Name: micropatterned surfaces to study hyaluronic acid interactions with cancer cells
Uploaded: 2010-12-22T17:20:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Micropatterned Surfaces to Study Hyaluronic Acid Interactions with Cancer Cells at JoVE.com

Gli autori riconoscono l&#39;uso del laboratorio di analisi di superficie presso la Johns Hopkins, finanziato nell&#39;ambito della Ricerca Scientifica Materiali e Ingegneria Centro attraverso la National Science Foundation. LED è un tirocinante IGERT e un National Science Foundation Graduate Fellow. Questa ricerca è stata in parte sostenuto da NIH concedere U54CA143868.

1. Fotolitografia standard per la fabbricazione Timbro Micropatterned <ol><li> Risciacquare un wafer di silicio nuovo con etanolo e asciugare con flusso d&#39;aria. Utilizzare pinze wafer e prevenire i difetti superficiali durante l&#39;intero processo. </li><li> Trasferimento wafer a girare verniciatore e coprire superficie del wafer con SU-2025 photoresist negativo. Coprire almeno l&#39;80% dei wafer con photoresist. Cappotto Spin per 10 secondi a 600rpm, seguito da 30 secondi a 3000rpm. A causa della fotosensibilit...

<ol>
	<li>Toole, B. P., Wight, T. N., Tammi, M. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hyaluronan-cell+interactions+in+cancer+and+vascular+disease.">Hyaluronan-cell interactions in cancer and vascular disease.</a> Journal of Biological Chemistry. 277, 4593-4596 (2002).</li><li>Hamilton, S. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Hyaluronan+Receptors+CD44+and+Rhamm+(CD168)+Form+Complexes+with+ERK1,2+That+Sustain+High+Basal+Motility+in+Breast+Cancer+Cells.">The Hyaluronan Receptors CD44 and Rhamm (CD168) Form Complexes with ERK1,2 That Sustain High Basal Motility in Breast Cancer Cells.</a> Journal of Biological Chemistry. 282, 16667-16680 (2007).</li><li>G&#246;tte, M., Yip, G. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Heparanase,+Hyaluronan,+and+CD44+in+Cancers:+A+Breast+Carcinoma+Perspective.">Heparanase, Hyaluronan, and CD44 in Cancers: A Breast Carcinoma Perspective.</a> Cancer Research. 66, 10233-10237 (2006).</li><li>Lord, M. S., Pasqui, D., Barbucci, R., Milthorpe, B. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Protein+adsorption+on+derivatives+of+hyaluronic+acid+and+subsequent+cellular+response.">Protein adsorption on derivatives of hyaluronic acid and subsequent cellular response.</a> Journal of Biomedical Materials Research. Part A 91, 635-646 (2009).</li><li>Barbucci, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Modification+of+hyaluronic+acid+by+sulphate+groups+insertion+to+obtain+a+heparin-like+molecule.">Modification of hyaluronic acid by sulphate groups insertion to obtain a heparin-like molecule.</a> Gazz. Chim. Ital. 125, 169-180 (1995).</li><li>Morra, M., Cassinelli, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Non-fouling+properties+of+polysaccharide-coated+surfaces.">Non-fouling properties of polysaccharide-coated surfaces.</a> Journal of Biomaterials Science, Polymer Edition. 10, 1107-1124 (1999).</li><li>Khademhosseini, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Layer-by-layer+deposition+of+hyaluronic+acid+and+poly-L-lysine+for+patterned+cell+co-cultures.">Layer-by-layer deposition of hyaluronic acid and poly-L-lysine for patterned cell co-cultures.</a> Biomaterials. 25, 3583-3592 (2004).</li><li>Ibrahim, S., Joddar, B., Craps, M., Ramamurthi, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+surface-tethered+model+to+assess+size-specific+effects+of+hyaluronan+(HA)+on+endothelial+cells.">A surface-tethered model to assess size-specific effects of hyaluronan (HA) on endothelial cells.</a> Biomaterials. 28, 825-835 (2007).</li><li>Dickinson, L. E., Ho, C. C., Wang, G. M., Stebe, K. J., Gerecht, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Functional+surfaces+for+high-resolution+analysis+of+cancer+cell+interactions+on+exogenous+hyaluronic+acid.">Functional surfaces for high-resolution analysis of cancer cell interactions on exogenous hyaluronic acid.</a> Biomaterials. 31, 5472-5478 (2010).</li><li>Gao, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hyaluronan+oligosaccharides+promote+excisional+wound+healing+through+enhanced+angiogenesis.">Hyaluronan oligosaccharides promote excisional wound healing through enhanced angiogenesis.</a> Matrix Biology. 29, 107-116 (2010).</li><li>Slevin, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hyaluronan-mediated+angiogenesis+in+vascular+disease:+Uncovering+RHAMM+and+CD44+receptor+signaling+pathways.">Hyaluronan-mediated angiogenesis in vascular disease: Uncovering RHAMM and CD44 receptor signaling pathways.</a> Matrix Biology. 26, 58-68 (2007).</li></ol>

