Name: human ipsc-derived cardiomyocyte networks on multiwell micro-electrode arrays for recurrent action potential recordings
Uploaded: 2019-07-15T14:00:00
Duration: 8 min 53 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Human iPSC-Derived Cardiomyocyte Networks on Multiwell Micro-electrode Arrays for Recurrent Action Potential Recordings at JoVE.com

وليس لدى أصحاب البلاغ ما يكشفون عنه.

على مر السنين، تم تحديد تطبيق الجوانب الحياتية البحرية المحدودة على إجراء قياسات FP للخلايا المنفعلة لدراسة خصائصها الكهرولوجية36،37،38،39. وقد ذكرت مجموعات قليلة فقط آثار AP من الخلايا الكهربائية باستخدام التكنولوجيا المخصصة MEA القائم18،29،30. غير أن هذه النهج لم يتم التحقيق فيها فيما يُجرى تسجيلها المتكرر من نفس الأعمال التحضيرية. قمنا بتطوير منهجية مبتكرة ودقيقة لدراسة برامج العمل من نفس موقع الخليةعلى مدى أيام في شبكات hiPSC-CM متعددة في وقت واحد 3. في دراستنا المنشورة، تم استخدام منصة MEA متعددة الآبار الصغيرة من الذهب الصغير لتوليد مكتبات شكل موجي AP من دفعات متعددة من الثقافات hiPSC-CM بدقة عالية وبدقة زمنية تبلغ 1 μs. يشرح البروتوكول الموضح هنا البذر من hiPSC-CMs على مجموعة من أجل التطوير الفعال لشبكات CM المتزامنة لتسجيلات AP عالية الإنتاجية. العديد من الخطوات الحاسمة في البروتوكول هي: 1) إنتاج دفعات متعددة عالية النقاء من أجهزة الصراف الآلي التي تسيطر عليها الجودة للخدمات المصرفية للحفظ بالتبريد، 2) أجهزة التخزين CMs ما بعد الذوبان قابلة للحياة للغاية لطلاء ما قبل والنضج، 3) علاج لوحة الشرق الأوسط والمياه متعددة الآبار لCM البذر، 4) التفكك الثقافي hiPSC-CM في 30 يوما بعد التمايز لطلاء الشرق الأوسط والإدارة، و 5) استعادة القطاعات البحرية المتعددة الأطراف لإعادة استخدام متعددة.
من المهم ملاحظة أن التباين من دفعة إلى دفعة في تمييز hiPSC قد يؤثر على النتائج التجريبية. تم تحسين طريقة أحادية الطبقة من التمايز في المنزل لإنتاج خلايا القلب عالية في المئة3،40. تحليل FACS من MLC2V وعلامات TNNT2 من ثقافاتنا تظهر ≥ 90٪ البطيني مثل النمط الظاهري3. يتم حفظ هذه الثقافات التي تسيطر عليها الجودة بالتبريد للدراسات التجريبية. نهج التمايز الحالي تسفر عن مزيج غير متجانس من الخلايا العقدية والأذينية والبطينية3و16و17و41. ولذلك، فإن الاستراتيجيات المستخدمة لإثراء السكان من النوع الفرعي CM يمكن أن تزيد من تحسين خصوصية الثقافات. بالإضافة إلى ذلك، يمكن استخدام نُهج هندسة الأنسجة لتعزيز نضجها. ويمكن بسهولة تنفيذ الأساليب المقترحة هنا لمصادر CM الأخرى.
