أغسطس 13, 2016
الأجهزة الدقيقة المدمجة مع المكونات السائلة منصة في المختبر لدراسات الخلايا التي تحاكي البيئة الدقيقة في الجسم الحي. قمنا بتطوير رقائق الموائع الدقيقة القائمة على بولي ميثيل ميثاكريلات لدراسة الاستجابات الخلوية تحت محفزات الإجهاد الكيميائية / الكهربائية / القص المفردة أو المتعايشة.
الهدف العام من هذا الإجراء هو تصميم وتصنيع أجهزة الموائع الدقيقة لمراقبة كيفية استجابة الخلايا للمنبهات البيئية. يمكن أن تساعد هذه الطريقة في الإجابة على الأسئلة الرئيسية في بيولوجيا الخلية والهندسة الطبية الحيوية. مثل كيفية استجابة الخلايا تحت محفزات بيئية مختلفة بما في ذلك المواد الكيميائية وضغوط القص والمجال الكهربائي. الميزة الرئيسية لهذه التقنية هي أن الأنابيب يمكن تصنيعها وتجميعها بسهولة. وهذا قد تجعل هذه الأجهزة microfludic حالة في الجسم الحي بقدرات رائعة عالية. سيظهر الإجراء Tzu-Yuan Chou ، طالب جامعي من مختبري ، و Hsien-San Hou ، طاقم ما بعد من مختبر الدكتور جوليان تشونغ. للبدء ، قم بتشغيل آلة كتابة ليزر ثاني أكسيد الكربون وتحقق من توصيله بالكمبيوتر. ثم قم بتحميل نمط شجرة عيد الميلاد المرسوم مسبقا ، مثل أحد الأنماط الموضحة هنا في الكاتب. بعد ذلك ، ضع ورقة PMMA أو قطعة من الشريط على الوجهين أعلى مرحلة الكاتب. اضبط تركيز ليزر ثاني أكسيد الكربون باستخدام شريط المعايرة وليزر النيون الهيليوم المرئي. ثم اكتب النمط على الركيزة. عند الانتهاء ، التقط ركيزة النمط ، وقم بإزالة القطع غير المرغوب فيها ، واستخدم تيارا من النيتروجين لتنظيف السطح من أي حطام متبقي. كرر هذه العملية لكل مكون من مكونات الشريحة. قم بتجميع رقاقة الموائع الدقيقة لإجهاد القص الكيميائي. لتحقيق ذلك ، قم بإرفاق ثلاث أوراق من صفائح PMMA المزخرفة بإجهاد القص الكيميائي باستخدام قطعتين من الشريط المكتوب على الوجهين. استخدم الغراء الفائق لإرفاق محولات أكريليك بخيوط لولبية في المنتصف إلى طبقة PMMA العلوية من الرقاقة عن طريق محاذاة الخيوط اللولبية والثقوب. ستعمل هذه المحولات كمنافذ مداخل متوسطة وموصلات جسر ملح. ثم أضف قطعة أخرى من الشريط على الوجهين بسمك 07 مم إلى أسفل الشريحة ، وقم بإرفاق الشريحة بطبق بتري بقطر 10 سم. بمجرد تجميعها ، ضع الشريحة في غرفة مفرغة طوال الليل. الآن قم بتجميع رقاقة المجال الكيميائي الكهربائي. قم بتوصيل ورقة PMMA المكتوبة لشريحة المجال الكيميائي الكهربائي بشريط على الوجهين بطبق بتري بقطر 10 سم. قبل استخدام الرقائق ، قم بتعريضها للأشعة فوق البنفسجية لمدة 30 دقيقة لتعقيمها. بعد ذلك ، قم بتوصيل مداخل الرقائق بمحاقن مملوءة ب 3 مل من PBS عبر أنابيب بلاستيكية وصواميل محكمة الإصبع. بنفس الطريقة ، قم بتوصيل المنافذ بأنبوب النفايات. اضغط ببطء على المكبس الموجود على المحقنة لتجهيز القنوات السائلة باستخدام PBS. ادفع المحقنة ذهابا وإيابا لإزالة الفقاعات ، ثم ضع الرقائق داخل الحاضنة طوال الليل. لإعداد رقائق المجال الكيميائي الكهربائي ، املأ 3٪ agarous في الصواميل الأنبوبية لإعداد جسور الملح. ثم ضع أقطاب كلوريد الفضة في الصواميل الأنبوبية. تنمو خلايا سرطان الرئة CL1-5 في D-MEM المكملة بنسبة 10٪ FBS حتى تصل إلى 90٪ التقاء. ثم استنشق الوسط. اغسل الخلايا مرة واحدة باستخدام PBS الدافئ مسبقا. وأضف 2 مل من محلول عازلة 05٪ tripsin إلى صفيحة قطرها 10 سم. ضع الخلايا مرة أخرى عند 37
اعرض النص الكامل واحصل على الوصول إلى آلاف الفيديوهات العلمية
تقدم هذه الدراسة أجهزة مصغرة مُصنعة مدمجة مع مكونات سائلية تخلق منصةً لمختبرات الخلايا في المختبر، تحاكي بدقة البيئة المصغرة داخل الجسم. يركز البحث على الرقائق المصغرة المبنية على البولي ميثيل ميثاكريليت المصممة للتحقيق في استجابات الخلايا لمختلف المحفزات.
Microfluidic platforms that enable precise control over chemical, electrical, and shear stress stimuli provide biopharma R&D with a scalable approach to de-risk target validation by mimicking complex in vivo microenvironments. These PMMA-based devices increase experimental throughput for screening cellular responses under coexisting stimuli, supporting mechanistic insight in early discovery. The technology aids in prioritizing targets with higher predictive confidence before committing resources to lead identification.
The microfluidic chips function as a discovery-stage assay platform that bridges target validation and early lead screening by providing quantitative, stimulus-responsive cellular phenotypes.