Flusskontrolle Mit Hydrogelen

Advanced Drug Delivery Reviews. Feb, 2004  |  Pubmed ID: 14741116

Mikrofluidische Tektonik Plattform: Ein Kolorimetrischer Einweg Botulinumtoxin Enzyme-linked Immunosorbent-Assay-System

Electrophoresis. Jun, 2004  |  Pubmed ID: 15188260

Entwicklung Eines Einweg-Infusionssystem Für Die Lieferung Von Protein-Therapeutika

Biomedical Microdevices. Sep, 2005  |  Pubmed ID: 16133810

Rapid Prototyping Für Neurowissenschaft Und Neural Engineering

Journal of Neuroscience Methods. Jul, 2008  |  Pubmed ID: 18565590

Rapid Prototyping (RP) ist eine nützliche Methode für das Entwerfen und die Herstellung einer Vielzahl von Geräten für neurowissenschaftliche Forschung verwendet. Die vorliegende Studie bestätigt das Dienstprogramm mit fused Deposition modeling, eine besondere Form der RP, zu drei Geräte gewöhnlich für grundlegende Wissenschaft Experimente produzieren. Die Genauigkeit und Präzision der RP-Methode variiert je nach Art und Qualität des Druckers sowie die thermoplastischen Substrat. Der Drucker war in der Lage Gerätekanäle mit einem Mindestdurchmesser von 0,4 oder 0,6 mm je nach Ausrichtung der Fabrikation zu erstellen. RP aktiviert die Computer aided Design und Herstellung von drei benutzerdefinierte Geräte, einschließlich eine kortikale Aufnahme/Kontur Induktion Plattform elektrophysiologische Überwachungsfunktion bei ischämischen Herausforderung. Neben der Aufnahme-Plattform wurden zwei Perfusion Kammern und einem kranialen Fenster Gerät mit Submillimeter Präzision repliziert. Die Möglichkeit, den Entwurf der einzelnen Geräte mit minimalem Aufwand und geringen Turn-around-Zeit immer wieder zu ändern ist oft unberechenbar Versuchsbedingungen hilfreich. Validierungsstudien verwenden beide die kortikale Aufnahme-Plattform erhaltenen Ergebnisse und Perfusion Kammer nicht vom vorherigen Ergebnisse mit traditionellen Hand-fabriziert oder handelsübliche Geräte variieren. Zusammen mit Computer aided Design, ist rapid-Prototyping eine hervorragende Alternative für die Entwicklung und Herstellung von benutzerdefinierte Geräte für neurowissenschaftliche Forschung.

Mikrofluidische Add-on Für Norm Elektrophysiologie Kammern

Lab on a Chip. Jul, 2008  |  Pubmed ID: 18584078

Wir haben ein mikrofluidische Gehirn-Scheibe-Gerät (MicroBSD) entwickelt, die eine handelsüblichen Gehirn Speicherbereich Perfusion Kammer mit einem Array von mikrofluidische Kanäle Satz in die untere Fläche des Substrates Kammer heiratet. Wie dieses Gerät durch rapid-Prototyping, einmal optimiert, erstellt wird, ist es trivial zu replizieren und die Geräte mit anderen Ermittlern teilen. Das Gerät lässt sich nahtlos in die Norm Physiologie und imaging-Kammern, und es ist sofort der ganze Scheibe-Physiologie-Community zur Verfügung. Mit dieser Technologie können wir eingehen, den Fluss von Neurochemikalien und andere löslichen Faktoren auf genaue Standorte in das Gehirn-Segment mit dem zeitlichen Profil, die, das wir wählen. Dopamin (DA) wurde als ein Modell-Neurotransmitter gewählt und wir haben die Lieferung im Hirngewebe mit zyklischer Voltammetrie (CV) und Fluoreszenz-Imaging quantifiziert.

Mikrofluidische Gerät Für Multimodale Charakterisierung Des Pankreas Inselchen

Lab on a Chip. Jan, 2009  |  Pubmed ID: 19209341

Ein Gerät mikrofluidische perfuse Pankreas Inseln während gleichzeitig Charakterisierung ihrer Funktionalität durch Fluoreszenz-Bildgebung des mitochondrialen Membran Potenzial und intrazellulären Calciums ([Ca(2+)](i)) neben Enzym verknüpft Immunosorbent Assay (ELISA) Quantifizierung der sezernierte Insulin entwickelt und charakterisiert. Dieser multimodale Charakterisierung der Insel-Funktion erleichtert schnelle Beurteilung der Gewebe-Qualität sofort nach Isolierung von Spender-Bauchspeicheldrüse und ermöglichen fundiertere Transplantation Entscheidungen getroffen werden die Ergebnisse der Transplantation verbessern können. Die Microfluidic Perfusion Kammer kann Durchflussmengen von bis zu 1 mL min(-1), ohne merkliche Störung oder Verzerrung von Inselchen. Diese multimodale Quantifizierung erfolgte sowohl die Maus als auch die menschlichen Inselchen. Die Fähigkeit des Geräts einfach mikrofluidische, feine Variationen in Ilet Antworten bei verschiedenen funktionellen Assays in kurze Zeiträume durchgeführt erkennen veranschaulicht, dass das Microfluidic Perfusion Kammer Gerät, kann als neuer Gold Standard verwendet werden umfassende Inselchen Analysen durchführen und erhalten eine aussagekräftigere Vorhersagewert für Inselchen Funktionalität vor der Transplantation zu Empfängern, die ist derzeit schwer zu prognostizieren, unter Verwendung einer einzigen funktionalen Probe.

