Name: ultrathin porated elastic hydrogels as a biomimetic basement membrane for dual cell culture
Uploaded: 2017-12-26T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Ultrathin Porated Elastic Hydrogels As a Biomimetic Basement Membrane for Dual Cell Culture at JoVE.com

Forfatterne vil takke Prof Paul Van Tassel og Prof Chinedum Osuji for sine gjennomtenkte samtaler og materialkunnskap kompetanse. Midler til dette arbeidet ble gitt av Dubinsky nye initiativ Award og nasjonale institutter for helse NIBIB BRPR01 EB16629-01A1.

Kan du lese Material Safety Data Sheet (MSDS) av alle materialer før tider å bruke og bruker sikkerhetstiltak på alle.
1. syntese av sink oksid nåler
<ol>
	<li>Forberede 250 mL 0.04 M Zn (ingen3)2* 6 H2O løsning ved å legge 2.9749 g av sink nitrat til 250 mL vann.</li>
	<li>Forberede 150 mL 1 M NaOH ved å legge til 6 g av NaOH 150 mL vann.</li>
	<li>Definere mineralolje badekar på en kokeplate med rørestang og senke en 500-mL runde bunnen kolbe i olj...

<ol>
	<li>Domogatskaya, A., Rodin, S., Tryggvason, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Functional+diversity+of+laminins.">Functional diversity of laminins.</a> Annu Rev Cell Dev Biol. 28, 523-553 (2012).</li><li>Howat, W. J., Holmes, J. A., Holgate, S. T., Lackie, P. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Basement+membrane+pores+in+human+bronchial+epithelium:+a+conduit+for+infiltrating+cells.">Basement membrane pores in human bronchial epithelium: a conduit for infiltrating cells.</a> Am J Pathol. 158, 673-680 (2001).</li><li>Lauridsen, H. M., Pober, J. S., Gonzalez, A. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+composite+model+of+the+human+postcapillary+venule+for+investigation+of+microvascular+leukocyte+recruitment.">A composite model of the human postcapillary venule for investigation of microvascular leukocyte recruitment.</a> FASEB J. 28, 1166-1180 (2014).</li><li>Mul, F. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sequential+migration+of+neutrophils+across+monolayers+of+endothelial+and+epithelial+cells.">Sequential migration of neutrophils across monolayers of endothelial and epithelial cells.</a> J Leukoc Biol. 68, 529-537 (2000).</li><li>Hermanns, M. I., Unger, R. E., Kehe, K., Peters, K., Kirkpatrick, C. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Lung+epithelial+cell+lines+in+coculture+with+human+pulmonary+microvascular+endothelial+cells:+development+of+an+alveolo-capillary+barrier+in+vitro.">Lung epithelial cell lines in coculture with human pulmonary microvascular endothelial cells: development of an alveolo-capillary barrier in vitro.</a> Lab Invest. 84, 736-752 (2004).</li><li>Birkness, K. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+in+vitro+tissue+culture+bilayer+model+to+examine+early+events+in+Mycobacterium+tuberculosis+infection.">An in vitro tissue culture bilayer model to examine early events in Mycobacterium tuberculosis infection.</a> Infect Immun. 67, 653-658 (1999).</li><li>Wang, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Human+alveolar+epithelial+cells+attenuate+pulmonary+microvascular+endothelial+cell+permeability+under+septic+conditions.">Human alveolar epithelial cells attenuate pulmonary microvascular endothelial cell permeability under septic conditions.</a> PLoS One. 8, 55311 (2013).</li><li>Pellowe, A. S., Gonzalez, A. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Extracellular+matrix+biomimicry+for+the+creation+of+investigational+and+therapeutic+devices.">Extracellular matrix biomimicry for the creation of investigational and therapeutic devices.</a> Wiley Interdiscip Rev Nanomed Nanobiotechnol. 8, 5-22 (2016).</li><li>Peyton, S. R., Raub, C. B., Keschrumrus, V. P., Putnam, 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=The+use+of+poly(ethylene+glycol)+hydrogels+to+investigate+the+impact+of+ECM+chemistry+and+mechanics+on+smooth+muscle+cells.">The use of poly(ethylene glycol) hydrogels to investigate the impact of ECM chemistry and mechanics on smooth muscle cells.</a> Biomaterials. 27, 4881-4893 (2006).</li><li>West, J. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Protein-patterned+hydrogels:+Customized+cell+microenvironments.">Protein-patterned hydrogels: Customized cell microenvironments.</a> Nat Mater. 10, 727-729 (2011).</li><li>DeLong, S. A., Gobin, A. S., West, J. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Covalent+immobilization+of+RGDS+on+hydrogel+surfaces+to+direct+cell+alignment+and+migration.">Covalent immobilization of RGDS on hydrogel surfaces to direct cell alignment and migration.</a> J Control Release. 109, 139-148 (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>Taite, L. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bioactive+hydrogel+substrates:+probing+leukocyte+receptor-ligand+interactions+in+parallel+plate+flow+chamber+studies.">Bioactive hydrogel substrates: probing leukocyte receptor-ligand interactions in parallel plate flow chamber studies.</a> Ann Biomed Eng. 34, 1705-1711 (2006).</li><li>Lauridsen, H. M., Walker, B. J., Gonzalez, A. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chemically-+and+mechanically-tunable+porated+polyethylene+glycol+gels+for+leukocyte+integrin+independent+and+dependent+chemotaxis.">Chemically- and mechanically-tunable porated polyethylene glycol gels for leukocyte integrin independent and dependent chemotaxis.</a> Technology. 02, 133-143 (2014).</li><li>DeLong, S. A., Moon, J. J., West, J. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Covalently+immobilized+gradients+of+bFGF+on+hydrogel+scaffolds+for+directed+cell+migration.">Covalently immobilized gradients of bFGF on hydrogel scaffolds for directed cell migration.</a> Biomaterials. 26, 3227-3234 (2005).</li><li>Lauridsen, H. M., Gonzalez, A. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biomimetic,+ultrathin+and+elastic+hydrogels+regulate+human+neutrophil+extravasation+across+endothelial-pericyte+bilayers.">Biomimetic, ultrathin and elastic hydrogels regulate human neutrophil extravasation across endothelial-pericyte bilayers.</a> PLOS one. 12, 0171386-0171405 (2017).</li><li>Peters, E. B., Christoforou, N., Leong, K. W., Truskey, G. A., West, J. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Poly(Ethylene+Glycol+Hydrogel+Scaffolds+Containing+Cell-Adhesive+and+Protease-Sensitive+Peptides+Support+Microvessel+Formation+by+Endothelial+Progenitor+Cells.">Poly(Ethylene Glycol Hydrogel Scaffolds Containing Cell-Adhesive and Protease-Sensitive Peptides Support Microvessel Formation by Endothelial Progenitor Cells.</a> Cellular and Molecular Bioengineering. 9, 38-54 (2016).</li><li>Schwartz, M. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+synthetic+strategy+for+mimicking+the+extracellular+matrix+provides+new+insight+about+tumor+cell+migration.">A synthetic strategy for mimicking the extracellular matrix provides new insight about tumor cell migration.</a> Integr Biol (Camb). 2, 32-40 (2010).</li><li>Booth, A. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Acellular+normal+and+fibrotic+human+lung+matrices+as+a+culture+system+for+in+vitro+investigation.">Acellular normal and fibrotic human lung matrices as a culture system for in vitro investigation.</a> Am J Respir Crit Care Med. 186, 866-876 (2012).</li><li>Kalluri, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Basement+membranes:+structure,+assembly+and+role+in+tumour+angiogenesis.">Basement membranes: structure, assembly and role in tumour angiogenesis.</a> Nat Rev Cancer. 3, 422-433 (2003).</li><li>Roudsari, L. C., Keffs, S. E., Witt, A. S., Gill, B. J., West, J. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+3D+Poly(ethylene+glycol)-based+Tumor+Angiogenesis+Model+to+Study+the+Influence+of+Vascular+Cells+on+Lung+Tumor+Cell+Behavior.">A 3D Poly(ethylene glycol)-based Tumor Angiogenesis Model to Study the Influence of Vascular Cells on Lung Tumor Cell Behavior.</a> Scientific Reports. 6, 1-15 (2016).</li><li>Bermudez, L. E., Sangari, F. J., Kolonoski, P., Petrofsky, M., Goodman, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+efficiency+of+the+translocation+of+Mycobacterium+tuberculosis+across+a+bilayer+of+epithelial+and+endothelial+cells+as+a+model+of+the+alveolar+wall+is+a+consequence+of+transport+within+mononuclear+phagocytes+and+invasion+of+alveolar+epithelial+cells.">The efficiency of the translocation of Mycobacterium tuberculosis across a bilayer of epithelial and endothelial cells as a model of the alveolar wall is a consequence of transport within mononuclear phagocytes and invasion of alveolar epithelial cells.</a> Infect Immun. 70, 140-146 (2002).</li></ol>

