Name: longitudinal morphological and physiological monitoring of three-dimensional tumor spheroids using optical coherence tomography
Uploaded: 2019-02-09T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Longitudinal Morphological and Physiological Monitoring of Three-dimensional Tumor Spheroids Using Optical Coherence Tomography at JoVE.com

Bu eser NSF tarafından desteklenen IDBR (DBI-1455613), PFI:AIR verir-TT (dudak-1640707), NIH hibe R21EY026380, R15EB019704 ve R01EB025209 ve Lehigh Üniversitesi başlangıç fonu.

1. hücre hazırlanması
<ol><li>Hücre hatları nitelikli bir tedarikçiden edinin. Not: hücreleri ilgi hücre satırlarından küresel kültür ortamda veya bir substrat (Matrigel gibi membran matris) yardımıyla oluşturabilir doğrulayın. Bir tur öncesi bir deneme için bir denetimi gerçekleştirmek ya da edebiyat9 içine bak.</li>
	<li>Aşağıdaki hücre kültürünü tedarikçi tarafından sağlanan belirli yordamı donmuş hücreleri çözülme. Genel yordam43</...

Tümör faaliyet morfolojik yapısı için son derece uygundur. Karakteristik büyüme eğrisi 2D hücre kültürleri için izleme, izleme için 3D tümör pulcuklarının büyüme eğrisi de uzun vadeli küresel büyüme davranış farklı hücre hatları için karakterize etmek için geleneksel bir yaklaşım benzer. Özellikle, biz tümör bozulma ya da doğrudan büyüme eğrisi yansır tümör büyütme analiz ederek uyuşturucu yanıt karakterize olabilir. Bu nedenle, boyutu ve büyüme eğrisi türetmek için ses ...

