Name: mechanical stimulation of stem cells using cyclic uniaxial strain
Uploaded: 2007-07-29T00:00:00
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Tag 0 - Sterilisation vor dem Tag des Experiments <ol><li> Legen Sie Material in Kunststoff-Wanne und sterilisieren mit 70% Alkohol für 2 Stunden: <ul><li> Chambers </li><li> Deckel </li><li> Frames (alle 3 Teile) </li><li> Schrauben </li><li> Gummidichtungen </li><li> Zange </li><li> Schere </li><li> Hex-Schlüssel </li></ul></li><li> Saubere Membranen mit Aquet Seife und destilliertem Wasser. </li><li> Mit Ultraschall-Membranen in 70% igem Alkohol für 10 Minuten. </li><li> Legen Sie die sauberen Membranen in Kunst...

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	<li>Banes, A. J., Gilbert, J., Taylor, D., Monbureau, O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+new+vacuum-operated+stress-providing+instrument+that+applies+static+or+variable+duration+cyclic+tension+or+compression+to+cells+in+vitro.">A new vacuum-operated stress-providing instrument that applies static or variable duration cyclic tension or compression to cells in vitro.</a> J Cell Sci. 75, 35-42 (1985).</li><li>Park, J. S., Chu, J. S., Cheng, C., Chen, F., Chen, D., Li, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Differential+effects+of+equiaxial+and+uniaxial+strain+on+mesenchymal+stem+cells.">Differential effects of equiaxial and uniaxial strain on mesenchymal stem cells.</a> Biotechnol. Bioeng. 88, 359-368 (2004).</li><li>Kurpinski, K., Chu, J., Hashi, C., Li, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Anisotropic+mechanosensing+by+mesenchymal+stem+cells.">Anisotropic mechanosensing by mesenchymal stem cells.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. U S A. 103, 16095-16100 (2006).</li></ol>

Banes et al. erstmals über die Verwendung eines Systems für die mechanische Stimulation der Zellen in vitro durch eine flexible elastomere Substrat mechanische Kraft auf die Zellen 1 liefern. Seit dieser Zeit haben viele Variationen dieses Design konzipiert und genutzt werden. Verschiedene mechanische Dehnung Systeme sind kommerziell unter dem Namen &quot;Flexercell&quot; (Flexcell International Corp) verfügbar, während einige Labore custom-built-Geräte verwenden. In diesem Video-Protokoll haben wir die Einrichtung und Nutzu...

Hinweise auf Medien: Diese einachsigen Dehnung Experimente sind anfällig für Verschmutzung durch die Komplexität der Bioreaktor-Setup. Um dem entgegenzuwirken, haben wir verschiedene Kombinationen von Antibiotika und Antimykotika versucht. Die 1% Fungizone in der Regel notwendig, zusammen mit einer Kombination von Antibiotika. Entweder verwenden Sie einen Pen / Strep Kombination oder eine Kombination von Kanamycin und Gentamicin (aber versuchen Sie nicht mit einer Kombination / Cocktail aus drei oder mehr Antibiotika zusammen, wie es zu resistenten Mutanten Bakterien führen können, und kann auch schädlich für die Zellen) .

mechanical stimulation of stem cells using cyclic uniaxial strain

Die Rolle der mechanischen Kräfte in der Entwicklung und Pflege von biologischen Geweben ist gut dokumentiert, darunter mehrere mechanisch reguliert Phänomene wie Knochenumbau, Muskelhypertrophie und glatten Muskelzellen Plastizität. Allerdings sind die beteiligten Kräfte oft sehr komplex und schwer zu überwachen und zu steuern in vivo. Um besser zu untersuchen, die Auswirkungen der mechanischen Kräfte auf Zellen, haben wir ein in vitro Verfahren zum Aufbringen von einachsigen zyklischen Zugbelastung auf adhärente Zellen auf elastischen Membranen kultivierten entwickelt. Diese Methode verwendet einen speziell entworfenen Bioreaktor mit einem motorisierten cam-Rotor-System, um die gewünschte Kraft aufbringen. Hier präsentieren wir Ihnen eine Schritt-für-Schritt-Video-Protokoll zeigt, wie die verschiedenen Komponenten eines jeden &quot;stretch Kammer&quot;, auch in diesem Fall, eine Silikon-Membran mit mikrostrukturierten Topographie zu orientieren die Zellen mit der Richtung des Stammes zu versammeln. Wir beschreiben auch Verfahren zur Entkeimung von den Kammern, säen die Zellen auf der Membran, Verriegelung der Kammer in den Bioreaktor und die Anpassung der mechanischen Parameter (zB Größe und Geschwindigkeit der Belastung). Die Verfahren in diesem speziellen Protokoll dargelegt sind spezifisch für die Aussaat von humanen mesenchymalen Stammzellen auf Silikon-Membranen mit 10 pm breiten Kanälen parallel zur Richtung der Dehnung. Doch die Methoden und Materialien in diesem System vorgestellt flexibel genug, um eine Reihe von Variationen zu diesem Thema aufnehmen, sind: Dehnrate, Größe, Dauer, Zelltyp, Membran-Topographie, Membran-Beschichtung, etc. können alle auf die gewünschte Anwendung oder zugeschnitten werden Ergebnis. Dies ist eine robuste Methode zur Untersuchung der Auswirkungen von einachsigen Zugbelastung aufgebracht, um Zellen in vitro.