Statistische Dynamik Des Fließenden Roten Blutkörperchen Von Morphologischen Bildverarbeitung

PLoS Computational Biology. Feb, 2009  |  Pubmed ID: 19214200

Blut ist eine Dichte Suspension weichen nicht-Brownsche Zellen einzigartige Bedeutung. Physiologische Durchblutung umfasst komplexe Interaktionen von Blutzellen miteinander und mit der Umwelt aufgrund der kombinierten Effekte von unterschiedlichen Zellkonzentration, Zellmorphologie, Zelle Rheologie und Entbindung. Wir analysieren diese Interaktionen mit computational morphologische Bildanalyse und Maschine Lernalgorithmen Nichtgleichgewicht Schwankungen des zellulären Geschwindigkeiten in einem minimal, quasi mikrofluidische zu quantifizieren, die hochauflösende raumzeitlichen Messungen der Blutkörperchen fließen können. Insbesondere die effektive hydrodynamische Diffusionsvermögen von Blutzellen zu messen und analysieren wir ihre Beziehung zur makroskopischen Eigenschaften wie Masse Strömungsgeschwindigkeit und Dichte. Wir verwenden auch die effektive Federung-Temperatur zu unterscheiden den Fluss der normalen roten Blutkörperchen und pathologische sickled roten Blutkörperchen und schlagen vor, daß diese Temperatur dazu beitragen kann, um die Neigung für starre in Virchows Triade der Blutgerinnung und Thrombose zu charakterisieren.

Modulierende Zeitliche Und Räumliche Sauerstoffversorgung über Adhärenten Zellulären Kulturen

PloS One. 2009  |  Pubmed ID: 19727397

Sauerstoff ist ein wichtiger Modulator von vielen zellularen Bahnen, aber aktuelle in-vitro-Sauerstoff-Modulation bei schönem Geräteausfall, die Bedürfnisse der biomedizinischen Forschung. Ein Microfabricated Einsatz für multiwell Platten wurde effektiver steuern die zeitliche und räumliche Sauerstoffkonzentration auf bessere Modell physiologischen Erscheinungen gefunden in-vivo entwickelt. Die Plattform besteht aus einem Polydimethylsiloxan-Einsatz, dass Nester in einer standard multiwell Platte und dient als eine passive Microfluidic Netzwerk mit einer Gas-durchlässigen Membran zielte darauf ab, die Sauerstoffversorgung adhärente Zellen modulieren gas. Auswuchten Zeit ist in der Größenordnung von Minuten und eine Vielzahl von Sauerstoff-profile anhand der Gerät-Designs wie das zyklische Profil erreicht in dieser Studie, und sogar Sauerstoff Farbverläufe imitieren die gefunden in-vivo erreicht werden kann. Richtigen biologischen Folgen der Sauerstoffversorgung des Geräts wurden zelluläre Modelle über eine Verbreitungs und westlichen Analyse der Hochregulation der Hypoxie-durch Induktion erhältlichen Transkription Faktor-1alpha bestätigt. Diese Experimente dienen als eine Demonstration für die Plattform als tragfähige Werkzeug zu experimentellen Durchsatz zu erhöhen und neue experimentelle Möglichkeiten in jedem biomedizinischen Forschungslabor zu erlauben.

Mechanik Der Nesselzellen Nesselkapseln Punktion: Eine Natürliche Betätiger

Journal of Biological Engineering. 2009  |  Pubmed ID: 19785761

Nesselkapseln von Nesselzellen Organismen isoliert sind attraktiv als Drug Delivery Plattform durch ihre schnelle, effiziente Lieferung von Toxinen. Die Cnidocyst könnte genutzt werden, als Mittel zur Therapeutika in eine tragbare Drug Delivery-Patch zu liefern. Nesselkapseln wurden zuvor gezeigt, um auf Anregung über elektrischen, mechanischen und chemischen Wege abzuleiten. Nesselkapseln isoliert von der portugiesischen Man O' War-Qualle (Physalia Physalis) sind attraktiv für diesen Zweck, da sie relativ lange Fäden besitzen, durch harte Fischschuppen durchlöcherte können und sind seit Jahren stabil.

