Name: studying the effects of matrix stiffness on cellular function using acrylamide-based hydrogels
Uploaded: 2010-08-10T17:00:00
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Trabalho é o nosso laboratório é suportada por concessões do National Institutes of Health.

Preparação <ul><li> Lamínulas devem ser autoclavados. </li><li> Água destilada ou deionizada estéril deve ser utilizada para preparar soluções e lamínulas para lavar roupa. </li><li> AC (40% w / v) e bis-AC (1% w / v) soluções são esterilizados por filtração 0,2 mM. Prepare persulfato de amônio 10% (APS; água 100μg/ml), pouco antes de usar e filtro estéril. Substituir a solução APS mensal. </li><li> Reagentes químicos, tais como 3-APTMS, clorofórmio, glutaradehyde, NHS, e SurfaSil que não podem s...

<ol>
	<li>Beattie, D., Xu, C., Vito, R., Glagov, S., Whang, M. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanical+analysis+of+heterogeneous,+atherosclerotic+human+aorta.">Mechanical analysis of heterogeneous, atherosclerotic human aorta.</a> J Biomech Eng. 120, 602-607 (1998).</li><li>Bernini, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Arterial+stiffness,+intima-media+thickness+and+carotid+artery+fibrosis+in+patients+with+primary+aldosteronism.">Arterial stiffness, intima-media thickness and carotid artery fibrosis in patients with primary aldosteronism.</a> J Hypertens. 26, 2399-2405 (2008).</li><li>Boonyasirinant, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Aortic+stiffness+is+increased+in+hypertrophic+cardiomyopathy+with+myocardial+fibrosis:+novel+insights+in+vascular+function+from+magnetic+resonance+imaging.">Aortic stiffness is increased in hypertrophic cardiomyopathy with myocardial fibrosis: novel insights in vascular function from magnetic resonance imaging.</a> J Am Coll Cardiol. 54, 255-2562 (2009).</li><li>Discher, D. E., Janmey, P., Wang, Y. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tissue+cells+feel+and+respond+to+the+stiffness+of+their+substrate.">Tissue cells feel and respond to the stiffness of their substrate.</a> Science. 310, 1139-1143 (2005).</li><li>Duprez, D. A., Cohn, J. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Arterial+stiffness+as+a+risk+factor+for+coronary+atherosclerosis.">Arterial stiffness as a risk factor for coronary atherosclerosis.</a> Curr Atheroscler Rep. 9, 139-144 (2007).</li><li>Lee, R. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Prediction+of+mechanical+properties+of+human+atherosclerotic+tissue+by+high-frequency+intravascular+ultrasound+imaging.+An+in+vitro+study.">Prediction of mechanical properties of human atherosclerotic tissue by high-frequency intravascular ultrasound imaging. An in vitro study.</a> Arterioscler Thromb. 12, 1-5 (1992).</li><li>Levental, K. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Matrix+crosslinking+forces+tumor+progression+by+enhancing+integrin+signaling.">Matrix crosslinking forces tumor progression by enhancing integrin signaling.</a> Cell. 139, 891-906 (2009).</li><li>Paszek, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tensional+homeostasis+and+the+malignant+phenotype.">Tensional homeostasis and the malignant phenotype.</a> Cancer Cell. 8, 241-254 (2005).</li><li>Samani, A., Zubovits, J., Plewes, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Elastic+moduli+of+normal+and+pathological+human+breast+tissues:+an+inversion-technique-based+investigation+of+169+samples.">Elastic moduli of normal and pathological human breast tissues: an inversion-technique-based investigation of 169 samples.</a> Phys Med Biol. 52, 1565-1576 (2007).</li><li>Wells, R. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+role+of+matrix+stiffness+in+regulating+cell+behavior.">The role of matrix stiffness in regulating cell behavior.</a> Hepatology. 47, 1394-1400 (2008).</li><li>Pelham, R. J., Wang, Y. -. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cell+locomotion+and+focal+adhesions+are+regulated+by+substrate+flexibility.">Cell locomotion and focal adhesions are regulated by substrate flexibility.</a> Proc. Natl. Acad Sci USA. 94, 13661-13665 (1997).</li><li>Klein, E. A., Yung, Y., Castagnino, P., Kothapalli, D., Assoian, R. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cell+adhesion,+cellular+tension,+and+cell+cycle+control.">Cell adhesion, cellular tension, and cell cycle control.</a> Methods Enzymol. 426, 155-175 (2007).</li><li>Klein, E. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cell-cycle+control+by+physiological+matrix+elasticity+and+in+vivo+tissue+stiffening.">Cell-cycle control by physiological matrix elasticity and in vivo tissue stiffening.</a> Current Biology. 19, 1511-1518 (2009).</li></ol>

Um elemento crucial do processo de polimerização hidrogel é evitar a formação de bolhas de ar que vai permitir que as células se ligam à lamela de vidro, em vez de o hidrogel ECM revestido em si. Isto pode ser evitado com cuidado pipetagem a solução de polimerização após vórtex e visualmente para que não se têm bolhas de ar ficam presas no gel. Recomendamos sempre a preparar adicionais &quot;reativa&quot; lamínulas e hidrogéis para garantir ter o suficiente para a experimentação. <p class="jove_co...

