Name: improved visualization and quantitative analysis of drug effects using micropatterned cells
Uploaded: 2010-12-02T18:00:00
Duration: 15 min 41 s
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	<li>Thery, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+extracellular+matrix+guides+the+orientation+of+the+cell+division+axis.">The extracellular matrix guides the orientation of the cell division axis.</a> Nat Cell Biol. 7, 947-953 (2005).</li><li>Thery, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Anisotropy+of+cell+adhesive+microenvironment+governs+cell+internal+organization+and+orientation+of+polarity.">Anisotropy of cell adhesive microenvironment governs cell internal organization and orientation of polarity.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 103, 19771-19776 (2006).</li><li>Schauer, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Probabilistic+density+maps+to+study+global+endomembrane+organization.">Probabilistic density maps to study global endomembrane organization.</a> Nat Methods. , (2010).</li><li>Bischofs, I. B., Klein, F., Lehnert, D., Bastmeyer, M., Schwarz, U. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Filamentous+network+mechanics+and+active+contractility+determine+cell+and+tissue+shape.">Filamentous network mechanics and active contractility determine cell and tissue shape.</a> Biophys J. 95, 3488-3496 (2008).</li><li>Chen, C. S., Mrksich, M., Huang, S., Whitesides, G. M., Ingber, D. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Geometric+control+of+cell+life+and+death.">Geometric control of cell life and death.</a> Science. 276, 1425-1428 (1997).</li><li>Dupin, I., Camand, E., Etienne-Manneville, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Classical+cadherins+control+nucleus+and+centrosome+position+and+cell+polarity.">Classical cadherins control nucleus and centrosome position and cell polarity.</a> J Cell Biol. 185, 779-786 (2009).</li><li>Gomez, E. W., Chen, Q. K., Gjorevski, N., Nelson, C. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tissue+geometry+patterns+epithelial-mesenchymal+transition+via+intercellular+mechanotransduction.">Tissue geometry patterns epithelial-mesenchymal transition via intercellular mechanotransduction.</a> J Cell Biochem. 110, 44-51 (2010).</li><li>Kilian, K. A., Bugarija, B., Lahn, B. T., Mrksich, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Geometric+cues+for+directing+the+differentiation+of+mesenchymal+stem+cells.">Geometric cues for directing the differentiation of mesenchymal stem cells.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 107, 4872-4877 (2010).</li><li>Kwon, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanisms+to+suppress+multipolar+divisions+in+cancer+cells+with+extra+centrosomes.">Mechanisms to suppress multipolar divisions in cancer cells with extra centrosomes.</a> Genes Dev. 22, 2189-2203 (2008).</li><li>Nelson, C. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Emergent+patterns+of+growth+controlled+by+multicellular+form+and+mechanics.">Emergent patterns of growth controlled by multicellular form and mechanics.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 102, 11594-11599 (2005).</li><li>Pouthas, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+migrating+cells,+the+Golgi+complex+and+the+position+of+the+centrosome+depend+on+geometrical+constraints+of+the+substratum.">In migrating cells, the Golgi complex and the position of the centrosome depend on geometrical constraints of the substratum.</a> J Cell Sci. 121, 2406-2414 (2008).</li><li>Thery, M., Jimenez-Dalmaroni, A., Racine, V., Bornens, M., Julicher, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Experimental+and+theoretical+study+of+mitotic+spindle+orientation.">Experimental and theoretical study of mitotic spindle orientation.</a> Nature. 447, 493-496 (2007).</li><li>Thery, M., Pepin, A., Dressaire, E., Chen, Y., Bornens, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cell+distribution+of+stress+fibres+in+response+to+the+geometry+of+the+adhesive+environment.">Cell distribution of stress fibres in response to the geometry of the adhesive environment.</a> Cell Motil Cytoskeleton. 63, 341-355 (2006).</li></ol>

Tous les auteurs, sauf Anne Béghin sont des employés de CYTOO SA, qui produit des réactifs et des instruments présentés dans cet article.

Choix de Microdétail Alors que les effets de la 5 blebbistatin uM sont à peine détectables sur des supports de culture standard, la quantification efficace est possible sur micropatterns qui concentrent l&#39;actine dans une fibre de stress majeur unique. Cela améliore la visualisation du cytosquelette d&#39;actine aider quantification précise des effets blebbistatin sur la cellule. Le choix de la forme Microdétail est critique dans la conception de l&#39;essai et est conçu en fonction de l&#39;évolution phénotypique d&#39;être mis en évidence dans l&#39;étude. Conclusions Micropatterns faciliter la visualisation et la quantification des effets des médicaments, en particulier à de faibles concentrations. Le remplacement des substrats homogènes plane avec micropatterns adhésif pour dosages cellulaires améliore la précision, la sensibilité et la qualité des données produites. En conséquence, moins de cellules sont nécessaires à l&#39;analyse afin de parvenir à des résultats robustes statistiques 3. Micropatterns adhésives offrent une réelle opportunité pour l&#39;amélioration des études fonctionnelles et d&#39;explorer les changements phénotypiques à des concentrations inférieures de médicaments afin d&#39;éviter d&#39;induire des effets toxiques des médicaments ou indirecte. Si les plates-formes de dépistage appropriées sont utilisées, micropatterns peut répondre aux exigences des compagnies pharmaceutiques pour améliorer les applications de criblage génétique / drogue. Quelques autres exemples de publications récentes qui ont exploité micropatterns pour analyser et quantifier les phénomènes cellulaires sont cités ci-dessous 3-13.

