ديسمبر 29, 2015
تم تطوير العديد من أجهزة الموائع الدقيقة لاستخدامها في دراسة التاكسير الكهربائي. ومع ذلك ، لا تسمح أي من هذه الرقائق بالدراسة الفعالة للتأثيرات المتزامنة للمجال الكيميائي والمجال الكهربائي (EF) على الخلايا. لقد طورنا جهازا قائما على بولي ميثيل ميثاكريلات يوفر تعايشا متعايشا بشكل أفضل وتحفيزا كيميائيا لاستخدامه في أبحاث التاكسي الكهربائي.
الهدف العام من هذه التجربة الدقيقة هو تقييم تأثيرات مثبطات كيناز على هجرة الخلايا السرطانية تحت مجال كهربائي مباشر. لذلك يمكن أن تساعد هذه الطريقة في الإجابة على الأسئلة الرئيسية في دراسات تكساس الكهربائية الخلوية مثل ما هي المسارات المحددة في الهجرة الموجهة للخلايا السرطانية في المجال الكهربائي. لذا فإن الميزة الرئيسية لهذه التقنية هي أنها دراسة كهربائية تكساس قابلة للتكرار وموفرة للوقت ويمكن تنفيذها بسهولة.
يمتد تأثير هذه التقنية إلى تشخيص الفاعلية النقيلية للسرطان. حيث يمكن تعزيز حركة الخلايا السرطانية المغناطيسية بواسطة مجال كهربائي. لذلك يمكن أن توفر هذه الطريقة الخصية الكهربائية الداخلية للخلايا السرطانية.
يمكن أيضا تطبيقه على عملية تجديد الجلد ، مثل التئام الجروح. ابدأ باستخدام برنامج الصياغة والتصميم لرسم نمط طبقة أكريليك فردي. احفظ النمط ، ثم قم بتشغيل آلة كتابة الليزر.
قم بتوصيل آلة كتابة الجهاز بالكمبيوتر المحمول المتحكم وانقر فوق ملف النمط المصمم لفتح نمط طبقة الأكريليك. بعد ذلك ، ضع قطعة من لوح الأكريليك الفارغ على مرحلة x و Y و Z من آلة كتابة الليزر واستخدم عصا المحاذاة التلقائية لآلة كتابة الليزر المقابلة المناسبة. لضبط تركيز شعاع الليزر على سطح الورقة.
أرسل النمط المصمم إلى آلة كتابة الليزر للتصنيع المباشر لورقة الأكريليك. ثم استخدم الملقط لإزالة الورق الواقي من ألواح الأكريليك وتفجير الأسطح نظيفة بغاز النيتروجين. الآن قم بتكديس الأوراق وربطها معا تحت ضغط كيلوغرامين لكل سنتيمتر مربع في رابط حراري لمدة 45 دقيقة عند 110 درجة مئوية لتشكيل مجموعة قناة التحفيز الكهربائي للتدفق.
بعد تحضير الشريط على الوجهين بنفس الطريقة ، قم بلصق زجاج الغطاء النظيف على مجموعة قناة التحفيز الكهربائي للتدفق. ثم استخدم الغراء الفائق للالتصاق ب 13 قطعة من محولات الأكريليك بالفتحات الفردية في الطبقة الأولى من المجال الكهربائي المزدوج متعدد القنوات أو مجموعة رقاقة MDF لإعداد شبكة جسر الملح لشريحة MDF. ابدأ بتوصيل الأنابيب البلاستيكية الأرضية بمجموعة رقاقة MDF عبر محولات المدخل والمخرج المتوسطة.
بعد ذلك ، قم بتوصيل تفتق الإغراء للأنابيب البلاستيكية ذات المدخل والمخرج المتوسط بحقنة Cox A ثلاثية الاتجاهات تحتوي على 2.5 مل من ثاني أكسيد الكربون المتوازن PBS إلى قضيب التوقف ثلاثي الاتجاهات للأنبوب البلاستيكي المدخل وحقنة فارغة من ثلاثة مليلتر إلى قضيب التوقف ثلاثي الاتجاهات للأنبوب البلاستيكي المخرج. استخدم صواميل بيضاء صلبة بإصبع ضيق لإغلاق فتحات المحولات الزرقاء والخضراء على طبقة واحدة من لوح الأكريليك. ثم املأ قنوات جسر الملح وغرف الاستزراع بثاني أكسيد الكربون المتوازن ب PBS مع الحرص على تجنب الفقاعات.
انقل الشريحة إلى حاضنة زراعة خلايا ثاني أكسيد الكربون بنسبة 37 درجة مئوية بنسبة 5٪ طوال الليل للسماح للهواء المذاب في الشريط على الوجهين بتكوين فقاعات داخل الغرف في صباح اليوم التالي. استخدم المحاقن لتوليد تدفق سريع ل PBS لطرد الفقاعات التي تضخ PBS ذهابا وإيابا حسب الضرورة. عند إزالة جميع الفقاعات ، استخدم محبس ثلاثي الاتجاهات المتصل بأنبوب المخرج المتوسط لتصريف PBS من القنوات.
ثم استبدل المحقنة المتصلة بالمدخل بحقنة سعة ثلاثة ملليلتر تحتوي على 2.5 مل من ثاني أكسيد الكربون ، وهو DM EM معادل ، وأعد ملء الغرف بالوسط عندما تكون الغرف ممتلئة. قم بإزالة الصواميل الصلبة من المحولات الخضراء وحقن 3٪ من المكسرات المسخنة إلى 70 درجة مئوية على الأقل في قناة جسر الملح. من خلال الفتحات في المحولات, الساخنة A إعداد جسر الملح للحقن, ضمان انسداد الصف المتوسط بين الغرف الثقافية.
