Name: electrically conductive scaffold to modulate and deliver stem cells
Uploaded: 2018-04-13T13:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Electrically Conductive Scaffold to Modulate and Deliver Stem Cells at JoVE.com

QRT-PCR 기계의 사용에 감사 박사 Kati Andreasson (부의 신경과 및 신경 과학, 스탠포드 대학) 하 고. 일은 스탠포드 학부의 학장의 박사 친목 (사운드) 국립 연구소의 건강 보조금 K08NS098876 (P.M.G.)을 지원 했다.

모든 줄기 세포 및 동물 절차 및 실험실 동물 관리 (SCRO 616 및 APLAC 31909)에 스탠포드 대학의 행정 패널에 의해 스탠포드의 줄기 세포 연구 감독 위원회에 의해 승인 되었다.
1입니다. 이토 유리 에칭
<ol><li>인듐 주석 산화물 (ITO) 준비-유리의 전도성 저쪽 마스킹 에이전트를 배치 하 여 커버 유리 슬라이드. 참고: 대부분의 상용 투명 테이프는 마스킹 요원으로 사용할 수 있습?...

<ol>
	<li>Moskowitz, M. A., Lo, E. H., Iadecola, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Science+of+Stroke:+Mechanisms+in+Search+of+Treatments.">The Science of Stroke: Mechanisms in Search of Treatments.</a> Neuron. 67 (2), 181-198 (2010).</li><li>George, P. M., 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=Electrical+Preconditioning+of+Stem+Cells+with+a+Conductive+Polymer+Scaffold+Enhances+Stroke+Recovery.">Electrical Preconditioning of Stem Cells with a Conductive Polymer Scaffold Enhances Stroke Recovery.</a> Biomaterials. 142, 31-40 (2017).</li><li>Steinberg, G. 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R., Mulder, G. B., Luo, Y., White, W. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Principles+of+Rodent+Surgery+for+the+New+Surgeon.">Principles of Rodent Surgery for the New Surgeon.</a> J Vis Exp. 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W., 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=Induced+Pluripotent+Stem+Cell-Derived+Neural+Stem+Cell+Therapy+Enhances+Recovery+in+an+Ischemic+Stroke+Pig+Model.">Induced Pluripotent Stem Cell-Derived Neural Stem Cell Therapy Enhances Recovery in an Ischemic Stroke Pig Model.</a> Sci Rep. 7 (1), 10075 (2017).</li><li>Bacigaluppi, M., 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=Neural+Stem+Cell+Transplantation+Induces+Stroke+Recovery+by+Upregulating+Glutamate+Transporter+GLT-1+in+Astrocytes.">Neural Stem Cell Transplantation Induces Stroke Recovery by Upregulating Glutamate Transporter GLT-1 in Astrocytes.</a> J Neurosci. 36 (41), 10529-10544 (2016).</li></ol>

증거를 성장 소설 뇌졸중 치료로 줄기 세포의 약속을 입증 했다. 이 약속은 적어도 40 진행 중이거나 완료 된 임상 시험을 머리 맡에 줄기 세포 치료제를 사전 중요 한 노력에 결과 있다. 선 병 급성 모욕 후 과정이 없다 신경 복구를 방지 하기 때문에 줄기 세포 치료 라는 독특한 신경 장애를 제공 합니다. 줄기 세포 강화 된 뇌졸중 복구의 정확한 기계 장치는 불분명 남아 있습니다. 신생, synaptogenesi...

