Name: developing 3d organized human cardiac tissue within a microfluidic platform
Uploaded: 2021-06-15T15:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Developing 3D Organized Human Cardiac Tissue within a Microfluidic Platform at JoVE.com

We willen NSF CAREER Award #1653193, Arizona Biomedical Research Commission (ABRC) New Investigator Award (ADHS18-198872) en de Flinn Foundation Award bedanken voor het verstrekken van financieringsbronnen voor dit project. De hiPSC-lijn, SCVI20, werd verkregen van Joseph C. Wu, MD, PhD aan het Stanford Cardiovascular Institute gefinancierd door NIH R24 HL117756. De hiPSC-lijn, IMR90-4, werd verkregen van WiCell Research Institute55,56.

Voer alle celbehandeling en reagensvoorbereiding uit in een bioveiligheidskabinet. Zorg ervoor dat alle oppervlakken, materialen en apparatuur die in contact komen met cellen steriel zijn (d.w.z. afspuiten met 70% ethanol). Cellen moeten worden gekweekt in een bevochtigde incubator van 37 °C, 5% CO2. Alle hiPSC-cultuur en differentiatie wordt uitgevoerd in 6-put platen.
1. Microfluïdische apparaatcreatie (geschatte duur: 1 week)
<ol><li>
Fotolithografie OPMER...

De vorming van een in vitro menselijk hartweefselmodel met verbeterde celcelinteracties en biomimetische 3D-structuur is noodzakelijk voor fundamenteel cardiovasculair onderzoek en overeenkomstige klinische toepassingen1. Dit geschetste protocol verklaart de ontwikkeling van 3D humaan anisotroop hartweefsel in een microfluïdisch apparaat, met behulp van co-cultuur van stamcel-afgeleide CMs met bindweefsel CB's ingekapseld in een collageenhydrogel, die dienen om de complexe celsamenstelli...

