Цитологическая характеристика эпителиальной клеточной культуры MDCK (Madine-Darby Canine kidney cells) с использованием новых биосенсоров тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.03.04, кандидат наук Болаева, Кермен Валериевна

• Болаева, Кермен Валериевна
• кандидат наук
• 2013

Оглавление диссертации кандидат наук Болаева, Кермен Валериевна

Содержание работы

стр.

Введение 4-11

Глава I. Обзор литературы 11-62

1.1. Биологическая характеристика клеточной культуры MDCK и ее 11-15 трансфекгантов

1.2. Биосенсоры, их применение в сочетании с методами микроскопии для 15-38 цитологической характеристики живых клеточных культур

1.3. Процессы, вызывающие перестройку цитоскелета эпителиальных клеток и 38-41 привлечение биосенсоров для их описания

1.4.1. Изменения цитоскелета под воздействием гепатоцитного ростового 41-45 фактора

1.4.2. Перспективы исследования процесса апоптоза при помощи биосенсоров 45-53

1.5. Использование молекулярного биосенсора SNARF-1 для измерения 53-59 цитоплазматического рН в живых клеточных культурах как метод изучения активности карбоксиангидразы-9

1.6. Биологическое значение механического стресса для клеточных культур и его 59-62 влияние на биохимические процессы

1.7. Заключение 62 Глава II. Материалы и методы 63-78

11.1. Культивация эпителиальной клеточной культуры MDCK и ее 63-65 трансфекгантов в условиях клеточного инкубатора

11.2. Культивация эпителиального клеточной культуры MDCK в условиях 65-70 проточной биосенсорной системы

11.3. Метод оптической и флуоресцентной микроскопии 70-72

11.4. Инициирование апоптоза в клетках MDCK при помощи блеомицина 72-73

11.5. Стимулирование клеток MDCK при помощи гепатоцитного ростового 73-74 фактора

11.6. Использование молекулярного сенсора SNARF-1 для определения 75-78 цитоплазматического рН

Приложение 1 79-83

Глава III. Цитологическая характеристика эпителиальной клеточной 84-100 культуры MDCK (Madine-Darby Canine kidney cells) с использованием

проточной биосенсорной системы на основе кварцевого пьезо-кристалла и с привлечением молекулярного биосенсора SNARF-1

III. 1. Характеристика процессов адгезии и пролиферации клеточной культуры 84-100 MDCK-II а поверхности кварцевого кристалла

Приложение 2 101-136

111.2. Характеристика процесса апоп гоза в клеточной культуре MDCK 137-146 Приложение 3 147-164

111.3. Характеристика изменений в клеточной культуре MDCK под воздействием 165-171 гепатоцитного ростового фактора

Приложение 4 172-188

111.4. Механический стресс как фактор влияющий на изменения свойств 189-193 клеточной культуры MDCK

Приложение 5 194-210

111.5. Влияние белка карбоксиангидразы 9 на изменение свойств трансфектантов 211-219 клеточной культуры MDCK в условиях нормального и пониженного содержания кислорода. Ингибирование белка карбоксиангидраза-9 как фактор, влияющий на изменение свойств трансфектантов клеточной культуры MDCK

Приложение 6 220-249

Заключение 249-252

Выводы 252-253

Научно-практические рекомендации

Список сокращений 255-257

Список литературы 258-277

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Цитологическая характеристика эпителиальной клеточной культуры MDCK (Madine-Darby Canine kidney cells) с использованием новых биосенсоров»

ВВЕДЕНИЕ

Эпителиальная клеточная культура MDCK (Madine-Darby Canine kidney cells) широко используется различными исследователями в качестве модельной системы эпителиальных тканей (Горшков, 2009; Madine and Darby, 1965; Ridley et al., 1995). Эпителиальная ткань, выполняя множество функций в организме, является удачной моделью исследования для межклеточных взаимодействий. Животные клетки в пределах одного эпителиального монослоя активно взаимодействуют друг с другом и другими тканями, и изучение данных взаимодействий представляет собой интересную задачу. Термин «межклеточные взаимодействия» может относиться к любому случаю, когда клетка или группа клеток испытывает влияние со стороны других клеток, находящихся поблизости. Например, реакцию эмбриональных клеток на присутствие других клеток можно заметить сразу, наблюдая под микроскопом живые клетки в культуре. Так, клетки ранних зародышей амфибий на всей поверхности образуют псевдоподии, пытаясь прилипнуть к другим клеткам. Другим примером является «контактное торможение» - процесс, во время которого фибробласты - вытянутые веретеновидные клетки, встречающиеся в соединительной ткани, теряют свою подвижность после соединения с другой клеткой (Abercrombie and Heysman, 1954). В отличие от них клетки нервного гребня, из которых образуются нервные ганглии и меланофоры, отталкиваются от друг от друга; если такую клетку поместить в культуру, и она будет оставаться в одиночестве, она не будет передвигаться, если же к ней добавить аналогичную клетку, клетки начинают двигаться в противоположные стороны (Twitty and Niu, 1948). Ясно, что взаимодействие друг с другом клетки осуществляют как при помощи непосредственного контакта с соседними клетками посредством межклеточных контактов, так и при помощи сигнальных протеинов - интерлейкинов. Другими сигналами клетке о присутствии и состоянии клеток по соседству являются продукты

метаболизма, выделяемые в питательный медиум во время развития клеточной культуры. В случае фибробластов это взаимодействие носит механический характер, а в случае клеток нервного гребня - химическое (Дыокар, 1978). При изучении действия на клеточную культуру MDCK (Madine-Darby Canine kidney cells) гепатоцитного ростового фактора, клетки, образующие плотную клеточную колонию, начинают движение друг от друга (Comoglio et al., 1996).

Эпителиальные клетки особенно зависят от общего состояния клеточного слоя - широко известно торможение роста эпителиальной ткани после достижения клеточным слоем конфлуэнтности. Другой пример взаимодействия клеток - зарастание раны, нанесенной эпителиальному монослою, скорость затягивания повреждения зависит от наличия ростовых факторов (Kunito et al., 1996).

Интересно, если мы вернемся к вопросу клеточной пролиферации, что клеточная культура, культивируемая в инкубаторе, имеет лаг фазу - то есть после пересадки количество клеток в культуре падает до 60% от высаженного количества. После двух дней, когда заканчивается восставновление клеточных контактов, повреженных во время трипсииизации и происходит стабилизация цитоскелета, начинается экспоненциальный рост клеточной культуры со временем удвоения количества клеток 11 ч (Percell Biolytica).

Только межклеточным взаимодействием может быть также объяснен феномен того, что при определнных условиях (например, при наличии некоторых ростовых факторов), клетки продолжают делиться после достижения конфлуентности с образованием трубкообразных и мешкообразных 3D структур (Whitesell et al., 1981).

Можно даже отметить, что в некоторых случаях, когда плотность пересаживаемых клеток слишком мала и у клеток нет возможности контактировать с соседними клетками, вообще не происходит начала

пролиферации клеток, несмотря на то, что выполняются объективные факторы, необходимые для деления клеток — то есть наличие питательных веществ и комфортная температура культивации (III.3).

Для того чтобы понять, каким образом может повлиять на развитие клеточной культуры, например, частичное удаление сигнальных протеинов из области медиума, примыкающей непосредственно к клеточному слою, в данной работе сравниваются случаи культивации MDCK клеток в условиях стандартного клеточного инкубатора и в проточном режиме биосенсорной системы со встроенным пьезо-кристаллом.

При изучении клеток MDCK, культивируемых в монослое и в виде колоний, становится ясно, что морфология клеток зависит от наличия соседних клеток, в то время как одиночные клетки имеют фибробластоподобную структуру (можно отметить, что такую же структуру клетки приобретают под воздействием гепатоцитпого ростового фактора), в монослое же они меньше по размеру и имеют округлую форму. Другой характерной особенностью является размер клеток: в случае если в распоряжении клеток имеется свободное пространство, в течение первых двух дней после пересадки клеточной культуры, размер клеток размер больше по сравнению с культурой, которая культивируется в течение нескольких дней.

Каково будет влияние межклеточных взаимодействий на перестройку цитоскелета и таким образом на сигнал кварцевого резонатора, к которому примыкает клетка. Важно понимать, что свойства отдельных клеток и клеток, образовавших монослой, могут различаться.

Межклеточные взаимодействия находятся в сильной зависимости от биохимических процессов, протекающих в клетке - например, процесс апоптоза вызывает перестройку цитоскелета и уменьшение количества филаментов, при помощи которых клетки соединяются друг с другом (Pelling et al., 2009).

Клетки взаимодействуют друг с другом и изменяют свойства межклеточного пространства - примером является увеличение кислотности межклеточной жидкости при попадании клетки в условия кислородного голодания (Swietach et al., 2008, Svastova et al., 2004). Такой белок как карбоксиангидраза 9, например, выполняя в организме транспортного мембранного белка, также опосредованно влияет на количество и качество Е-кадгсрина, ослабляя межклеточные контакты клеток и таким образом увеличивая их подвижность (Svastova et al., 2008). Таким образом, изучение процессов, происходящих в MDCK клетках и связанных с функцией белка карбоксиангидразы также входит в круг исследуемых в настоящей работе вопросов.

