Автор |
Gottwald, Eric |
Автор |
Giselbrecht, Stefan |
Автор |
Augspurger, Caroline |
Автор |
Lahni, Brigitte |
Автор |
Dambrowsky, Nina |
Автор |
Truckenmüller, Roman |
Автор |
Piotter, Volker |
Автор |
Gietzelt, Thomas |
Автор |
Wendt, Oliver |
Автор |
Pfleging, Wilhelm |
Автор |
Welle, Alex |
Автор |
Rolletschek, Alexandra |
Автор |
Wobus, Anna M. |
Автор |
Weibezahn, Karl-Friedrich |
Дата выпуска |
2007 |
dc.description |
We describe a multi-purpose platform for the three-dimensional cultivation of tissues. The device is composed of polymer chips featuring a microstructured area of 1â 2 cm<sup>2</sup>. The chip is constructed either as a grid of micro-containers measuring 120â 300 à 300 à 300 µm (h à l à w), or as an array of round recesses (300 µm diameter, 300 µm deep). The micro-containers may be separately equipped with addressable 3D-micro-electrodes, which allow for electrical stimulation of excitable cells and on-site measurements of electrochemically accessible parameters. The system is applicable for the cultivation of high cell densities of up to 8 à 10<sup>6</sup> cells and, because of the rectangular grid layout, allows the automated microscopical analysis of cultivated cells. More than 1000 micro-containers enable the parallel analysis of different parameters under superfusion/perfusion conditions. Using different polymer chips in combination with various types of bioreactors we demonstrated the principal suitability of the chip-based bioreactor for tissue culture applications. Primary and established cell lines have been successfully cultivated and analysed for functional properties. When cells were cultured in non-perfused chips, over time a considerable degree of apoptosis could be observed indicating the need for an active perfusion. The system presented here has also been applied for the differentiation analysis of pluripotent embryonic stem cells and may be suitable for the analysis of the stem cell niche. |
Формат |
application.pdf |
Издатель |
Royal Society of Chemistry |
Название |
A chip-based platform for the in vitro generation of tissues in three-dimensional organization |
Тип |
research-article |
DOI |
10.1039/b618488j |
Electronic ISSN |
1473-0189 |
Print ISSN |
1473-0197 |
Журнал |
Lab on a Chip |
Том |
7 |
Первая страница |
777 |
Последняя страница |
785 |
Аффилиация |
Gottwald Eric; Institute for Biological Interfaces, Forschungszentrum Karlsruhe, Hermann-von-Helmholtz-Platz 1 |
Аффилиация |
Giselbrecht Stefan; Institute for Biological Interfaces, Forschungszentrum Karlsruhe, Hermann-von-Helmholtz-Platz 1 |
Аффилиация |
Augspurger Caroline; Center of Innovation Competence MacroNano<sup>®</sup>, Institute for Micro- and Nanotechnologies, Technische Universität Ilmenau |
Аффилиация |
Lahni Brigitte; Institute for Biological Interfaces, Forschungszentrum Karlsruhe, Hermann-von-Helmholtz-Platz 1 |
Аффилиация |
Dambrowsky Nina; Atotech Deutschland GmbH |
Аффилиация |
Truckenmüller Roman; Institute of Microstructure Technology, Forschungszentrum Karlsruhe, Hermann-von-Helmholtz-Platz 1 |
Аффилиация |
Piotter Volker; Institute for Materials Research III, Forschungszentrum Karlsruhe, Hermann-von-Helmholtz-Platz 1 |
Аффилиация |
Gietzelt Thomas; Institute for Micro Process Engineering, Forschungszentrum Karlsruhe, Hermann-von-Helmholtz-Platz 1 |
Аффилиация |
Wendt Oliver; Draeger Medical AG & Co. KG, Moislinger Allee 53-55 |
Аффилиация |
Pfleging Wilhelm; Institute for Materials Research I, Forschungszentrum Karlsruhe, Hermann-von-Helmholtz-Platz 1 |
Аффилиация |
Welle Alex; Institute for Biological Interfaces, Forschungszentrum Karlsruhe, Hermann-von-Helmholtz-Platz 1 |
Аффилиация |
