Translate this page to:
Korean
In JoVE (1)
Other Publications (9)
Automatic Translation
This translation into Korean was automatically generated.
English Version | Other Languages
Articles by Larry J. Millet in JoVE
JoVE Bioengineering
멀티 채널 Microfluidic 장치에서 분리 비즈와 세포 Dielectrophoresis와 층류를 사용하여
1Electrical and Computer Engineering, University of Illinois at Urbana-Champaign, 2Micro and Nanotechnology Lab, University of Illinois at Urbana-Champaign, 3Mechanical Science and Engineering, University of Illinois at Urbana-Champaign, 4Bioengineering, University of Illinois at Urbana-Champaign
Dielectrophoresis (DEP)는 세포를 조작하는 효과적인 방법입니다. 인쇄 회로 기판 (PCB)은 microfluidic 장치 이내에 연락이없는 세포 조작을위한, 재사용 가능한 저렴하고 효과적인 전극을 제공할 수 있습니다. PCBs에 coverslips와 PDMS 기반 microfluidic 채널을 결합하여, 우리는 다채널 microfluidic 장치 내에서 구슬과 세포 조작과 분리를 보여줍니다.
Other articles by Larry J. Millet on PubMed
낮은 밀도에서 기본 포유류 신경 세포 배양을 위한 미세 장치
많은 세포 유형의 고밀도 문화 공부 하 결합 장치 사용 되었습니다. 그러나 셀 신호 지역 때문에,,에 있는 신경 세포의 작은 숫자를 유지 하 고는 microenvironments의 분석을 가능 하 게 하는 문화 시스템을 개발할 필요가. 같은 문화는 안정적인 형태로 유지 하기 힘들 그리고 이용시 기본 포유류 뉴런 세포의 죽음을 방지 하기 어렵습니다. 우리는 그 산 후 기본 hippocampal 뉴런 쥐에서 nanoliter의 대용량 microdevices polydimethylsiloxane (PDMS)을 사용 하 여 조작 내에서 낮은 밀도에서 교양 수 보여 줍니다. 이렇게 추가 제조 단계가, 직렬 추출/세척 PDMS의 여러 용 매와 uncrosslinked 올리고, 용 매 및 고분자를 치료 하는 데 사용 하는 백 금 촉매의 잔류물을 제거 하는 필요. 우리는이 단계는 크게 PDMS 디바이스의 생체 적합성을 향상 발견. 반면 신경 세포 생존에 대 한 > = 7 일 또는 오픈 채널 microdevices 문화 신경 치료, 네이티브 PDMS의 만든 폐쇄 채널 장치에 수 있는 능력은 제한 < 또는 = 2 일. 닫힌 채널 PDMS 디바이스의 압축을 풀 때 생체 적합성 향상에 대 한 낮은 밀도에서 신뢰할 수 있는 신경 문화에 대 한 허용 > = 7 일 또는. 생성물 PDMS 및 네이티브, 치료 PDMS 비교 공개 용 매 처리 폴리머 문화 주 뉴런의 낮은 밀도 유지에 우수 하다. 로컬 기판에 대 한 신경 선호도 직접 관찰 하는 경우 우리가 찾을 axons 채널 모서리에 지역화 및 PDMS 표면 하이브리드 장치에서 유리 하는 것을 선호. 교양된 hippocampal 뉴런에 대 한 살아남을 때 중력 흐름에 의해 미디어 채널 perfusing, > = 11 일 또는. PDMS 추출 미세 소자의 생체 적합성을 향상 하 고 따라서 식별 신경 세포의 분화 연구와 지방 세포 외 신호 특성을 수 있습니다.
투명 및 이방성 샘플의 존스 위상 현미경 검사 법입니다
우리는 존스로 위상 현미경, 투명 및 이방성 샘플 연관 공간적 해결된 존스 양극 화 매트릭스를 추출 하는 능력 이라고는 간섭 현미경 기술 개발. 이것은 측정 된 행렬의 대각선 요소에서 복구 양적 위상 이미징의 일반화 이다. 액정 공간 광 변조기의 측정 기술의 원리는 시연와 라이브 셀으로 이미징에 대 한 잠재적인 문화에 살아있는 신경 세포에 실험.
