Name: assessing neural stem cell motility using an agarose gel-based microfluidic device
Uploaded: 2008-02-11T02:20:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Assessing Neural Stem Cell Motility Using an Agarose Gel-based Microfluidic Device at JoVE.com

Dit werk wordt ondersteund door de New York State Office of Science, Technology en Wetenschappelijk Onderzoek (NYSTAR) (in de vorm van een Center for Advanced Technology subsidie), en door subsidies van de Nanobiotechnologie Center (NBTC), een STC-programma van de Nationale Science Foundation onder arbeidsovereenkomst nr. ECS-9876771, en de Amerikaanse hersentumor Association en de New York Academy of Medicine (JAB).

Procedure Coating dia&#39;s met fibronectine Voorafgaand aan de montage van de microfluïdische apparaat, steriliseren glazen dia&#39;s met fibronectine. De vacht van de dia&#39;s in een biohood om de steriliteit te behouden. Breng een steriel PDMS spacer langs de randen van de dia en markeer de kant die is omhoog geconfronteerd met een permanent marker. Pipetteer 1 ml van een 5 ug / ml-oplossing van fibronectine (Sigma) in het PDMS spacer over het geheel van het glas dia. Laat de dia&#39...

<ol>
	<li>Blow, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microfluidics:+in+search+of+a+killer+application.">Microfluidics: in search of a killer application.</a> Nature Methods. 4, 665-670 (2007).</li><li>Shing-Yi Cheng, S. H., Wassweman, M. a. x., Archer, S. h. i. v. a. u. n., Shuler, M. i. c. h. a. e. l. . L., Wu, M. i. n. g. m. i. n. g. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+hydrogel-based+microfluidic+device+for+the+studies+of+directed+cell+migration.">A hydrogel-based microfluidic device for the studies of directed cell migration.</a> Lab-on-a-chip. 7, 763-769 (2007).</li><li>Pedersen, M. W., Tkach, V., Pedersen, N., Berezin, V., Poulsen, H. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Expression+of+a+naturally+occurring+constitutively+active+variant+of+the+epidermal+growth+factor+receptor+in+mouse+fibroblasts+increases+motility.">Expression of a naturally occurring constitutively active variant of the epidermal growth factor receptor in mouse fibroblasts increases motility.</a> Int J Cancer. 108, 643-653 (2004).</li><li>Ayuso-Sacido, A., Graham, C., Greenfield, J. P., Boockvar, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+duality+of+EGFR+signaling+and+neural+stem+cell+phenotype:+Cell+enhancer+or+cell+transformer.">The duality of EGFR signaling and neural stem cell phenotype: Cell enhancer or cell transformer.</a> Current Stem Cell Research and Therapy. 1, 231-238 (2006).</li><li>Eisenbach, M., Constantinou, C., Aloni, H., Shinitzky, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Repellents+for+Escherichia+coli+operate+neither+by+changing+membrane+fluidity+nor+by+being+sensed+by+periplasmic+receptors+during+chemotaxis.">Repellents for Escherichia coli operate neither by changing membrane fluidity nor by being sensed by periplasmic receptors during chemotaxis.</a> J Bacteriol. 172, 5218-5224 (1990).</li><li>Snyder, E. Y., Deitcher, D. L., Walsh, C., Arnold-Aldea, S., Hartwieg, E. A., Cepko, C. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Multipotent+neural+cell+lines+can+engraft+and+participate+in+development+of+mouse+cerebellum.">Multipotent neural cell lines can engraft and participate in development of mouse cerebellum.</a> Cell. 68, 33-51 (1992).</li><li>Snyder, E. Y., Yoon, C., Flax, J. D., Macklis, J. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Multipotent+neural+precursors+can+differentiate+toward+replacement+of+neurons+undergoing+targeted+apoptotic+degeneration+in+adult+mouse+neocortex.">Multipotent neural precursors can differentiate toward replacement of neurons undergoing targeted apoptotic degeneration in adult mouse neocortex.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 94, 11663-11668 (1997).</li></ol>

Fig. 1 toont trajecten van drie NSC stammen, de ouderlijke cellen, de wtEGFR en de ΔEGFR (controle). Elke set van trajecten werden verkregen uit een vijf uur lange film. Voor de ouderlijke cellen, celbeweeglijkheid bereikte een hoogtepunt toen EGF-concentratie werd ~ 10ng/ml, want wtEGFR cellen, celbeweeglijkheid piek verschoven naar 100ng/ml of hoger, voor ΔEGFR cellen, de cel beweeglijkheid was onafhankelijk van de EGF concentratie als verwacht. De wtEGF cellen met 100ng/ml waren de meest beweeglijke cellen, verhuisden ze naar o...