В настоящей работе наряду с информацией, получаемой от кварцевого биосепсора, для наблюдения за отдельными клетками и клеточными культурами применяются несколько видов микроскопии, в том числе метод флуоресцентной микроскопии и методы фазовой контрастной и конфокальной микроскопии.

В связи со всем вышеперечисленным, целью данного исследования является исследовать цитологические особенности культуры клеток MDCK (Madine-Darby canine kidney cells) и влияние на нее некоторых веществ при помощи проточной циркулирующей биосенсорной системы на основе кварцевого пьезокристалла и молекулярного биосенсора SNARF-1. Для достижения цели исследования решались следующие задачи:

1. Разработать стандартизованную методику использования новой впервые сконструированной проточной биосерсорной системы на основе кварцевого пьезокристалла для культивации и описания клеточной культуры MDCK.

2. Разработать стандартизованную методику определения цитоплазматического рН в клетках MDCK при помощи молекулярного биосенора SNARF-1.

3. Дать характеристику некоторых цитологических показателей клеточной культуры во время процесса адгезии клеток МОСК на поверхности пьезокристалла, процесса блеомицин-индуцированного апоптоза и процесса движения клеток под воздействием гепатоцитного ростового фактора.

4. Сопоставить изменения клеточной культуры МОСК во время процессов адгезии, апоптоза и передвижения в условиях стандартного клеточного инкубатора и проточной биосенсорной системы.

5. Оценить влияние механического стресса, создаваемого током жидкости через микрореактор биосенсорной системы на выживание и морфологию клеточной культуры МОСК.

6. Исследовать активность белка карбоксиангидразы-9, как показателя степени выживаемости раковых клеток при помощи измерения цитоплазматического рН.

Научная новизна исследования. В данной работе впервые с использованием оригинальной стандартизованной методики исследованы процессы адгезии, пролиферации, апоптоза и на примере клеточной культуры МОСК. Цитологические изменения были описаны при помощи оптической микроскопии и импеданс спектрометрии в условиях циркулирующей проточной биосенсорной системы на основе пьезокристалла.

Впервые были сопоставлены изменения происходящие с клеточной культурой МОСК в условиях стандартного клеточного инкубатора и в условиях циркулирующей проточной биосенсорной системы.

Работа вносит значительный вклад в изучение влияния механического стресса на развитие клеточной культуры МОСК и на такие биологические процессы как адгезия, апоптоз и движение клеток.

Впервые была разработана и использована стандартизованная методика определения цитоплазматического рН в трансфектантах клеточной культуры

MDCK. При этом впервые значение цитоплазматического рН использовали для определения активности белка карбоксиангидразы-9 на примере клеток MDCK в условиях кислородного голодания и в присутствии ингибиторов белка карбоксиангидразы-9.

Апробация результатов исследования. Основные результаты диссертационного исследования обсуждались и получили положительную оценку на производственных совещаниях ФГБОУ «Калмыцкий государственный университет» (2011-2013 гг.), доложены на международных и региональных конференциях (2008-2013 гг.), в том числе на международной конференции IEEE Sensors, Лечче, Италия, 2008; на международной конференции Eurosensors 2008, Дрезден, Германия, 2008. на международной конференции Eurosensors 2009, Лозанна, Швейцария, 2009; на межрегиональной конференции Калмыцкого государственного университета, Элиста, 2012 г; на онлайн-конференции «Биотехнология: взгляд в будущее», Казань, 2013 г; 9 международной научно-практической конференции «Достижения фундаментальных наук и возможности трансляционной медицины в решении актуальных проблем практического здравоохранения» (Астрахань, 2013). Защищаемые положения:

1. Процессы, включающие в себя перестройку цитоскелета клеточной культуры MDCK могут быть охарактеризованы при помощи биосенсорной системы на основе пьезокристалла.

2. В результате взаимодействия клеточной культуры MDCK с блеомицином происходит изменение жесткости мембраны, что вызывает открепление клетки от субстрата, и, следовательно повышение значения сигнала. Одновременно происходит изменение формы клеток, характерное для процесса апоптоза.

3. Гепатоцитный ростовой фактор оказывает влияние на процессы адгезии клеточной культуры MDCK.

4. Изменения в клетках МЭСК под воздействием блеомицина и гепатоцитного ростового фактора в условиях как проточной биосенсорной системы так и в условиях стандартного клеточного инкубатора на поверхности чашек Петри носят однонаправленный характер.

5. Значение цитоплазматического рН клеток МОСК находится в зависимости от концентрации кислорода, а также от присутствия белка карбоксиангидразы-9.

Глава I. Обзор литературы

1.1. Биологическая характеристика клеточной культуры MDCK и ее трансфектантов

MDCK (Madine Darby Canine kidney cells) является широко используемой эпителиальной клеточной культурой, была выделена в 1958 г из транспортного эпителия почек взрослой здоровой женской особи кокер-спаниеля и сохраняет его основные свойства. Исследуемая клеточная культура характеризуется высокими адгезивными свойствами к поверхности, на которой она культивируется (Madine & Darby, 1965). В виде монослоя клеточная культура формирует функциональный транспортный эпителий. Клеточная мембрана клеток поляризована на базолатеральную и апикальную части (Whitesell et al., 1981). Выделение данной культуры из собирательных трубочек почек было вызвано необходимостью изучения транспорта воды и солей в почках, и по важнейшим морфофункицональным параметрам монослой данной клеточной культуры сходен с эпителием собирательных трубок, из которых она была выделена. Линия MDCK представлена уплощенными клетками, формирующими функционально плотный эпителий с высоким трансэпителиальным сопротивлением, что является свойством водонепроницаемых эпителиев. Толщина слоя составляет 3-5 мкм. (Barker, Simmons, 1981; Richardson et al., 1981, Hull et al., 1976; Misfeldt et al., 1976; Kreisberg, Wilson, 1988). Данная клеточная культура рассматривается в качестве хорошей модели периферийных нефронов (Su et al., 2007).

Монослой клеток прекращает рост после того как клетки выстилают всю предоставленную поверхность, и их плотность достигает 3*105 клеток на см2. При этом было показано, что апикальная поверхность завершенного монослоя не способна адгезироваться с отдельными клетками или поверхностями. При этом если клетки высаживались в большей концентрации, они образовывали многослойные структуры. В данном случае клетки проявляют транспортную активность, проявляя способность

проводить соли и воду по вертикали, в верхние слои в случае, если формируются многослойные структуры данных клеток. Также была показано, что скорость адгезии клеток друг к другу зависит от температуры эксперимента - при 6°С скорость выше чем при 20°С (Whitesell et al., 1981).

Апикальная поверхность клеток содержит микроворсинки, между клетками содержатся выраженные зоны межклеточных контактов: плотные, промежуточные контакты и десмосомы. В базальной части клетки соединяются друг с другом базальными отростками цитоплазмы. Актиновые микрофиламепты обнаружены под апикальной мембраной, в области апикальных контактов, в областях межклеточных контактов и в виде пучков в цитоплазме. В некоторых клетках обнаружены ламеллоподии. Появление ламеллоподий характерно для отдельных клеток, находящихся вне клеточного монослоя. В базальной части обнаружены стресс-фибриллы, ассоциированные с межклеточными контактами (Горшков, 2009; Алмазов, 1978, Алтуфьев, 2010).

MDCK клетки часто используются в качестве общей модели эпителиальных клеток, благодаря четкой полярности свого монослоя, хорошо выраженным межклеточным контактам и большой скорости роста. Эти клетки также удобны для исследования конфокальным микроскопом и поляризуются в 2D и 3D клеточной культуре. Однако использование данной клеточной культуры осложняется тем, что существует 11 уникальных линий, в отношении которых применяют название MDCK, используемых на сегодняшний день. Так, в нашей работе используется MDCK-II для экспериментов в биореакторе, и трансфектанты MDCK для других экспериментов (Dukes et al., 2011). MDCK-II происходит из MDCK с высоким числом пассажей и характеризуется малой трансэпителиальной сопротивляемостью по сравнению с другими линиями (больше 300 Q на см ) и обладает «протекающими» межклеточными контактами, причиной этого называют наличие образующего поры белка клаудин-2, участвующего в

построении межклеточных контактов (Furuse et al, 2001). В то время как MDCK-I содержит большее количестве Е-кадгерина, MDCK-II содержит большее количество базальных десмосом. Также MDCK-II больше по размеру чем MDCK-I. Все три упомянутых типа широко используются для исследования межклеточных контактов и полярности клеток. Однако наиболее удобной в использовании является MDCK-II (Dukes et al., 2011). В специфических условиях данная клеточная культура способна формировать заполненные жидкостью пузыреподобные структуры и продолговатые трубки (Klebe at al, 1995). Данную клеточную культуру также используют для изучения вирусных инфекций и производства вакцин (Dukes et al., 2011).

