Le 8ème numéro de JoVE se concentre sur le modelage cellulaire et les technologies microfluidiques utilisées dans la production de nombreux BioMEMS (Biological Microelectromechanical Systems) avec des applications allant du criblage de médicaments à haut débit aux neurosciences fondamentales.
La lithographie douce, qui consiste à mouler ces dispositifs miniatures à partir du polymère organique polydiméthylsiloxane (PDMS), est particulièrement importante parmi les technologies habilitantes utilisées pour fabriquer des BioMEMS. Le laboratoire Folch de l’Université de Washington, à Seattle <a href="https://www.jove.com/video/296"> démontre la fabrication d’un mélangeur parallèle</a> – un dispositif microfluidique permettant aux chercheurs de soumettre rapidement des cellules à des concentrations variables de solutions appliquées à l’aide de microvalves contrôlées par ordinateur fabriquées à partir d’une fine feuille de PDMS. Le processus <a href="https://www.jove.com/video/296"> de production de détecteurs post-réseau microfabriqués</a> (mPADs) est décrit par le laboratoire Chen de l’Université de Pennsylvanie qui applique ensuite ce système à l’étude des forces mécaniques au niveau de la cellule unique mesurant la contractilité cellulaire sous stimulation sérumique.
Les dispositifs microfludiques constituent une base pour le développement de nouveaux instruments de diagnostic du VIH, du cancer et d’autres maladies où la détection précise et rentable de types de cellules rares est très importante. Le laboratoire de toner du Massachusetts General Hospital démontre <a href="https://www.jove.com/video/319"> le processus de production du dispositif microfluidique pour la</a> capture et l’analyse de populations spécifiques de cellules sanguines telles que les granulocytes. L’application de cette technologie à une analyse < href="https://www.jove.com/video/315"">immunofluorescente des cellules CD4+</a> est également démontrée par le laboratoire Demirci (Brigham and Women’s Hospital).
Les technologies de structuration cellulaire facilitent le développement de nouvelles approches de l’ingénierie tissulaire. Le laboratoire Demirci décrit l’une de ces technologies basées sur l’encapsulation et l’éjection < href="https://www.jove.com/video/316">cellules</a>. Une autre est mise en évidence par le laboratoire Voldman (MIT) et permet <une micro-manipulation href="https://www.jove.com/video/318"> de la différenciation des cellules souches embryonnaires (ES).</a>
Actuellement, les méthodes utilisées pour appliquer des neurotransmetteurs à des tranches de cerveau sont limitées à les appliquer globalement sur une tranche entière, ce qui ne parvient pas à imiter les modèles de stimulation généralement évoqués in vivo. Le groupe Eddington de l’Université de l’Illinois à Chicago partage sa technique <a href="https://www.jove.com/video/302"> pour construire un dispositif prototype de tranche de cerveau</a>, qui permettra une application spatio-temporelle précise de neurotransmetteurs aux tranches de cerveau.   La caractéristique la plus utile de ce dispositif est peut-être le fait qu’il peut être intégré aux chambres de perfusion standard couramment utilisées dans la méthodologie d’enregistrement de tranches. ce qui permettra une mise en œuvre rapide dans les laboratoires d’électrophysiologie. Le laboratoire Jeon (UC Irvine) effectue la procédure pour <a href="https://www.jove.com/video/305">dissociation du cortex du rat fœtal</a> et charge les neurones corticaux dans un dispositif microfluidique conçu pour isoler fluidiquement le soma neuronal et les axones.  La procédure de réalisation de l’axotomie (ou coupe axonale) est également illustrée.
Les protocoles de base de ce numéro se concentrent sur des techniques largement applicables telles que <a href="https://www.jove.com/video/308">immunohistochimie sur coupes de paraffine</a> et <a href="https://www.jove.com/video/309""> microdissection par capture laser</a>, ainsi que sur des techniques fondamentales limitées à des disciplines telles que l’immunologie et l’étude <a href="https://www.jove.com/video/306"> du développement chez les poussins</a>.

Numéro JoVE 8: Microfluidique, modélisation cellulaire et plus encore.

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