3D-модель рака SynTumor от SynVivo для воссоздания опухолевого микроокружения — это трехмерная модель ткани для визуализации в реальном времени и количественной оценки взаимодействия клеток и лекарств в физиологически и морфологически реалистичной опухолевой микросреде. Система обеспечивает (а) циркуляцию в микрососудах, (б) транспорт через стенки сосудов и (в) доставку в опухоли. Начиная со сканирования сосудистых сетей, включающих интерстициальные и тканевые/опухолевые пространства, 3D-модель ткани SynTumor создает in-vitro микросреду опухоли, подобную жизнеспособному гистологическому срезу.
Создайте реалистичную трехмерную совместную культуру с мониторингом межклеточных взаимодействий между опухолевыми, стромальными, сосудистыми и иммунными клетками в режиме реального времени
3D-модель рака SynTumor имеет следующие преимущества:
Архитектура "Side by side" обеспечивает количественную визуализацию в реальном времени;
Физиологическая негерметичная сосудистая сеть с разработанными пористыми структурами;
Морфологически реалистичная архитектура на основе in vivo;
Физиологически реалистичный конвективный и диффузионный транспорт;
Микрофлюидная платформа с ультранизким объемом расходных материалов.
Характеристики
Примеры моделей, функционирующих в устройствах SynTumor
Эндотелиальные клетки, культивированные в сосудистых каналах. 3D клетки HeLa, культивируемые на микрофабричных подмостках
Опухоле-эндотелиальные взаимодействия в микрососудистых сетях
Идеализированные чипы со-культуры - эндотелиальные клетки в сосудистом канале - опухолевые клетки в тканевой камере
Многокамерная модель для оценки метастатического потенциала опухолей
Варианты конфигураций для приобретения
В зависимости от конкретных исследовательских задач вы можете выбрать идеализированную конфигурацию чипов IMN2 (радиальную или линейную) или микрососудистую (SMN2) сеть в однокамерном или многокамерном формате. Чипы могут быть выбраны в зависимости от того, требуется ли 2D (чипы IMN2, SMN2) или 3D (чипы IMN3, SMN3) рост опухоли. Кроме того, доступны чипы с несколькими камерами.
Ниже представлены схемы устройств, используемых для разработки моделей опухолей на чипе. Апикальная камера (внешние каналы - синие) предназначена для культивирования сосудистых (эндотелиальных клеток), а базолатеральная камера (центральная камера - красная) - для культивирования тканевых, стромальных или иммунных компонентов. Пористая архитектура обеспечивает связь между сосудистыми и тканевыми клетками.
IMN2 радиальные чипы: 2мкм щели (Cat#: 102004) или 8мкм столбы (Cat#: 102012). Внешний канал 200 мкм, тканевая камера 1,8мм, расстояние между щелями 50 мкм, ход 50мкм (пространство между каналами), глубина (высота) 100 мкм. Конструкция столбиков 8 мкм - столбики внешнего канала 200 мкм, щель 8 мкм, ход 50 мкм - высота столбиков 8/100 мкм.
SMN2 совместное культивирование микрососудистой сети: столбики 2 или 8 мкм. Барьер высотой 2 мкм: разделение 20 мкм Dia-3 мкм, глубина 100 мкм. Cat#: 105007. Барьер высотой 8 мкм: разделение 10 мкм Dia-50 мкм, высота 100 мкм. Кат#: 105015
Идеализированные сетевые чипы совместного культивирования (IMN2 Линейные): 3 или 5 мкм щели шириной 200 мкм-500 мкм-200 мкм; 50 мкм перемещение (расстояние между каналами) - 3 или 5 мкм щели 50 мкм разделение, 100 м глубина (высота) Кат#: 108011 (3 мкм) и 108007 (5 мкм)
Все основные компоненты, необходимые для проведения анализов SynTumor, можно приобрести в наборе. Доступны два формата наборов.
Стартовый набор:
Рекомендуем для первой покупки
10 чипов SynTumor (на выбор: радиальные IMN2, линейные IMN2 или чипы микрососудистой сети SMN2);
Принадлежности, включая трубки (100 футов), зажимы (25 шт.), иглы с тупым наконечником (50 шт.) и 50 шприцов объемом 1 мл;
Пневматическое устройство для заправки (требуется для заправки трубок для удаления воздуха).
Примечание: не включает другие необходимые расходные материалы, такие как клетки, среды и матрицы. Необходимое лабораторное оборудование: инкубаторы, инвертированные микроскопы и шприцевые насосы.