وكانت الموجات AP المسجلة باستخدام الشرق الأوسط والأوسط وذلك من خلال تسجيل من شبكات خلايا القلب عن طريق رسم الخرائط البصرية42،43، وأكسيد المعادن التكميلية المستندة إلى أشباه الموصلات MEA18،21، ومحاكاة AP باستخدام تسجيلات FP20. لمعالجة آلية قياسات AP عن طريق الشرق الأوسط والأوسط وذلك في جميع المجالات أظهرت أن واجهة الكهربائي الكهربائي تحاكي تقنية الأقطاب الدقيقة الزجاجية الحادة الراسخة. ومع ذلك، لا يمكن تحديد إمكانات غشاء يستريح وقيم السعة الحقيقية في دراستنا بالنظر إلى أن واجهة الكهربائي الكهربائي في أنظمة الشرق الأوسط والأوسط ومنطقة الشرق الأوسط والأوسط ومنطقة الشرق الأوسط والأوسط ومنطقة الشرق الأوسط والأوسط ومنطقة البحر تقنيه. نهجنا يشارك قيود مماثلة لرسم الخرائط البصرية عندما يتعلق الأمر سعة AP.
وقد فتحت التلاوة المتعددة الوسائط المتعددة القائمة على نظام الأغذية الأوسط ومنطقة الشرق الأوسط والأوسط للأدوية المفتوحة هنا إمكانيات جديدة لتقييم سلامة المخدرات. على الرغم من عفوية، هذه الطبقات الأحادية hiPSC-CM فاز بمعدلات ثابتة. تحليل معلمات APD عبر شبكات متعددة توفر نظرة ثاقبة على عدم التجانس الكهربائية (الشكل13). ومع ذلك، يجب أن تتضمن التحليلات الشاملة لرد الممتلكات APD الفترات الانبساطيالسابقة. وعلاوة على ذلك، فإن الطول الموجي عالي الجودة AP المسجل من نفس موقع الخلية أكثر من 96 ساعة (الشكل11B)هو أول تقرير لتتبع الديناميكا الكهربائية الغشاء مع مرور الوقت والتي ستكون ذات قيمة في التنمية وفي المرض.
ويمكن استخدام البروتوكول الموصوف هنا لتحديد بارامترات AP كمياً لتوليد منحنيات الاستجابة للجرعة لاختبار المركبات. وكما ذكر مؤخراإدواردز وآخرون3، يتم رسم استجابة جرعة من إفراز، isoproterenol و E 4031 لAPD في مراحل إعادة الاستقطاب المختلفة. وأظهرت الدراسة المنشورة دقة وموثوقية النهج لتحديد التغيرات الدقيقة المعتمدة على الجرعة في أشكال الموجات AP في الوقت الحقيقي. ويمكن بسهولة توسيع هذه التقنية للمركبات الأخرى أو مكتبات الجزيئات الصغيرة لفهم مختلف الاستجابات الكهرولوجية.
النهج القائم على الشرق الأوسط وة الشرق الأوسط والأوسط لقياسات AP المعروضة في هذه الدراسة سيكون من مصلحة ليس فقط لعلماء الفيزيولوجيا الكهربائية ولكن أيضا لعلماء الأحياء الخلية والنماذج في سيليكو. وعلاوة على ذلك، فإن تسجيلات FP/AP من نفس موقع الخلية على hiPSC-CMs ستمكن الباحثين من إنشاء مكتبات بيانات كهربائية حيوية من مجموعة واسعة من الشبكات الخلوية المنفعلة في غضون فترة قصيرة من الزمن. وسيكون توافر هذه الموارد ذا قيمة بالنسبة لاكتشافات الأدوية ونمذجة الأمراض.

