Name: studying cell rolling trajectories on asymmetric receptor patterns
Uploaded: 2011-02-13T16:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Studying Cell Rolling Trajectories on Asymmetric Receptor Patterns at JoVE.com

Projektet fick stöd av Deshpande Centrum för teknisk innovation på MIT (RK och JMK) och NSF KARRIÄR priset 0.952.493 till RK genom de kemiska och biologiska Separationer program. Vi tackar Institutet för Soldier nanoteknik (ISN) och Microsystems Technology Laboratory (MTL) på MIT för att använda sina anläggningar.

1. HL60 cell rullande 1,1. Tillverkning av mönstrade substrat. <ol><li> Använda microcontact utskrift (μCP) 4-7 för att göra alternerande själv monterade monolager (SAMS) av PEG molekyler på guld-belagda glas slides: Tillverka microcontact utskrift Polydimetylsiloxan (PDMS) frimärken som definierade receptorn mönster med lutning vinkel α = 10 ° genom ett SU-8 gjutprocessen. Rengör guld yta med piraya-lösning (3:1 blandning av svavelsyra till 30% väteperoxid) i 20 minu...

<ol>
	<li>Karnik, R., Hong, S., Zhang, H., Mei, Y., Anderson, D. G., Karp, J. M., Langer, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nanomechanical+control+of+cell+rolling+in+two+dimensions+through+surface+Patterning+of+receptors.">Nanomechanical control of cell rolling in two dimensions through surface Patterning of receptors.</a> Nano Lett. 8 (4), 1153-1158 (2008).</li><li>Lee, C. H., Bose, S., Van Vliet, K. J., Karp, J. M., Karnik, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Examining+Lateral+Displacement+of+HL60+Cells+Rolling+on+Asymmetric+P-selectin+Patterns.">Examining Lateral Displacement of HL60 Cells Rolling on Asymmetric P-selectin Patterns.</a> Langmuir. 27 (1), 240-249 (2011).</li><li>Norman, K. E., Moore, K. L., McEver, R. P., Ley, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Leukocyte+rolling+in-vivo+is+mediated+by+p-selectin+glycoprotein+ligand-1.">Leukocyte rolling in-vivo is mediated by p-selectin glycoprotein ligand-1.</a> Blood. 86 (12), 4417-4421 (1995).</li><li>Bernard, A., Delamarche, E., Schmid, H., Michel, B., Bosshard, H. R., Biebuyck, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Printing+patterns+of+proteins.">Printing patterns of proteins.</a> Langmuir. 14 (9), 2225-2229 (1998).</li><li>James, C. D., Davis, R. C., Kam, L., Craighead, H. G., Isaacson, M., Turner, J. N., Shain, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Patterned+protein+layers+on+solid+substrates+by+thin+stamp+microcontact+printing.">Patterned protein layers on solid substrates by thin stamp microcontact printing.</a> Langmuir. 14 (4), 741-744 (1998).</li><li>Mrksich, M., Whitesides, G. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Using+self-assembled+monolayers+to+understand+the+interactions+of+man-made+surfaces+with+proteins+and+cells.">Using self-assembled monolayers to understand the interactions of man-made surfaces with proteins and cells.</a> Annual Review of Biophysics and Biomolecular Structure. 25, 55-78 (1996).</li><li>Tan, J. L., Tien, J., Chen, C. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microcontact+printing+of+proteins+on+mixed+self-assembled+monolayers.">Microcontact printing of proteins on mixed self-assembled monolayers.</a> Langmuir. 18 (2), 519-523 (2002).</li><li>Lee, D., King, M. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microcontact+Printing+of+P-Selectin+Increases+the+Rate+of+Neutrophil+Recruitment+Under+Shear+Flow.">Microcontact Printing of P-Selectin Increases the Rate of Neutrophil Recruitment Under Shear Flow.</a> Biotechnology Progress. 24 (5), 1052-1059 .</li><li>Greenberg, A. W., Hammer, D. 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+separation+mediated+by+differential+rolling+adhesion.">Cell separation mediated by differential rolling adhesion.</a> Biotechnol. Bioeng. 73 (2), 111-124 (2001).</li><li>Higuchi, A., Tsukamoto, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cell+separation+of+hepatocytes+and+fibroblasts+through+surface-modified+polyurethane+membranes.">Cell separation of hepatocytes and fibroblasts through surface-modified polyurethane membranes.</a> J. Biomed. Mater. Res. Part A. 71A (3), 470-479 (2004).</li><li>Alexeev, A., Verberg, R., Balazs, A. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Patterned+surfaces+segregate+compliant+microcapsules.">Patterned surfaces segregate compliant microcapsules.</a> Langmuir. 23 (3), 983-987 (2007).</li></ol>

