Name: Microfabricated بعد صفيف ، للكشف عن (mPADs) : نهج لعزل القوات الميكانيكية (فيديو) | JoVE Journal
Uploaded: 2007-10-01T12:10:27.000+00:00
Duration: 61 min 34 s
Description: اكتشف كيفية قياس قوى الجذب الخلوية باستخدام كاشفات صفائح الميكروبوستات (mPADs) في علم الأحياء الخلوي. تُمكّن هذه التقنية الباحثين من دراسة انقباضية الخلايا وآليات حركتها بدقة عالية.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

<ol><li>Tan, J. L., Tien, J., Pirone, D., Gray, D. S., Chen, C. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cells+lying+on+a+bed+of+microneedles%3A+An+approach+to+isolate+mechanical+force%5BTitle%5D)+AND+%22Proc+Nat+Acad+Sci+USA%22%5BJournal%5D)">Cells lying on a bed of microneedles: An approach to isolate mechanical force.</a> Proc Nat Acad Sci USA. 100, 1484-1489 (2003).</li>
<li>Sniadecki, N. J., Chen, C. S. Microfabricated Silicone Elastomeric Post Arrays for Measuring Traction Forces of Adherent Cells. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aSniadecki%2C+NJ+%22Methods+in+Cell+Biology+-+Cell+Mechanics%22">Methods in Cell Biology - Cell Mechanics</a>. Wang, Y. L., Discher, D. E. 83, Elsevier. New York. 313-328 (2007).</li>
<li>Lemmon, C. A., Sniadecki, N. J., Ruiz, S. A., Tan, J. T., Romer, L. H., Chen, C. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Shear+Force+at+the+Cell-Matrix+Interface%3A+Enhanced+Analysis+For+Microfabricated+Post+Array+Detectors%5BTitle%5D)+AND+%22Mechanics+%26+Chemistry+of+Biosystems%22%5BJournal%5D)">Shear Force at the Cell-Matrix Interface: Enhanced Analysis For Microfabricated Post Array Detectors.</a> Mechanics & Chemistry of Biosystems. 2, 1-16 (2005).</li>
</ol>

microfabricated بعد صفيف ، للكشف عن (mpads) : نهج لعزل القوات الميكانيكية

Microfabricated Post-Array-Detectors (mPADs): an Approach to Isolate Mechanical Forces

في هذا الفيديو ، وسوف نقدم نهجنا لقياس قوى الشد الخلوية باستخدام مجموعة microfabricated الوظائف. يتم إنشاؤها من خلال جر القوات الميوسين أكتين - التفاعلات وتلعب دورا هاما في علم وظائف الأعضاء لدينا. خلال التنمية ، فإنها تمكن الخلايا للانتقال من مكان واحد لآخر من أجل تشكيل الهياكل في وقت مبكر من الأنسجة. قوات الجر مساعدة في عمليات الشفاء. كانت ضرورية لإقفال السليم للجروح أو الهجرة والزحف من الكريات البيضاء من خلال جسمنا. يمكن لهذه القوى نفسها أن تكون ضارة على صحتنا في حالة ورم خبيث أو نمو الأوعية الدموية السرطانية نحو الورم. كانت الطريقة الأكثر شيوعا التي يمكن من خلالها دراسة الخلايا في المختبر لاستخدام الزجاج أو صحن البوليسترين. ومع ذلك ، فإن صلابة من ركائز يجعل من المستحيل فعليا على قياس قوى الجر الخلية ، وهناك طرق قليلة نسبيا لدراسة قوى الجر. وقد وضعت مختبرنا تقنية للتغلب على هذه القيود. يستند هذا الأسلوب على مجموعة العمودي للالكابولي مرنة ، وصلابة ومقياس حجم وهي ان هذه الخلايا الفردية موزعة على العديد من الكابولي وصرف لهم في هذه العملية. الركائز التي نستخدمها هي 3 ميكرومتر في القطر ، و 10 ميكرون طويل القامة ، ويتم تكوينها في مجموعة منتظمة مع تباعد 9 الوسط إلى مركز ميكرون. ولكن يمكن أن تكون هذه الأبعاد المادية المتنوعة بسهولة لاستيعاب مجموعة متنوعة من الدراسات. نبدأ مع رئيسي السيليكون ، ولكن يتم إجراء الوظائف النهائي من المطاط والسيليكون يسمى بولي (ميثيل siloxane) ، أو PDMS. يمكننا قياس الانحرافات تحت المجهر وحساب حجم واتجاه قوى الجر اللازمة لإنتاج الانحرافات الملاحظة. نحن ندعو هذه ركائز microfabricated بعد الصفيف كاشفات ، أو mPADs. هنا ، سوف نظهر لكم كيف نبتدع واستخدام mPADs لتقييم التحويرات من انقباض الخلوية.

في هذا الفيديو ، ونحن لشرح كيفية تصنيع واستخدام أجهزة الكشف عن مجموعة microfabricated آخر (mPADs) لتقييم التحويرات من انقباض الخلوية.

Microfabricated بعد صفيف ، للكشف عن (mPADs) : نهج لعزل القوات الميكانيكية

سنعرض في هذا الفيديو نهجنا لقياس قوى الجر الخلوية باستخدام مصفوفة مصنعة دقيقاً من الأعمدة. تتولد قوى الجر...

microfabricated-post-array-detectors-mpads-an-approach-to-isolate

Research

JoVE Journal

Biology

علم الأحياء

في هذا البروتوكول ، ونحن إثبات تلفيق مجموعة من الوظائف microactuator عموديا على النازحين الذي يستند إليه التكنولوجيا ، وكيف يمكن تعديل هذه التكنولوجيا لإجراء قاعدة إنتاجية عالية خلية ثقافة ديناميكية ميكانيكيا في كل ثقافة ثنائي الابعاد وثلاثي الابعاد نماذج.