Kanser Dünya1' deki ölüm ikinci önde gelen nedenidir. Kanser hedefleme uyuşturucu gelişmekte olan hastalar için çok önemli önem taşımaktadır. Ancak, bu yeni anti-kanser ilaçlar fazla % 90 etkinlik ve klinik çalışmalarda2beklenmedik toksisite eksikliği nedeniyle geliştirme aşamasında başarısız tahmin edilmektedir. Nedeni basit iki boyutlu (2D) hücre kültür modelleri kullanımını ilaç bulma2 aşağıdaki aşamaları için bileşik etkinlik ve toksisite sınırlı tahmini değerleri ile sonuçları sağlayan bileşik filtreleme için bağlanabilir , 3 , 4. son zamanlarda, üç boyutlu (3D) tümör küresel modelleri anti-kanser ilacı discovery3,4,5 için klinik fizyolojik ve farmakolojik veri sağlamak için geliştirilmiştir ,6,7,8,9,10,11,12,13,14, 15,16,17,18,19,20,21,22,23, 24,25. Beri bu pulcuklarının tümörler vivo içindedoku özgü özelliklerini taklit edebilen, besin ve oksijen gibi ilaç direnci19, bu modellerin kullanımı yanı sıra degrade, hipoksik çekirdek potansiyel olarak ilaç bulma zaman çizelgeleri kısaltabilir, yatırım maliyetleri azaltmak ve yeni ilaçlar hastalara daha etkili bir şekilde getir. 3D tümör küresel kalkınma bileşik etkinliğini değerlendirmek için bir kritik yaklaşım küresel büyüme ve yineleme tedaviler9,26altında izlemektir. Bunu yapmak için onun çapı ve hacmi, yüksek çözünürlüklü görüntüleme yöntemleri ile ilgili tümör morfolojisi nicel karakterizasyonu zorunludur.
Konvansiyonel görüntüleme yöntemleri, alan parlak, faz kontrast7,9,22,24ve floresan mikroskopi8,9,16gibi 18,22 küresel'ın çapı ölçüsü sağlayabilirsiniz ancak küresel 3B alanda genel yapısını çözümlenemiyor. Pek çok faktör penetrasyon problama ışığın içinde küresel dahil olmak üzere bu kısıtlamalar katkıda bulunmak; küresel içine floresan boyalar difüzyon; heyecanlı floresan boyalar içinde veya küresel güçlü emme ve saçılma nedeniyle ters yüzeyine flüoresan sinyalleri yayan; ve derinlik-resolvability bu yöntemleri görüntüleme. Bu kez bir yanlış cilt ölçüde yol açar. Pulcuklarının nekrotik çekirdek geliştirilmesi nekroz vivo içinde tümör6,10,15,19,25taklit eder. Bu patolojik özellik 2D hücre kültürleri19,25,27,28çoğaltılamaz düşüktür. Küresel boyutu 500 µm çapı, üç kat konsantrik yapısı, daha büyük olan Proliferasyona hücreler dış tabakası, orta tabaka deneniyor hücre ve nekrotik bir çekirdek, dahil olmak üzere küresel6',10 görülebilir ,15,19,25, oksijen ve besin yetersizliği nedeniyle. Canlı ve ölü hücre floresans görüntüleme nekrotik çekirdek sınırına etiketlemek için standart bir yaklaşımdır. Ancak, yine, bu floresan boyalar ve görünür ışık penetrations gerçek şeklini gelişimini izlemek için nekrotik çekirdek içine sonda potansiyeline engel.
Modalite Imaging alternatif bir 3D optik koherens tomografi (OCT) tümör pulcuklarının karakterize tanıştırdı. OCT ilâ etiket içermeyen, tahribatsız 3D verileri alınıyor kapasitesine sahip bir tekniktir Biyomedikal görüntüleme 1-2 mm biyolojik doku29,30,31,32,33 derinliklerinde ,34. OCT düşük tutarlılık Interferometry örnek farklı derinliklerinden gelen sinyalleri arka dağınık algılamak için kullanır ve yatay ve dikey yönlere mikron düzeyinde mekansal çözünürlükte yeniden oluşturulan derinlik çözüldü görüntüleri sağlar. OCT göz hastalıkları35,36,37 ve anjiyografi38,39yaygın olarak benimsemiştir. Önceki çalışmalarda OCT vitro morfolojisi tümör pulcuklarının membran matris (Örneğin, Matrigel) gözlemlemek ve fotodinamik tedavi40,41onların yanıtları değerlendirmek için kullandık. Son zamanlarda, bizim grup sistematik olarak izlemek ve çok iyi plakaları423D tümör pulcuklarının büyüme kinetik ölçmek için bir yüksek-den geçerek OCT görüntüleme platformu kuruldu. Yaklaşım ve içsel optik zayıflama Karşıtlık'dayalı pulcuklarının etiket içermeyen nekrotik doku algılama sayma Voksel kullanarak 3D tümör pulcuklarının kesin hacimsel miktar gösterdi. Bu yazıda nasıl OCT görüntüleme platformu inşa ve tümör pulcuklarının yüksek çözünürlüklü 3 boyutlu görüntüleri elde etmek için istihdam ayrıntılarını açıklar. Büyüme kinetik 3D tümör pulcuklarının, küresel çapı ve birimlerin, doğru ölçümler de dahil olmak üzere, adım adım kantitatif analiz konusunda açıklanmıştır. Ayrıca, içsel optik zayıflama Karşıtlık'dayalı EKM kullanarak nekrotik doku bölgeleri tahribatsız algılama yöntemi gösterilir.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>Custom Spectral Domain OCT imaging system</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Developed in our lab</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Superluminescent Diode (SLD)</td>
			<td>Thorlabs</td>
			<td>SLD1325</td>
			<td>light source</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>2&#215;2 single mode fused fiber coupler, 50:50 splitting ratio</td>
			<td>AC Photonics</td>
			<td>WP13500202B201</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Reference Arm</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Lens Tube</td>
			<td>Thorlabs</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Adapter</td>
			<td>Thorlabs</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Collimating Lens</td>
			<td>Thorlabs</td>
			<td>AC080-020-C</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Focusing Lens</td>
			<td>Thorlabs</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Kinematic Mirror Mount</td>
			<td>Thorlabs</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mirror</td>
			<td>Thorlabs</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>1D Translational Stage</td>
			<td>Thorlabs</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Continuous neutral density filter</td>
			<td>Thorlabs</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pedestrial Post</td>
			<td>Thorlabs</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Clamping Fork</td>
			<td>Thorlabs</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sample Arm</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Lens Tube</td>
			<td>Thorlabs</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Adapter</td>
			<td>Thorlabs</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Collimating Lens</td>
			<td>Thorlabs</td>
			<td>AC080-020-C</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Galvanometer</td>
			<td>Thorlabs</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Relay Lens</td>
			<td>Thorlabs</td>
			<td>AC254-100-C</td>
			<td>two Relay lens to make a telescope setup</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Triangle Mirror Mount</td>
			<td>Thorlabs</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mirror</td>
			<td>Thorlabs</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Objective</td>
			<td>Mitutoyo</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pedestrial Post</td>