Weefseltechniekbenaderingen zijn de afgelopen jaren op grote schaal onderzocht om in vivo klinische bevindingen in regeneratieve geneeskunde enziektemodellering 1,2te begeleiden . Er is met name aanzienlijke nadruk gelegd op in vitro hartweefselmodellering vanwege de inherente moeilijkheden bij het verkrijgen van menselijk primair hartweefsel en het produceren van fysiologisch relevante in vitro surrogaten , waardoor het fundamentele begrip van de complexe mechanismen van hart- en vaatziekten (CVD 's)1,3wordtbeperkt . Traditionele modellen hebben vaak 2D monolayer cultuurtesten betrokken. Het belang van het cultiveren van hartcellen in een 3D-omgeving om zowel het inheemse landschap van het myocardium als complexe cellulaire interacties na te bootsen, is echter uitgebreid gekarakteriseerd4,5. Bovendien bevatten de meeste modellen die tot nu toe zijn geproduceerd een monocultuur van CMs die zich onderscheiden van stamcellen. Het hart bestaat echter uit meerdere celtypen6 binnen een complexe 3D-architectuur7, wat de kritieke noodzaak rechtvaardigt om de complexiteit van de weefselsamenstelling binnen 3D-in vitromodellen te verbeteren om cellulaire bestanddelen van het inheemse myocardium beter na te bootsen.
Tot op heden zijn veel verschillende benaderingen onderzocht om biomimetische 3D-modellen van myocardium8te produceren. Deze benaderingen variëren van experimentele opstellingen die de real-time berekening van gegenereerde kracht mogelijk maken, van monocultuur-CMs gezaaid op dunne films (veronderstelde spierdunne films (MTF's))9, tot co-kweek hartcellen in 3D-hydrogelmatrices die zijn opgehangen tussen vrijstaande cantilevers (verondersteld ontworpen hartweefsels (EHT's))10. Andere benaderingen waren gericht op het toepassen van micromoldingtechnieken om myocard anisotropie na te bootsen, van monocultuur-CMs in een 3D-hydrogel die tussen uitstekende microposten in een weefselpleister11hangt , tot monocultuur-CMs die tussen ingesprongen microgrooves12,13zijn gezaaid . Er zijn inherente voor- en nadelen aan elk van deze methoden, daarom is het relevant om de techniek te gebruiken die aansluit bij de beoogde toepassing en de bijbehorende biologische vraag.
Het vermogen om de rijping van stamcel-afgeleide CMs te verbeteren is essentieel voor de succesvolle in vitro engineering van volwassen myocardweefsel en de vertaling van latere bevindingen naar klinische interpretaties. Hiertoe zijn methoden voor volwassen CMs op grote schaal onderzocht, zowel in 2D als 3D14,15,16. Bijvoorbeeld, elektrische stimulatie opgenomen in EHT's, gedwongen uitlijning van CMs met oppervlaktetopografie, signaalsignalen, groeifactoren uit co-cultuur, en/of 3D-hydrogelcondities, enz., leiden allemaal tot een verandering ten gunste van CM-rijping in ten minste een van de volgende: celmorfologie, calciumbehandeling, sarctische structuur, genexpressie of contractiele kracht.
Van deze modellen behouden de benaderingen die microfluïdische platforms gebruiken bepaalde voordelen in de natuur, zoals controle van verlopen, beperkte celinvoer en minimaal noodzakelijke reagentia. Bovendien kunnen veel biologische duplo's tegelijk worden gegenereerd met behulp van microfluïdische platforms , wat dient om het biologische mechanisme van belang beter te ontleden en de experimentele steekproefgrootte te vergroten ten gunste van statistische macht17,18,19. Bovendien maakt het gebruik van fotolithografie in het fabricageproces van microfluïdische apparaten het mogelijk om nauwkeurige kenmerken (bijv. topografieën) op micro- en nanoniveau te creëren, die dienen als mesoscopische aanwijzingen om de omringende cellulaire structuur en weefselarchitectuur op macroniveau18,20, 21,22 te verbeteren voor verschillende toepassingen in weefselregeneratie en ziektemodellering.
We hebben eerder de ontwikkeling aangetoond van een nieuw 3D-hartweefsel on-chip model dat oppervlaktetopografie bevat, in de vorm van aangeboren elliptische microposten, om hydrogelgekapte co-gekweekte hartcellen uit te lijnen in een onderling verbonden, anisotropisch weefsel20. Na 14 dagen kweek zijn de weefsels gevormd in het microfluïdische apparaat volwassener in hun fenotype, genexpressieprofiel, calciumbehandelingskenmerken en farmaceutische respons in vergelijking met monolaag en 3D-isotrope controles23. Het hierin beschreven protocol beschrijft de methode voor het maken van dit 3D-co-gekweekte, uitgelijnde (d.w.z. anisotrope) menselijke hartweefsel in het microfluïdische apparaat met behulp van hiPSC-afgeleide CMs. Specifiek leggen we de methoden uit om hiPSC's te differentiëren en te zuiveren ten opzichte van CMs, suppletie van hCFs met CMs om een gevestigde co-cultuurpopulatie te produceren, invoeging van de celpopulatie ingekapseld in de collageenhydrogel in de microfluïdische apparaten. De resulterende 3D-gemanipuleerde microweefsels zijn geschikt voor verschillende toepassingen, waaronder fundamentele biologiestudies, CVD-modellering en farmaceutische tests.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>0.65 mL centrifuge tubes</td>
			<td>VWR</td>
			<td>87003-290</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>1 mm Biopsy punch</td>
			<td>VWR</td>
			<td>95039-090</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>1.5 mm Biopsy punch</td>
			<td>VWR</td>
			<td>95039-088</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>15 mL Falcon tubes</td>
			<td>VWR</td>
			<td>89039-670</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>18x18mm coverslips</td>
			<td>VWR</td>
			<td>16004-308</td>
			<td>The coverslips should be No.1, to allow for high magnification imaging</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>4% paraformaldehyde</td>
			<td>ThermoFisher</td>
			<td>101176-014</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>6-well flat botttom tissue-culture plates</td>
			<td>VWR</td>
			<td>82050-844</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>B27 minus insulin</td>
			<td>LifeTech</td>
			<td>A1895602</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>B27 plus insulin</td>
			<td>LifeTech</td>
			<td>17504001</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CHIR99021</td>
			<td>VWR</td>
			<td>10188-030</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Collagen I, rat tail</td>
			<td>Corning</td>
			<td>47747-218</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DMEM F12</td>
			<td>ThermoFisher</td>
			<td>11330057</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DPBS</td>
			<td>ThermoFisher</td>
			<td>21600069</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>E8</td>
			<td>ThermoFisher</td>
			<td>A1517001</td>
			<td>can also be made in house</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>EDTA</td>
			<td>VWR</td>
			<td>45001-122</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ethanol</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>FGM3</td>
			<td>VWR</td>
			<td>10172-048</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>GFR-Matrigel</td>
			<td>VWR</td>
			<td>47743-718</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glycine</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>G8898-500G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Goat serum</td>
			<td>VWR</td>
			<td>10152-212</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>hESC-Matrigel</td>
			<td>Corning</td>
			<td>BD354277</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>IPA</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>IWP2</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>I0536-5MG</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Kimwipes</td>
			<td>VWR</td>
			<td>82003-820</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MTCS</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>440299-1L</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>NaN3</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>S2002-25G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>NaOH</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>S5881-500G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pen/Strep</td>
			<td>VWR</td>
			<td>15140122</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Petri dish (150x15mm)</td>
			<td>VWR</td>
			<td>25384-326</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Petri dish (60x15mm)</td>
			<td>VWR</td>
			<td>25384-092</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Phenol Red</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>P3532-5G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>RPMI 1640</td>
			<td>ThermoFisher</td>
			<td>MT10040CM</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>RPMI 1640 minus glucose</td>
			<td>VWR</td>
			<td>45001-110</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Silicon Wafers (100mm)</td>
			<td>University Wafer</td>
			<td>1196</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium lactate</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>L4263-100ML</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>SU8 2075</td>
			<td>Microchem</td>
			<td>Y111074 0500L1GL</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>SU8 Developer</td>
			<td>ThermoFisher</td>
			<td>NC9901158</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sylgard Elastomer</td>
			<td>Essex Brownell</td>
			<td>DC-184-1.1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>T75 flasks</td>
			<td>VWR</td>
			<td>82050-856</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Triton X-100</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>T8787-100ML</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>TrypLE</td>
			<td>ThermoFisher</td>
			<td>12604021</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Trypsin-EDTA (0.5%)</td>
			<td>ThermoFisher</td>
			<td>15400054</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tween20</td>
			<td>Sigma</td>
			<td>P9416-50ML</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Y-27632</td>
			<td>Stem Cell Technologies</td>
			<td>72304</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>EVG620 Aligner</td>
			<td>EVG</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Plasma cleaner PDC-32G</td>
			<td>Harrick Plasma</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Zeiss AxioObserver Z1 microscope</td>
			<td>Nikon</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Leica SP8 Confocal microscope</td>
			<td>Leica</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

