Name: fabrication and use of microenvironment microarrays (mearrays)
Uploaded: 2012-10-11T12:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Fabrication and Use of MicroEnvironment microArrays MEArrays at JoVE.com

ML wordt ondersteund door de NIA (R00AG033176 en R01AG040081) en door Laboratorium Gerichte Research and Development, US Department of Energy contract # DE-AC02-05CH11231.

1. Afdrukken Substrata Voorbereiding De beslissing om polydimethylsiloxaan (PDMS) bekleed of polyacrylamide (PA)-gecoate glaasjes hangt af van de belangrijke parameters van de experimentele design. De elasticiteitsmodulus beide polymeren kan worden afgestemd op de stijfheid van verschillende weefsels na te bootsen door het veranderen van de base / genezing verhouding van PDMS en acrylamide / bis-acrylamide verhouding PA. PDMS kan nabootsen stijver weefsel in het gebied van 1-10MPa (bijvoor...

<ol>
	<li>Bissell, M. J., Labarge, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Context,+tissue+plasticity,+and+cancer:+are+tumor+stem+cells+also+regulated+by+the+microenvironment.">Context, tissue plasticity, and cancer: are tumor stem cells also regulated by the microenvironment.</a> Cancer Cell. 7, 17-23 (2005).</li><li>Engler, A. J., Sen, S., Sweeney, H. L., Discher, 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=Matrix+elasticity+directs+stem+cell+lineage+specification.">Matrix elasticity directs stem cell lineage specification.</a> Cell. 126, 677-689 (2006).</li><li>McBeath, R., Pirone, D. M., Nelson, C. M., Bhadriraju, K., 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=Cell+shape,+cytoskeletal+tension,+and+RhoA+regulate+stem+cell+lineage+commitment.">Cell shape, cytoskeletal tension, and RhoA regulate stem cell lineage commitment.</a> Dev. Cell. 6, 483-495 (2004).</li><li>LaBarge, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Human+mammary+progenitor+cell+fate+decsions+are+products+of+interactions+with+combinatorial+microenvironments.">Human mammary progenitor cell fate decsions are products of interactions with combinatorial microenvironments.</a> Integrative Biology. 1, 70-79 (2009).</li><li>Kim, H. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Patterning+Methods+for+Polymers+in+Cell+and+Tissue+Engineering.">Patterning Methods for Polymers in Cell and Tissue Engineering.</a> Annals of biomedical engineering. , (2012).</li><li>Boudou, T., Ohayon, J., Picart, C., Pettigrew, R. I., Tracqui, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nonlinear+elastic+properties+of+polyacrylamide+gels:+implications+for+quantification+of+cellular+forces.">Nonlinear elastic properties of polyacrylamide gels: implications for quantification of cellular forces.</a> Biorheology. 46, 191-205 (2009).</li><li>Tse, J. R., Engler, A. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Preparation+of+hydrogel+substrates+with+tunable+mechanical+properties.">Preparation of hydrogel substrates with tunable mechanical properties.</a> Current protocols in cell biology. Chapter 10, Unit 10 (2010).</li><li>Flaim, C. J., Chien, S., Bhatia, S. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+extracellular+matrix+microarray+for+probing+cellular+differentiation.">An extracellular matrix microarray for probing cellular differentiation.</a> Nat. Methods. 2, 119-125 (2005).</li><li>Soen, Y., Mori, A., Palmer, T. D., Brown, P. O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Exploring+the+regulation+of+human+neural+precursor+cell+differentiation+using+arrays+of+signaling+microenvironments.">Exploring the regulation of human neural precursor cell differentiation using arrays of signaling microenvironments.</a> Mol. Syst. Biol. 2, 37 (2006).</li></ol>

De MEArray methode hier gepresenteerde maakt functionele analyses van cel-en combinatorische micro-omgeving interacties 4. MEArray analyse combineert het gebruik van elementaire micropatterning technologieën, celbiologie, en microarray afdrukken robots en analyse apparaten die beschikbaar zijn in een groot aantal multi-user faciliteiten. MEArray schermen zijn compatibel met de meeste hechtende celtypen, maar serumvrije media formuleringen kunnen aangepast worden in sommige gevallen BSA of &lt;1% serum, die k...

