Einer mikrofluidischen Vorrichtung mit Groove Patterns für ein Studium Cellular Behavior

Wir beschreiben ein Protokoll für die Herstellung von mikrofluidischen Bauteilen, die Zelle zu erfassen und Kultur ermöglichen können. In diesem Ansatz gemusterten Mikrostrukturen wie Rillen in mikrofluidischen Kanälen werden verwendet, um Scherarmut Regionen, in denen Zellen andocken können erstellen.

Mein Name ist Jiang, ich bin Poster-Fellow in Harvard und am MIT, Gesundheit, Wissenschaft und Technologie. Durch meine Expertise in diesem Labor kann ich einfach ein neuartiges Vorhersagegerät generieren, um das zelluläre Verhalten zu untersuchen. Ich kann sowohl ein sehr neuartiges Gradientengerät generieren als auch einfach eine Integration in mein Vorhersagegerät generieren.

Das TC-Gerät kann die Zellzelleninteraktion und die Zellinteraktion sowie den Kontakt mit dem Solarfaktor der Zelle präzise manipulieren. Mit dem TC-System kann ich also studieren, um die grundlegende Zellbiologie zu verstehen, sowie einige der Entwicklungsbiologie sowie etwas Bio-Bio-Stammzell-Bioengineering anwenden. Mein Name ist Amir Manchi und ich bin Student am Haan Lab in Harvard, MIT Division of Health Sciences and Technology.

Und ich habe an mikrofluidischen Geräten gearbeitet und wir haben versucht, als Prinzipbeweis zu zeigen, dass mikrofluidische Geräte ein großes Potenzial für die Kultivierung von Zellen sind, und wir haben verschiedene Studien durchgeführt, wie z. B. Toxizitätsstudien, und wir haben auch versucht, die Flüssigkeitscharakterisierung in diesen Geräten als Funktion der Durchflussraten zu untersuchen und zu optimieren. Geometrie und andere verschiedene Arten von Parametern. Im Moment beginnen wir mit dem Mikrofabrikationsraum und was wir tun werden, ist, dass wir versuchen, einige mikrofluidische Geräte herzustellen, um die Mikrofolic-Geräte herzustellen: Wir brauchen einige Silizium-Wafer-Muster und wir brauchen einige PDMS-Formen darauf. Dieses PDMS-Polymer ist eigentlich eine Mischung aus zwei verschiedenen Dingen.

Es ist eine Mischung aus Silikonelastomerbasis und Silikonelastomer-Strommittel. Die Art und Weise, wie wir diese beiden mischen, besteht darin, dass wir sie in einem Verhältnis von 10 zu eins mischen, also 10 der Basis und eines des Härters. Jetzt möchte ich ca. 20 Gramm meiner Base hier haben.

Ich brauche auch zwei Gramm des Härters und das Härter ist viel weniger dicht. Es wird viel schneller gehen und ich muss ein bisschen vorsichtig sein. Es sind jetzt also ca. 22 und ich möchte die Base und das Härtungsmittel miteinander mischen.

Also werde ich pipe as verwenden, um das zu tun. Ich werde versuchen, es so gut wie möglich miteinander zu mischen. Ich möchte dieses PDMS-Polymer auf die Siliziumwafer gießen, die tatsächlich ein Muster haben, und der Siliziumwafer hilft, den PDMS-Formen ein Muster zu geben.

Sie können tatsächlich feststellen, dass ich hier zwei Siliziumwafer habe, und der Grund dafür ist, dass einer davon für die oberste Schicht unseres Microfillic-Geräts und der andere für die untere Schicht ist. Wir brauchen zwei Schichten in mikrofluidischen Geräten, weil wir versuchen, einen Kanal im Inneren zu haben, und die ganze Geschichte hinter den mikrofluidischen Geräten ist, dass wir einen Fluss in diesen Kanälen haben wollen. Also muss ich diese Mischung auf beide Silikonwafer gießen, weil ich viele Blasen in dieser Mischung habe.

