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Window on a Microworld: Simple Microfluidic Systems for Studying Microbial Transport in Porous Media

Microbial growth and transport in porous media have important implications for the quality of groundwater and surface water, the recycling of nutrients in ...

Vanderbilt University

&#x5FAE;&#x4F20;&#x611F;&#x5668;&#x662F;&#x76D1;&#x6D4B;&#x5355;&#x5143;&#x683C;&#x6587;&#x5316;&#x5377;&#x7EC6;&#x80DE;&#x4EE3;&#x8C22;&#x7684;&#x5B9D;&#x8D35;&#x5DE5;&#x5177;&#x3002;&#x7814;&#x7A76;&#x73B0;&#x72B6;&#x63CF;&#x8FF0;&#x7684;&#x5236;&#x5907;&#x4E0E;&#x8868;&#x5F81;&#x7684;&#x7247;&#x4E0A;&#x8584;&#x819C;&#x94F1;&#x6C27;&#x5316; ph &#x503C;&#x5FAE;&#x4F20;&#x611F;&#x5668;&#x5C3A;&#x5BF8; 20 x 20 microm microm &#x548C;&#x9002;&#x5408;&#x7EB3;&#x5165; nl &#x5377; 20 x 40 microm microm&#x3002;IrOx &#x8584;&#x819C;&#x4E86;&#x94C2;&#x7535;&#x6781;&#x4E0A;&#x7535;&#x5316;&#x5B66;&#x6C89;&#x79EF;&#x5728;&#x6052;&#x7535;&#x6D41;&#x6A21;&#x5F0F;&#x4E0B;&#x5F62;&#x6210;&#x3002;&#x9633;&#x6781;&#x79CD;&#x690D;&#x7684;&#x94F1;&#x6C27;&#x5316;&#x7269;&#x8584;&#x819C;&#x663E;&#x793A;&#x4E0E;&#x67D0;&#x8FB9;&#x5761;&#x7684;-77.6 + /-2 mV/ph &#x503C;&#x5728; 22 &#x6444;&#x6C0F;&#x5EA6;&#xFF0C;&#x8FD1;&#x8D85;&#x7EA7; Nernstian &#x54CD;&#x5E94;&#x548C;&#x7EBF;&#x6027;&#x54CD;&#x5E94; 4 11 ph &#x503C;&#x8303;&#x56F4;&#x5185;&#x3002;&#x65B0;&#x9C9C;&#x5B58;&#x653E;&#x663E;&#x793A;&#x54CD;&#x5E94;&#x65F6;&#x95F4;&#x4F4E;&#x81F3; 6s &#x7684;&#x7535;&#x6781;&#x3002;&#x957F;&#x671F;&#x7814;&#x7A76;&#x8868;&#x660E;&#xFF0C;2-3 mV/&#x6708;&#xFF0C;&#x8FD9;&#x5F88;&#x5BB9;&#x6613;&#x53EF;&#x4EE5;&#x901A;&#x8FC7;&#x6821;&#x6B63;&#x6765;&#x8865;&#x507F;&#x57FA;&#x7EBF;&#x6F02;&#x79FB;&#x3002;&#x8FD9;&#x9879;&#x5DE5;&#x4F5C;&#x8BC1;&#x660E;&#x7B2C;&#x4E00;&#x6B21;&#x4F7F;&#x7528;&#x7684;&#x5E73;&#x9762; IrOx pH &#x5FAE;&#x7535;&#x6781;&#x6D4B;&#x5B9A; CHO &#x548C;&#x6210;&#x7EA4;&#x7EF4;&#x7EC6;&#x80DE;&#x7684; 25 &#x5173;&#x4E8E;&#x82AF;&#x7247;&#x5355;&#x5143;&#x683C;&#x6587;&#x5316;&#x5377;&#x9178;&#x5316;&#x7387; nl &#x4E0E;&#x5FAE;&#x6D41;&#x63A7;&#x63A7;&#x5236;&#x3002;

&#x57FA;&#x4E8E;&#x5FAE;&#x6D41;&#x63A7;&#x7684;&#x5FAE;&#x7CFB;&#x7EDF;&#x516C;&#x53F8;&#x7684;&#x7684;&#x8584;&#x819C; IrOx pH &#x7535;&#x6781;&#x3002;

Microsensors are valuable tools to monitor cell metabolism in cell culture volumes. The present research describes the fabrication and characterization of on-chip thin-film iridium oxide pH microsensors with dimensions of 20 microm x 20 microm and 20 microm x 40 microm suitable to be incorporated into nl volumes. IrOx thin films were formed on platinum microelectrodes by electrochemical deposition in galvanostatic mode. Anodically grown iridium oxide films showed a near super-Nernstian response with a slope of -77.6+/-2 mV/pH at 22 degrees C, and linear responses within the pH range of 4-11. Freshly deposited electrodes showed response times as low as 6s. Long-term studies showed a baseline drift of 2-3 mV/month, which could easily be compensated by calibration. This work demonstrated for the first time the use of planar IrOx pH microelectrodes to measure the acidification rate of CHO and fibroblast cells in an on chip cell culture volume of 25 nl with microfluidic control.

Thin-film IrOx pH microelectrode for microfluidic-based microsystems.

Microcapteurs sont des outils pr&eacute;cieux pour surveiller le m&eacute;tabolisme cellulaire dans les volumes de culture cellulaire. La pr&eacute;sente &eacute;tude d&eacute;crit la fabrication et la caract&eacute;risation d&#39;iridium minces sur puce oxyde pH microcapteurs avec des dimensions de 20 x 20 de microm microm et 20 microm x 40 microm apte &agrave; &ecirc;tre int&eacute;gr&eacute; &agrave; des volumes de nl. IrOx minces sont form&eacute;es sur des micro&eacute;lectrodes platine par d&eacute;p&ocirc;t &eacute;lectrochimique en mode galvanostatique. Films d&#39;oxyde iridium anodiquement cultiv&eacute;s ont montr&eacute; une r&eacute;ponse super-nernstienne proche avec une pente de-77.6 +/-2 mV/pH &agrave; 22 degr&eacute;s C et r&eacute;ponses lin&eacute;aires dans la plage de pH de 4 &agrave; 11. Fra&icirc;chement d&eacute;pos&eacute; &eacute;lectrodes ont montr&eacute; des temps de r&eacute;ponse aussi bas que 6 s. &Eacute;tudes &agrave; long terme a montr&eacute; une d&eacute;rive de la base de 2-3 mV/mois, ce qui pourrait facilement &ecirc;tre compens&eacute;e par l&#39;&eacute;talonnage. Ce travail a d&eacute;montr&eacute; pour la premi&egrave;re fois l&#39;utilisation de micro&eacute;lectrodes de pH IrOx planaires pour mesurer le taux d&#39;acidification des cellules CHO et fibroblastes dans un volume de culture cellulaire de puce sur 25 nl avec contr&ocirc;le microfluidiques.

Minces IrOx pH micro&eacute;lectrode pour microsyst&egrave;mes ax&eacute;e sur la microfluidique.

D&#xFC;nnschicht-IrOx pH Mikroelektrode f&#xFC;r die Mikrofluidik-basierenden Mikrosystemen.

Microsensori sono preziosi strumenti per monitorare il metabolismo cellulare in volumi di coltura delle cellule. La presente ricerca descrive la fabbricazione e la caratterizzazione di on-chip a film sottile iridio ossido pH microsensori con dimensioni di 20 x 20 microm microm e 20 microm microm x 40 adatto ad essere incorporati in volumi nl. IrOx pellicole sottili sono stati formati su platino microelettrodi di deposizione elettrochimica in modalit&agrave; galvanostatici. Film di ossido di iridio catodicamente coltivate ha mostrato una risposta super-Nernstian vicino con una pendenza di-77.6 + /-2 mV/pH a 22 gradi C e le risposte lineari all&#39;interno della gamma di pH di 4-11. Appena depositato gli elettrodi hanno mostrati tempi di risposta pi&ugrave; basso 6s. Studi a lungo termine hanno mostrato una deriva di baseline di 2-3 mV/mese, che potrebbe facilmente essere compensata dalla taratura. Questo lavoro ha dimostrato per la prima volta l&#39;uso di microelettrodi di pH IrOx planare per misurare la velocit&agrave; di acidificazione delle cellule CHO e dei fibroblasti in un volume di cultura di cella chip su 25 nl con controllo microfluidico.

Film sottile IrOx pH microelettrodo per microsistemi basati su microfluidica.