MDCK клетки адгезируется друг к другу, более чем 90% клеток в суспензии представляют собой агрегаты. Также MDCK клетки сильно адгезируются к пластиковой поверхности чашек Петри. После обработки клеток раствором Трипсина клетки сильно теряют свои пролиферативные качества, поэтому одним из вариантов избежать предлагают пересаживать их при помощи CultiSpher частиц, которые колонизируются клетами и могут быть легко перенесены в другую чашку Петри. Клетки могут быть культивируемые до 5 дней в чашке Петри, при этом объем питательного медиума до 3 дня составляет 50мл, после - 60 мл. После лаг фазы, длящейся 2 дня, количество клеток начинает удваиваться каждые 11 часов, и стационарное количество клеток устанавливается на 5 день после высаживания (Percell Biolytica Application Note 112).

Пузыреподобные мультиклеточные структуры, характерные для клеток поляризованных эпителиев функционально эквивалентны

дифференцированным эпителиям по своей способности проводить солевые растворы между слоями клеток. Данные структуры образуются на некоторой поверхности завершенного клеточного монослоя, в том числе в случае MDCK клеток, и ассоциируются с началом дифференциации функционального эпителиального монослоя. В литературе описано начало

формирования таких структур на следующей день после завершения монослоя, и их последующее разрастание. После полного формирования структур адгезивная способность ¡слеток к выстилающему субстрату понижается, происходит повышение рН прилегающих к клеточной поверхности слоев жидкости. Важная роль в инициации формирования домов принадлежит белкам-транспортерам ионов и АТФ (Би еЬ а1, 2007).

Эпителиальные клетки почек играют важную роль в временном хранении и последующей секреции химических веществ. Роль, которую эпителиальные клетки играют в организме определяет их свойства - они выстилают органы, имеют непосредственный контакт с кровеносными сосудами и должны получать кислород и питательные вещества посредством диффузии, и таким же образом избавляться от продуктов метаболизма. Другие функции эпителиальной ткани - защита, абсорбция, секреция (Чепцов, 2004).

Таким образом, когда в данном исследовании встала задача выбрать клеточную линию для исследования перестроек цитоскелета в различных биохимических процессах, с возможностью детекции сигнала поверхностью биосенсора, к которой должна плотно примыкать клетка и клеточный слой, была выбрана клеточная культура МБСК-П. Важным условием также являлась возможность отслеживать изменения, происходящие в клетках при помощи конфокального микроскопа. Другая причина, обусловившая выбор -клетки культивируются в проточном режиме биореактора, их происхождение из эпителия проточных трубок почек, что дает возможность говорить о том, что культивация клеток под током жидкости более приближена к реальным условиям, чем культивация в чашке Петри. Клетки в организме подвергаются механическому стрессу, что может быть смоделировано в условиях биореактора, и влияние этого стресса может быть рассмотрено на примере данных клеток.

С другой стороны, для других типов экспериментов, включающих в себя исследование влияния белка карбоксиангидразы 9 на цитологические характеристики клеток, использовались готовые трансфектанты МОСК: МОСК-МЫ (клетки стабильно продуцируют исследуемый белок) и негативный контроль, трансфецированный плазмидой не содержащей кодон белка МОСК-пео. Выбор данных клеточных линий был обусловлен тем, что они имеют одно происхождение с линией МОСК-П, однако в условиях экспериментов не предъявлялись требования, связанные со спецификой проточных биосенсорных систем.

Таким образом, именно клеточная культура МБСК была выбрана в качестве модельной системы для ее цитологической характеристики при помощи новых типов биосенсоров.

1.2. Биосенсоры, их применение в сочетании с методами микроскопии для цитологической характеристики живых клеточных культур

Под биосенсорами понимают аналитические приборы, в которых для мониторинга и анализа химических и биологических явлений используются последние достижения инженерии, изучаемый биологический компонент сочетается с физико-химическим преобразователем. На сегодняшний день широко распространяется использование биосенсоров и биосенсорных систем для целей биохимии, изучения биологических объектов, включая живые клеточные культуры. Создание и тестирование новых биосенсоров и биосенсорных систем является одним из наиболее перспективных направлений развития биохимии, аналитической химии, инженерии на сегодняшний день (Ье Сш11оп-В1^е1о а1., 2005).

Так как перед современными исследователями на сегодняшний день стоит задача расширения количества биологических и биохимических характеристик, используемых при цитологическом описании клеточных культур, за счет привлечения новых инструментальных методов и новых

химических соединений, разработка и применение биосенсоров является актуальной научной задачей, поставленной в рамках биологических наук.

Биосенсоры делятся на следующие типы: оптические, акустические, колориметрические, термические, электрохимические. Последние, в свою очередь делятся на потенциометрические, амперометрические, кондуктометрические (Варфоломеев, 1997).

Для получений информации о процессах, происходящих в клетках, возможно получать информацию используя несколько подходов: разрушая клетку и исследуя ее цитоплазму, ядро, мембрану (Liu et al., 2010; Heider et al., 2004), выделив продукты клеточного метаболизма например, из питательной среды, в которой культивируются клетки (Marx et al., 2001; Cho et al., 2007) или также можно получать данные напрямую например о процессах перестройки цитоскелета in vivo (Marxer et al., 2003). Все больше исследователи концентрируются в развитии методов, позволяющих получать информацию, сохраняя объект исследования в первоначальном виде, в частности сохраняя в клеточные культуры живыми в течение длительных экспериментов (Stangegaard et al., 2006; Liu et al., 2011).

Также интересным является использование электрического импеданс сенсора для изучения нейронов, культивируемых в 3D коллагеновой структуре внутри биосенсорной системы. Клетки neuro2a нейробластомы культивировались в гелевом матриксе (на основе коллагена/ламинина), и при помощи электрического сигнала отслеживались изменения, происходящих с клетками во время их пролиферации и дифференциации под действием различных ростовых факторов. Было показано, что диэлектрические и проводящие способности клеточной культуры меняются в результате дифференциации клеток и объединения их в клеточное сообщество: наблюдается повышение сигнала импедансной магнитуды и фазы. Конструкция биореактора позволяла проводить измерения при помощи 16 электродов, присоединенных к 4 микроканалам, заполненным гелем, где

культивировались клетки. При этом к клеточной культуре благодаря проницаемости гелевого слоя подводился ток питательного медиума, с которым из система могли также выводиться продукты жизнедеятельности клеток (Valero et al., 2010).

В литературе встречаются примеры, когда в качестве сенсорной системы использовались живые клетки. Например, модифицированные клетки Vero использовали в качестве сенсора на концентрацию супероксида (с пределом обнаружения до ЮрМ). Встроенные в мембрану клетки содержат фермент супероксид-дисмутазу, который осуществяет превращение СЬ" в Н202. В результате прохождения реакции меняется поляризованность мембраны, вследствие окисления липидов мембраны и уменьшения ее функциональности. Все это влияет на интенсивность флуоресценции дипропилтиодикарбоцианид йодида, по изменению которой фиксируется наличие в реакционной смеси концентрации супероксида (Moshopoulou et al., 2011).

На аналогичном описанному выше принципе, основаны BERA-сенсоры (Bioelectronic Recognition Assays Sensors). В экспериментах использовались эпителиальные человеческие клетки и клетки печени, культивируемые в 3D матриксе. После воздействия па клеточную культуру вируса гепатита С, вируса табачной мозаики, пестицидов, гербицидов в различных концентрациях было возможно определять по измеиению сигнала дозы до 20 нг/мл. Принцип данного типа сенсора основан на феномене изменения электрического потенциала. Нормальная клеточная мембрана имеет емкость

^ 4 2

1 мкФ/см", и сопротивление 10 Сименс/см , а также клетки прокариот и эукариот генерируют мембранный электрический потенциал с магнитудой 100-500 кВ/см (Tsong and Astumian, 1988). Диэлектрическая проницаемость в свою очередь меняется во время присоединения к мембране биологически активных частиц в течение следующих нескольких минут (Kintzios et al., 2001).

Также при помощи биосенсоров возможно разделять клетки на живые, мертвые и апоптозные клетки или различать различные клеточные культуры друг от друга благодаря различной поляризованности мембраны (Van den Dricschc et а!., 2008).

Однако, конечно же, наиболее актуальны сейчас биосенсоры, позволяющие отслеживать процессы в клетках, получаемые напрямую от живых клеток и клеточных культур. Для обеспечения контакта сенсора с живыми клеточными культурами понадобилось создание биореакторов. Для упаковки сенсоров. В настоящее время в области создания микрореакторов для культивации клеточных культур и отдельных клеток ведется множество исследований (Heiskanen et al., 2008; Stangegaard et al., 2006). Основной проблемой при выращивании клеточных культур в биореакторе является необходимость поставки питательных веществ к клеткам, а также удаление продуктов метаболизма. Данные биосенсорные системы во время эксперимента должны храниться в стандартном инкубационном шкафу при температуре 37°С, и в присутствии 5% СОз- Во время эксперимента с открытыми биосенсорными системами клетки подвергаются стрессу из-за смены температуры и газового окружения, хотя стресс но видимому не ведет к необратимым последствиям. Чтобы избежать перечисленных проблем потребовалось создание микрокапиллярных систем, которые позволяют осуществлять питание клеток и вывод продуктов метаболизма в онлайн режиме (Zhou et al., 2000; Yu et all., 2006).