<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD XHTML 1.0 Transitional//EN" "http://www.w3.org/TR/xhtml1/DTD/xhtml1-transitional.dtd">
<html xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml" xml:lang="en" lang="en">	
		
		<div>
		<table border="1">
		<thead>
		<tr>
		<th>Material Name</th>
		<th>Type</th>
		<th>Company</th>
		<th>Catalogue Number</th>
		<th>Comment</th>
		</tr>
		</thead>
		<tbody>
		
<tr>
<td>Dulbecco's Modified Eagle Medium (DMEM) (1X)</td>
<td>Reagent</td>
<td>Invitrogen</td>
<td>11971-025</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>CO2-independent media</td>
<td>Reagent</td>
<td>Invitrogen</td>
<td>18045-088</td>
<td>A non-HEPES proprietary medium suitable for supporting cell growth for a variety of epithelial, fibroblast, and lymphoid cell lines in atmospheric conditions, contains no L-glutamine</td>
</tr>
<tr>
<td>Trypsin-EDTA</td>
<td>Reagent</td>
<td>Invitrogen</td>
<td>25200-072</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>PBS</td>
<td>Reagent</td>
<td>Invitrogen</td>
<td>14190-144</td>
<td>Phosphate-buffered saline, without calcium or magnesium</td>
</tr>
<tr>
<td>Pen/Strep</td>
<td>Reagent</td>
<td>Invitrogen</td>
<td>15140-122</td>
<td>Contains 10,000 units of penicillin (base) and 10,000 g of streptomycin (base)/ml utilizing penicillin G (sodium salt) and streptomycin sulfate in 0.85% saline</td>
</tr>
<tr>
<td>FBS</td>
<td>Reagent</td>
<td>Invitrogen</td>
<td>10437-028</td>
<td>Fetal Bovine Serum, Qualified</td>
</tr>
<tr>
<td>Horse Serum</td>
<td>Reagent</td>
<td>Invitrogen</td>
<td>16050-130</td>
<td>Horse Serum, EIA tested (negative) serum</td>
</tr>
<tr>
<td>Fibronectin</td>
<td>Reagent</td>
<td>Sigma-Aldrich</td>
<td>F0895</td>
<td>Fibronectin from human plasma, also called cold insoluble globulin</td>
</tr>
<tr>
<td>EGF</td>
<td>Reagent</td>
<td>Sigma-Aldrich</td>
<td>E4127</td>
<td>Epidermal Growth Factor from murine submaxillary gland, lyophilized</td>
</tr>
<tr>
<td>Agarose</td>
<td>Reagent</td>
<td>FisherScientific</td>
<td>BP1356-500</td>
<td>&nbsp;</td>		</tbody>
		</table>
		</div>

assessing neural stem cell motility using an agarose gel-based microfluidic device

Terwijl de microfluïdische technologie is het bereiken van een nieuw niveau van volwassenheid voor macromoleculaire assays, cel-gebaseerde testen zijn nog in een prille stadium 1. Dit is grotendeels te wijten aan de moeilijkheid waarmee men kan een cel-compatibele en gestage micro-omgeving met behulp van conventionele microfabricage technieken en materialen te creëren. We pakken dit probleem aan door de invoering van een roman microfabricage materiaal, agarose gel, als het basismateriaal voor de microfluïdische apparaat. Agarose gel is zeer buigzaam, en doorlaatbaar voor gas en voedingsstoffen die nodig zijn voor de overleving van de cel, en dus een ideaal materiaal voor cel-gebaseerde testen. We hebben eerder al aangetoond dat agarose gel gebaseerde apparaten succesvol zijn geweest in het bestuderen van bacteriën en neutrofielen celmigratie 2. In dit rapport worden drie parallelle microfluïdische kanalen patroon in een agarosegel membraan van ongeveer 1mm dikte. Constante stromen met media / buffer worden onderhouden in de twee nevengeulen met behulp van een peristaltische pomp. Cellen zijn aangehouden in het centrum kanaal voor observatie. Omdat de voedingsstoffen en chemicaliën in de zijgeleiders voortdurend verspreiden van de kant tot het centrum kanaal, de chemische omgeving van het centrum kanaal is eenvoudig te bedienen via de stroming langs de zijkant kanalen. Met behulp van dit apparaat, tonen we aan dat de beweging van neurale stamcellen kan optisch worden gecontroleerd met gemak onder verschillende chemische omstandigheden, en de experimentele resultaten tonen aan dat de overexpressie van de epidermale groeifactor (EGFR) de beweeglijkheid van neurale stamcellen verbetert. Beweeglijkheid van neurale stamcellen is een belangrijke biomarker voor de beoordeling van cellen agressiviteit, waardoor tumorigene factor 3. Het ontcijferen van het onderliggende mechanisme van NSC beweeglijkheid levert inzicht in beide stoornissen van neurale ontwikkeling en in de hersenen kankerstamcel invasie.