<table border="1"><tbody><tr><td colspan="2"> Nom du réactif </td><td> Société </td><td> Numéro de catalogue </td><td> Commentaires </td></tr><tr><td colspan="5" align="center"> La culture cellulaire </td></tr><tr><td colspan="2"> CYTOOchips 20x20 LM-FN </td><td> CYTOO </td><td> 10-114 </td><td> CYTOOchips sont disponibles pour l&#39;adsorption de la protéine de votre choix </td></tr><tr><td colspan="2"> PBS 1x </td><td> Gibco </td><td> 14040-091 </td><td></td></tr><tr><td colspan="2"> Chambre de comptage (toboggan Kova) </td><td> Prolabo </td><td> 71287.01 </td><td></td></tr><tr><td colspan="2"> DMEM/F-12 + Glutamax-I </td><td> Invitrogen Gibco- </td><td> 25300-054 </td><td></td></tr><tr><td colspan="2"> FBS (f Tal sérum bovin) </td><td> AAP </td><td> 31331-028 </td><td></td></tr><tr><td colspan="2"> La pénicilline et la streptomycine </td><td> AAP </td><td> A15-101 </td><td></td></tr><tr><td colspan="2"> 6 puits à plaques </td><td> Dutscher </td><td> 353046 </td><td></td></tr><tr><td colspan="2"> centrifugeuse </td><td> Fisher Scientific </td><td> M65838 </td><td></td></tr><tr><td colspan="2"> Microscope </td><td> Nikon </td><td></td><td></td></tr><tr><td colspan="5" align="center"> Drogues, la fixation et immunomarquage </td></tr><tr><td colspan="2" > Cytosquelette tampon 1X (CB) </td><td > Sigma </td><td > MES: M8250 KCl: I2636 MgCl: M2393 EGTA: E3889 </td><td > MES 10 mM pH 6,1, KCl 138mm, MgCl 3mm, 2 mM EGTA </td></tr><tr><td colspan="2" > Saccharose </td><td > Sigma </td><td > S2395 </td><td></td></tr><tr><td colspan="2"> PFA 32% </td><td> Sciences Electron Microscopy </td><td> 15714 </td><td></td></tr><tr><td colspan="2"> PFA 5% </td><td></td><td></td><td> Mélanger 10 ml de PFA 32% avec 54 ml de CB 1.185X </td></tr><tr><td colspan="2"> Triton-X100 </td><td> Sigma </td><td> T9284 </td><td></td></tr><tr><td colspan="2"> Comprimés PBS </td><td> Invitrogen Gibco- </td><td> 18912-014 </td><td></td></tr><tr><td colspan="2"> Bovin albumine sérique (BSA) </td><td> Sigma </td><td> A7806 </td><td></td></tr><tr><td colspan="2"> Phallodin-FITC </td><td> Sigma </td><td> P5282 </td><td></td></tr><tr><td colspan="2"> Hoescht </td><td> Invitrogen </td><td> H3570 </td><td></td></tr><tr><td colspan="2"> Blebbistatin </td><td> Euromedex </td><td> BN0640 </td><td></td></tr><tr><td colspan="2"> DMSO </td><td> Sigma </td><td> D8418 </td><td></td></tr><tr><td colspan="2"> NH 4 Cl 0,1 M </td><td> Sigma </td><td> M11209 </td><td></td></tr><tr><td colspan="5" align="center"> Image Acquisition </td></tr><tr><td colspan="2"> Microscope à épifluorescence </td><td> Nikon</td><td> Eclipse Ti </td><td></td></tr><tr><td colspan="2"> Caméra CCD </td><td> TBC </td><td> TBC </td><td></td></tr><tr><td colspan="2"> Logiciel ImageJ </td><td> <a href="http://rsbweb.nih.gov/ij/">http://rsbweb.nih.gov/ij/</a> </td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

improved visualization and quantitative analysis of drug effects using micropatterned cells