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Болаева, Кермен Валериевна, 2013 год

Список литературы

1. Алмазов, И.В. Атлас по гистологии и эмбриологии / И.В. Алмазов, Л.С. Сутулов // М.: Медицина. 1978

2. Алтуфьев, Ю.В. Эколого-гистофизиологические аспекты адаптивных возможностей каспийских осетровых / Алтуфьев Ю.В. -Астрахань. : Издательский дом «Астраханский университет», 2006. - 80 с.

3. Альтшуллер, Г.Б. Кварцевая стабилизация частоты / Г.Б. Альтшуллер. - М.: «Связь», 1974. — 272 с.

4. Андросова, В. Г. Справочник по кварцевым резонаторам / В. Г. Андросова, В. Н. Банков, А. И. Дикиджи и др. - Под ред. П. Г. Позднякова. — Связь, 1978. — 288 с.

5. Варфоломеев, С. Д. Биосенсоры / С. Д. Варфоломеев // Соросовский образовательный журналю - 1997. - №1. - С. 45-49.

6. Глюкман, Л. И. Пьезоэлектрические кварцевые резонаторы /Л.И.Глюкман. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Радио и связь, 1981. — 232 с. Абрамченко, В.В. Антибиотики в акушерстве и гинекологии : руководство для врачей / В.В, Абрамченко, М.И. Башмаков, В.В. Корхов. - СПб. : Специальная литература, 2000. - 218 с.

7. Горшков, А.Н. Структурные изменения клеток МОСК, индуцированные аргинин-вазопрессином / А.Н. Горшков, Е.С. Снигиревская, Я.Ю. Комиссарчик // Цитология. - 2009. - Вып 51 (2), С. 111-121

8. Елисеев, В.Г. Атлас микроскопического строения клеток, тканей и органов. / В.Г. Елисеев, Ю.П. Афанасьев, Е.Ф. Котовский. - М.: Медицина. 1970.

9. Зеленка, И. Пьезоэлектрические резонаторы на объёмных и поверхностных акустических волнах: Материалы, технология, конструкция, применение / Зеленка И. - Пер. с чешек. — М.: Мир, 1990. — 584 с.

10. Ладик, А. И. Изделия электронной техники. Пьезоэлектрические и электромеханические приборы / А. И. Ладик А. И. Сташкевич. -Справочник. — М.: Радио и связь, 1993. — 104 с.

11. Романов, А.А. Новообразования в половых железах и печени осетровых рыб каспийского моря / Алтуфьев Ю.В. // Вопросы цитологии. — т.З. - вып. -6.- 1990. - С. 18-25

12. Романов, А.А. Экстрарегиональпый гистогенез половых клеток осетровых рыб/ Алтуфьев Ю.В. //Вопросы ихтиологии.- 1992. - т.32. - вып.5. -с. 145-154

13. Семке, В. Хроника запрограммированной смерти клеток при психлневрологической патологии / В. Семке, С. Иванова //Международный неврологический журнал. - 2006. - Вып 1 (5)

14. Смагин, А. Г. Пьезоэлектричество кварца и кварцевые резонаторы / А. Г. Смагин, М. И. Ярославский. - М.: «Энергия». - 1970.— 488 с.

15. Соколов, В.И. Цитология, гистология, эмбриология : доп. М-вом с.-х. РФ в качестве учеб. для вузов / В. И. Соколов. - М. : КолосС, 2004. - 351 с. - (Учеб. и учеб. пособия для студентов вузов).

16. Alessandrini, М. Monitoring cell-cycle-related viscoelasticity by a quartz crystal microbalance / M. Alessandrini // Applied physics letters. -2006. -Vol 88.-P. 905-910

17. Alenghat, F. Global cytoskeletal control of mechanotrunsduction in kidney epithelial cells, / F. Alenghat, Surya M., Kolb R., Zhou J, Ingber J // Experimental cell research. Cytoskeleton special review issue.- 2004. - Vol 301 (l).-P. 23-30

18. Anderson, J.T. Embriology and Philogeny in Annelids and Artropods // Pergamon Press, Oxford, New York and London. - 1973.

19. Anderson, R.G.W. The caveolae membrane system / R. G.W. Anderson // Annu Rev Biochem. - 1998. -Vol 67. - P. 199-225

20. Janshoff, A. Double-mode impedance analysis of epithelial cell monolayers cultures on shear wave resonators / A. Janshoff, J. Wegener, M. Sieber, H.-J. Galla// Eur Biophys J. - 1996. - Vol. 25. - P. 93-103

21. Aoshiba K. Bleomycin induces cellular senescence in alveolar epithelial cells / K. Aoshiba, T. Tsuji, A. Nagai // Eur Respir J. - 2003. - Vol 22. -P. 436-443

22. Ashida, N. Vortex-mediated mechanical stress induces integrin-dependent cell adhesion medicated by inositol 1,4,5 triphosphate-sensitive Ca2+ release in TIIP-1 cells / N. Ashida, PI.Takechi, T.Kita. EI.Arai // JBC. - 2003. -Vol 278. - N 11. - P.9327-9331

23. Baratova, M. Alternative splicing variant of the hypoxia marker carbonic anhydrase IX expressed independently of hypoxia and tumor phenotype / M. Baratova, M. Takacova. T. Holotnakova, A.Gibadulinova, A. Ohradanova, M. Zatovicova, A. Hulikova, J. Kopacek, S. Parkkila, C.T. Supuran, S. Pastorekova and J. Pastorek //British Journal of Cancer. - 2008. -N 98. - P. 129-136

24. Berg, S. Quartz crystal resonators with atomically smooth surfaces for use in contact mechanics // S.Berg, M. Ruths, D. Johannsmann // Rev. 01/2003; D01:10.1063/l. 1588751

25. Birukova, A. PIGF attenuates thrombin-induced endothelial permeability by Tiaml-mediated activation of the Rac pathway and by Tiaml\Rac-dependent inhibition of the Rho pathway // A. Birukova, E. Alekseeva, A. Mikaelyan and K. G. Birukov // FASEB Journal. - 2007. - Vol 21. - P. 2777-86

26. Boros, P. and Miller, C. M. Iiepatocyte growth factor: a multifunctional cytokine / P. Boros and C. M. Miller // Lancet. - 1995. - Vol 345. P. 293-295

27. Bottaro, D. P. Identification of Hepatocyte Growth Factor Receptor as the c-met Proto-oncogene product / D. P. Bottaro, J. S. Rubin, D. L. Faletto, A. M.-L. Chan, T. E. Kmiecik, G. F. Vande Woulde and S. A. Aaronson // Science. -1991.- Vol. 251.-P. 802-804

28. Bussolino, F., I-Iepatocyte Growth Factor Is a Potent Angiogenic Factor Which Stimulates Endothelial Cell Motility and Growth / F. Bussolino, M. F. Di Renzo, M. Ziche, E. Bochietto, M. Olivero, L. Naldini, G. Gaudino, L. Tamagnone, A. Coffer P. M. and Comoglio // J. Cell biol. - 1992. - Vol 119. - P. 629-641

29. Calvo, R. Quartz crystal impedance studies at 10 MHz of viscoelastic liquid / R. Calvo, P.N. Etchenique, K. Bartlett, Singhalb, C. Santamarias, E. Dims //J. Faraday Discuss.- 1997. - Vol 107. - P. 141-157

30. Cama, G. Influence of statistical variations in cell distribution on the proliferation kinetics of Madin-Darby canine kidney cells on quartz crystal resonator / G. Cama, K. Bolaeva, T. Jacobs, M. Hartmann, S. Hirsch, M. Naumann, P. I-Iauptmann // Procedia Chemistry. - 2009. - Vol 1. - P. 373-376

31. Chen, C. S. Geometric control of cell life and death / C. S. Chen, M. ■ Mrksich, S. Huang, G. M. Whiesides, D. E. Ingber // Science. - 1997. - Vol 276. -P.1425-1428

32. Cho, S. Impedance monitoring of herpes somplex virus-induces cytopathic effect in Vero cells / S. Cho, S. Becker, H. von Briesen, H. Thielecke //Sensors and acurators B. - 2007. - Vol 123. - P. 978-982

33. Cho, N.J. Employing two different quartz crystal microbalance models to study changes in viscoelastic behavior upon transformation of lipid vesicles to a bilayer on a gold surface / N.J. Cho, K.K. Kanazawa, J.S. Glenn, C. W. Frank // Anal Chem. - 2007. - Vol 79(18). - P.7027-35.