			<td>Thorlabs</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Clamping Fork</td>
			<td>Thorlabs</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Polarization Controller</td>
			<td>Thorlabs</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>30mm Cage Mount</td>
			<td>Thorlabs</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cage Rod</td>
			<td>Thorlabs</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Stage</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>3D motorized translation stage</td>
			<td>Beijing Mao Feng Optoelectronics Technology Co., Ltd.</td>
			<td>JTH360XY</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>2D Tilting Stage</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Rotation Stage</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Plate Holder</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>3D printed</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Spectrometer</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Lens Tube</td>
			<td>Thorlabs</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Adapter</td>
			<td>Thorlabs</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Collimating Lens</td>
			<td>Thorlabs</td>
			<td>AC080-020-C</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Grating</td>
			<td>Wasatch</td>
			<td></td>
			<td>G = 1145 lpmm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>F-theta Lens</td>
			<td>Thorlabs</td>
			<td>FTH-1064-100</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>InGaAs Line-scan Camera</td>
			<td>Sensor Unlimited</td>
			<td>SU1024-LDH2</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Name</td>
			<td>Company</td>
			<td>Catalog Number</td>
			<td>Comments</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cell Culture Component</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>HCT 116 Cell line</td>
			<td>ATCC</td>
			<td>CCL-247</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cell Culture Flask</td>
			<td>SPL Life Sciences</td>
			<td>70025</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pipette</td>
			<td>Fisherbrand</td>
			<td>14388100</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pipette tips</td>
			<td>Sorenson Bioscience</td>
			<td>10340</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gibco GlutaMax DMEM</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific</td>
			<td>10569044</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fetal Bovine Serum, certified, US origin</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific</td>
			<td>16000044</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Antibiotic-Antimycotic (100X)</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific</td>
			<td>15240062</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Corning 96-well Clear Round Bottom Ultra-Low Attachment Microplate</td>
			<td>Corning</td>
			<td>7007</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gibco PBS, pH 7.4</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific</td>
			<td>10010023</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gibco Trypsin-EDTA (0.5%)</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific</td>
			<td>15400054</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Forma Series II 3110 Water-Jacketed CO2 Incubators</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific</td>
			<td>3120</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gloves</td>
			<td>VWR</td>
			<td>89428-750</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Parafilm</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>P7793</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Transfer pipets</td>
			<td>Globe Scientific</td>
			<td>138080</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Centrifuge</td>
			<td>Eppendorf</td>
			<td>5702 R</td>
			<td>To centrifuge the 15 mL tube</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Centrifuge</td>
			<td>NUAIRE</td>
			<td>AWEL CF 48-R</td>
			<td>To centrifuge the 96-well plate</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microscope</td>
			<td>Olympus</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Name</td>
			<td>Company</td>
			<td>Catalog Number</td>
			<td>Comments</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Histology &#38; IHC</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Digital slide scanner</td>
			<td>Leica</td>
			<td>Aperio AT2</td>
			<td>Obtain high-resolution histological images</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Histology Service</td>
			<td>Histowiz</td>
			<td></td>
			<td>Request service for histological and immunohistological staining of tumor spheroid</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Name</td>
			<td>Company</td>
			<td>Catalog Number</td>
			<td>Comments</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>List of Commerical OCTs</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>SD-OCT system</td>
			<td>Thorlabs</td>
			<td>Telesto Series</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>SD-OCT system</td>
			<td>Wasatch Photonics</td>
			<td>WP OCT 1300 nm</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Name</td>
			<td>Company</td>
			<td>Catalog Number</td>
			<td>Comments</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Software for Data Analyses</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Basic Image Analysis</td>
			<td>NIH</td>
			<td>ImageJ</td>
			<td>Fiji also works.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>3D Rendering</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific</td>
			<td>Amira</td>
			<td>Commercial software. Option 1</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>3D Rendering</td>
			<td>Bitplane</td>
			<td>Imaris</td>
			<td>Commercial software. Option 2. Used in the protocol</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>OCT acquisition software</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>custom developed in C++.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Stage Control</td>
			<td>Beijing Mao Feng Optoelectronics Technology Co., Ltd.</td>
			<td>MRC_3</td>
			<td>Incorporated into the custom OCT acquisition code</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>OCT processing software</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>custom developed in C++. Utilize GPU. Incorporated into the custom OCT acquisition code.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Morphological and Physiological Analysis</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>custom developed in MATLAB</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

