Name: mechanical stimulation of stem cells using cyclic uniaxial strain
Uploaded: 2007-07-29T00:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Mechanical Stimulation of Stem Cells Using Cyclic Uniaxial Strain at JoVE.com

Dag 0 - Sterilisering innan dagen av experiment <ol><li> Placera material i plastbalja och sterilisera med 70% alkohol i 2 timmar: <ul><li> Chambers </li><li> Lock </li><li> Ramar (alla 3 stycken) </li><li> Skruvar </li><li> Gummipackningar </li><li> Tång </li><li> Saxar </li><li> Hex nycklar </li></ul></li><li> Rengör membran med Aquet tvål och destillerat vatten. </li><li> Sonikera membran i 70% alkohol i 10 minuter. </li><li> Placera de rena membranen i plast kvadrat rätter. Om du använder mönstrade membran, ...

<ol>
	<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. först rapporterade användning av ett system för mekanisk stimulering av celler in vitro med hjälp av en flexibel elastomerisk substrat för att leverera mekanisk kraft till celler 1. Sedan dess har många variationer på denna design tagits fram och utnyttjas. Flera mekaniska stretch-system finns kommersiellt tillgängliga under namnet &quot;Flexercell&quot; (Flexcell International Corp), medan vissa laboratorier använder specialbyggda enheter. I den här videon protokoll vi har beskrivit installationen och anv?...

Anmärkningar om medier: Dessa enaxlig stretch experiment är benägna att förorening på grund av komplexiteten i bioreaktor installationen. För att bekämpa detta har vi provat olika kombinationer av antibiotika och svampdödande medel. Den 1% fungizone oftast nödvändigt, tillsammans med en kombination av antibiotika. Antingen använder en penna / Strep kombination, eller använda en kombination av Kanamycin och gentamicin (men försök inte med en kombination / cocktail av tre eller fler antibiotika tillsammans eftersom det kan leda till resistenta muterade bakterier och kan också vara skadligt för celler) .

mechanical stimulation of stem cells using cyclic uniaxial strain

Roll mekaniska krafter i utveckling och underhåll av biologiska vävnader är väl dokumenterat, bland annat flera mekaniskt reglerade företeelser som benremodellering, muskulös hypertrofi och glatt muskulatur cell plasticitet. Men de inblandade krafterna är ofta oerhört komplexa och svåra att övervaka och styra in vivo. För att bättre undersöka effekterna av mekaniska krafter på celler har vi utvecklat en in vitro-metod för tillämpning av enaxlig belastning cykliska drag att anhängare celler odlade på elastiskt membran. Denna metod använder en specialdesignad bioreaktor med en motordriven kam-rotor för att tillämpa önskad kraft. Här presenterar vi en steg-för-steg video protokoll visar hur man monterar de olika komponenterna i varje &quot;stretch kammare&quot;, även i detta fall, en silikon membran med micropatterned topografi att orientera cellerna med ledning av stammen. Vi beskriver även förfaranden för sterilisering av kamrarna, sådd celler på membranet, låsning kammaren i bioreaktor, och justering av mekaniska parametrar (dvs. storlek och graden av ansträngning). De förfaranden som beskrivs i detta protokoll är specifika för sådd mänskliga mesenkymala stamceller på silikon membran med 10 mikrometer breda kanaler orienterade parallellt med riktningen av påfrestningar. Men de metoder och material som presenteras i detta system är flexibla nog att rymma ett antal variationer på detta tema: töjningshastighet, omfattning, varaktighet, celltyp, membran topografi, membran beläggning, etc. allt anpassas till önskat program eller resultat. Detta är en robust metod för att undersöka effekterna av enaxlig drag stam tillämpas på celler in vitro.

Watch this Scientific Journal Video about Mechanical Stimulation of Stem Cells Using Cyclic Uniaxial Strain at JoVE.com

Mechanical Stimulation of Stem Cells Using Cyclic Uniaxial Strain

Det är allmänt känt att mekaniska krafter i kroppen kan påverka celldifferentiering och spridning. Här presenterar vi en video protokoll som visar användningen av en specialbyggd bioreaktor för att leverera enaxlig belastning cykliska drag till stamceller odlade på flexibla micropatterned substrat.

Mekanisk stimulering av stamceller Använda Cykliska enaxlig Strain

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

Härledning av hematopoetiska stamceller från Murine embryonala stamceller

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 ...

Patterning of Embryonic Stem Cells Using the Bio Flip Chip

Mönstring av embryonala stamceller med hjälp av 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

Levande cell Svar på mekanisk stimulering studerats av integrerad optisk och atomkraftsmikroskopi

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

Analys av pluripotenta stamceller genom att använda kryosnitt av Embryoid organ

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

Kvantifiera frekvens av tumör-förökningsmaterial celler med Begränsa Transplantation Utspädning Cell i syngena Zebrafish

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

Mikromekaniska Karakterisering av lungvävnad Använda atomkraftsmikroskopi

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

Biofysiska analyser för att undersöka mekaniska egenskaper Interphase cellkärnan: grundmaterial Sila Ansökan och Microneedle 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

Omprogrammering Mänskliga somatiska celler in i inducerade pluripotenta stamceller (iPSCs) Använda retroviral vektor med 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

Mekanisk stimulering av kondrocyt-agaros Hydrogeler

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

Mekanisk stimulering-inducerad Kalcium vågutbredning i cellmonoskikt: exemplet Nötkreatur hornhinnan endotelceller

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