스트로크는 세계에서 사망의 두 번째 주요 원인이 이며 미국에서 죽음의 다섯 번째 주요 원인. 이러한 높은 사망률에도 불구 하 고 뇌졸중 복구에 대 한 치료는 현재 가능한 의료 옵션 현재 사용할 수 있는1와 도전 남아 있습니다. 현재 다루고 있는 유일한 40 줄기 세포를 활용 하는 허 혈 성 뇌졸중의 임상 시험 300 개에 대 한 있다. 이전 연구 결과 줄기 세포 치료 선 수리2,3에 유익한 영향을 미칠 것으로 나타났습니다. 두뇌 파생 된 neurotrophic 요인 (BDNF) 등 thrombospondin-1 (THBS-1) 이식된 인간의 신경 조상 세포 (hNPCs)에서 발표 Paracrine 요인의 증가와 관련 된 메커니즘을 통해 향상 된 기능 복구를 나타났습니다. 시 냅 스 형성, angiogenesis, 수지상 분기 및 새로운 axonal 계획 뿐 아니라 면역 시스템4,,56변조. 그러나, 줄기 세포의 최적의 전송 방법 애매 남아 있습니다.
뇌에 성공적인 줄기 세포 배달 도전 남아 있습니다. 현재, 주사 가능한 히드로 및 고분자 스 캐 폴딩 시스템 줄기 세포 제공 도입 되었습니다. 이러한 전달 방법 이식 시 줄기 세포를 보호 뿐만 아니라 호스트의 염증 반응과 hypoxic 조건7,,89 를 포함 하 여 가혹한 포스트 치기 환경에서 보호를 제공 , 그러나 10., 가장 일반적으로 사용 되는 재료는 불활성,11셀 연속 변조 (즉, 전기 자극)의 사용을 제한 하. 전기 자극 차별화, 이온 채널 밀도, 그리고 줄기 세포12neurite 결과 영향을 미치는 큐입니다. 불활성 고분자에 비해 전도성 고분자는 전기 자극 및 줄기 세포2의 조작에 대 한 현재 수 있도록 수행할 수 있습니다. 그러나,는 전기 자극 neurotrophic 요인 릴리스 (즉, BDNF와 THBS-1)를 변조 하는 정확한 메커니즘은 아직 완전히 탐험.
이 프로토콜에서 우리는 전도성 고분자 비 계, polypyrrole (PPy), 체 외에 전기 자극에 대 한 수 있도록 구성 된 셀 문화 시스템을 구성 하는 단계를 설명 합니다. 셀 문화 체계를 조작 하는 방식으로 인해 줄기 세포 시드 비 계 요정 경색 피 질에의 후속 주입이 가능 하다. 이 시스템에 대 한 우리 전기 전제 발판에 줄기 세포 이식 전에 짧은 시간 동안. 전기 자극에 따라 셀을 들고 전도성 고분자 발판 성공적으로 intracranially 최소 침 습 방법을 사용 하 여 이식 합니다.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="623">
	<tbody>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:213px;">FGF-Basic</td>
			<td style="width:103px;">Invitrogen</td>
			<td style="width:119px;">CTP0261</td>
			<td style="width:188px;">20 ng/mL for working media</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:213px;">Matrigel</td>
			<td style="width:103px;">Corning</td>
			<td style="width:119px;">cb40234a</td>
			<td style="width:188px;">1:200 dilution</td>
		</tr>
		<tr height="41">
			<td height="41" style="height:41px;width:213px;">LIF Protein, Recom. Hum. (10 &#181;g/mL)</td>
			<td style="width:103px;">EMD Millipore</td>
			<td style="width:119px;">LIF1010</td>
			<td style="width:188px;">10 ng/mL for working media</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:213px;">Sylgard 184 silicone 3.9 kg</td>
			<td style="width:103px;">Fisherbrand</td>
			<td style="width:119px;">NC0162601</td>
			<td style="width:188px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:213px;">Hydrochloric acid</td>
			<td style="width:103px;">Fisherbrand</td>
			<td style="width:119px;">SA56-4</td>
			<td style="width:188px;"></td>
		</tr>
		<tr height="60">
			<td height="60" style="height:60px;width:213px;">Nitric Acid Concentrate (Certified) ACS, Fisher Chemical</td>
			<td style="width:103px;">Fisherbrand</td>
			<td style="width:119px;">SA95</td>
			<td style="width:188px;"></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:213px;">ITO Glass</td>
			<td style="width:103px;">Delta Technologies</td>
			<td style="width:119px;">CG-40IN-0115</td>
			<td style="width:188px;"></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:213px;">Sodium dodecylbenzenesulfonate</td>
			<td style="width:103px;">Sigma</td>
			<td style="width:119px;">289957-1KG</td>
			<td style="width:188px;"></td>
		</tr>
		<tr height="60">
			<td height="60" style="height:60px;width:213px;">Pyrrole</td>
			<td style="width:103px;">Sigma</td>
			<td style="width:119px;">131709-500ML</td>
			<td style="width:188px;">Protect pyrrole solution from light and room temperature</td>
		</tr>
		<tr height="60">
			<td height="60" style="height:60px;width:213px;">8 well glass slide chambers</td>
			<td style="width:103px;">Thermo Sci Nuc&#160;</td>
			<td style="width:119px;">125658</td>
			<td style="width:188px;">Detach the cell chamber and keep it under sterilized conditions</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:213px;">Flat-Surface Bracket, 3&#34;x1&#34;</td>
			<td style="width:103px;">McMaster-Carr&#160;</td>
			<td style="width:119px;">1030A4</td>
			<td style="width:188px;"></td>
		</tr>
		<tr height="60">
			<td height="60" style="height:60px;width:213px;">TWO PART SILVER PAINT 14G</td>
			<td style="width:103px;">Electron Microscopy Sciences&#160;</td>
			<td style="width:119px;">1264214</td>
			<td style="width:188px;">Mix two parts (1:1) in plastic plate</td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:213px;">DPBS, 1x, with Ca and Mg, No Phenol Red</td>
			<td style="width:103px;">Genesse&#160;</td>
			<td style="width:119px;">25-508C</td>
			<td style="width:188px;"></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:213px;">AB2 ArunA Neural Cell Culture Media Kit</td>
			<td style="width:103px;">Aruna Biomedical&#160;</td>
			<td style="width:119px;">ABNS7013.2</td>
			<td style="width:188px;"></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:213px;">hNP1 Human Neural Progenitor Expansion Kit</td>
			<td style="width:103px;">Aruna Biomedical&#160;</td>
			<td style="width:119px;">&#160;hNP7013.1</td>
			<td style="width:188px;"></td>
		</tr>
		<tr height="60">
			<td height="60" style="height:60px;width:213px;">Noncontact Flow-Adjustment Valve, Nickel-Plated Brass, for 3/32&#34; to 5/8&#34; Tube OD</td>
			<td style="width:103px;">McMaster-Carr&#160;</td>
			<td style="width:119px;">5330K22</td>
			<td style="width:188px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:213px;">Multimeter</td>