À ce jour, la plupart des HCA (analyse de contenu haute) des études sont réalisées avec des lignes de cellules adhérentes cultivées sur un substrat homogène en culture de tissus traités micro-plaques. Dans ces conditions, les cellules réparties et diviser dans toutes les directions résultant en une variabilité inhérente à la forme des cellules, la morphologie et le comportement. La grande cellule à cellule variance de la population globale font obstacle au succès du HCA, en particulier pour le développement de médicaments. La capacité de micropatterns pour normaliser la forme et la polarité interne de chaque cellule individuelle offre une formidable opportunité pour résoudre ce goulot d&#39;étranglement critiques 1-2. Pour faciliter l&#39;accès et l&#39;utilisation de la technologie micropatterning, CYTOO a développé une gamme de prêt à l&#39;emploi micropatterns, disponible en formats lamelle et micropuits. Dans cet article, vidéo, nous fournissons des protocoles détaillés de toutes les procédures de l&#39;ensemencement de cellules sur micropatterns CYTOOchip, le traitement médicamenteux, la fixation et la coloration à l&#39;acquisition automatisée, traitement d&#39;image automatique et d&#39;analyse des données finales. Avec cet exemple, nous illustrons comment micropatterns peut faciliter dosages cellulaires. Les altérations du cytosquelette de la cellule sont difficiles à quantifier dans les cellules cultivées sur des substrats homogènes, mais la culture de cellules sur les résultats micropatterns dans une organisation reproductible du treillis d&#39;actine due à un positionnement systématique des contacts d&#39;adhérence cellulaire dans chaque cellule. Une telle normalisation de l&#39;architecture intracellulaire permet de quantifier, même de petits effets sur le cytosquelette d&#39;actine comme l&#39;a démontré dans ces ensemble de protocoles utilisant blebbistatin, un inhibiteur de l&#39;interaction actine-myosine.

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Improved Visualization and Quantitative Analysis of Drug Effects Using Micropatterned Cells

Micropatterns adhésif qui normalisent l&#39;architecture cellulaire peut être utilisé pour augmenter la sensibilité dans la détection des effets des médicaments, améliorer la reproductibilité et de simplifier l&#39;acquisition automatique d&#39;images et d&#39;analyse. Une telle technologie bénéficieront tests de dépistage de drogue / siARN, réalisée sur conventionnelles soutient la culture cellulaire et par conséquent souffrent d&#39;excès de cellule à cellule variabilité.

Amélioration de la visualisation et l&#39;analyse quantitative des effets des drogues utilisant des cellules 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 ...

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Micropatterned Surfaces to Study Hyaluronic Acid Interactions with Cancer Cells

Surfaces Micropatterned pour étudier les interactions acide hyaluronique avec les cellules cancéreuses

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

Recherche

Bio-ingénierie

Fabrication of Micropatterned Hydrogels for Neural Culture Systems using Dynamic Mask Projection Photolithography

Fabrication d&#39;hydrogels pour les systèmes de culture Micropatterned neuronaux utilisant la photolithographie dynamique projection de masque

Increasingly, patterned cell culture environments are becoming a relevant technique to study cellular characteristics, and many researchers believe in the ...

Self-reporting Scaffolds for 3-Dimensional Cell Culture

Les échafaudages auto-déclaration pour les 3-Dimensional Culture cellulaire

Culturing cells in 3D on appropriate scaffolds is thought to better mimic the in vivo microenvironment and increase cell-cell interactions. The resulting ...

Stretching Micropatterned Cells on a PDMS Membrane

Stretching cellules Micropatterned sur une membrane 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 ...

Drug-induced Sensitization of Adenylyl Cyclase: Assay Streamlining and Miniaturization for Small Molecule and siRNA Screening Applications

Sensibilisation à la drogue induit des adénylylcyclase: Rationalisation de dosage et la miniaturisation des petites molécules et siARN préalable Applications

Sensitization of adenylyl cyclase (AC) signaling has been implicated in a variety of neuropsychiatric and neurologic disorders including substance abuse ...

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

Transfection génique vers les cellules Spheroid sur microélectrodes plaques de culture destinés à la transplantation de cellules génétiquement modifiées

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

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Un rapide et quantitative Méthode fluorimétrique pour Small Molecule dépistage du médicament protéique Ciblage

We demonstrate a new drug screening method for determining the binding affinity of small drug molecules to a target protein by forming fluorescent gold ...

Improved 3D Hydrogel Cultures of Primary Glial Cells for In Vitro Modelling of Neuroinflammation

Improved 3D Hydrogel Cultures of Primary Glial Cells for In Vitro Modelling of Neuroinflammation

Amélioré l’Hydrogel 3D des Cultures de cellules gliales primaires pour In Vitro la modélisation du neuro-inflammation

In the central nervous system, numerous acute injuries and neurodegenerative disorders, as well as implanted devices or biomaterials engineered to enhance ...

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