating microfluidics
Silicon plate	PURESHI hardware store
Smooth Muscle Cells (SMC)	Procell	CL-0517
Ultrasonic cleaner	Sapeen	CSA-02