			<td style="width:103px;">Keysight&#160;</td>
			<td style="width:119px;">E3641A</td>
			<td style="width:188px;"></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:213px;">Wavefoam generator</td>
			<td style="width:103px;">Keysight</td>
			<td style="width:119px;">33210A-10MHz</td>
			<td style="width:188px;"></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:213px;">Pt meshes</td>
			<td style="width:103px;">Sigma-Aldrich&#160;</td>
			<td style="width:119px;">298107-425MG</td>
			<td style="width:188px;">Reference electrode with dimensions, 1x1 cm</td>
		</tr>
		<tr height="61">
			<td height="61" style="height:61px;width:213px;">LIVE/DEAD Viability/Cytotoxicity Kit, for mammalian cells</td>
			<td style="width:103px;">Thermo Fisher Scientific&#160;</td>
			<td style="width:119px;">L3224</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="61">
			<td height="61" style="height:61px;width:213px;">BDNF</td>
			<td style="width:103px;">Thermo Fisher Scientific&#160;</td>
			<td style="width:119px;">Hs02718934_s1</td>
			<td style="width:188px;"></td>
		</tr>
		<tr height="61">
			<td height="61" style="height:61px;">THBS1</td>
			<td style="width:103px;">Thermo Fisher Scientific&#160;</td>
			<td style="width:119px;">Hs00962908_m1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="61">
			<td height="61" style="height:61px;width:213px;">GAPDH</td>
			<td style="width:103px;">Thermo Fisher Scientific&#160;</td>
			<td style="width:119px;">Hs02758991_g1</td>
			<td style="width:188px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:213px;">RNeasy Mini Kit (250)</td>
			<td style="width:103px;">Qiagen</td>
			<td style="width:119px;">74106</td>
			<td style="width:188px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:213px;">QIAshredder (250)</td>
			<td style="width:103px;">Qiagen</td>
			<td style="width:119px;">79656</td>
			<td style="width:188px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:213px;">RNase-Free DNase Set (50)</td>
			<td style="width:103px;">QIAGEN</td>
			<td style="width:119px;">79254</td>
			<td style="width:188px;"></td>
		</tr>
		<tr height="41">
			<td height="41" style="height:41px;width:213px;">iScript cDNA Synthesis Kit, 100 x 20 &#181;L rxns</td>
			<td style="width:103px;">BIORAD</td>
			<td style="width:119px;">1708891</td>
			<td style="width:188px;"></td>
		</tr>
		<tr height="61">
			<td height="61" style="height:61px;width:213px;">TaqMan Gene Expression Master Mix</td>
			<td style="width:103px;">Thermo Fisher Scientific&#160;</td>
			<td style="width:119px;">4369510</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="41">
			<td height="41" style="height:41px;width:213px;">7-8 Week Old, male, RNU Rats</td>
			<td style="width:103px;">NCI-Frederick</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="41">
			<td height="41" style="height:41px;width:213px;">4-0 Ethicon Silk Suture</td>
			<td style="width:103px;">eSutures.com</td>
			<td style="width:119px;">683G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:213px;">Isoflurane</td>
			<td style="width:103px;">Henry Schein</td>
			<td style="width:119px;">29405</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="41">
			<td height="41" style="height:41px;width:213px;">V-1 Tabletop Laboratory Animal Anesthesia System</td>
			<td style="width:103px;">VetEquip</td>
			<td style="width:119px;">901806</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="41">
			<td height="41" style="height:41px;width:213px;">Surgicel Original Absorbable Hemostat</td>
			<td style="width:103px;">Ethicon</td>
			<td style="width:119px;">1952</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:213px;">Lab Standard Stereotaxic Instrument, Rat</td>
			<td style="width:103px;">Stoelting</td>
			<td style="width:119px;">51600</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="80">
			<td height="80" style="height:80px;width:213px;">Kimberly-Clark Professional&#160;Safeskin Purple Nitrile Sterile Exam Gloves</td>
			<td style="width:103px;">Fisherbrand</td>
			<td style="width:119px;">19-063-130</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:213px;">Sterile Drape</td>
			<td style="width:103px;">Medline</td>
			<td style="width:119px;">DYNJSD1092</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="80">
			<td height="80" style="height:80px;width:213px;">Thermo Scientific&#160;Shandon Stainless-Steel Scalpel Blade Handle, Holds No. 20-25 Blades</td>
			<td style="width:103px;">Fisherbrand</td>
			<td style="width:119px;">53-34</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:213px;">Walter Stern Scalpel Blade Series 300</td>
			<td style="width:103px;">Fisherbrand</td>
			<td>17-654-456</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="61">
			<td height="61" style="height:61px;width:213px;">QuantStudio 6 Flex Real-Time PCR System</td>
			<td style="width:103px;">Thermo Fisher Scientific</td>
			<td style="width:119px;">4484642</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="41">
			<td height="41" style="height:41px;width:213px;">Frazier Micro Dissecting Hook</td>
			<td style="width:103px;">Harvard Apparatus</td>
			<td>52-2706</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

