Name: analysis of cancer cell invasion and anti-metastatic drug screening using hydrogel micro-chamber array (hmca)-based plates
Uploaded: 2018-10-25T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Analysis of Cancer Cell Invasion and Anti-metastatic Drug Screening Using Hydrogel Micro-chamber Array HMCA-based Plates at JoVE.com

इस काम को मोशे शिमॉन और जूडिथ Weisbrodt के वसीयत ने सपोर्ट किया है.

1. HMCA प्लेट उभार
नोट: इस प्रोटोकॉल में प्रयुक्त polydimethylsiloxane (PDMS) स्टाम्प और HMCA इमेजिंग प्लेट के डिजाइन और निर्माण के लिए पूरी प्रक्रिया हमारे पिछले लेख15,16में विस्तार से वर्णित है...

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यह अच्छी तरह से प्रलेखित है कि रहने वाले जीवों, उनके जटिल 3d कोशिकीय संगठन द्वारा विशेषता काफी अलग है आमतौर पर इस्तेमाल किया 2d monolayer प्रसंस्कृत कोशिकाओं से, महत्वपूर्ण सेलुलर मॉडल जो बेहतर कार्यों की नकल क...

कैंसर मृत्यु मेटास्टेटिक कोशिकाओं के प्रसार के लिए मुख्य रूप से दूर के स्थानों के लिए जिंमेदार ठहराया है । कैंसर के इलाज में कई प्रयासों को लक्षित करने या मेटास्टेटिक कालोनियों और प्रणालीगत मेटास्टेटिक रोग की प्रगति के गठन को रोकने पर ध्यान केंद्रित1। कैंसर सेल प्रवास ट्यूमर मेटास्टेसिस प्रक्रिया में एक महत्वपूर्ण कदम है, इस प्रकार, कैंसर आक्रमण झरना के अनुसंधान बहुत महत्वपूर्ण है और विरोधी मेटास्टेटिक चिकित्सकीय खोजने के लिए एक शर्त है ।
मेटास्टेटिक रोग के अध्ययन के लिए उपकरणों के रूप में पशु मॉडलों का उपयोग बहुत महंगा पाया गया है और हमेशा मानव में ट्यूमर के प्रतिनिधि नहीं. इसके अलावा, extracellular microenvironment टोपोलॉजी, यांत्रिकी और संरचना दृढ़ता से कैंसर कोशिका व्यवहार को प्रभावित2। के बाद से vivo मॉडल में स्वाभाविक को अलग और ऐसे विशिष्ट मापदंडों जो कैंसर के आक्रमण और मेटास्टेसिस में योगदान को नियंत्रित करने की क्षमता की कमी है, वहां इन विट्रो मॉडल में नियंत्रणीय biomimetic के लिए एक की जरूरत है ।
आदेश में दूर के अंगों को metastasize करने के लिए, कैंसर की कोशिकाओं प्रवासी और इनवेसिव phenotypic लक्षण है जो चिकित्सा के लिए लक्षित किया जा सकता है प्रदर्शन करना चाहिए । हालांकि, के बाद से इन विट्रो कैंसर मॉडल ठोस ट्यूमर3की वास्तविक सुविधाओं की नकल नहीं करते हैं, यह बहुत शारीरिक रूप से प्रासंगिक phenotypes का पता लगाने के लिए चुनौतीपूर्ण है । इसके अलावा, ट्यूमर के भीतर मौजूद phenotypic विविधता, phenotype-निर्देशित उपचारों को खोजने के क्रम में एकल-तत्व रिज़ॉल्यूशन पर ट्यूमर माइग्रेशन का विश्लेषण करने की आवश्यकता को निर्धारित करता है, उदाहरण के लिए, मेटास्टेसिस-शुरुआत कक्ष को टार्गेट करके विषम ट्यूमर के भीतर जनसंख्या4.
