Electro Studium der Lungenkrebszellen unter Verwendung eines Mehrkanal-Zwei elektrischen Feldes Mikrofluidik-Chip

Viele mikrofluidische Geräte wurden für die Untersuchung von Elektrotaxis entwickelt. Keiner dieser Chips ermöglicht jedoch die effiziente Untersuchung der gleichzeitigen Auswirkungen chemischer und elektrischer Felder (EF) auf Zellen. Wir haben ein Gerät auf Basis von Polymethylmethacrylat entwickelt, das eine besser kontrollierte Koexistenz von EF und chemischer Stimulation für den Einsatz in der Elektrotaxieforschung bietet.

Das übergeordnete Ziel dieses mikrofluidischen Experiments ist es, die Auswirkungen von Kinase-Inhibitoren auf die Migration von Tumorzellen unter einem direkten elektrischen Feld zu bewerten. Diese Methode kann also dazu beitragen, Schlüsselfragen in zellulären Elektro-Texas-Studien zu beantworten, z. B. was die bestimmenden Wege bei der elektrisch feldgesteuerten Migration von Krebszellen sind. Der Hauptvorteil dieser Technik besteht also darin, dass es sich um eine hochgradig reproduzierbare und zeitsparende Elektro-Texas-Studie handelt, die einfach implementiert werden kann.

Die Implikationen dieser Technik erstrecken sich auf die Diagnose der metastasierenden Potenz von Krebs. Denn die Beweglichkeit von magnetischen Krebszellen kann durch ein elektrisches Feld verstärkt werden. Mit dieser Methode kann also der innere Elektrohoden von Tumorzellen bereitgestellt werden.

Es kann auch bei Hautregenerationsprozessen, wie z. B. der Wundheilung, angewendet werden. Beginnen Sie mit einem Zeichen- und Designprogramm, um ein individuelles Acrylschichtmuster zu zeichnen. Speichern Sie das Muster, und aktivieren Sie dann den Laserritzer.

Verbinden Sie den Anreißer mit dem steuernden Laptop und klicken Sie auf die entworfene Musterdatei, um das Acrylschichtmuster zu öffnen. Legen Sie als Nächstes ein Stück leere Acrylplatte auf die X-, Y- und Z-Stufe des Laserritzers und verwenden Sie den entsprechenden automatischen Ausrichtungsstift des Laserritzers. Um den Fokus des Laserstrahls auf die Oberfläche des Blechs einzustellen.

Senden Sie das entworfene Muster an den Laserritzer zur direkten Bearbeitung der Acrylplatte. Entfernen Sie dann mit einer Pinzette das Schutzpapier von den Acrylplatten und blasen Sie die Oberflächen mit Stickstoffgas sauber. Stapeln Sie nun die Blätter und kleben Sie sie unter einem Druck von zwei Kilogramm pro Quadratzentimeter in einem thermischen Bonder für 45 Minuten bei 110 Grad Celsius zusammen, um die Anordnung der elektrischen Strömungsstimulationskanäle zu bilden.

Nachdem Sie das doppelseitige Klebeband auf die gleiche Weise vorbereitet haben, kleben Sie das saubere Deckglas an die Baugruppe des elektrischen Strömungsstimulationskanals. Kleben Sie dann mit Sekundenkleber 13 Stück Acryladapter auf die einzelnen Öffnungen in Schicht eins der Mehrkanal-Doppelfeld- oder MDF-Chip-Baugruppe, um das MDF-Chip-Salzbrücken-Netzwerk einzurichten. Beginnen Sie damit, die Kunststoffrohre des Bodens über die Adapter für den Medieneinlass und -auslass mit der MDF-Chipbaugruppe zu verbinden.

Als nächstes verbinden Sie den Köderkegel der Kunststoffschläuche für den Einlass und Auslass des Mediums mit dem Drei-Wege-Stopp-Cox. Eine Drei-Milliliter-Spritze mit 2,5 Millilitern Kohlendioxid-äquilibriertem PBS mit dem Drei-Wege-Absperrhahn des Einlass-Kunststoffschlauchs und eine leere Drei-Milliliter-Spritze mit dem Drei-Wege-Absperrhahn des Auslass-Kunststoffschlauchs. Verwenden Sie weiße, feste, fingerfeste Muttern, um die Öffnungen der blauen und grünen Adapter auf der Acrylplatte der ersten Schicht abzudichten. Füllen Sie dann die Salzbrückenkanäle und Kulturkammern mit dem Kohlendioxid-äquilibrierten PBS und achten Sie darauf, Blasen zu vermeiden.

Übertragen Sie den Chip über Nacht in einen 37 Grad Celsius heißen 5%igen Kohlendioxid-Zellkultur-Inkubator, damit die gelöste Luft im doppelseitigen Klebeband am nächsten Morgen Blasen in den Kammern bilden kann. Verwenden Sie die beiden Spritzen, um einen schnellen PBS-Fluss zu erzeugen, um die Blasen wegzuspülen und das PBS bei Bedarf hin und her zu pumpen. Wenn alle Blasen entfernt wurden, verwenden Sie den Dreiwegehahn, der mit dem Mediumauslassrohr verbunden ist, um das PBS aus den Kanälen abzulassen.