Rolletschek Alexandra; Institute for Biological Interfaces, Forschungszentrum Karlsruhe, Hermann-von-Helmholtz-Platz 1; Leibniz Institute for Plant Genetics and Crop Plant Research, In Vitro Differentiation Group |
Аффилиация |
Wobus Anna M.; Leibniz Institute for Plant Genetics and Crop Plant Research, In Vitro Differentiation Group |
Аффилиация |
Weibezahn Karl-Friedrich; Institute for Biological Interfaces, Forschungszentrum Karlsruhe, Hermann-von-Helmholtz-Platz 1 |
Выпуск |
6 |
Библиографическая ссылка |
Holtfreter, J. Exp. Zool., 1944, 95, 171 |
Библиографическая ссылка |
Knazek, Science, 1972, 178, 65 |
Библиографическая ссылка |
Hossler, Scanning Electron Microsc., 1986, Pt4, 1469 |
Библиографическая ссылка |
Hepple, J. Appl. Physiol., 2004, 96, 2257 |
Библиографическая ссылка |
Wolf, Hypertension, 1994, 23, 464 |
Библиографическая ссылка |
Cavaglia, Brain Res., 2001, 910, 81 |
Библиографическая ссылка |
Giselbrecht, Biomed. Microdev., 2006, 8, 191 |
Библиографическая ссылка |
Chin, Biotechnol. Bioeng., 2004, 88, 399 |
Библиографическая ссылка |
Kaihara, Tissue Eng., 2000, 6, 105 |
Библиографическая ссылка |
Petronis, J. Mater. Sci. Mater. Med., 2001, 12, 523 |
Библиографическая ссылка |
Powers, Biotechnol. Bioeng., 2002, 78, 257 |
Библиографическая ссылка |
Knowles, Science, 1980, 209, 497 |
Библиографическая ссылка |
Landry, J. Cell. Biol., 1985, 101, 914 |
Библиографическая ссылка |
Li, In Vitro Cell. Dev. Biol., 1992, 28A, 673 |
Библиографическая ссылка |
Tong, Exp. Cell Res., 1992, 200, 326 |
Библиографическая ссылка |
Ma, J. Cell. Biochem., 2003, 90, 1166 |
Библиографическая ссылка |
Eschbach, J. Cell. Biochem., 2005, 95, 243 |
Библиографическая ссылка |
Berry, J Cell Biol, 1969, 53, 506 |
Библиографическая ссылка |
Seglen, Exp. Cell Res., 1973, 82, 391 |
Библиографическая ссылка |
Morin, J. Cell. Physiol., 1986, 129, 103 |
Библиографическая ссылка |
Selden, Hepatology, 1995, 21, 1405 |
Библиографическая ссылка |
Bader, Exp. Cell Res., 1996, 226, 223 |
Библиографическая ссылка |
Martin, Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A., 1975, 72, 1441 |
Библиографическая ссылка |
McBurney, J. Cell. Physiol., 1976, 89, 441 |
Библиографическая ссылка |
Nicolas, Nature, 1980, 286, 716 |
Библиографическая ссылка |
McBurney, Nature, 1982, 299, 165 |
Библиографическая ссылка |
Rudnicki, Dev. Biol., 1990, 138, 348 |
Библиографическая ссылка |
Wobus, In Vitro Cell. Dev. Biol., 1994, 30A, 425 |
Библиографическая ссылка |
Smith, J. Cell. Physiol., 1985, 131, 74 |
Библиографическая ссылка |
Wobus, Physiol. Rev., 2005, 85, 635 |
Библиографическая ссылка |
Wobus, Methods Mol. Biol., 2002, 185, 127 |
Библиографическая ссылка |
Boheler, Circ. Res., 2002, 91, 189 |
Библиографическая ссылка |
Truckenmüller, J. Micromech. Microeng., 2002, 12, 375 |
Библиографическая ссылка |
Truckenmüller, IEE Proc. Nanobiotechnol., 2004, 151, 163 |
Библиографическая ссылка |
Giselbrecht, IEE Proc. Nanobiotechnol., 2004, 151, 151 |
Библиографическая ссылка |
Aden, Nature, 1979, 282, 615 |
Библиографическая ссылка |
McBurney, Dev. Biol., 1982, 89, 503 |
Библиографическая ссылка |
Rhim, Science, 1994, 263, 1149 |
Библиографическая ссылка |
Graham, ScientificWorldJournal, 2002, 16, 1347 |
Библиографическая ссылка |
Gottwald, BioTechniques, 2003, 35, 358 |
Библиографическая ссылка |
J. Jäkel , in German Conference on Bioinformatics, 2003 (Oct. 12.–14.), München, Germany, pp. 240–242 |
Библиографическая ссылка |
Yang, Nucleic Acids Res., 2002, 30, e15 |
Библиографическая ссылка |
Benjamini, J. R. Stat. Soc., Ser. B, 1995, 57, 289 |
Библиографическая ссылка |
Folkman, J. Exp. Med., 1973, 138, 745 |
Библиографическая ссылка |
Sin, Proc. SPIE–Int. Soc. Opt. Eng., 2001, 4560, 98 |