Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliği gereklidir. Oturum açın veya ücretsiz deneme sürümünü başlatın.
Method Article
Etkileşim deneyimi tasarımı ve kullanıcı gereksinimleri analizinin dahil edilmesiyle, tekrarlanabilirlik, güvenilirlik, pratiklik, hücresel bütünlük ve kullanıcı deneyimi açısından hücresel yara iyileşme testlerini geliştiren yenilikçi bir hücre kazıyıcı sunuyoruz.
Yara iyileşmesi tahlillerinde hücresel migrasyon ölçümünün güvenilirliği, yaygın metodolojik instabilite, yani uç bazlı yöntem tarafından sıklıkla zayıflatılır. Bu sınırlamaları ele almak için tasarlanmış yenilikçi bir araç sunuyoruz. Yeni hücre sıyırıcımız, mevcut yaklaşımı aşarak daha tutarlı ve stabil bir hücresiz boşluk oluşturur. Tekrarlanan biyolojik deneyler, hücre sıyırıcı tarafından üretilen hücresiz boşluğun, uç tabanlı tekniğe kıyasla daha düz kenarlar ve tek tip boyut ve şekil sergilediğini ortaya koymaktadır (p < 0.05). Ürün tasarımı açısından, hücre sıyırıcı, laboratuvar ortamlarına uygun, deneysel sonuçların izlenmesini geliştiren rafine bir renk şemasına sahiptir ve yeniden kullanım için otoklavlama yoluyla sterilizasyona izin verir. Özellikle, tedaviden sonra, hücre sıyırıcı, hücre canlılığı ve proliferasyonu üzerinde ihmal edilebilir bir etki gösterir (sırasıyla% 97.31 ve% 24.41). Tersine, uç bazlı yöntem daha düşük hücre canlılığı (% 91.37) ve proliferasyon (% 18.79) sağlar. Bu araştırma, hücre sıyırıcıyı, hücresel canlılığı korurken tekrarlanabilir hücresiz boşluklar üretebilen yeni, yeniden kullanılabilir bir cihaz olarak sunar ve böylece mevcut tekniklere kıyasla yara iyileşme testlerinin güvenilirliğini artırır.
Tümörler, seçici büyüme avantajları, metabolik yeniden kablolama ve bağışıklık modülasyonu gibi belirgin özelliklerle karakterize edilir ve bunların tümü, tümör hücrelerinin kritik bir kötü huylu davranışı olan gelişmiş hücre göçüne ilgi çekici bir şekilde katkıda bulunur. Bu özellik, primer tümörün uzak metastazını doğrudan etkiler ve hastaların uzun süreli sağkalımını tehlikeye atar 1,2,3. Seçici büyüme avantajları, kanser hücrelerinin normal hücrelerden daha fazla rekabet etmesini sağlarken, metabolik yeniden kablolama, enerji yollarını değiştirerek bu hızlı çoğalmayı destekler. Aynı zamanda, bağışıklık modülasyonu, tümörlerin vücudun savunmasından kaçmasına izin verir. Çalışmalar, genellikle gelişmiş hücre göçünün bir sonucu olan akciğer metastazının, çeşitli kanserli hastaların ölümüne yol açan terminal bir olay olduğunu göstererek, bu sorunun ciddiyetinin altını çizmektedir4. Örneğin, meme kanseri5, servikal karsinom4 ve osteosarkom6 bu tür vakaların sırasıyla %20, %9 ve %30'unu oluşturmaktadır. Bu nedenle, tümör hücresi göçünün değerlendirilmesi, mevcut onkoloji araştırmalarının ayrılmaz bir parçası haline geldi ve tümör ilerlemesinin çok yönlü doğasını daha da vurguladı.
Hücre yara iyileşmesi testi, genellikle onkolojik çalışmalarda kullanılan, in vitro hücresel göçü ölçmek için kullanımı kolay bir yöntemdir7. Çoğu deneyci, hücre yaralarını manuel olarak oluşturmak için pipet uçları kullanır8. Böyle bir yöntem hızlı ve rahat bir şekilde hücre yaraları oluşturabilse de, hücre göçünü değerlendirmek için tekrarlanabilirliği ve doğruluğu etkileyen birçok sınırlaması vardır. İlk olarak, çizikleri manuel olarak oluşturmak için pipet uçlarının kullanılması, operatörün çalışma açısı, kuvveti ve hızından büyük ölçüde etkilenir ve yöntemin tekrarlanabilirliğini etkiler8. İkinci olarak, uç tarafından oluşturulan hücre kusurları genellikle düz kenarlar yerine pürüzlü kenarlara sahiptir, çünkü pipet uçları belirli elastikiyete sahip plastik ürünlerdir9. Bazı çalışmalar, hücre proliferasyon aralığını kısıtlamak için prefabrike kültür eklerini doğrudan hücre kültürü plakasına yerleştirerek yaralar oluşturur10. Bu yaklaşım, pürüzlü kenarlar ve tekrarlanabilirlik gibi uç tabanlı yöntemin sınırlamalarını ortadan kaldırır. Bununla birlikte, biyouyumlu malzemelerle bile, hücrelerle gömmenin uzun süreli bir arada bulunması hala hücre büyümesini etkiler11. Ayrıca, gömme, temas kısıtlaması12 nedeniyle marjinal bölgede hücresel epigenetik değişikliklere de neden olabilir. Ayrıca, biyouyumlu malzemelerden üretilen kontakt insertler pahalıdır ve yeniden kullanımları zordur, bu da fizibilitelerini sınırlar13. Bu nedenle, in vitro hücresel göçü kolayca ölçmek için yeni, tekrarlanabilir ve pratik bir araca ihtiyaç vardır.