कोशिका गतिशीलता और सामूहिक प्रवास का अध्ययन मुख्यतः उपकला कोशिकाओं की monolayer संस्कृतियों में सजातीय planar सतहों पर आयोजित किया जाता है । कैंसर सेल प्रवास के लिए इन पारंपरिक सेलुलर मॉडल अलग झिल्ली और ECM5घटकों के माध्यम से हमला कोशिकाओं के जनसंख्या विश्लेषण पर आधारित हैं, लेकिन ऐसी प्रणालियों में, व्यक्तिगत कोशिकाओं के बीच आंतरिक मतभेदों को नहीं किया जा सकता अध्ययन. 3 डी spheroids या तो पाड़ या पाड़ में मुक्त सूक्ष्म संरचनाओं के माध्यम से पैदा करने के लिए एक बेहतर ट्यूमर सेल विकास और कैंसर के आक्रमण6,7,8अध्ययन का मतलब के रूप में माना जाता है । हालांकि, सबसे 3 डी सिस्टम उच्च प्रवाह प्रारूपों के लिए उपयुक्त नहीं हैं, और अंतर-अंडाकार आकृति बातचीत आमतौर पर अलग अलग spheroids प्रत्येक सूक्ष्म अच्छी तरह से9में उत्पंन कर रहे है के बाद से प्राप्त नहीं किया जा सकता है । हाल ही में कैंसर प्रवास शामिल अध्ययन microfluidic उपकरणों3,10,11,12पर आधारित हैं, तथापि, इन परिष्कृत microfluidic उपकरण के लिए उत्पादन और नहीं कर सकते है मुश्किल विरोधी इनवेसिव दवाओं के उच्च प्रवाह स्क्रीनिंग (HTS) के लिए इस्तेमाल किया जा ।
दो मुख्य phenotypes, सामूहिक और व्यक्तिगत सेल प्रवास है, जो ECM बाधा पर काबू पाने और पड़ोसी ऊतक हमलावर कोशिकाओं में एक भूमिका निभाते हैं,13,14प्रदर्शन किया गया है, प्रत्येक प्रदर्शित अलग रूपात्मक विशेषताओं, जैव रासायनिक, आणविक और आनुवंशिक तंत्र । इसके अलावा, ट्यूमर कोशिकाओं के पलायन के दो रूपों, fibroblast की तरह और amoeboid, प्रत्येक phenotype में मनाया जाता है । दोनों के बाद से, आक्रमण phenotypes और प्रवास मोड, मुख्य रूप से रूपात्मक गुणों द्वारा परिभाषित कर रहे हैं, वहां सेलुलर मॉडल है कि इमेजिंग आधारित पता लगाने और ट्यूमर के आक्रमण के सभी रूपों और कोशिकाओं के स्थानांतरण की परीक्षा सक्षम करने के लिए एक की जरूरत है ।
वर्तमान विधि के समग्र लक्ष्य के लिए एक सरल और reproducible biomimetic 3 डी इन विट्रो सेल-आधारित प्रणाली ट्यूमर spheroids की बड़ी आबादी में आक्रमण क्षमता के विश्लेषण के लिए प्रदान करने के लिए है । यहां, हम ट्यूमर के आक्रमण और विरोधी मेटास्टेटिक चिकित्सा के अनुसंधान के लिए HMCA आधारित 6 अच्छी इमेजिंग प्लेट परिचय । प्रौद्योगिकी एक hydrogel माइक्रो चैंबर्स (MC) संरचना में वर्दी 3 डी ट्यूमर spheroids (४५० प्रति अच्छी तरह से) की बड़ी संख्या के गठन में सक्षम बनाता है । विभिन्न ECM घटकों अंडाकार आकृति सरणी में जोड़े जाते हैं आसपास के वातावरण में कोशिकाओं के आक्रमण को सक्षम करने के लिए. आक्रमण की प्रक्रिया लगातार एक ही व्यक्ति spheroids/आक्रमण कोशिकाओं के लघु और दीर्घकालिक अवलोकन द्वारा निगरानी की जाती है और रूपात्मक लक्षण वर्णन, किसी भी बिंदु पर फ्लोरोसेंट धुंधला और विशिष्ट spheroids की पुनर्प्राप्ति की सुविधा । के बाद से कई spheroids शेयर अंतरिक्ष और मध्यम, व्यक्तिगत spheroids और एक दूसरे पर उनके प्रभाव के बीच घुलनशील अणुओं के माध्यम से बातचीत संभव है । अर्द्ध स्वचालित छवि विश्लेषण में घर MATLAB कोड है जो डेटा की बड़ी राशि का तेजी से और अधिक कुशल संग्रह में सक्षम बनाता है का उपयोग करके किया जाता है । मंच एक समय कुशल तरीके से, विरोधी आक्रमण दवाओं के मध्यम प्रवाह स्क्रीनिंग की अनुमति देने में कई spheroids/हमलावर कोशिकाओं के सटीक, एक साथ माप की सुविधा ।