Набор для анализа:
Выберите этот формат набора, если вы ранее приобрели устройство для пневматической заливки.
10 чипов SynTumor (на выбор: радиальные IMN2, линейные IMN2 или чипы микрососудистой сети SMN2)
Принадлежности, включая трубки (100 футов), зажимы (25 шт.), 50 игл с тупым наконечником и 50 шприцов объемом 1 мл.
Примечание: Не включает другие необходимые расходные материалы, такие как клетки, среды и матрицы. Необходимое лабораторное оборудование: инкубаторы, инвертированные микроскопы и шприцевые насосы.
Применения
Применения моделей SynRAM от SynVivo
Приложения и конечные устройства с использованием модели SynRAM:
Доступные модели:
- Монокультура с использованием линий опухолевых клеток
- Совместное культивирование с эндотелиальными клетками
- Три-культура со стромальными и эндотелиальными клетками
- Культура опухолевых клеток со стромальными, эндотелиальными и иммунными клетками
Анализы:
- Скрининг эффективности и токсичности
- Индуцированная опухолью сосудистая утечка
- Интравазация и экстравазация опухоли
- Иммунные взаимодействия опухоли
- Анализ биомаркеров
Использование образцов: Проницаемость сосудов с использованием молекул с флуоресцентной меткой, жизнеспособность клеток, анализ биомаркеров с помощью иммуноцитохимии, сбор и предоставление клеток или стоков в конечной точке анализа для последующего геномного, протеомного или метаболомного анализа.
Разработка и проверка трехмерной модели рака молочной железы in vitro
В недавней публикации в журнале Scientific Reports из лаборатории Липке и Арнольда в Университете Оберн под названием "Микроваскуляризированная опухолевая платформа для оценки эффективности противораковых препаратов" сообщается об использовании микрофлюидной платформы SynVivo для разработки и проверки трехмерной модели рака молочной железы in vitro с микроваскулярной сетью, имитирующей опухоль. Модель повторяет неоднородность перфузии опухоли in vivo и возникающие в результате этого различия в клеточной морфологии, росте и реакции на лекарства.
Вариации структуры потока и профилей перфузии внутри опухолевых имитационных чипов. Карты скорости сдвига (A) чипа с высокой перфузией (HPC) и (B) чипа с низкой перфузией (LPC), полученные с помощью моделирования вычислительной гидродинамики, показывают различия в локальных скоростях сдвига в различных каналах микрофлюидной сети, особенно вокруг первичной опухолевой камеры (серая область). Тепловая карта перфузии первичной опухолевой камеры (C) HPC и (D) LPC показала пространственные различия в концентрации флуоресцентного TRITC-декстрана, перфузируемого из прилегающих сосудистых каналов в опухолевую камеру (CTP обозначает центральный порт опухоли). (E,F) Схематическое изображение количественных профилей перфузии в HPC и LPC в различных областях первичной опухолевой камеры. Стрелки указывают направление перфузии сосудов и измерения профиля. Красные и оранжевые стрелки обозначают области с относительно высокой перфузией, зеленые стрелки - области с промежуточной перфузией, а синие и фиолетовые стрелки - области с низкой перфузией. (G,H) Профили относительной интенсивности флуоресценции в различных областях HPC и LPC, соответствующие цветным стрелкам в (E) и (F), выявили значительные различия в способности к перфузии в различных областях чипов. Значения интенсивности выше 1,0 указывают на относительное накопление или захват флуоресцентного красителя в первичной опухолевой камере.
Тестирование лекарств в чипах, имитирующих опухоли. Снижение плотности жизнеспособных клеток под воздействием (А) доксорубицина и (Б) паклитаксела. Плотность жизнеспособных клеток MDA-MB-231 (кокапсулированных с фибробластами) после обработки доксорубицином была значительно ниже в конструкции HPC по сравнению с конструкцией LPC; эта тенденция не наблюдалась для клеток MCF7 (кокапсулированных с фибробластами). После обработки паклитакселом не наблюдалось значительных различий в плотности жизнеспособных клеток ни в одной из конструкций чипов. Уменьшение площади жизнеспособной опухоли (площадь, занятая жизнеспособными клетками) в результате лечения (C) доксорубицином и (D) паклитакселом показало, что доксорубицин вызвал значительное уменьшение площади жизнеспособной опухоли для обеих клеточных линий в конструкции HPC по сравнению с конструкцией LPC. Лечение паклитакселом вызвало значительное уменьшение площади жизнеспособной опухоли клеток MCF7, но не клеток MDA-MB-231. (E) Цитотоксичность препарата на эндотелиальных клетках демонстрирует большую цитотоксичность доксорубицина по сравнению с паклитакселом в обеих конструкциях чипов. (F) Снижение плотности жизнеспособных клеток обеих клеточных линий в статической культуре 3D-лунок.