Ich möchte diese Blasen herausnehmen, und was wir tun, ist, dass wir Vakuum verwenden, um diese Blasen herauszunehmen. Wir sind zurück im Hauptlaborbereich und wie ich Ihnen bereits sagte, denn in der PDMS-Mischung gibt es viele Blasen, die wir entfernen wollen, und ich werde die Mischungen auf die Siliziumwafer in der Vakuumkammer legen. Ich werde die Kammer schließen und das Vakuum öffnen, danach werden wir die PDMS-Formen über Nacht in einen Ofen bringen, um sie fester zu machen.

Okay, wir sind jetzt im Labor und wollen diese Micro-Folic-Geräte zusammenbauen. Was wir tun werden, ist, dass wir die PDMS-Formen nehmen, die über Nacht im Inkubator waren und sich gebildet haben, sie haben die Muster geformt, die auf den Siliziumwafern waren, und ich werde zwei verschiedene Muster verwenden. Auf der linken Seite sehen Sie den Mikrokanal, der die oberste Schicht sein wird, und auf der rechten Seite sehen Sie einige grüne Linienmuster, die die untere Schicht sein werden.

Und das heißt, dies wird die Rillen im Inneren des Mikrogeräts bilden. Ich beginne damit, diese Gele zu schneiden, um die oberste Schicht so zu haben, dass sie sich leicht vom Siliziumwafer lösen lässt. Und was ich machen werde, ist, dass ich es mit der Vorderseite nach oben in diese Petraschale übertrage, so dass die Muster nach oben zeigen.

Und ich werde das Gleiche für die Rillen versuchen, die die grünen Linienmuster waren. Diese werden also die unterste Schicht bilden. Sobald das Gel geschnitten ist, werde ich es in die Petra-Schale geben und um Staub auf den Mustern zu vermeiden, werde ich sie mit Klebeband abkleben.

Der nächste Schritt ist das Stanzen der Enden der Kanäle, um Zellen und Medien ein- und ausströmen zu lassen. Was ich tun werde, ist, dass ich, weil ich hier eine breite Oberfläche habe und die Muster nicht selbst sehen kann, dies verwenden werde, um die Kanäle sehen zu können, und ich werde die beiden Enden durchschlagen. Also werde ich hier einen großen Schlag schlagen, damit es in der Lage sein muss, eine Reservebestellung zu haben, und auf der anderen Seite werde ich ein kleines Loch stanzen, um auf der anderen Seite Polyethanolschläuche verwenden zu können.

Wir befinden uns jetzt im Raum der Mikrofabrikation und der nächste Schritt besteht darin, die beiden verschiedenen Oberflächen, die wir haben, zu verbinden. Um dies zu tun, verwenden Sie diese Maschine, die Plasmareiniger genannt wird, und der Prozess wird Plasmabehandlung genannt. Was in dieser Kammer passiert, ist, dass wir eine Plasmaumgebung haben werden, und bei der Wechselwirkung mit der Plasmaoberfläche wird das Plasma tatsächlich das schwache Oberflächengleichgewicht aufbrechen und es durch hochreaktive chemische Gruppen ersetzen.

Was jetzt passieren wird, ist, dass ich die Bänder herausnehme, die es hier platziert hat, um den Staub zu verhindern, und ich werde diese Formen in die Kammer legen. Ich werde diese Tür ganz schließen, erst den Strom einschalten und dann pumpen und dann können wir loslegen. Wir holen es in fünf bis 10 Minuten ab.

Jetzt möchte ich es ausschalten, also schalte ich die Pumpe und den Strom aus und öffne die Kammer. Tatsächlich gibt es hier einen Unterdruck, so dass Sie den Ton hören könnten. Das ist es, wegen des Unterdrucks, also nehme ich langsam meine Formen heraus.