Gerät Zur Bekämpfung Der Sauerstoffkonzentration in Multiwell Zellplatten Kultur

Conference Proceedings : ... Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. Conference. 2009  |  Pubmed ID: 19963531

Sauerstoff ist ein wichtiger Modulator von vielen zellularen Bahnen aber aktuelle Geräte, die in-vitro-Sauerstoff-Modulation bei schönem nicht den Bedürfnissen der viele Forscher. In dieser Studie wurde ein Microfabricated-Einsatz für multiwell-Formate entwickelt, um der Gaskonzentration von jeder gut unabhängig von der globalen Inkubator Zustand zu kontrollieren. Die Plattform besteht aus einem Polydimethylsiloxan (PDMS) einfügen, die Nester in einer Norm doppelreihig Teller und dient als ein passives Netzwerk mit einer Gas-durchlässigen Membran adhärente Zellkulturen Gas liefern soll. Vorläufige Daten zeigen, dass der Einsatz bei der Kontrolle der Sauerstoffkonzentration an der Zelloberfläche in einen Brunnen mit Gleichgewichtherstellung Zeiten in Minuten statt Stunden für konventionelle Technologien wirksam ist. Eine Vielzahl von Sauerstoff-Profilen kann erreicht werden, basierend auf das Gerätedesign, wie das zyklische Profil erreicht in dieser Studie, und sogar Farbverläufe in lokalen Sauerstoffkonzentration zu denen gefunden in-vivo für weitere biomimetische zelluläre Modelle zu imitieren.

Tumor Zelle Isolierung Durch Eine Biomimetische Kombination Aus E-selectin Und Anti-EpCAM Verbessert: Implikationen Für Die Wirksame Trennung Von Zirkulierenden Tumorzellen (CTCs)

Langmuir : the ACS Journal of Surfaces and Colloids. Jun, 2010  |  Pubmed ID: 20155985

Selektive Nachweis zirkulierender Tumorzellen (CTCs) ist von großer klinischer Bedeutung für die klinische Diagnose und Prognose der Krebsmetastase. Werden jedoch vor allem wegen der äußerst geringen Anzahl von CTCs (so niedrig wie 1 in Neubewerber hämatologische Zellen) im Blut des Patienten, effektive Erkennung und Trennung der seltenen Zellen eine enorme Herausforderung. Zelle Rollen bekannt, um physiologische Prozesse wie die Rekrutierung von Leukozyten auf Seiten von Entzündung und selectin-vermittelte CTC Metastasierung eine Schlüsselrolle spielen. Weil CTCs in der Regel das epithelialen Zell-Adhäsion Molekül (EpCAM) auf der Oberfläche Ausdrücken während normale hämatologische Zellen nicht, können Substrate mit immobilisierten Antikörper gegen EpCAM darüber hinaus speziell mit CTCs interagieren. In diesem Artikel haben wir biomimetische Oberflächen funktionalisierten mit P und E-selectin und Anti-EpCAM, die verschiedene Antworten in HL-60 (als ein Modell der Leukozyten in dieser Studie verwendet) und MCF-7 (ein Modell von CTCs) Zellen auslösen. HL-60 und MCF-7 Zellen unterschiedliche Grad der Interaktion mit P / E-selectin und Anti-EpCAM an eine Scherspannung des 0,32 dyn/cm(2) zeigte. HL-60 Zellen ausgestellt auf P-selectin-immobilisiert Substrate mit einer Geschwindigkeit von 2,26 +/-0,28 Microm/s zu Rollen, während MCF-7 Zellen keine Wechselwirkung mit der Oberfläche hatten. Beide Zellformen, hatte jedoch Interaktionen mit E-selectin und die rollende Geschwindigkeit von MCF-7 Zellen (4.24 +/-0,31 Microm/s) war schneller als das HL-60-Zellen (2.12 +/-0,15 Microm/s). Jedoch interagierte nur MCF-7 Zellen mit Anti-EpCAM-beschichtete Oberflächen, stationäre Bindung unter Strömung bilden. Noch wichtiger ist, die Kombination der Rollen (E-selectin) und stationäre Bindung (Anti-EpCAM) führte zu wesentlich verbesserten Trennung Kapazität und Effizienz (mehr als 3-Band-Verstärkung) zu erfassen, im Vergleich zu einer Oberfläche, die ausschließlich mit Anti-EpCAM, die häufig für CTC verwendet wurde funktionalisierten erfassen. Unsere Ergebnisse zeigen, dass zellspezifische Erkennung und Trennung erreicht werden können, durch Nachahmung der biologischen Prozesse des kombinierten dynamische Zelle Roll- und stationäre Bindung, die wahrscheinlich zu einem CTC-Erkennung-Gerät mit deutlich verbesserten Spezifität und Sensitivität ohne einen komplexen Herstellungsprozess führt.