&#x30DE;&#x30A4;&#x30AF;&#x30ED; &#x30BB;&#x30F3;&#x30B5;&#x30FC;&#x306F;&#x3001;&#x7D30;&#x80DE;&#x306E;&#x4EE3;&#x8B1D;&#x306E;&#x7D30;&#x80DE;&#x57F9;&#x990A;&#x306E;&#x30DC;&#x30EA;&#x30E5;&#x30FC;&#x30E0;&#x3092;&#x76E3;&#x8996;&#x3059;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306E;&#x8CB4;&#x91CD;&#x306A;&#x30C4;&#x30FC;&#x30EB;&#x3067;&#x3059;&#x3002;&#x672C;&#x7814;&#x7A76;&#x3067;&#x306F;&#x3001;&#x4F5C;&#x88FD;&#x3068;&#x30DE;&#x30A4;&#x30AF;&#x30ED; &#x30C1;&#x30C3;&#x30D7;&#x3092;&#x8584;&#x819C;&#x30A4;&#x30EA;&#x30B8;&#x30A6;&#x30E0;&#x9178;&#x5316;&#x7269; pH &#x30BB;&#x30F3;&#x30B5;&#x30FC;&#x306E;&#x8A55;&#x4FA1; 20 microm x 20 microm &#x3068; 20 microm x 40 microm nl &#x306E;&#x30DC;&#x30EA;&#x30E5;&#x30FC;&#x30E0;&#x306B;&#x7D44;&#x307F;&#x8FBC;&#x3080;&#x3053;&#x3068;&#x306B;&#x9069;&#x3057;&#x305F;&#x5BF8;&#x6CD5;&#x3092;&#x306B;&#x3064;&#x3044;&#x3066;&#x8AAC;&#x660E;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x30A2;&#x30A4;&#x30ED;&#x30C3;&#x30AF;&#x30B9;&#x8584;&#x819C;&#x767D;&#x91D1;&#x96FB;&#x6975;&#x306E;&#x96FB;&#x6C17;&#x5316;&#x5B66;&#x5806;&#x7A4D;&#x6CD5;&#x5B9A;&#x96FB;&#x6D41;&#x30E2;&#x30FC;&#x30C9;&#x3067;&#x304C;&#x5F62;&#x6210;&#x3055;&#x308C;&#x307E;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x967D;&#x6975;&#x683D;&#x57F9;&#x30A4;&#x30EA;&#x30B8;&#x30A6;&#x30E0;&#x9178;&#x5316;&#x7269;&#x819C;&#x306B;&#x8FD1;&#x3044;&#x30B9;&#x30FC;&#x30D1;&#x30FC; &#x30CD;&#x30EB;&#x30F3;&#x30B9;&#x30C8;&#x7684;&#x5FDC;&#x7B54;-77.6 &plusmn; 2 mV/pH 22 &#x2103; &#x3067;&#x306E;&#x30B9;&#x30ED;&#x30FC;&#x30D7;&#x3068;&#x7DDA;&#x5F62;&#x5FDC;&#x7B54; 4 11 &#x306E; pH &#x7BC4;&#x56F2;&#x5185;&#x3092;&#x793A;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x5FDC;&#x7B54;&#x6642;&#x9593;&#x304C;&#x4F4E; 6 s &#x3068;&#x3057;&#x3066;&#x793A;&#x3057;&#x305F;&#x96FB;&#x6975;&#x3092;&#x5806;&#x7A4D;&#x305F;&#x3066;&#x3002;&#x9577;&#x671F;&#x7814;&#x7A76;&#x30D9;&#x30FC;&#x30B9;&#x30E9;&#x30A4;&#x30F3; &#x30C9;&#x30EA;&#x30D5;&#x30C8; 2 3 mV&#x3001;&#x6708;&#x4F1A;&#x793E;/&#x30AD;&#x30E3;&#x30EA;&#x30D6;&#x30EC;&#x30FC;&#x30B7;&#x30E7;&#x30F3;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x5BB9;&#x6613;&#x306B;&#x88DC;&#x511F;&#x3067;&#x304D;&#x308B;&#x3092;&#x793A;&#x3057;&#x307E;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x3053;&#x306E;&#x4F5C;&#x54C1;&#x3092;&#x521D;&#x3081;&#x3066;&#x5B9F;&#x8A3C;&#x753A;&#x3068;&#x7DDA;&#x7DAD;&#x82BD;&#x7D30;&#x80DE;&#x306E;&#x7D30;&#x80DE;&#x306B;&#x3001;&#x4E0A;&#x306E;&#x30C1;&#x30C3;&#x30D7;&#x7D30;&#x80DE;&#x6587;&#x5316;&#x30DC;&#x30EA;&#x30E5;&#x30FC;&#x30E0;&#x306E; 25 &#x306E;&#x9178;&#x6027;&#x5316;&#x7387;&#x3092;&#x6E2C;&#x5B9A;&#x3059;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x5E73;&#x9762;&#x30A2;&#x30A4;&#x30ED;&#x30C3;&#x30AF;&#x30B9; pH &#x96FB;&#x6975;&#x306E;&#x4F7F;&#x7528; nl &#x30DE;&#x30A4;&#x30AF;&#x30ED;&#x6D41;&#x4F53;&#x5236;&#x5FA1;&#x304C;&#x3002;

&#x8584;&#x819C;&#x30A2;&#x30A4;&#x30ED;&#x30C3;&#x30AF;&#x30B9; pH &#x96FB;&#x6975;&#x7528;&#x30DE;&#x30A4;&#x30AF;&#x30ED;&#x6D41;&#x4F53;&#x30D9;&#x30FC;&#x30B9; &#x30FB; &#x30DE;&#x30A4;&#x30AF;&#x30ED;&#x30B7;&#x30B9; &#x30C6;&#x30E0;&#x30BA;&#x3002;

Microsensors&#xB294; &#xC138;&#xD3EC; &#xB300;&#xC0AC; &#xC140; &#xBB38;&#xD654; &#xBCFC;&#xB968;&#xC5D0; &#xBAA8;&#xB2C8;&#xD130;&#xB9C1; &#xD558;&#xB294; &#xC911;&#xC694; &#xD55C; &#xB3C4;&#xAD6C;. &#xD604;&#xC7AC; &#xC5F0;&#xAD6C; &#xC81C;&#xC791;&#xACFC; &#xCE69;&#xC5D0; &#xC587;&#xC740; &#xD544;&#xB984; &#xC774;&#xB9AC;&#xB4D0; &#xC0B0;&#xD654;&#xBB3C; pH microsensors 20 x 20 microm microm&#xC640; 20 x 40 microm microm nl &#xBCFC;&#xB968;&#xC5D0; &#xD1B5;&#xD569; &#xD558;&#xAE30; &#xC801;&#xD569; &#xD55C; &#xD06C;&#xAE30;&#xC640; &#xD2B9;&#xC131;&#xC5D0; &#xC124;&#xBA85; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. IrOx &#xBC15;&#xB9C9; &#xD50C;&#xB798;&#xD2F0;&#xB118; microelectrodes&#xC5D0; galvanostatic &#xBAA8;&#xB4DC;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC804;&#xAE30; &#xD654;&#xD559; &#xC99D; &#xCC29;&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xD615;&#xC131; &#xB418;&#xC5C8;&#xB2E4;. &#xC591;&#xADF9; &#xC7AC;&#xBC30; &#xC774;&#xB9AC;&#xB4D0; &#xC0B0;&#xD654;&#xBB3C; &#xD544;&#xB984; 2 mV/&#xC0B0;&#xB3C4; 22&#xB3C4; C&#xC5D0;&#xC11C; +-77.6&#xC758; &#xAE30;&#xC6B8;&#xAE30;&#xC640; &#xADFC;&#xCC98; &#xC288;&#xD37C; Nernstian &#xC751;&#xB2F5; 4-11&#xC758; pH &#xBC94;&#xC704;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC120;&#xD615; &#xC751;&#xB2F5;&#xC744; &#xBCF4;&#xC600;&#xB2E4;. &#xAC13; &#xC785;&#xAE08; &#xC804;&#xADF9; &#xAE30;&#xAC00; &#xB0AE;&#xC740; &#xC751;&#xB2F5; &#xC2DC;&#xAC04;&#xC744; &#xBCF4;&#xC600;&#xB2E4;. &#xC7A5;&#xAE30; &#xC5F0;&#xAD6C; 2-3 mV/&#xC6D4;, &#xBCF4;&#xC815;&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xC27D;&#xAC8C; &#xBCF4;&#xC0C1; &#xB420; &#xC218; &#xC788;&#xB294; &#xBCA0;&#xC774;&#xC2A4; &#xB77C;&#xC778; &#xB4DC;&#xB9AC;&#xD504;&#xD2B8;&#xB97C; &#xBCF4;&#xC600;&#xB2E4;. &#xCC98;&#xC74C;&#xC774; &#xC791;&#xD488; &#xC2DC;&#xC5F0; &#xC870; 25&#xC5D0; &#xCE69; &#xC140; &#xBB38;&#xD654; &#xBCFC;&#xB968;&#xC5D0;&#xC11C; fibroblast &#xC138;&#xD3EC;&#xC758; &#xC0B0;&#xC131;&#xD654; &#xC18D;&#xB3C4; &#xCE21;&#xC815; &#xD3C9;&#xBA74; IrOx pH microelectrodes &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558; &#xC5EC; &#xBBF8;&#xC138; &#xC81C;&#xC5B4;&#xC640; &#xB0B4;&#xC154;&#xB110; &#xB9AC;&#xADF8;.

&#xBC15;&#xB9C9; &#xBBF8;&#xC138; &#xAE30;&#xBC18; &#xB9C8;&#xC774;&#xD06C;&#xB85C; &#xB300; &#xD55C; pH microelectrode&#xB97C; IrOx.

Microsensores son herramientas valiosas para supervisar el metabolismo de la c&eacute;lula en vol&uacute;menes de cultivo celular. La presente investigaci&oacute;n describe la fabricaci&oacute;n y caracterizaci&oacute;n de microsensores de pH de &oacute;xido de iridio de thin-film de la en-viruta con dimensiones de 20 x 20 el microm microm y 20 microm x 40 microm adecuado debe incorporarse con vol&uacute;menes nl. Pel&iacute;culas delgadas de IrOx formaron en platino microelectrodos deposici&oacute;n electroqu&iacute;mica en el modo de caracterizaci&oacute;n. Pel&iacute;culas de &oacute;xido de iridio an&oacute;dicamente crecido demostraron una respuesta cerca de super-Nernstiana con una pendiente de-77.6 + /-2 mV/pH a 22 grados C y respuestas lineales dentro de la gama de pH de 4-11. Reci&eacute;n depositadas electrodos mostr&oacute; tiempos de respuesta tan baja como 6s. Estudios a largo plazo demostraron una deriva de referencia de 2-3 mV/mes, que f&aacute;cilmente podr&iacute;a ser compensada por la calibraci&oacute;n. Este trabajo demostr&oacute; por primera vez el uso de microelectrodos de pH IrOx planares para medir la tasa de la acidificaci&oacute;n de las c&eacute;lulas CHO y fibroblastos en un volumen de cultura de c&eacute;lula en chip de 25 nl con control de microfluidos.

Microelectrodo para microsystems microflu&iacute;dicos basadas en pel&iacute;cula delgada IrOx pH.