longitudinal morphological and physiological monitoring of three-dimensional tumor spheroids using optical coherence tomography

Tümör pulcuklarının üç boyutlu (3D) hücre kültür model kanser araştırma ve anti-kanser ilaç keşif olarak geliştirilmiştir. Ancak, şu anda, yüksek-den geçerek görüntüleme yöntemleri kullanan parlak alan veya floresan algılama, tümör küresel nedeniyle sınırlı ışık penetrasyon, difüzyon floresan boyalar ve genel olarak 3D yapısını çözümleyemediği ve Derinlik-resolvability. Son zamanlarda, bizim laboratuvar optik koherens tomografi (OCT), çok hücreli tümör pulcuklarının boyuna karakterizasyonu bir 96-şey tabak içinde gerçekleştirmek için modality, Imaging 3D etiket içermeyen ve tahribatsız kullanımı gösterilmiştir. OCT yüksekliği yaklaşık 600 µm kadar büyüyen tümör pulcuklarının 3D morfolojik ve fizyolojik bilgi alma yeteneğine sahip. Bu makalede, tüm çok iyi plaka tarayan ve tümör pulcuklarının, 3D OCT verilerini otomatik olarak alır yüksek üretilen iş OCT (HT-Ekim) görüntüleme sistemi göstermektedir. Biz protokol HT-Ekim sistemi ve inşaat kurallarda ayrıntıları açıklamak. 3D OCT verilerden bir 3D render ile küresel genel yapısını görselleştirebilirsiniz ve ortogonal dilimleri, boyut ve hacim morfolojik bilgilere göre tümör küresel boyuna büyüme eğrisi karakterize ve gelişimini izlemek Optik içsel zayıflama Karşıtlık'göre tümör küresel ölü hücre bölgelerde. HT-Ekim için eleme yanı sıra biofabricated örnekleri karakterize uyuşturucu yüksek üretilen iş görüntüleme yöntemi kullanılabileceğini göstermektedir.

Yüksek işlem hacmi optik koherens tomografi görüntüleme pulcuklarının bir 96-şey plaka
Şekil 3 gün 3 HCT 116 tümör pulcuklarının 96-şey plakalı HT-Ekim tarama sonucu sergiler. Koca tabağı sıralı tarama (H12) sağ alt kuyudan başlar. Şekil 3B HT-Ekim sisteminin yazılım uygulama Akış grafiğini gösterir. Bir küresel veriler toplanır ve işlenen s...

Watch this Scientific Journal Video about Longitudinal Morphological and Physiological Monitoring of Three-dimensional Tumor Spheroids Using Optical Coherence Tomography at JoVE.com

Longitudinal Morphological and Physiological Monitoring of Three-dimensional Tumor Spheroids Using Optical Coherence Tomography

Optik koherens tomografi (OCT), üç boyutlu görüntüleme teknolojisi, izlemek ve çok hücreli tümör pulcuklarının büyüme kinetik karakterize etmek için kullanıldı. Tümör pulcuklarının yaklaşım ve içsel optik zayıflama Karşıtlık'dayalı pulcuklarının etiket içermeyen ölü dokuyu algılama sayma Voksel kullanarak hassas hacimsel miktar gösterdi.

