一个多参数的胰岛内的微流控Perifusion装置Perifusion系统

A. 3层的微流体perifusion装置微细

底部井主协议（150微米深水井）

1. 如果需要使用刀片清洁晶圆。与丙酮，甲醇，异丙醇清洁。执行为30秒50瓦的血浆治疗
2. 自旋SU8 - 100 @ 2000转。 [步骤1：500 RPM，10秒，100转/秒，第2步：2000转，30秒，300转/ S]。
   [注：不与晶圆镊子后纺SU8]
3. 软烤晶圆在65 ° C为20分钟和95 ° C为50分钟。
4. 晶圆被暴露在紫外线下，通过所需的面具。剂量为150微米的高度是650兆焦耳/ ^厘米 2 。
5. 暴露后烤晶圆65 ° C为1分，在95 ° C为12分钟。
6. 发展在15分钟的SU8开发晶圆。

微通道主协议（500微米深井​​）

1. 如果需要使用刀片清洁晶圆。与丙酮，甲醇，异丙醇清洁。执行为30秒50瓦的血浆治疗
2. 自旋SU8 - 2150 @ 1000转。 [步骤1：500 RPM，10秒，100转/秒，第2步：1000转，30秒，300转/ S]。
3. 软烤晶圆在65℃，15分钟和95 ° C时2小时30分钟。
4. 晶圆被暴露在紫外线下，通过所需的面具。曝光剂量为650微米的高度是685兆焦耳/厘米^2。
5. 暴露后烤晶圆65 ° C为5分钟，在95 ° C为35分钟。
6. 发展在20-30分钟的SU8开发晶圆。

PDMS的解决方案的准备

1. 聚二甲基硅氧烷（PDMS）的解决方案是准备彻底搅拌10部分有机硅弹性体与1固化剂的标准Sylgard 184套件的一部分。
2. 使用真空干燥器，在PDMS的解决方案，在搅拌过程中产生的气泡被删除。
3. 无气泡的PDMS的解决方案是慢慢地配发到SU8船长和一个空的第三层的Petri菜。
4. 热板的温度设定到75 ° C，2小时，在此温度下固化的PDMS
5. 入口，出口和汇率井出使用适当大小的打孔器打孔。
6. 这些层粘合在一起，在玻片上，用一个手持血浆设备（尺寸0.1毫米）。

B.实验装置

1. 通过微设备的流量70％乙醇消毒。流量DI水，洗出的乙醇。灌注50毫升0.5％BSA，通过设备，以防止胰岛素的非特异性吸附微墙壁。
2. 葡萄糖坡道梯度和LabVIEW软件，通信用的注射器泵测试，以确保梯度稳定所产生的其他相关梯度。
3. 25-30小鼠胰岛共孵育5微米Fura-2/AM（钙指标，分子探针，CA），在37℃30分钟的2.5微米罗丹明123（Rh123的，线粒体的潜力指标，Sigma公司，MO）克雷布斯的林格氏缓冲液（KRB）含有2毫米葡萄糖
4. 小鼠胰岛仔细吸管到微流体perifusion装置，通过进气口。
5. 微流体网络，然后通过注射泵使用聚乙烯管和一个Y型连接器和馏分收集器的电源插座连接的入口设置。该设备坐落在加热阶段（37℃），在显微镜的进油管上烤盘加热室和解决方案的温度保持在37 ° C。
6. 安装后，立即小鼠胰岛perifused KRB包含10分钟，然后葡萄糖坡道为25分钟（2MM 25MM）2毫米葡萄糖。
7. 定时图像收集和分析SimplePCI软件每15秒。 perifusate是收集每分钟使用馏分收集，分析胰岛素的分泌，使用试剂盒。

代表性的成果

小鼠胰岛perifused 2-25葡萄糖的线性渐变。正如图1所示，钙离子内流和胰岛素分泌被触发后约13分钟的perifusion，对应到6毫米葡萄糖。线粒体电位的变化早些时候预计，在约11分钟。这一数据表明，使用这种微流体网络的优势，胰岛生理特征。

图1。胰岛细胞刺激的生理反应。

传统的胰岛perifusion系统（宏观和微观）有一定的限制设置和设计，技术要求高，难度在系统中创建的用户指定的化学梯度的复杂。这里描述的微流体perifusion系统克服了这些限制，简单的几何设计和制造。更重要的是，这个系统可以集成与荧光成像方法，提供一个独特的工具来研究胰岛生理。证明该系统具有高信噪比和这些荧光信号的时空分辨率。目前的原型设备，也可以在一个芯片上容纳多个perifusion设置，并提供广泛应用的目的不同类型的微环境。