Mikrofluidik für 3D-Zellkulturen

Zusatzinformationen

  • Abb. 1: Die mikrofluidische Platte enthält vier unabhängige Flusseinheiten (A-D), jede von ihnen mit vier vorgeschalteten Wells für den Lösungszulauf, einem Gravitationszulauf, einem Zellzulauf und zwei Wells für die Beseitigung von Stoffwechselendprodukten. Durch den kontinuierlichen Fluss von Lösungen über die Zuläufe 2-5 kann ein dynamisches Expositionsprofil für bildgebende Reaktionen lebender 3D-Kulturen geschaffen werden.Abb. 1: Die mikrofluidische Platte enthält vier unabhängige Flusseinheiten (A-D), jede von ihnen mit vier vorgeschalteten Wells für den Lösungszulauf, einem Gravitationszulauf, einem Zellzulauf und zwei Wells für die Beseitigung von Stoffwechselendprodukten. Durch den kontinuierlichen Fluss von Lösungen über die Zuläufe 2-5 kann ein dynamisches Expositionsprofil für bildgebende Reaktionen lebender 3D-Kulturen geschaffen werden.

In dieser Studie wurde der Arzneimittel-induzierte Zelltod in 3D-Zellkulturen mithilfe automatisierter mikrofluidischer Steuerung bzw. herkömmlicher, gekammerter Objektträger untersucht. Bei gleicher Morphologie und Viabilität der Zellen bietet die mikrofluidische Plattform eine bessere Darstellung als herkömmliche Objektträger. Die Mikrofluidik ermöglicht zudem einen kontinuierlichen Fluss in die bzw. aus der Kultur, wodurch sich die Effizienz des Stoffwechsels erhöht. Dieses System steigert die Langlebigkeit von 3D-Zellkulturen und ermöglicht dynamische Studien von Zellreaktionen.

Hauptziel jeder Zellkultur ist das Auslösen von Zellreaktionen, die den physiologischen Reaktionen weitgehend ähnlich sind. In lebenden Organismen existieren die Zellen in dreidimensionalen (3D) Matrices und stehen in der Regel an allen Seiten mit anderen Zellen sowie löslichen Faktoren in Kontakt. Im Gegensatz dazu wachsen herkömmliche Zellkulturen zweidimensional (2D); die Zellen sind häufig abgeflacht und weisen unphysiologische morphologische Eigenschaften auf. Zudem haben diese Zellen oft keinen Zugang zu Nährstoffen, Signalen oder Feedback durch mechanische Kräfte, wie dies jedoch bei 3D-Kulturen der Fall ist [1].

Lesen Sie den gesamten Artikel hier (pdf):
http://www.git-labor.de/applikationen/3d-struktur/mikrofluidik-fuer-3d-zellkultur

Literatur
[1] Maltman D.J. und Przyborski S.A.: Biochem. Soc. Trans. 38, 1072-1075 (2010)
[2] Abu-Absi S.F et al.: Exp. Cell Res. 274, 56-67 (2002)
[3] Narayanan R.A. et al.: Mamm. Genome 9, 515-23 (2002)
[4] Korff T. und Augustin, H.G.: J. Cell Biol. 143, 1341-1352 (1998)
[5] Weaver V.M. et al.: Cancer Cell 111, 29-40 (2002)
[6] Lin R-Z. und Chang H-Y.: Biotechnol. J. 3, 1172-1184 (2008)
[7] Inamdar N.K. und Borenstein J.T.: Curr. Opin. Biotech. 22, 681-689 (2011)

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78280 Guyancourt
France

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