Boyuna morfolojik ve fizyolojik izleme optik koherens tomografi kullanarak üç boyutlu tümör pulcuklarının

Tumor spheroids have been developed as a three-dimensional (3D) cell culture model in cancer research and anti-cancer drug discovery. However, currently, ...

Üç boyutlu tümör sheroidler vivo tümörlerin dokuya özgü özelliklerini taklit edebilir, basit 2D hücre kültürü daha anti-kanser ilaç keşfi için daha klinik olarak ilgili veriler sağlayan. Görüntüleme tekniğimiz, optik koherence tomografi, birkaç yüz mikron boyutu ile, tek bir tümörlü sinirlerin 3D yapısını kolayca görselleştirebilir ve morfolojisi ve iş infest daha doğru karakterizasyonu sağlamak, genellikle birkaç saniye içinde. 3D küresel modeli kullanarak potansiyel olarak ilaç keşif zaman çizelgesi kısaltabilir, maliyeti azaltmak ve hastalara daha etkili yeni ilaç getirmek.Tümör kümesinin küresel şeklini oluşturmak deneyimizin kritik bir adımıdır. Yuvarlak alt ile doğru ultra-düşük eki plaka seçmek önemlidir, ve hücre tohumlama sonra uygun santrifüj hızı. Bu deneyi, el yazmasında açıklandığı gibi bir kültür şişesinde ilginç hücreler büyüterek başlatın.Hücreleri standart koşullar altında bir kuvözde saklar ve sağlık durumlarını her gün izleyin. Ortamı gerektiği gibi yenileyin. Çok kuyulu plakalarda 3D hücre kültürünü gerçekleştirmek için, ilk hücre kültürü şişesi orta kaldırmak ve sterilize hücreleri yıkayın, 33 derece Santigrat önceden ısıtılmış PBS.Sonra hücreleri yeniden askıya almak ve 37 santigrat derece üç dakika kuluçka için Trypsin-EDTA bir mililitre ekleyin. Trypsin seyreltmek için kültür orta üç mililitre ekleyin. Bu hücre süspansiyonunu 15 mililitrelik bir santrifüj tüpüne aktarın ve 500G'de santrifüj ve oda sıcaklığında beş dakika bekleyin.Sonra supernatant çıkarın ve önceden ısıtılmış kültür orta dört mililitre ile hücre pelet resuspend. Hücre konsantrasyonu belirlemek için, bir hemositometre üzerine örnek bir damla hypat, ve hücreleri saymak. İstenilen tohumlama konsantrasyonuna seyreltin.Tohum 200 hücre süspansiyon her kuyuiçine ultra-düşük eki, yuvarlak-alt çok kuyulu plaka, bir konsantrasyon 3, mililitre başına 000 hücre, iyi başına yaklaşık 600 hücre elde etmek için. Tohumlamadan hemen sonra, tüm tabağı oda sıcaklığında, yedi dakika boyunca mevcut en düşük hızda santrifüj edin. Tabağı 37 santigrat derece ve %5 Co2'de kuvöze yerleştirin ve her üç günde bir ortamı yenileyin.İlk olarak, bu makaledeki şemaları izleyerek OCT sisteminin referans kolunu ve örnek kolunu oluşturabilirsiniz. Daha sonra, bir kilometre, bir dereceleme, bir F-Theta lens ve bir çizgi tarama kamera dahil olmak üzere spektrometre, inşa. Çok kuyulu plakayı sabit bir konumda tutmak için bir plaka bağdaştırıcısı kullanın.Görüntülemeden önce, 2B yatırma aşaması nı ve farklı kuyulardan gelen odak düzleminin varyasyonuna en aza indirmek için geçiş aşamasına monte edilmiş bir dönüş aşaması kullanarak çok kuyulu plakanın eğim ve dönüşünü düzeltin. Ardından, plakanın kenarlarının sahne hareketinin yönüyle paralel olduğundan emin olmak için döndürmeyi ayarlayın, böylece kuyular OCT görüntülerinde aynı yatay konumlarda kalır. Daha sonra, plakanın optik tabloya paralel olduğundan emin olmak için yatırma aşamasını ayarlayın, böylece kuyular görüntüleme için aynı dikey konumlarda kalır.Tümör küreseloidlerin görüntülenmesi nin olduğu gün, çok kuyulu plakayı kuvözden çıkarın. OCT görüntüleme sistemi altında aktarın ve plaka adaptörü üzerine yerleştirin. Plakanın yüksekliğini ayarlamak için, çeviri aşamasının Z yönü boyunca hareket ettirin.