Protokollen finnesher har tillatt oss å lage en tunable PEG hydrogel å tjene som en biomimetic BM stillaset. Spesielt av varierende PEG molekylvekt, peptid Bøyning strategier, og sink oksid mikrokrystallinsk strukturer eller konsentrasjoner, elastisk modulus, kan biokjemiske egenskaper og porøs struktur av hydrogels endres, henholdsvis. Supertynn PEG stillaset har en høyere pore tetthet og mindre pore diameter som er mer mimetic av funksjonene som finnes i i vivo kjelleren membraner sammenlignet med en stan...

Ekstracellulære matriser (EFM) utgjør protein stillasene som støtter cellen vedlegg og tjene som barrierene mellom forskjellige celletyper, og er en vesentlig komponent av komplekse vev og organer. I motsetning til interstitiell bindevev er kjelleren membranen (BM) en spesialisert type ECM som fungerer som en barriere å dele vev rom fra hverandre. BMs er ca 100 µm tykk, og derfor gir mulighet for direkte og indirekte kommunikasjon mellom celler på hver side. To vanlige eksempler på BMs er vaskulær BMs, funnet i mikrovaskulær veggen mellom pericytes og endotelceller, og luftveier BMs som finnes mellom endothelial og epithelial celler. BMs tjene en viktig rolle i å regulere celle funksjon, for eksempel celle polaritet og migrasjon, i helse og sykdom. 1 den komposisjon, stivhet, arkitektur og porøsitet av BMs varierer over organsystemer å lette distinkte fysiologisk funksjoner. For eksempel er BM porene avgjørende for å opprettholde celle-celle kommunikasjon, løselig molekyl diffusjon, og migrasjon av immunceller ved betennelse eller bakterier under infeksjon. I luftveiene dekker porene full tykkelsen på BM, med diameter mellom 0,75 3.86 µm.2
Tynn natur i BM sikrer at selv om celletyper er fysisk atskilt fra hverandre, intercellulære kommunikasjon via paracrine - og kontakt-mediert signalnettverk er bevart. Således, for å studere menneskelig sykdom i vitro, forskere har stolt på porøse permeable støtte setter til kultur mobilnettet bilayers. 3 disse modellene har vært avgjørende for å forstå cellular kommunikasjon som spiller en rolle i helse og sykdom. 3 , 4 , 5 , 6 , 7 permeable støtte setter oppfyller de grunnleggende kravene for å forstå hvordan celle-celle signalisering regulerer fysiologiske prosesser, som leukocytter rekruttering og bakteriell infiltrasjon; men skivene har betydelige begrensninger og ikke klarer å etterligne en menneskelig BM. Permeable støtte setter mangler både mekaniske og biokjemiske tunability, og den forenklede porøse strukturen ikke etterligne fibrøs strukturen som skaper uregelmessig porene typisk for BMs. Derfor er det et økende behov for tunable systemer som kan gjenskape innfødt BM egenskapene som påvirker mobilnettet prosesser.
Polymer-baserte underlag er velegnet for utviklingen av biomimetic BMs å studere mobilnettet bilayers i en sammenheng som nærmere etterligner i vivo miljøet. 8 , 9 , 10 , 11 , 12 polymerer er mekanisk tunable og kjemisk kan endres for å innlemme biomimetic peptid fragmenter. 11 , 12 , 13 bioinert polymer polyetylenglykol (PEG) kan brukes til å konstruere biomimetic BMs og nyere arbeid har detaljert syntesen av mekanisk tunable PEG arginine-glycine-aspartic syre (RGD) gels med porøse nettverk som støtter cellevekst og provoserende celle chemotaxis. 14 men publisert PEG-baserte underlag gitt en mer realistisk modell av en menneskelig ECM enn permeable støtter, mange av disse modellene er svært tykk, med en dybde på ca 775 µm som begrenser muligheten til å lage bilayer kulturer med celle-celle kontakter. 14
Her presenterer vi en protokoll for etableringen av en PEG polymer-baserte BM etterligne som overvinner mange av begrensningene for gjeldende celle bilayer kultur teknologier. Vi har utviklet en templating metode som inkorporerer sink oksid, en mye brukt materiale for produksjon av mikrokrystallinsk produksjon, i polymer syntese og crosslinking, som senere og selektivt fjernes fra den resulterende bulk polymer. Denne prosessen genererer et tilfeldig porøse nettverk, etterligne kroket og sammenhengende pore nettverket av menneskelig BMs. Videre, porøsitet kan endres ved å endre størrelsen og formen på sink oksid microcrystals via endring av reaksjonen støkiometri under nål produksjon. Teknikken utviklet her oppretter en supertynn hydrogel som etterligner tykkelsen på menneskelige BM. endelig, mekanikere, porøsitet og biokjemiske sammensetningen av disse BM-lignende konstruerer kan enkelt endres for å generere en microenvironment som er ligner på at sett i vivo.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:737px;" width="738">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:335px;">1M Hydrogel Chloride (HCl)</td>
			<td style="width:117px;">EMD</td>
			<td style="width:119px;">HX0603-75 2.5L</td>
			<td style="width:167px;">Sterile. Use in fume hood with eye protection and gloves.</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:335px;">1X PBS</td>
			<td style="width:117px;">Gibco</td>
			<td style="width:119px;">14040-133 500 mL</td>
			<td>None</td>
		</tr>
		<tr height="25">
			<td height="25" style="height:25px;width:335px;">Zinc Nitrate Hexahydrate (Zn(NO3)2&#8226;6H2O)</td>
			<td style="width:117px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">228737-500g</td>