<table border="1"><tbody><tr><td> Naam van het reagens </td><td> Vennootschap </td><td> Catalogusnummer </td><td> Opmerkingen (optioneel) </td></tr><tr><td> Glasplaten 25 mm x 75 mm </td><td> VWR </td><td> 48311-600 </td><td></td></tr><tr><td> Dekglaasjes (no.1) 24 mm x 50 mm </td><td> VWR </td><td> 48393-241 </td><td></td></tr><tr><td> Kleuring schotel (of Coplan pot) </td><td> VWR </td><td> 25461-003 </td><td></td></tr><tr><td> Petrischalen (15 cm) </td><td> BD Falcon </td><td> 351058 </td><td></td></tr><tr><td> NaOH (1,0 N) </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> S2567 </td><td></td></tr><tr><td> APES (&gt; 98% (3-aminopropyl) triethoxysilaan) </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> A3648 </td><td></td></tr><tr><td> Glutaaraldehyde </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> G7651 </td><td> 50% in water </td></tr><tr><td> APS (&gt; 98% ammoniumpersulfaat) </td><td> SIGMA-Aldrich </td><td> A3678 </td><td> Bereid 10% werkende oplossing met ddH 2 O </td></tr><tr><td> TEMED (N, N, N &#39;, N&#39;-tetramethylethyleendiamine) </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> T9281 </td><td></td></tr><tr><td> Acrylamide (40%) </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> A4058 </td><td></td></tr><tr><td> Bis-acrylamide (2% w / v) </td><td> Fisher BioReagents </td><td> BP1404-250 </td><td></td></tr><tr><td> 0,45 urn spuitfilter 4 mm nylon </td><td> Nalgene </td><td> 176-0045 </td><td></td></tr><tr><td> FITC </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> F4274 </td><td></td></tr><tr><td> PDMS (polydimethylsiloxaan) </td><td> Dow Corning </td><td> 3097358-1004 </td><td> Sylgard 184 Elastomeer-kit via Ellsworth Lijmen </td></tr><tr><td> 2-kamer dia&#39;s </td><td> NUNC </td><td> 177380 </td><td></td></tr><tr><td> Pluronic F108 </td><td> BASF </td><td> 30089186 </td><td></td></tr><tr><td> Aquarium kit </td><td> Dow Corning </td><td> DAP 00688 </td><td></td></tr><tr><td> Fluormount-G </td><td> Zuid-Biotech </td><td> 0100-01 </td><td></td></tr><tr><td> Wegwerp plastic bekers </td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> Tongspatels </td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> Nitril handschoenen </td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> Plastic microscoopglaasje dozen </td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> Spin coater </td><td> WS-400B-6NPP/LITE </td><td> Laurell Technologies Corporation </td><td></td></tr><tr><td> Oven </td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> Digitale kookplaat </td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> 384-putjes </td><td></td><td></td><td> Een merk geschikt is voor de microarray robot </td></tr><tr><td> Microarray afdrukken robot </td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> Omgekeerde fase en fluorescentiemicroscoop </td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> Axon microarray scanners </td><td> Molecular Devices </td><td></td><td> Meerdere configuraties bestaan </td></tr></tbody></table>

fabrication and use of microenvironment microarrays (mearrays)

De interacties tussen cellen en hun omgeving micro-omgeving hebben functionele gevolgen voor cellulaire gedrag. Op enkele cel kunnen verschillende micro-omgevingen opleggen differentiatie, migratie en proliferatie fenotypes en op weefselniveau de micro verwerkt complex als morfogenese en tumorigenese 1. Niet alleen de cel en moleculaire inhoud van micro-omgevingen invloed hebben op de cellen binnen, maar dat doen de elasticiteit 2 en geometrie 3 van het weefsel. Gedefinieerd als de som van cel-cel-ECM en oplosbare factor interacties, in aanvulling op fysieke kenmerken, is het micro complex. Het fenotype van cellen in een weefsel gedeeltelijk vanwege hun genomische inhoud en mede door de combinatorische interacties met de microenviroment. Een belangrijke uitdaging is om specifieke combinaties van microenvironmental componenten verbinden met onderscheidende gedrag. ent &quot;&gt; Hier geven we de micro microarray (MEArray) platform voor cel-gebaseerde functionele screening van combinatorische interactie met micro-omgevingen 4. Werkwijze maakt gelijktijdig regelen van de moleculaire samenstelling en de elastische modulus, en combineert de van veelgebruikte microarray en micropatterning technologieën. MEArray schermen moet zo weinig 10.000 cellen per array, welke functionele studies van zeldzame celtypen zoals volwassen stamcellen vergemakkelijkt. Een beperking van de technologie is dat gehele weefsel micromilieus niet volledig worden samengevat op MEArrays. Uit een vergelijking van reacties in hetzelfde celtype talrijke verwante micromilieus bijvoorbeeld paarsgewijze combinaties van ECM eiwitten die een bepaald weefsel karakteriseren zal inzicht in hoe microenvironmental componenten opwekken weefselspecifieke functionele fenotypes. MEArrays kunnen worden afgedrukt met een groot aantal recombinant growth factoren, cytokines en gezuiverde ECM eiwitten en combinaties daarvan. Het platform wordt alleen beperkt door de beschikbaarheid van specifieke reagentia. MEArrays vatbaar zijn voor time-lapsed analyse, maar meestal worden gebruikt voor eindpunt analyse van cellulaire functies die meetbaar met fluorescerende probes. Zo worden DNA synthese, apoptose, verwerving van gedifferentieerde toestanden of productie van specifieke genproducten gewoonlijk gemeten. Kort de basis luchtstroom van een MEArray experiment is bekleed met dia afdrukken substraat te bereiden en de masterplaat van eiwitten die moeten worden afgedrukt bereiden. Dan de arrays zijn bedrukt met een microarray robot worden cellen mogen hechten, in cultuur groeien en vervolgens chemisch gefixeerd bij het bereiken van de experimentele eindpunt. Fluorescerende of colorimetrische testen, afgebeeld met traditionele microscopen of microarray scanners, gebruikt om relevante moleculaire en cellulaire fenotypes (figuur 1) tonen.