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>6 Micro-well Glass Bottom Plates with 14 mm micro-well #1.5 cover glass</td>
			<td>Cellvis</td>
			<td>P06-14-1.5-N</td>
			<td>Commercial glass bottom plates which are used for HMCA embossing</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>UltraPure Low Melting Point Agarose</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>16520100</td>
			<td>A solution of 6% agarose is warmed up to 80&#176;C before use, a solution of 1% agarose is warmed to 37&#176;C</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Trypsin EDTA solution B</td>
			<td>Biological Industries</td>
			<td>03-052-1A</td>
			<td>Warmed to 37&#176;C before use</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DMEM medium, high glucose</td>
			<td>Biological Industries</td>
			<td>01-055-1A</td>
			<td>Warmed to 37&#176;C before use</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Special Newborn Calf Serum (NBCS)</td>
			<td>Biological Industries</td>
			<td>04-122-1A</td>
			<td>Heat Inactivated</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DPBS (10X), no calcium, no magnesium</td>
			<td>Biological Industries</td>
			<td>02-023-5A</td>
			<td>Kept on ice before use</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>NaOH, anhydrous</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>S5881-500G</td>
			<td>Used for the preparation of 1M NaOH solution</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cultrex Type I collagen from rat tail, 5mg/ml</td>
			<td>Trevigen</td>
			<td>3440-100-01</td>
			<td>Kept on ice before use</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hyaluronic acid sodium salt</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>H5542-10MG</td>
			<td>Kept on ice before use</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fisetin</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>F505-100MG</td>
			<td>Added to the culture medium, invasion inhibitor</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DETA/NO</td>
			<td>Enzo Life Sciences</td>
			<td>alx-430-014-m005</td>
			<td>Added to the culture medium, nitric oxide donor</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PI</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>P4170</td>
			<td>Used at very low concenrtation without the need for washing</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dymax 5000-EC UV flood lamp complete system with light shield &#38; Dymax 400 Watt EC power supply</td>
			<td>Dymax Corporation</td>
			<td>PN 39823</td>
			<td>Used for HMCA plate sterilization by UV</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Inverted IX81 microscope</td>
			<td>Olympus</td>
			<td></td>
			<td>Used for automatic image acquisition</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Incubator for microscope</td>
			<td>Life Imaging Services</td>
			<td></td>
			<td>Essential for time lapse experiments with image acquisition, pre adjusted to 37&#176;C, 5% CO2 and keeping a humidified atmosphere</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sub-micron motorized stage type SCAN-IM</td>
			<td>Marzhauser Wetzlar GmbH</td>
			<td></td>
			<td>Used to predetermine image acquisition areas, for automatic image acquisition</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>14-bit, ORCA II C4742-98 cooled camera</td>
			<td>Hamamatsu Photonics</td>
			<td></td>
			<td>Highly sensitive, used for imaging</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fluorescent filter cube for PI detection</td>
			<td>Chroma Technology Corporation</td>
			<td></td>
			<td>Filter cube specifications: excitation filter 530-550 nm, dichroic mirror 565 nm long pass and emission filter 600-660 nm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>The Olympus Cell^P operating software</td>
			<td>Olympus</td>
			<td></td>
			<td>Software used to control microscope, motorized stage, camera and image acquisition</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Matlab R2014B analysis software</td>
			<td>Mathworks</td>
			<td></td>
			<td>Used to develop in house graphic user interface for image analysis</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Excel software</td>
			<td>Microsoft</td>
			<td></td>
			<td>Used for data management, calculation, plot creation and statistics</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

analysis of cancer cell invasion and anti-metastatic drug screening using hydrogel micro-chamber array (hmca)-based plates