Mikrofluidische Perifusion Und Imaging-Gerät Für Multiparameter-Inselchen Funktion Bewertung

Biomedical Microdevices. Jun, 2010  |  Pubmed ID: 20300858

Eine mikrofluidische Ilet Perifusion Gerät wurde für die Beurteilung der dynamischen Insulin-Sekretion von mehreren Pankreas Inselchen und gleichzeitige Fluoreszenz-Bildgebung der Kalzium Zustrom und mitochondriale möglichen Veränderungen entwickelt. Die fanned Entwurf der zweiten Generation, die die effiziente optimierte mischen und gleichmäßige Verteilung von rapid abwechselnde Lösungen in der Perifusion-Kammer und zur Erzeugung von reproduzierbaren Glukose Farbverläufe erlaubt. Gleichzeitige Darstellung von Kalzium Zustrom und mitochondriale möglichen Änderungen in Reaktion auf Glukose Stimulation zeigten hohen Signal-Rausch-Verhältnis und Raum-zeitliche Auflösung. Diese Ergebnisse legen nahe, dass dieses System für detaillierte Studie über die endokrine Funktion des Pankreas Inselchen mit gleichzeitiger Darstellung von intrazellulären Ionen Flussmittel und möglichen Veränderungen der mitochondrialen Membran verwendet werden kann. Dieses Tool kann zur Qualitätsbewertung von Inselchen Vorbereitung vor der Transplantation und für in-vitro-Studien der Insel-Funktion verwendet werden.

Multiphysics Simulation Einer Mikrofluidische Perfusion Kammer Für Segment Gehirnphysiologie

Biomedical Microdevices. Oct, 2010  |  Pubmed ID: 20464499

Verstehen und Optimieren der Flüssigkeit fließt durch in-vitro mikrofluidische Perfusion Systems ist in Nachahmung von in-vivo-Bedingungen für die biologische Forschung unerlässlich. In einer früheren Studie wurde ein mikrofluidische Gehirn-Scheibe-Gerät (MicroBSD) für Microscale Elektrophysiologie Untersuchungen entwickelt. Das Gerät bestand aus einer Norm Perfusion-Kammer auf Polydimethylsiloxan (PDMS) Microchannel Untergrund verklebt. Unser Ziel in dieser Studie ist es, die fließt durch die MicroBSD zu charakterisieren, mit multiphysics Simulationen von Injektionen in eine pourous Matrix zum optimalen Abstand der Ports zu identifizieren. Dreidimensionale computational Fluid dynamische (CFD) Simulationen sind durchgeführt, mit CFD-ACE + Software, modellieren, simulieren und den Transport von löslichen Faktoren durch die Perfusion-Bad, die Mikrokanälen und ein Material, die die Porosität, Durchlässigkeit und Tortuositas der Hirngewebe imitiert zu beurteilen. Darüber hinaus ist experimentelle lösliche Faktor Transport durch eine Gehirn-Scheibe vorhergesagt und im Vergleich zu simulierten Flüssigkeitsströmung in einer Band, die eine poröse Matrixmaterial darstellt. Die computational Ergebnisse werden mit Leuchtstofffärbung Experimenten validiert.

Auf Der Grundlage Von Größe Trennung Und Auflistung Der Maus Pankreas Inselchen Für Funktionalanalysis

Biomedical Microdevices. Oct, 2010  |  Pubmed ID: 20549367

Inselchen Größe wurde kürzlich nachgewiesen, ein wichtiger Faktor für das menschliche Islet Transplantation Ergebnis sein. In dieser Studie ein vielschichtiges mikrofluidische Gerät entwickelt und auf der Grundlage von Größe Trennung eine heterogene Bevölkerung der Maus Inselchen quantifiziert. Das Gerät wurde von Norm weichen Lithographie und Polydimethylsiloxan (PDMS) fabriziert. Auf der Grundlage von Größe Trennung wurde erstmals gezeigt, mittels Injektion einer heterogenen Bevölkerung Glaskugeln, zwischen 50-300 Microm Durchmesser, die in fünf Subpopulationen basierend auf deren Durchmesser getrennt wurden. Als nächstes wurde eine heterogene Bevölkerung Maus pankreatischen kleinen Inseln, zwischen 50-250 Microm Durchmesser in vier Teilgesamtheiten getrennt. Während dieses gesamten Prozesses blieben die Inselchen ohne Anzeichen von Beschädigungen, wie durch die Zelle, die Lebensfähigkeit. Inselchen Glukose stimuliert Insulin-Sekretion von einzelnen Teilgesamtheiten Inseln wurde auch bewertet Nachweis dass Inselchen, die kleiner als 150 Microm überlegene Stimulierung Indizes (SI) im Vergleich zu kleinen Inseln, die größer als 150 Microm aufweisen. In dieser Studie fanden wir, dass Inselchen zwischen 100 Microm und 150 Microm Durchmesser den größten SI-Wert in eine heterogene Bevölkerung der Inseln hatte.

