Name: fabrication and use of microenvironment microarrays (mearrays)
Uploaded: 2012-10-11T12:00:00
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ML è sostenuto dalla NIA (R00AG033176 e R01AG040081) e dal Laboratorio di ricerca e sviluppo Diretto, US Department of Energy # contratto DE-AC02-05CH11231.

1. Preparazione di stampa Substrati La decisione di utilizzare polidimetilsilossano (PDMS) rivestita o poliacrilammide (PA) rivestite vetrini dipende dai parametri importanti del disegno sperimentale. Il modulo elastico dei due polimeri possono essere sintonizzati per simulare le rigidezze dei diversi tessuti, alterando la base / cura rapporto PDMS, e l&#39;acrilammide / bis-acrilamide rapporto PA. PDMS può imitare tessuti rigidi nel range di 1-10MPa (cartilagine esempio, cornea, e p...

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	<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>

Il metodo qui presentato MEArray consente analisi funzionali della cellula e interazioni microambiente combinatori 4. Analisi MEArray combina l&#39;uso di tecnologie di micropatterning di base, biologia cellulare, e robot di stampa microarray e dispositivi di analisi che sono disponibili in molti impianti multiutente. MEArray schermi sono compatibili con più tipi di cellule aderenti, sebbene senza siero formulazioni supporti possono essere necessario regolare in alcuni casi per includere BSA o siero &lt;1%, ...

<table border="1"><tbody><tr><td> Nome del reagente </td><td> Azienda </td><td> Numero di catalogo </td><td> Commenti (opzionale) </td></tr><tr><td> Vetrini 25 mm x 75 millimetri </td><td> VWR </td><td> 48311-600 </td><td></td></tr><tr><td> Vetro coprioggetti (n ° 1) 24 mm x 50 mm </td><td> VWR </td><td> 48393-241 </td><td></td></tr><tr><td> Colorazione piatto (o vaso Coplan) </td><td> VWR </td><td> 25461-003 </td><td></td></tr><tr><td> Piastre di Petri (15 cm) </td><td> BD Falcon </td><td> 351058 </td><td></td></tr><tr><td> NaOH (1.0N) </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> S2567 </td><td></td></tr><tr><td> APES (&gt; 98% (3-Aminopropyl) trietossisilano) </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> A3648 </td><td></td></tr><tr><td> Glutaraldeide </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> G7651 </td><td> 50% in acqua </td></tr><tr><td> APS (&gt; persolfato di ammonio 98%) </td><td> SIGMA-Aldrich </td><td> A3678 </td><td> Preparare soluzione al 10% di lavoro con DDH 2 O </td></tr><tr><td> TEMED (N, N, N &#39;, N&#39;-tetrametiletilendiammina) </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> T9281 </td><td></td></tr><tr><td> Acrilamide (40%) </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> A4058 </td><td></td></tr><tr><td> Bis-acrilamide (2% w / v) </td><td> Fisher BioReagents </td><td> BP1404-250 </td><td></td></tr><tr><td> 0,45 micron filtro siringa da 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 (polidimetilsilossano) </td><td> Dow Corning </td><td> 3097358-1004 </td><td> Sylgard 184 kit elastomero via Adesivi Ellsworth </td></tr><tr><td> 2-camera di diapositive </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 sigillante </td><td> Dow Corning </td><td> DAP 00688 </td><td></td></tr><tr><td> Fluormount-G </td><td> Southern Biotech </td><td> 0100-01 </td><td></td></tr><tr><td> Bicchieri di plastica usa e getta </td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> Abbassalingua </td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> Guanti in nitrile </td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> Vetrino da microscopio scatole di plastica </td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> Spin verniciatore </td><td> WS-400B-6NPP/LITE </td><td> Laurell Technologies Corporation </td><td></td></tr><tr><td> Forno </td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> Piastra digitale </td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> 384 pozzetti </td><td></td><td></td><td> Un marchio appropriato per il robot microarray </td></tr><tr><td> Microarray stampa robot </td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> Inversione di fase e microscopio a fluorescenza </td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> Axon microarray scanner </td><td> Molecular Devices </td><td></td><td> Configurazioni multiple esistono </td></tr></tbody></table>

fabrication and use of microenvironment microarrays (mearrays)