Этот значительный объем работы стал результатом совместной работы доктора Липке в области тканевой инженерии и доктора Арнольда в области биологии рака и доставки лекарств. По словам д-ра Липке, "воспроизведение патофизиологической архитектуры и неравномерного распределения лекарств в нативных васкуляризированных опухолях молочной железы имеет решающее значение для создания реалистичной модели опухоли. Микрососудистые сети SynVivo обеспечивают оптимальные условия для мониторинга циркуляции терапевтических препаратов в сосудистой системе, их транспортировки через стенки сосудов и доставки в 3D опухоли, что делает ее идеально подходящей платформой для проведения клеточных анализов и скрининга лекарств".
Доктор Арнольд добавляет: "Способность этих сконструированных раковых тканей к длительному культивированию, гетерогенная морфология и противораковый лекарственный ответ дают уникальную возможность понять, как наномедикаменты могут взаимодействовать с различными опухолями. Это позволит разрабатывать терапевтические препараты с повышенной эффективностью и минимальной токсичностью, улучшая результаты лечения пациентов, обеспечивая тем самым модель in vitro, аналогичную гетерогенности, наблюдаемой in vivo".
Платформы SynVivo для быстрого скрининга систем доставки лекарств
Платформа SynVivo была использована для разработки биомиметической микрофлюидной опухолевой микросреды (bMTM), включающей совместную культуру опухолевых и эндотелиальных клеток в трехмерной среде. Платформа состоит из сосудистого отсека с сетью сосудов, культивируемых с эндотелиальными клетками, образующими полный просвет под сдвиговым потоком в сообщении с 3D твердыми опухолями, культивируемыми в опухолевом отсеке. Проницаемость эндотелиальных клеток для малых молекул красителей и крупных липосомальных носителей лекарств оценивалась с помощью флуоресцентной микроскопии. Образование межклеточных соединений эндотелиальных клеток было охарактеризовано с помощью иммуноокрашивания. Проницаемость эндотелиальных клеток значительно увеличивалась в присутствии либо среды, кондиционированной опухолевыми клетками (TCM), либо опухолевых клеток. Величина этого увеличения проницаемости была значительно выше в присутствии метастатических клеток опухоли молочной железы по сравнению с неметастатическими. Иммуноокрашивание выявило нарушение соединения эндотелиальных клеток с клетками в присутствии либо метастатического TCM, либо метастатических опухолевых клеток. Наши результаты показывают, что платформа bMTM имитирует микросреду опухоли, включая эффект EPR. Эта платформа имеет значительный потенциал в таких областях применения, как изучение взаимодействия клетки-клетки и лекарственного носителя и быстрый скрининг лекарственных препаратов/носителей для лечения рака.
Схема БМТМ (А) с увеличенным изображением сосудистого отделения, интерфейса сосудисто-опухолевого отделения и опухолевого отделения (В). Оптическое изображение БМТМ (C) с HBTAEC, культивированными в сосудистом отделении (D) и MDA-MB-231, культивированными в опухолевом отделении (E). HBTAEC, культивируемые под потоком в сосудистом отделении БМТМ, образуют полный просвет, как показано с помощью 3D реконструкции конфокальных изображений HBTAEC, культивируемых в БМТМ, окрашенных f-актином (зеленый) и Draq5 (красный) после 4 дней в культуре, поддерживаемой под потоком 0,05 мкл/мин (F-I); изображения показаны с поворотом по оси Y на 0, 60, 180 и 240 градусов в (F,G,H и I) соответственно.
Опухолевая кондиционированная среда (TCM) (обработка в течение 48 часов) из высокометастатических опухолевых клеток MDA-MB-231 увеличивала экстравазацию липосом в опухолевый компартмент, о чем свидетельствует отношение интенсивности флуоресцентных липосом в опухолевом компартменте к сосудистому компартменту (панель A). Липосомы экстравазировали больше после обработки кондиционированной средой MDA-MB-231 или TNF-α, но на них не влияли TCM, полученные из неметастатических опухолевых клеток MCF-7 (панели B-E). Данные представлены как среднее±SEM (n=3). * Значимые различия по результатам ANOVA.