Vi har beskrivit ett protokoll för att undersöka cell rullande banor på asymmetrisk receptor-mönstrade ytor tillverkade med hjälp microcontact utskrift 2. Den optiska mikroskop bilder av mönstrad yta visar tydlig kontrast mellan PEG och P-selektin områden kan användas för att bekräfta om stämpling är framgångsrik. Sharp, raka kanter kan observeras när stämpling utförs väl. Hårt tryck på stämpeln kan resultera i stämpeln deformation vilket begränsar precisionen i mönster. Vågiga kanter ...

<!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>Human promyelocytic leukemia cells</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>ATCC</td>
<td>CCL-240</td>
<td>HL60 cells</td>
</tr>
<tr>
<td>Gold-coated glass slides</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>EMF</td>
<td>TA134</td>
<td>Gold slides</td>
</tr>
<tr>
<td>(1-Mercaptoundec-11-yl)tetra(ethylene glycol)</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Sigma-Aldrich</td>
<td>674508</td>
<td>PEG</td>
</tr>
<tr>
<td>Recombinant human P-selectin</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>R&amp;D Systems Inc.</td>
<td>ADP3-050</td>
<td>P-selectin</td>
</tr>
<tr>
<td>Bovine serum albumin</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Rockland Immunochemicals, Inc.</td>
<td>BSA-50</td>
<td>BSA</td>
</tr>
<tr>
<td>Dulbecco's phosphate buffered saline </td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Mediatech Inc.</td>
<td>21-030</td>
<td>DPBS</td>
</tr>
<tr>
<td>Sulfuric acid </td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Sigma-Aldrich</td>
<td>339741</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Hydrogen peroxide</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Sigma-Aldrich</td>
<td>316989</td>
<td>&nbsp;</td>		</tbody>
		</table>
		</div>

studying cell rolling trajectories on asymmetric receptor patterns

Sidledes förflyttning av celler ortogonala mot ett flöde strömma genom att rulla på asymmetrisk receptor mönster innebär en möjlighet för utveckling av nya enheter för etikett-fri separation och analys av celler 1. Sådana enheter kan använda sidled för kontinuerligt flöde separation, eller mönster receptor som modulera vidhäftning att skilja mellan olika celler fenotyper eller nivåer av receptorn uttryck. Förstå vilken typ av cell rullande banor på receptor-mönstrade substrat är nödvändigt för konstruktion av substrat och utformning av sådana enheter. Här visar vi ett protokoll för att studera cellers rullande banor på asymmetrisk receptor mönster som stöder cellen rullande vidhäftning 2. Väldefinierade, ìm skala mönster av P-selektin receptorer var fabricerade med hjälp microcontact utskrift på guld-belagd bilder som togs med i ett flöde kammare. HL60 celler som uttrycker PSGL-1 liganden 3 var flödade över ett fält av mönstrade linjer och visualiseras på ett inverterat ljusa fält mikroskop. Cellerna rullade och spåras längs den lutande kanter mönster, vilket resulterar i sidled utböjning 1. Varje cell rullade typiskt för en viss sträcka längs mönstret kanterna (definierat som kanten spårning längd), fristående från kanten, och anbringas på nytt till en nedströms mönster. Även om denna avskildhet gör det svårt att spåra hela banan för en cell från entré till utgång i flödet kammare, var partikel-mjukvara som används för att analysera och ge den rullande banor av cellerna under den tid då de rör sig på en enda receptor -mönstrad linje. De banor undersöktes sedan för att få distributioner av hastigheter cell rullande och kanten spårning längder för varje cell för olika mönster. Detta protokoll är användbart för att kvantifiera cell rullande banor på receptorn mönster och relatera dessa till tekniska parametrar som mönster vinkel och skjuvspänning. Sådana uppgifter kommer att vara användbart för utformning av mikroflödessystem enheter för etikett-fri ruta separation och analys.

