Name: preparation of 3d fibrin scaffolds for stem cell culture applications
Uploaded: 2012-03-02T12:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Preparation of 3D Fibrin Scaffolds for Stem Cell Culture Applications at JoVE.com

המחברים רוצים להכיר NSERC דיסקברי גרנט 402462 &quot;פיגומים רקמות מהונדסות לשליטה pluripotent המושרה גזע התנהגות התא&quot;.

הערות לפני תחילת פרוטוקול: פיברינוגן הוא חלבון בדם נגזר והכשרה בטיחות המתאים ולכן יש להשלים לפני הטיפול. פרוטוקול זה דורש 2 ימים כדי להשלים את כל הזמן התרבויות גזע הרצויות כראוי, כדי להבטיח שהם מוכנים זריעה. מבחינת חישוב כמה פיברינוגן לשקול את שלוש 35 צלחות פט...

<ol>
	<li>Keung, A. J., Healy, K. E., Kumar, S., Schaffer, D. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biophysics+and+dynamics+of+natural+and+engineered+stem+cell+microenvironments.">Biophysics and dynamics of natural and engineered stem cell microenvironments.</a> Wiley Interdiscip. Rev. Syst. Biol. Med. 2, 49-64 (2010).</li><li>Willerth, S. M., Sakiyama-Elbert, S. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Combining+stem+cells+and+biomaterial+scaffolds+for+constructing+tissues+and+cell+delivery.">Combining stem cells and biomaterial scaffolds for constructing tissues and cell delivery.</a> StemBook. , (2008).</li><li>Lee, J., Cuddihy, M. J., Kotov, N. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Three-dimensional+cell+culture+matrices:+state+of+the+art.">Three-dimensional cell culture matrices: state of the art.</a> Tissue Eng. Part B Rev. 14, 61-86 (2008).</li><li>Ahmed, T. A., Dare, E. V., Hincke, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fibrin:+a+versatile+scaffold+for+tissue+engineering+applications.">Fibrin: a versatile scaffold for tissue engineering applications.</a> Tissue Eng. Part B Rev. 14, 199-215 (2008).</li><li>Breen, A., O'Brien, T., Pandit, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fibrin+as+a+delivery+system+for+therapeutic+drugs+and+biomolecules.">Fibrin as a delivery system for therapeutic drugs and biomolecules.</a> Tissue Eng. Part B Rev. 15, 201-214 (2009).</li><li>Willerth, S. M., Faxel, T. E., Gottlieb, D. I., Sakiyama-Elbert, S. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+effects+of+soluble+growth+factors+on+embryonic+stem+cell+differentiation+inside+of+fibrin+scaffolds.">The effects of soluble growth factors on embryonic stem cell differentiation inside of fibrin scaffolds.</a> Stem Cells. 25, 2235-2244 (2007).</li><li>Willerth, S. M., Arendas, K. J., Gottlieb, D. I., Sakiyama-Elbert, S. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Optimization+of+fibrin+scaffolds+for+differentiation+of+murine+embryonic+stem+cells+into+neural+lineage+cells.">Optimization of fibrin scaffolds for differentiation of murine embryonic stem cells into neural lineage cells.</a> Biomaterials. 27, 5990-6003 (2006).</li><li>Gorodetsky, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fibrin+Microbeads+Loaded+with+Mesenchymal+Cells+Support+Their+Long-Term+Survival+While+Sealed+at+Room+Temperature.">Fibrin Microbeads Loaded with Mesenchymal Cells Support Their Long-Term Survival While Sealed at Room Temperature.</a> Tissue Eng. Part C Methods. , (2011).</li><li>Barsotti, M. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fibrin+acts+as+biomimetic+niche+inducing+both+differentiation+and+stem+cell+marker+expression+of+early+human+endothelial+progenitor+cells.">Fibrin acts as biomimetic niche inducing both differentiation and stem cell marker expression of early human endothelial progenitor cells.