Name: microfluidic co-culture of epithelial cells and bacteria for investigating soluble signal-mediated interactions
Uploaded: 2010-04-20T17:03:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Microfluidic Co-culture of Epithelial Cells and Bacteria for Investigating Soluble Signal-mediated Interactions at JoVE.com

Este trabajo fue apoyado en parte por la National Science Foundation (CBET 0846453) y los Institutos Nacionales de Salud (1R01GM089999).

1. Fabricación de los maestros de silicio estándar con SU-8 fotolitografía 1 (no se muestra en este video). <ol><li> El uso estándar de SU-8 métodos de fotolitografía para crear un SU-8 &quot;maestros&quot; (SU-8 2050, MicroChem, Newton, MA) para la fabricación de los diferentes componentes (PDMS de diferente grosor, el co-cultivo de la cámara) en una sala limpia. Moldes como maestro se pueden fabricar en cualquier centro de microfabricación (por ejemplo, Stanford microfluídica de fundici...

<ol>
	<li>McDonald, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Prototyping+of+microfluidic+devices+in+poly(dimethylsiloxane)+using+solid-object+printing.">Prototyping of microfluidic devices in poly(dimethylsiloxane) using solid-object printing.</a> Anal Chem. 74, 1537-1545 (2002).</li><li>Jeon, N. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Design+and+fabrication+of+integrated+passive+valves+and+pumps+for+flexible+polymer+3-dimensional+microfluidic+systems.">Design and fabrication of integrated passive valves and pumps for flexible polymer 3-dimensional microfluidic systems.</a> Biomed Microdevices. 4, 117-121 (2002).</li><li>Baek, J. Y., Park, J. Y., Ju, J. I., Lee, T. S., Lee, S. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+pneumatically+controllable+flexible+and+polymeric+microfluidic+valve+fabricated+via+in+situ+development.">A pneumatically controllable flexible and polymeric microfluidic valve fabricated via in situ development.</a> J Micromech Microeng. 15, 1015-1020 (2005).</li><li>Grover, W. H., Ivester, R. H., Jensen, E. C., Mathies, R. A., A, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Development+and+multiplexed+control+of+latching+pneumatic+valves+using+microfluidic+logical+structures.">Development and multiplexed control of latching pneumatic valves using microfluidic logical structures.</a> Lab Chip. 6, 623-631 (2006).</li><li>Lee, J., Jayaraman, A., Wood, T. K., K, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Indole+is+an+inter-species+biofilm+signal+mediated+by+SdiA.">Indole is an inter-species biofilm signal mediated by SdiA.</a> BMC Microbiol. 7, 42-42 (2007).</li><li>Hsu, C. H., Folch, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microfluidic+devices+with+tunable+topographies.">Microfluidic devices with tunable topographies.</a> Appl Phys Lett. 86, 023508-023508 (2005).</li><li>Hui, E. E., Bhatia, S. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Micromechanical+control+of+cell-cell+interactions.">Micromechanical control of cell-cell interactions.</a> Proc Natl Acad Sci USA. 104, 5722-5726 (2007).</li><li>Lee, J. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Integrating+sensing+hydrogel+microstructures+into+micropatterned+hepatocellular+cocultures.">Integrating sensing hydrogel microstructures into micropatterned hepatocellular cocultures.</a> Langmuir. 25, 3880-3886 (2009).</li><li>Kim, J., Hegde, M., Jayaraman, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Co-culture+of+epithelial+cells+and+bacteria+for+investigating+host-pathogen+interactions.">Co-culture of epithelial cells and bacteria for investigating host-pathogen interactions.</a> Lab-on-Chip. , (2009).</li></ol>

Ensayos convencionales para la fijación y la colonización de patógenos utilizar una monocapa de células eucariotas en placas de cultivo de tejido en el que los agentes patógenos se agregan. Estos modelos no son fisiológicamente relevantes, ya que no incorporan un biofilm de bacterias comensales desarrollado en las células eucariotas. Simple adición de un cultivo de bacterias pre-convertido en células eucariotas es improbable que lleve a esta conformación, como los biofilms son muy organizadas las estructuras q...

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		<th>Material Name</th>
		<th>Type</th>
		<th>Company</th>
		<th>Catalogue Number</th>
		<th>Comment</th>
		</tr>
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		<tbody>
		
<tr>
<td>SU-8 2050</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Microchem Corp, MA</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>high-resolution (16,256 dpi) photolithography mask</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Fineline-Imaging Inc, CO</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Trichloro(3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-tridecafluorooctyl)silane</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Sigma-Aldrich</td>
<td>77279</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>PDMS</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Dow Corning, WI</td>
<td>184 SIL ELAST KIT 0.5KG</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>DMEM</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Thermo Scientific</td>
<td>SH30002.02</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Programmable spin coater</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Laurell Tech Corp</td>
<td>WS0650S</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Mask aligner</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Neutronix-Quintel, PA</td>
<td>Q4000</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Oxygen plasma etcher</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>March Plasma System, CA</td>
<td>CS-1701</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Syringe pump</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Harvard Apparatus, MA</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Live/Dead Viability/Cytotoxicity Kit</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Invitrogen</td>
<td>L-3224</td>
<td>&nbsp;</td>		</tbody>
		</table>
		</div>

microfluidic co-culture of epithelial cells and bacteria for investigating soluble signal-mediated interactions