34. Comoglio, P. M. and Boccaccio, C. The IIGF receptor family: uncoventional signal tranducers for invasive cell growth / P. M. Comoglio and C. Boccaccio //Gens to Cells. - 1996. -Vol. 1. - P. 347-354

35. Cuende, E. Programmed cell death by bcl-2-dependent and independent mechanisms in B lymphoma cells / E. Cuende, J. E. Ales-Martinez, L. Ding, M. Gonzalez-Garcial, C. Martinez and G. Nunez //The EMBO Journal. -1993. - Vol. 12. -No. 4. - P.1555 - 1560

36. Davis, P.F. Mechanical stress mechanisms and the cell. An endothelial paradigm / P.F. Davis, S.C. Tripathi // Circ Res. - 1993. - N 72. - P. 239-245

37. Doerner, S. Wideband impedance spectrum analyzer for process automation applications / S. Doerner, T. Schneider, P. Plauptmann // Rev. Sci. Instrum. - 2007. - Vol 101. - P. 105- 78

38. P.G. Dowrick Scatter factor affects major changes in the cytoskeletal organization of epithelial cells / P.G. Dowrick A.R. Prescott, R.M. Warn //Cytokine, Vol. 3, No. 4 (July), 1991: pp. 299-310

39. Dukes, J.D. The MDCK variety pack: choosing the right strain / J.D. Dukes, P. Whitley and A.D. Chalmers // BMC Cell Biol. - 2010. - Vol 12. P. 4346

40. Dultsev F.N. Quartz Crystal microbalance as a sensor for biochemical and medical research / F.N. Dultsev // Advances in biomedical research. - 1993. -P. 163-16

41. Y. Uto, PI. Nagasawa, C.-Z. Jin, S. Nakayama, A.Tanaka, S. Kiyoi, H. Nakashima, M. Shimamura, S. Inayama, T. Fujiwara, Y. Takeuchi,Y. Uehara,K. L. Kirk, E. Nakata, and II. Hori // Bioorg Med Chem. - 2008. - Vol. - 16(11). -P.6042-6053.

42. Elmore, S. Apoptosis: a review of programmed cell death / S. Elmore // Toxicol Pathol. - 2007. - Vol 35. - N 4. - p. 495-516

43. Evans, E.A. and Calderwood, D.A. Forces and bond dynamics in cell adhesion / E.A. Evans and D.A. Calderwood // Science. - 2007. - Vol 316. - P. 1148-1153

44. Frey, T. Nucleic acid dyes for detection of apoptosis in live cells / T.Frey //Cytometry. - 1995. -N 21. - p. 265-269. DOI: 10.1002/cyto.990210307

45. Fridlender, Z.G. Telomerase activity in bleomycin-induced epithelial cell apoptosis and lung fibrosis / Z.G. Fridlender, P.Y. Cohen, O. Golan, N. Arish, S. Wallach-Dayan and R. Breuer // Eur Respir J. - 2007. Vol. 30. -P. 205-213

46. Furuse, M. Conversion of zonulae occludentes from tight to leaky strand type by introducing claudin-2 into Madin- Darby canine kidney I cells / M. Furuse, K. Furuse, I I. Sasaki, S. Tsukita // J Cell Biol. - 2001. - Vol. 153(2). - P. 263-272

47. Galimi, F. Hepatocyte growth factor is a potent angiogenic factor which stimulates endothelial cell motility and growth / F. Galimi, G. P. Bagnara, L. Bonsi, E. Cottone, A. Follenzi, A. Simeone and P. M. Comoglio // J. Cell Biol. -1994. - Vol 127. - P. 1743-1754

48. Gatenby, R. Acid-mediated tumor invasion: a multidisciplinary study / R. Gatenby, E. Gawlinski, A. Gmitro, B. Kaylor and R. Gillies // Cancer Res. -2006.-Vol 66 (10).-P. 5216-5223

49. Gatti, R. Comparison of Annexin V and Calcein-AM as early vital markers of apoptosis in adherent cells by confocal laser microscopy / R. Gatti, S. Belletti, G. Orlandini, O. Bussolati, V. Dalli'Asta, G.C. Gazzola // J. of Histochemistry and Cytochemistry. - 1998. - Vol 46. -N 8. - P. 895-900

50. Gorczyca, W. Cytometric analyses to distinguish death processes / W. Gorczyca // Endocrine-related Cancer. - 1999. -N 6. - P. 17-19

51. Greiger, B. Assembly and mechanosensory function of focal contacts. / B. Greiger, A. Bershadsy //Curr Opin Cell Biol. -2001. - Vol 13(5). - P.584-592

52. Griffiths, J. Why are cancers acidic? A carrier-mediated diffusion model for H+ transport in the interstitial fluid / J. Griffiths, D. Mclntyre, F. Howe and M. Stubbs // Novartis Foundation symposium. - 2001. - Vol 240. - P. 46-62

53. Grifiths, J. 31P-NMR investigation of solid tumours in the living rat / J. Grifiths, A. Stevens, R. lies, R. Gordon, D. Shaw // Bioscie Rep. - 1981. - Vol 1(4).-P. 319-325

54. Guo, W-H. Retrograde fluxes of focal adhesion proteins in response to cell migration and mechanical signals / W-H. Guo // Mol Biol of the Cell. - 2007. -Vol 18.-P. 4519-4527

55. Hacker, N. Treatment of malignant germ cell tumors of the ovary with bleomycin / N. Hacker // J Clin Oncol. - 2000. - N 18. - P.2413-2418

56. Hagimoto, N. Induction of apoptosis and pulmonary fibrosis in mice in response to ligation of Fas antigen / N. Hagimoto, K. Kuwano, PI. Miyazaki, R. Kunitake, M. Fujita, M. Kawasaki, Y. Kaneko, and N. Hara // Am. J. Respir. Cell Mol. Biol. - 1997.-Vol 17. P. 271-278

57. Haidle, C.W. Mechanism of antieukariotic and antiviral compounds /

C.W. Haidle, R.S. Lloyd // Antibiotics. - 1979. - Vol 5 (2). - P. 124-154

58. Hara K. Cinematographic observation of surface contraction wavis (SCW) during the early cleavage of Acsolotl embrios. / K. Plara, W. Roux //Arch. Arch. Entw- Mech. Org. - 1971.

59. Plarburger, D.S. and Calderwood, D.A. Integrin signaling at a glance /

D.S. I-Iarburger, and D.A. Calderwood // J Cell Science. - 2009. - Vol 122. - P. 159-163

60. Play, J. Mechanisms of bleomycin-induced lung damage / J. Hay, S. Shahzeidi, G. Laurent // Arch Toxicol. - 1991. -Vol 65. - P. 81-94

61. Pleiskanen, A. Chip based electroanalytical systems for monitoring cellular dynamics / A. I-Ieiskanen, M. Dufva, J. Emneus // Microfluidicd based Microsystems NATO Science for peace and security series A: Chemistry and Biology. - 2010. - P. 399-426

62. I-Ieiskanen, A. Development of a microfluidic on-line culture system for combined electrochemical and optical real-time detection of cellular processes / A. I-Ieiskanen, C. Spegel, J. Tonnesen, Z. Fohlerova, L. Goulart, J. Hansen, M. Kokaia, T. Ruzgas, M. Dufva, J. Emneus // Proceeding of the Twelfth International Conference on Miniaturized Systems for Chemistry and Life Sciences, October 12-16, 2008, San Diego, CA

63. Plerzog F. 5.506 - effects of mechanical stress on cells, comprehensive biomaterials / F.IIerzog, C. Jacobs // Tissue and organ engineering. -2011.-Vol 5.-P. 73-80

64. Hirata, H. Mechanical forces facilitate actin polymerization at focal adhesions in a zyxin-depedent manner / H. Hirata, H.Tatsumi, M.Sokobe //Journal of Cell Science.-2008.-N121.-Vol 17. -P.2795-2804

65. Hung, P. J. Continuous perfusion microfluidic cell culture array for high-throughput cell-based assays / P. J. Hung, P. J. Lee, P. Sabounchi, R. Lin, L. P. Lee // Biotechnology and bioengineering. - 2005. - Vol 89 (1). - P. 1-8

66. Hu, K. Differential transmission of actin motion within focal adhesions / K. Hu, L. Ji, K.T. Applegate, G. Danuser, C.M. Watermann-Storer // Science. - 2007.-Vol 315.-P.l 11 - 115

67. Hu, X. Mechanical stress upregulates intracellular adhesion molecule-1 in pulmonary epithelial cells / X. Hu, Y. Zhang, D. Cheng, Y. Ding, D. Yang, F. Jiang, C. Zhou, B. Ying, F. Wen // Respiration. - 2008. -Vol 76(3). - P. 344-50.

68. Human, A.N. Beyond HeLa cells / A.N. Human, K. Simons // Nature. -2011. Vol 480.-P.34

69. Whitesell, L. J. Adhesive properties od MDCK cell membranes: possible role in epithelial histogenesis / L. J. Whitesell, J.M. Edwardson and A.W. Cuthbert // Cell Science. - 1981. - Vol 51. - P. 255-271

70. Horak, J. Amperometric monitoring of the neuropeptide substance-p level in biological fluids / J. Horak, B. Enderle, H. Bakirci, G. Urban // Procedia chemistry.-2009.-Vol l.P. 1275-1278

71. Jacobs, T. Micro fluidic biosensor system based on quartz crystal resonators for fast online adherent cell proliferation and stimulation analysis / T. Jacobs, A. Gomide, T. Kaehne, A. Kienle, M. Naumann, P. Hauptamm // Proceedings of the 6th IEEE Sensors Conference. -2007. - P. 720-723

72. Jacobs, T. Impact of flow-through regime on the cultivation of epithelial cells on quartz crystal resonators in micro fluidic channels / T. Jacobs, G. Cama, K. Bolaeva, M. Naumann, P. Hauptmann // Procedia Chemistry. - 2009. -Vol 1. - P. 365-368

73. Jacobs, T. Online adhesion analysis of hepatocyte growth factor stimulated cells with resonant biosensor / T. Jacobs, K. Bolaeva, T. Kahne, M. Naumann, P. Hauptmann // Proceedings of the XXII Eurosensors Conference. -2008. - P. 1185-1188

74. Jacobs, T. Real-time analysis of hepatocyte growth factor induced cell motility with quartz crystal resonators/ T. Jacobs, K. Bolaeva, T. Kahne, M. Naumann, P. Hauptmann // Proceedings 7th IEEE Sensors Conference. - P. 246249

75. Jeltsch, A. Beyond Watson and Crick: DNA methylation and molecular enzymology of DNA methyltransferases / A. Jeltsch // Chem Bio Chem. - 2002. - V. 3. - P. 274-293.

