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

Detta arbete stöds av New York State Office of Science, Technology och akademisk forskning (NYSTAR) (i form av ett Center for Advanced Technology bidrag) och genom bidrag från Nanobioteknik Center (NBTC), ett STC-program i den nationella Science Foundation i avtalet Nej ECS-9876771, och den amerikanska hjärntumör Association och New York Academy of Medicine (JAB).

Förfarande Beläggning bilder med fibronektin Innan monteringen av mikroflödessystem enhet, sterilisera glas bilder med fibronektin. Coat bilderna i en biohood att bibehålla sterilitet. Rikta en steril PDMS spacer längs kanterna av bilden och markera den sida som är vänd uppåt med en permanent märkpenna. Pipettera över 1 ml av en 5 mikrogram / ml lösning av fibronektin (Sigma) inuti PDMS spacer över hela den glasplatta. Låt bilderna ostört i en timme, sedan torka helt med hj?...

<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 visar banor av tre NSC stammar, för föräldrakontroll celler, wtEGFR och ΔEGFR (kontroll). Varje uppsättning banor erhölls från en fem timmar lång film. För föräldrarnas celler, kulminerade cell motilitet när fonden koncentrationen ~ 10ng/ml, för wtEGFR celler, skiftade cell motilitet topp till 100ng/ml eller högre, för ΔEGFR celler, var cellen motilitet oberoende av fonden koncentration som förväntat. Den wtEGF celler med 100ng/ml var de rörliga cellerna, flyttade de ungefär 1,5 gånger snabbare än för?...

<!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

Medan mikroflödessystem tekniken är att nå en ny nivå av mognad för makromolekylära analyser, cellbaserade analyser är fortfarande på ett spädbarn etapp 1. Detta beror till stor del på svårigheten med vilken man kan skapa en cell-kompatibel och stadig mikromiljö med konventionell mikrofabrikation tekniker och material. Vi tar upp detta problem genom att införa ett nytt mikrofabrikation material, agarosgel, som bas material för mikroflödessystem enhet. Agarosgel är mycket formbart och släpper igenom gas och näringsämnen som behövs för cellens överlevnad, och därmed ett idealiskt material för cell-baserade analyser. Vi har visat tidigare att agarosgel baserade enheter har varit framgångsrika i att studera bakterier och neutrofiler cell migration 2. I denna rapport finns tre parallella mikroflödessystem kanaler mönstrade i en agarosgel membran av ca 1 mm tjocklek. Konstant flöde med media / buffert bibehålls i två sidan kanalerna med en peristaltiska pumpar. Celler bibehålls i centerkanalen för observation. Eftersom näringsämnen och kemikalier i sidokanalerna ständigt spridande från sida till centerkanalen, den kemiska miljön i centerkanalen enkelt kontrolleras via flödet längs kanalerna. Med hjälp av denna enhet, visar vi att rörelsen av neurala stamceller kan övervakas optiskt med lätthet under olika kemiska förhållanden, och de experimentella resultaten visar att mer än uttryck för epidermal receptorer tillväxtfaktor (EGFR) förbättrar motiliteten av neurala stamceller. Motilitet av neurala stamceller är en viktig biomarkör för att bedöma celler aggressivitet, vilket tumörframkallande faktor 3. Dechiffrera mekanismen bakom NSC motilitet kommer att ge insikt i båda sjukdomarna av neurala utveckling och i hjärncancer stamceller invasion.

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

Vi visar att mer än uttryck för epidermal receptorer tillväxtfaktor (EGFR) förbättrar motiliteten av neurala stamceller (NSCs) med en roman agarosgel baserade mikroflödessystem enhet. Denna teknik kan lätt anpassas till andra däggdjur cellsystem där cell källorna är knappa, såsom mänskliga neurala stamceller, och vända tid är kritisk.

Bedöma Neurala Motility Stem Cell Använda en agarosgel-baserade mikroflödessystem enhet

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

Kultur av mus neurala prekursorer Stem Cell

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

Tillverkning av en mikroflödessystem enhet för uppdelning av Neuron Soma och Axoner

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

Räkna mänskliga neurala stamceller

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 mänskliga neurala stamceller

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

Immuncytokemi: Mänskliga neurala stamceller

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

En gradient som genererar mikroflödessystem enhet för cellbiologi

 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

Förbereda E18 kortikala Råtta Nervceller för uppdelning i en mikroflödessystem enhet

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

Cell ta med en mikroflödessystem enhet

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

Icke-plasma Limning av PDMS för billig Tillverkning av mikroflödessystem enheter

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

Mus Epidermal Neural Crest Stem Cell (EPI-NCSC) kulturer

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 ...