developing 3d organized human cardiac tissue within a microfluidic platform

De belangrijkste doodsoorzaak wereldwijd blijft bestaan als hart- en vaatziekten (CVD). Het modelleren van de fysiologische en biologische complexiteit van de hartspier, het myocardium, is echter notoir moeilijk in vitro te bereiken. Voornamelijk liggen obstakels in de behoefte aan menselijke cardiomyocyten (CMs) die volwassen zijn of volwassen fenotypen vertonen en met succes de cellulaire complexiteit en ingewikkelde 3D-architectuur van het myocardium kunnen repliceren. Helaas is de inkoop van levensvatbare menselijke CMs vanwege ethische zorgen en gebrek aan beschikbaar primair van de patiënt afgeleid menselijk hartweefsel, in combinatie met de minimale proliferatie van CMs, een beperkende stap geweest voor hartweefseltechnologie. Hiertoe is het meeste onderzoek overgegaan op cardiale differentiatie van door de mens geïnduceerde pluripotente stamcellen (hiPSC's) als de primaire bron van menselijke CMs, wat resulteert in de brede integratie van hiPSC-CMs in in vitro assays voor hartweefselmodellering.
Hier in dit werk demonstreren we een protocol voor het ontwikkelen van een 3D volwassen stamcel-afgeleid menselijk hartweefsel binnen een microfluïdisch apparaat. We leggen specifiek de productie uit en demonstreren visueel de productie van een 3D in vitro anisotropisch cardiale weefsel-op-een-chip model van hiPSC-afgeleide CMs. We beschrijven voornamelijk een zuiveringsprotocol om te selecteren voor CMs, de co-cultuur van cellen met een gedefinieerde verhouding via het mengen van CMs met menselijke CB's (hCFs) en suspensie van deze co-cultuur binnen de op collageen gebaseerde hydrogel. We demonstreren verder de injectie van de met cellen beladen hydrogel in ons goed gedefinieerde microfluïdische apparaat, ingebed met verspringende elliptische microposten die dienen als oppervlaktetopografie om een hoge mate van uitlijning van de omliggende cellen en de hydrogelmatrix te induceren, waarbij de architectuur van het inheemse myocardium wordt nagebootst. We stellen ons voor dat het voorgestelde 3D anisotrope cardiale weefsel-op-chip model geschikt is voor fundamentele biologiestudies, ziektemodellering en, door het gebruik ervan als screeningsinstrument, farmaceutische tests.