कैंसर मेटास्टेसिस कैंसर की मृत्यु के ९०% कारण जाना जाता है । मेटास्टेसिस एक multistage प्रक्रिया है जो पड़ोसी ऊतक में प्रवेश/ट्यूमर कोशिकाओं के आक्रमण के साथ शुरू होता है । इस प्रकार, आक्रमण मेटास्टेसिस में एक महत्वपूर्ण कदम है, आक्रमण प्रक्रिया अनुसंधान और विरोधी मेटास्टेटिक दवाओं के विकास, अत्यधिक महत्वपूर्ण बना । इस मांग को संबोधित करने के लिए एक की जरूरत है इन विट्रो मॉडल जो ठोस ट्यूमर की वास्तुकला की नकल और उनके microenvironment सबसे निकटता में vivo राज्य में एक हाथ पर, लेकिन एक ही समय में reproducible, मजबूत और के लिए उपयुक्त हो उच्च उपज और उच्च सामग्री माप । वर्तमान में, सबसे आक्रमण परख परिष्कृत microfluidic प्रौद्योगिकियों जो अनुसंधान के लिए पर्याप्त नहीं बल्कि उच्च मात्रा दवा स्क्रीनिंग के लिए कर रहे है पर झुक जाते हैं । प्लेट का उपयोग अन्य परख-अलग व्यक्तिगत spheroids के साथ उपकरणों पर आधारित एक अच्छी तरह से सामग्री लेने वाले हैं और शर्त प्रति कम नमूना आकार है. वर्तमान प्रोटोकॉल का लक्ष्य ट्यूमर spheroids की बड़ी आबादी में आक्रमण क्षमता के विश्लेषण के लिए एक सरल और reproducible biomimetic 3d कोशिका आधारित प्रणाली प्रदान करना है । हम आक्रमण परख के लिए एक 3 डी मॉडल ट्यूमर आक्रमण और विरोधी मेटास्टेटिक दवा खोज के अनुसंधान के लिए HMCA इमेजिंग प्लेट पर आधारित विकसित की है । यह डिवाइस (शर्त प्रति उच्च नमूना आकार) ECM घटकों से घिरा हुआ है, जबकि लगातार और एक साथ देख और मध्यम के लिए एकल तत्व संकल्प पर spheroids को मापने के प्रति अच्छी तरह से कई समान spheroids के उत्पादन को सक्षम बनाता है विरोधी मेटास्टेटिक दवाओं का प्रवाह स्क्रीनिंग । यह मंच यहाँ exemplifying एकल कोशिका और सामूहिक आक्रमण के लिए हेला और MCF7 spheroids के उत्पादन द्वारा प्रस्तुत किया गया है. हम ECM घटक hyaluronic एसिड के प्रभाव की तुलना कोलेजन के आसपास हेला spheroids के इनवेसिव क्षमता पर (हा) । अंत में, हम Fisetin (आक्रमण अवरोधक) हेला spheroids और नाइट्रिक ऑक्साइड (सं) (आक्रमण उत्प्रेरक) MCF7 spheroids करने के लिए परिचय । परिणाम में घर सॉफ्टवेयर है जो अर्द्ध स्वचालित, सरल और तेजी से विश्लेषण जो बहु-पैरामीटर परीक्षा की सुविधा में सक्षम बनाता द्वारा विश्लेषण कर रहे हैं ।

यूनिक HMCA इमेजिंग प्लेट का इस्तेमाल 3डी ट्यूमर spheroids के आक्रमण की परख के लिए किया जाता है । पूरे परख, अंडाकार आकृति गठन और आक्रमण की प्रक्रिया और अतिरिक्त जोड़तोड़ के साथ समाप्त होने के साथ शुरु...