Watch this Scientific Journal Video about Fabrication and Use of MicroEnvironment microArrays MEArrays at JoVE.com

Fabrication and Use of MicroEnvironment microArrays MEArrays

Een combinatorische functionele screening methode voor het verkrijgen van inzicht in de effecten van de moleculaire samenstelling van micro-omgevingen op cellulaire functies beschreven. De methode maakt gebruik van bestaande micro-array gebaseerde technologieën voor het genereren van arrays van gedefinieerde combinatorische micro-omgevingen die ondersteuning bieden voor celadhesie en functionele analyse.

Fabricage en gebruik van micro-omgeving microarrays (MEArrays)

The interactions between cells and their surrounding microenvironment have functional consequences for cellular behaviour. On the single cell level, ...

Research

JoVE Journal

Biology

Fabrication and Use of MicroEnvironment microArrays (MEArrays)

Bacterial Gene Expression Analysis Using Microarrays

Bacteriële Gene Expression analyse met behulp van Microarrays

PDMS Device Fabrication and Surface Modification

PDMS Device Fabrication en modificatie van het oppervlak

Fabrication of the Thermoplastic Microfluidic Channels

Fabricage van de Thermoplastic Microfluïdische Kanalen

In our lab, we have successfully isolated nucleic acids directly from microliter and submicroliter volumes of human blood, urine and stool using ...

Fabrication of Amperometric Electrodes

Fabricage van Amperometrisch Elektroden

Carbon fiber electrodes are crucial for the detection of catecholamine release from vesicles in single cells for amperometry measurements.  Here, we ...

Fabrication of Myogenic Engineered Tissue Constructs

Fabricage van myogene Engineered Tissue constructen

Despite the fact that electronic pacemakers are life-saving medical devices, their long-term performance in pediatric patients can be problematic owing to ...

Genome-wide Analysis of Aminoacylation (Charging) Levels of tRNA Using Microarrays

Genome-wide Analysis of Aminoacylation Charging Levels of tRNA Using Microarrays

Genoom-brede analyse van aminoacylatie (Charging) niveaus van tRNA Met behulp van Microarrays

tRNA aminoacylation, or charging, levels can rapidly change within a cell in response to the environment[1]. Changes in tRNA charging levels in both ...

DNA Microarrays: Sample Quality Control, Array Hybridization and Scanning

DNA Microarrays: Voorbeeld Quality Control, Array Hybridisatie en scannen

Microarray expression profiling of the nervous system provides a powerful approach to identifying gene activities in different stages of development, ...

Production of Tissue Microarrays, Immunohistochemistry Staining and Digitalization Within the Human Protein Atlas

Productie van Weefsel Microarrays, Immunohistochemie vlekken en Digitalisering Binnen het menselijke eiwit Atlas

The  tissue microarray (TMA) technology provides the means for high-throughput  analysis of multiple tissues and cells. The technique is used within the ...

Glycan Profiling of Plant Cell Wall Polymers using Microarrays

Glycaan Profilering van Plant celwandpolymeren met behulp van Microarrays

Plant cell walls are complex matrixes of heterogeneous glycans which play an important role in the physiology and development of plants and provide the ...

Design and Use of Multiplexed Chemostat Arrays

Ontwerp en gebruik van multiplexverzending chemostaat Arrays

Chemostats are continuous culture systems in which cells are grown in a tightly controlled, chemically constant environment where culture density is ...