			<td>Use with eye protection and gloves.</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:335px;">Sodium Hydroxide (NaOH)</td>
			<td style="width:117px;">Macron Chemicals</td>
			<td style="width:119px;">278408-500g</td>
			<td>Use with eye protection and gloves.</td>
		</tr>
		<tr height="44">
			<td height="44" style="height:44px;width:335px;">Zinc Acetate Dihydrate ((CH3O2)2Zn2+&#8226;2H2O)</td>
			<td style="width:117px;">Fisher Scientific</td>
			<td style="width:119px;">AC45180010 1 kg</td>
			<td>Use with eye protection and gloves.</td>
		</tr>
		<tr height="25">
			<td height="25" style="height:25px;width:335px;">Methanol (CH3OH)</td>
			<td style="width:117px;">J.T. Baker</td>
			<td style="width:119px;">9070-05 4L</td>
			<td>Use in fume hood with eye protection and gloves.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:335px;">VWR Life Science Seradigm Premium Grade FBS</td>
			<td style="width:117px;">VWR</td>
			<td style="width:119px;">97068-085</td>
			<td>Sterile filter. 5 mL FBS in 45 mL PBS</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:335px;">Mineral oil</td>
			<td style="width:117px;">CVS&#160;</td>
			<td style="width:119px;">PLD-B280B</td>
			<td>None</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:335px;">Round bottom flask</td>
			<td style="width:117px;">ChemGlass</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>N/A</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:335px;">Thermometer</td>
			<td style="width:117px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>N/A</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:335px;">Stir bar</td>
			<td style="width:117px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>N/A</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:335px;">Plain precleaned microscope slides 3&#34;x1&#34;x1&#34; mm thick</td>
			<td style="width:117px;">Thermo Scientific</td>
			<td style="width:119px;">420-004T</td>
			<td>Spray with ethanol and let dry prior to use.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:335px;">Glass pasteur pipets</td>
			<td style="width:117px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>N/A</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:335px;">1 mL rubber bulbs</td>
			<td style="width:117px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>N/A</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:335px;">Plastic 100 mm petri dishes</td>
			<td style="width:117px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>N/A</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:335px;">Sterile forceps</td>
			<td style="width:117px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>N/A</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:335px;">Silicone isolators</td>
			<td style="width:117px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>0.8 mm thick</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:335px;">Polydimethylsiloxane (PDMS) punches</td>
			<td style="width:117px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>N/A</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:335px;">Glass bottles</td>
			<td style="width:117px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>N/A</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:335px;">6 well plates</td>
			<td style="width:117px;">Cellstar</td>
			<td style="width:119px;">657 160</td>
			<td>N/A</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:335px;">Filter Paper</td>
			<td style="width:117px;">Whatman</td>
			<td align="right" style="width:119px;">8519</td>
			<td>N/A</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:335px;">Stirrer-hot plate</td>
			<td style="width:117px;">VWR Dya-Dual</td>
			<td style="width:119px;">12620-970</td>
			<td>Use with eye protection and gloves.</td>
		</tr>
		<tr height="46">
			<td height="46" style="height:46px;width:335px;">2,2-Dimethoxy-2-phenylacetophenone (C6H5COC(OCH3)2C6H5</td>
			<td style="width:117px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">24650-42-8</td>
			<td>Use with eye protection and gloves.</td>
		</tr>
		<tr height="24">
			<td height="24" style="height:24px;">1-Vinyl-2-pyrrolidone (C6H9NO)</td>
			<td style="width:117px;">Aldrich</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>Use with eye protection and gloves.</td>
		</tr>
		<tr height="46">
			<td height="46" style="height:46px;width:335px;">Polyethylene Glycol 10,000 (H(OCH2CH2)10,000OH)</td>
			<td style="width:117px;">Fluka</td>
			<td style="width:119px;">81280-1kg</td>
			<td>Use with eye protection and gloves.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:335px;">RGDS</td>
			<td style="width:117px;">Life Tein</td>
			<td align="right" style="width:119px;">180190</td>
			<td>Use with eye protection and gloves.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:335px;">Blak-Ray long wave UV lamp</td>
			<td style="width:117px;">UVP</td>
			<td style="width:119px;">Model B 100AP</td>
			<td>N/A</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:335px;">Eppendorf tubes</td>
			<td style="width:117px;">USA Scientific</td>
			<td style="width:119px;">1615-5500</td>
			<td>N/A</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