Sauerstoff-Gradienten Für Offene Gut Zelluläre Kulturen über Mikrofluidische Substrate

Lab on a Chip. Sep, 2010  |  Pubmed ID: 20559583

Steuern der Sauerstoffkonzentration auf Microscale Ebene kann experimentelle Untersuchungen betreffend, oxidativer Stress, Ischämie und reaktive Sauerstoff Spezies (ROS) vermittelten zellulären Wege profitieren. Hier berichten wir über die Anwendung der Microfluidic gradient Generation in einem öffnen-Well-Kultur-Modell, in dem ein Gefälle von Gas über Diffusion durch eine Gas-durchlässigen Substrat geliefert wird, die Zellen von der Gas-Mikrokanälen unten trennt. Mit Verbreitung um Sauerstoffzufuhr zu lokalisieren, kann Microgradients der Sauerstoffkonzentrationen rasch und Seilbremsen angewendet werden ohne Zellen, mechanische Belastungen auszusetzen oder Kultur-Bände in mikrofluidische Kultur Kammern zu reduzieren. Darüber hinaus zeigen wir die Modulation der intrazellulären ROS-Ebenen in Madin Darby Canine Kidney (MDCK) Zellen durch diese Sauerstoff-Microgradients anwenden. Die Anstiege in einem ROS mit oxidativem Stress und Hypoxie Forderungen wurden in MDCK-Zellen. Die gemessenen ROS-Zuwächse waren vergleichbar mit 100 MicroM-Wasserstoffperoxid-Exposition in einem Steuerelement-Vergleich, die innerhalb des Bereichs von Standardmethoden der ROS-Induktion ist. Inkubation mit 200 MicroM Vitamin C konnte die ROS-Reaktion auf Hypoxie demodulieren und Hyperoxic Forderungen. Durch die Bereitstellung mikrofluidische kontrolliert Farbverläufe, konstanter ROS-Exposition und ein Scheren-freie offene gut Design, verbessern die Geräte eingeführt hier stark auf Sauerstoff basierenden culturing Standardmethoden.

Präzise Kontrolle über Die Sauerstoff-Bedingungen Innerhalb Der Boyden Kammer Mit Einen Microfabricated-Einsatz

Lab on a Chip. Sep, 2010  |  Pubmed ID: 20689862

Zellmigration ist ein Markenzeichen der Zelle Krebsmetastase und ist stark mit Hypoxie in Tumoren korreliert. Boyden Kammer ist eine poröse Membran-basierten Migrations-Plattform, die ein hohes Maß an Einsatz für beide in-vitro-Migration und Invasion Assays aufgrund seiner Anpassungsfähigkeit an gemeinsamen Kulturgefäße und relative Benutzerfreundlichkeit gesehen hat. Die Hypoxie Kammer ist eine aktuelle Tool, die implementiert werden kann, um die zelluläre Reaktion auf Sauerstoff Paradigmen zu untersuchen. Leider fehlt diese Methode die räumliche und zeitliche Genauigkeit um eine Reihe von physiologischen Phänomene genau zu modellieren. In diesem Artikel präsentieren wir ein neu entwickeltes Microfabricated Polydimethylsiloxan (PDMS)-Gerät, das einfach passt sich an die Boyden Kammer und bietet mehr Kontrolle über die Sauerstoffversorgung Bedingungen Zellen ausgesetzt. Das Gerät aufgezwungenen zu 1 % Sauerstoff in ca. 20 min, damit demonstrieren die Fähigkeiten eines Systems für die Forscher sowohl kurzfristige kontinuierliche und intermittierende Hypoxie-Regime herstellen. Parylene-C Dünnfilm-Beschichtung wurde verwendet, um das Eindringen von Luft durch den Großteil PDMS verhindert und wurde festgestellt, dass verbesserte Gleichgewichtherstellung Zeiten und Endpunkt Konzentrationen ergeben. MDA-MD-231-Zellen, eine invasive Brust-Krebs-Leitung, dienten als einen Modelltyp Zelle, um den Effekt der Sauerstoffkonzentration auf Zellmigration durch die Boyden Kammer poröse Membran zu demonstrieren. Kontinuierliche Hypoxie Downregulated Migration von Zellen im Verhältnis zu den Normoxic zu steuern, wie eine intermittierende Hypoxie Regime (IH) Radfahren zwischen 0 % und 21 % Sauerstoff (0-21 % IH). Jedoch stellte Zellen ausgesetzt 5-21 % IH stärkere Migration im Vergleich zu anderen Bedingungen, sowie relativ zum Steuerelement Normoxic. Hier präsentiert die Ergebnisse anzeigen, die das Gerät für Experimente, die Umsetzung der Boyden Kammer für in-vitro-Studien Hypoxie, die Versuche schneller durchgeführt werden und mit mehr Präzision als derzeit möglich genutzt werden kann.

