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

Questo lavoro è supportato dal New York State Ufficio di Scienza, Tecnologia e ricerca accademica (NYSTAR) (sotto forma di un Centro per l&#39;avanzata tecnologia di sovvenzione), e da sovvenzioni provenienti dal Centro Nanobiotecnologie (NBTC), un programma STC del National Science Foundation sotto Accordo No. ECS-9876771, e l&#39;American Brain Tumor Association e la New York Academy of Medicine (JAB).

Procedura Diapositive rivestimento con fibronectina Prima del montaggio del dispositivo a microfluidi, sterilizzare vetrini con fibronectina. Cappotto le diapositive in una biohood per mantenere la sterilità. Allineare un distanziatore sterile PDMS lungo i bordi della diapositiva e contrassegnare il lato che è rivolto verso l&#39;alto con un pennarello indelebile. Pipettare 1 ml di mg / 5 ml soluzione di fibronectina (Sigma) all&#39;interno del distanziatore PDMS sulla totalità del vet...

<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 mostra le traiettorie dei tre ceppi NSC, le cellule dei genitori, la wtEGFR e ΔEGFR (controllo). Ogni set di traiettorie sono stati ottenuti da un film di 5 ore. Per le cellule dei genitori, la motilità cellulare ha raggiunto un picco quando la concentrazione di FEG è stato ~ 10ng/ml; per le cellule wtEGFR, la motilità delle cellule picco spostato a 100ng/ml o superiore, per le cellule ΔEGFR, la motilità cellulare è indipendente dalla concentrazione di EGF come previsto. Le cellule wtEGF con 100ng/ml sono le cellule pi...

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		<div>
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		<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

Mentre la tecnologia microfluidica sta raggiungendo un nuovo livello di maturità per le analisi macromolecolare, saggi cellulari sono ancora ad uno stadio infantile 1. Ciò è dovuto alla difficoltà con cui si può creare un microambiente cellulare compatibile e costante con tecniche convenzionali di microfabbricazione e materiali. Abbiamo risolto questo problema tramite l&#39;introduzione di un materiale di microfabbricazione romanzo, gel, come materiale di base per il dispositivo a microfluidi. Gel è altamente malleabile, e permeabile ai gas e sostanze nutritive necessarie per la sopravvivenza delle cellule e, quindi, un materiale ideale per saggi cellulari. Abbiamo dimostrato in precedenza che i dispositivi di agarosio gel a base hanno avuto successo nello studio della migrazione delle cellule batteriche e dei neutrofili 2. In questo rapporto, tre canali paralleli microfluidica sono modellati in una membrana di gel di circa spessore 1mm. Flussi costanti con i media / tampone sono mantenute nei due canali laterali utilizzando una pompa peristaltica. Le cellule sono mantenute nel canale centrale per l&#39;osservazione. Dal momento che le sostanze nutrienti e sostanze chimiche nei canali laterali sono costantemente diffondendo dal lato al centro del canale, l&#39;ambiente chimico del canale centrale è facilmente controllato attraverso il flusso lungo i canali laterali. Utilizzando questo dispositivo, dimostriamo che il movimento delle cellule staminali neurali possono essere monitorati otticamente con facilità in condizioni chimiche diverse, ed i risultati sperimentali mostrano che l&#39;espressione dei recettori più fattore di crescita epidermico (EGFR) aumenta la motilità delle cellule staminali neurali. Motilità delle cellule staminali neurali è un biomarker importante per valutare l&#39;aggressività delle cellule, così fattore oncogeno 3. Decifrare il meccanismo alla base della motilità NSC produrrà comprensione entrambi i disturbi dello sviluppo neurale e in invasione di cellule di cancro al cervello staminali.

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

Abbiamo dimostrato che l&#39;espressione dei recettori più fattore di crescita epidermico (EGFR) aumenta la motilità delle cellule staminali neurali (NSC) utilizzando un nuovo gel dispositivo basato microfluidica. Questa tecnologia può essere facilmente adattabile ad altri sistemi cellulari di mammifero, dove le fonti di cellule sono scarse, come le cellule staminali neurali, e il girarsi tempo è critico.

Valutare motilità delle cellule staminali neurali L&#39;utilizzo di un gel a base di Agarose dispositivo a microfluidi

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

Cultura di cellule precursori staminali neurali del mouse

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

Ricerca

Biologia

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

Fabbricazione di un dispositivo a microfluidi per la compartimentazione dei Neuron Soma e assoni

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

Conteggio cellule staminali neuronali

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

Passaging cellule staminali neuronali

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

Immunocitochimica: cellule staminali neuronali

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

Un gradiente di generazione del dispositivo Microfluidic di Biologia Cellulare

 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

Preparazione E18 neuroni corticali di ratto per compartimentazione in un dispositivo a microfluidi

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

Cattura cellula Utilizzando un dispositivo a microfluidi

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

Non plasmatici Incollaggio di PDMS Economico per la Fabbricazione di dispositivi microfluidici

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

Topo Epidermal cresta neurale delle cellule staminali (EPI-NCSC) Culture

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 ...