Bu yöntemin birincil amacı, onkolojik çalışmalarda in vitro hücresel göçü ölçmek, mevcut tekniklerin sınırlamalarını ele almak ve hücresel göçü değerlendirmede tekrarlanabilirliği ve doğruluğu artırmak için yenilikçi bir araç sunmaktır.
Bu tekniğin geliştirilmesinin ardındaki mantık, onkolojide tümör hücresi göçünü değerlendirmenin kritik öneminde yatmaktadır. Tümörler, seçici büyüme avantajları, metabolik yeniden kablolama ve bağışıklık modülasyonu dahil olmak üzere belirgin özellikler sergiler ve bunların tümü, kanser malignitesinin temel bir yönü olan gelişmiş hücre göçüne katkıda bulunur. Bu yöntem, hücresel göçü incelemek için daha güvenilir bir yol sağlamayı ve tümör davranışının daha derin bir şekilde anlaşılmasına katkıda bulunmayı amaçlamaktadır.
Bu yöntem, mevcut tekniklere göre önemli avantajlar sunar. Manuel çizik tahlilleri operatöre bağlı parazite maruz kalabilirken, kültür ekleri hücre büyümesini ve gen ekspresyonunu etkileyebilir. Buna karşılık, bu yöntem, onkoloji araştırmalarında in vitro hücresel göçü ölçmek için uygun maliyetli bir çözüm sunarak gelişmiş tekrarlanabilirlik, doğruluk ve pratiklik sunar. Çeşitli kanser türlerinde hücre göçünü incelemek için güvenilir ve erişilebilir bir araca duyulan çok önemli bir ihtiyacı ele alır ve bu da onu alana değerli bir katkı haline getirir.
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
Tüm katılımcılar tarafından tam yazılı bilgilendirilmiş onam verildi. Bu çalışmaya hiçbir hayvan veya insan doku örneği dahil edilmediği için etik onay alınamamıştır.
1. Kullanıcı topluluğunun gereksinimlerinin araştırılması
2. Tasarım ve üç boyutlu modelleme
3. Üretim
4. Hücre kültürü
5. Hücre sıyırıcının hücre yaralama potansiyelinin değerlendirilmesi ve uçlara dayalı yöntem
6. Hücre canlılığının ve hücre proliferasyonunun ölçülmesi
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
Hücre yaraları oluşturmak için araçlar için kullanıcı taleplerinin incelenmesi
Hücre yaraları oluşturmak için mevcut deneysel yöntem, biyolojik tekrarlanabilirliği, sağlamlığı, ekonomik tüketimi ve hücre yarası iyileşme testinin kullanıcı deneyimini tehlikeye atan birçok sorunu ele almak için daha fazla geliştirme gerektirmektedir. Anketler29 aracılığıyla biyolojik deneylerde yer alan kullanıcıların gereksiniml...
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
Bu çalışmanın amacı, hücre yara iyileşmesi testi için otomatik mekanize bir araç geliştirmektir. Bildiğimiz kadarıyla, tek tıklamayla otomatik olarak hücre yaraları oluşturmak için mekanize tahrikli bir yapı uygulamaya yönelik ilk girişimi temsil ediyor. Bu sayede, düşük tekrarlanabilirlik ve kararsız çizik durumu gibi geleneksel uç tabanlı yöntemin eksikliklerini ele almayı amaçlıyoruz. Olumlu sonuçlardan ve kullanıcı topluluğundan gelen cesaret verici...
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
Yazarlar herhangi bir çıkar çatışması olmadığını beyan ederler.
Bu çalışma, Ulusal Sosyal Bilimler Vakfı (22FYSB023), Hubei Endüstriyel Tasarım Merkezi Araştırma Vakfı (08hqt201412046) ve Hubei İl Milli Eğitim Departmanı İnsan ve Sosyal Bilimler Vakfı (15Y054) hibesi ile desteklenmiştir.
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
CCK-8 Kit | Beyotime Company, China | C0037 | |
digital microscope system | Olympus | IX81 | |
fetal bovine serum | Gibco, USA | 16000044 | |
HOS | Procell Life Science & Technology Co., Ltd | CL-0360 | |
Image-Pro Plus | Media Cybernetics | version 6.0 | |
KeyShot | Luxion | version 11.0 | 3D rendering software |
microplate reader | BioTek, German | ELX808 | |
Minimum Essential Medium | Gibco, USA | 11095080 | |
Pantone matching system | Pantone | commercial color matching | |
penicillin-streptomycin | Beyotime Company, China | ST488 | |
Photoshop | Adobe | photo and design software | |
Rhinoceros 3D | Robert McNeel & Associates | version 7.0 | 3D design software |
TC20 Automated Cell Counter | Bio-Rad | TC20 | |
Trypsin | Cytiva HyClone, United State | SH30042.01 |
Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.
Bu JoVE makalesinin metnini veya resimlerini yeniden kullanma izni talebi
Izin talebiThis article has been published
Video Coming Soon
JoVE Hakkında
Telif Hakkı © 2020 MyJove Corporation. Tüm hakları saklıdır