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Analysis of Cancer Cell Invasion and Anti-metastatic Drug Screening Using Hydrogel Micro-chamber Array HMCA-based Plates

एक HMCA आधारित इमेजिंग प्लेट आक्रमण परख प्रदर्शन के लिए प्रस्तुत किया है । इस प्लेट तीन आयामी (3 डी) ट्यूमर spheroids और extracellular मैट्रिक्स (ECM) में कैंसर कोशिका आक्रमण की माप के गठन की सुविधा । आक्रमण परख ठहराव अर्द्ध स्वचालित विश्लेषण द्वारा हासिल की है ।

कैंसर सेल आक्रमण और विरोधी मेटास्टेटिक दवा Hydrogel सूक्ष्म चैंबर सरणी (HMCA) का उपयोग कर स्क्रीनिंग के विश्लेषण-प्लेट्स आधारित

Cancer metastasis is known to cause 90% of cancer lethality. Metastasis is a multistage process which initiates with the penetration/invasion of tumor ...

इस सरल प्रजनन योग्य बायोमिमेटिक 3 डी सेल-आधारित प्रणाली का लक्ष्य एंटी-मेटास्टैटिक दवा स्क्रीनिंग के लिए ट्यूमर स्फेरॉइड की बड़ी आबादी में आक्रमण क्षमता विश्लेषण की सुविधा प्रदान करना है। हमारे हाइड्रोगेल माइक्रो-चैंबर सरणी का मुख्य लाभ यह है कि यह बड़ी संख्या में एक समान गोलाकार के उत्पादन की अनुमति देता है जो एक ही फोकल प्लेन को अच्छी तरह से पॉप्युलेट करता है। एक्सट्रासेलुलर मैट्रिक्स के अलावा, स्फेरॉइड और आक्रमण प्रक्रिया की सटीक सतत निगरानी की सुविधा के बाद भी हाइड्रोगेल माइक्रो-चैंबर सरणी संरचना के कारण स्फेरॉयड स्थिति को बनाए रखा जाता है।इसके अलावा, कई स्फेरॉइड और हमलावर कोशिकाओं के रूपात्मक लक्षण वर्णन और फ्लोरोसेंट धुंधला को सीटू में किया जा सकता है और एक समय-कुशल तरीके से एकल तत्व संकल्प पर विश्लेषण किया जा सकता है। हाइड्रोगेल माइक्रो-चैंबर सरणी छह अच्छी तरह से इमेजिंग प्लेट उत्पादन प्रक्रिया का प्रदर्शन हमारी प्रयोगशाला से मारिया Sobolev होगा । हाइड्रोजेल माइक्रो-चैंबर सरणी प्लेटों को तैयार करने के लिए, पहले छह पॉलीडिमिथाइलसिलोक्सेन, या पीडीएमएस, टिकटों को 70 डिग्री सेल्सियस तक प्रीहीट करें, और एक सूखे स्नान पर छह-अच्छी, ग्लास-बॉटम प्लेट को कई मिनटों के लिए पूर्व-गर्म 75 डिग्री सेल्सियस तक रखें।जब प्लेट गर्म है, तो छह-अच्छी प्लेट के प्रत्येक कुएं के नीचे पूर्व-गर्म कम पिघलने वाली एक-माइक्रोलीटर बूंद डालें, और धीरे-धीरे प्रत्येक बूंद पर एक स्टांप रखें। सेटअप को कमरे के तापमान पर पांच से 10 मिनट के लिए ठंडा करने की अनुमति दें, इसके बाद पूर्ण एगरेग्रेशन जेलेशन के लिए चार डिग्री सेल्सियस पर 20 मिनट का समय दिया जाए। जब एगर उठे जम जाते हैं, तो धीरे-धीरे प्रत्येक कुएं से पीडीएमएस को छील दें, जिससे सूक्ष्म कक्षों के साथ नमूनों वाले एगर उठे जैल छोड़ दें।