Method Article

Estimulación Cerebral sector mediante una red de microfluidos y de la Cámara de perfusión estándar

DOI:

10.3791/302

October 1st, 2007

In This Article

Summary

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Se demuestra la fabricación de un dispositivo de microfluidos sencillos que pueden ser integrados con el estándar de configuraciones de electrofisiología para exponer las superficies a microescala de un trozo del cerebro de una manera bien controlada para los diferentes neurotransmisores.

Abstract

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Hemos demostrado la fabricación de un dispositivo de microfluidos de dos niveles que se pueden integrar fácilmente con las configuraciones existentes de electrofisiología. El dispositivo de microfluidos de dos niveles se fabrica utilizando un estándar de dos etapas negativas resistir un proceso de litografía. El primer nivel contiene microcanales con entrada y salida en cada extremo. El segundo nivel contiene micro orificios circulares situado a medio camino de la longitud del canal y centrado a lo largo con un ancho de canal. Método pasivo de bombeo se utiliza para bombear los líquidos desde el puerto de entrada al puerto de salida 2. El dispositivo de microfluidos está integrado en off-the-shelf cámaras de perfusión y permite una integración perfecta con la configuración de electrofisiología. Los líquidos introducidos en el flujo de entrada de los puertos a través de los microcanales hacia los puertos de salida y escapar a través de las aberturas circulares situados en la parte superior de los microcanales en el baño de la perfusión. Así, la superficie inferior de la parte del cerebro situado en el baño y la cámara de perfusión por encima del dispositivo de microfluidos pueden estar expuestos a diferentes neurotransmisores. El espesor de la microescala dispositivo de microfluidos y el carácter transparente de los materiales [de vidrio cubreobjetos y PDMS (polidimetilsiloxano)] Se utiliza para hacer que el dispositivo de microfluidos permiten microscopía de la rebanada del cerebro. El dispositivo de microfluidos permite la modulación (espacial y temporal) de los estímulos químicos introducidos en el microambiente cerebral rebanada.

Protocol

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SU-8 de fabricación de moldes

Maestro de la preparación

  1. El maestro de SU-8 sobre un sustrato de obleas de silicio se prepara utilizando una de dos etapas estándar negativo resistir proceso de litografía.
  2. Las marcas de alineación de la oblea de silicio se eliminan utilizando una cuchilla de afeitar como la altura de estas estructuras (que se encuentra a lo largo de la periferia externa de la oblea) es más que la estructura real del dispositivo.
  3. La oblea de silicio se limpia con alcohol isopropílico y se secan en una corriente de N 2. Pilares de apoyo hechas de cintas con un espesor de menos de la estr....

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Discussion

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Existentes macroescala o micro cámaras de perfusión cerebral rebanada son limitados en términos de la resolución espacial que ofrecen a exponer las secciones de cerebro de neurotransmisores. La tecnología de los dispositivos de microfluidos demostrado aquí supera esta limitación utilizando técnicas bioMEMS simple. Se prevé que la simplicidad en la fabricación del dispositivo de microfluidos y la facilidad de integración con las configuraciones existentes de electrofisiología permite la aplicación generalizada de la tecnología de los disposi.......

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Disclosures

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Los autores están abiertos a colaboraciones involucran la tecnología de microfluidos demostrado en diferentes campos de la biología.

Acknowledgements

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El financiamiento fue proporcionado por el NIH MH-64611 y el Premio Joven Investigador NARSAD. Los autores también desean agradecer a Adán Beagley, Dikopf Marcos, y Ben Smith por su asistencia técnica.

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Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
RC-26GPLHerramientaWarner InstrumentsW2-64-0236Baño grande de perfil bajo RC-26GLP Cámara de grabación
SHD-26GH/10HerramientaWarner InstrumentsW2-64-0253Sujeción de rodajas de acero inoxidable para RC-26G, espaciado de rosca de 1,0 mm
PDMS (polidimetilsiloxano)ReactivoDow CorningSylgard 184Kit de elastómero de silicona
Plasma Preen-II 862ToolSistemas Plasmáticos, Inc.Sistema de plasma de microondas
Modelo P-1HerramientaWarner InstrumentsW2-64-0277Serie 20 Plataforma lisa, modelo P-1
Herramienta SA-NIKWarner InstrumentsW2-64-0291Adaptador para Nikon Diaphot/TE200/TE2000, SA-NIK
ACSF (líquido cefalorraquídeo artificial) oxigenado, calentado)ReactivoLa composición exacta variará según la aplicación

References

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  1. Blake, A. J., Pearce, T. M., Rao, N. S., Johnson, S. M., Williams, J. C. Multilayer PDMS microfluidic chamber for controlling brain slice microenvironment. Lab on a Chip. 7, 842-849 (2007).
  2. Walker, G. M., Beebe, D. J. A passive pumping method for microfluidic devices. Lab on a....

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Microfluidic DeviceBrain Slice StimulationPassive Pumping MethodPDMS MembranePerfusion Chamber IntegrationPlasma Treatment ProcessVia Openings FormationSpatial Temporal ControlElectrophysiology SetupFluorescent Dye Visualization

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