Supraoptic 쥐 핵의 Neuropeptidomics입니다
포유류 supraoptic 핵 (아들)은 다양 한 생리 기능을 조절 하는 뇌 neuroendocrine 센터입니다. 아들 아, 내 프로젝트 (후부 뇌 하 수 체) neurohypophysis를 peptidergic magnocellular 신경 세포 삼 투 균형, 수 유, 출산, 혈액으로 옥 시 토 신과 바소 프레 신 등 펩 티 드를 시그널링의 분 비를 통해 부분적으로 제어에 관련. 아들 활동 및 함수에 대 한 향상 된 이해 식별 및 아들에서 사용 하는 펩 티 드의 필요 합니다. 여기, 작은 볼륨 샘플 준비 방법에서 단일 magnocellular 신경 아래로 전체 핵 사이의 절연된 아들 샘플의 neuropeptidomic 연구에 대 한 최적화 되어 있다. 대부분의 이전 포유류 peptidome 연구와는 달리 조직은 즉각 확인 되지 않고 열을 하거나 microwaved. 아들 샘플에서 ex vivo 뇌 조각 준비 조직 펀치와 펩타이드 추출의 순차적인 단계를 통해 처리 하는 샘플을 통해 얻을 수 있습니다. 액체 크로마토그래피 질량 분석 및 탠덤 질량 분석을 통해 샘플의 분석 결과에서 알려진된 prohormones 20 고유 펩 티 드를 포함 하 여 85 펩 티 드 식별. 샘플 크기를 줄이면 더 펩타이드 취재의 깊이 감소; 그러나, 개별적으로 고립 된 magnocellular neuroendocrine 셀 에서도 바소 프레 신 및 다른 여러 가지 펩 티 드 검색 됩니다.
미세 소자를 사용 하 여 입금 기판 단서의 평면 서피스 그라디언트 신경 개발 안내
신 경계 배선 neurite 확장, 신경 극성, 프로세스 성숙과 경험에 종속적인 세련미를 제어 하는 내부 및 외부 신호 분자의 상호 작용에 의존 합니다. 외부 신호 설정 하 고 개발 하는 동안 신경 신경 상호 작용을 풍요롭게. 어떻게 같은 외부 신호 직접 체 외 신경 연결을 설정 하는 뉴런 이해 개발 및 신 경계 네트워크의 기능을 조사 하는 것에 대 한 조직된 신경 네트워크의 개발을 촉진 한다. 정의 된 연결 체 외 신경 세포의 네트워크를 주문 생산 결과 rewiring 신경망의 생물 학적 요구 사항을 준수 해야 하므로 특별 한 기술 도전을 선물 한다. 여기 우리는 안정적이 고 유익한 표면 바인딩된 그라디언트 laminin의 체 외 산 후 hippocampal 신경 개발 가이드를 형성 하는 기능을 보여 줍니다. 우리의 일 adlayers 류, 확산 및 physisorption의 결합을 통해 평면 기판의 생산을 허용 하는 3 채널, 상호 결합 장치를 사용 합니다. 간단한 흐름 수정을 통해 다양 한 패턴 및 그라디언트 laminin (LN) 및 fluorescein isothiocyanate conjugated 폴 리-l-리 신 (FITC PLL) 신경 개발 가이드 유익 하 층으로 현재 뉴런을 입금 했다. 산 후 신경 분산 된 세포 배양에 대 한 뚜렷한 성장 regimens를 생성 하는 기판 디자인에 3 개의 유사 콘텐츠를 제시 하 고. 첫 번째 접근 방법에서 LN의 그라디언트 보급 중재 LN 농도 증가 향해 뉴런 안내 표지 전표에 형성 되었다. 두 번째 방법에서는 LN 및 FITC PLL의 결합 된 그라데이션 포부 구동 류를 사용 하 여 두 겹쳐 그라디언트의 중심에서 15 microm 넓은 성장 영역에 신경 성장을 제한 제작 되었다. 마지막 접근 능력 성장 제어 수준을 제공 하는 기판 adlayers 생산 LN 소 혈 청 알 부 민 (BSA)의 표면 기울기와 함께에서 이진 줄 FITC PLL의 결합을 보여 줍니다. 이 작품에 간단한 microfluidics 기반 기판 증 착 절차를 사용 하 여 표면 바인딩된 그라디언트 패턴화를 위한 spatio 시간적 유체 제어의 장점을 보여 줍니다. 우리는 유익한 패턴 및 표면 바인딩된 그라디언트 새로운 수준의 제어 신경 개발 및 네트워크 형성을 지도에서 사용할 수 있도록이 패턴화 microfluidics 기반 접근 방식을 제공할 것입니다 예상.
직접 세포 Peptidomics Supraoptic Magnocellular 및 저밀도 Co-cultures Hippocampal 뉴런의
Genomic 및 proteomic 연구 전문 기능 뇌 영역의 신경 세포 간 통신 시스템의 다양 한 화학 메신저 중재 증거를 제공. 이러한 분석은 주로 조직 또는 인구 기반, 반면 실제 통신 셀 셀에서 이다. 개별 신경 세포에 의해 생산 하는 세포 신호를 보완을 알아야 새 메서드는 필요 합니다. 소설 뉴런-을-신경, 혈 청 무료 개별 기본 포유류 뉴런의 상위 수준 셀룰러 peptidome를 결정 하는 데 사용 된 co-culture 접근 방식을 개발 했습니다. 우리 magnocellular 조기 산 후 쥐의 supraoptic 핵에서 신경 세포와 교 지원 레이어; 없이 밀도가 낮은 혈 청 무료 문화에서 그들을 유지 이러한 조건 하에서 그들은 저밀도 co-cultured 신경 필요합니다. Co-culturing magnocellular hippocampal 신경 세포와 신경 세포 질량 분석에 대 한 문화권 내에서 개별 뉴런에 대 한 로컬 액세스 허용. 직접적인 샘플링을 사용 하 여, 펩타이드 프로 파일에서 co-culture 내의 공간적 구분, 식별 뉴런에 대 한 가져온. 우리는 반복적으로 우리가 이전에 특징이 펩 티 드를 할당 10 봉우리와 할당 되지 않은 남아 있는 17 봉우리를 발견 했습니다. 바소 프레 신 prohormone 및 secretogranin 2에서에서 펩 티 드 neurokinin A, J, 펩 티 드 및 neurokinin B 교양된 hippocampal 뉴런에 기인 하는 반면 magnocellular 뉴런에 할당 됩니다. 이 이렇게 셀 관련 prohormone 처리의 해명 및 셀 신호 펩 티 드의 발견 수 있습니다.
부착 한 측정 셀 질량 및 성장
그들의 질량과 강성 등 셀의 물성 특성 큰 관심 되었으며 세포 생물학, 조직 공학, 암, 그리고 질병 연구에 깊은 영향을 미칠 수 있습니다. 예를 들어, 개별 부착 한 인간 세포에 대 한 질량 셀에 셀 성장 속도의 직접 의존 세포 주기 진행을 기본 메커니즘을 명료 수 있습니다. 여기 우리가 직접 부착 한 단일 셀 생물 리 속성, 질량, 및 성장 속도 측정 하는 마이크로 전자 기계 시스템 (MEMS) 공 진 대량 센서 개발. 기존의 외팔보 질량 센서와는 달리 우리의 센서 셀 첨부 표면에 균일 한 질량 감도 유지합니다. (소프트) 세포와 고정된 (뻣 뻣 한) 세포 성장 및 분석 모델링을 통해 대량 센서의 주파수 변화를 측정 하 여 고정 되지 않은 셀의 영의 계수를 파생 하 고 셀 질량 측정 셀 강성에의 의존도 풀 다. 마지막으로, 우리가 대량 센서에 개별 셀은 점점 50 + 시간에 대 한 그들의 질량을 측정. 우리의 결과 부착 한 인간 대 장 상피 세포 성장률 보다 큰 셀 질량 증가 하 고 평균 성장률 셀 질량의 3.25%/hr에 선형적으로 증가 입증. 우리의 중요 한 대량 센서 위치 독립적인 질량 감도와 동시의 세포 성장 및 상태 모니터링을 위한 현미경과 결합 될 수 있습니다 고 세포 성장과 세포 주기 진행, 차별화, apoptosis를 공부 하는 이상적인 방법을 제공.