Özel görüntüleme yazılımında, gelişim aşamalarına bağlı olarak tüm tümör küreselliğini kapsayacak şekilde istenilen bir OCT tarama aralığı ayarlayın ve ayarı kaydetmek için parametreleri kaydet'e tıklayın. Daha sonra tümör küresellerinin optimize edilmiş XZ ve YZ OCT önizlemelerini gösterin. Spheroidler içeren plaka tüm kuyular için tümör spheroids tek tek 3D OCT görüntüleri elde.Önizleme görüntüsünü görüntülemek için önizleme düğmesini tıklatın. OCT görüntüsünü elde etmek için edinme düğmesini tıklatın. OCT veri toplama işleminin genel aşama taşıma işlemini kaydedin.Tüm tümör spheroidleri için en uygun görüntü kalitesini sağlamak için plaka adaptörlerinin doğru bir şekilde ayarlanabilmesi ve ortanca hacmin aynı olması gerekir. OCT yapısal görüntüler oluşturmak için tümör küresel lerinin 3D OCT veri kümelerini işlemek için özel bir C+işleme kodu kullanın. Küresel görüntülerin kolajını oluşturmak için küresel oidin santrifüjündeki üç kesitsel, XY, XZ ve YZ düzleminde 2B OCT görüntüleri kullanın.İstenilen bir yazılım kullanarak küresel in 3D görüntülenmesini elde etmek için, önce SD OCT verilerini yazılıma yükleyin. Üstle panelini tıklatın, ardından yeni birim ekleyin ve 3B işleme için kullanılacak karışım modunu seçin. Görüntüleme açısını ayarlamak için, görüntüyü sürüklemek ve el yazmasında açıklandığı gibi niceliksel olarak devam etmek için fare işaretçisini kullanın.HCT116 hücre hattı spheroidlerinin etkilenmemiş OCT görüntülerinin bir kolajı işlenmiş verilerden üretilmiş ve sonuçlar diğer 2D yüksek işlemli görüntüleme sistemlerinin görüntüleriyle karşılaştırılabilir. Ayrıca, 96 kuyudan 2D kesitsel küresel görüntülerin kolajı küresel yükseklikleri izlemek ve dikey yönde küresel inhomogeneity görselleştirmek için oluşturuldu. 3D işlenmiş küresel görüntülerden oluşan bir kolaj, genel 3B şekli görselleştirmek ve küresel oidin yuvarlaklığını değerlendirmek için önceden tanımlanmış herhangi bir açıdan oluşturulabilir.Genel OCT post-processing sonrası tümör küresel oidin 3D OCT yapısal görüntüleri elde edilmiştir. OKT verilerinden, tümör sferoidinin yapısını herhangi bir yönde görselleştirmek için 3Boyutlu yüzey direğine ve XZ, YZ ve XY ortogonal dilimler oluşturuldu. Çapı, yüksekliği ve voksel bazlı hacmi karakterize etmek için tek bir tümörün uzunlamasına takibi yapıldı ve 21 günlük gelişim sırasında boyut ve hacim olarak büyüme eğrileri ortaya çıktı.Burada, küresel 11. Uzunlamasına takip tümör spheroid ölü hücre alanlarının artış gösterdi. Tümör spheroid 3D render görüntüleri görünüm ve ölü hücre bölgelerinin büyüme gösterdi gün yedi gün 14, kırmızı vurgulanmış nekrotik alanların artması ile gösterildiği gibi.Nekrotik alanların yüzdesi arttıkça, tümör küresel mükemmel şeklini koruyamadı ve bu nedenle çöktü. Bu görüntüleme platformu ile daha iyi in vivo tümörleri simüle etmek için 3D görüntüleme modeli, geniş yaratık modeli ve co-kültür modelleri gibi diğer karmaşık tümör küre modelleri, keşfedebilirsiniz. Bizim yüksek iş itimat OCT görüntüleme sistemi kanser ilaç keşfi ilaç tarama için alternatif bir yaklaşım sağlayabilir.Bu da karakterize bir şey, çeşitli biyomedikal uygulamalar için 3D biyofabrikasyon örnekleri.