Da wir beide Musteroberflächen nach oben zeigen, nehme ich die untere Schicht, lege sie in meine linke Hand und nehme die oberste Schicht, invertiere sie und lege sie auf meine Rillen und schiebe dann die Schichten aufeinander. Die Klebkraft und Dauerhaftigkeit ist der Vorteil des Einsatzes dieser Plasmabehandlungsmaschine. Und was Sie hier gerade sehen, ist, dass Sie tatsächlich den Kanal auf der oberen Schicht sehen können und Sie können die gerillten Muster auf der unteren Schicht sehen und es ist bereit für den nächsten Schritt.

Und dann bringen Sie diesen Kulturraum hierher, dieses Kulturessen und dann das Gericht mit offener Tür. Und dann können wir einfach das Fibronektin laden, die 60 Mikroliter Fibroin herausnehmen und dann in das Gerät laden. Und um dann einen gewissen Fluss im Inneren des Geräts zu erzeugen, um eine kleine Beschichtung des Vibrations im Inneren des Kanals zu induzieren, können wir einfach sanft den Auslass ansaugen.

Danach können wir dieses Gerät einfach auf den Inkubator legen und es ist eine Stunde nach einer Stunde, um das vibrierende Innere des Inkubators zu kühlen. Wir nehmen einfach die Probe aus dem Inkubator und verwenden dann einfach fünf Rost, drei, drei Fasern Rost. Wir senden einfach Fusion und Dis Shade und legen dann die Medien und dann verwenden wir auch den Zellbezirk mit dem Zellzähler.

Wir in der Regel die Stadt Millionen Zellen Premier, die im Gerät sitzen. Nach der Dissoziation können wir also nur ein paar Mal auf das Shampoo drücken und dann die Verkaufssuspension herausnehmen und dann die Innenseite des Kanals laden, um die Zelle im Inneren des Kanals besser zu laden. Sie können einfach sanft mit dem Aspirat fließen.

Das Summenmedium und die Oberflächensuspension, die durch die Auslasszelle aspiriert werden, sind im Allgemeinen automatisch, wissen Sie, die Aussaat des selektiven, des globalen Kanals. Danach können wir den Inkubator einfach zerlegen und für eine Stunde einsetzen, bis sich die Zelle vollständig im Kanal ausgebreitet hat. Und dann können wir einfach Annexion fünf und das Prop Jodid sowie Hydroperoxid infundieren.

Und dann studieren Sie Ihren Zeithypothesen-Assay. Wir können einfach die Probe in einer Gewebekultur entnehmen und dann einfach die Lösung mit zwei Mühlen DMM-Medien sowie 20 Mikroliter Anhang fünf 40 Mikroliter Prop Jod und 100 Milli Wasserstoffperoxid herstellen. Und dann nehmen Sie das zwei Meter lange Medium mit Anhang fünf, Prop Iodid, Hydro Persid, und setzen Sie dann die Spritze dahinter.

Setzen Sie die beiden Mühlenmedien und fügen Sie fünf Prop Jodid, Hydro Perside hinzu. Wir können die Lösung einfach in die Decken geben und dann die Blase entfernen und dann den C-Bären anschließen. Dies sind gasdichte Hamilton Warm Mill Decken.

Das hier sind drei Bären. Dies sind Einweg-Deckendecken. Dies ist eine 27-Gauge-Nadel.

Dies ist ein PE 20 Polyschlauch. Nachdem Sie die Lösung in eine Spritze geladen haben, können Sie einfach zweimal voll und voll drücken und voll drücken und dann manchmal etwas Tipp geben, auf eine Spritze klopfen und dann die Blase entfernen und auch die Lösung ziehen. Also noch einmal, ganz drücken, die Blase entfernen und dann vorsichtig wieder programmieren.

Nehmen Sie also die Lösung für eine Mahlzeit und dann können wir das Ventil umschalten. Schieben, schieben Sie die Lösung durch das Dreiwegeventil und dann ganz in den Schlauch. Also endlich Lösung, kommen Sie durch die Spitze unseres Schlauchs heraus und dann können wir den Schlauch einfach an das Mikrogerät anschließen und mit der Infusion eines Mikros pro Minute beginnen.