&#x7834;&#x8BD1;&#x6CBB;&#x6297;&#x539F;&#x523A;&#x6FC0;&#x7684;&#x5E7C;&#x7A1A;&#x7684; CD4 + T &#x8F85;&#x52A9;&#x7EC6;&#x80DE;&#x7684;&#x4FE1;&#x53F7;&#x4F20;&#x5BFC;&#x901A;&#x8DEF;&#x901A;&#x8FC7;&#x5F62;&#x6210;&#x7684;&#x514D;&#x75AB;&#x7EC6;&#x80DE;&#x7A81;&#x89E6;&#x662F;&#x6210;&#x529F;&#x81EA;&#x9002;&#x5E94;&#x514D;&#x75AB;&#x53CD;&#x5E94;&#x7684;&#x7EA7;&#x6570;&#x57FA;&#x672C;&#x7406;&#x89E3;&#x7684;&#x5173;&#x952E;&#x3002;&#x7136;&#x800C;&#xFF0C;&#x7531;&#x4E8E;&#x96BE;&#x4EE5;&#x8DDF;&#x8E2A;&#x968F;&#x7740;&#x65F6;&#x95F4;&#x7684;&#x63A8;&#x79FB;&#x7684;&#x4E2A;&#x4EBA;&#x3001; &#x975E;&#x8D34;&#x58C1;&#x7EC6;&#x80DE;&#x5BF9;&#x6311;&#x6218;&#x6027;&#x4F53;&#x5916;&#x7684; T &#x7EC6;&#x80DE; APC &#x76F8;&#x4E92;&#x4F5C;&#x7528;&#x7684;&#x7814;&#x7A76;&#x3002;&#x968F;&#x7740;&#x65F6;&#x95F4;&#x7684;&#x63A8;&#x79FB;&#x7814;&#x7A76;&#x5355;&#x4E2A;&#x7EC6;&#x80DE;&#x52A8;&#x529B;&#x5B66;&#x63ED;&#x793A;&#x4E86;&#x7F55;&#x89C1;&#x7684;&#x4F46;&#x53EF;&#x80FD;&#x5728;&#x6279;&#x91CF;&#x5B9E;&#x9A8C;&#x4E2D;&#xFF0C;&#x5E73;&#x5747;&#x7684;&#x5173;&#x952E;&#x3001; &#x4FE1;&#x53F7;&#x4E8B;&#x4EF6;&#xFF0C;&#x4F46;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x4E0D;&#x592A;&#x5E38;&#x89C1;&#x7684;&#x4E8B;&#x4EF6;&#x65E0;&#x7591;&#x91CD;&#x8981;&#xFF0C;&#x5176;&#x5FAE;&#x73AF;&#x5883;&#x5BF9;&#x7EC6;&#x80DE;&#x53CD;&#x5E94;&#x7EFC;&#x5408;&#x7406;&#x89E3;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x63CF;&#x8FF0;&#x4E86;&#x5C0F;&#x8BF4;&#x4E2D;&#x7684;&#x5FAE;&#x6D41;&#x63A7;&#x6280;&#x672F;&#xFF0C;&#x514B;&#x670D;&#x4E86;&#x5E38;&#x89C4;&#x7EC6;&#x80DE;&#x57F9;&#x517B;&#x7684;&#x8BB8;&#x591A;&#x5C40;&#x9650;&#x6027;&#xFF0C;&#x5BF9;&#x4E8E;&#x8F83;&#x957F;&#x7684;&#x65F6;&#x95F4;&#x4F7F;&#x6570;&#x4EE5;&#x767E;&#x8BA1;&#x7684;&#x88AB;&#x52A8;&#x87AF;&#x5408;&#x7684;&#x9020;&#x8840;&#x7EC6;&#x80DE;&#x7684;&#x7814;&#x7A76;&#x5E94;&#x7528;&#x3002;&#x6B64;&#x5FAE;&#x6D41;&#x63A7;&#x7EC6;&#x80DE;&#x9677;&#x9631;&#x88C5;&#x7F6E;&#x7EC4;&#x6210;&#x7684; 440 18 micromx18 micromx10 microm PDMS&#xFF0C;&#x6876;&#x72B6;&#x7684;&#x7ED3;&#x6784;&#x53CD;&#x5BF9;&#x6D41;&#x7684;&#x65B9;&#x5411;&#xFF0C;&#x4F5C;&#x4E3A;&#x7531;&#x5355;&#x5143;&#x683C;&#xFF0C;&#x56E0;&#x4E3A;&#x4ED6;&#x4EEC;&#x901A;&#x8FC7;&#x8BE5;&#x5355;&#x5143;&#x683C;&#x7684;&#x9677;&#x9631;&#x533A;&#x57DF;&#x3002;&#x5355;&#x5143;&#x683C;&#x53EF;&#x884C;&#x6027;&#x5206;&#x6790;&#x663E;&#x793A;&#xFF0C;&#x6709;&#x8D85;&#x8FC7; 70%&#x7684;&#x5E7C;&#x7A1A;&#x7684; CD4 + T &#x7EC6;&#x80DE; (TN) &#x4E3E;&#x884C;&#x7684;&#x4F4D;&#x7F6E;&#x4F7F;&#x7528;&#x53EA;&#x6C34;&#x52A8;&#x529B;&#xFF0C;&#x968F;&#x540E;&#x4F9D;&#x7136;&#x53EF;&#x884C; 24 &#x5C0F;&#x65F6;&#x3002;&#x5728; TN &#x7EC6;&#x80DE;&#x5316;&#x5B66;&#x3001; &#x6297;&#x4F53;&#xFF0C;&#x6216;&#x523A;&#x6FC0;&#x7EC6;&#x80DE;&#x5F62;&#x5F0F;&#x63A8;&#x51FA;&#x540E;&#x6210;&#x529F;&#x8BF1;&#x5BFC;&#x9499;&#x77AC;&#x53D8;&#x3002;TN &#x7EC6;&#x80DE;&#x4ECE;&#x4E00;&#x4E2A;&#x5355;&#x4E00;&#x7684;&#x523A;&#x6FC0;&#x8BD5;&#x9A8C;&#x7684;&#x7EDF;&#x8BA1;&#x5206;&#x6790;&#x8868;&#x660E;&#xFF0C;&#x6743;&#x529B;&#x8FD9;&#x4E00;&#x5E73;&#x53F0;&#x6765;&#x533A;&#x5206;&#x4E0D;&#x540C;&#x7684;&#x9499;&#x53CD;&#x5E94;&#x6A21;&#x5F0F;&#xFF0C;&#x53EF;&#x80FD;&#x88AB;&#x7528;&#x6765;&#x63CF;&#x8FF0; T &#x7EC6;&#x80DE;&#x4FE1;&#x53F7;&#x8F6C;&#x5BFC;&#x56FD;&#x5BB6;&#x5728;&#x67D0;&#x4E00;&#x7279;&#x5B9A;&#x4EBA;&#x7FA4;&#x7684;&#x80FD;&#x529B;&#x3002;&#x6700;&#x540E;&#xFF0C;&#x6211;&#x4EEC;&#x4E4B;&#x95F4;&#x4E3B;&#x8981;&#x7684; T &#x7EC6;&#x80DE;&#x548C;&#x6811;&#x7A81;&#x72B6;&#x7EC6;&#x80DE;&#xFF0C;&#x5728;&#x514D;&#x75AB;&#x7A81;&#x89E6;&#x7684;&#x5F62;&#x6210;&#x7684;&#x4E24;&#x4E2A;&#x4E3B;&#x8981;&#x53C2;&#x4E0E;&#x8005;&#x5B9E;&#x65F6;&#x63A5;&#x89E6;&#x548C;&#x975E;&#x63A5;&#x89E6;-&#x57FA;&#x4E8E;&#x4EA4;&#x4E92;&#x8FDB;&#x884C;&#x8C03;&#x67E5;&#x3002;&#x5229;&#x7528;&#x5FAE;&#x6D41;&#x63A7;&#x83CA;&#x82B1;&#x94FE;&#x914D;&#x7F6E;&#x4E2D;&#x7684;&#x9677;&#x9631;&#xFF0C;&#x4F7F;&#x6211;&#x4EEC;&#x80FD;&#x591F;&#x89C2;&#x5BDF;&#x53EA;&#x63A5;&#x89E6;&#x5206;&#x6CCC;&#x7269;&#x7684;&#x8102;&#x591A;&#x7CD6;&#x6210;&#x719F;&#x7684;&#x6811;&#x7A81;&#x72B6;&#x7EC6;&#x80DE;&#x57F9;&#x517B;&#x57FA;&#x4E8B;&#x4EF6;&#x7684;&#x5E38;&#x89C4;&#x7EC6;&#x80DE;&#x57F9;&#x517B;&#x5730;&#x65B9;&#x5927;&#x578B;&#x5A92;&#x4F53;&#x5411;&#x7EC6;&#x80DE;&#x6BD4;&#x7387;&#x7A00;&#x91CA;&#x7EC6;&#x80DE;&#x4EA7;&#x54C1;&#x5F88;&#x5BB9;&#x6613;&#x88AB;&#x9519;&#x8FC7;&#x7684; TN &#x7EC6;&#x80DE;&#x9499;&#x77AC;&#x53D8;&#x3002;&#x8FD9;&#x79CD;&#x7EC6;&#x80DE;&#x95F4;&#x7684;&#x4FE1;&#x53F7;&#x4E8B;&#x4EF6;&#x7684;&#x8FDB;&#x4E00;&#x6B65;&#x8C03;&#x67E5;&#x8868;&#x660E; LPS &#x6210;&#x719F;&#x7684;&#x6811;&#x7A81;&#x72B6;&#x7EC6;&#x80DE;&#xFF0C;&#x5728;&#x6297;&#x539F;&#x523A;&#x6FC0;&#xFF0C;&#x7F3A;&#x4E4F;&#x5206;&#x6CCC;&#x8BF1;&#x5BFC; T(N) &#x7EC6;&#x80DE;&#x9499;&#x77AC;&#x53D8;&#x7684;&#x5316;&#x5B66;&#x4FE1;&#x53F7;&#x3002;&#x867D;&#x7136;&#x6210;&#x719F;&#x6811;&#x7A81;&#x72B6;&#x7EC6;&#x80DE;&#x4EA7;&#x751F;&#x7684;&#x523A;&#x6FC0; factor(s) &#x4ECD;&#x7136;&#x6709;&#x5F85;&#x786E;&#x5B9A;&#xFF0C;&#x6B64;&#x62A5;&#x8868;&#x8BF4;&#x660E;&#x4E86;&#x968F;&#x7740;&#x65F6;&#x95F4;&#x7684;&#x63A8;&#x79FB;&#x5206;&#x6790;&#x4E2A;&#x522B;&#x60AC;&#x6D6E;&#x7EC6;&#x80DE;&#x7684;&#x6570;&#x7EC4;&#x548C;&#x4E00;&#x4E2A;&#x6216;&#x591A;&#x4E2A;&#x5355;&#x5143;&#x683C;&#x4EBA;&#x53E3;&#x4E4B;&#x95F4;&#x7684;&#x8054;&#x7CFB;&#x548C;&#x7EC6;&#x80DE;&#x95F4;&#x4FE1;&#x53F7;&#x4E8B;&#x4EF6;&#x7684;&#x63A2;&#x8BA8;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x5FAE;&#x6D41;&#x63A7;&#x7EC6;&#x80DE;&#x9677;&#x9631;&#x7684;&#x5B9E;&#x7528;&#x7A0B;&#x5E8F;&#x3002;

&#x5B9E;&#x65F6;&#x4FE1;&#x53F7;&#x5206;&#x6790;&#x7684;&#x5E76;&#x884C;&#x7684;&#x591A;&#x4E2A;&#x5355;&#x4E2A; T &#x7EC6;&#x80DE;&#x7684;&#x5FAE;&#x6D41;&#x63A7;&#x5E73;&#x53F0;&#x3002;

Deciphering the signaling pathways that govern stimulation of naÃ¯ve CD4+ T helper cells by antigen-presenting cells via formation of the immunological synapse is key to a fundamental understanding of the progression of successful adaptive immune response. The study of T cell-APC interactions in vitro is challenging, however, due to the difficulty of tracking individual, non-adherent cell pairs over time. Studying single cell dynamics over time reveals rare, but critical, signaling events that might be averaged out in bulk experiments, but these less common events are undoubtedly important for an integrated understanding of a cellular response to its microenvironment. We describe a novel application of microfluidic technology that overcomes many limitations of conventional cell culture and enables the study of hundreds of passively sequestered hematopoietic cells for extended periods of time. This microfluidic cell trap device consists of 440 18 micromx18 micromx10 microm PDMS, bucket-like structures opposing the direction of flow which serve as corrals for cells as they pass through the cell trap region. Cell viability analysis revealed that more than 70% of naÃ¯ve CD4+ T cells (TN), held in place using only hydrodynamic forces, subsequently remain viable for 24 hours. Cytosolic calcium transients were successfully induced in TN cells following introduction of chemical, antibody, or cellular forms of stimulation. Statistical analysis of TN cells from a single stimulation experiment reveals the power of this platform to distinguish different calcium response patterns, an ability that might be utilized to characterize T cell signaling states in a given population. Finally, we investigate in real time contact- and non-contact-based interactions between primary T cells and dendritic cells, two main participants in the formation of the immunological synapse. Utilizing the microfluidic traps in a daisy-chain configuration allowed us to observe calcium transients in TN cells exposed only to media conditioned by secretions of lipopolysaccharide-matured dendritic cells, an event which is easily missed in conventional cell culture where large media-to-cell ratios dilute cellular products. Further investigation into this intercellular signaling event indicated that LPS-matured dendritic cells, in the absence of antigenic stimulation, secrete chemical signals that induce calcium transients in T(N) cells. While the stimulating factor(s) produced by the mature dendritic cells remains to be identified, this report illustrates the utility of these microfluidic cell traps for analyzing arrays of individual suspension cells over time and probing both contact-based and intercellular signaling events between one or more cell populations.

