Name: evaluation of cancer stem cell migration using compartmentalizing microfluidic devices and live cell imaging
Uploaded: 2011-12-23T12:00:00
Duration: 9 min 36 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Evaluation of Cancer Stem Cell Migration Using Compartmentalizing Microfluidic Devices and Live Cell Imaging at JoVE.com

ويدعم جزئيا من منحة PAC T32 NIH لجامعة ولاية ويسكونسن خلية الجذعية برنامج التدريب (PA كلارك). وأيد جزئيا من قبل JSK الأستاذية الدماغ HEADRUSH بحوث الاورام روجر Loff التذكارية صندوق البحث GBM، ومؤسسة UW / البحث جراحة المخ والأعصاب واستئصال ورم من الدماغ صندوق التعليم. ويدعم جزئيا JCW وYH من قبل المعاهد الوطنية للصحة منح NIBIB 1R01EB009103-01.

<ol>
	<li>Carke, M. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cancer+Stem+Cells-Perspectives+on+Current+Status+and+Future+Directions.">Cancer Stem Cells-Perspectives on Current Status and Future Directions.</a> AACR Workshop on Cancer Stem Cells. Cancer Research. 66, 9339-9344 (2006).</li><li>Stupp, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Radiotherapy+plus+concomitant+and+adjuvant+temozolomide+for+glioblastoma.">Radiotherapy plus concomitant and adjuvant temozolomide for glioblastoma.</a> New England Journal of Medicine. 352, 987-996 (2005).</li><li>Sahai, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanisms+of+cancer+cell+invasion.">Mechanisms of cancer cell invasion.</a> Current Opinion in Genetics &#38; Development. 15, 87-96 (2005).</li><li>Shackleton, M., Quintana, E., Fearon, E. R., Morrison, S. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Heterogeneity+in+Cancer:+Cancer+Stem+Cells+versus+Clonal+Evolution.">Heterogeneity in Cancer: Cancer Stem Cells versus Clonal Evolution.</a> Cell. 138, 822-829 (2009).</li><li>Karnoub, A. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mesenchymal+stem+cells+within+tumour+stroma+promote+breast+cancer+metastasis.">Mesenchymal stem cells within tumour stroma promote breast cancer metastasis.</a> Nature. 449, 557-557 (2007).</li><li>Huang, Y., Agrawal, B., Sun, D., Kuo, J. S., Williams, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microfluidics-based+Devices:+New+Tools+for+Studying+Cancer+and+Cancer+Stem+Cell+Migration.">Microfluidics-based Devices: New Tools for Studying Cancer and Cancer Stem Cell Migration.</a> Biomicrofluidics. 5, (2011).</li><li>Rolli, C. G., Seufferlein, T., Kemkemer, R., Spatz, J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Impact+of+Tumor+Cell+Cytoskeleton+Organization+on+Invasiveness+and+Migration:+A+Microchannel-Based+Approach.">Impact of Tumor Cell Cytoskeleton Organization on Invasiveness and Migration: A Microchannel-Based Approach.</a> Plos One. 5, (2010).</li><li>Chung, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cell+migration+into+scaffolds+under+co-culture+conditions+in+a+microfluidic+platform.">Cell migration into scaffolds under co-culture conditions in a microfluidic platform.</a> Lab on a Chip. 9, 269-275 (2009).</li><li>Irimia, D., Toner, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Spontaneous+migration+of+cancer+cells+under+conditions+of+mechanical+confinement.">Spontaneous migration of cancer cells under conditions of mechanical confinement.</a> Integrative Biology. 1, 506-512 (2009).</li><li>Svendsen, C. N. <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+method+for+the+rapid+and+long+term+growth+of+human+neural+precursor+cells.">A new method for the rapid and long term growth of human neural precursor cells.</a> Journal of Neuroscience Methods. 85, 141-152 (1998).</li><li>Clark, P. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Glioblastoma+cancer+stem+cells+exhibit+decreased+dependence+on+exogenous+growth+factors+for+proliferation+and+survival.">Glioblastoma cancer stem cells exhibit decreased dependence on exogenous growth factors for proliferation and survival.</a> , .