خلايا القلب المستمدة من الخلايا الجذعية المتعددة القوى (hiPSC-CMs) هي المعيارالذهبي لعدد متزايد من المختبرات 1،2،3،4،5،6 ،7،8،9،10. ضرب الأجسام الجنينية11،12،13 وأحادية الطبقة3،7،10،11،12، 13،14،15،16،17 التمايز هي الطرق المفضلة لإنتاج خلايا القلب ومجموعة متعددة الأقطاب (الشرق الأوسط ورابطة الشرق الأوسط والأوسط) أصبحت طريقة مشتركة لمراقبة الديناميكا الكهربائية لهذه الشبكات18،19،20. في حين أن المعلمات التي يمكن استخراجها من الإمكانات الميدانية (FPs) مثل معدل الضرب، والسعة، والمدة وفترات RR هي استجابات كهرولوجية أساسية من الضرب تلقائيا أحادية الطبقات18،21، 22،23، وإمكانات العمل (AP) مكونات الكامنة وراء هذه الإشارات FP خارج الخلية من الصعب استقراء24. لدينا منشور حديث عن اكتشاف تطبيق الجوانب الالتجارية عبر علم الجوانب القصيرة المصدر لقياسات AP المتكررة المباشرة يوفر دليلا على منهجية للمقومات AP مثالية داخل الخلايا مع تحليل الموجي واسعة النطاق في مختلف مراحل إعادة الاستقطاب عبر متعددة دفعات من شبكات خلايا القلب المستمدة hiPSC3. في الدراسة أظهرنا أن تسليم النبضات الكهربائي إلى شبكات خلايا القلب المشتقة من hiPSC تمكن الوصول داخل الخلايا لتسجيلات AP. هذه التسجيلات AP عابرة تعتمد على التعافي المحتملةعبر الغشاء لوحظ من خلال موقع الإصابة 3،25،26. وأظهرت الأشكال الموجية المسجلة عن طريق الشرق الأوسط والإدارة والتصحيح المشبك في دراستنا مورفولوجياس AP مماثلة وبالتالي التحقق من موثوقية النهج3.
وقد ذكرت بعض المختبرات قياس APs من مختلف الخلايا الكهربائية باستخدام الجوانب المنخفضة الصنع حسب الطلب18،21،26،27،28،29، 30، ولكن لم يتم تقييم موثوقية استخدام الجوانب الجوانب الجوانب الحياتية المتعددة السنوات لقياسات AP متسقة ومتكررة. حاليا، ويقتصر الذهب القياسية التصحيح المشبكتقنية التسجيلات الطرفية 7،31 في حين أن، القياسات AP المستندة إلى الشرق الأوسط والشرق الأوسط وذلك العابرة، وبالتالي يمكن إجراؤها عدة مرات على نفس الخلية. كما نبين أنه يمكن للمرء أن يسجل بسهولة إشارات AP عالية الجودة في نطاق ميليفولت تتطلب الحد الأدنى من التصفية. ولذلك يمكن للباحثين أن يجروا دراسات لا حادة فحسب بل ومزمنة أيضا في المستحضرات نفسها باستخدام الجوانب البيئية المتعددة الجوانب. نظرا ً للتركيز المتزايد على التنبؤ باضطراب نظم القلب والسمية القلبية المرتبطة بالمخدرات24و32و33و34و35، دمج قياس AP وستعزز النُهُج تقييمات سلامة المخدرات وفعاليتها.
هنا، نقدم بروتوكولات ل1) ما قبل الطلاء من hiPSC-CMs حفظها بالتبريد للنضج، 2) فصل والطلاء من hiPSC-CMs على الاتفاقيات المتعددة الجوانب المنخفضة والمتوسطة، 3) تسجيل الملوثات التي يمكن ترتيبها ونقاط العمل من شبكات hiPSC-CM، 4) تجزئة واستخراج البيانات للتحليل، و 5) استعادة الصفائف لإعادة استخداممتعددة. وقد تم تحسين كل خطوة إلى أقصى حد مع التركيز على الخطوات الحاسمة حيثما كان ذلك مناسبا. تتم مناقشة متطلبات مرفق الخلية لضمان الضرب أحاديالطبقة المتزامنة وشرح إجراءات استعادة MEA متعددة الآبار للدراسات الكهرولوجية المتكررة. وأخيراً، يتم تقديم واجهة المستخدم الرسومية المخصصة التي تم تطويرها في المختبر لاستخراج إشارة AP، وضمان الجودة، وسير عمل التجزئة لتحديد وتحليل معلمات AP.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>Accutase</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>A6964-100ML</td>
			<td>cell dissociation solution</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Acquisition software</td>
			<td>Multichannel Systems</td>
			<td>Multiwell-Screen v 1.9.2.0</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>B27 Supplement</td>
			<td>ThermoFisher</td>
			<td>17504-044</td>
			<td>CM media supplement</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Converter software</td>
			<td>Multichannel Systems</td>
			<td>MultiChannel DataManager</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DMEM/F12</td>
			<td>ThermoFisher</td>
			<td>11330-032</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>D-PBS</td>
			<td>ThermoFisher</td>
			<td>14190-250</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>FBS</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>SH3007103HI</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fibronectin</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>F1141-5MG</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Geltrex</td>
			<td>ThermoFisher</td>
			<td>A1413202</td>
			<td>coating substrate</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Interface board</td>
			<td>Multichannel Systems</td>
			<td>MCS-IFB 3.0 Multiboot Interface Board</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Multiwell MEA Plate</td>
			<td>Multichannel Systems</td>
			<td>24W300/30G-288</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>RPMI 1640</td>
			<td>ThermoFisher</td>
			<td>11875-093</td>
			<td>CM base medium</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Terg-a-zyme</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>Z273287-1EA</td>
			<td>enzymatic detergent</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Transfer pipettes, individually wrapped</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>1371148</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Trypan Blue</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>T8154-100ML</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ultrapure sterile water</td>
			<td>ThermoFisher</td>
			<td>10977-023</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>6-well tissue-culture treated plates</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>08-772-1B</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