Microfluidic platform for real-time signaling analysis of multiple single T cells in parallel.

D&eacute;chiffrer les voies de signalisation qui r&eacute;gissent la stimulation des cellules de helper CD4 + T na&iuml;fs par pr&eacute;sentatrices d&#39;antig&egrave;ne des cellules via la formation de l&#39;immunologiques synapse est essentielle pour une compr&eacute;hension fondamentale de la progression de r&eacute;ussite r&eacute;ponse immunitaire adaptative. L&#39;&eacute;tude des interactions de lymphocytes T-APC in vitro est difficile, cependant, en raison de la difficult&eacute; de rep&eacute;rage des paires de cellules individuelles, non adh&eacute;rents au fil du temps. &Eacute;tudier les dynamiques de la cellule unique dans le temps r&eacute;v&egrave;le rare, mais critiques, signalisation des &eacute;v&eacute;nements qui pourraient &ecirc;tre en moyenne dans des exp&eacute;riences en vrac, mais ces &eacute;v&eacute;nements moins courantes sont sans aucun doute important pour une compr&eacute;hension int&eacute;gr&eacute;e d&#39;une r&eacute;ponse cellulaire &agrave; son microenvironnement. Les auteurs d&eacute;crivent une nouvelle application de technologie microfluidique qui surmonte les nombreuses limites de culture cellulaire conventionnel et permet l&#39;&eacute;tude de centaines de cellules h&eacute;matopo&iuml;&eacute;tiques passivement s&eacute;questr&eacute;s pendant de longues p&eacute;riodes de temps. Ce dispositif microfluidique de pi&egrave;ge cellule se compose de 18 440 micromx18 micromx10 microm PDMS, structures ressemblant &agrave; des seau s&#39;opposant &agrave; la direction du flux, qui servent d&#39;enclos pour les cellules pendant qu&#39;ils traversent la r&eacute;gion de pi&egrave;ge de cellule. Analyse de la viabilit&eacute; cellulaire a r&eacute;v&eacute;l&eacute; que plus de 70 % des cellules T CD4 + de na&iuml;ve (TN), maintenu en place &agrave; l&#39;aide des forces hydrodynamiques seulement, par la suite survivre pendant 24 heures. Transitoires de calcium cytosolique ont &eacute;t&eacute; induites avec succ&egrave;s dans des cellules de TN apr&egrave;s l&#39;introduction de produit chimique, anticorps ou des formes cellulaires de stimulation. Analyse statistique des cellules TN d&#39;une exp&eacute;rience unique de stimulation r&eacute;v&egrave;le la puissance de cette plateforme pour distinguer les profils de r&eacute;ponse diff&eacute;rente de calcium, une capacit&eacute; qui peut-&ecirc;tre &ecirc;tre utilis&eacute;e pour caract&eacute;riser les &Eacute;tats dans une population donn&eacute;e de signalisation des lymphocytes T. Enfin, nous &eacute;tudions en temps r&eacute;el contact et non-contact-ax&eacute;e sur les interactions entre des cellules primaires de T et les cellules dendritiques, les deux principaux participants &agrave; la formation de la synapse immunologique. Utilisant la microfluidique pi&egrave;ges dans une configuration en s&eacute;rie nous a permis d&#39;observer des transitoires de calcium dans les cellules de TN expos&eacute;es uniquement aux m&eacute;dias conditionn&eacute;s par les s&eacute;cr&eacute;tions des cellules dendritiques lipopolysaccharide-m&ucirc;ri, un &eacute;v&eacute;nement qui n&#39;est pas facilement respect&eacute;e dans une culture cellulaire conventionnel o&ugrave; grands rapports de m&eacute;dias-&agrave;-cellule diluer les produits cellulaires. Enqu&ecirc;te plus approfondie sur cet &eacute;v&eacute;nement de signalisation intercellulaire a indiqu&eacute; que les cellules dendritiques LPS-m&ucirc;ri, en l&#39;absence d&#39;une stimulation antig&eacute;nique, s&eacute;cr&egrave;tent des signaux chimiques qui induisent des transitoires de calcium dans les cellules T(N). Le facteur stimulant produite par les cellules dendritiques matures restant &agrave; identifier, ce rapport illustre l&#39;utilit&eacute; de ces pi&egrave;ges de cellule microfluidique pour l&#39;analyse des tableaux de cellules en suspension individuels au fil du temps et de sonder les &eacute;v&eacute;nements de signalisation ax&eacute;e sur le contact et intercellulaires entre une ou plusieurs populations de cellules.

Plate-forme microfluidique pour analyse de signalisation en temps r&eacute;el des multiples cellules T simples en parall&egrave;le.

Entschl&uuml;sselung der Signalwege, die Stimulation der naiven CD4 + T-Helfer-Zellen durch Antigen-pr&auml;sentierenden Regeln Zellen &uuml;ber Bildung von der immunologischen Synapse ist der Schl&uuml;ssel zu einem grundlegenden Verst&auml;ndnis Fortschreiten von erfolgreichen adaptive Immunantwort. Die Studie von T-Zell-APC-Interaktionen in-vitro-Herausforderung ist, jedoch aufgrund der Schwierigkeiten bei der Verfolgung von individuellen, nicht adh&auml;rent Zelle-Paare im Laufe der Zeit. Studieren einzelne Zelle Dynamik im Laufe der Zeit zeigt seltene, aber kritischen, Signalling-Ereignisse, die in loser Sch&uuml;ttung Experimente gemittelt werden k&ouml;nnte, aber diese seltener Ereignisse sind zweifellos wichtig f&uuml;r ein integriertes Verst&auml;ndnis von eine zellul&auml;re Reaktion auf seine Mikromilieu. Wir beschreiben eine neuartige Anwendung der Microfluidic-Technologie, &uuml;berwindet viele Einschr&auml;nkungen der konventionellen Zellkultur und aktiviert die Studie von Hunderten von passiv abgeschiedene blutbildender Zellen f&uuml;r l&auml;ngere Zeit. Diese mikrofluidische Zelle Trap-Ger&auml;t besteht aus 440 18 micromx18 micromx10 Microm PDMS, Eimer-&auml;hnlichen Strukturen gegen Flie&szlig;richtung, die als Korallen f&uuml;r Zellen dienen, da sie durch die Zelle Trap Region geleitet. Zelle Entwicklungsf&auml;higkeit Analyse ergab, dass mehr als 70 % der naiven CD4 + T-Zellen (TN), gehalten mit nur hydrodynamische Kr&auml;fte, danach f&uuml;r 24 Stunden lebensf&auml;hig bleiben. Cytosolic Kalzium Transienten wurden erfolgreich in TN-Zellen nach Einf&uuml;hrung der chemischen, Antik&ouml;rper oder zellul&auml;re Formen der Stimulation induzierte. Statistische Analyse von TN-Zellen von einem einzigen Stimulierung-Experiment zeigt die Macht dieser Plattform unterscheiden verschiedene Kalzium-Antwort-Muster, eine F&auml;higkeit, die genutzt werden k&ouml;nnten, um die T-Zell-Signalisierung Staaten in einer gegebenen Bev&ouml;lkerung charakterisieren. Schlie&szlig;lich untersuchen wir in Echtzeit Kontakt - und nicht-Kontakt-basierten Interaktionen zwischen prim&auml;ren T-Zellen und Makrophagen, zwei Hauptbeteiligte an der Gr&uuml;ndung der immunologischen Synapse. Nutzung der Microfluidic fallen in einer Verkettung Konfiguration konnten wir beobachten, Kalzium-Transienten in TN-Zellen, die nur den Medien bedingt durch Sekrete von Lipopolysaccharid-gereift dendritischen Zellen, ein Ereignis, das in der konventionellen Zellkultur leicht &uuml;bersehen ist in dem gro&szlig;en Medien-zu-Zell-Verh&auml;ltnisse Zellprodukten verd&uuml;nnen ausgesetzt. Weitere Untersuchungen in dieser interzellul&auml;re Signalisierung Veranstaltung darauf hingewiesen, dass die LPS-gereift dendritische Zellen, in Ermangelung von Antigenen Stimulation, chemische Signale absondern, die Kalzium-Transienten in T(N) Zellen ausl&ouml;sen. W&auml;hrend die anregende Faktor(en), produziert von den Reifen dendritischen Zellen bleibt identifiziert werden, zeigt dieser Bericht das Dienstprogramm dieser mikrofluidische Zelle fallen f&uuml;r Arrays von einzelnen Aussetzung Zellen im Laufe der Zeit zu analysieren und sondieren Kontakt-basierte und interzellul&auml;re Signalisierung Ereignisse zwischen mindestens eine Zelle Bev&ouml;lkerungen.

Mikrofluidische Plattform f&uuml;r Signalisierung Echtzeitanalyse von mehreren einzelnen T-Zellen parallel.