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Mechanical Stimulation of Stem Cells Using Cyclic Uniaxial Strain

Es wird allgemein verstanden, dass mechanische Kräfte in den Körper kann die Zelldifferenzierung und Zellteilung beeinflussen. Hier präsentieren wir ein Video-Protokoll, das die Verwendung eines speziell angefertigten Bioreaktor für die Bereitstellung von einachsigen zyklischen Zugbelastung auf Zellen auf flexible Substrate mikrostrukturierten kultivierten Stammzellen.

Mechanische Stimulation von Stammzellen unter Verwendung cyclischer uniaxiale Dehnung

The role of mechanical forces in the development and maintenance of biological tissues is well documented, including several mechanically regulated ...

Research

JoVE Journal

Biology

Derivation of Hematopoietic Stem Cells from Murine Embryonic Stem Cells

Ableitung von hämatopoetischen Stammzellen aus embryonalen Stammzellen der Maus

A stem cell is defined as a cell with the capacity to both self-renew and generate multiple differentiated progeny.  Embryonic stem cells (ESC) are ...

Forschung

Biologie

Patterning of Embryonic Stem Cells Using the Bio Flip Chip

Strukturierung von embryonalen Stammzellen mit dem Bio Flip Chip

Cell-cell interactions consisting of diffusible signaling and cell-cell contact (juxtacrine signaling) are important in numerous biological processes such ...

Live Cell Response to Mechanical Stimulation Studied by Integrated Optical and Atomic Force Microscopy

Live Cell Reaktion auf mechanische Stimulation von Integrated Optical und Atomic Force Microscopy Studium

To understand the mechanism by which living cells sense mechanical forces, and how they respond and adapt to their environment, a new technology able to ...

Analysis of Pluripotent Stem Cells by using Cryosections of Embryoid Bodies

Analyse von pluripotenten Stammzellen mit Kryoschnitte von Embryoid Bodies

Embryonic stem (ES) cells are pluripotent cells derived from the inner cell mass of blastocyst-stage early mammalian embryos 1. A crucial stage in the ...

Quantifying the Frequency of Tumor-propagating Cells Using Limiting Dilution Cell Transplantation in Syngeneic Zebrafish

Die Quantifizierung der Häufigkeit von Tumor-Ausbreitung Cells Mit Limiting Dilution Cell Transplantation in Syngene Zebrafisch

Self-renewing cancer cells are the only cell types within a tumor that have an unlimited ability to promote tumor growth, and are thus known as ...

Micro-Mechanical Characterization of Lung Tissue Using Atomic Force Microscopy

Micro-Mechanische Charakterisierung von Lungengewebe mit Atomic Force Microscopy

Matrix stiffness strongly influences growth, differentiation and function of adherent cells1-3.  On the macro scale the stiffness of tissues and organs ...

Biophysical Assays to Probe the Mechanical Properties of the Interphase Cell Nucleus: Substrate Strain Application and Microneedle Manipulation

Biophysikalische Assays auf die mechanischen Eigenschaften der Interphase Zellkern Probe: Substrat Dehnungs-Anwendung und Mikronadel Manipulation

In most eukaryotic cells, the nucleus is the largest organelle and is typically 2 to 10 times stiffer than the surrounding cytoskeleton; consequently, the ...

Reprogramming Human Somatic Cells into Induced Pluripotent Stem Cells (iPSCs) Using Retroviral Vector with GFP

Reprogramming Human Somatic Cells into Induced Pluripotent Stem Cells iPSCs Using Retroviral Vector with GFP

Reprogrammierung menschlichen Körperzellen in induzierte pluripotente Stammzellen (IPSCs) mit retroviralen Vektoren mit GFP

Human embryonic stem cells (hESCs) are pluripotent and an invaluable cellular sources for in vitro disease modeling and regenerative medicine1. It has ...

Mechanical Stimulation of Chondrocyte-agarose Hydrogels

Mechanische Stimulation der Chondrozyten-Agarose Hydrogele

Articular cartilage suffers from a limited repair capacity when damaged by mechanical insult or degraded by disease, such as osteoarthritis. To remedy ...

Mechanical Stimulation-induced Calcium Wave Propagation in Cell Monolayers: The Example of Bovine Corneal Endothelial Cells

Mechanische Stimulation induzierte Calcium Wellenausbreitung in Zellmonoschichten: Das Beispiel Bovine Endothelzellen

Intercellular communication is essential for the coordination of physiological processes between cells in a variety of organs and tissues, including the ...