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		<div>
		<table border="1">
		<thead>
		<tr>
		<th>Material Name</th>
		<th>Type</th>
		<th>Company</th>
		<th>Catalogue Number</th>
		<th>Comment</th>
		</tr>
		</thead>
		<tbody>
		
<tr>
<td>Glutaraldehyde, 70%</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Sigma-Aldrich</td>
<td>G7776</td>
<td>Store at -20&deg;C</td>
</tr>
<tr>
<td>3-APTMS (3-Aminopropyltrimethosysilane 97%)</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Sigma-Aldrich</td>
<td>281778</td>
<td>Store at room temperature</td>
</tr>
<tr>
<td>SurfaSil Siliconizing Fluid</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Thermo Scientific</td>
<td>42800</td>
<td>Store at room temperature</td>
</tr>
<tr>
<td>NHS (N-hydroxysucinimide Ester)</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Sigma-Aldrich</td>
<td>A-8060</td>
<td>Store at 4&deg;C Replace monthly</td>
</tr>
<tr>
<td>Albumin, bovine serum, essentially fatty acid free</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Sigma-Aldrich</td>
<td>A6003-100G</td>
<td>Store at 4&deg;C</td>
</tr>
<tr>
<td>Coverslips (25mm)</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Fisher Scientific</td>
<td>12-545-86 25 Cir 1D</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Coverslips (18mm)</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Fisher Scientific</td>
<td>12-545-84 18 Cir 1D</td>
<td>&nbsp;</td>		</tbody>
		</table>
		</div>

studying the effects of matrix stiffness on cellular function using acrylamide-based hydrogels

Rigidez do tecido é um determinante importante da função celular, e mudanças na rigidez do tecido são comumente associados com câncer, fibrose e doenças cardiovasculares 1-11. Abordagens tradicionais de células biológicas para estudar a função celular envolvem a cultura de células em um substrato rígido (pratos de plástico ou de lamínulas de vidro) que não pode explicar o efeito de um ECM elástica ou as variações de ECM rigidez entre os tecidos. O modelo em condições de tecido vivo cumprimento in vitro, nós e os outros usam ECM-revestido hidrogéis. Em nosso laboratório, os hidrogéis são baseados em poliacrilamida, que podem imitar a faixa de tecido conformidades visto biologicamente 12. &quot;Reativa&quot; lamínulas são gerados por incubação com NaOH seguidos pela adição de 3-APTMS. Glutaraldeído é usado para cross-link 3-APTMS eo gel de poliacrilamida. A solução de acrilamida (AC), bis-acrilamida (Bis-AC) e persulfato de amônio é utilizado para a polimerização do hidrogel. N-hydroxysuccinimide (NHS) é incorporado a solução CA para crosslink proteína ECM para o hidrogel. Após a polimerização do hidrogel, a superfície do gel é revestido com uma proteína de ECM de escolha, tais como a fibronectina, vitronectina colágeno, etc A rigidez de um hidrogel pode ser determinada por reologia ou microscopia de força atômica (AFM) e ajustado pela variação do percentual de AC e / ou bis-AC na solução 12. Desta forma, a rigidez substrato pode ser combinada com a rigidez dos tecidos biológicos que também pode ser quantificada através de reologia ou AFM. As células podem ser semeados nesses hidrogéis e cultivadas com base nas condições experimentais necessárias. Imagem das células e sua recuperação para a análise molecular é simples. Para este artigo, definimos substratos moles como aqueles que têm módulos elásticos (E) &lt;3000 Pascal e substratos rígidos / tecidos como aqueles com E&gt; 20000 Pascal.

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Studying the Effects of Matrix Stiffness on Cellular Function using Acrylamide-based Hydrogels

O efeito da rigidez substratos em função celular podem ser modelados<em&gt; In vitro</em&gt; Usando hidrogéis de poliacrilamida de diferentes conformidades.

Estudando os efeitos da rigidez Matrix em função celular usando acrilamida baseado Hidrogéis

Tissue stiffness is an important determinant of cellular function, and changes in tissue stiffness are commonly associated with fibrosis, cancer and ...

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