Microfabricated المنصات الحيوي للثقافة الخلية ميكانيكيا

في هذه المادة ونحن وصف استخدام ملاقط المغناطيسي لدراسة تأثير القوة على التحلل البروتيني الأنزيمية على الصعيد جزيء واحد بطريقة موازاة للغاية.

المضاعفة واحدة جزيء القياسات التحلل البروتيني باستخدام الملقط قوة مغناطيسية

ووصف وظيفي اندماجي طريقة الفرز من أجل الحصول على نظرة ثاقبة لآثار التركيب الجزيئي للmicroenvironments على الوظائف الخلوية. الأسلوب يستفيد من التكنولوجيات القائمة على أساس ميكروأري لتوليد صفائف microenvironments اندماجي تعريف التي تدعم التصاق الخلايا والتحليل الوظيفي.

تصنيع واستخدام ميكروأرس المكروية (MEArrays)

الموصوفة هي بروتوكولات لقياس التفاعلات الميكانيكية بين الخلايا الملتصقة والركائز المجهرية. ترتبط هذه التفاعلات ارتباطا وثيقا بسلوكيات الخلايا الأساسية بما في ذلك الهجرة والانتشار والتمايز وموت الخلايا المبرمج. تقدم البروتوكولات برنامجا مفتوح المصدر لتحليل الصور يسمى MechProfiler ، والذي يتيح تحديد القوى المعنية لكل منشور صغير.

سهلة ودقيقة والميكانيكية التنميط على Micropost صالحة

علينا أن نظهر منصة ميكروفلويديك مع شبكة القطب سطح المتكاملة التي تجمع بين الاستشعار عن نبض مقاوم (RPS) مع سي دي إم أيه (CDMA)، إلى تعدد كشف والتحجيم من الجزيئات في قنوات ميكروفلويديك متعددة.

منصة ميكروفلويديك مع تعدد كشف الالكترونية لتتبع المكانية من الجسيمات

البروتوكول هنا مكرس للتحقيق الحر والمناورة السريعة من ستردير الماء على سطح الماء. ويتضمن البروتوكول مراقبة المجهرية الأرجل وقياس قوة الالتصاق عند الخروج إلى سطح الماء بسرعات مختلفة.

قياس قوة دينامية تصرف المحطة المياه ستردير القفز إلى أعلى من أجهزة الاستشعار الفيلم PVDF

نحن نصف التحسينات التي أدخلت على طريقة قياسية لقياس قوى الجر الخلوي ، استنادا إلى طباعة التلامس الدقيق مع خطوة نقش طرح واحدة من صفائف نقطية من بروتينات المصفوفة خارج الخلية على الهلاميات المائية اللينة. تسمح هذه الطريقة بتصنيع أبسط وأكثر اتساقا لأنماط الجزر ، وهو أمر ضروري للتحكم في شكل مجموعة الخلايا.

توليد النمط لمجهر الجر المجهري

هنا ، نقدم بروتوكولا حول كيفية بناء واختبار كاشف جسيمات بسيط ولكنه فعال منخفض التكلفة.

كاشف الجسيمات منخفض التكلفة الذي يدعم التصنيع الإضافي

هنا ، نصف إعداد ملقط مغناطيسي عالي السرعة يقوم بإجراء قياسات ميكانيكية نانوية على جزيئات حيوية حساسة للقوة بمعدل أقصى يبلغ 1.2 كيلو هرتز. نقدم تطبيقه على دبابيس شعر الحمض النووي ومجمعات SNARE كأنظمة نموذجية ، ولكنه سيكون قابلا للتطبيق أيضا على الجزيئات الأخرى المشاركة في الأحداث الميكانيكية البيولوجية.

ملاقط مغناطيسية عالية السرعة للقياسات الميكانيكية النانوية على العناصر الحساسة للقوة

يحتوي فحص العينات على نطاق واسع بدقة متناهية الصغر على مجموعة واسعة من التطبيقات ، خاصة بالنسبة لرقائق أشباه الموصلات النانوية. يمكن أن تكون مجاهر القوة الذرية أداة رائعة لهذا الغرض ، ولكنها محدودة بسبب سرعة التصوير. يستخدم هذا العمل صفائف ناتئ نشطة متوازية في AFMs لتمكين عمليات الفحص عالية الإنتاجية وواسعة النطاق.

مجهر القوة الذرية للمسبار النشط مع صفائف ناتئة متوازية Quattro لفحص العينات على نطاق واسع عالي الإنتاجية

يوضح هذا البروتوكول بالتفصيل تصميم وتصنيع جهاز ميكروفيليديك مناسب للتحقيق في ميكانيكا البوليمرات الأنابيب الدقيقة. يتيح توليف التصنيع الدقيق والتحكم الآلي في التدفق وتقنيات النمذجة الحسابية نظاما مرنا مناسبا بشكل مثالي لاستكشاف الهيكل الخلوي الخلوي في المختبر.

تطوير نهج قائم على الموائع الدقيقة للتحقيق في ميكانيكا البوليمرات الدقيقة

اكتشف كيفية قياس قوى الجذب الخلوية باستخدام كاشفات صفائح الميكروبوستات (mPADs) في علم الأحياء الخلوي. تُمكّن هذه التقنية الباحثين من دراسة انقباضية الخلايا وآليات حركتها بدقة عالية.

Microfabricated بعد صفيف ، للكشف عن (mPADs) : نهج لعزل القوات الميكانيكية

استكشف المزيد من الفيديوهات