Decifrare le vie di segnalazione che regolano la stimolazione delle cellule ingenui CD4 + T helper da presentanti l&#39;antigene cellule mediante la formazione dell&#39;immunologica sinapsi sono la chiave per una comprensione fondamentale della progressione di successo risposta immunitaria adattativa. Lo studio delle interazioni delle cellule T-APC in vitro &egrave; impegnativo, tuttavia, a causa della difficolt&agrave; di rilevamento delle coppie di celle individuali, non aderente nel corso del tempo. Studiando la dinamica della singola cella nel tempo rivela rari, ma gli eventi critici, segnalazione che potrebbero essere una media negli esperimenti di massa, ma questi eventi meno comuni sono senza dubbio importanti per una comprensione integrata di una risposta cellulare al suo microambiente. Descriviamo una romanzo applicazione della tecnologia microfluidica che supera molte limitazioni della coltura delle cellule convenzionali e consente lo studio di centinaia di cellule ematopoietiche passivamente sequestrate per periodi di tempo prolungati. Questo dispositivo trappola di microfluidica cella &egrave; costituito da 440 18 micromx18 micromx10 microm PDMS, benna-come le strutture opposte alla direzione del flusso che servono come recinti per le cellule che passano attraverso la regione di trappola delle cellule. Analisi di attuabilit&agrave; delle cellule ha rivelato che pi&ugrave; del 70% delle cellule T CD4 + na&iuml;ve (TN), tenuto in posizione usando le forze solo idrodinamiche, successivamente rimangono vitali per 24 ore. Transitori di calcio citosolico con successo sono stati indotti in celle TN seguito introduzione della chimica, dell&#39;anticorpo o cellulare forme di stimolazione. Analisi statistica delle celle TN da un esperimento unico stimolo rivelano la potenza di questa piattaforma per distinguere i modelli di risposta diversi calcio, un&#39;abilit&agrave; che potrebbe essere utilizzata per caratterizzare le cellule T segnalazione stati in una data popolazione. Infine, indaghiamo interazioni in tempo reale contatto - e non-contatto-based tra primarie delle cellule T e cellule dendritiche, due partecipanti principali nella formazione delle sinapsi immunologica. Utilizzando la microfluidica trappole in configurazione daisy-chain ci ha permesso di osservare transitori di calcio nelle cellule TN esposte solo ai media condizionata da secrezioni delle cellule dendritiche lipopolisaccaride maturato, un evento che viene facilmente perso nella coltura delle cellule convenzionali dove grandi rapporti di media a cella diluire prodotti cellulari. Ulteriori indagini in questo evento di segnalazione intercellulare indicato che cellule dendritiche LPS-maturato, in assenza di stimolazione antigenica, secernono segnali chimici che inducono transitori di calcio nelle cellule di ricorrenza. Mentre il fattore (fattori) stimolante prodotto da cellule dendritiche mature rimane di essere identificato, questa relazione illustra l&#39;utilit&agrave; di queste trappole di cella microfluidica per analizzare matrici di celle singole sospensione nel tempo e sondare sia basata sul contatto intercellulari segnalazione eventi tra uno o pi&ugrave; popolazioni di cellule.

Piattaforma microfluidica per analisi in tempo reale di segnalazione delle cellule di T singole multipli in parallelo.

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&#x306E;&#x61F8;&#x6FC1;&#x7D30;&#x80DE;&#x306E;&#x914D;&#x5217;&#x3092;&#x5206;&#x6790;&#x3057;&#x3001;&#x304A;&#x554F;&#x3044;&#x5408;&#x308F;&#x305B;&#x30D9;&#x30FC;&#x30B9;&#x3068;&#x7D30;&#x80DE;&#x9593;&#x30B7;&#x30B0;&#x30CA;&#x30EA;&#x30F3;&#x30B0;&#x306E;&#x30A4;&#x30D9;&#x30F3;&#x30C8; 1 &#x3064;&#x4EE5;&#x4E0A;&#x306E;&#x7D30;&#x80DE;&#x96C6;&#x56E3;&#x9593;&#x306E;&#x30D7;&#x30ED;&#x30FC;&#x30D3;&#x30F3;&#x30B0;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x30DE;&#x30A4;&#x30AF;&#x30ED;&#x6D41;&#x4F53;&#x30BB;&#x30EB;&#x306E;&#x30C8;&#x30E9;&#x30C3;&#x30D7;&#x306E;&#x30E6;&#x30FC;&#x30C6;&#x30A3;&#x30EA;&#x30C6;&#x30A3;&#x3092;&#x793A;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;

&#x4E26;&#x5217;&#x3067;&#x8907;&#x6570;&#x306E;&#x30B7;&#x30F3;&#x30B0;&#x30EB; T &#x7D30;&#x80DE;&#x306E;&#x30EA;&#x30A2;&#x30EB;&#x30BF;&#x30A4;&#x30E0; &#x30B7;&#x30B0;&#x30CA;&#x30EB;&#x4F1D;&#x9054;&#x89E3;&#x6790;&#x306E;&#x305F;&#x3081;&#x306E;&#x30DE;&#x30A4;&#x30AF;&#x30ED;&#x6D41;&#x4F53;&#x306E;&#x30D7;&#x30E9;&#x30C3;&#x30C8;&#x30D5;&#x30A9;&#x30FC;&#x30E0;&#x3002;

&#xBA74;&#xC5ED;&#xD559;&#xC758; &#xD615;&#xC131;&#xC744; &#xD1B5;&#xD574; &#xC138;&#xD3EC;&#xAC00; &#xD56D; &#xC6D0; &#xC81C;&#xC2DC; &#xD558; &#xC5EC; &#xC21C;&#xC9C4;&#xD55C; CD4 + T &#xBCF4;&#xC870; &#xC138;&#xD3EC;&#xC758; &#xC790;&#xADF9;&#xC744; &#xC81C;&#xC5B4; &#xD558;&#xB294; &#xC2E0;&#xD638; &#xACBD;&#xB85C; &#xD574;&#xB3C5; &#xB0C5; &#xC131;&#xACF5;&#xC801;&#xC778; &#xC801;&#xD569; &#xD55C; &#xBA74;&#xC5ED; &#xBC18;&#xC751;&#xC758; &#xC9C4;&#xD589;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xAE30;&#xBCF8;&#xC801;&#xC778; &#xC774;&#xD574;&#xC758; &#xC5F4;&#xC1E0;&#xC785;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xADF8;&#xB7EC;&#xB098;, T &#xC138;&#xD3EC;-APC &#xC0C1;&#xD638; &#xC791;&#xC6A9; &#xCCB4; &#xC678; &#xC5F0;&#xAD6C; &#xC2DC;&#xAC04;&#xC5D0; &#xB530;&#xB77C; &#xAC1C;&#xC778;, &#xBE44; &#xC810;&#xCC29; &#xC140; &#xC30D;&#xC744; &#xCD94;&#xC801;&#xC758; &#xC5B4;&#xB824;&#xC6C0; &#xB54C;&#xBB38;&#xC5D0; &#xB3C4;&#xC804; &#xC774;&#xB2E4;. &#xD76C;&#xADC0;, &#xBC1D;&#xD600; &#xC2DC;&#xAC04;&#xC774; &#xC9C0;&#xB0A8;&#xC5D0; &#xB2E8;&#xC77C; &#xC140; &#xC5ED;&#xD559;&#xC744; &#xACF5;&#xBD80; &#xD558;&#xC9C0;&#xB9CC; &#xB300;&#xB7C9; &#xC2E4;&#xD5D8;&#xC5D0;&#xC11C; &#xBC16;&#xC73C;&#xB85C; &#xD3C9;&#xADE0; &#xC218;&#xB3C4; &#xC911;&#xC694;, &#xC2E0;&#xD638; &#xC774;&#xBCA4;&#xD2B8; &#xADF8;&#xB7EC;&#xB098;&#xC774; &#xB35C; &#xC77C;&#xBC18;&#xC801;&#xC778; &#xC774;&#xBCA4;&#xD2B8;&#xB294; &#xC758;&#xC2EC;&#xD560; &#xC5EC; &#xC9C0; &#xC5C6;&#xC774; &#xADF8;&#xAC83;&#xC758; microenvironment&#xC5D0; &#xD734;&#xB300; &#xC804;&#xD654; &#xC751;&#xB2F5;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xD1B5;&#xD569;&#xB41C; &#xC774;&#xD574;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xC911;&#xC694; &#xD55C;. &#xC6B0;&#xB9AC;&#xB294; &#xAE30;&#xC874;&#xC758; &#xC138;&#xD3EC; &#xBC30;&#xC591;&#xC758; &#xB9CE;&#xC740; &#xD55C;&#xACC4;&#xB97C; &#xADF9;&#xBCF5; &#xD558; &#xACE0; &#xC2DC;&#xAC04;&#xC758; &#xC5F0;&#xC7A5;&#xB41C; &#xAE30;&#xAC04;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xC218; &#xB3D9;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; &#xBD84;&#xB9AC; &#xB41C; &#xC870; &#xD608; &#xC138;&#xD3EC;&#xC758; &#xC218;&#xBC31;&#xC758; &#xC5F0;&#xAD6C;&#xB294; &#xBBF8;&#xC138; &#xAE30;&#xC220;&#xC758; &#xC0C8;&#xB85C;&#xC6B4; &#xC751;&#xC6A9; &#xD504;&#xB85C;&#xADF8;&#xB7A8;&#xC744; &#xC124;&#xBA85; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC774; &#xBBF8;&#xC138; &#xC140; &#xD2B8;&#xB7A9; &#xC7A5;&#xCE58; 440 18 &#xC774;&#xB8E8;&#xC5B4;&#xC838; &#xC788;&#xB2E4; micromx18 micromx10 microm PDMS, &#xC5ED;&#xD560; corrals &#xC140;&#xC744; &#xC140; &#xD2B8;&#xB7A9; &#xC601;&#xC5ED;&#xC744; &#xD1B5;&#xACFC; &#xD558;&#xB294; &#xD750;&#xB984;&#xC758; &#xBC29;&#xD5A5;&#xC744; &#xBC18;&#xB300; &#xC591;&#xB3D9;&#xC774; &#xBAA8;&#xC591;&#xC758; &#xAD6C;&#xC870;. &#xC138;&#xD3EC; &#xC0DD;&#xC874; &#xB2A5;&#xB825; &#xBD84;&#xC11D; &#xADF8; &#xC774;&#xC0C1;&#xC758; 70% &#xC21C;&#xC9C4;&#xD55C; CD4 + T &#xC138;&#xD3EC; (TN)&#xC758; &#xC720;&#xCCB4;&#xB9CC; &#xC138;&#xB825; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558;&#xB294; &#xC7A5;&#xC18C;&#xC5D0;&#xC11C; &#xAC1C;&#xCD5C; &#xC774;&#xD6C4;&#xC5D0; &#xB0A8;&#xC544; &#xAC00;&#xB2A5;&#xD55C; 24 &#xC2DC;&#xAC04; &#xB3D9;&#xC548; &#xBC1D;&#xD600;. Cytosolic &#xCE7C;&#xC298; &#xACFC;&#xB3C4; &#xD588;&#xB2E4; &#xD14C;&#xB124;&#xC2DC; &#xC140; &#xD654;&#xD559; &#xBB3C;&#xC9C8;, &#xD56D; &#xCCB4;, &#xB610;&#xB294; &#xC790;&#xADF9; &#xC138;&#xD3EC; &#xD615;&#xD0DC;&#xC758; &#xB3C4;&#xC785;&#xC5D0; &#xB530;&#xB77C; &#xC131;&#xACF5;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; &#xC720;&#xB3C4; &#xB41C;&#xB2E4;. &#xD14C;&#xB124;&#xC2DC; &#xC140; &#xB2E8;&#xC77C; &#xC790;&#xADF9; &#xC2E4;&#xD5D8;&#xC5D0;&#xC11C; &#xD1B5;&#xACC4; &#xBD84;&#xC11D;&#xC758; &#xD798;&#xC744;&#xC774; &#xD50C;&#xB7AB;&#xD3FC; &#xB2E4;&#xB978; &#xCE7C;&#xC298; &#xBC18;&#xC751; &#xD328;&#xD134;&#xC744; &#xAD6C;&#xBCC4; &#xD558;&#xAE30; &#xC704;&#xD574; &#xC8FC;&#xC5B4;&#xC9C4; &#xC778;&#xAD6C;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC0C1;&#xD0DC; &#xC2E0;&#xD638; T &#xC138;&#xD3EC;&#xC758; &#xD2B9;&#xC131;&#xC744; &#xD65C;&#xC6A9;&#xD560; &#xC218; &#xC788;&#xB294; &#xB2A5;&#xB825;&#xC744; &#xBCF4;&#xC5EC;&#xC900;&#xB2E4;. &#xB9C8;&#xC9C0;&#xB9C9;&#xC73C;&#xB85C;, &#xC6B0;&#xB9AC;&#xB294; &#xAE30;&#xBCF8; T &#xC138;&#xD3EC;&#xC640; &#xC218;&#xC9C0;&#xC0C1; &#xC138;&#xD3EC;, &#xBA74;&#xC5ED; &#xC2DC; &#xB0C5; &#xC2A4; &#xD615;&#xC131;&#xC5D0; &#xB450; &#xAC00;&#xC9C0; &#xC8FC;&#xC694; &#xCC38;&#xAC00;&#xC790; &#xB4E4; &#xAC04;&#xC758; &#xC2E4;&#xC2DC;&#xAC04;&#xC73C;&#xB85C; &#xC5F0;&#xB77D;&#xCC98; &#xBC0F; &#xBE44;-&#xC5F0;&#xB77D;&#xCC98;-&#xAE30;&#xBC18; &#xC0C1;&#xD638; &#xC791;&#xC6A9;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC870;&#xC0AC;. &#xC774;&#xC6A9; &#xD558;&#xB294; &#xBBF8;&#xC138; &#xB370;&#xC774;&#xC9C0; &#xCCB4;&#xC778; &#xAD6C;&#xC131;&#xC5D0;&#xC11C; &#xD2B8;&#xB7A9;&#xC744; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558;&#xBA74; &#xBBF8;&#xB514;&#xC5B4; lipopolysaccharide &#xC131;&#xC219; &#xC218;&#xC9C0;&#xC0C1; &#xC138;&#xD3EC;&#xC758; &#xBD84; &#xBE44; &#xBB3C;&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xC27D;&#xAC8C; &#xD070; &#xBBF8;&#xB514;&#xC5B4; &#xC140; &#xBE44;&#xC728; &#xC140;&#xB8F0;&#xB7EC; &#xC81C;&#xD488;&#xC744; &#xD76C;&#xC11D; &#xD558;&#xB294; &#xAE30;&#xC874;&#xC758; &#xC138;&#xD3EC; &#xBC30;&#xC591;&#xC5D0;&#xC11C; &#xB193;&#xCE5C; &#xC774;&#xBCA4;&#xD2B8;&#xC5D0;&#xB9CC; &#xB178;&#xCD9C; &#xD14C;&#xB124;&#xC2DC; &#xC138;&#xD3EC;&#xC5D0;&#xC11C; &#xCE7C;&#xC298; &#xACFC;&#xB3C4; &#xC0C1;&#xD0DC;&#xB97C; &#xAD00;&#xCC30; &#xC218; &#xC788;&#xC5C8;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC774; &#xC138;&#xD3EC; &#xC2E0;&#xD638; &#xC774;&#xBCA4;&#xD2B8;&#xB85C; &#xCD94;&#xAC00; &#xC870;&#xC0AC; LPS &#xC131;&#xC219; &#xC218;&#xC9C0;&#xC0C1; &#xC138;&#xD3EC; &#xD56D; &#xC6D0; &#xC790;&#xADF9;&#xC758; &#xBD80;&#xC7AC;&#xC5D0;&#xC11C; T(N) &#xC138;&#xD3EC;&#xC5D0;&#xC11C; &#xCE7C;&#xC298; &#xACFC;&#xB3C4; &#xC0C1;&#xD0DC;&#xB97C; &#xC720;&#xBC1C; &#xD558;&#xB294; &#xD654;&#xD559; &#xC2E0;&#xD638; &#xBD84; &#xBE44; &#xD45C;&#xC2DC;. &#xC131;&#xC219;&#xD55C; &#xC218;&#xC9C0;&#xC0C1; &#xC138;&#xD3EC;&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xC0DD;&#xC0B0; &#xC790;&#xADF9; factor(s) &#xC2DD;&#xBCC4; &#xC0C1;&#xD0DC;&#xB85C;&#xC774; &#xBCF4;&#xACE0;&#xC11C;&#xB294; &#xC2DC;&#xAC04;&#xC774; &#xC9C0;&#xB0A8;&#xC5D0; &#xAC1C;&#xBCC4; &#xD604; &#xD0C1; &#xC561; &#xC140;&#xC758; &#xBC30;&#xC5F4;&#xC744; &#xBD84;&#xC11D; &#xD558; &#xACE0; &#xBAA8;&#xB450; &#xC5F0;&#xB77D;&#xCC98; &#xAE30;&#xBC18; &#xBC0F; &#xC138;&#xD3EC; &#xC2E0;&#xD638; &#xC774;&#xBCA4;&#xD2B8; &#xC0AC;&#xC774; &#xD558;&#xB098; &#xC774;&#xC0C1;&#xC758; &#xC140; &#xC778;&#xAD6C; &#xC870;&#xC0AC;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xBBF8;&#xC138; &#xC140; &#xD2B8;&#xB7A9; &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; &#xC720;&#xD2F8;&#xB9AC;&#xD2F0;&#xB97C; &#xBCF4;&#xC5EC; &#xC90D;&#xB2C8;&#xB2E4;.