Research

JoVE Journal

Cancer Research

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

Yüksek işlem hacmi üç boyutlu tümör pulcuklarının nesil uyuşturucu taraması

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 ...

A Three-dimensional Thymic Culture System to Generate Murine Induced Pluripotent Stem Cell-derived Tumor Antigen-specific Thymic Emigrants

Üç boyutlu Timik Kültür Sistemi Murine indüklenen Pluripotent Kök Hücre kaynaklı Tümör Antijen-spesifik Timik Emigrants oluşturmak için

The inheritance of pre-rearranged T cell receptors (TCRs) and their epigenetic rejuvenation make induced pluripotent stem cell (iPSC)-derived T cells a ...

Three-Dimensional Bone Extracellular Matrix Model for Osteosarcoma

Üç boyutlu kemik hücre dışı matriks modeli osteosarkom için

Osteosarcoma (OS) is the most common and a highly aggressive primary bone tumor. It is characterized with anatomic and histologic variations along with ...

Fully Human Tumor-based Matrix in Three-dimensional Spheroid Invasion Assay

Üç boyutlu Küroid Istilası tahlil tam ınsan tümör tabanlı matris

Two-dimensional cell culture-based assays are commonly used in in vitro cancer research. However, they lack several basic elements that form the tumor ...

Establishment and Characterization of Small Bowel Neuroendocrine Tumor Spheroids

İnce Barsak Nöroendokrin Tümör Spheroidlerinin Kurulması ve Karakterizasyonu

Small bowel neuroendocrine tumors (SBNETs) are rare cancers originating from enterochromaffin cells of the gut. Research in this field has been limited ...

A Three-dimensional Model of Spheroids to Study Colon Cancer Stem Cells

Kolon Kanseri Kök Hücrelerini İncelemek İçin Üç Boyutlu Bir Küresel Model

Colorectal cancers are characterized by heterogeneity and a hierarchical organization comprising a population of cancer stem cells (CSCs) responsible for ...

Three-Dimensional In Vitro Biomimetic Model of Neuroblastoma Using Collagen-Based Scaffolds

Three-Dimensional In Vitro Biomimetic Model of Neuroblastoma Using Collagen-Based Scaffolds

Kollajen Bazlı İskeleler Kullanılarak Nöroblastomun Üç Boyutlu İn Vitro Biyomimetik Modeli

Neuroblastoma is the most common extracranial solid tumor in children, accounting for 15% of overall pediatric cancer deaths. The native tumor tissue is a ...

A Three-Dimensional Spheroid Model to Investigate the Tumor-Stromal Interaction in Hepatocellular Carcinoma

Hepatosellüler Karsinomdaki Tümör-Stromal Etkileşimi Araştırmak İçin Üç Boyutlu Sferoid Modeli

The aggressiveness and lack of well-tolerated and widely effective treatments for advanced hepatocellular carcinoma (HCC), the predominant form of liver ...

Maintaining Human Glioblastoma Cellular Diversity Ex vivo using Three-Dimensional Organoid Culture

Maintaining Human Glioblastoma Cellular Diversity Ex vivo using Three-Dimensional Organoid Culture

Üç Boyutlu Organoid Kültür Kullanarak İnsan Glioblastoma Hücresel Çeşitliliğinin Ex vivo Korunması

Glioblastoma (GBM) is the most commonly occurring primary malignant brain cancer with an extremely poor prognosis. Intra-tumoral cellular and molecular ...

Combining Reflectance Confocal Microscopy with Optical Coherence Tomography for Noninvasive Diagnosis of Skin Cancers via Image Acquisition

Görüntü Elde Yoluyla Cilt Kanserlerinin Noninvaziv Tanısı için Reflektans Konfokal Mikroskopinin Optik Koherens Tomografi ile Birleştirilmesi

Skin cancer is one of the most common cancers worldwide. Diagnosis relies on visual inspection and dermoscopy followed by biopsy for histopathological ...