</li><li>Xia, Y. N., 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=Soft+lithography.">Soft lithography.</a> Angewandte Chemie-International Edition. 37, 551-575 (1998).</li><li>Millet, L. J., Stewart, M. E., Sweedler, J. V., Nuzzo, R. G., Gillette, M. U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microfluidic+devices+for+culturing+primary+mammalian+neurons+at+low+densities.">Microfluidic devices for culturing primary mammalian neurons at low densities.</a> Lab on a Chip. 7, 987-994 (2007).</li><li>Regehr, K. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biological+implications+of+polydimethylsiloxane-based+microfluidic+cell+culture.">Biological implications of polydimethylsiloxane-based microfluidic cell culture.</a> Lab on a Chip. 9, 2132-2139 (2009).</li><li>Dent, E. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Filopodia+are+required+for+cortical+neurite+initiation.">Filopodia are required for cortical neurite initiation.</a> Nature Cell Biology. 9, 1347-1347 (2007).</li><li>Hu, X. D., Viesselmann, C., Nam, S., Merriam, E., Dent, E. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Activity-Dependent+Dynamic+Microtubule+Invasion+of+Dendritic+Spines.">Activity-Dependent Dynamic Microtubule Invasion of Dendritic Spines.</a> Journal of Neuroscience. 28, 13094-13105 (2008).</li><li>Vitzthum, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Study+of+Na(+)/H(+)+exchange-mediated+pH(i)+regulations+in+neuronal+soma+and+neurites+in+compartmentalized+microfluidic+devices.">Study of Na(+)/H(+) exchange-mediated pH(i) regulations in neuronal soma and neurites in compartmentalized microfluidic devices.</a> Integrative Biology. 2, 58-64 (2010).</li><li>Clark, P. A., Treisman, D. M., Ebben, J., Kuo, J. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Developmental+signaling+pathways+in+brain+tumor-derived+stem-like+cells.">Developmental signaling pathways in brain tumor-derived stem-like cells.</a> Developmental Dynamics. 236, 3297-3308 (2007).</li><li>Chen, R. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+Hierarchy+of+Self-Renewing+Tumor-Initiating+Cell+Types+in+Glioblastoma.">A Hierarchy of Self-Renewing Tumor-Initiating Cell Types in Glioblastoma.</a> Cancer Cell. 17, 362-375 (2010).</li><li>Pollard, S. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Glioma+Stem+Cell+Lines+Expanded+in+Adherent+Culture+Have+Tumor-Specific+Phenotypes+and+Are+Suitable+for+Chemical+and+Genetic+Screens.">Glioma Stem Cell Lines Expanded in Adherent Culture Have Tumor-Specific Phenotypes and Are Suitable for Chemical and Genetic Screens.</a> Cell Stem Cell. 4, 568-580 (2009).</li><li>Lobo, N. A., Shimono, Y., Qian, D., Clarke, M. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+biology+of+cancer+stem+cells.">The biology of cancer stem cells.</a> Annual Review of Cell and Developmental Biology. 23, 675-699 (2007).</li><li>Singh, S. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Identification+of+human+brain+tumour+initiating+cells.">Identification of human brain tumour initiating cells.</a> Nature. 432, 396-401 (2004).</li><li>Lee, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tumor+stem+cells+derived+from+glioblastomas+cultured+in+bFGF+and+EGF+more+closely+mirror+the+phenotype+and+genotype+of+primary+tumors+than+do+serum-cultured+cell+lines.">Tumor stem cells derived from glioblastomas cultured in bFGF and EGF more closely mirror the phenotype and genotype of primary tumors than do serum-cultured cell lines.</a> Cancer Cell. 9, 391-403 (2006).</li><li>Galli, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Isolation+and+characterization+of+tumorigenic,+stem-like+neural+precursors+from+human+glioblastoma.">Isolation and characterization of tumorigenic, stem-like neural precursors from human glioblastoma.</a> Cancer Research. 64, 7011-7021 (2004).</li></ol>

الإعلان عن أي تضارب في المصالح.