human ipsc-derived cardiomyocyte networks on multiwell micro-electrode arrays for recurrent action potential recordings

فحص سلامة القلب ذو أهمية قصوى لاكتشاف المخدرات والعلاج. ولذلك، هناك حاجة ماسة إلى تطوير نهج جديدة عالية الإنتاجية الكهربائية الفسيولوجية لمستحضرات خلايا القلب المستمدة من hiPSC (hiPSC-CM) لاختبار المخدرات بكفاءة. على الرغم من أن صفائف متعددة الأقطاب (MEAs) تستخدم في كثير من الأحيان للقياسات الميدانية المحتملة للخلايا المنفعلة، فإن منشوراً صدر مؤخراً عن جوشي - موخيرجي وزملاؤه وصف وصدق على تطبيقه لتسجيلات إمكانية اتخاذ الإجراءات المتكررة (AP) من نفس إعداد hiPSC-CM على مدى أيام. والهدف هنا هو توفير أساليب مفصلة خطوة بخطوة لبذر CMs وقياس أشكال الموجات AP عن طريق الكهربائي بدقة عالية ودقة زمنية من 1 μs. ويعالج هذا النهج عدم وجود منهجية سهلة الاستخدام للوصول داخل الخلايا إلى قياسات AP عالية الإنتاجية لإجراء تحقيقات كهربائية فسيولوجية موثوقة. وتناقش سير العمل التفصيلي وطرق طلاء hiPSC-CMs على لوحات الشرق الأوسط والإدارة متعددة الآبار مع التركيز على الخطوات الحاسمة حيثما كان ذلك مناسباً. بالإضافة إلى ذلك، تم الإبلاغ عن سيناريو MATLAB مصمم خصيصًا للمعالجة السريعة للبيانات واستخراجها وتحليلها لإجراء تحقيق شامل في تحليل الموجي لتحديد الاختلافات الدقيقة في المورفولوجيا لمختلف معلمات مدة AP المتورطة في عدم انتظام ضربات القلب والسمية القلبية.

Watch this Scientific Journal Video about Human iPSC-Derived Cardiomyocyte Networks on Multiwell Micro-electrode Arrays for Recurrent Action Potential Recordings at JoVE.com

Human iPSC-Derived Cardiomyocyte Networks on Multiwell Micro-electrode Arrays for Recurrent Action Potential Recordings

تحتوي هذه المقالة على مجموعة من البروتوكولات لتطوير الخلايا الجذعية المستمدة من الخلايا الجذعية (hiPSC-CM) الشبكات المستزرعة على لوحات MEA متعددة الآبار لقلب غشاء الخلية للعمل القياسات المحتملة. يتم الحصول على تسجيلات عالية الإنتاجية من نفس مواقع الخلايا مرارا وتكرارا على مدى أيام.

شبكات خلايا القلب المستمدة من iPSC البشرية على صفائف متعدد الأقطاب الكهربائية الصغيرة للتسجيلات المحتملة للعمل المتكرر

Cardiac safety screening is of paramount importance for drug discovery and therapeutics. Therefore, the development of novel high-throughput ...