ultrathin porated elastic hydrogels as a biomimetic basement membrane for dual cell culture

Kjelleren membranen er en kritisk komponent i cellulære bilayers som kan variere i stivhet, komposisjon, arkitektur og porøsitet. In vitro studier av endothelial-epitelial bilayers har tradisjonelt støttet seg på permeable støtte modeller som aktiverer bilayer kultur, men permeable støtter er begrenset i sin evne til å gjenskape mangfoldet av menneskelig kjelleren membraner. Derimot hydrogel modeller som krever syntese er svært tunable og tillate endringer av både materielle stivhet og biokjemiske sammensetningen via innlemmelse av biomimetic peptider eller proteiner. Men har tradisjonelle hydrogel modeller begrenset funksjonalitet fordi de mangler porene for celle-celle kontakter og funksjonelle i vitro migrasjon studier. I tillegg, på grunn av tykkelsen på tradisjonelle hydrogels, har inkorporering av porene som dekker hele tykkelsen på hydrogels vært utfordrende. I studien bruker vi poly-(ethylene-glycol) (PEG) hydrogels og en roman sinkoksid templating metode for å løse tidligere svakhetene i biomimetic hydrogels. Derfor presenterer vi en supertynn, kjelleren membran-lignende hydrogel som tillater kultur confluent mobilnettet bilayers et passelig skafott med variabel pore arkitekturer, mekaniske egenskaper og biokjemiske sammensetningen.

PEG-RGD hydrogels ble dannet av sandwiching polymer løsning mellom to oppofrende sinkoksid lag og skape pore maler med sink oksid nåler. Oppofrende sinkoksid komponentene ble deretter fjernet med saltsyre, genererer ultrathin PEG hydrogels med kontinuerlig porene (figur 1). Morfologi av sink oksid nåler ble bekreftet av skanning elektronmikroskop (SEM) og gjennomsnittlig lengden og bredden var bestemt på å være 3.92 ± 0.089 µm og 0.43 ± 0,02 µm, hen...