Watch this Scientific Journal Video about Assessing Neural Stem Cell Motility Using an Agarose Gel-based Microfluidic Device at JoVE.com

Assessing Neural Stem Cell Motility Using an Agarose Gel-based Microfluidic Device

We tonen aan dat de overexpressie van de epidermale groeifactor (EGFR) de beweeglijkheid van neurale stamcellen (NSCs) met behulp van een roman agarose gel op basis microfluïdische toestel verbetert. Deze technologie kan gemakkelijk aan te passen aan andere zoogdiercelsystemen waar mobiele bronnen zijn schaars, zoals menselijke neurale stamcellen, en de doorlooptijd is van cruciaal belang.

Het beoordelen van neurale stamcellen Motiliteit Met behulp van een agarosegel-based Microfluïdische Device

While microfluidic technology is reaching a new level of maturity for macromolecular assays, cell-based assays are still at an infant stage1. This is ...

Research

JoVE Journal

Biology

Culture of Mouse Neural Stem Cell Precursors

Cultuur van Mouse Neurale Stem Cell Voorlopers

Primary neural stem cell cultures are useful for studying the mechanisms underlying central nervous system development. Stem cell research will increase ...

Fabrication of a Microfluidic Device for the Compartmentalization of Neuron Soma and Axons

Fabricage van een microfluïdische apparaat voor de compartimentering van Neuron Soma en axonen

In this video, we demonstrate the technique of soft lithography with polydimethyl siloxane (PDMS) which we use to fabricate a microfluidic device for ...

Counting Human Neural Stem Cells

Het tellen van menselijke neurale stamcellen

Knowledge of the exact number of viable cells in a given volume of a cell suspension is required for many routine tissue culture manipulations, such as ...

Passaging Human Neural Stem Cells

Passage menselijke neurale stamcellen

The ability to manipulate human neural stem/precursor cells (hNSPCs) in vitro provides a means to investigate their utility as cell transplants for ...

Immunocytochemistry: Human Neural Stem Cells

Immunocytochemie: menselijke neurale stamcellen

Immunocytochemistry is a very powerful and fairly straightforward method for determining the presence, subcellular localization, and relative abundance of ...

A Gradient-generating Microfluidic Device for Cell Biology

Een Gradient-genererende Microfluïdische Device for Cell Biology

 The fabrication and operation of a gradient-generating microfluidic device for studying cellular behavior is described.  A microfluidic platform is an ...

Preparing E18 Cortical Rat Neurons for Compartmentalization in a Microfluidic Device

Voorbereiden E18 Corticale Rat Neuronen voor Compartimentering in een microfluïdische apparaat

In this video, we demonstrate the preparation of E18 cortical rat neurons. E18 cortical rat neurons are obtained from E18 fetal rat cortex previously ...

Cell Capture Using a Microfluidic Device

Cel Capture Met behulp van een apparaat Microfluïdische

Non-plasma Bonding of PDMS for Inexpensive Fabrication of Microfluidic Devices

Niet-plasma Verlijmen van PDMS voor goedkope Fabricage van microfluïdische apparaten

In this video, we demonstrate how to use the neuron microfluidic device without plasma bonding.  In some cases it may be desirable to reversibly bond ...

Mouse Epidermal Neural Crest Stem Cell (EPI-NCSC) Cultures

Mouse Epidermal Neural Crest Stem Cell EPI-NCSC Cultures

Muis Epidermale neurale lijst Stem Cell (EPI-NCSC) culturen

EPI-NCSC are remnants of the embryonic neural crest in an adult location, the bulge of hair follicles. They are multipotent stem cells that have the ...