يصف البروتوكول التالي تطور شبكات cardiomyocyte المستمدة من الخلايا الجذعية المشتقة من الخلايا الجذعية التي يسببها الإنسان على ألواح MEA متعددة المستويات لتكترول أغشية الخلايا بشكل عكسي لإجراء قياسات محتملة. ويمكن بعد ذلك استخدام المعلمات المحتملة للعمل لتوليد منحنيات الاستجابة هذه لاختبار المركبات للفيزياء الكهربائية. متعددة الwell MEA الترميز وطلاء الخلايا هي الخطوات الأكثر تحديا التي تحتاج إلى اهتمام خاص.يجب على المرء أن يؤدي هذه الخطوات بجد وبسرعة لمنع قطرات تنتشر وتجفيف. مع الممارسة، وهذا يمكن التغلب عليها بسهولة. قمنا بتطوير واجهة مستخدم رسومية مخصصة لتجزئة واحدة، وضمان الجودة واستخراج المعلمة.تم تنفيذ سير العمل المتين القوي لـ MATLAB للحد بسرعة من كميات كبيرة من البيانات التجريبية الخام إلى مجموعة غير متحيزة من أشكال الموجات المحتملة للعمل. تبدأ من خلال ذوبان الخلايا القلبية المشتقة من الخلايا الجذعية المشتقة من الخلايا الجذعية التي يسببها الإنسان وفقاً لتوجيهات المخطوطات. قم بتعليق الخلايا بلطف باستخدام ماصة نقل لتفكك كتل الخلية.ثم الاستغناء بعناية مليلترين من تعليق الخلية في كل بئر من صفيحة ستة جيدا المغلفة الركيزة ووضع لوحة في حاضنة ثقافة الخلية في 37 درجة مئوية و 5٪ ثاني أكسيد الكربون. يجب أن تلتزم الخلايا بمساحات الجل لمدة 24 ساعة وتضرب تلقائيًا في 48 ساعة بعد الطلاء. قبل يومين من الطلاء إضافة 0.5 ملليلتر من الإنسان iPSC القلبية المتوسطة لثقافة القلب إلى كل بئر من 24 جيدا متعدد الأقطاب صفيف، أو لوحة MEA، وإجراء تسجيل خط الأساس للتحقق من نسبة إشارة إلى الضوضاء كفحص جودة الاتفاقات البيئية المتعددة الأطراف.ثم، التعرق وسائل الإعلام، وشطف الآبار مع الماء المعقم، وتعقيم تحت ضوء الأشعة فوق البنفسجية في غطاء محرك تدفق لارينار بين عشية وضحاها. في اليوم التالي، إضافة 0.1 ملليلتر من FBS إلى كل بئر للعلاج المائي من الأسطح MEA واحتضان لوحة في درجة حرارة الغرفة لمدة 30 دقيقة. ثم تُفطّن الـ FBS، وتشطف كل بئر مرتين بـ 0.5 ملليلتر من الماء المعقم.اتركي اللوحة لتجف في غطاء تدفق الفارم بين عشية وضحاها. في اليوم التالي، الماصات خمسة ميكرولترات من تخفيف الليفية العمل والاستغناء بعناية القطيرات في وسط كل بئر لتغطية جميع الأقطاب 12. ضع على الفور الطبق على سطح مرفوع داخل غرفة ترطيب تحتوي على ما يكفي من المياه المعقمة لتغطية سطح الطبق بأكمله.ضع الغرفة مع لوحة في الحاضنة ثقافة الخلية لمدة ثلاث ساعات ثم المضي قدما مع طلاء الخلايا. عندما تكون على استعداد لطبقة cardiomyocytes، وضبط كثافة الخلية إلى 6،000 الخلايا في microliter عن طريق تمييع لهم في القلب iPSC الإنسان ذوبان وسط. استخدم الخفقان اللطيف للحفاظ على الخلايا من الترسب.جلب لوحة MEA في غطاء محرك تدفق لاريتار وإزالة بعناية قطرة فيبرومينكين مع ماصة P10 دون لمس الأقطاب الكهربائية. الاستغناء فورا عن قطرات خلية خمس ميكرولتر إلى وسط البئر مع التأكد من تغطية جميع الأقطاب الكهربائية 12. القيام بذلك بشكل جيد واحد في وقت واحد لمنع الليفي من التجفيف.عند الانتهاء من الطلاء، ضع لوحة MEA مرة أخرى في غرفة الترطيب المغطاة بشكل فضفاض وإعادته إلى حاضنة ثقافة الخلية لمدة ثلاث ساعات. بعد الحضانة، واستخدام ماصة P200 لإضافة بعناية 200 ميكرولترات من القلب iPSC الإنسان ذوبان المتوسطة لكل بئر دون إزعاج الخلايا. ضع لوحة MEA مرة أخرى في حاضنة ثقافة الخلية واستبدل الثقافة المتوسطة بعد 24 ساعة من الطلاء.