Watch this Scientific Journal Video about Ultrathin Porated Elastic Hydrogels As a Biomimetic Basement Membrane for Dual Cell Culture at JoVE.com

Ultrathin Porated Elastic Hydrogels As a Biomimetic Basement Membrane for Dual Cell Culture

Bilayer kultur modellene tillater ikke for funksjonell i vitro studier som etterligner i vivo microenvironments. Bruke polyetylenglykol og sinkoksid templating metode, beskriver denne protokollen utviklingen av en supertynn biomimetic kjelleren membran med tunable stivhet, porøsitet og biokjemiske sammensetningen som nærmere etterligner i vivo ekstracellulære matriser.

Supertynn Porated elastisk Hydrogels som en Biomimetic kjelleren membran for dobbelt celle kultur

The basement membrane is a critical component of cellular bilayers that can vary in stiffness, composition, architecture, and porosity. In vitro studies ...

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Shape Memory Polymers for Active Cell Culture

Shape memory polymers (SMPs) are a class of "smart" materials that have the ability to change from a fixed, temporary shape to a pre-determined permanent ...

Rotating Cell Culture Systems for Human Cell Culture: Human Trophoblast Cells as a Model

Roterende Cell Kultur Systems for Human Cell Culture: Human trophoblast Cells som en modell

The field of human trophoblast research aids in  understanding the complex environment established during placentation. Due to the  nature of these ...

Three-dimensional Biomimetic Technology: Novel Biorubber Creates Defined Micro- and Macro-scale Architectures in Collagen Hydrogels

Tredimensjonal Biomimetic Technology: Novel Biorubber Oppretter Defined mikro- og makroskala arkitektur i Kollagen Hydrogeler

Tissue scaffolds play a crucial role in the tissue regeneration process. The ideal scaffold must fulfill several requirements such as having proper ...

The Synthesis of RGD-functionalized Hydrogels as a Tool for Therapeutic Applications

Syntesen av RGD-funksjon Hydrogeler som et verktøy for Therapeutic Applications

The use of polymers as biomaterials has provided significant advantages in therapeutic applications. In particular, the possibility to modify and ...

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

Lys-mediert Dannelse og fordelingen av Hydrogeler for cellekultur Applications

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

Tunable Hydrogels from Pulmonary Extracellular Matrix for 3D Cell Culture

Fleksibel Hydrogeler fra Lunge ekstracellulær matriks for 3D Cell Culture

Here we present a method for establishing multiple component cell culture hydrogels for in vitro lung cell culture. Beginning with healthy en bloc lung ...

Synthesis of Hydrogels with Antifouling Properties As Membranes for Water Purification

Syntese av hydrogeler med Bunn Egenskaper som membraner for vannrensing

Hydrogels have been widely utilized to enhance the surface hydrophilicity of membranes for water purification, increasing the antifouling properties and ...

Human Pluripotent Stem Cell Culture on Polyvinyl Alcohol-Co-Itaconic Acid Hydrogels with Varying Stiffness Under Xeno-Free Conditions

Menneskelige Pluripotent stamceller kultur på polyvinylacetat alkohol-Co-Itaconic syre Hydrogels med varierende stivhet Under Xeno-gratis forhold

The effect of physical cues, such as the stiffness of biomaterials on the proliferation and differentiation of stem cells, has been investigated by ...

Hyaluronic-Acid Based Hydrogels for 3-Dimensional Culture of Patient-Derived Glioblastoma Cells

Hyaluronsyre basert Hydrogels for 3-dimensjonale kultur pasient-avledede glioblastom celler

Glioblastoma (GBM) is the most common, yet most lethal, central nervous system cancer. In recent years, many studies have focused on how the extracellular ...

Fabrication of a Biomimetic Nano-Matrix with Janus Base Nanotubes and Fibronectin for Stem Cell Adhesion

Fabrikasjon av en biomimetisk nanomatrise med Janus Base Nanorør og Fibronectin for stamcelleadhesjon

A biomimetic NM was developed to serve as a tissue-engineering biological scaffold, which can enhance stem cell anchorage. The biomimetic NM is formed ...