electrically conductive scaffold to modulate and deliver stem cells

줄기 세포 치료 치료, 흥미 진 진한 선으로 등장은 하지만 최적의 전달 방법 불분명 남아. 뇌졸중 모델에서 줄기 세포를 전달 하기 위해 수십 년 동안 microinjection의 기술을 사용 하는 동안이 기술은 주입 전에 줄기 세포를 조작 하는 능력의 부족에 의해 제한 됩니다. 이 문서는 전기 전도성 폴리머 비를 사용 하 여 줄기 세포 배달에 대 한 하는 방법을 자세히 설명 합니다. 전도성 고분자 비 계를 사용 하 여 줄기 세포의 전기 자극 세포 생존, 염증 반응, 및 시 냅 스 리 모델링에 관련 된 줄기 세포의 유전자를 변경 합니다. 전기 거치기 후 발판에 줄기 세포는 원심 중간 대뇌 동맥 폐색 쥐 모델에서 intracranially 이식 수 있습니다. 이 프로토콜 전도성 고분자 비 계를 통해 줄기 세포를 조작 하는 강력한 기법을 설명 하 고 추가 줄기 세포 기반 치료를 개발 하는 새로운 도구를 만듭니다.

그림 1 에 표시 된 회로도 hNPCs 및 잠재적인 다운스트림 응용 프로그램의 전기 자극의 전체 워크플로 나타냅니다. 줄기 세포 치료에서 현재 한계 줄기 세포 염증, 허 혈 성 조건 등 거친 후 이식 환경에 노출 되는 것 이다.입니다. 이러한 어려운 조건을 가능성이 그들의 치료 효능14,15제한합니다. 이 환경에서...