عندما تكون جاهزة للحصول على إشارة من cardiomyocytes، بدء اقتناء البرمجيات وإدراج لوحة MEA وفقا لتوجيهات المخطوطات. انقر فوق الزر استكشاف لتصور الإشارة في جميع الآبار والتحقق من جودة الإشارة في ظروف ثابتة. تدوين الملاحظات على الأقطاب الكهربائية مع إمكانية الحقل، أو FP، إشارات في نطاق ميليفولت.ثم انقر على نفس الزر لوقف الاستكشاف. ولم تسجل بيانات حتى هذه اللحظة. انقر فوق الزر الانتقال لبدء التسجيل.الأقطاب الكهربائية في كل بئر سوف تظهر إشارات FP في نافذة البيانات الخام. بعد 30 ثانية من التسجيل، انقر على زر تنشيط والسماح للكهربة أن تجري على المواقع المختارة لمدة 30 ثانية. ثم انقر على نفس الزر لوقف المحاكاة ومواصلة التسجيل لمدة 60 ثانية.استخدام برنامج مخصص MATLAB المستندة إلى قطاع واستخراج مختلف إمكانات الحقل والعمل المعلمات البيانات المحتملة. أولا ، تشغيل شفرة تحليل الموجي وانقر على ملف وحدد Process.h5. البحث عن وتحديد mwd التي تم إنشاؤها سابقا.h5 ملف. انقر فوق الزر "حفظ الدليل" لتغيير موقع التخزين لملفات الإخراج. ثم إنشاء قائمة انتظار معالجة إشارة عن طريق تحديد القطب ومجموعات جيدا من الفائدة ومن ثم النقر فوق زر قائمة الانتظار.كرر هذه الخطوة لإضافة المزيد من الأقطاب الكهربائية وتركيبات البئر إلى قائمة الانتظار. إذا تم علاج الخلايا بالعقاقير، يمكن تحرير قائمة الانتظار عن طريق النقر مباشرة على اسم ميد، ميد تركيز. بمجرد الانتهاء من قائمة الانتظار، انقر فوق الزر تهيئة الطول الموجي، الذي سيبدأ المعالجة الأولية حيث يتم تحديد الإشارات واستخراجها للتجزئة.عند الانتهاء من المعالجة، انقر على الزر تكبير، وحدد إمكانية الإجراء، أو منطقة AP، التي تهمك. انقر على الزر الاحتفاظ، ثم راجع اللوحات. يتم الكشف عن القمم وأحواض لكل شكل موجي، ويتم فرضها على APs تطبيع.عند الانتهاء، انقر فوق الزر Keep للانتقال إلى التتبع التالي في قائمة الانتظار، وكرر العملية لبقية الأقطاب الكهربائية وإشارات التركيبة جيداً. إن قابلية البقاء وكثافة الطلاء في عضلة القلب بعد ذوبانها أمر بالغ الأهمية لثقافة MEA متعددة الويل. ويؤدي الطلاء السليم إلى ثقافة أحادية الطبقة صحية مع الضرب العفوي في 48 ساعة، في حين أن ضعف قدرة الخلية على البقاء يؤدي إلى ثقافات ذات نسبة عالية من السكان غير الميوسيتيين.يؤثر تشتت قطرات الخلية على كثافة الثقافة ويمكن أن يؤدي حتى إلى موت الخلايا ، لذلك من المهم وضع الخلايا الدقيقة. تخضع الخلايا المستزرعة على الاتفاقات المتعددة الثقافات لفحص جودة النشاط الكهربائي بعد 48 ساعة من الطلاء. إذا كان 50٪ من الأقطاب الكهربائية داخل شبكة و 70٪ من إجمالي الشبكات لا تنتج إشارات FP ، فإن الثقافة هي دون المستوى الأمثل.يمكن الحصول على تسجيلات AP بوساطة كهربائية عدة مرات 48 ساعة بعد طلاء MEA. لم يكن للكهربة المتعددة لنفس موقع الخلية عند الصفر، 24، 48، 72، و96 ساعة أي تأثير كبير على شكل AP بمرور الوقت. بالإضافة إلى ذلك، لم يتم ملاحظة أي ارتباط بين FP و بعد السعة الكهربائية AP من نفس موقع الخلية.ميزة هامة من هذا الأسلوب هو أن لوحة MEA متعددة المستويات يمكن إعادة استخدامها عدة مرات. وللتدليل على موثوقية هذه المصفوفة، يتم سحب الطول الموجي 3,815 AP من ثلاث دفعات استعادة، ويتم استخراج بيانات مدة AP لفحص تكرار النتائج. عندما تكون ذات فائدة ، فمن الممكن إجراء فحوصات إضافية ، مثل التعبير الجيني ، وقياسات الكالسيوم العابرة وتشبك التصحيح للتحقيق في سلوك التيارات الأيونية المحددة.هذه التقنية تمهد الطريق للباحثين لتعزيز النضج الكهربائي وكذلك لفحص آثار الجرعة المزمنة على عضلة القلب.