Om een sterk gezuiverde populatie CMs van hiPSC's te verkrijgen, wordt een aangepaste versie gebruikt met een combinatie van het Lian differentiatieprotocol33 en Tohyama zuiveringsstappen34 (zie figuur 1A voor experimentele tijdlijn). De hiPSC's moeten kolonieachtig zijn, ~85% samenvloeiend en zich 3-4 dagen na passage gelijkmatig over de cultuur verspreiden, bij het begin van CM-differentiatie (Figuur 1B). Specifi...

Watch this Scientific Journal Video about Developing 3D Organized Human Cardiac Tissue within a Microfluidic Platform at JoVE.com

Developing 3D Organized Human Cardiac Tissue within a Microfluidic Platform

Het doel van dit protocol is om de ontwikkeling van een driedimensionaal (3D) microfluïdisch model van sterk uitgelijnd menselijk hartweefsel, samengesteld uit stamcel-afgeleide cardiomyocyten, samen met hartfibblasten (CFs) in een biomimetische, op collageen gebaseerde hydrogel, uit te leggen en aan te tonen, voor toepassingen in hartweefseltechniek, geneesmiddelenscreening en ziektemodellering.

Het ontwikkelen van 3D georganiseerd menselijk hartweefsel binnen een microfluïdisch platform

The leading cause of death worldwide persists as cardiovascular disease (CVD). However, modeling the physiological and biological complexity of the heart ...