&#xB3D9;&#xC2DC;&#xC5D0; &#xC5EC;&#xB7EC; &#xAC1C;&#xC758; &#xB2E8;&#xC77C; T &#xC138;&#xD3EC;&#xC758; &#xC2E4;&#xC2DC;&#xAC04; &#xC2E0;&#xD638; &#xBD84;&#xC11D;&#xC744; &#xC704;&#xD55C; &#xBBF8;&#xC138; &#xD50C;&#xB7AB;&#xD3FC;.

Descifrar las v&iacute;as de se&ntilde;alizaci&oacute;n que rigen la estimulaci&oacute;n de linfocitos T CD4 + de ingenuo por presentadoras de ant&iacute;geno de las c&eacute;lulas mediante la formaci&oacute;n de la inmunol&oacute;gica sinapsis es clave para una comprensi&oacute;n fundamental de la progresi&oacute;n de la exitosa respuesta inmune adaptativa. El estudio de las interacciones de la c&eacute;lula de T-APC in vitro es un reto, sin embargo, debido a la dificultad de pares individuales, no adherente de la c&eacute;lula de seguimiento en el tiempo. Estudiar la din&aacute;mica celular solo con el tiempo revela rara, pero cr&iacute;ticos, se&ntilde;alizaci&oacute;n eventos que podr&iacute;an ser promediaron en experimentos a granel, pero estos acontecimientos menos comunes son sin duda importantes para una comprensi&oacute;n integrada de una respuesta celular a su microambiente. Describimos un uso nuevo de la tecnolog&iacute;a de microfluidos que supera muchas limitaciones del cultivo celular convencional y permite el estudio de cientos de c&eacute;lulas hematopoy&eacute;ticas pasivamente secuestradas durante largos per&iacute;odos de tiempo. Este dispositivo de microfluidos celular trampa consiste en 440 18 micromx18 micromx10 microm PDMS, estructuras de cubo-como oponerse a la direcci&oacute;n del flujo, que sirven como corrales para las c&eacute;lulas su paso a trav&eacute;s de la regi&oacute;n de la trampa de la c&eacute;lula. An&aacute;lisis de la viabilidad celular revelaron que m&aacute;s del 70% de c&eacute;lulas T CD4 + de ingenua (TN), en su lugar usando las fuerzas hidrodin&aacute;micas s&oacute;lo, posteriormente permanecer viable durante 24 horas. Oscilaciones de calcio citos&oacute;lico fueron inducidos con &eacute;xito en c&eacute;lulas TN despu&eacute;s de la introducci&oacute;n de productos qu&iacute;micos, anticuerpos o celulares formas de estimulaci&oacute;n. El an&aacute;lisis estad&iacute;stico de c&eacute;lulas TN de un experimento &uacute;nico est&iacute;mulo revela el poder de esta plataforma para distinguir patrones de respuesta diferentes de calcio, una habilidad que puede utilizarse para caracterizar la c&eacute;lula T se&ntilde;alizaci&oacute;n de Estados en una determinada poblaci&oacute;n. Finalmente, investigamos en tiempo real contacto y no contacto-basadas en las interacciones entre las c&eacute;lulas primarias de T y las c&eacute;lulas dendr&iacute;ticas, dos de los principales participantes en la formaci&oacute;n de la sinapsis inmunol&oacute;gica. Utilizando la microflu&iacute;dica trampas en una configuraci&oacute;n de encadenamiento permitieron observar oscilaciones de calcio en las c&eacute;lulas TN expuestas s&oacute;lo a medios condicionados por las secreciones de las c&eacute;lulas dendr&iacute;ticas lipopolisac&aacute;rido-madurado, un evento que se pierde f&aacute;cilmente en el cultivo celular convencional donde grandes proporciones de medios a c&eacute;lula diluir productos celulares. M&aacute;s investigaci&oacute;n en este evento de se&ntilde;alizaci&oacute;n intercelular indic&oacute; que las c&eacute;lulas dendr&iacute;ticas LPS-madurado, en ausencia de est&iacute;mulo antig&eacute;nico, secretan las se&ntilde;ales qu&iacute;micas que inducen a oscilaciones de calcio en las c&eacute;lulas T(N). Mientras que el factor estimulante producido por las c&eacute;lulas dendr&iacute;ticas maduras sigue siendo ser identificado, este informe ilustra la utilidad de estas trampas de c&eacute;lula de microfluidos para an&aacute;lisis de matrices de c&eacute;lulas individuales de la suspensi&oacute;n con el tiempo y sondeo eventos se&ntilde;alizaci&oacute;n intercelulares tanto de basadas en contacto entre las poblaciones de c&eacute;lulas de uno o m&aacute;s.