</a> Cell Prolif. 44, 33-48 (2011).</li><li>Park, J. S., Yang, H. N., Woo, D. G., Jeon, S. Y., Park, K. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chondrogenesis+of+human+mesenchymal+stem+cells+in+fibrin+constructs+evaluated+in+vitro+and+in+nude+mouse+and+rabbit+defects+models.">Chondrogenesis of human mesenchymal stem cells in fibrin constructs evaluated in vitro and in nude mouse and rabbit defects models.</a> Biomaterials. 32, 1495-1507 (2011).</li><li>Mooney, R., Tawil, B., Mahoney, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Specific+fibrinogen+and+thrombin+concentrations+promote+neuronal+rather+than+glial+growth+when+primary+neural+cells+are+seeded+within+plasma-derived+fibrin+gels.">Specific fibrinogen and thrombin concentrations promote neuronal rather than glial growth when primary neural cells are seeded within plasma-derived fibrin gels.</a> Tissue Eng. Part A. 16, 1607-1619 (2010).</li><li>Liu, H., Collins, S. F., Suggs, L. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Three-dimensional+culture+for+expansion+and+differentiation+of+mouse+embryonic+stem+cells.">Three-dimensional culture for expansion and differentiation of mouse embryonic stem cells.</a> Biomaterials. 27, 6004-6014 (2006).</li><li>Dellenback, R. J., Chien, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+extinction+coefficient+of+fibrinogen+from+man,+dog,+elephant,+sheep,+and+goat+at+280+mmu.">The extinction coefficient of fibrinogen from man, dog, elephant, sheep, and goat at 280 mmu.</a> Proc. Soc. Exp. Biol. Med. 134, 353-355 (1970).</li><li>Bain, G., Kitchens, D., Yao, M., Huettner, J. E., Gottlieb, D. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Embryonic+stem+cells+express+neuronal+properties+in+vitro.">Embryonic stem cells express neuronal properties in vitro.</a> Dev. Biol. 168, 342-357 (1995).</li><li>Li, X. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Directed+differentiation+of+ventral+spinal+progenitors+and+motor+neurons+from+human+embryonic+stem+cells+by+small+molecules.">Directed differentiation of ventral spinal progenitors and motor neurons from human embryonic stem cells by small molecules.</a> Stem Cells. 26, 886-893 (2008).</li><li>Lorentz, K. M., Kontos, S., Frey, P., Hubbell, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Engineered+aprotinin+for+improved+stability+of+fibrin+biomaterials.">Engineered aprotinin for improved stability of fibrin biomaterials.</a> Biomaterials. 32, 430-438 (2011).</li><li>Willerth, S. M., Rader, A., Sakiyama-Elbert, S. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+effect+of+controlled+growth+factor+delivery+on+embryonic+stem+cell+differentiation+inside+fibrin+scaffolds.">The effect of controlled growth factor delivery on embryonic stem cell differentiation inside fibrin scaffolds.</a> Stem Cell Res. 1, 205-218 (2008).</li><li>Chen, 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=Functional+improvement+of+focal+cerebral+ischemia+injury+by+subdural+transplantation+of+induced+pluripotent+stem+cells+with+fibrin+glue.">Functional improvement of focal cerebral ischemia injury by subdural transplantation of induced pluripotent stem cells with fibrin glue.</a> Stem Cells Dev. 19, 1757-1767 (2010).</li></ol>

זה פרוטוקול כמפורט לעיל מספק שיטה להפקת 3D פיגומים הפיברין לתרבות גזע pluripotent התא, במיוחד עבור עכבר עובריים המושרה בתאי גזע pluripotent. זו מערכת ביולוגי מבוסס 3D התרבות באופן מדויק יותר מחקה את תא גזע נישה למצוא vivo וכתוצאה מכך, הוא יכול לשמש מסך אותות ביולוגיים כדי לקבוע...