Hart- en vaatziekten blijven wereldwijd doodsoorzaak nummer één. Traditionele in vitro modellen zijn afhankelijk van monolaagcultuur. Het hart, met name de hartspier of het myocardium, is echter complex in zijn 3D-anisotropie en cellulaire samenstelling.Daarom is het van cruciaal belang om de complexiteit van de weefselsamenstelling binnen in vitro modellen te verbeteren om zowel de cellulaire bestanddelen als de structuur van het myocardium beter na te bootsen. Hier in dit werk demonstreren we een protocol voor de ontwikkeling van een 3D volwassen stamcel-afgeleid menselijk hartweefsel in een nieuw microfluïdisch apparaat. Dit apparaat bevat een 3D-hoofdweefselkanaal met aangeboren elliptische microposten die hoge uitlijningsgraden van de omliggende hydrogel ingekapselde hartcellen induceren.Het hoofdkanaal wordt geflankeerd door mediakanalen met injectiepoorten die een nutriëntendiffusie door het weefsel mogelijk maken. Vanwege de zorg die nodig is bij het hanteren van de microfluïdische apparaten, is visuele weergave van dit protocol nuttig om 3D-hartweefsel correct vast te stellen in een microfluïdisch apparaat met ingebedde microposten voor verbeterde weefseluitlijning. Om de menselijke hartfibrose te scheiden, haalt u eerst de kolf uit de incubator.Plaats deze in de bioveiligheidskast en begin de verbruikte media uit de kolf te halen. Neem vervolgens drie ML PBS 1X om de kolf te wassen. Sluit de dop en wervel de kolf zodat de bodem goed is bedekt met PBS.Aspireer de PBS. Neem drie ML's van 37 graden trypsine en voeg toe aan de kolf. Kantel vervolgens de kolf en wervel zodat de bodem volledig is bedekt.Zet vervolgens vier tot zes minuten in de couveuse. Neutraliseer de trypsine met VGV3 door drie ML's te nemen en die aan de kolf toe te voegen. Pipetteer de oplossing op en neer om alle cellen die achterblijven op de kolf los te maken.Verzamel de celsuspensie in een Falcon-buis van 15 ML. Neem 10 microliters van de celsuspensie en doseer in een hemocytometer om de cellen met een microscoop te tellen. Centrifugeer de celsuspensie gedurende vier minuten op 250 G.Na centrifugeren moet u het supernatant aspireren en voorzichtig zijn om de celkorrel niet te verstoren. Resuspend de cel pellet met verse VGV3 om een gewenste 75 miljoen cellen per ML suspensie te maken. Resuspend de cellen, dan zet de buis neer met een loszittende dop.Om de cardiomyocyten te dissociaten, haalt u de plaat uit de incubator en aspireert u de media. Neem zes ML PBS en was de putten zodat er één ML PBS in elke put zit. Aspireer de PBS en zorg ervoor dat u de cellen die aan de plaat zijn bevestigd niet verstoort.Voeg zes ML's verwarmde trypLE Express toe, zodat er één ML in elke put van een plaat met zes putten zit. Incubeer de cellen gedurende 10 minuten met de trypLE. Neutraliseer de trypLE na 10 minuten met zes ML RPMI plus B27 plus insuline, zodat u één ML RMPI aan elke put toevoegt.Gebruik een ML pipet om de oplossing te verzamelen en blaas deze tegen de achterkant van de putten om ervoor te zorgen dat alle cellen worden opgetild. Verzamel de celsuspensie in een Falcon-buis van 15 ML. Centrifugeer de buis gedurende drie minuten op 300 G.Na centrifugeren, aspireren de media en de trypLE. Deze stap is belangrijk om de gevoelige cardiomyocyten te wassen. Deze stap zorgt ervoor dat alle trypLE weg is in 3D hartweefselvorming.Resuspendeer de celkorrel in vijf ML RPMI plus B27 plus insuline. Gebruik een pipet van één ML om de oplossing op en neer te pipetten om een homogene celsuspensie te garanderen. Neem 10 microliters van de celsuspensie om te tellen met de hemocytometer.Centrifugeer de cellen gedurende drie minuten op 300 G. Aspireer de media na centrifugeren voor de tweede keer. Voeg de juiste hoeveelheid RPMI plus B27 plus insuline toe om een suspensie van 75 miljoen cellen per ML te bereiken en resuspend.Om de collageenoplossing voor inkapseling voor te bereiden, moet u alle reagentia op een ijskast in de kap hebben. Neem vervolgens 75 microliter van het collageen. Het collageen is erg stroperig, dus neem langzaam op met de pipet en doseer het vervolgens in een microcentrifugebuis op ijs.Neem 13,85 microliter RPMI en voeg toe aan het collageen in de Falcon tube. Neem vervolgens 10 microliters fenolrood en voeg toe aan het mengsel op ijs en resuspend. Neem ten slotte 1,15 microliter van één normale NaOH en voeg toe aan de suspensie om te neutraliseren.Neem vervolgens een pipetpunt van 200 microliter en resuspend de ophanging. De volgende stap is inkapseling van de cellen in de collageen metrogel. Neem vervolgens een aliquot van acht microliter CMs en voeg toe aan een verse Falcon tube op ijs.Neem vervolgens twee microliters CS en voeg toe aan dat celmengsel. Resuspend de cel suspensie en pak 5,6 microliter van de cel suspensie en zet in een verse Falcon buis. Pak dan het collageen dat je net hebt bereid, neem vier microliters van het collageen en neem vervolgens 2,4 microliter metrogel.Pipetteer het mengsel op en neer om een homogene verdeling van de celhydrogelsuspensie te garanderen. Zodra de gelinjectie is voorbereid, kunt u in apparaten invoegen. Neem een nieuwe tip en geef je over.Neem de Petrischaal van apparaten, steek de punt in de injectiepoort en injecteer langzaam en gestaag. Je zult zien hoe het apparaatkanaal zich vult met de celhydrogelsuspensie. Zodra de andere poort is gevuld, stopt u de injectie en verwijdert u de punt.Draai na injectie de apparaten met een pincet om en plaats ze negen minuten in de grotere Petrischaal met water in de incubator. Haal na negen minuten de apparaten uit de incubator en draai rechtop en plaats ze vervolgens nog negen minuten terug in de incubator om hydrogelpolymerisatie te voltooien. Nu is het tijd om de media toe te voegen.Neem dus RMPI plus B27 en steek de tip in de mediapoort en begin langzaam te duwen. Doe dit dan op de tegenoverliggende mediapoort. Het kan zijn dat de media niet injecteren, dus u kunt een druppel media op de poort plaatsen en vervolgens de pipet nemen en negatieve druk gebruiken om de media van de andere kant naar binnen te trekken.Dus je zult zien hoe de media door het kanaal worden getrokken. Zodra media aan alle mediakanalen zijn toegevoegd, worden de apparaten op 37 graden teruggezet in de incubator. Het microfluïdische apparaat wordt linksboven weergegeven.Dag één, zeven en 14 van cultuur worden getoond dit beeld. Na 14 dagen kweek moeten de cellen condenseren in sterk uitgelijnde structuren die zich rond de microposten vormen. Sporen van dag 14 worden hier getoond in C van spontane samentrekking, evenals immunofluorescente beelden van actine bevlekte en cardiale marker bevlekte weefsels.Wat moet worden gezien, zijn sterk uitgelijnde actinevezels die zich na 14 dagen in cultuur vormen, evenals parallelle geriste volwassen sarcomen en gelokaliseerde spleetverbindingen. Tijdens deze procedure is het van cruciaal belang om alle materialen bij lage temperaturen op ijs te houden tijdens celhydrogelinjectie om voortijdige polymerisatie te voorkomen. De microfluïdische apparaten moeten met zorg worden behandeld, zowel tijdens de fabricage, injectie en uitgebreide weefselkweek.De celinjecties moeten een stabiel proces zijn om ervoor te zorgen dat het hele kanaal is gevuld terwijl het snel wordt uitgevoerd om voortijdige polymerisatie of hydrogel uitdroging vóór mediatoevoeging te voorkomen.