76. Johannsmann, D. Viscoelastic, mechanical, and dielectric measurements on complex samples with the quartz crystal microbalance / D. Johannsmann // Physical Chemistry Chemical Physics. - 2008. 0 Vol 10. - P. 4516

77. Finoulst, I. Review Article Sample Preparation Techniques for the Untargeted LC-MS-Based Discovery of Peptides in Complex Biological Matrices / I. Finoulst, M. Pinkse, W. Van Dongen, P. Verhaert // Journal of Biomedicine and Biotechnology. - 2011. - doi: 10.1155/2011/245291

78. Juskowiak B. Nucleic acid-based fluorescent probes and their analytical potential / B. Juskowiak // Anal Bioanal Chem. - 2011. - Vol 399. - P. 3157-3176

79. Kenneth, A.M. A quartz crystal microbalance cell biosensor: detection of microtublue alterations in living cells at nM nocadazole concentrations / A.M. Kenneth, T. Zhou, A. Montrone, PI. Schulze, S.J. Braunhut // Biosensors and bioelectronics. - 2001. - Vol 16 - P. 773-782

80. Kintzios, S. Bioelectric recognition assay (BERA) / S. Kintzios, E. Pistola, P. Panagiotopoulos, M. Bomsel, N. Alexandropoulos, F. Bern, G. Ekonomou, J. Biselis, R. Levin. // Biosensors & Bioelectronics. - 2001. - Vol 16. -P. 325-336.

81. Kim, L. A practical guide to microfluidic perfusion culture of adherent mammalian cells / L. Kim, Y.-C. Yoh, J. Voldman and H. Yu // Lab Chip. - 2007. Vol.-7. - P. 681-694

82. Kim, M. Mechanical stimulation activates Gaq signaling pathways and 5-hydroxytryptamine release from himan carcinoid BON cells / M. Kim, N.H. Javed, J-G. Yu, F. Christofi, H.J. Cooke // The Journal of Clinical Investigation. — 2001.-Vol. 8.-N7.-P. 1051-1059

83. Klebe, R.J. Cyclic-AMP deficient MDCK cells form tubules / R.J. Klebe, A. Grant, G. Gran, P. Ghosh // J Cell Biochem. - 1995. - Vol. 59(4). -P. 453-462

84. Komen, J. Viability analysis and apoptosis induction of breast cancer cells in a microfluidic device: effect of cytostatic drugs / J. Komen, F. Wolbers, H.R. Franke, II.Andersson, I.Vermes, A. van den Berg //Biomed Microdevices. -2008. - N10. — P.727-737

85. Koo, M.K. Simultaneous analysis of steady-state intracellular pH and cell morphology by automated laser scanning cytometry / M.K. Koo, C.H. Oh, A.L. Holme, S. Pervaiz // Cytometry part A. - 2007. - Vol 71 A. - P. 87-93

86. Kwonseop, K. Overexpression of |3-Catenin induces apoptosis independent of its transactivation function with LEF-1 or the involvement of major G1 cell cycle regulators / K. Kwonseop, К. M. Pang, M. Evans and E. D. Hay // Molecular Biology of Cell. - 2000. - Vol 11. - P. 3509-3523

87. Larkin, J. Effective tumor treatment using optimized ultrasoundmediated delivery of bleomycin / J. Larkin, G.Casey, M. Tangney, J. Cashman, C. Collins, D. Soden, G, O'Sullivan // Ultrasound Med Biol. - 2008. - Vol 34. - N 3. -P. 406-413

88. Lee, Y. H. I-Iepatocyte growth factor regulates cyclooxygenase-2 expression via beta-catenin, Akt, and p42/p44 МАРК in human bronchial epithelial cells / Y.PI. Lee, Y.J. Suzuki, A.J. Griffin, R.M. Day // Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol. - 2008. - Vol 294(4). - P.778-86

89. Le Guillou-Buffello, D. Monitoring cell adhesion processes on bioactive polymers with the quartz crystal resonator technique / D. Le Guillou-Buffello // Biomaterials. - 2005. - vol. 26. - P. 4197-4205

90. Haider, L. Cell attachment and spreading processes monitored by the thickness shear-mode quartz sensor / L. Plaider, M. Gindre, D. Le Guillou-Buffelo, P. Laugier, PI. Perrot, P. Carreiras, PI. Darbeida // IEEE Sensors Journal. -2004. -Vol. 4 (5). - P.535-542

91. Li, C. Mechanical stress-activated PKC8 regulates smooth muscle cell migration / C. Li, P. Wernig, M. Leitges, Y. Hu, Q. Xu // The FASEB J. - 2003. -Vol 17.-P. 2106-2110

92. Liu, K-K. Microfluidic systems for biosensing / K-K. Liu, R.-G. Wu, Y-J. Chuang, I-I. S. Khoo, S-PI. Huang, F-G. Tseng // Sensors. - 2010. - N 10. - P. 6623-6661

93. Liu, Y. Aptamer-based elecrochemical biosensor for interferon gamma detection / Y. Liu, N. Tuleouva, E. Ramanculov, A. Revzin //Anal Chem. -2010. - Vol 82. - N 19. - P. 8131-8136

94. Liu, M. An amperometric biosensor based on ascorbate oxidase immobolized in poly (3,4-ethylendioxythiophene)\multi-walled carbon nanotubes composite films for the determination of L-Ascorbic Acid. / M. Liu, Y. Wen, J. Xu, II. He, D. Li, R. Yue and G. Liu //Analytical scinces. - 2011. - Vol 27. - P. 477-482

95. Lucklum R. and Hauptmann, P. The generalized aboustic load concept for QCM - mass sensitivity, viscoelasticity, and other phenomena / R. Lucklum and P. Hauptmann // Eurosensors XVI Proceedings. - 2002. - P. 41-44

96. Luther, E. and Kamensky, L.A. Resolution of mitotic cells using laser scanning cytometry / E. Luther and L.A. Kamensky // Cytometry. - 1996. -N 23. - P. 272-276

97. Madine, S.PI. & Darby N.B. (1965) Registry of animal cell lines. 1st edn, 1st suppl. U.S. Dept. Flealth, Education and Welfare, Public Health Service

98. Marxer, C. G. Cell spreading on quartz crystal microbalance elicits positive frequency shifts indicative of viscosity changes / C.G Marxer, M.C. Coen, T. Greber, U.F. Greber, L. Schlapbach // Anal Bioanal Chem. - 2003. - Vol 377. -P.578-586

99. Masutomi, K. The telomerase reverse transcriptase regulates chromatin state and DNA damage responses / K. Masutomi, R. Possemato, J.M. Wong // Proc Natl Acad Sci USA. - 2005. - Vol 102. - P. 8222-8227

100. Matsumoto K. and T. Nakamura Emerging Multipotent Aspects of I-Iepatocyte Growth Factor// J. Biochem. - 1996. - Vol 119. - P. 591-600

101. Kunito, M. Cooperative interaction between alpha- and beta-chains of hepatocyte growth factor on c-Met receptor confers ligand-induced receptor tyrosine phosphorylation and multiple biological responses. / M. Kunito, PI. Kataoka, K. Date, and T. Nakamura // JBC. - 1998. - Vol 273, No. 36. - P. 2291322920

102. Matsumoto, K. and Nakamura, T. Hepatocyte growth factor (HGF) as a tissue organizer for organogenesis and regeneration / K.Matsumoto and T.Nakamura // Biochem. Biophys. Res. Commun. - 1997. - Vol 239. - P. 639644

103. Merck Index, 11th d., 201-202, #1324

104. Stangegaard, M. Whole genome expression profiling using DNA microarray for determining biocompatibility of polymeric surfaces / M. Stangegaard, Z. Wang, J.P. Kutter, M.Dufra and A.Wolff// Mol. BioSyst. - 2006,-Vol. 2. - P.421-428

105. Mocselli, N. An imaging system for real-time monitoring of adherently grown cells / N. Mocselli, S. van den Driesche, W. Witarski, S. Pastorekova, M.J. Vellekoop // Sensors and actuators A: Physical. - 2011. -Vol 172(1).-P. 175-180

106. Moscelli, N. A real-time monitoring system for adherently grown cells / N. Moscelli, S. van den Driesche, W. Witarski, F. Iuliano, M.J. Vellekoop // Procedia Engineering. - 2010. - Vol 5. - P. 492-495