הציוד הנדרש: אנליטית איזון ה-pH מטר תרביות רקמה חממה (37 מעלות צלזיוס, 5% CO 2) מערבבים בצלחת ספקטרופוטומטר רקמת סטרילית תרבות מכסה המנוע טריס בופר סליין (pH 7.4) (4 זקוק ל בתוספת מספיק פירוק פיברינוגן) 50 mM סידן כלוריד פתרון צינורות חרוטי סטריליים (15 או 50 מ&quot;ל) 35 מ&quot;מ צלחות פטרי דיאליזה צינורות (7000 הפסקת MW) דיאליזה קליפים 5.0 מזרק מסננים מיקרומטר עטוף בנפרד סטריליים 0.22 מזרק מיקרומטר מסננים מזרק 24 גם תרביות רקמה צלחות <table border="1" style=";text-align:right;direction:rtl"><tbody><tr><td> שם מגיב </td><td> חברה </td><td> מספר קטלוגי </td><td> תגובות </td></tr><tr><td> פיברינוגן (אדם) </td><td> Calbiocמכפלת </td><td> 341578 </td><td></td></tr><tr><td> תרומבין (אדם) </td><td> סיגמא </td><td> T7009 </td><td></td></tr></tbody></table>

preparation of 3d fibrin scaffolds for stem cell culture applications

בתאי גזע נמצאים באופן טבעי microenvironments 3D in vivo, אשר המכונה לעתים קרובות נישה תא גזע 1. גזע culturing בתוך תאים של 3D ביולוגי פיגומים מספק דרך לחקות במדויק את microenvironments, מתן יתרון על פני שיטות מסורתיות תרבות 2 ד באמצעות קלקר, כמו גם שיטה להחלפת רקמות הנדסה 2. בעוד polystrene 2 ד תרביות רקמה שימש במשך רוב הניסויים תרבית תאים, 3D פיגומים ביולוגי יכול הדוק יותר לשכפל את microenvironments נמצאו in vivo, בכך שהיא מאפשרת הקמת מדויק יותר של הקוטביות בתא בסביבה ובעל תכונות ביוכימיות ומכניות הדומות רקמות רכות. 3 מגוון של נגזרים באופן טבעי סינתטי פיגומים ביולוגי נחקרו כמו 3D סביבות לתמיכה תא גידול גזע. בעוד פיגומים סינתטי יכול להיות מסונתז יש R יותרange של תכונות מכניות וכימיות, ולעתים קרובות יש שחזור גדול, biomaterials טבעיים מורכבים לרוב חלבונים ופוליסכרידים שנמצאו מטריקס extracelluar וכתוצאה מכך מכילים אתרי קישור הידבקות התא בקלות לתמוך תרבית תאים. הפיברין פיגומים, המיוצר על ידי polymerizing פיברינוגן חלבון המתקבל פלזמה, נחקרו נרחב עבור מגוון רחב של יישומים הנדסיים רקמות הן במבחנה in vivo 4. פיגומים אלו ניתן לשנות באמצעות מגוון של שיטות לשלב מערכות שחרור מבוקר עבור אספקת גורמים טיפוליים 5. מחקרים קודמים הראו כי פיגומים כאלה יכולים לשמש בהצלחה בתאי גזע עובריים תרבות וזה פיגום מערכת מבוססת התרבות ניתן להשתמש כדי לסנן את ההשפעות של גורמי גדילה שונים על התמיינות של תאים שנזרעו בתוך גזע 6,7. פרוטוקול זה מפרט את תהליך polymerizinגרם הפיברין ויוצר תשתית מפתרונות פיברינוגן באמצעות הפעילות האנזימטית של תרומבין. התהליך לוקח 2 ימים לסיים, כולל צעד דיאליזה לילה לפתרון פיברינוגן להסיר citrates המעכבות פילמור. שיטות אלו מפורטות להסתמך על ריכוזי פיברינוגן נחוש בדעתו להיות אופטימלי עבור העובר המושרה תרבות גזע pluripotent התא. קבוצות אחרות חקרו יותר פיגומים הפיברין למגוון רחב של סוגי תאים ויישומים - הוכחת צדדיות של גישה זו 8-12.