Ersetzen Sie dann die mit dem Einlass verbundene Spritze durch eine Drei-Milliliter-Spritze mit 2,5 Millilitern Kohlendioxid, was DM EM entspricht, und füllen Sie die Kammern wieder mit dem Medium, wenn die Kammern voll sind. Entfernen Sie die massiven Muttern von den grünen Adaptern und injizieren Sie 3%aros auf mindestens 70 Grad Celsius erhitzt in den Salzbrückenkanal. Durch die Öffnungen in den Adaptern bereiten die heißen A die Salzbrücke für die Injektion vor und sorgen für eine Verstopfung der Mittelreihe zwischen den Kulturkammern.

Hören Sie auf, das Agros zu injizieren, wenn die Mischung drei Viertel der Länge des Salzbrückenkanals ausfüllt, und verschließen Sie die Poren wieder mit den festen Muttern. Ersetzen Sie nun die massiven Muttern an den blauen Adaptern durch durchscheinende fingerfeste Rohrmuttern und laden Sie Aros in die Rohrmuttern. Betten Sie dann Silber- und Silberchloridelektroden in die Rohrmuttern ein, bevor sich das Aro verfestigt.

Um ein elektrotaktisches Experiment durchzuführen, injizieren Sie 0,3 Milliliter Zellen durch den Auslassschlauch in den MDF-Chip und geben Sie den Chip wieder in den Zellkultur-Inkubator zurück. Nach zwei bis vier Stunden installieren Sie das mikrofluidische MDF-System auf einer transparenten Indiumzinnoxidglasheizung und befestigen Sie ein Thermoelement vom Typ K zwischen dem MDF-Chip und dem Indiumzinnoxidglas. Um die Temperatur des Chips zu messen, verwenden Sie einen proportionalen integralen abgeleiteten Regler, um die Inkubationstemperatur des mikrofluidischen MDF-Systems auf 37 Grad Celsius einzustellen, und montieren Sie die temperaturgesteuerte MDF-Chip-Baugruppe auf dem computergesteuerten motorisierten XYZ-Tisch eines inversen Mikroskops.

Geben Sie dann mit einer Vierkanal-Spritzenpumpe das gesamte Medium mit einer Durchflussrate von 20 Mikrolitern pro Stunde durch die Einlässe in die Kulturkammern ab. Sammeln der Kulturabfälle aus den Auslässen in Mikrozentrier-Fuge-Röhren. Inkubieren Sie die Zellen bei 37 Grad Celsius für weitere 16 bis 18 Stunden.

Ersetzen Sie am nächsten Tag das Medium in jeder Kammer durch frisches Medium, das mit der entsprechenden Konzentration des Kinase-Inhibitors für 60 Minuten Behandlung ergänzt wurde. Schließen Sie dann über die Silber-, Silberchlorid-Elektroden und seriell eine Gleichstromversorgung an den MDF-Chip an. Schließen Sie ein Amperemeter an den Stromkreis an, um den elektrischen Strom im MDF-Chip zu überwachen.

Schalten Sie abschließend das Netzteil ein und stellen Sie die Spannung auf 15 bis 19 Volt ein. Zum Einstellen des Amperemeterstroms auf 86,94 Mikroampere. In diesem repräsentativen MDF-Mikrofluidik-Systemexperiment werden Lungenkrebszellen mit unterschiedlichen Konzentrationen des Kinase-Inhibitors behandelt.

Y 2 7 6 3 2 zeigten keine Veränderungen der Zellmigrationsgeschwindigkeit mit oder ohne elektrische Stimulation. Die Behandlung mit Y 2 7 6 3 2 unter Hinzufügung eines elektrischen Feldes reduzierte jedoch signifikant die nautische Migration der Krebszellen. Bei einer Konzentration von 50 Mikromolaren eliminierte der Gesteinsinhibitor die nautische Bewegung der Zellen vollständig, ohne ihre Migrationsgeschwindigkeit zu beeinflussen.

Darüber hinaus gab es eine dosisabhängige Korrelation zwischen den applizierten chemischen Konzentrationen und dem Gerichtetheitsindex, was die Zuverlässigkeit und Effizienz des mikrofluidischen MDF-Systems als Methode zur Untersuchung von Axxis bestätigt. Einmal gemeistert, kann diese Technik in sieben bis acht Stunden abgeschlossen werden, wenn sie nach ihrer Entwicklung richtig ausgeführt wird. Diese Technik nimmt Forschern auf dem Gebiet des Elektro-Texas die Möglichkeit, mit Schlägen in die Haut zu explodieren.

Vergessen Sie nicht, dass die Arbeit mit einem Laserschaber äußerst gefährlich sein kann und dass bei der Durchführung dieses Verfahrens immer Vorsichtsmaßnahmen getroffen werden sollten.