말라 구동 셀 역학 푸리에 변환 빛 비 산에 의해 조사
우리 새로 개발된 된 푸리에 변환 빛 비 산 (FTLS) 동적 광 산란 시간 초 시간적 규모 단일 라이브 셀 공부를 적용 합니다. 활성 말라 기여 하지 않고 나노 셀 변동은 측정 했다. 우리는 FTLS에 의해 spatio 시간적 신호 glial 세포 (신경 시스템에서 주된 셀 타입)의 흥미로운 cytoskeleton 역학 공개 실험적으로 발견. 말라 cytoskeleton의 액티브 기여 Cytochalasin-D, 말라 합/depolymerization을 억제 하는 약물을 통해 동적 속성을 변조 하 여 얻은 했다.
공간 빛 간섭 단층 촬영 (슬릿)입니다
공간 빛 간섭 단층 촬영 (슬릿), 라이브 셀 같은 투명 한 구조의 3 차원 영상에 대 한 레이블 없는 방법을 소개합니다. 슬릿 간섭 이미징의 원리를 사용 하 여 광대역 필드와 높은 숫자 조리개 대물 렌즈의 미크론 단위 일관성 길이 따른 광 게이팅 결합 하 여. 위상 변화 측정으로 초점을 통해 변환 개체와 관련 된 지도 굴절 인덱스와 연결 된 3 차원 분포에 대 한 전체 정보를 제공 합니다. 태어난된 근사에 따라 재구성 알고리즘을 사용 하 여, 우리는 샘플 구조, 복잡 한 3D 필드 deconvolution을 통해 복구할 수 있습니다 보여줍니다. 우리 microspheres, 광자 결정 및 흠 없는 살아있는 세포의 복원된 단층 굴절률 분포를 사용 하 여 메서드를 보여 줍니다.
패턴 분석 및 문화에 있는 신경 세포의 공간 분포
신 경계 세포의 복잡 하 고, 높은 주문 이며, 통합 된 네트워크 이다. 신경 세포의 분산 된 문화 그대로 신 경계에 내재 된 복잡 하지 않고 내장 세포 기능에 대 한 조사를 사용합니다. 이 문화 과정 공간적으로 임의의 가정 homogeneously 분산 된 인구를 생성 합니다. 연구의 광대 한 수에도 불구 하 고 신경 세포를 분산 활용, 신경 세포, 생체 외에서의 대규모 인구의 공간적 분포를 해결 하는 몇 가지 연구. 폴 리 lysine 접착 (∼50 μ m 관광 명소) 불 silane 배경에 대해 juxtaposed의 패턴화 된 영역을 정의 하려면 잉크 제트 인쇄 및 표면 화학을 사용 했습니다. 우리는 양적 인쇄 된 단백질 반점에 꽃무늬 뉴런 총칭된 뉴런의 인구 분석. Microarray 스캐너를 사용 하 여, 패턴 및 패턴 없이 신경 세포의 큰 이미지 (72 m m × 22 m m) 획득. 고속 푸리에 변환 (FFT) 이미지 분석 패턴 뉴런의 글로벌 맞춤을 확인 하려면 사용 되었습니다. 포인트 패턴 분석을 통해, 또는 패턴화 된 기판 없이 분산 된 뉴런의 공간적 조직을 설명 했습니다. 꽃무늬 뉴런 표시 공간 조직 특성 총칭된 뉴런의 대표 공간 분포와 인쇄 패턴의 연상. 특히, 꽃무늬와 총칭 뉴런 보여 전체 공간 임의성 (CSR, 균질 푸아송 과정)의 null 모델에서 출발 적합성과 짧은 거리에서 CSR을 이상 거리에서 발생. 셀룰러 morphometrics 표시 총칭된 그들의 대응에 비해 신경 반점 무늬 전시 크게 증가 (p < 0.0001) 평균 수지상 순환 및 순환 보다 신경 세포 수의 증가에. Neurite 추적을 통해 우리는 수지상 프로세스 패턴된 영역도 매우 국한 됩니다 그리고 그들은 평균 58% 패턴 없이 뉴런의 dendrites 보다 짧은 보여줍니다. 우리의 연구 결과 표시 패턴된 영역에서 somata의 공간 조직과 교양된 뉴런의 dendrites 변경 하 고 신경의 전통 문화 CSR에서 이탈.