Mitwirkende Der Aufstrebenden Ermittler-Frage

Lab on a Chip. Sep, 2010  |  Pubmed ID: 20717627

Sauerstoff Empfindliche Inkubation

Lab on a Chip. Dec, 2010  |  Pubmed ID: 20938500

Sauerstoff Spannung ist wichtig in einer Reihe von Zelle Wege aber wird oft übersehen, in der Zellkultur. Ein Grund hierfür ist die Schwierigkeit bei der Modulierung und Bewertung von Sauerstoff Spannungen ohne zu stören die Kulturbedingungen. Dazu wurde eine einfache Methode zum Generieren von sauerstoffempfindliche Inkubation entwickelt, durch Prägung, Polystyrol (PS) und platinum(ii)-Octaethylporphyrin-Keton (PtOEPK)-Dünnschichten. Zusätzlich zur Überwachung der Sauerstoff-Spannung, waren Inkubation beschäftigt, um einheitliche Clustern von Zellen in Vertiefungen zu isolieren. Die Tiefe und Breite des die Vertiefungen adaptierbar verschiedener experimenteller Parameter leicht durch Ändern der Dünnschicht-Verarbeitung oder Prägung Stempel Geometrien. Das dünne Sauerstoff-sensible Microwell-Substrat ist auch kompatibel mit hoher Vergrößerung Modalitäten wie konfokale Bildgebung. Die Einbeziehung der Sauerstoffsensor in die Vertiefungen produziert Messungen der Sauerstoff Spannung nahe der Zellenoberfläche. Sauerstoff empfindliche Inkubation waren kalibriert und zur Überwachung der Sauerstoff-Spannungen von Madin Darby Canine Nierenzellen (MDCKs) kultiviert bei hohen und niedrigen dichten als Proof of Concept. Wells 500 µm Durchmesser mit durchschnittlich 330 Zellen ausgesät ausgestellt ein Sauerstoff-Niveau von 12,6 %, während die Brunnen mit einem Durchschnitt von 20 ausgesät Zellen pro Well ausgestellt ein Sauerstoff-Niveau von 19,5 %, 35,7 % Unterschied. Diese Plattform stellt ein neues Tool zur Kultivierung von Zellen in Vertiefungen in einem Format, das für hohe Vergrößerung Bildgebung während der Überwachung des Sauerstoff-Status der Kultur Medien zugänglich.

Anwendung Der Microfluidic Technologie Auf Pankreas Inselchen Forschung: Erste Jahrzehnt Unterfangen

Bioanalysis. Oct, 2010  |  Pubmed ID: 21083325

Β-Zellen reagieren auf Blutzucker durch sezernierende Insulin, um Glukose Homöostase aufrechtzuerhalten. Perifusion ermöglicht die Manipulation von biologischen und chemischen Signale in die Mechanismen der β-Zelle Physiologie elucidating. Kürzlich mikrofluidische, die Geräte hergestellt aus Polydimethylsiloxan und Borofloat Glas als entwickelt wurden miniaturisierte Perifusion Installationen und zeigte deutliche Vorteile gegenüber herkömmlichen Techniken rapide sekretorische und metabolische Wellenformen in der β-Zellen zu lösen. Um Fernerkundung und monitoring-Fähigkeiten zu verbessern, wurden diese Geräte mit Analysetools Assay-Durchsatz erhöhen integriert. Die räumlich-zeitlichen Auflösungen dieser Analysen wurden durch verbesserte Flusskontrolle, Ventile und Untergliederung verbessert. Zum ersten Mal diesen Bericht gibt einen Überblick über aktuelle Geräte in Ilet Studien und analysiert ihre Stärken und experimentelle Eignung. Um das Potenzial der Microfluidic Inselchen Anwendungen zu realisieren, ist es wichtig, die Lücke in Design und Anwendung zwischen Ingenieure und Biologen durch die Schaffung von standardisierten Bioassays und benutzerfreundliche Schnittstellen.

Direkte Messungen Am Menschlichen Brustkrebszellen MCF-7 Auf Der E-selectin Selbstgedrehte CD24-vermittelte

Analytical Chemistry. Feb, 2011  |  Pubmed ID: 21207944

Tumorzellen rollt auf das Endothel spielt eine Schlüsselrolle in den Schritten der Krebsmetastase, d.h. Paravasation zirkulierender Tumorzellen (CTCs). Identifikation der Liganden, die veranlassen, das Rollen der Zellen ist somit entscheidend zum Verständnis, wie Tumoren metastasieren. Wir haben bereits bewiesen, dass MCF-7 Zellen, menschlichen Brustkrebszellen, die rollende Antwort selektiv auf E-selectin-immobilisiert Oberflächen aufweisen. Jedoch wurde der Liganden, der Rollen von MCF-7 Zellen in E-selectin bedingt nicht noch, als diese Zellen Fehlen allgemein bekannt E-selectin Liganden identifiziert. Hier berichten wir, ist zum ersten Mal nach unserem Wissen, die Gruppe der quantitativen und direkte Beweise zu demonstrieren, die cd24 MCF-7-Zellmembranen geäußert, verantwortlich für selbstgedrehte Zellen E-selectin. Die Kinetik der Bindung zwischen CD24 und E-selectin wurde direkt gemessen mit Surface Plasmon Resonance (SPR), die offenbart, dass CD24 eine verbindliche Affinität gegen E-selectin hat (K(D) = 3,4 ± 0,7 nM). Die Einbeziehung der CD24 in MCF-7 Zellen Rollen bestätigte das paralleles Verhalten, die völlig blockiert wurde, wenn Zellen mit Anti-CD24 behandelt wurden. Eine simulierte Studie von fließenden Mikrosphären beschichtet mit CD24 auf E-selectin-immobilisiert Oberflächen ergab weiter, dass die Bindung Ca(2+) abhängig ist. Darüber hinaus fanden wir, dass die CD24-vermittelte Zelle Walzgut, Aktin-Filamente beteiligt sind, wie durch die verminderten rollenden Geschwindigkeiten der MCF-7 Zellen nach Behandlung mit Cytochalasin D (ein Inhibitor der Aktin-Filament-Dynamik) und die stationäre Bindung des CD24-beschichtete Mikrosphären (das Fehlen des Actins) auf den E-selectin-immobilisiert Folien beobachtet. Da die CD24 bekannt ist, dass die verstärkte Ausbreitung von Krebszellen direkt verwandt werden, bedeuten unsere Ergebnisse, dass diese CD24-basierte Zelle rollt auf E-selectin zumindest teilweise Krebs Zelle Paravasation, was zu Metastasierung vermittelt.