الجهاز ميكروفلويديك وتقنية لتسجيل الصورة المعروضة هنا يمكن توصيف البصرية من التشكل الخلوي أثناء الهجرة. مقارنة بالطرق التقليدية القائمة، ومنصة ميكروفلويديك يضم مزايا الفعالية من حيث التكلفة، وإنتاجية عالية المرونة التصميم. وقدم نظام يسمح التصور المجهرية دراسة وتسجيل على المدى الطويل الهجرة الخلية الحية. ميزة العدسة آلية يجعل من الممكن تتبع مسارات الهجرة متعددة في صورة عالية الدقة دون إزعاج العينة. خلال تجميع الجهاز، الطابع PDMS هو غير دائم المستعبدين إلى ساترة الزجاج لتوفير الراحة للطلاء PDL (الخطوة 3.4). فمن الأهمية بمكان لتحقيق ختم جيدة لنجاح هذا البروتوكول. يمكن عرض التلوث من تصنيع الجهاز، مثل فقاعة الهواء في الطابع أو الغبار / الحطام على الركيزة، ويعرض للخطر نتيجة الترابط في السائل تسرب. ولذلك، treatiنانوغرام الجهاز بطريقة خالية من الغبار المهم لمنع فشل الجهاز. قبل طلاء PDL، وcoverslips الزجاج هي حمض النيتريك المعالجة ويتم طرد الحل للقضاء على الغبار PDL / الحطام. نجد لاصق شفاف، والكحول شطف، وحمام الماء مفيدة جدا في إزالة الغبار / الحطام من الطابع PDMS، إذا كان غرفة نظيفة لا يمكن الوصول إليه. بعد ختم PDMS إجراء اتصالات مع ساترة الزجاج، والتنصت على الطابع بلطف مع ملاقط يسهل الختم. يمكن إثراء BTSCs من العينات البشرية عبر غرفة العمليات في مجال الثقافة المتوسطة الخلايا الجذعية، على غرار ثقافة طبيعية الخلايا الجذعية العصبية 10. BTSCs المخصب بهذه الطريقة تظهر الخلايا الجذعية مثل الخصائص، مثل التعبير عن علامات الخلايا الجذعية (CD133، nestin)، والتمايز لالأنساب العصبية متعددة (الدبقية والخلايا العصبية)، وبدء الورم في الفأر نموذج العوز المناعي مثلي مع عدد قليل إلى 100 الخلايا 18. على الرغم من وجود بعض الجدل حول purifiالموجبة وصيانة BTSCs 1، 19-21، المجال نابعة من الحفاظ على أفضل BTSCs النمط الظاهري والنمط الوراثي للورم الوالدين 22-24. مساحة التجزئة يحاكي البيئة الفسيولوجية للهجرة الخلية. في الجهاز لدينا، أنظمة BTSC يحمل قدرة قوية للهجرة من خلال الفضاء حجم مقيدة من خلال تنظيم مورفولوجيا الخلوية. لدينا توصيف التغيرات المورفولوجية الخلية يشير الوضع التحولات في تسلسل مرحلة الستة التي قد تصميم نموذج لأمكن وصف مفصل جديد من الغزو أنظمة BTSC من الدماغ المجاورة. في المراحل المبكرة، والخلايا الحصول على كمية كبيرة من الاستقطاب وتوليد نتوءات لاصقة لترسيخ أنفسهم بفعالية داخل متناهية. بعد أن يتم تأسيس خلية في إشغال متناهية، فإنه يتحول إلى وضع المبحرة ويحافظ على هذا الوضع طوال الرحلة من خلال متناهية. في هذه المرحلة، الحفاظ على أنظمة BTSC الحركة عالية ومتسقة الاتجاه ولكن الحفاظ على الطاقة. فيterestingly، يبدو أن يقتصر 1 إلى الخلية متناهية المبحرة في وقت واحد، مثل ما يحدث من خلية واحدة إلى حصيلة هذه المرحلة، وغيرها من الخلايا متناهية تراجع عن. هذه الآلية تضمن المرجح فعالية الورم ويمنع نشر الإفراط في المواد الغذائية في متناهية. بعد الانتهاء من الهجرة عبر متناهية، خلية يستعيد نزوعها للنتوءات متعددة الاتجاهات والأهداف لمواصلة استكشاف مسارات الهجرة أو الغزو الجديد. الجهاز ميكروفلويديك compartmentalizing يقدم رواية في المختبر يعني إنشاء المكروية لدراسة أنظمة BTSC من تسلل حمة الدماغ. يمكن بسهولة أن تتكيف هذه الطريقة لدراسة الخلايا الجذعية السرطانية (CSC) وخطوط الخلايا المهاجرة المستمدة من أنواع الأورام الأخرى. لا يمكن أن يؤديها الخلايا زراعة في الجهاز ميكروفلويديك في أي مختبر البيولوجيا الحديثة التي تم تجهيز مع حاضنة والأنسجة الخبرة الثقافة. مجهزة على درجة الماجستير سو 8-، PDMSالصب والتجمع الجهاز قابلة للتنفيذ مع بعض التدريب الأساسية في الطباعة الحجرية الناعمة. وبالإضافة إلى ذلك، يمكن أيضا أن تمتد هذه المنصة لتطبيقات أخرى مع دمج وحدات وظيفية أخرى مثل خلاط الانحدار، الزخرفة السطح، ومراقبة السوائل ومسرى مكروي.

