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Articles by Tanner Nevill in JoVE
JoVE General
Adhesión y agregación plaquetaria bajo flujo con células de microfluidos de flujo
La cascada de adhesión de las plaquetas se lleva a cabo en presencia de flujo de tensiones, no es un factor en cuenta en convencional (estática) y placa-ensayos. Este artículo informa sobre un ensayo de agregación plaquetaria utilizando una placa de microfluidos bien en formato de imitar las condiciones fisiológicas de flujo de corte.
Other articles by Tanner Nevill on PubMed
Cultivo Celular De Microfluidos Integrado Y Lisis En Un Chip
Presentamos una plataforma integrada microfluídicos celular cultura y lisis para el análisis de célula automatizada que mejora en los sistemas que requieren múltiples reactivos y procedimientos manuales. Mediante la combinación de las anteriores tecnologías desarrolladas en nuestro laboratorio (es decir, la en-viruta cultura y celda electroquímica lisis celular) hemos diseñado, fabricado y caracteriza una plataforma microfluídico integrado capaz de cultivo HeLa, MCF-7, Jurkat y CHO-K1 celdas para un máximo de cinco días y posteriormente lisis de las células sin necesidad de añadir reactivos lisis. On-demand lisis fue lograda por la generación de iones de hidróxido local dentro de las cámaras de microfluidos, liberando ambos proteinacious (GFP) y genéticos material (tinción Hoescht ADN). Las proteínas de la muestra expuestas a las condiciones de lisis electroquímico fueron immunodetectable (p53) y su actividad enzimática (HRP) fue investigado.
Un Método Barato, Realizables Para La Fabricación De Tubo Capilar Y Fibra óptica Interconecta Para Dispositivos Microfluídicos
Chips microfluídicos requieren conexiones para componentes macroscópicos más grandes, como fuentes de luz, detectores de luz y embalses de reactivo. En este artículo, presentamos nuevos métodos para integrar los canales de chips microfluídicos capilares, fibras ópticas y cables. El método consiste en canales de interconexión planar en chips de microfluidos e insertando estos canales capilares, fibras ópticas o cables. La luz UV se dirige manualmente en los extremos de las interconexiones utilizando un microscopio. Pegamento de curado UV se permite entonces mecha hasta el final de los tubos capilares, fibras o cables, donde se cura a las conexiones de forma rígida, hermético. En una variante de esta técnica, utilizada con luz de guía capilares y fibras ópticas, la luz UV se dirige en los capilares o fibras, y el pegamento Ultravioleta es curado por el cono de luz que surgen en el extremo de cada tubo capilar o fibra. Esta técnica es completamente Tecnology, mejora grandemente la calidad y la fabricación de las interconexiones, y tiene el potencial para permitir la fabricación de interconexiones de forma totalmente automatizada. Utilizando estos métodos, incluyendo una implementación semiautomático de la segunda técnica, más de 10.000 interconexiones se han formado en casi 2000 microfluídicos fichas de una variedad de materiales rígidos. La resultante interconecta soportar presiones hasta por lo menos 800 psi, con alas abiertas volúmenes estimados que menos de 10 femtoliters, y han muerto volúmenes definido solamente por la longitud del tubo capilar.
Canales De Expansión Para El Filtrado De Paso Bajo De Gradientes De Concentración Axiales En Sistemas Microfluídicos
Gradientes químicos que se ejecutan axialmente en un canal de microfluidos a menudo contienen variaciones de concentración indeseables de alta frecuencia o ruido, que resulta de las oscilaciones mecánicas y térmicas en el sistema. En este trabajo describimos un componente pasivo microfluídicos llamado un "canal de expansión" (CE), que elimina el ruido de alta frecuencia a través de dispersión axial. Mostramos que el comportamiento del filtro se puede modelar analíticamente, usando una expresión para la función de transferencia del canal microfluídicos, derivado por Xie et (Y. W. Xie, Chen L. y C. H. Mastrangelo, Lab Chip, 2008, 8, 907-912). Se demuestra el uso de ECs para quitar ruido de gradientes formados en ensayos de enyzmatic en un canal de microfluidos. La calidad de datos resultante es mejorada que permite mejor se adapta a modelos de químicos y análisis más preciso. ECs deben ser muy eficaces en la eliminación de ruido de los gradientes de concentración axiales encontrados en muchas aplicaciones de microfluídica, e.g. cromatografía líquida, bioquímica y estudios de quimiotaxis.
Espectroscopía De Impedancia Diferencial Continua De Las Células
Se presenta un dispositivo para el análisis de la impedancia diferencial continua de las células por una captura de la hidrodinámica de la célula. Las mediciones se logran mediante el registro de la corriente de dos pares de electrodos situados cerca, un vacío (referencia) y una que contiene una celda. Demostramos time-dependent medición de impedancia unicelular producido en respuesta a las perturbaciones químicas dinámicas. En primer lugar, el sistema se utiliza para analizar la respuesta de las células HeLa a los efectos del interpolación, que reduce la impedancia de las células atrapadas en una concentración de surfactante forma dependiente y se interpreta como lisis progresiva de la membrana celular. En segundo lugar, se miden los efectos de la toxina bacteriana del poro-formando, estreptolisina-O: un decaimiento exponencial transitorio en la impedancia se registra como la membrana celular se vuelve cada vez más permeable. La constante de tiempo de decaimiento es inversamente proporcional a la concentración de la toxina (482, 150 y 30 s para 0.1, 1 y 10 kU/ml, respectivamente). MATERIAL suplementario electrónica: La versión en línea de este artículo (doi:10.1007 / s10404-009-0534-2) contiene el material suplementario, que está disponible para los usuarios autorizados.
IonFlux: Un Sistema De Patch Clamp De Microfluidos Evaluado Con Fisiología Humana Ether-a-go-go Relacionados Gen Canal Y Farmacología
Ensayos con canales de iones son esenciales para el descubrimiento de fármacos, no sólo para la identificación de compuestos prometedores clínicos nuevos, sino también para reducir al mínimo la probabilidad de efectos secundarios potenciales. Ambas aplicaciones exigen rendimiento optimizado, el costo y la exactitud de predicción de los cambios de la membrana de medición actuales evocados o moduladas por los candidatos de la droga. Varias tecnologías compiten electrofisiológicos están disponibles para hacer frente a esta demanda, pero sigue habiendo importantes lagunas. Se describe la aplicación industrial de una novela de microfluidos basada en la tecnología que combina compuestos, células y tampones en una sola placa, bien estándar. Atrapamiento de la célula, la célula entera, y la perfusión compuesto se llevan a cabo en los canales de interconexión de microfluidos que se acoplan a las válvulas neumáticas, que emancipar el sistema de robótica, tubos fluídica, y el mantenimiento asociado. IonFlux ™ es un estado-of-the-art, sistema compacto con control de temperatura y la abrazadera continua de tensión para su potencial aplicación en la detección de voltaje y ligando barrios cerrados-moduladores de canales iónicos. Aquí, las grabaciones del conjunto del sistema IonFlux fueron validados con el ser humano ether-a-go-go relacionado con el gen (hERG) canal (estable expresado en una línea celular de ovario de hámster chino), que ha establecido las características biofísicas y farmacológicas en otros parches automatizada plana sistemas. Nos caracteriza la dependencia de la temperatura de activación del canal y su potencial de inversión. Características de concentración-respuesta de los bloqueadores hERG conocidos y compuestos de control obtenidos con el sistema IonFlux correlacionada con la literatura y los datos internos obtenidos en esta línea celular con el sistema QPatch HT. Con base en los datos biofísicos y farmacológicos, llegamos a la conclusión de que el sistema ofrece IonFlux una novela, perfiles versátil, automático y sistema de detección de objetivos de los canales iónicos con el beneficio del control de la temperatura.