यूवी लैंप को अपनी उच्चतम तीव्रता तक पहुंचने की अनुमति देने के बाद, उभरा प्लेट को तीन मिनट के लिए प्रकाश उपचार प्रणाली में रखें, और बाँझ पीबीएस के साथ यूवी-निष्फल मैक्रो-वेल्स भरें। फिर, प्लेट को कवर करें, और उपयोग तक चार डिग्री सेल्सियस भंडारण के लिए पैराफिल्म के साथ लपेटें। कोशिकाओं को लोड करने के लिए, प्रत्येक अच्छी तरह से पीबीएस को हटा दें, और प्रत्येक हाइड्रोगेल सरणी के शीर्ष पर ब्याज की कोशिकाओं के 50 माइक्रोलीटर को धीरे से लोड करें।कोशिकाओं को 15 मिनट तक गुरुत्वाकर्षण द्वारा व्यवस्थित करने की अनुमति देने के बाद, रिंग और हाइड्रोजेल सरणी के बाहर मैक्रो-वेल प्लास्टिक बॉटम के रिम में ताजा माध्यम के 500 माइक्रोलीटर के छह से आठ एलिकोट्स को सावधानीपूर्वक जोड़ें। कोशिकाओं को उचित समय अवधि के लिए 37 डिग्री सेल्सियस और 5% कार्बन डाइऑक्साइड को स्फेरॉइड के गठन के लिए आर्द्रता के साथ इनक्यूबेट करें। फिर, स्फेरॉइड को 10 मिनट के लिए बर्फ पर बायोसेफ्टी हुड में स्थानांतरित करें।जब प्लेट ठंडा हो जाती है, तो हाइड्रोगेल सरणी के बगल में मैक्रो-वेल प्लास्टिक बॉटम के किनारे पर एक पिपेट टिप दुबला करें, और सरणी के चारों ओर से सभी माध्यम को हटा दें। फिर, सरणी टैंक से माध्यम को हटा दें, सरणी टैंक के किनारे पर एक जेल-लोडिंग पिपेट टिप को बहुत सावधानी से दुबला करें, इस बात का ध्यान रखें कि माइक्रो-चैम्बर्स और गोलाकार को परेशान न करें। इसके बाद, एक समय में सरणी के किनारे पर ब्याज के कोलेजन मिश्रण के 150 माइक्रोलीटर के दो एलिकोट जोड़ने के लिए एक पूर्व-जमे हुए, ठीक पिपेट टिप का उपयोग करें, मिश्रण को धीरे-धीरे जारी करने के लिए गोलाकार अव्यवस्था से बचने के लिए।कोलेजन के दूसरे दौर के बाद प्रत्येक अच्छी तरह से जोड़ा गया है, एक्सेरसेलुलर मैट्रिक्स के पूर्ण जेलेशन के लिए एक घंटे के लिए इनक्यूबेटर के लिए गोलाकार वापस। जब मैट्रिक्स जम गया है, पूर्व के ४०० माइक्रोलीटर जोड़ें 1% कम पिघलने वाले जेल के शीर्ष पर उठी, और थाली, कमरे के तापमान पर कवर, पांच से सात मिनट के लिए, agarose gelation के लिए चार डिग्री सेल्सियस पर दो मिनट के लिए ठंडा करने से पहले । फिर, मैक्रो-वेल प्लास्टिक बॉटम के किनारे पर पिपेट झुकाव, धीरे-धीरे प्रत्येक अच्छी तरह से पूर्ण माध्यम के दो मिलीलीटर जोड़ें।आक्रमण परख करने के लिए, हाइड्रोजेल माइक्रो-चैंबर सरणी प्लेट को एक मोटराइज्ड उल्टे माइक्रोस्कोप चरण पर लोड करें जो एक आर्द्र वातावरण के साथ 37 डिग्री सेल्सियस और 5% कार्बन डाइऑक्साइड इनक्यूबेटर से लैस है, और प्रत्येक कुएं में छवि अधिग्रहण के लिए पदों को पूर्व-निर्धारित करने के लिए चार या 10x उद्देश्य का उपयोग करें ताकि पूरे सरणी क्षेत्र का आकलन किया जा सके। फिर, कुल 24 से 72 घंटे के लिए हर दो से चौके घंटे उज्ज्वल क्षेत्र छवियों को प्राप्त करने के लिए आसपास के बाह्य शरीर से सेल आक्रमण को ट्रैक करने के लिए आसपास के बाह्य मैट्रिक्स में । छवि अधिग्रहण के अंत में, एक टैग किए गए इमेज फाइल प्रारूप में बचत के लिए छवि अधिग्रहण सॉफ्टवेयर से समय-चूक छवियों को समर्पित फ़ोल्डर में निर्यात करें।