Plataforma de microfluidos para an&aacute;lisis en tiempo real de se&ntilde;ales de m&uacute;ltiples c&eacute;lulas T paralelamente.

&#x6211;&#x4EEC;&#x63CF;&#x8FF0;&#x7684;&#x8BBE;&#x8BA1;&#x3001; &#x5236;&#x9020;&#x548C;&#x6D4B;&#x8BD5;&#x7684;&#x8BA1;&#x91CF;&#x4E3A;&#x9A71;&#x52A8;&#x6D41;&#x4F53;&#x6D41;&#x52A8;&#x5728;&#x5FAE;&#x6D41;&#x63A7;&#x8BBE;&#x5907;&#x56DE;&#x8F6C; nanopump &#x8D85;&#x5FAE;&#x578B;&#x3002;&#x5FAE;&#x578B;&#x8815;&#x52A8;&#x6CF5;&#x7EC4;&#x6210;&#x4E00;&#x5957;&#x7684;&#x5305;&#x88C5;&#x5728;&#x5468;&#x56F4;&#x7684;&#x975E;&#x5706;&#x67F1;&#x51F8;&#x8F6E;&#x65CB;&#x8F6C;&#x4E2D;&#x592E;&#x51F8;&#x8F6E;&#x8F74;&#x87BA;&#x65CB;&#x5FAE;&#x6D41;&#x63A7;&#x901A;&#x9053;&#x3002;&#x51F8;&#x8F6E;&#x538B;&#x7F29;&#x87BA;&#x65CB;&#x7684;&#x6E20;&#x9053;&#xFF0C;&#x4EE5;&#x8BF1;&#x4F7F;&#x8815;&#x52A8;&#x6D41;&#xFF0C;&#x56E0;&#x4E3A;&#x5B83;&#x65CB;&#x8F6C;&#x3002;&#x805A;&#x4E8C;&#x7532;&#x57FA;&#x7845;&#x6C27;&#x70F7; (PDMS) nanopump &#x8BBE;&#x8BA1;&#x662F;&#x80FD;&#x591F;&#x4EA7;&#x751F;&#x95F4;&#x6B47;&#x6027;&#x4EA4;&#x4ED8;&#x6216;&#x53BB;&#x9664;&#x7684;&#x6D41;&#x4F53;&#x6BCF;&#x9769;&#x547D;&#x4EE5;&#x53CA;&#x4E00;&#x81F4;&#x7684;&#x8FDE;&#x7EED;&#x6D41;&#x52A8;&#x7387;&#x4ECE;&#x51E0;&#x4E2A; nanolitres &#x4F4E;&#x81F3; 15 nL min(-1) &#x5230; 1.0 &micro; L min(-1) &#x4EE5;&#x4E0A;&#x3002;&#x5728;&#x5178;&#x578B;&#x7684;&#x5FAE;&#x6D41;&#x63A7;&#x5668;&#x4EF6;&#x4E2D;&#x6240;&#x906D;&#x9047;&#x7684;&#x538B;&#x529B;&#x540E;&#xFF0C;&#x6CF5;&#x4F5C;&#x4E3A;&#x9AD8;&#x963B;&#x6297;&#x6D41;&#x6E90;&#x3002;&#x8010;&#x4E45;&#x6027;&#x3001; &#x751F;&#x7269;&#x76F8;&#x5BB9;&#x6027;&#x3001; &#x6613;&#x4E8E;&#x96C6;&#x6210;&#x4E0E;&#x8F6F;&#x5E73;&#x7248;&#x5370;&#x5237;&#x5236;&#x4F5C;&#x3001; &#x4F7F;&#x7528;&#x7B80;&#x5355;&#x7684;&#x65CB;&#x8F6C;&#x7535;&#x673A;&#xFF0C;&#x800C;&#x4E0D;&#x662F;&#x591A;&#x4E2A;&#x540C;&#x6B65;&#x6C14;&#x52A8;&#x6216;&#x673A;&#x68B0;&#x4F20;&#x52A8;&#x88C5;&#x7F6E;&#x548C;&#x6CA1;&#x6709;&#x6D88;&#x8017;&#x529F;&#x7387;&#x6216;&#x6240;&#x6709;&#x7684;&#x4F11;&#x7720;&#x72B6;&#x6001;&#x4E2D;&#x7684;&#x6D41;&#x4F53;&#x7535;&#x5BFC;&#x4E3A;&#x7D27;&#x51D1;&#x6CF5;&#x7684;&#x4F4E;&#x6210;&#x672C;&#x5236;&#x5907;&#x548C;&#x591A;&#x624D;&#x591A;&#x827A;&#x7684;&#x6267;&#x884C;&#x4F5C;&#x51FA;&#x8D21;&#x732E;&#x3002;&#x8FD9;&#x8868;&#x660E;&#x6CF5;&#x8BBE;&#x8BA1;&#x53EF;&#x7528;&#x4E8E;&#x5404;&#x79CD;&#x5404;&#x6837;&#x7684;&#x751F;&#x7269;&#x5B9E;&#x9A8C;&#x548C;&#x70B9;&#x7684;&#x533B;&#x7597;&#x8BBE;&#x5907;&#x3002;

&#x5FAE;&#x6D41;&#x63A7;&#x7CFB;&#x7EDF;&#x8BA1;&#x91CF;&#x7684;&#x56DE;&#x8F6C; nanopump&#x3002;

We describe the design, fabrication, and testing of a microfabricated metering rotary nanopump for the purpose of driving fluid flow in microfluidic devices. The miniature peristaltic pump is composed of a set of microfluidic channels wrapped in a helix around a central camshaft in which a non-cylindrical cam rotates. The cam compresses the helical channels to induce peristaltic flow as it is rotated. The polydimethylsiloxane (PDMS) nanopump design is able to produce intermittent delivery or removal of several nanolitres of fluid per revolution as well as consistent continuous flow rates ranging from as low as 15 nL min(-1) to above 1.0 ÂµL min(-1). At back pressures encountered in typical microfluidic devices, the pump acts as a high impedance flow source. The durability, biocompatibility, ease of integration with soft-lithographic fabrication, the use of a simple rotary motor instead of multiple synchronized pneumatic or mechanical actuators, and the absence of power consumption or fluidic conductance in the resting state all contribute to a compact pump with a low cost of fabrication and versatile implementation. This suggests that the pump design may be useful for a wide variety of biological experiments and point of care devices.

A metering rotary nanopump for microfluidic systems.

Nous d&eacute;crivons la conception, la fabrication et l&#39;essai d&#39;un microfabriques comptage nano-pompe rotative aux fins de l&#39;&eacute;coulement du fluide de conduite dans les dispositifs microfluidiques. La pompe p&eacute;ristaltique miniature est compos&eacute;e d&#39;un ensemble de canaux microfluidiques, envelopp&eacute; dans une spirale autour d&#39;un arbre &agrave; cames central dans lequel une came non cylindrique tourne. La came comprime les canaux h&eacute;lico&iuml;dales pour provoquer l&#39;&eacute;coulement p&eacute;ristaltique tel qu&#39;il est tourn&eacute;. La conception de nano-pompe de polydim&eacute;thylsiloxane (PDMS) est capable de produire des intermittent livraison ou l&#39;enl&egrave;vement de plusieurs nanolitres de liquide par la r&eacute;volution ainsi que les taux d&#39;&eacute;coulement continu coh&eacute;rent allant aussi bas que 15 nL min(-1) &agrave; au-dessus de 1,0 &micro;L min(-1). &Agrave; dos pressions rencontr&eacute;es dans les dispositifs microfluidiques typique, la pompe agit comme une source de flux &agrave; haute imp&eacute;dance. La durabilit&eacute;, biocompatibilit&eacute;, facilit&eacute; d&#39;int&eacute;gration avec soft-lithographique fabrication, l&#39;utilisation d&#39;un moteur rotatif simple au lieu de plusieurs actionneurs pneumatiques ou m&eacute;caniques synchronis&eacute;s et l&#39;absence de consommation d&#39;&eacute;nergie ou conductance fluidique dans l&#39;&eacute;tat de repos toutes contribuent &agrave; une pompe compacte avec un faible co&ucirc;t de fabrication et de mise en &oelig;uvre souple. Ceci sugg&egrave;re que la conception de la pompe peut &ecirc;tre utile pour une grande vari&eacute;t&eacute; d&#39;exp&eacute;riences biologiques et point de dispositifs de soins.

Un comptage nano rotatif-pompe pour les syst&egrave;mes microfluidiques.

Wir beschreiben das Design, Fabrikation, Herstellung und Pr&uuml;fung von einer Microfabricated Dosierung rotierende Nanopump zum Zwecke der Fl&uuml;ssigkeitsstr&ouml;mung in Microfluidic Vorrichtungen fahren. Die Miniatur Peristaltische Pumpe besteht aus einer Reihe von mikrofluidische Kan&auml;le eingewickelt in einer Helix um eine zentrale Nockenwelle, in der ein nicht-zylindrischer Nocken dreht. Die Cam komprimiert die spiralf&ouml;rmige Kan&auml;le, Peristaltik flie&szlig;en genau wie es gedreht wird. Polydimethylsiloxan (PDMS) Nanopump Design kann intermittierend Lieferung oder Entfernung von mehreren Nanolitres Fl&uuml;ssigkeit pro Revolution sowie konsequente kontinuierliche Tarife ab produzieren so niedrig wie 15 nL-min(-1), &uuml;ber 1,0 &micro;L min(-1). Bei zur&uuml;ck dr&uuml;cken bei der typischen Microfluidic Vorrichtungen fungiert die Pumpe als Quelle Fluss hochohmig. Die Haltbarkeit, Biokompatibilit&auml;t, einfache Integration mit weich-lithographischen Herstellung, die Verwendung von einfachen Dreh Motor anstelle von mehreren synchronisierten pneumatische oder mechanische Aktuatoren und ohne Stromverbrauch oder fluidische Leitwert in den Ruhezustand, die alle dazu beitragen, eine kompakte Pumpe mit eine kosteng&uuml;nstige Fertigung und vielseitige Anwendung. Dies deutet darauf hin, dass das Pumpendesign f&uuml;r eine Vielzahl von biologischen Experimente und Point of Care Ger&auml;te hilfreich sein kann.

Eine Dosier-Dreh-Nanopump f&uuml;r mikrofluidische Systeme.