Le interazioni tra le cellule e il loro micro circostante avere conseguenze funzionali per comportamento cellulare. A livello di singola cellula, microambienti distinti possono imporre differenziazione, migrazione e proliferazione fenotipi, e sul livello dei tessuti del microambiente processi complessi come morfogenesi e tumorigenesi 1. Non solo la cella e il contenuto molecolare di impatto microambienti delle cellule all&#39;interno, ma lo fanno anche l&#39;elasticità 2 e geometria 3 del tessuto. Definito come la somma totale di cellula-cellula,-ECM, e-solubili interazioni di fattori, oltre alle caratteristiche fisiche, il microambiente è complessa. I fenotipi di cellule all&#39;interno di un tessuto sono in parte a causa del loro contenuto di genomica e in parte a causa delle interazioni con il microambiente combinatorie. Una delle maggiori sfide è quello di collegare specifiche combinazioni di componenti microambientali con comportamenti distintivi. ent &quot;&gt; Qui, vi presentiamo il microambiente microarray (MEArray) piattaforma per il cell-based screening funzionale di interazioni con microambienti combinatorie 4. Il metodo consente il controllo simultaneo della composizione molecolare e il modulo elastico, e combina l&#39;uso di microarray ampiamente disponibili e tecnologie micropatterning. schermi MEArray richiedono da un minimo di 10.000 cellule per matrice, che facilita gli studi funzionali di tipi di cellule rare, come le cellule progenitrici adulte. Un limite di questa tecnologia è che microambienti tessuto intere che non può essere completamente ricapitolato su MEArrays. Tuttavia, il confronto di risposte nel tipo di cellula stessa a numerosi microambienti correlati, ad esempio le combinazioni a coppie delle proteine ​​ECM che caratterizzano un determinato tessuto, fornirà approfondimenti come i componenti microambientali suscitare fenotipi funzionali tessuto-specifiche. MEArrays può essere stampato usando una varietà di ricombinante GROfattori wth, citochine e proteine ​​purificate ECM, e loro combinazioni. La piattaforma è limitato solo dalla disponibilità di reagenti specifici. MEArrays sono suscettibili di analisi e ritardi, ma più spesso vengono utilizzati per l&#39;analisi del punto finale di funzioni cellulari che sono misurabili con sonde fluorescenti. Per esempio, la sintesi del DNA, apoptosi, acquisizione di stati differenziati, o di prodotti genici specifici sono comunemente misurata. Brevemente, il flusso di base di un esperimento MEArray è preparare vetrini rivestiti con substrati di stampa e di preparare la piastra master di proteine ​​che devono essere stampati. Quindi gli array sono stampati con un robot microarray, le cellule sono fatte attaccare, crescere in coltura, e quindi sono chimicamente fissato al raggiungimento del punto finale sperimentale. Saggi fluorescenti o colorimetrico, ripreso con microscopi tradizionali o scanner microarray, sono utilizzati per rivelare importanti fenotipi molecolari e cellulari (Figura 1).

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Fabrication and Use of MicroEnvironment microArrays MEArrays

Un metodo combinatorio screening funzionale per ottenere approfondimenti sugli impatti della composizione molecolare di microambienti su funzioni cellulari è descritto. Il metodo si avvale di microarray esistenti basate su tecnologie per generare matrici di microambienti definite combinatorie che supportano l&#39;adesione cellulare e analisi funzionale.

Realizzazione e utilizzo di microarrays microambiente (MEArrays)

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

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Fabrication and Use of MicroEnvironment microArrays (MEArrays)

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