इसके बाद, ग्राफिक यूजर इंटरफेस खोलें, और लोड ब्राइट फील्ड पर क्लिक करें। स्फेरॉइड और उनके आक्रमण क्षेत्रों के सटीक विभाजन को प्राप्त करने के लिए छवि के विभाजन मापदंडों को समायोजित करें, और प्रत्येक गोलाकार के चारों ओर एक सीमा बनाने के लिए ब्याज विभाजन के क्षेत्र पर क्लिक करें। यदि स्वचालित विभाजन गलत है, तो डिलीट या जोड़ें, और मैन्युअल रूप से उचित सुधार करें।समय-चूक छवियों में से प्रत्येक में गोलाकार संख्या के लिए ट्रैकिंग पर क्लिक करें। फिर, सभी मापदंडों के साथ एक स्प्रेडशीट उत्पन्न करने के लिए माप पर क्लिक करें, और डेटा प्रसंस्करण और सांख्यिकीय विश्लेषण के लिए एक उपयुक्त प्रारूप में स्प्रेडशीट को सहेजें। सहज हेला गोलाकार आक्रमण प्रक्रिया पर हायलूरोनिक एसिड के प्रभाव की जांच करने के लिए, इस प्रयोग में, दो दिन के परिपक्व स्फेरॉइड कोलेजन और हायलूरोनिक एसिड मिश्रण समाधान के साथ कवर किए गए थे और दो दिन के परिपक्व स्पेरोइड की तुलना में अकेले कोलेजन समाधान से ढके हुए थे।इनक्यूबेशन के 50 घंटे के बाद, कोलेजन और हायलूरोनिक एसिड में एम्बेडेड स्फेरॉइड ने अकेले कोलेजन में एम्बेडेड स्फेरॉइड की तुलना में आसपास के एक्सपेरिमेंट मैट्रिक्स में कम सेल फैलाव का प्रदर्शन किया। दरअसल, एकल-गोलायित संकल्प पर 99 स्फेरोइड के लिए समय के साथ आक्रमण क्षेत्र का गतिज का विश्लेषण स्पष्ट रूप से इंगित करता है कि कोलेजन में हायलूरोनिक एसिड के अलावा सेल फैलाव को स्फेरॉइड से बाहर रोकता है, जिसके परिणामस्वरूप छोटे आक्रमण क्षेत्र होते हैं। 24 घंटे के लिए साइटो-और मिग्रास्टैटिक गुणों के साथ बायोएक्टिव फ्लेवोनॉइड के साथ हेला गोलायाइड संस्कृति का उपचार गैर-इलाज हेला गोलाकार की तुलना में गोलाकार के आसपास एक बाधा कोशिका फैलाव में परिणाम देता है।दरअसल, प्रयोग के अंत में 488 स्फेरॉइड के आक्रमण क्षेत्रों के विश्लेषण से दवा के 10 माइक्रोमोलर के साथ उपचार के बाद एक महत्वपूर्ण अवरोध का पता चला। हाइड्रोजेल की कम लगाव विशेषता के कारण, यह माइक्रो-चैंबर-आधारित तकनीक बहुत कम कोशिकाओं के उदाहरणों में भी स्फेरॉइड के गठन की सुविधा प्रदान करती है। यह मूल्यवान सीमित कैंसर स्टेम की तरह या रोगी व्युत्पन्न प्राथमिक सेल नमूनों में विशेष रूप से लाभ है ।हाइड्रोगेल माइक्रो-चैंबर इमेजिंग प्लेट एकल-तत्व स्तर पर आक्रमण प्रक्रिया के मूल्यांकन के लिए दीर्घकालिक प्रयोगों के दौरान स्फेरॉइड के सटीक स्थानिक स्थान के विश्लेषण की अनुमति देता है और उच्च स्तर की सांख्यिकीय मजबूती और सटीकता प्रदान करता है। इस पद्धति के भविष्य के अनुप्रयोगों में मैक्रो-वेल के भीतर विभिन्न क्षेत्रों में ट्यूमर और स्ट्रोमल कोशिकाओं की साइड-बाय-साइड मल्टी-सेल संस्कृति और डाउनस्ट्रीम आणविक विश्लेषण के लिए व्यक्तिगत स्फेरॉइड की पुनः प्राप्ति शामिल है।