Il metodo micropatterning HA presentato permette lo studio delle interazioni delle cellule con HA esogeni. HA è nota per svolgere un ruolo chiave nella progressione del cancro 1 Tuttavia ci sono stati studi limitati indagare l&#39;interazione delle cellule tumorali in due dimensioni HA superficie lavorata. Uno studio controllabile sul esogeni microdisegni HA ad alta risoluzione permette la visualizzazione di adesione delle cellule tumorali, la crescita e la migrazione e possono ulteriormente chiarire fondame...

<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD XHTML 1.0 Transitional//EN" "http://www.w3.org/TR/xhtml1/DTD/xhtml1-transitional.dtd">
<html xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml" xml:lang="en" lang="en">	
		
		<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>SU-2025 photoresist</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>MicroChem Corp.</td>
<td>Y111069</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>SU-8 developer</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>MicroChem Corp.</td>
<td>Y020100</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Sylgard 184</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Dow Corning</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>3-aminopropyltrimethoxysilane (APTMS)</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Sigma-Aldrich</td>
<td>281778</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>2- [methoxy(polyethyleneoxy) propyl] trimethoxysilane (Peg-silane)</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Gelest Inc</td>
<td>SIM6492.7</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>1-Ethyl-3- (3-dimethylaminopropyl) carbodiimide</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Thermo Scientific</td>
<td>22980</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>N-hydroxysuccinimide (NHS)</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Thermo Scientific</td>
<td>24500</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Fluorescein labeled hyaluronic acid (FL-HA)</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Sigma-Aldrick</td>
<td>F1177</td>
<td>Reconstitute with 10ml of DI water </td>
</tr>
<tr>
<td>MDA-MB-231 breast carcinoma cells</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>ATCC</td>
<td>HTB-26</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>LS174t colon carcinoma cells</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>ATCC</td>
<td>Cl-188</td>
<td>&nbsp;</td>		</tbody>
		</table>
		</div>

micropatterned surfaces to study hyaluronic acid interactions with cancer cells

Invasione del cancro e nella progressione comporta un fenotipo delle cellule mobili, che è sotto regolamentazione complessa da fattori di crescita / citochine e della matrice extracellulare (ECM) componenti all&#39;interno del microambiente tumorale. L&#39;acido ialuronico (HA) è una componente stromale ECM che è noto per facilitare la progressione del tumore con invasione migliorando, la crescita e l&#39;angiogenesi 1. Interazione di HA con la sua superficie CD44 delle cellule del recettore induce segnalazione di eventi che promuovono la crescita delle cellule tumorali, la sopravvivenza e la migrazione, aumentando così la diffusione metastatica 2-3. HA è uno anionico, glicosamminoglicani nonsulfated composta da unità ripetute di D-glucuronico e DN-acetilglucosamina. A causa della presenza di gruppi carbossilici ed idrossilici sulle unità disaccaride ripetere, HA nativo è in gran parte idrofila e suscettibili di modificazioni chimiche che introducono i gruppi solfato per l&#39;immobilizzazione photoreative 4-5. Gli studi precedenti relativi al immobilizzazioni di HA su superfici utilizzare il comportamento bioresistant di HA e il suo derivato solfato di controllare l&#39;adesione cellulare su superfici 6-7. In questi studi l&#39;adesione cellulare avviene principalmente sulla non-HA regioni fantasia. Per analizzare le interazioni cellulari con HA esogeni, abbiamo sviluppato fantasia superfici funzionalizzate che permettono uno studio controllabile e ad alta risoluzione la visualizzazione delle interazioni delle cellule tumorali con HA. Abbiamo utilizzato stampa microcontact (UCP) per definire le regioni discreta fantasia di HA sulle superfici di vetro. Un approccio &quot;tethering&quot;, che applica la chimica carbodiimmide collegamento a immobilizzare HA è stato usato 8. Superfici vetrate sono state microcontatto stampato con un aminosilane e ha reagito con una soluzione HA di rapporti ottimizzata di EDC e NHS per permettere HA immobilizzazione in array fantasia. Incorporando chimica carbodiimmide con MCP consentito l&#39;immobilizzazione di HA per regioni definite, la creazione di superfici adatte per applicazioni in vitro. Entrambe le cellule del cancro del colon e le cellule cancerogene del seno implicitamente interagito con le superfici micropatterned HA. Adesione delle cellule del cancro si è verificata entro 24 ore con la proliferazione di 48 ore. Utilizzando HA superfici micropatterned, abbiamo dimostrato che l&#39;adesione delle cellule tumorali avviene attraverso il recettore CD44 HA. Inoltre, HA superficie lavorata erano compatibili con la microscopia elettronica a scansione (SEM) e ha permesso di imaging ad alta risoluzione di sporgenze cellula tumorale adesivo e la diffusione su modelli di HA per analizzare la motilità delle cellule tumorali in HA esogeni.