Research

JoVE Journal

Bioengineering

High-throughput Protein Expression Generator Using a Microfluidic Platform

High-throughput eiwit expressie Generator Met behulp van een Microfluïdische Platform

Rapidly increasing fields, such as systems biology, require the development and implementation of new technologies, enabling high-throughput and ...

Tissue Engineering of a Human 3D in vitro Tumor Test System

Tissue Engineering of a Human 3D in vitro Tumor Test System

Tissue Engineering van een Menselijke 3D<em&gt; In vitro</em&gt; Tumor Test System

Cancer is one of the leading causes of death worldwide.  Current therapeutic strategies are predominantly developed in 2D culture  systems, which ...

Cell Squeezing as a Robust, Microfluidic Intracellular Delivery Platform

Cel Knijpen als een robuuste, Microfluidic Intracellular Delivery Platform

Rapid mechanical deformation of cells has emerged as a promising, vector-free method for intracellular delivery of macromolecules and nanomaterials. This ...

The Multi-organ Chip - A Microfluidic Platform for Long-term Multi-tissue Coculture

De Multi-orgel Chip - Een Microfluïdische platform voor lange termijn Multi-weefsel Coculture

The ever growing amount of new substances released onto the market and the limited predictability of current in vitro test systems has led to a high need ...

A Microfluidic Platform for High-throughput Single-cell Isolation and Culture

Een microfluïdische platform voor High-throughput Single-cell Isolatie en Cultuur

Studying the heterogeneity of single cells is crucial for many biological questions, but is technically difficult. Thus, there is a need for a simple, yet ...

Microfluidic Platform with Multiplexed Electronic Detection for Spatial Tracking of Particles

Microfluïdische Platform met multiplexverzending elektronische detectie voor ruimtelijke Tracking van Deeltjes

Microfluidic processing of biological samples typically involves differential manipulations of suspended particles under various force fields in order to ...

Creation of Cardiac Tissue Exhibiting Mechanical Integration of Spheroids Using 3D Bioprinting

Het creëren van cardiale weefsels die mechanische integratie van sferoïden tonen met behulp van 3D bioprinting

This protocol describes 3D bioprinting of cardiac tissue without the use of biomaterials, using only cells. Cardiomyocytes, endothelial cells and ...

Assembly and Tracking of Microbial Community Development within a Microwell Array Platform

Montage en Tracking van Microbiële Community Development binnen een Microwell Array Platform

The development of microbial communities depends on a combination of complex deterministic and stochastic factors that can dramatically alter the spatial ...

Comparable Decellularization of Fetal and Adult Cardiac Tissue Explants as 3D-like Platforms for In Vitro Studies

Vergelijkbare Decellularization van foetale en volwassen cardiale weefsel explantaten als 3D-achtige platformen voor In Vitro Studies

Current knowledge of extracellular matrix (ECM)-cell communication translates to large two-dimensional (2D) in vitro culture studies where ECM components ...

A Microfluidic Platform for Longitudinal Imaging in Caenorhabditis elegans

A Microfluidic Platform for Longitudinal Imaging in Caenorhabditis elegans

Een Microfluidic Platform voor het longitudinale beeldvorming in Caenorhabditis elegans

In the last decade, microfluidic techniques have been applied to study small animals, including the nematode Caenorhabditis elegans, and have proved ...