107. Boudreau, N. Suppression of ICE and apoptosis in mammary epithelial cells by extracellular matrix /N. Boudreau, C.J. Sympson, Z. Werb, M.J. Bissell//Science. - 1995.- Vol 267.-P. 891-893

108. Yu, N.C. Real-time monitoring of morphological changes in living cells by electronic cell sensor arrays: An approach to study g protein-coupled receptors / N.C. Yu, J.M. Atienza, J. Bernard, S. Blanc, J. Zhu, X.B. Wang, X. Xu and Y.A. Abassi // Analytical Chemistry. -2006. - Vol. 78(1). - P. 35-43

109. Naba, A Spatial recruitment and activation of the Fes kinase by ezrin promotes HGF-induced cell scattering / C. Reverdy, D. Louvard, M. Arpin // The EMBO J. - 2008. - N 27. - P. 38-50

110. Naldini, L. he tyrosine kinase encoded by the MET proto-oncogene is activated by autophosphorylation / L. Naldini, E. Vigna, R. Ferocini, P. Longati, L. Gandino, M. Prat and P. M. Comoglio // Mol. Cell. Biol. - 1991. - Vol 11. - P. 1793-1803

111. Nobes, C.D. and Hall, A. Rho GTPases control polarity, protrusion and adhesion during cell movement / C.D. Nobes and A. Hall // JBC. - 1999. -Vol. 144, N. 6.-P. 1235-1244

112. O'Sullivan, C.K. Commercial quartz crystal microbalances - theory and applications / C.K. O'Sullivan, G.G. Guilblault // 'Biosensors and Bioelectronics. - 1999. - Vol. 14. - P. 663-670

113. Ortiz, L. A. Alveolar macrophage apoptosis and TNF-a, but not p53, expression correlate with murine response to bleomycin / L. A. Ortiz, K. Moroz, J-Y. Liu, G. W. I-Ioyle, T. Hammond, R. F. Hamilton, A. Holian, W. Banks, A.R. Brody and M. Friedman // Am. J. Physiol Lung Cell Mol Physiol. - 1998. - Vol. 275.-P. 1208-1218

114. Papadopoulos, N.G. An improved fluorescence assay for the determination of lymphocyte-mediated cytotoxicity using flow cytometry / N.G. Papadopoulos, G.V. Dedoussis, G. Spanakos, A.D. Gritzapis, C.N. Baxevanis, M. Papamichail//J Immunol Methods. - 1994. - Vol 177.-P. 101

115. Pastorekova, S. Carbonic anhydrase activators: Activation of the human tumor-associated isozymes IX and XII with amino acids and amines / S. Pastorekova, D. Vullo, I. Nishimori, A. Scozzafava, J. Pastorek and C. T.Supuran // Bioorganic and Medicinal Chemistry . - 2008. Vol 16. - P. 3530-3536

116. Pastorekova, S. Molecular mechanisms of carbonic angydrase IX-mediated pPI regulation under hypoxia / S. Pastorekova, P. J. Ratcliffe and J. Pastorek // BJU Int. 101 Suppl. 2008. -. - P. 8 -15

117. Pastorekova, S. and Zavada, J. Carbonic anhydrase IX (CAIX) as a potential target for cancer therapy // Cancer Thearapy. - 2004. - Vol 2. - P. 245262

118. Pelling, A. E. Mechanical dynamics of single cells during early apoptosis / A. E. Pelling, F. S. Veraitch, C. P.-K. Chu, C. Mason and M. A. I-Iorton // Cell motility and the cytoskeleton. - 2009. - Vol 66. - P. 409-422

119. Percell Biolytica AB Application Note 112, Rev 2.00

120. Chan, P.-C. Src Phosphorylates Grb2-associated Binder 1 upon I-Iepatocyte Growth Factor Stimulation / P.-C. Chan, Y.-L. Chen, C.-H. Cheng, K.-C. Yu, L. A. Cary, K.-II. Shu, W. L. Ho, and H.-C. Chen // JBC. -2003. - Vol. 278 (45). - P. 44075^14082

121. Lucklum, R. Real time kinetic analysis with quartz crystal resonator sensors R. Lucklum, S. Doerner, T. Schneider, B. Schlatt-Masuth, T. Jacobs, and P. Hauptmann // in Proc. IEEE International Frequency Control Symposium and Exposition, June 2006, P. 528-534

122. Ridley, A.R. Regulation of SF\HGF by RAS, RAC and RHO in MDCK cells / A.R. Ridley, P. M. Comoglio, A. Hall // Molecular and cell biology. - 1995.-P. 1110-1122

123. Rodat-Despoix L. Shear stress-induced Ca2+ immobilization in MDCK cells is ATP dependent, no matter the primary cilium / L. Rodat-Despoix, J. Plao, M. Dandonneau, P. Delmas // Cell Calcium. - 2012. -doi.org/10.1016/j.ceca.2013.02.002

124. Royal, I. Activation of Cdc42, Rac, PAK, and Rho-Kinase in Response to Plepatocyte Growth Factor Differentially Regulates Epithelial Cell Colony Spreading and Dissociation / I. Royal // Molecular Biology of the Cell. -2000. - Vol. 11. -P. 1709-1725

125. Russel, D. Mechanical stress induces profound remodeling of keratin filaments and cell junctions in epidermolysis bullosa simplex keratinocytes / D. Russel, P.D. Andrews, J.James, E.B. Lane //J of Cell Science. - 2004. -N 117. -Vol 22.-P. 5233-5243

126. Sauerbrey, G.Z. Use of quartz vibration for weighing thin films of a microbalance / G.Z. Sauerbrey // J.Physik. - 1959. -Vol. 155. - P. 206-212

127. Schmid, I. Live-cell assay for detection of apoptosis by dual-laser flow cytometry using Hoechst 33342 and 7-amino-actinomycin D / I. Schmid, C. Uittenbogaart, B. D. Jamieson // Nature Protocols. - 2007. - Vol 2. - N 1. - pp. 187-190

128. Schmidt, C. Scatter factor/hepatocyte growth factor is essential for liver development / C. Schmidt, F. Bladt, S. Goedecke, V. Brinkmann, W. Zschiesche, M. Sharpe, E. Gherardi and C. Birchmeier // Nature. - 1995. - Vol 373. - P. 699-702

129. Simon, A. Alveolar epithelial cells in pulmonary fibrosis / A. Simon, S.PI. Phan, R.S. Thrall // Pulmonary Fibrosis. - New York. - Marcel Dekker Inc. -1995.-P. 511-540

130. Spegel, C. Chip based electroanalytical systems for cell analysis / C. Spegel, A. Ileiskanen, L. II. D. Skjolding and J. Emneus // Electroanalysis. - 2008. -Vol 20(6). - P.680-702

131. Stangcgaard, M. A biocompatible micro cell culture chamber (pCCC) for the culturing and on-line monitoring of eucayote cells / M. Stangegaard, S. Petronis, A.M. Jorgensen, C.B. V. Christensen, M. DufVa /Lab Chip. - 2006. -vol.6.-p. 1045-1051

132. Stephenes, D. J. and Victoria, J. A. Light Microscopy Techniques for Live Cell Imaging / D. J. Stephenes and J. A. Victoria // Science. - 2003. - Vol 300. - P. 82-86.

133. Suzuki, Y. J. Catenin, Akt and p42/p44 MAPK in Human Bronchial Epithelial Cells / Y. J. Suzuki, A. J. Griffin, and R. M. Day // Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol (February 1, 2008)

134. Su, PI-W. Cell confluence induced activation of signal transducers and activator of transcription-3 (stat 3) triggers epithelial dome formation via augmentation of sodium, hydrogen exchanger (NHE3) expression / Ii-W. Su, -H. Yeh, S-W. Wang, M-R.Shen, T-L. Chen, P.R. Kiela, F.K. Chishan, M-J. Tang //JBC. - 2007. - Vol 282. - N 13. - P.9883-9894

135. Svastova, E. Hypoxia activates the capacity of tumor-associated carbon anhydrase IX to acidify extracellular pH / E. Svastova, A. Hulikova, M. Rafajova, M. Zatovicova, A.Gibadulinova, A. Casini, A. Cecchi, A. Scozzafava, C.T. Supuran, J. Pastorek, S. Pastorekova //FEBS Letters. - 2004. - N577. - P. 439-445

136. Svastova. E. Carbonic anhydrase IX reduces E-cadherin-mediated adhesion of MDCk cells via interaction with P-catenin / E.Svastova, N. Zilka, M. Zatovicova, A. Gibadulinova, F. Ciampor, J. Pastorek, S. Pastorekova // Experimental Cell Research. - 2003. - Vol 290. - P. 332-345

137. Swietach, P. Importance of Intracellular pH in Determining the Uptake and Efficacy of the Weakly Basic Chemotherapeutic Drug, Doxorubicin / P. Swietach, A. Hulikova, S. Patiar, R.D. Vaughan-Jones, A.L. Harris // PLoS One. -2012.-Vol 7(4). doi: 10.1371/journal.pone.0035949

138. Swietach, P. Hydrogen ion dynamics in human red blood cells /P.Swietach, T.Tiftert, J.M. Mouritz, R.Seear, A.Esposito, C.F. Kaminski, V.L. Lew, R.D. Vaughan-Jones // J.Physiol. - 2010. - Vol 588. - P. 4995-5014.

