Sign In

A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.

In This Article

  • Summary
  • Abstract
  • Introduction
  • Protocol
  • Representative Results
  • Discussion
  • Acknowledgements
  • Materials
  • References
  • Reprints and Permissions

Summary

Этот протокол описывает метод создания высокопроизводительных ячеек без чернил, меток, не зависящий от субстрата, основанный на эффекте магнитного Архимеда.

Abstract

Клеточный паттерн, позволяющий точно контролировать их расположение, представляет собой уникальное преимущество в изучении поведения клеток. В этом протоколе представлена стратегия формирования ячеек на основе эффекта Магнитного Архимеда (Mag-Arch). Такой подход позволяет точно контролировать распределение ячеек без использования красящих материалов или частиц этикетки. При введении парамагнитного реагента для повышения магнитной восприимчивости среды клеточной культуры клетки отталкиваются магнитами и выстраиваются в структуру, дополняющую наборы магнитов, расположенные под микрофлюидной подложкой.

В данной статье подробно описаны процедуры формирования ячеек с использованием стратегии, основанной на Mag-Arch. Предложены методы структурирования одноклеточных типов, а также множественных типов клеток для экспериментов с кокультурами. Кроме того, предоставляются подробные инструкции по изготовлению микрофлюидных устройств, содержащих каналы для формирования клеточных структур. Достижение этой функции с помощью параллельных методов является сложной задачей, но может быть выполнено упрощенным и экономичным способом. Использование клеточного паттерна на основе Mag-Arch дает исследователям мощный инструмент для исследований in vitro .

Introduction

Определение клеточных структур превращается в интуитивно понятную и мощную технологию для исследований in vitro 1. Манипулируя положением клеток в культуральных планшетах, он предоставляет решения для различных экспериментов, включая миграцию клеток2, биомиметическую многоклеточную кокультуру3, сборку органоидов4, исследования биоматериалов5 и многое другое. В большинстве ситуаций для нанесения рисунка клеток предпочтительнее метод без чернил и этикеток, поскольку он обеспечивает простоту эксплуатации и высокую жизнеспособность клеток для по....

Protocol

1. Сборка комплектов магнитов

  1. Соберите наборы магнитов для узоров полосок.
    1. Выберите плоские прямоугольные магниты, как показано на рисунке 1A. Размеры прямоугольных магнитов, используемых для этой демонстрации, составляют 1,5 мм × 10 мм × 35 мм (толщина × вы.......

Representative Results

Для создания ячеек в качестве демонстрации были выбраны прямоугольные (1,5 мм × 10 мм × 35 мм) и цилиндрические (Φ1,5 м × 10 мм) магниты. Пользователи могут изменять размер и форму магнитов или собирать их по-разному для создания разнообразных ячеек. На рисунке 1A,B магниты были со.......

Discussion

Клеточный паттерн на основе Mag-Arch представляет собой удобное решение для большинства биомедицинских лабораторий. Этот метод развивается параллельно с символами без чернил, без этикеток, независимо от подложки и возможностью высокопроизводительного нанесения рисунков

Acknowledgements

Это исследование выполнено при финансовой поддержке Национальной ключевой программы исследований и разработок Китая (2021YFA1101100), Национального фонда естественных наук Китая (32000971), Фондов фундаментальных исследований для центральных университетов (No 2021FZZX001-42) и Научного фонда «Звездная ночь» Шанхайского института перспективных исследований Чжэцзянского университета (грант No 2021). SN-ZJU-SIAS-004).

....

Materials

NameCompanyCatalog NumberComments
A2780 ovarian cancer cellsProcellCL-0013
Cell culture medium (DMEM, high glucose)Gibco11995040
Cover slidesCitotest Scientific80340-3610For fabricating microfluidics. Dimension: 24 mm × 50 mm
DiDMedChemExpress (MCE) HY-D1028For labeling cells with red fluorescence (Ex: 640 nm)
DiIMedChemExpress (MCE) HY-D0083 For labeling cells with orange fluorescence (Ex: 550 nm)
Fetal Bovine Serum (FBS)BiochannelBC-SE-FBS07
Gadopentetate dimeglumine (Gd-DTPA)Beijing Beilu Pharmaceutical H10860002
GelatinSigma AldrichV900863
Glass cell slidesCitotest Scientific80346-2510Diameter: 25 mm; thickness: 0.19-0.22 mm
Glass platesPURESHI hardware storeFor fabricating microfluidics. Dimension: 40 mm × 75 mm
Human Umbilical Vein Endothelial Cells (HUVECs)ServicebioSTCC12103G-1
Neodymium-iron-boron magnets (N52)Lalaci
Non-toxic glass plate coating (Gel Slick Solution)Lonza1049286For convenience of demolding when fabricating microfluidics
Phosphate Buffered Saline (PBS)ServicebioG4200
Plasma cleanerSANHOPTTPT-2S
Polydimethylsiloxane (PDMS) kitDOWSILSYLGARD 184 Silicone Elastomer KitFor fabricating microfluidics
Polytetrafluoroethylene (PFTE) moldPURESHI hardware storeCustomized online, for fabricating microfluidics
Silicon platePURESHI hardware store
Smooth Muscle Cells (SMC)ProcellCL-0517
Ultrasonic cleanerSapeenCSA-02

References

  1. Christian, J., et al. Control of cell adhesion using hydrogel patterning techniques for applications in traction force microscopy. J Vis Exp. 179, e63121 (2022).
  2. Abbas, Y., Turco, M. Y., Burton, G. J., Moffett, A.

Explore More Articles

204

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Privacy

Terms of Use

Policies

Research

Education

ABOUT JoVE

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved