نقدم الإجراء لتصنيع وتشغيل جهاز ميكروفلويديك الذي يجسد microenvironments ورم غير متجانسة في المختبر. وكميا التباين في موت الخلايا المبرمج داخل أنسجة الورم باستخدام البقع الفلورية ومعامل الانتشار الفعال لدوكسوروبيسين العلاج الكيميائي المخدرات في أنسجة الورم وتقييمها.
يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية
مقالة منهجية
ميكروفلويديك الأجهزة لإعادة تأسيس المكروية ورم
* These authors contributed equally
في هذه المقالة
ملخص
الملخص
قمنا بتطوير الجهاز ميكروفلويديك الذي يحاكي التسليم وإزالة النظامية من الأدوية إلى الأنسجة ثلاثي الأبعاد غير متجانسة السرطانية في المختبر. العناصر الغذائية التي تقدمها الأوعية الدموية تفشل في الوصول إلى جميع أجزاء من الأورام، مما أدى إلى microenvironments غير متجانسة تتكون من أنواع الخلايا قابلة للحياة، هادئة ونخرية. عقاقير مضادة للسرطان كثيرة لا تخترق بشكل فعال وعلاج جميع أنواع الخلايا وبسبب هذا التباين. Monolayers الخلايا السرطانية لا تقليد هذا التباين، مما يجعل من الصعب لاختبار عقاقير مضادة للسرطان مع نموذج مناسب في المختبر. ملفقة أجهزتنا ميكروفلويديك من PDMS باستخدام الطباعة الحجرية الناعمة. أدرجت الأجسام الشبه الكروية الورم متعددة الخلايا، والتي شكلتها طريقة قطرة شنقا، ومقيدة إلى غرف مستطيلة على الجهاز والحفاظ على التروية المتوسطة مع المستمر على جانب واحد. إنشاء شكل مستطيل الغرف على الجهاز التدرجات الخطية داخل الأنسجة. واستخدمت البقع الفلورية لتحديد التقلب ه في موت الخلايا المبرمج داخل الأنسجة. تم علاج الأورام على الجهاز مع الفلورسنت تم استخدام العلاج الكيميائي المخدرات دوكسوروبيسين، الوقت الفاصل بين المجهري لرصد انتشارها في الأنسجة، وقدر معامل الانتشار الفعال. يسمح أسلوب قطرة شنقا سرعة تشكيل الأجسام الشبه الكروية موحدة من عدة خطوط الخلايا السرطانية. تمكين الجهاز نمو الأجسام الشبه الكروية لمدة تصل إلى 3 أيام. وكانت الخلايا التي تتدفق على مقربة من الحد الأدنى والمتوسط أفكارك بعيدا عن تلك القناة كانت أكثر أفكارك، وبالتالي محاكاة بدقة المناطق المتاخمة للأورام في الأوعية الدموية. وافق القيمة المقدرة للدوكسوروبيسين معامل انتشار بقيمة عنها سابقا في سرطان الثدي البشرية. لأن الاختراق والاحتفاظ المخدرات في الأورام الصلبة يؤثر فعاليتها، ونحن نعتقد أن هذا الجهاز هو أداة هامة في فهم سلوك المخدرات، وتطوير علاجات جديدة للسرطان.
البروتوكول
1. جهاز التصنيع
واستند تكرار الميزات ميكروفلويديك في المواد المرنة على طريقة وصفها دافي وآخرون .. 1
- الاستومر مزيج (polydimethylsiloxane؛ PDMS) وكيل علاج من سيليكون إلاستومر كيت (داو كورنينج وميدلاند، MI) في نسبة الوزن وأكثر من صب 09:01 الرئيسي لتشكيل طبقة سميكة 4 مم. ديغا لإزالة فقاعات الهواء وعلاج الخليط في C ° 60 لمدة 5 ساعات. قشر الشفاء من PDMS العفن للحصول على ختم من الميزات تدفق على المطاط الصناعي.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
المناقشة
الأوعية الدموية في الأورام متناثر وضعت سوء 7،8. هناك مناطق تقع على مسافة بعيدة (> 100 ميكرون) من الأوعية الدموية التي لا يمكن الوصول إليها لتوفير المواد الغذائية والأدوية على الرغم من ال 9 الأوعية الدموية. والمكروية غير متجانسة مما أدى يسهم في فعالية محدودة من مبحث المعالجة الكيميائية كثيرة 10. الجهاز ميكروفلويديك المتقدمة بإعادة هنا لالمكروية ورم غير متجانسة تتميز المتكاثرة، الخلايا هادئة وأفكارك أو نخرية، في المختبر. الخلايا على مقربة من القنا.......
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
الإفصاحات
الإعلان عن أي تضارب في المصالح.
شكر وتقدير
وأيد هذا العمل من قبل المعهد الوطني للصحة منح # 1R01CA120825-01A1، والأبحاث التعاونية الطبية الحيوية (CBR) برنامج في جامعة ماساتشوستس في امهرست، والمنح الدراسية لIsenberg بوشان J. Toley. نحن نعترف بامتنان المساهمة القيمة من شافر جيمس، مصور فيديو، الراوي، ورئيس تحرير هذا الفيديو.
....الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
المواد
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| اسم كاشف | شركة | كتالوج رقم | تعليقات |
| سيليكون المطاط الصناعي عدة | لاصقات ألسويرث | 184 سيل المرانة كيت | |
| Miltex خزعة لكمة | MedexSupply | MTX-33-31AA | 1.5 مم |
| PTFE أنابيب | كول Parmer | EW-06417-31 | 0،032 "ID |
| ذكر الأنبوب الموصل قفل | Qosina | 65111 | |
| الشائكة الإناث موصل قفل الأنبوب | Qosina | 11556 | |
| للإيقاف صمام | آيدكس الصحة والعلوم | P-721 | |
| Y-موصل | آيدكس الصحة والعلوم | P-513 | |
| 20G 1.5 "الإبر | BD Biosciencه | 305176 | |
| التربسين EDTA- | إينفيتروجن | 25300-054 | |
| HEPES | سيجما | H-4034 | |
| CaspGLOW فلوريسئين | Biovision | K183-25 | |
| CaspGLOW الأحمر | Biovision | K193-25 | |
| دوكسوروبيسين هيدروكلوريد | سيجما | 44583 | |
| LS174T | ATCC | CCL-188 | سرطانة الخلايا البشرية القولون خط |
| T47D | ATCC | HTB-133 | الإنسان خلية سرطان الأقنية خط |
| MDA-MB-231 | ATCC | HTB-26 | خلية غدية الإنسان الثديية خط |
المراجع
- Duffy, D. C., McDonald, J. C., Schueller, O. J., Whitesides, G. M. Rapid Prototyping of Microfluidic Systems in Poly(dimethylsiloxane). Anal. Chem. 70, 4974-4984 (1998).
- Kelm, J. M., Timmins, N. E., Brown, C. J., Fussenegger, M., Nielsen, L. K.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
إعادة الطباعة والأذونات