Примеры применения
Существует множество областей онкологических исследований, которые могут выиграть от использования модели SynVivo-Tumor. К ним относятся (1) фундаментальные исследования для понимания микроокружения опухоли, включающего жизнеспособность клеток, пролиферацию, инвазию и взаимодействие опухоль-строма и опухоль-эндотелий; и (2) скрининг доставки лекарств на эффективность и токсичность.
Понимание микросреды опухоли
Метастазирование рака - это многоступенчатый процесс, который начинается с того, что раковые клетки покидают первоначальный очаг опухоли и мигрируют в отдаленные части тела через кровоток или лимфатическую систему. Этот процесс включает в себя сложные этапы, включая разрушение внеклеточного матрикса клетками метастатической опухоли, выход в кровеносную систему, адгезию к сосудистой стенке в отдаленных местах, затем миграцию/инвазию в ткани и последующую пролиферацию. SynVivo обеспечивает реалистичную микросреду, позволяющую изучать эти явления в режиме реального времени.
Совместное культивирование опухоль-эндотелий имитирует микросреду опухоли и в данном примере фиксирует деградацию внеклеточных матриц агрессивной опухолью в направлении сосудистых каналов, что является предшественником экстравазации и метастазирования.
Рост и инвазия опухолевых клеток
2D рост опухоли
Инвазия опухолевых клеток
3D рост опухоли
Перфузия опухоли через сосудистую сеть в чипах микрососудистой сети
Характеристика метастатического потенциала
Слева: высокометастатическая опухоль. Справа: Неметастатическая опухоль. Наблюдение в режиме реального времени за фенотипическим поведением опухолевых клеток. Метастатическая опухоль быстро распространяется на соседние камеры (слева), а неметастатическая опухоль - нет (справа). На вставке показаны окрашенные изображения, подчеркивающие удлиненные выступы метастатической опухоли в отличие от локализованных в неметастатической опухоли. Используйте этот анализ для скрининга популяций опухолевых клеток на предмет их метастатического потенциала.
Скрининг процесса доставки лекарств, эффективность и токсичность
Препараты или средства доставки (наночастицы, полимеры, липосомы и т.д.) можно вводить через сосудистое русло или непосредственно на опухоль в условиях как статического, так и физиологического потока жидкости и наблюдать их реакцию в реальном времени, имитируя условия in vivo.
Скрининг полимеров для доставки генов точно воспроизводит реакцию in vivo (кандидаты A и B хорошо работают при прямом введении в опухоль, в то время как при сосудистой инъекции кандидат A работает хорошо, а кандидат B - плохо).
Rapid Assessment of Nanoparticle Extravasation in a Microfluidic Tumor ModelAuthor(s): Mai N. Vu, Pradeep Rajasekhar, Daniel P. Poole, Song Yang Khor, Nghia P. Truong, Cameron J. Nowell, John F. Quinn, Michael Whittaker, Nicholas A. Veldhuis, and Thomas P. Davis. ACS Applied Nano Materials 2 (4), 1844-1856 (2019).
Товар бывает в наличии на нашем складе в РФ крайне редко. Из-за высокой стоимости и специфических характеристик высокотехнологического оборудования в большинстве случаев оно отсутствует и на складе самого производителя, так как производится под конкретный заказ.
Недорогие расходные материалы и дополнительные комплектующие, пользующиеся популярностью, производятся в значительном количестве и могут быть отправлены нам нашими поставщиками в течение пары дней после получения оплаты по инвойсу.
1. Наличие товара на складе производителя и срок его производства;
Если товара нет на складе производителя, срок производства высокотехнологичного оборудования, как правило, составляет от трех до шести недель. Производство сложных комплексных систем может занимать больше времени.
2. Время на доставку груза в РФ;
Срок доставки груза в РФ зависит от его веса и габаритов. Если груз небольшой, то он летит самолетом, что занимает один-три дня до таможенного склада. Если вес груза измеряется сотнями килограммов, то он плывет кораблем в пределах месяца.
3. Срок прохождения таможенного контроля.
Данный этап занимает до 10 дней. В случае непредвиденных обстоятельств процесс таможенного оформления может затянутся на месяц и больше.
Срок поставки комплектующих Thorlabs занимает от 4 недель.