Usar Bien La Placa De Dispositivos De Microfluídica De Conducta De Corte a Base De Ensayos De Trombosis
El esfuerzo cortante juega un papel crítico en la regulación de la adhesión de plaquetas y la formación de trombos en el sitio de la lesión vascular. Como tal, las plaquetas se han examinado in vitro bajo condiciones controladas de cizallamiento de flujo para sus funciones en la hemostasia y trombóticas. Comunes de corte basados en los análisis de plaquetas incluyen la evaluación de los mutantes genéticos, los compuestos inhibidores o experimental, sustratos de la matriz, y los efectos de diferentes fuerzas de cizallamiento fisiológicos y patológicos. Hay varios instrumentos de laboratorio utilizados para el estudio de flujo de tensiones, incluyendo cono y viscosímetros de placas y cámaras de perfusión de placas paralelas. Estas tecnologías varían ampliamente en los tipos de muestras, soportes, los volúmenes de sangre, y el rendimiento que están involucrados. En este caso, se describe un sistema de microfluidos para el análisis de plaquetas bajo flujo de corte. Se utilizaron los dispositivos para estudiar la formación de trombos sobre el colágeno I y factor de von Willebrand. El sistema también se utilizó para investigar la relación dosis-respuesta para el compuesto antiplaquetario abciximab, bajo condiciones de flujo de corte, con énfasis en maximizar el número de puntos de datos por única muestra del paciente. El método presentado confiere múltiples ventajas sobre los métodos convencionales. Estas incluyen la habilidad para evaluar hasta 24 condiciones simultáneamente en tiempo real, mantener idénticas condiciones físicas a través de experimentos, y utilizar volúmenes donantes extremadamente bajas.
Sistema De Placas Bien De Microfluidos Para Investigación Del Comportamiento Dinámico De Plaquetas Bajo Cargas De Cizallamiento Variable
El estudio del comportamiento de las plaquetas en tiempo real bajo una tensión cortante controlada ofrece una visión de los mecanismos subyacentes de muchas de las enfermedades vasculares y permite la evaluación de las plaquetas centradas en la terapéutica. Los dos métodos más comunes utilizados para estudiar el comportamiento de las plaquetas en la pared del vaso bajo flujo de corte uniforme son paralelas cámaras de flujo de la placa y placa de viscosímetros de cono. Por lo general, estos métodos son difíciles de usar, carecen de flexibilidad experimental, proporcionar contenido de datos baja, son bajas en el rendimiento, y que requieren grandes volúmenes de reactivos. Aquí, un informe de microfluidos y placa (WPM) basado en el sistema que ofrece un alto rendimiento, bajo consumo de reactivos, y una alta flexibilidad experimental en un formato fácil de usar y placa. El sistema consiste en placas con una matriz integrada de canales de microfluidos, una interfaz de neumáticos, un microscopio automático, y el software. Este sistema de embalaje de madera fue utilizado para investigar el comportamiento dinámico de plaquetas bajo una tensión cortante. Múltiples diseños de canal se presentan y se ensayaron para cargas de corte con sangre entera para determinar su aplicabilidad para estudiar la formación de trombos. Corte fisiológico normal (0,1-20 dinas / cm (2)) y de corte patológico (20-200 dinas / cm (2)) de dispositivos fueron utilizados para estudiar el comportamiento de las plaquetas in vitro bajo cizallamiento, recubrimiento de diversas matrices y las condiciones de una sola capa. La gran importancia fisiológica, el consumo baja en la sangre, y aumentar el rendimiento crear una técnica valiosa a disposición de los investigadores de la biología vascular. El enfoque también tiene una extensibilidad a otras áreas de investigación, incluyendo la inflamación, la biología del cáncer, y de desarrollo / investigación con células madre.