Descriviamo la progettazione, fabbricazione e la sperimentazione di un microfabricated misurazione Nanopompa rotante allo scopo di guidare fluido in dispositivi microfluidici. La pompa peristaltica in miniatura &egrave; composto da un insieme di canali microfluidici avvolto in una spirale intorno a un albero a camme centrale nel quale ruota una cam non cilindrica. La camma comprime i canali elicoidali per indurre il flusso peristaltico come esso viene ruotato. Il polidimetilsilossano (PDMS) Nanopompa design &egrave; in grado di produrre consegna intermittente o la rimozione di diversi nanolitres di fluido per rivoluzione cos&igrave; come i tassi di flusso continuo coerenti che vanno dal basso quanto 15 min(-1) nL a sopra 1,0 &micro; l min(-1). Indietro alle pressioni incontrate in dispositivi microfluidici tipico, la pompa agisce come una fonte di flusso ad alta impedenza. La durevolezza, biocompatibilit&agrave;, facilit&agrave; di integrazione con soft-litografica fabbricazione, l&#39;uso di un semplice motore rotativo invece pi&ugrave; sincronizzati attuatori pneumatici o meccanici e l&#39;assenza di consumo o fluidica conduttanza dello stato riposo tutti contribuiscono a una pompa compatta con un basso costo di fabbricazione e implementazione versatile. Questo suggerisce che il disegno della pompa pu&ograve; essere utile per un&#39;ampia variet&agrave; di esperimenti biologici e punto di dispositivi di assistenza.

Un dosatore rotativo nanopompa per sistemi microfluidici.

&#x6211;&#x3005; &#x306E;&#x30C7;&#x30B6;&#x30A4;&#x30F3;&#x3001;&#x88FD;&#x4F5C;&#x3001;&#x8A18;&#x8FF0;&#x3068;&#x30DE;&#x30A4;&#x30AF;&#x30ED;&#x6D41;&#x4F53;&#x30C7;&#x30D0;&#x30A4;&#x30B9;&#x306B;&#x304A;&#x3051;&#x308B;&#x6D41;&#x4F53;&#x306E;&#x6D41;&#x308C;&#x3092;&#x904B;&#x8EE2;&#x306E;&#x76EE;&#x7684;&#x306E;&#x305F;&#x3081;&#x306E;&#x30ED;&#x30FC;&#x30BF;&#x30EA;&#x30FC; nanopump &#x6E2C;&#x5149;&#x5FAE;&#x7D30;&#x52A0;&#x5DE5;&#x306E;&#x30C6;&#x30B9;&#x30C8;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x30DF;&#x30CB;&#x30C1;&#x30E5;&#x30A2;&#x8815;&#x52D5;&#x30DD;&#x30F3;&#x30D7;&#x3089;&#x305B;&#x3093;&#x975E;&#x5186;&#x7B52;&#x30AB;&#x30E0;&#x306E;&#x56DE;&#x8EE2;&#x4E2D;&#x5FC3;&#x8857;&#x306B;&#x3042;&#x308B;&#x30AB;&#x30E0;&#x30B7;&#x30E3;&#x30D5;&#x30C8;&#x5468;&#x308A;&#x5305;&#x307E;&#x308C;&#x305F;&#x30DE;&#x30A4;&#x30AF;&#x30ED;&#x6D41;&#x4F53;&#x30C1;&#x30E3;&#x30F3;&#x30CD;&#x30EB;&#x306E;&#x30BB;&#x30C3;&#x30C8;&#x3067;&#x69CB;&#x6210;&#x3055;&#x308C;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x30AB;&#x30E0;&#x306F;&#x3001;&#x305D;&#x308C;&#x304C;&#x56DE;&#x8EE2;&#x3068;&#x3057;&#x3066;&#x8815;&#x52D5;&#x6D41;&#x308C;&#x3092;&#x8A98;&#x767A;&#x3059;&#x308B;&#x30D8;&#x30EA;&#x30AB;&#x30EB; &#x30C1;&#x30E3;&#x30F3;&#x30CD;&#x30EB;&#x3092;&#x5727;&#x7E2E;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x30DD;&#x30EA;&#x30B8;&#x30E1;&#x30C1;&#x30EB;&#x30B7;&#x30ED;&#x30AD;&#x30B5;&#x30F3; (PDMS) nanopump &#x30C7;&#x30B6;&#x30A4;&#x30F3;&#x3067;&#x65AD;&#x7D9A;&#x7684;&#x306A;&#x914D;&#x4FE1;&#x307E;&#x305F;&#x306F;&#x6D41;&#x4F53;&#x9769;&#x547D;&#x3068;&#x3057;&#x3066;&#x304B;&#x3089;&#x306B;&#x81F3;&#x308B;&#x307E;&#x3067;&#x4E00;&#x8CAB;&#x3057;&#x305F;&#x9023;&#x7D9A;&#x6D41;&#x308C;&#x30EC;&#x30FC;&#x30C8;&#x3042;&#x305F;&#x308A;&#x306E;&#x3044;&#x304F;&#x3064;&#x304B;&#x306E; nanolitres &#x306E;&#x9664;&#x53BB;&#x3092;&#x751F;&#x6210;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x3042;&#x308B;&#x4F4E; 1.0 &micro; L min(-1) &#x306E;&#x4E0A;&#x306B; 15 nL &#x306E; min(-1) &#x3068;&#x3057;&#x3066;&#x3002;&#x5178;&#x578B;&#x7684;&#x306A;&#x30DE;&#x30A4;&#x30AF;&#x30ED;&#x6D41;&#x4F53;&#x30C7;&#x30D0;&#x30A4;&#x30B9;&#x3067;&#x767A;&#x751F;&#x3057;&#x305F;&#x80CC;&#x306E;&#x5727;&#x3067;&#x30DD;&#x30F3;&#x30D7;&#x3092;&#x9AD8;&#x30A4;&#x30F3;&#x30D4;&#x30FC; &#x30C0;&#x30F3;&#x30B9; &#x30D5;&#x30ED;&#x30FC; &#x30BD;&#x30FC;&#x30B9;&#x3068;&#x3057;&#x3066;&#x6A5F;&#x80FD;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x8010;&#x4E45;&#x6027;&#x3001;&#x751F;&#x4F53;&#x9069;&#x5408;&#x6027;&#x3001;&#x30BD;&#x30D5;&#x30C8;&#x5E73;&#x7248;&#x306E;&#x4F5C;&#x88FD;&#x3068;&#x306E;&#x7D71;&#x5408;&#x306E;&#x5BB9;&#x6613;&#x3055;&#x3001;&#x8907;&#x6570;&#x306E;&#x540C;&#x671F;&#x3057;&#x305F;&#x7A7A;&#x6C17;&#x5727;&#x307E;&#x305F;&#x306F;&#x6A5F;&#x68B0;&#x7684;&#x30A2;&#x30AF;&#x30C1;&#x30E5;&#x30A8;&#x30FC;&#x30BF;&#x306E;&#x4EE3;&#x308F;&#x308A;&#x306B;&#x5358;&#x7D14;&#x306A;&#x56DE;&#x8EE2;&#x30E2;&#x30FC;&#x30BF;&#x30FC;&#x306E;&#x4F7F;&#x7528;&#x306F;&#x3001;&#x6D88;&#x8CBB;&#x96FB;&#x529B;&#x3001;&#x307E;&#x305F;&#x306F;&#x3059;&#x3079;&#x3066;&#x306E;&#x9759;&#x6B62;&#x72B6;&#x614B;&#x306B;&#x304A;&#x3051;&#x308B;&#x6D41;&#x4F53;&#x306E;&#x30B3;&#x30F3;&#x30C0;&#x30AF;&#x30BF;&#x30F3;&#x30B9;&#x306E;&#x4E0D;&#x5728;&#x30B3;&#x30F3;&#x30D1;&#x30AF;&#x30C8; &#x30DD;&#x30F3;&#x30D7;&#x4F4E;&#x30B3;&#x30B9;&#x30C8;&#x306E;&#x4F5C;&#x88FD;&#x304A;&#x3088;&#x3073;&#x591A;&#x76EE;&#x7684;&#x306A;&#x5B9F;&#x88C5;&#x306B;&#x8CA2;&#x732E;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x3053;&#x308C;&#x306F;&#x3001;&#x30DD;&#x30F3;&#x30D7;&#x306E;&#x8A2D;&#x8A08;&#x306F;&#x591A;&#x7A2E;&#x591A;&#x69D8;&#x306A;&#x751F;&#x7269;&#x5B66;&#x5B9F;&#x9A13;&#x3068;&#x30B1;&#x30A2; &#x30FB; &#x30C7;&#x30A3;&#x30D0;&#x30A4;&#x30B9;&#x306E;&#x30DD;&#x30A4;&#x30F3;&#x30C8;&#x306E;&#x5834;&#x5408;&#x306B;&#x6709;&#x7528;&#x3067;&#x3042;&#x308B;&#x3068;&#x793A;&#x5506;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;

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&#xACB0;&#xD569; &#xC2DC;&#xC2A4;&#xD15C;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xACC4;&#xB7C9; &#xB85C;&#xD0C0;&#xB9AC; nanopump&#xC785;&#xB2C8;&#xB2E4;.

Se describe el dise&ntilde;o, fabricaci&oacute;n y prueba de un microfabricated nanopump rotatorio con el fin de conducir el flujo de fluidos en dispositivos microflu&iacute;dicos de medici&oacute;n. La bomba perist&aacute;ltica de la miniatura se compone de un conjunto de canales de microfluidos envuelto en una h&eacute;lice alrededor de un &aacute;rbol de levas central en el cual gira una leva no cil&iacute;ndrica. La leva comprime los canales helicoidales para inducir el flujo perist&aacute;ltica como &eacute;l es girado. El dise&ntilde;o de nanopump de polidimetilsiloxano (PDMS) es capaz de producir la entrega intermitente o el retiro de varios nanolitres de l&iacute;quido por la revoluci&oacute;n as&iacute; como las tasas de flujo continuo constante desde tan bajo como 15 minuto de nL a por encima de 1,0 &micro;L minuto. Espalda presiones encontradas en dispositivos microflu&iacute;dicos t&iacute;pico, la bomba act&uacute;a como una fuente de flujo de alta impedancia. La durabilidad, biocompatibilidad, facilidad de integraci&oacute;n con litograf&iacute;a suave fabricaci&oacute;n, el uso de un motor rotativo simple en lugar de m&uacute;ltiples sincronizados actuadores neum&aacute;ticos o mec&aacute;nicos y la ausencia de consumo de energ&iacute;a o flu&iacute;dica conductancia en el estado de reposo todos contribuyan a una bomba compacta con un bajo costo de fabricaci&oacute;n y aplicaci&oacute;n vers&aacute;til. Esto sugiere que el dise&ntilde;o de la bomba puede ser &uacute;til para una amplia variedad de experimentos biol&oacute;gicos y punto de dispositivos de atenci&oacute;n.

Article	Year
Thin-film IrOx pH microelectrode for microfluidic-based microsystems. Biosensors & bioelectronics\| PubMed ID: 16023951	2005
Microfluidic platform for real-time signaling analysis of multiple single T cells in parallel. Lab on a chip\| PubMed ID: 18813394	2008
A metering rotary nanopump for microfluidic systems. Lab on a chip\| PubMed ID: 20959938	2010

David K. Schaffer

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