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Jürschick, Johannes –

Jürschick, Johannes – Chemotaxis in µ-Slides mit 3-dimensionalen Gelmatrizes Wird eines der beiden Reservoirs mit Chemotaxin und das verbleibende mit Referenzlösung befüllt, so stellt sich ein definierter Stoffgradient über den Querschnitt des Kanals ein. Durch den geringen Querschnitt des Kanals soll der Gradient für lange Zeit konstant bleiben. Der Boden, der beide Reservoire sowie den Kanal nach unten abschließt besteht aus einer dünnen Kunststofffolie, die in ihren optischen Eigenschaften mit, in der Mikroskopie verwendeten Deckgläsern, vergleichbar ist. Das System wurde für die Verwendung mit inversen Mikroskopen konzipiert. A B Abbildung 7: Schematische Schnittdarstellung des µ-Slide Chemotaxis 3D entlang der x-Achse mit (A) Zellen in einer 3D-Gelmatrix und (B) einer 2D-Zellschicht auf der Kanaloberfläche. [Ibdi GmbH, 2010] 3.Material und Methoden 19

Jürschick, Johannes – Chemotaxis in µ-Slides mit 3-dimensionalen Gelmatrizes 3.1.2 Zellkultur in µ-Slides Durch die Kunststofffolie, die den Boden des Slides bildet kann Gasaustausch mit der Umgebungsluft beziehungsweise der CO2-angereicherten Atmossphäre eines Brutschrankes stattfinden. Der Kunststoff des Slides kann bei ausreichender Equilibrierung in einer beheizten Atmosphäre, in der eingefüllten Matrix gelöste Gase aufnehmen. Der Entstehung von Luftblasen und störenden Gaseinschlüssen wird somit entgegengewirkt. Während der chemotaktischen Untersuchungen können Zellen mit minimalem Aufwand über ein Heiz- und Begasungssystem mit optimierten Überlebensfaktoren versorgt werden. Dadurch können in den µ-Slides Bedingungen wie in einem Brutschrank eingestellt werden. Die Zellen bleiben länger vital und können auch über eine Zeitspanne von mehreren Tagen hinweg beobachtet werden. Die Höhe des Kanals entspricht mit 70µm in etwa dem Schärfebereich von häufig verwendeten Objektiven von 4-facher bis 10-facher Vergrößerung. Die verwendete extrazelluläre Matrix beeinflusst Morphologie und Migrationsverhalten der Zellen, so dass die Eigenschaften 3-dimensionaler Zellmigration untersucht werden können, ohne dass sich die Zellen dabei aus der Schärfeebene gängiger Objektive (10x/20x) bewegen. Die hydrophobe Oberfläche des Kunststoffes wurde mit einer Beschichtung aus Collagen, Fibronektin oder Poly-L-Lysin versehen, um adhärenten Zellen eine Kontaktfläche bereitzustellen. Im Bezug auf Biokompatibilität und Eignung zur Zellkultur zeichnet sich das µ-Slides Chemotaxis 3D durch folgende Eigenschaften aus. – Gasaustausch möglich – geringe Volumina nötig – beschichtbar und biokompatibel 3.Material und Methoden 20

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