<table border="1" style=";text-align:right;direction:rtl"><tbody><tr><td> اسم كاشف </td><td> شركة </td><td> كتالوج رقم </td><td> تعليقات </td></tr><tr><td> Dulbecco لتعديل النسر المتوسط ​​(DMEM)، ارتفاع نسبة الجلوكوز </td><td> Gibco / إينفيتروجن </td><td> 11965 </td><td> خلايا الدماغ الجذعية السرطانية (أنظمة BTSC) لوازم الثقافة </td></tr><tr><td> لحم الخنزير في F12 </td><td> Gibco / إينفيتروجن </td><td> 31765 </td><td> خلايا الدماغ الجذعية السرطانية (أنظمة BTSC) لوازم الثقافة </td></tr><tr><td> B27 الملحق ناقص فيتامين (أ) </td><td> Gibco / إينفيتروجن </td><td> 12587-010 </td><td> خلايا الدماغ الجذعية السرطانية (أنظمة BTSC) لوازم الثقافة </td></tr><tr><td> درجة التأثير للمضادات الحيوية (PSA) </td><td> Gibco / إينفيتروجن </td><td> 15240 </td><td> خلايا الدماغ الجذعية السرطانية (أنظمة BTSC) لوازم الثقافة </td></tr><tr><td> عامل نمو البشرة (EGF)، المؤتلف الإنسان </td><td> Gibco / إينفيتروجن </td><td> PHG0313 &lt;/ TD&gt; <td> خلايا الدماغ الجذعية السرطانية (أنظمة BTSC) لوازم الثقافة </td></tr><tr><td> عامل نمو الخلايا الليفية الأساسية (bFGF)، المؤتلف الإنسان </td><td> Gibco / إينفيتروجن </td><td> PHG0021 </td><td> خلايا الدماغ الجذعية السرطانية (أنظمة BTSC) لوازم الثقافة </td></tr><tr><td> الهيبارين ملح الصوديوم، من مخاطية الأمعاء الخنازير </td><td> سيجما </td><td> H1027-250KU </td><td> خلايا الدماغ الجذعية السرطانية (أنظمة BTSC) لوازم الثقافة </td></tr><tr><td> Laminin (الماوس الطبيعي) </td><td> Gibco / إينفيتروجن </td><td> 23017-015 </td><td> خلايا الدماغ الجذعية السرطانية (أنظمة BTSC) لوازم الثقافة </td></tr><tr><td> Accutase </td><td> ميليبور </td><td> SCR005 </td><td> خلايا الدماغ الجذعية السرطانية (أنظمة BTSC) لوازم الثقافة </td></tr><tr><td> وقف المتوسطة الخلية </td><td></td><td></td><td><ul style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> 30٪ حماس F12 </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> 70٪ DMEM </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> 1٪ للمضادات الحيوية مضاد فطري </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> 2٪ B27 فيتامين (أ) دون </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> EGF (20 نانوغرام / مل) وbFGF / الهيبارين (20 نانوغرام/ مل bFGF، 5 ملغ / مل الهيبارين) تخلط المكونات وتصفية العقيمة قبل الاستخدام </li></ul></td></tr><tr><td> عامل نمو الخلايا الليفية الأساسية (bFGF) / الهيبارين </td><td></td><td></td><td><ul style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> قسامة تركيز 20 ميكروغرام / مل </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> لمدة 25 ميكروغرام: إضافة 1،25 مل من الهيبارين 5mg/mL لbFGF ميكروغرام 25. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ل 250 ميكروغرام: إضافة 1 مل الهيبارين 5mg/mL لbFGF ميكروغرام 250. نقل إلى 15 مل المخروطية وإضافة 5 مل 11،5 ملغ / مل الهيبارين إلى المخروطية. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> متجر إلى 50 ميكرولتر أو 250 ميكرولتر مأخوذة في -80 ° C. </li></ul></td></tr><tr><td> عامل نمو البشرة (EGF) </td><td></td><td></td><td><ul style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> قسامة تركيز 20 ميكروغرام / مل </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ل200 ميكروغرام: إضافة 1 مل العقيمة DMEM (Gibco 11965-118) لEGF ميكروغرام 200. نقل إلى مخروطية 15 مل وإضافة 9 مل DMEM. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ل500 ميكروغرام: إضافة 1 مل العقيمة DMEM (Gibco 11965-118) لEGF ميكروغرام 200. نقل إلى مخروطية 50 مل وإضافة 24 مل DMEM. <li style=";text-align:right;direction:rtl"> تخزين و50 &amp; مو؛ أو 250 لتر مأخوذة ميكرولتر في -80 درجة مئوية. </li></ul></td></tr><tr><td> الهيبارين </td><td></td><td></td><td><ul style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> قسامة تركيز 5 ملغ / مل </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تزن عن 100 ملغ الهيبارين. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إضافة 100 ملغ الهيبارين إلى 20 مل (70٪)، DMEM (30٪) F12-(1٪) PSA (14 مل DMEM، 6 مل F12، و 200 ميكرولتر PSA) </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تصفية العقيمة </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> متجر إلى 50 ميكرولتر أو 250 ميكرولتر مأخوذة في -80 ° C </li></ul></td></tr><tr><td> سو-8 مقاومة للضوء </td><td> MicroChem </td><td></td><td></td></tr><tr><td> مقبض السيليكون رقاقة </td><td> WRS مواد </td><td> 3P01-5SSP-INV </td><td></td></tr><tr><td> ثلاثي كلورو (1H، 1H، 2H، 2H-perfluorooctyl) سيلاني </td><td> سيغما الدريخ </td><td> 448931 </td><td></td></tr><tr><td> PDMS Sylgard 184 </td><td> داو كورنينج </td><td></td><td></td></tr><tr><td> laminin </td><td> العلوم البيولوجية دينار بحريني </td><td></td><td> 50 ميكروغرام /مل PBS في المخزن المؤقت للتركيز النهائي </td></tr><tr><td> Biostation IM </td><td> نيكون الصكوك </td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