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Electrically Conductive Scaffold to Modulate and Deliver Stem Cells

이 프로토콜 설명 줄기 세포 생체 외에서 전기 자극 및 줄기 세포 시드 비 계를 사용 하 여 후속 vivo에서 이식에 대 한 비 전도성 고분자 계에서의 시드 수 있도록 셀 문화 시스템의 제조를 최소 침 습 기법입니다.

변조 및 줄기 세포를 제공 하는 전기 전도성 비 계

Stem cell therapy has emerged as an exciting stroke therapeutic, but the optimal delivery method remains unclear. While the technique of microinjection ...

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Use of Human Perivascular Stem Cells for Bone Regeneration

뼈 재생을위한 인적 Perivascular 줄기 세포의 이용

Human perivascular stem cells (PSCs) can be isolated in sufficient numbers from multiple tissues for purposes of skeletal tissue engineering1-3. PSCs are ...

연구

생체공학

Planar and Three-Dimensional Printing of Conductive Inks

전도성 잉크의 평면 및 3 차원 인쇄

Printed electronics rely on low-cost, large-area fabrication routes to create flexible or multidimensional electronic, optoelectronic, and biomedical ...

Design of a Cyclic Pressure Bioreactor for the Ex Vivo Study of Aortic Heart Valves

Design of a Cyclic Pressure Bioreactor for the Ex Vivo Study of Aortic Heart Valves

의 순환 압력 생물 반응기 설계 예 VIVO</em대동맥 심장 밸브> 학습

The aortic valve, located between the left ventricle and the aorta, allows for unidirectional blood flow, preventing backflow into the ventricle. Aortic ...

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

다른 Lineages로 인간 배아 줄기 세포 (hESC)의 전파 및 차별 화를위한 3D 플랫폼으로서 알긴산의 Microcapsule

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

Development, Expansion, and In vivo Monitoring of Human NK Cells from Human Embryonic Stem Cells (hESCs) and Induced Pluripotent Stem Cells (iPSCs)

Development, Expansion, and In vivo Monitoring of Human NK Cells from Human Embryonic Stem Cells hESCs and Induced Pluripotent Stem Cells iPSCs

개발, 확대,<em&gt; 생체 내</em&gt; 인간 배아 줄기 세포 (hESCs에)에서 인간 NK 세포의 모니터링 및 및 유도 된 pluripotent 줄기 세포 (유도 만능)

We present a method for deriving natural killer (NK) cells from undifferentiated hESCs and iPSCs using a feeder-free approach. This method gives rise to ...

Transplantation of Induced Pluripotent Stem Cell-derived Mesoangioblast-like Myogenic Progenitors in Mouse Models of Muscle Regeneration

근육 재생의 마우스 모델에서 유도 만능 줄기 세포 유래 메소안지오블라스트 와 같은 근생 성 전구의 이식

Patient-derived iPSCs could be an invaluable source of cells for future autologous cell therapy protocols. iPSC-derived myogenic stem/progenitor cells ...

Ordering Single Cells and Single Embryos in 3D Confinement: A New Device for High Content Screening

단일 세포 및 3D 감금 단일 배아 주문 : 하이 콘텐츠 스크리닝을위한 새로운 장치

Biological cells are usually observed on flat (2D) surfaces. This condition is not physiological, and phenotypes and shapes are highly variable. Screening ...

Microdissection of Primary Renal Tissue Segments and Incorporation with Novel Scaffold-free Construct Technology

서 주 신장 조직 세그먼트와 소설 비 계 없는 건설 기술 관

Kidney transplantation is now a mainstream therapy for end-stage renal disease. However, with approximately 96,000 people on the waiting list and only ...

Protocol for MicroRNA Transfer into Adult Bone Marrow-derived Hematopoietic Stem Cells to Enable Cell Engineering Combined with Magnetic Targeting

성인 골 수 유래 조 혈 줄기 세포로 세포 공학 자기 대상으로 함께 있도록 예측에 관한 전송을 위한 프로토콜

While CD133+ hematopoietic stem cells (SCs) have been proven to provide high potential in the field of regenerative medicine, their low retention rates ...

Single-Cell Optical Action Potential Measurement in Human Induced Pluripotent Stem Cell-Derived Cardiomyocytes

인간 유도 만능 줄기 세포 유래 심근 세포에서 단세포 광학 작용 잠재적 측정

Conventional intracellular microelectrode techniques to quantify cardiomyocyte electrophysiology are extremely complex, labor intensive, and typically ...