Watch this Scientific Journal Video about Studying Cell Rolling Trajectories on Asymmetric Receptor Patterns at JoVE.com

Studying Cell Rolling Trajectories on Asymmetric Receptor Patterns

Vi beskriver ett protokoll för att observera och analysera cellen rullande banor på asymmetrisk receptor-mönstrade substrat. Resulterande data är användbara för konstruktion av receptor-mönstrade substrat för etikett-fri ruta separation och analys.

Studera Cell Rolling Trajectories på asymmetrisk Receptor Mönster

Lateral displacement of cells orthogonal to a flow stream by rolling on asymmetric receptor patterns presents an opportunity for development of new ...

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Microfabrication of Nanoporous Gold Patterns for Cell-material Interaction Studies

Microfabrication av nanoporösa Guld Mönster för Cell-material interaktionsstudier

Nanostructured materials with feature sizes in tens of nanometers have enhanced the performance of several technologies, including fuel cells, biosensors, ...

Systematic Analysis of In Vitro Cell Rolling Using a Multi-well Plate Microfluidic System

Systematic Analysis of In Vitro Cell Rolling Using a Multi-well Plate Microfluidic System

Systematisk analys av<em&gt; In Vitro</em&gt; Cell Rolling Med hjälp av en platta med flera brunnar mikroflödessystem

A major challenge for cell-based therapy is the inability to systemically target a large quantity of viable cells with high efficiency to tissues of ...

Cell Patterning on Photolithographically Defined 
Parylene-C: SiO2 Substrates

Cell Patterning on Photolithographically Defined 
Parylene-C: SiO2 Substrates

Cell Mönstring på fotolitografiskt Defined Parylen-C: SiO<sub&gt; 2</sub&gt; Substrat

Cell patterning platforms support broad research goals, such as construction of predefined in vitro neuronal networks and the exploration of certain ...

Electronic Tongue Generating Continuous Recognition Patterns for Protein Analysis

Elektronisk Tongue Generera Kontinuerliga Mönster Redovisning för proteinanalys

In current protocol, a combinatorial approach has been developed to simplify the design and production of sensing materials for the construction of ...

Fluorescence Biomembrane Force Probe: Concurrent Quantitation of Receptor-ligand Kinetics and Binding-induced Intracellular Signaling on a Single Cell

Fluorescence Biomembrane Force Probe: Samtidig kvantifiering av receptor-ligand Kinetics och bindning-inducerad intracellulär signalering på en enda cell

Membrane receptor-ligand interactions mediate many cellular functions. Binding kinetics and downstream signaling triggered by these molecular interactions ...

Solid Lipid Nanoparticles (SLNs) for Intracellular Targeting Applications

Solid Lipid Nanoparticles SLNs for Intracellular Targeting Applications

Solid lipid Nanopartiklar (SLNs) för Intracellulär Targeting Tillämpningar

Nanoparticle-based delivery vehicles have shown great promise for intracellular targeting applications, providing a mechanism to specifically alter ...

Studying the Stoichiometry of Epidermal Growth Factor Receptor in Intact Cells using Correlative Microscopy

Studie stökiometrin hos receptorn för epidermal tillväxtfaktor i intakta celler genom att använda Korrelat Mikroskopi

This protocol describes the labeling of epidermal growth factor receptor (EGFR) on COS7 fibroblast cells, and subsequent correlative fluorescence ...

Human Neural Organoids for Studying Brain Cancer and Neurodegenerative Diseases

Mänskliga neurala Organoider för att studera hjärn cancer och neurodegenerativa sjukdomar

The lack of relevant in vitro neural models is an important obstacle on medical progress for neuropathologies. Establishment of relevant cellular models ...

A Macrophage Reporter Cell Assay to Examine Toll-Like Receptor-Mediated NF-kB/AP-1 Signaling on Adsorbed Protein Layers on Polymeric Surfaces

En macrophage reporter cell assay att undersöka Toll-liknande receptor-medierad NF-kB/AP-1 signalering på adsorberat protein skikt på polymera ytor

The persistent inflammatory host response to an implanted biomaterial, known as the foreign body reaction, is a significant challenge in the development ...

A Human 3D Extracellular Matrix-Adipocyte Culture Model for Studying Matrix-Cell Metabolic Crosstalk

En mänsklig 3D extracellulär matrix-Adipocyte kultur modell för att studera Matrix-cell metabola överhörning

The extracellular matrix (ECM) plays a central role in regulating tissue homeostasis, engaging in crosstalk with cells and regulating multiple aspects of ...