Watch this Scientific Journal Video about Micropatterned Surfaces to Study Hyaluronic Acid Interactions with Cancer Cells at JoVE.com

Micropatterned Surfaces to Study Hyaluronic Acid Interactions with Cancer Cells

Un nuovo approccio che consente l&#39;analisi ad alta risoluzione delle interazioni delle cellule tumorali con esogeno di acido ialuronico (HA) è descritto. Superficie lavorata sono realizzati mediante la combinazione chimica carbodiimmide e stampa microcontact.

Superfici Micropatterned per studiare le interazioni acido ialuronico con le cellule tumorali

Cancer invasion and progression involves a motile cell phenotype, which is under complex regulation by growth factors/cytokines and extracellular matrix ...

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Improved Visualization and Quantitative Analysis of Drug Effects Using Micropatterned Cells

Una migliore visualizzazione e analisi quantitativa degli effetti del farmaco utilizzando cellule Micropatterned

To date, most HCA (High Content Analysis) studies are carried out with adherent cell lines grown on a homogenous substrate in tissue-culture treated ...

Ricerca

Bioingegneria

Design of a Cyclic Pressure Bioreactor for the Ex Vivo Study of Aortic Heart Valves

Design of a Cyclic Pressure Bioreactor for the Ex Vivo Study of Aortic Heart Valves

Progettazione di un bioreattore per la pressione ciclica Ex Vivo Studio delle valvole cardiache aortica

The aortic valve, located between the left ventricle and the aorta, allows for unidirectional blood flow, preventing backflow into the ventricle. Aortic ...

An Experimental System to Study Mechanotransduction in Fetal Lung Cells

Un sistema sperimentale per studiare meccanotrasduzione in cellule polmonari fetali

Mechanical forces generated in utero by repetitive breathing-like movements and by fluid distension are critical for normal lung development. A key ...

Endothelialized Microfluidics for Studying Microvascular Interactions in Hematologic Diseases

Microfluidica Endothelialized per lo studio delle interazioni microvascolari nelle patologie ematologiche

Advances in  microfabrication techniques have enabled the production of inexpensive and  reproducible microfluidic systems for conducting biological and ...

Stretching Micropatterned Cells on a PDMS Membrane

Stretching celle micropatterned su una membrana PDMS

Mechanical forces exerted on cells and/or tissues  play a major role in numerous processes. We have developed a device to stretch  cells plated on a ...

Tissue Engineering of Tumor Stromal Microenvironment with Application to Cancer Cell Invasion

Ingegneria dei tessuti del tumore stromale Microenvironment con l&#39;applicazione di Invasion Cancer Cell

3D organotypic cultures of epithelial cells on a matrix embedded with mesenchymal cells are widely used to study epithelial cell differentiation and ...

Gene Transfection toward Spheroid Cells on Micropatterned Culture Plates for Genetically-modified Cell Transplantation

Gene Transfection verso Celle sferoide su lastre micropatterned coltura per trapianto di cellule geneticamente modificati

To improve the therapeutic effectiveness of cell transplantation, a transplantation system of genetically modified, injectable spheroids was developed. ...

Preparation of Thermoresponsive Nanostructured Surfaces for Tissue Engineering

Preparazione di Thermoresponsive Nanostrutturati Superfici Tissue Engineering

Thermoresponsive poly(N-isopropylacrylamide) (PIPAAm)-immobilized surfaces for controlling cell adhesion and detachment were fabricated by the ...

Preparation of 3D Collagen Gels and Microchannels for the Study of 3D Interactions In Vivo

Preparation of 3D Collagen Gels and Microchannels for the Study of 3D Interactions In Vivo

Preparazione del 3D collagene Gel e microcanali per lo studio delle interazioni 3D<em&gt; In Vivo</em

Historically, most cellular processes have been studied in only 2 dimensions.  While these studies have been informative about general cell signaling ...

A Facile and Eco-friendly Route to Fabricate Poly(Lactic Acid) Scaffolds with Graded Pore Size

A Facile and Eco-friendly Route to Fabricate PolyLactic Acid Scaffolds with Graded Pore Size

Un Facile ed ecologico percorso per fabbricare poli (acido lattico) Ponteggi con Graded dimensione dei pori

Over the recent years, functionally graded scaffolds (FGS) gaineda crucial role for manufacturing of devices for tissue engineering. The importance of ...