El ser humano gastrointestinal (GI) es un entorno único en el que las células epiteliales intestinales y no patógenas (comensales), las bacterias conviven. Se ha propuesto que el microambiente que el patógeno se encuentra en la capa de comensales es importante para determinar la extensión de la colonización. Los métodos actuales de cultivo para la investigación de la colonización de patógenos no son muy adecuadas para la investigación de esta hipótesis, ya que no permiten el co-cultivo de bacterias y células epiteliales de una forma que imita el microambiente del tracto gastrointestinal. Aquí se describe un co-cultivo de microfluidos modelo que permite a la cultura independiente de las células eucariotas y las bacterias, y probar el efecto del microambiente comensales en la colonización de patógenos. El modelo de co-cultivo se demuestra mediante el desarrollo de un comensal<em&gt; Escherichia coli</em&gt; Biofilm entre las células HeLa, seguido por la introducción de enterohemorrágica<em&gt; E. coli</em&gt; (EHEC) en la isla de comensales, en una secuencia que reproduce la secuencia de eventos en infección del tracto GI.

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Microfluidic Co-culture of Epithelial Cells and Bacteria for Investigating Soluble Signal-mediated Interactions

Este protocolo describe un co-cultivo de microfluidos modelo de cultivo simultáneo y localizada de células epiteliales y bacterias. Este modelo se puede utilizar para investigar el papel de las diferentes señales moleculares solubles en la patogénesis, así como la pantalla de la supuesta eficacia de cepas de bacterias probióticas.

Microfluidos Co-cultivo de células epiteliales y bacterias para la Investigación de la señal mediada Soluble Interacciones

The human gastrointestinal (GI) tract is a unique environment in which intestinal epithelial cells and non-pathogenic (commensal) bacteria coexist. It has ...

Research

JoVE Journal

Biology

A Neuronal and Astrocyte Co-Culture Assay for High Content Analysis of Neurotoxicity

A neuronales y astrocitos Co-cultivo de ensayo para el análisis de alto contenido de neurotoxicidad

High Content Analysis (HCA) assays combine cells and detection reagents with automated imaging and powerful image analysis algorithms, allowing ...

Investigación

Biología

A Multi-compartment CNS Neuron-glia Co-culture Microfluidic Platform

Un compartimiento de Multi-CNS neuronas-glia Co-cultivo de microfluidos Plataforma

We present a novel multi-compartment neuron co-culture microsystem platform for in vitro CNS axon-glia interaction research, capable of conducting up to ...

Isolation of Mammary Epithelial Cells from Three-dimensional Mixed-cell Spheroid Co-culture

Aislamiento de células epiteliales mamarias de tridimensional mixto de células Esferoide Co-cultura

While enormous efforts have gone into identifying signaling pathways and molecules involved in normal and malignant cell behaviors1-2, much of this work ...

Induction and Analysis of Epithelial to Mesenchymal Transition

Inducción y Análisis de epitelial a mesenquimal de transición

Epithelial  to mesenchymal transition (EMT) is essential for proper morphogenesis during  development. Misregulation of this  process has been implicated ...

Culturing of Human Nasal Epithelial Cells at the Air Liquid Interface

El cultivo de células humanas epiteliales nasales en la interfase aire líquido

In vitro models using human primary  epithelial cells are essential in understanding key functions of the respiratory  epithelium in the context of ...

Investigating Protein-protein Interactions in Live Cells Using Bioluminescence Resonance Energy Transfer

La investigación de las interacciones proteína-proteína en las células vivas utilizando la transferencia de energía de resonancia de bioluminiscencia

Assays based on Bioluminescence Resonance Energy Transfer (BRET) provide a sensitive and reliable means to monitor protein-protein interactions in live ...

Cytosolic Calcium Measurements in Renal Epithelial Cells by Flow Cytometry

Las mediciones del calcio citosólico en las células epiteliales renales mediante citometría de flujo

A variety of cellular processes, both physiological and pathophysiological, require or are governed by calcium, including exocytosis, mitochondrial ...

Cryosectioning Method for Microdissection of Murine Colonic Mucosa

Método cryosectioning para microdisección de murino mucosa colónica

The colonic mucosal tissue provides a vital barrier to luminal antigens. This barrier is composed of a monolayer of simple columnar epithelial cells. The ...

Using Microfluidic Devices to Measure Lifespan and Cellular Phenotypes in Single Budding Yeast Cells

El uso de dispositivos de microfluidos para Medir Lifespan y Celular fenotipos en células individuales levadura en ciernes

Budding yeast Saccharomyces cerevisiae is an important model organism in aging research. Genetic studies have revealed many genes with conserved effects ...

In Situ Monitoring of Transiently Formed Molecular Chaperone Assemblies in Bacteria, Yeast, and Human Cells

Monitoreo in situ de conjuntos de chaperona molecular formadas transitoriamente en bacterias, levaduras y células humanas

J-domain proteins (JDPs) form the largest and the most diverse co-chaperone family in eukaryotic cells. Recent findings show that specific members of the ...