Watch this Scientific Journal Video about Preparation of 3D Fibrin Scaffolds for Stem Cell Culture Applications at JoVE.com

Preparation of 3D Fibrin Scaffolds for Stem Cell Culture Applications

זה מפרט עבודה והכנת 3D הפיברין פיגומים culturing ומבדל בתאי גזע plutipotent. פיגומים אלה ניתן להשתמש כדי לסנן את ההשפעות של חומרים ביולוגיים שונים על התנהגות בתאי גזע גם שונה כדי לכלול מערכות אספקת סמים.

הכנת 3D הפיברין פיגומים יישומים סלולריים גזע תרבות

Stem cells are found in naturally occurring 3D microenvironments in vivo, which are often referred to as the stem cell niche 1. Culturing stem cells ...

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Alginate Microcapsule as a 3D Platform for Propagation and Differentiation of Human Embryonic Stem Cells (hESC) to Different Lineages

Alginate Microcapsule as a 3D Platform for Propagation and Differentiation of Human Embryonic Stem Cells hESC to Different Lineages

אלגינט microcapsule כפלטפורמה 3D עבור ריבוי והתמיינות של בתאי גזע עובריים אנושיים (hESC) כדי שושלות שונות

Human embryonic stem cells (hESC) are emerging as an attractive alternative source for cell replacement therapy since they can be expanded in culture ...

Self-reporting Scaffolds for 3-Dimensional Cell Culture

פיגומים דיווח עצמי לתרבית תאים 3-Dimensional

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

Sample Preparation Strategies for Mass Spectrometry Imaging of 3D Cell Culture Models

לדוגמא הכנת אסטרטגיות להדמית ספקטרומטריית המסה של מודלי תרבית תאי 3D

Three dimensional cell cultures are attractive models for biological research. They combine the flexibility and cost-effectiveness of cell culture with ...

3D Hydrogel Scaffolds for Articular Chondrocyte Culture and Cartilage Generation

3D Hydrogel פיגומים למפרקים הכונדרוציטים תרבות וסחוס דור

Human articular cartilage is highly susceptible to damage and has limited self-repair and regeneration potential. Cell-based strategies to engineer ...

Epithelial Cell Repopulation and Preparation of Rodent Extracellular Matrix Scaffolds for Renal Tissue Development

Repopulation תאי אפיתל והכנה של מכרסמים תאיים מטריקס פיגומים לפיתוח רקמות כליה

This protocol details the generation of acellular, yet biofunctional, renal extracellular matrix (ECM) scaffolds that are useful as small-scale model ...

Micropatterning and Assembly of 3D Microvessels

Micropatterning והרכבת 3D microvessels

In vitro platforms to study endothelial cells and vascular biology are largely limited to 2D endothelial cell culture, flow chambers with polymer or glass ...

Light-mediated Formation and Patterning of Hydrogels for Cell Culture Applications

אור בתיווך גיבוש דפוסים של הידרוג עבור יישומי תרבית תאים

Click chemistries have been investigated for use in numerous biomaterials applications, including drug delivery, tissue engineering, and cell culture. In ...

Synthesis of Biocompatible Liquid Crystal Elastomer Foams as Cell Scaffolds for 3D Spatial Cell Cultures

סינתזה של ביולוגית Liquid Crystal אלסטומר קצף כמו פיגומים Cell עבור תא תרבויות מרחבי 3D

Here, we present a step-by-step preparation of a 3D, biodegradable, foam-like cell scaffold. These scaffolds were prepared by cross-linking star block ...

Construction of a Multilayered Mesenchymal Stem Cell Sheet with a 3D Dynamic Culture System

בניית גיליון מרובה שכבות תאי גזע Mesenchymal עם מערכת תרבות דינמית תלת-ממד

Stem cell therapy shows a promising future in regenerating injured organ and tissues, and the cell sheet technique has been developed to improve the low ...

A Culture Method to Maintain Quiescent Human Hematopoietic Stem Cells

שיטת תרבות לשמירה על תאי גזע ההמטוטופיאטיים האנושיים

Human hematopoietic stem cells (HSCs), like other mammalian HSCs, maintain lifelong hematopoiesis in the bone marrow. HSCs remain quiescent in vivo, ...