Rheologisch Biomimetische Zellsuspensionen Für Verringerten Zelle Siedelte Sich in Microfluidic Vorrichtungen

Biomedical Microdevices. Jun, 2011  |  Pubmed ID: 21409456

Viele Microfluidic-Geräte arbeiten mit Zellen in Pufferlösungen suspendiert. Forscher, die Arbeit mit großen Zelltypen in solche Geräte oft treten Probleme mit Schwerkraft Zelle Beilegung in die Injektoren und im Gerät selbst. Eine Methode zur Verringerung dieser problematischen Abrechnung wird in diesem Papier mit Tumor-Zelllinien als Beispiel erläutert. Mikrofluidische zirkulierende Tumorzellen (CTC) sind mit Pufferlösungen gespickt mit Tumor-Zelllinien in Vitro vor der Validierung mit klinischen Proben (d.h. Vollblut) gebenchmarkt Isolierung-Geräte (MCIDs). Pufferlösungen müssen jedoch andere rheologische Eigenschaften als Vollblut. Hier beschreiben wir die Verwendung von Alginat in PBS Pufferlösungen imitieren Blut-Rheologie und senken Zelle Beilegung während vorläufige Validierung Experimente. Da Alginat die Viskosität einer Lösung erhöht, hilft es, die um Zellen in der Schwebe zu halten. Wir berichten, dass vertikale Geräte-Konfigurationen für weitere Abschwächung der Auswirkungen der Zelle, die sich mit MDA-MB-468-Karzinom-Zellen wichtig sind. Wir berichten auch, dass das Alginat nicht die spezifische Bindung-Interaktionen stören, die die Grundlage des Karzinom-Zelle-Abtrennung in MCIDs sind. Diese Ergebnisse zeigen, dass vertikale Geräte-Konfigurationen und der Zusatz von Alginate zur Verringerung der Zelle in Puffer basierte MCID testen und andere Anwendungen mit große Zellen in Pufferlösung suspendiert verwendet werden können.

Ablauf in Mikrofluidische Kanäle Mit Handbetätigt Pin Ventil Steuern

Biomedical Microdevices. Aug, 2011  |  Pubmed ID: 21472409

Besteht ein Bedarf für eine einfache Methode Flüssigkeitsströmung in mikrofluidische Kanäle steuern. Um diesem Bedarf zu entsprechen, wurde eine einfache Push-Pins mit Polydimethylsiloxan (PDMS) Spitze in mikrofluidische Netzwerke innerhalb der Microchannel zu behindert platziert werden integriert. Diese neue Ventilkonstruktion kann ein-oder flüssig Ablaufsteuerung ohne eine externe Stromquelle mit leicht verfügbare, preiswerte Materialien erreichen. Das Ventil besteht aus einem Zoll-Einteiler 14 Spurweite (1,6 mm) der Metallschlauch mit einem PDMS-Pad an der Spitze ein fluidische Siegel, wenn gegen einen mikrofluidische Kanal Substrat gedrückt zu erreichen. Der Metallschlauch oder Pin ist dann nach unten gedrückt werden, blockieren oder manuell nach oben gezogen, um Flüssigkeitsströmung zu ermöglichen. Das Ventil wurde mit einem Druckmessumformer validiert und Leuchtstofffärbung bestimmen den Durchbruch-Druck das Ventil kann über mehrere Zyklen standhalten. Im ersten Zyklus war der Median für Druck standgehalten durch das Ventil 8.8 Psi mit einer Reihe von 17,5-2.7 Psi. Der Druck, den die Ventile auf jeden aufeinanderfolgenden Versuch widerstehen konnten war niedriger, was darauf hindeutet, dass sie wertvollsten als Methode die erstmaligen Einführung von Flüssigkeiten in ein Microfluidic-Gerät gesteuert werden können. Diese Ventile erreichen Strömung-Regulierung innerhalb der Microfluidic Vorrichtungen, haben ein kleines Totvolumen und sind einfach zu fabrizieren und zu verwenden, so dass diese Technik weit für vielfältige Einsatzbereiche.