evaluation of cancer stem cell migration using compartmentalizing microfluidic devices and live cell imaging

في السنوات ال 40 الماضية، استثمرت الولايات المتحدة أكثر من 200 مليار دولار على أبحاث السرطان، مما أدى إلى انخفاض 5٪ فقط في معدل الوفيات. A عقبة رئيسية لتحسين نتائج المرضى هو سوء فهم الآليات الكامنة والهجرة الخلوية المرتبطة العدوانية ورم خبيث الخلايا السرطانية، ومقاومة الغزو العلاجية 1. ورم أرومي دبقي الأشكال (GBM)، الأكثر انتشارا الأولية الدماغ الكبار ورم خبيث 2، تجسد هذه الصعوبة. على الرغم من مستوى الإشعاع والجراحة والكيميائي، وبقاء متوسط ​​المريض فقط خمسة عشر شهرا، وذلك بسبب تسلل إلى الدماغ عدوانية GBM المجاورة وتكرار سرطان السريع 2. تفاعلات الخلايا الشاذة آليات المهاجرة والمحتمل المكروية الورم التفريق السرطان من الخلايا الطبيعية 3. لذلك، وتحسين طرق علاجية لGBM تتطلب فهم أفضل لآليات الهجرة سرطان الخلية. العمل الحديثة تشير إلى ثاتا حيوانية صغيرة من الخلايا داخل GBM، قد ورم خلايا الدماغ الجذعية (أنظمة BTSC)، مسؤولة عن المقاومة العلاجية وتكرارها. الآليات الكامنة والقدرات المهاجرة أنظمة BTSC بدأت فقط ليكون 1،4 تتميز. وتقتصر بسبب وجود قيود في الفحص البصري والتلاعب هندسية، المقايسات الهجرة التقليدية من 5 إلى قياس السكان الخلية بشكل عام. في المقابل، تسمح أجهزة ميكروفلويديك واحد تحليل الخلية بسبب التوافق مع المجهري الحديثة والسيطرة على البيئة الصغرى 6-9. نقدم طريقة لتوصيف مفصل للهجرة أنظمة BTSC استخدام أجهزة ميكروفلويديك compartmentalizing. يلقي هذه الأجهزة من صنع PDMS البيئة وزراعة الأنسجة إلى ثلاث حجرات متصلة: بذر غرفة، غرفة استقبال وردم microchannels. قمنا بتصميم الجهاز بحيث مجلسي عقد سائل الإعلام كافية لدعم أنظمة BTSC قابلة للدا 4-5YS دون تبادل وسائل الاعلام. يتم عزل BTSCs كثيري التنقل قدم في البداية إلى غرفة البذر بعد الهجرة على الرغم من سد microchannels إلى الدائرة الموازية المستقبلة. هذه الهجرة يحاكي سرطان الخلوية من خلال انتشار المساحات فراغي من الدماغ. يتم تسجيل الصور الحية من مرحلة التشكل الخلية أثناء الترحيل على مدى عدة أيام. يمكن أن تكون أنظمة BTSC الكثيرة الارتحال بالتالي معزولة، recultured، ومزيد من التحليل. يمكن أن يكون على microfluidics Compartmentalizing منصة متعددة لدراسة سلوك المهاجرة من BTSCs وغيرها من الخلايا الجذعية السرطانية. من خلال الجمع بين مولدات الانحدار، التعامل مع السوائل، والأقطاب الكهربائية الدقيقة وحدات ميكروفلويديك أخرى، يمكن أيضا أن تستخدم هذه الأجهزة لفحص المخدرات وتشخيص الأمراض 6. سوف العزلة لحيوانية عدوانية من الخلايا المهاجرة تمكين دراسات الآليات الجزيئية الكامنة وراء.

Watch this Scientific Journal Video about Evaluation of Cancer Stem Cell Migration Using Compartmentalizing Microfluidic Devices and Live Cell Imaging at JoVE.com

Evaluation of Cancer Stem Cell Migration Using Compartmentalizing Microfluidic Devices and Live Cell Imaging

ووصف الجهاز ميكروفلويديك compartmentalizing للتحقيق في الهجرة سرطان الخلايا الجذعية. هذه الرواية يخلق منصة قابلة للحياة المكروية الخلوية ويتيح التصور المجهرية للتنقل الخلية الحية. متحركة عالية يتم عزل الخلايا السرطانية لدراسة الآليات الجزيئية للتسلل العدوانية، مما قد يؤدي إلى المزيد من العلاجات الفعالة في المستقبل.

