سبتمبر 27, 2024
طريقة مبتكرة لتصنيع أجهزة الموائع الدقيقة باستخدام تصفيح البولي إيثيلين تيريفثاليت (PET) تقلل بشكل كبير من تكلفة وتعقيد محاصرة وتصوير أجنة متعددة من أسماك الزرد الحية.
يهتم مختبرنا بالآليات التي تنظم هجرة العدلات وتنشيطها في إصابة الأنسجة والعدوى والسرطان مع التركيز على الخصائص والأهمية البيولوجية لإشارات الكالسيوم داخل الخلايا في التئام الجروح.
[شيلي] طرق تصميم الموائع الدقيقة التقليدية مكلفة ومعقدة ، مما يؤدي إلى إبطاء التقدم في مجالات مثل علم الأحياء التنموي التي تتطلب بيئات متنوعة. لقد رأينا نهجا أكثر سرعة وكفاءة لتطوير واختبار التصاميم الفردية. لذلك توفر طريقة البناء هذه مرونة تصميم ودقة مكانية أكبر من البروتوكولات البسيطة المماثلة مع تمكين تكرار أسرع وأسهل من أجهزة PDMS القياسية. باستخدامه ، قمنا بتطوير الفجل لتصوير أجنة متعددة من أسماك الزرد في وقت واحد في مجال رؤية واحد.
مع جهاز الانحباس هذا الذي يدعم تصوير الحياة عالي الدقة ، نحن مستعدون لفهم كيفية دمج الإشارات المتنوعة بما في ذلك المحفزات الكيميائية والميكانيكية لتنسيق الالتهاب والتئام الجروح.
[مدرب] للبدء ، قم بتصميم نمط الجهاز باستخدام البرنامج المفضل. اعتمادا على عمر الجنين وحجمه ، اضبط عرض القناة وحجم غرفة التصوير المركزية للحصول على أفضل ملاءمة. احفظ كل طبقة كملف صورة فردي بأبعاد متطابقة. الآن ، قم بتهيئة آلة القطع وفقا لتعليمات الشركة المصنعة. في مساحة عمل التصميم، حدد التصميمات التي تم تحميلها حديثا. أنماط المجموعة المخصصة لنفس سمك لوح PET معا في نفس القطع. قم بتأكيد عدد ونوع الأنماط في القطع ، ثم حدد المادة المقطوعة. بعد ذلك ، قم بتوصيل ورقة PET بحصيرة القطع بالسمك المطلوب بالضغط بقوة لإزالة فقاعات الهواء ، وتحميل السجادة في آلة القطع. اتبع التعليمات التي تظهر على الشاشة لمطالبة آلة القطع ببدء القطع. ثم قم بإزالة القطع النهائية من حصيرة القطع. الآن ، قم بمحاذاة الطبقات على زجاج منزلق للغطاء ، إما بدون مساعدة أو بعلامات تسجيل مقطوعة مسبقا. قم بتأمين الطبقات بشريط لاصق لتجنب التحول أثناء التصفيح. اعتمادا على حجم الجهاز وسعة آلة تغليف ، قم بتركيب تصميمات صغيرة على دعامة أكبر مع المزيد من الشريط لتجنب التشويش أو انسداد تغذية آلة التصفيح. بعد ذلك ، قم بتشغيل آلة تغليف وصفح وفقا لتعليمات الشركة المصنعة. قم بإزالة شريط المكتب قبل محاذاة الطبقة التالية. باستخدام غراء سيانواكريليت ، قم بتأمين الجهاز في طبق 35 ملم محفور بفتحة ثلاثة أرباع بوصة. ثم قم بعزل الصفائح عن طريق طلاء حواف الجهاز الخارجية تماما بغراء سيانواكريليت. استخدم ما يكفي من الغراء لتغطية الحواف الخارجية بالكامل دون فجوات. للبدء ، قم برفع أجنة الزرد إلى يومين على الأقل بعد الإخصاب في E3 أو أي وسط آخر مناسب لتربية الأجنة. بعد ذلك ، قم بتخدير الأجنة باستخدام 164 ملليغرام لكل لتر من MS-222. بعد ذلك ، املأ طبق التثبيت الذي يحتوي على الجهاز المركب بخمسة ملليلتر من E3 أو وسط جنين آخر يحتوي على 164 ملليغرام لكل لتر من MS-222. باستخدام ماصة النقل، قم بإيداع جنين مخدر واحد في كل غرفة احتجاز بالجهاز. بعد ذلك ، باستخدام حلقة الشعر ، قم بتوجيه الأجنة مع ذيل كل جنين بارز في غرفة التصوير المركزية ، وتجميد الصفار في القناة على شكل إسفين. إذا رغبت في ذلك ، قم بتأمين رأس الجنين عن طريق إضافة 1.5٪ من الاغاروز الذائب المنخفض في غرفة الاحتجاز باستخدام ماصة دقيقة. أخيرا ، انقل الجهاز مع الأجنة إلى نظام التصوير المفضل لبدء التصوير ، وحدد نظام التصوير المناسب والهدف للتجربة. اضبط تركيز العينة ومعلمات التصوير للحصول على نسبة الإشارة إلى الضوضاء المثلى وسرعة الاستحواذ. لجرح الجنين عن طريق القطع اليدوي ، اضغط بشفرة مشرط عبر أنسجة زعنفة الذيل عند طرف الحبل الظهري تحت مجهر مجسم. ثم أعد الجهاز إلى المسرح. لجرح الجنين عن طريق التحفيز بالليزر ، حدد منطقة الاهتمام بالقرب من حافة طية زعنفة الذيل ، وقم بالتحفيز وفقا لقوة الليزر المتاحة. قم بتصوير الجنين في درجة حرارة الغرفة باستخدام قناة GFP و RFP بفاصل إطار مدته دقيقة واحدة لمدة ساعة واحدة. إذا لزم الأمر ، حرر الأجنة بعد التصوير عن طريق الشفط برفق بالقرب من الرأس باستخدام ماصة نقل أو عن طريق تدوير الطبق.
تقدم هذه الدراسة طريقة مبتكرة لتصنيع أجهزة الموائع الدقيقة باستخدام تصفيح بولي إيثيلين تيريفثالات (PET)، مما يعزز مرونة التصميم والدقة المكانية لتصوير أجنة zebrafish الحية. ويهدف الباحثون من خلال تطبيق هذه التقنية إلى استقصاء تكامل الإشارات المتنوعة التي تنسق عمليات الالتهاب والتئام الجروح.
يتيح التصنيع السريع ومنخفض التكلفة للأجهزة الموائع دقيقة باستخدام تصفيح PET التصوير المتعدد والقابل للتوسع لأجنة zebrafish من أجل التحليل في الوقت الحقيقي لالتئام الجروح وهجرة الخلايا المناعية. يقلل هذا النهج من العوائق التقنية ويسرع الاكتشافات المبكرة من خلال دعم التصوير الكمي عالي الإنتاجية في النماذج ذات الصلة بالأمراض. تعزز هذه الطريقة الثقة التنبؤية في التحقق من الأهداف والحد من المخاطر الميكانيكية لمسارات الالتهاب وإصلاح الأنسجة.
يدمج سير عمل الموائع الدقيقة بترقيق PET من مرحلة الاكتشاف المبكر وصولاً إلى تحديد المركبات الرائدة، مما يدعم الأبحاث القائمة على الفرضيات وتلك القائمة على الفحص في مجالي الالتهابات وإصلاح الأنسجة.