Research

JoVE Journal

Cancer Research

Analysis of Cancer Cell Invasion and Anti-metastatic Drug Screening Using Hydrogel Micro-chamber Array (HMCA)-based Plates

Utilizing Functional Genomics Screening to Identify Potentially Novel Drug Targets in Cancer Cell Spheroid Cultures

उपयोग कार्यात्मक जीनोमिक्स स्क्रीनिंग कैंसर सेल उपगोल संस्कृतियों में संभावित उपन्यास ड्रग लक्ष्यों की पहचान करने के लिए

The identification of functional driver events in cancer is central to furthering our understanding of cancer biology and indispensable for the discovery ...

A Model for Perineural Invasion in Head and Neck Squamous Cell Carcinoma

सिर और गर्दन के स्क्वैमस सेल कार्सिनोमा में Perineural आक्रमण के लिए एक मॉडल

Perineural invasion (PNI) is found in approximately 40% of head and neck squamous cell carcinomas (HNSCC). Despite multimodal treatment with surgery, ...

Generation of High-Throughput Three-Dimensional Tumor Spheroids for Drug Screening

दवा स्क्रीनिंग के लिए उच्च प्रवाह तीन आयामी ट्यूमर Spheroids की पीढ़ी

Cancer cells have routinely been cultured in two dimensions (2D) on a plastic surface. This technique, however, lacks the true environment a tumor mass is ...

Live-Cell Imaging Assays to Study Glioblastoma Brain Tumor Stem Cell Migration and Invasion

लाइव सेल इमेजिंग परख ग्लियोब्लास्टोमा ब्रेन ट्यूमर स्टेम सेल प्रवासन और आक्रमण का अध्ययन करने के लिए

Glioblastoma (GBM) is an aggressive brain tumor that is poorly controlled with the currently available treatment options. Key features of GBMs include ...

3-D Cell Culture System for Studying Invasion and Evaluating Therapeutics in Bladder Cancer

3-डी सेल संस्कृति प्रणाली आक्रमण अध्ययन और मूत्राशय कैंसर में चिकित्सकीय मूल्यांकन के लिए

Bladder cancer is a significant health problem. It is estimated that more than 16,000 people will die this year in the United States from bladder cancer. ...

A Simple Migration/Invasion Workflow Using an Automated Live-cell Imager

स्वचालित लाइव-सेल Imager का उपयोग करके एक साधारण माइग्रेशन/

Cancer cell mobility is crucial for the initiation of metastasis. Therefore, investigation of the cell movement and invasive capacity is of great ...

Drug Screening of Primary Patient Derived Tumor Xenografts in Zebrafish

जेब्राफिश में प्राथमिक रोगी व्युत्पन्न ट्यूमर ज़ेनोग्राफ्ट की दवा जांच

Patient derived xenograft models are critical in defining how different cancers respond to drug treatment in an in vivo system. Mouse models are the ...

Impedance-based Real-time Measurement of Cancer Cell Migration and Invasion

बाधा आधारित वास्तविक समय कैंसर सेल प्रवास और आक्रमण के माप

Cancer arises due to uncontrolled proliferation of cells initiated by genetic instability, mutations, and environmental and other stress factors. These ...

Evaluating Cell Death Using Cell-Free Supernatant of Probiotics in Three-Dimensional Spheroid Cultures of Colorectal Cancer Cells

कोलोरेक्टल कैंसर कोशिकाओं की त्रि-आयामी स्फेरॉइड संस्कृतियों में प्रोबायोटिक्स के सेल-फ्री सुपरनेंट का उपयोग करके सेल डेथ का मूल्यांकन करना

This manuscript describes a protocol to evaluate cancer cell deaths in three dimensional (3D) spheroids of multicellular types of cancer cells using ...

Monitoring Cancer Cell Invasion and T-Cell Cytotoxicity in 3D Culture

3 डी संस्कृति में कैंसर सेल आक्रमण और टी-सेल साइटोटॉक्सिकिटी की निगरानी

Significant progress has been made in treating cancer with immunotherapy, although a large number of cancers remain resistant to treatment. A limited ...