توقف عن حقن agros عندما يملأ المركب ثلاثة أرباع طول قناة جسر الملح وأعد إغلاق المسام بالصواميل الصلبة. الآن استبدل الصواميل الصلبة على المحولات الزرقاء بصواميل ضيقة أنبوبية شفافة وقم بتحميل الصواميل الأنبوبية. ثم قم بتضمين أقطاب كلوريد الفضة والفضة في الصواميل الأنبوبية قبل أن يتجمد aro.
لإعداد تجربة تكتيك كهربائي ، قم بحقن 0.3 مل من الخلايا في شريحة MDF من خلال أنبوب المخرج ، وأعد الشريحة إلى حاضنة زراعة الخلايا. بعد ساعتين إلى أربع ساعات ، قم بتثبيت نظام الموائع الدقيقة MDF على سخان زجاجي شفاف من أكسيد القصدير الإنديوم وقم بتوصيل مزدوج حراري من النوع K بين شريحة MDF وزجاج أكسيد القصدير الإنديوم. لقياس درجة حرارة الرقاقة ، استخدم وحدة تحكم مشتقة متكاملة نسبيا لضبط درجة حرارة حضانة نظام الموائع الدقيقة MDF على 37 درجة مئوية وتركيب مجموعة رقاقة MDF التي يتم التحكم فيها في درجة الحرارة على المرحلة الآلية XYZ التي يتم التحكم فيها بواسطة الكمبيوتر من المجهر المقلوب.
ثم باستخدام مضخة حقنة رباعية القنوات ، قم بتوزيع وسيط كامل في غرف الاستزراع من خلال المداخل بمعدل تدفق 20 ميكرولتر في الساعة. جمع نفايات الاستزراع من المنافذ في أنابيب fuge microcenter. احتضان الخلايا عند 37 درجة مئوية لمدة 16 إلى 18 ساعة أخرى.
في اليوم التالي ، استبدل الوسط الموجود في كل غرفة بوسط طازج مكمل بالتركيز المناسب من مثبط كيناز لمدة 60 دقيقة من العلاج. ثم قم بتوصيل مصدر طاقة تيار مستمر بشريحة MDF عبر أقطاب كلوريد الفضة والفضة وتسلسليا. قم بتوصيل مقياس التيار الكهربائي بالدائرة الكهربائية لمراقبة التيار الكهربائي في شريحة MDF.
أخيرا ، قم بتشغيل مصدر الطاقة واضبط الجهد على ما بين 15 و 19 فولت. لضبط تيار مقياس التيار الكهربائي على 86.94 ميكروأمبير. في هذه التجربة التمثيلية لنظام MDF Microfluidic ، عولجت خلايا سرطان الرئة بتركيزات مختلفة من مثبط كيناز.
لميظهر Y 2 7 6 3 2 أي تغييرات في سرعة هجرة الخلايا مع أو بدون التحفيز الكهربائي. ومع ذلك ، فإن العلاج Y 2 7 6 3 2 تحت إضافة مجال كهربائي قلل بشكل كبير من هجرة الخلايا السرطانية البحرية. في الواقع ، بتركيز 50 ميكرومولار ، قضى مثبط الصخور على الحركة البحرية للخلايا تماما دون التأثير على سرعة هجرتها.
علاوة على ذلك ، كان هناك ارتباط يعتمد على الجرعة بين التركيزات الكيميائية المطبقة ومؤشر التوجيه مما يؤكد موثوقية وكفاءة نظام الموائع الدقيقة MDF كطريقة لدراسة axxis. بمجرد إتقان هذه التقنية ، يمكن إكمال هذه التقنية في غضون سبع إلى ثماني ساعات إذا تم إجراؤها بشكل صحيح بعد تطويرها. هذه التقنية تأخذ للباحثين في مجال تكساس الكهربائية للانفجار مع الضرب في الجلد.
لا تنس أن العمل باستخدام مكشطة الليزر يمكن أن يكون خطيرا للغاية وأنه يجب دائما اتخاذ الاحتياطات أثناء تنفيذ هذا الإجراء.
اعرض النص الكامل واحصل على الوصول إلى آلاف الفيديوهات العلمية
تقدم هذه الدراسة جهازاً مبتكراً للموائع الدقيقة صُمم لاستقصاء تأثيرات المجالات الكهربائية والمحفزات الكيميائية على هجرة الخلايا الورمية. ويعزز هذا الجهاز فهم عملية الانجذاب الكهربائي (electrotaxis) في أبحاث السرطان.
يعالج التقييم المتزامن للإشارات الكيميائية والكهربائية على هجرة خلايا سرطان الرئة فجوة حرجة في مرحلة الاكتشاف المبكر وتقليل المخاطر الميكانيكية لمحافظ أبحاث الأورام. تتيح الشريحة الموائعية الدقيقة ذات المجال الكهربائي المزدوج والمتعدد القنوات فحصاً سريعاً وقابلاً للتكرار للاعتمادات المسارية والأنماط الظاهرية للهجرة تحت ظروف ذات صلة فسيولوجياً. تدعم هذه المنصة الثقة التنبؤية في التحقق من الأهداف، وتوفر معلومات لاتخاذ قرارات التقدم المعدلة حسب المخاطر لبرامج الأمراض النقيلية.
تتكامل هذه المنصة للموائع الدقيقة في التسلسل الممتد من مرحلة الاكتشاف إلى المرحلة قبل السريرية، وذلك من خلال تمكين التقييم السريع والمتعدد للمؤشرات لهجرة الخلايا تحت تأثير محفزات كيميائية وكهربائية مشتركة.