Dual Mikrofluidische Perifusion Netze Für Gleichzeitige Ilet Perifusion Und Optische Bildgebung

Biomedical Microdevices. Aug, 2011  |  Pubmed ID: 21850483

Diese Studie untersucht eine neue Klasse von duplex mikrofluidische Gerät die nutzt ein dual Perifusion-Netzwerk gleichzeitig ausführen Leben-Zelle optische Darstellung der physiologischen Aktivitäten und Insulin-Freisetzung-Kinetik auf zwei Inselchen Populationen zu studieren. Dieses Gerät enthält auch auf dem Chip gestaffelte Fischgräten-Mischer (SHMs) mischen Effizienz zu steigern und die Generation der benutzerdefinierten chemischen Gradienten erleichtern. Maus Inselchen dienen gleichzeitig dynamische Insulin-Freisetzung, Änderungen im mitochondrialen Potenziale und Kalzium Zustrom als Reaktion auf Insulin Secretagogues (Glukose und Tolbutamid) Messen und zeigen ein hohes Signal-Rausch-Verhältnis und die raumzeitliche Auflösung aller gemessenen Parameter für beide Kammern Perifusion. Dieses System hat viele Anwendungsmöglichkeiten für das Studium der β-Zelle Physiologie und Pathophysiologie sowie für therapeutische Drug Screening. Dieses Gerät dual Perifusion beschränkt sich nicht auf Inselchen Studien und konnte problemlos auf andere Gewebe und Zellen ohne große Änderungen angewendet werden.

Dendrimere-vermittelte Multivalenter Bindung Für Die Verbesserte Erfassung Der Tumorzellen

Angewandte Chemie (International Ed. in English). Dec, 2011  |  Pubmed ID: 22012872

Systematischen Verhinderung Von Blasenbildung Oder Anhäufung Für Langzeitkultur Pankreatische Inselzellen in Mikrofluidische Gerät

Biomedical Microdevices. Jan, 2012  |  Pubmed ID: 22252566

Zuverlässige langfristige Zellkultur in Microfluidic System wird durch Luft-Blasenbildung und Akkumulation beschränkt. In dieser Studie entwickelten wir eine Blase Gummiabrieb-Überfüllung und Luftblasen eine konsistente und zuverlässige Weise entladen. Mikrofluidische Perifusion System ausgestattet mit der Blase-Falle war in Kombination mit PDMS (Polydimethylsiloxan) hydrophile Oberflächenbehandlung Vakuum-Füllung und Langzeitkultur Maus pankreatischen kleinen Inseln mit keine Blasenbildung und keine Unterbrechung des Nachrichtenflusses erfolgreich beantragt. Zusätzlich zum Nachweis der normalen Zelle Entwicklungsfähigkeit und Inselchen Morphologie, ausgestellt post-cultured Inselchen normale Insulin-Sekretion-Kinetik, intrazelluläre Kalzium Signalisierung und Änderungen im mitochondrialen Potenziale in Reaktion auf Glukose-Herausforderung. Dieses Design konnte leicht angepasst werden, indem andere mikrofluidische Systeme durch sein einfaches Design, einfache Herstellung und Portabilität.

Inselchen Vorkonditionierung über Multimodale Mikrofluidische Modulation Intermittierende Hypoxie

Analytical Chemistry. Feb, 2012  |  Pubmed ID: 22296179

Gleichzeitige Stimulation der ex Vivo Pankreas Inselchen mit dynamischen Sauerstoff und Glukose ist eine kritische Technik zu studieren, wie Hypoxie Glukose stimuliert Reaktion, besonders in Umgebungen Transplantation ändert. Standard-Techniken mit eine Hypoxie Kammer können nicht Sauerstoff und Glukose Modulationen, bieten, beim Impulse-Sekretion Koppelfaktoren in Echtzeit überwachen. Mit neuartigen mikrofluidische Gerät mit integrierten Glukose und Sauerstoff Modulationen, quantifiziert wir Hypoxie Wertminderung von Inselchen Antwort von Kalzium-Zustrom, mitochondriale Potenziale und Insulin-Sekretion. Glukose-induzierte Kalzium Antwort Ausmaß und Phase wurden durch Hypoxie, unterdrückt, während das mitochondriale Hyperpolarisation und Insulin-Sekretion in Abstimmung sank. Noch wichtiger ist, Hypoxie Antwort wurde verbessert durch die Vorkonditionierung Inselchen, intermittierende Hypoxie (IH, 1 min/1 min 5-21 % für 1 h Radfahren) zu übersetzen verbessert Insulin-Sekretion. Darüber hinaus entfernt die mitochondriale K(ATP) Kanäle blockieren Vorkonditionierungszyklus Vorteile der IH, Mechanismen in vorkonditionierten Cardiomyocytes ähnlich. Darüber hinaus kann das multimodale Gerät für eine Vielzahl von dynamischen Sauerstoff-metabolische Studien in anderen ex-Vivo-Geweben angewendet werden.