139. Swietach, P. The role of carbonic anhydrase 9 in regulating extracellular and intracellular pPI in 3-D tumor-cell growths / P. Swietach, S.Patiar, C.T. Supuran, A.L. Harris, R.D. Vaughan-Jones //JBC. - 2009. - Vol 284(30). -P. 20299-2031

140. Swietach, P. Tumor-associated carbonic anhydrase 9 spatially coordinates intracellular pll in three-dimensional multicellular growth / P. Swietach, S. Wigfield, P.Cobden, C.T. Supuran, A.L. Harris, R.D. Vaughan-Jones //JBC. - 2008. - Vol 283. - N29. - P.20473-20483

141. Jacobs, T. Micro fluidic biosensor system based on quartz crystal resonators for fast online adherent cell proliferation and stimulation analysis /T. Jacobs, A. Gomide, T. Kahne, A. Kienle, M. Naumann, and P. Hauptmann // Proceedings of the 6th IEEE Sensors Conference, 2007, pp. 720-723.

142. Takai, K. I-Iepatocyte Growth Factor Is Constitutively Produced by Human Bone Marrow Stromal Cells and Indirectly Promotes Hematopoiesis / K. Takai, J. Hara, K. Matsumoto, G. Hosoi, Y. Osugi, A. Tawa, S. Okada, and T. Nakamura // Blood. - 1997. - Vol 89. - P. 1560-1565

143. Takebayashi, T. Hepatocyte Growth Factor/Scatter Factor Modulates Cell Motility, Proliferation, and Proteoglycan Synthesis of Chondrocytes / T. Takebayashi, Y. Iwamoto, A. Jikko, T. Matsumura, M. Enomoto-Iwamoto, F. Myoukai, E. Koyama, T. Yamaai, K. Matsumoto, T. Nakamura, K. Kurisu and S. Noji // J. Cell Biol. - 1995. - Vol 129. - P. 1411-1419

144. Tao, T. A family of regulatory genes associated with type II restriction-modification systems / T. Tao, J.C. Bourne, R.M. Blumenthal // J. Bacterid. - 1991. - Vol 1. - P. 1367-1375

145. Zhou, T. The quartz crystal microbalance as a continuous monitoring tool for the study of endothelial cell surfaces attachment and growth / T. Zhou,

K.A. Marx, M. Warren, I I. Schulze, and S.J. Braunhut // Biotechnol.Prog. - 2000. -Vol 16. - P. 268-277

146. Tien J. and Chen, C. S. Patterning the cellular microenvionment / J.Tien J. and C. S. Chen // IEEE Eng Med Biol. - 2001. - Vol 21. - P.95-97

147. Tounekti, O. Bleomycin, an apoptosis-mimetic drug that induces two types of cell death depending on the number of molecules internalized / O. Tounekti, G. Pron, J. Belehradek, Jr and L. M. Mir // Cancer Research. - 1993. -Vol. 53.-P. 5462-5469

148. Uehara, Y., Placental defect and embryonic lethality in mice lacking hepatocyte growth factor / scatter factor /Y. Uehara, O. Minowa, C. Mori, K. Shiota, J. Kuno, T. Noda and N. Kimura //Nature. -1995. - Vol. 373. - P. 702-705

149. Umezawa, H. Chemistry and mechanism of action of bleomycin /H.Umezawa //Fed Proc.- 1974. -N 33. - p. 2296-2302

150. US Patent 4.945,171

151. Valero, T. \Studies on neuronal differentiation and signalling processes with a novel impedimetric biosensor / T.Valero, G. Moschopoulou, S. Kintzios, P. Ilauptmann, M. Naumann, T. Jacobs // Biosensors and Bioelectronics. - 2010. - doi: 10.1016/j.bios.2010.07.066

152. Vernole, V. Induction of apoptosis by bleomycin in resting and cycling human lymphocytes / P.Vemole , B.Tedeschi, D.Caporossi, M.Maccarrone, G.Melino and M.Annicchiarico-Petruzzelli // Mutagenesis. - 1998. -Vol 13. - N 3. - P.209-215

153. Vogler E.A. Thermodynamics of short-term cell adhesion in vitro / E. A. Vogler // Biophys. J. - 1988. - Vol. 53. - P. 759-769

154. Wallach-Dayan, S.B. Bleomycin-A2-induced apoptosis was dependent on caspase activation and ROS production / S.B. Wallach-Dayan, G. Izbycki, P.Y. Cohen, R. Gerstl-Golan, A. Fine, R. Breuer //Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol. - 2006. - N 290. - P 790-796

155. Wang, R. Abrogation of bleomycin-induced epithelial apoptosis and lung fibrosis by captopril or by caspase inhibitor / O. Ibarra-Sunga, L. Verlinski, R. Pick and B. D. Uhal // Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol. - 2000. - Vol. -279.-P. 143-151

156. Wang, X. M. A new microcellular cytotoxicity test based on calcein AM release / X.M. Wang, P.I. Terasaki, G.W. Rankin Jr, D. Chia, H.P. Zhong, S. Hardy // Hum Immunol. - 1993. - N 37. - P. 264 -270

157. Wang, Y-K. Collagen gel overlay induces two phases of apoptosis in MDCK cells / Y-K. Wang, PI-PI. Lin, M-J. Tang // Am J Physiol Cell Physiol. -2001. - N 280. - P. 1440-1448

158. Watari, E. Langerhans cells stimulated by mechanical stress are susceptible to measles virus infection / E.Watari, M. Shimizu, H. Takashi // Intervirology. - 2005. - Vol. - 48. - P. 145-152

159. Wegener, J. Cell adhesion monitoring using a quartz crystal microbalance: comparative analysis of different mammalian cell lines / J.Wegener, A. Janshoff, PI-J. Galla // Journal Eur Biophys. - 1998. - Vol 28. - P. 26-37

160. Wegener, J. Analysis of the composite response of shear wave resonators to the attachment of mammalian cells. /J. Wegener, J.Seebach, A. Janshoff, I I-J.Galla // Biophys J. - 2000. - Vol 78. - P.821-833

161. Wegener, J. The Quartz Crystal Microbalance as a Novel Means to Study Cell-Substrate Interactions In Situ / J. Wegener, A. Janshoff and C. Steinem //Cell Biochemistry and Biophysics J. -2001. - Vol. 34. - P. 121 - 131

162. White, M. Morphologic approach to detect apoptosis based on electron icroscopy/ M.White, C. Cinti // Methods Mol Biol. - 2004. - N 285. -P.105-111

163. Wyllie, A. PI., Programmed cell death by bcl-2-dependent and independent mechanisms in B lymphoma cells Cell death: the significance of apoptosis / A.I-I. Wyllie, J. F. R. Kerr, and A. R. Currie // Int. Rev. Cytol. - 1980. -Vol. 68.-P. 251-356

164. Li, X. Bleomycin-induced apoptosis of alveolar epithelial cells requires angiotensin synthesis de novo / X. Li, H. Zhang, V. Soledad-Conrad, J. Zhuang and B.D. Uhal // Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol. - 2003. -Vol 284. -N3.-P. 501-507

165. Yanamadala, V. Gal2 stimulates apoptosis im epithelial cells through JNK1-mediated Bcl-2 degradation and up-regulation of IkBa / V.Yanamadala, H.Negoro, L. Gundratnam, T.Kong, B.M.Denker //JBC. - 2007. - Vol 282. - N 33. - P.24352-24363

166. Yin, T.I. A micro-cantilever sensor chip based on contact angle analysis for a label-free troponin I immunoassay / T.I.Yin, Y.Zhao, J.Horak, PI.Bakirci, I-I.I-I.Liao, H.H. Tsai, Y.Z.Juang, G. Urban // Lab Chip. - 2013. - Vol 13.-N 5. P. 834-842

167. Zarnegar, R. The many faces of hepatocyte grouth factor: from hepatopoiesis to hematopoiesis / R. Zarnegar, G.K. Michalopoulos // J. Cell Biol. -1995.-Vol 129.-P. 1177-1180

168. Zhang, A. Prostaglandin D2 inhibits TGF-pi-induced epithelial-to-mesenchymal transition in MDCK cells / A. Zhang, Z. Dong and T. Yang // Am J Renal Physiol. - 2006. - Vol. 291.-P. 1332-1342

169. Zhongxiang, L. Differential response of myifibrillar and cytoskeletal proteins in cells treated with phorbol myristate acetate / L. Zhongxiang, J. Eshleman, C. Grund, D.A. Fischman, T. Masaki, W.W. Franke and H. Holtzer // JBC. - 1989. -Vol. 108.-P. 1079-1091

170. Weber, W. A synthetic mammalian electro-genetic transcription circut / W.Weber, S. Luzi, M. Karlsson, C. Sanchez-Bustamante, U. Frey, A. Hierlemann and M. Fussenegger // Nucleic Acids Research. 2009. - Vol 37. - N 4. doi: 10.1093/nar/gkp014