تقييم الخلية الجذعية السرطانية الهجرة عن طريق أجهزة ميكروفلويديك Compartmentalizing والتصوير لايف الخليوي

In the last 40 years, the United States invested over 200 billion dollars on cancer research, resulting in only a 5% decrease in death rate. A major ...

Research

JoVE Journal

Medicine

Evaluation of Nanoparticle Uptake in Tumors in Real Time Using Intravital Imaging

تقييم امتصاص الجسيمات النانوية في الأورام في الوقت الحقيقي باستخدام التصوير Intravital

Current technologies for tumor imaging, such as ultrasound, MRI, PET and CT, are unable to yield high-resolution images for the assessment of nanoparticle ...

Multi-photon Imaging of Tumor Cell Invasion in an Orthotopic Mouse Model of Oral Squamous Cell Carcinoma

متعدد الفوتون التصوير من غزو خلايا الورم في الفأر نموذج مثلي الفم سرطان الخلايا الحرشفية

Loco-regional invasion of head and neck cancer is linked to metastatic risk and presents a difficult challenge in designing and implementing patient ...

Modeling and Imaging 3-Dimensional Collective Cell Invasion

النمذجة والتصوير 3 الأبعاد غزو الخلية الجماعية

A defining characteristic of cancer malignancy is invasion and metastasis 1. In some cancers (e.g. glioma 2), local invasion into surrounding healthy ...

MAME Models for 4D Live-cell Imaging of Tumor: Microenvironment Interactions that Impact Malignant Progression

نماذج مامي لتصوير الخلايا الحية 4D من ورم: التفاعلات المكروية أن التقدم تأثير الخبيثة

We have developed 3D coculture models, which we term MAME (mammary architecture and microenvironment engineering), and used them for live-cell imaging in ...

Processing of Primary Brain Tumor Tissue for Stem Cell Assays and Flow Sorting

تجهيز الدماغ الأولية للفحوصات الأنسجة السرطانية والخلايا الجذعية تدفق الفرز

Brain tumors are typically comprised of morphologically diverse cells that express a variety of neural lineage markers. Only a relatively small fraction ...

Isolation of Cardiomyocyte Nuclei from Post-mortem Tissue

العزلة نوى Cardiomyocyte من الأنسجة بعد الوفاة

Identification of cardiomyocyte nuclei has been challenging in tissue sections as most strategies rely only on cytoplasmic marker proteins1. Rare events ...

3-Dimensional Resin Casting and Imaging of Mouse Portal Vein or Intrahepatic Bile Duct System

الأبعاد 3-صب الراتنج والتصوير من الوريد البابي داخل الكبد أو ماوس نظام القناة الصفراوية

In  organs, the correct architecture of vascular and ductal structures is  indispensable for proper physiological function, and the formation and  ...

Isolation, Characterization and Comparative Differentiation of Human Dental Pulp Stem Cells Derived from Permanent Teeth by Using Two Different Methods

العزلة، وتوصيف المقارن التمييز بين الخلايا الجذعية البشرية الأسنان اللب المستمدة من الأسنان الدائمة باستخدام طريقتين مختلفتين

Developing wisdom teeth are easy-accessible source of stem cells during the adulthood which could be obtained by routine orthodontic treatments. Human ...

Cell Death Associated with Abnormal Mitosis Observed by Confocal Imaging in Live Cancer Cells

موت الخلايا المرتبطة الانقسام الشاذ التي لاحظها التصوير متحد البؤر في الخلايا السرطانية لايف

Phenanthrene derivatives acting as potent PARP1 inhibitors prevented the bi-focal clustering of supernumerary centrosomes in multi-centrosomal human ...

Enrichment for Chemoresistant Ovarian Cancer Stem Cells from Human Cell Lines

لتخصيب Chemoresistant سرطان المبيض الخلايا الجذعية من خطوط الخلايا البشرية

Cancer stem cells (CSCs) are defined as a subset of slow cycling and undifferentiated cells that divide asymmetrically to generate highly proliferative, ...