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Plasma Lithography Surface Patterning for Creation of Cell Networks

البلازما الطباعة الحجرية الزخرفة السطحية لإنشاء شبكات الخليوي

Systematic manipulation of a cell microenvironment with micro- and nanoscale resolution is often required for deciphering various cellular and molecular ...

Mass Cytometry: Protocol for Daily Tuning and Running Cell Samples on a CyTOF Mass Cytometer

الخلوي الجماعي: بروتوكول لضبط اليومية وعينات الخلايا تشغيل عداد الكريات الشامل على CyTOF

In recent years, the rapid analysis of single cells has commonly been performed using flow cytometry and fluorescently-labeled antibodies. However, the ...

Analysis of Tubular Membrane Networks in Cardiac Myocytes from Atria and Ventricles

تحليل غشاء أنبوبي الشبكات في القلب Myocytes من أتريا والبطينات

In cardiac myocytes a complex network of membrane tubules - the transverse-axial tubule system (TATS) - controls deep intracellular signaling functions. ...

Sealable Femtoliter Chamber Arrays for Cell-free Biology

صالحة قابل للغلق غرفة فيمتولتر مجانا خلية علم الأحياء

Cell-free systems provide a flexible platform for probing specific networks of biological reactions isolated from the complex resource sharing (e.g., ...

Production, Characterization and Potential Uses of a 3D Tissue-engineered Human Esophageal Mucosal Model

إنتاج وتوصيف والمحتملة استخدامات الأنسجة المهندسة-3D الإنسان المريء المخاطي نموذج

The incidence of both esophageal adenocarcinoma and its precursor, Barrett&#8217;s Metaplasia, are rising rapidly in the western world. Furthermore ...

Easy and Accurate Mechano-profiling on Micropost Arrays

سهلة ودقيقة والميكانيكية التنميط على Micropost صالحة

Cell culture substrates with integrated flexible microposts enable a user to study the mechanical interactions between cells and their immediate ...

Standardized and Scalable Assay to Study Perfused 3D Angiogenic Sprouting of iPSC-derived Endothelial Cells In Vitro

مقايسة معياريه وقابله للتطوير لدراسة الخلايا الغشائية ثلاثية الابعاد المشتقة من iPSC في المختبر

Pre-clinical drug research of vascular diseases requires in vitro models of vasculature that are amendable to high-throughput screening. However, current ...

Fabricating Multi-Component Lipid Nanotube Networks Using the Gliding Kinesin Motility Assay

تصنيع شبكات الأنابيب النانوية الدهنية متعددة المكونات باستخدام اختبار حركية Kinesin المنزلق

Lipid nanotube (LNT) networks represent an in vitro model system for studying molecular transport and lipid biophysics with relevance to the ubiquitous ...

Fabrication of 3D Cardiac Microtissue Arrays using Human iPSC-Derived Cardiomyocytes, Cardiac Fibroblasts, and Endothelial Cells

تصنيع صفائف الأنسجة الدقيقة القلبية 3D باستخدام الخلايا العضلية القلبية المشتقة من iPSC البشرية ، والخلايا الليفية القلبية ، والخلايا البطانية

Generation of human cardiomyocytes (CMs), cardiac fibroblasts (CFs), and endothelial cells (ECs) from induced pluripotent stem cells (iPSCs) has provided ...

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

قياس إمكانات العمل البصري أحادي الخلية في خلايا القلب المشتقة من الخلايا الجذعية المتعددة القدرات

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