Name: Un dispositif microfluidique avec des modèles Groove pour étudier le comportement cellulaire (Vidéo) | JoVE Journal
Uploaded: 2007-08-30T00:00:00.000+00:00
Duration: 13 min 50 s
Description: Découvrez la fabrication de dispositifs microfluidiques avec microstructures pour la capture et la culture cellulaire. Cette méthode crée des zones de faible cisaillement facilitant l'ancrage cellulaire pour étudier les interactions cellulaires.

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A. microfabrication du dispositif microfluidique <ol><li> 4-inch wafer silicium est traitée avec du plasma d&#39;oxygène réactif (5 min à 30W, Harrick scientifique, NY). </li><li> Photoresist négatif (SU-8 2015, Microchem, MA) est spin-couché à 900 rpm pendant 1 min sur un wafer de silicium. </li><li> La plaquette est douce cuit à 95 ° C pendant 6 minutes sur une plaque chauffante et est exposée à la lumière UV (200W) pendant 4 min à travers un film masque contenant des microcanaux. </li><li> La plaquette est post cuit à 95 ° C pendant 6 min et est développé en utilisant SU-8 développeur résine photosensible. </li><li> La plaquette photorésine motifs contenant des microcanaux est placé dans une boîte de Petri. </li><li> Moules de poly (diméthylsiloxane) (PDMS) (Sylgard 184) sont fabriqués par élastomère de silicone de mélange et de durcisseur (10:1). </li><li> Le mélange PDMS est versé sur le moule maître Si et est placé sur un dessiccateur à vide pour enlever les bulles. </li><li> PDMS est guéri à 70 ° C pendant 1 ~ 2 heures. </li><li> Moules en PDMS sont ensuite décollée du moule maître de silicium. </li></ol> B. Assemblage du dispositif de <ol><li> 40 um d&#39;épaisseur supérieure canaux fluidiques et 40 um canaux fond épais microgrooved (25, 50, 75 et 100 μ m de large) sont obtenus à partir de deux différents moules maître de silicium. </li><li> Entrée du canal et la sortie du dispositif fluidique sont perforées. </li><li> Canaux fluidiques et des canaux de microsillons sont irréversiblement liés par le plasma d&#39;oxygène réactif (5 min à 30W, Harrick scientifique, NY). </li><li> Matrice extracellulaire (MEC) (ie la fibronectine) est enduit intérieur de dispositif microfluidique pendant 1 heure dans un incubateur (37 ° C). </li></ol> L&#39;ensemencement de cellules C, et dispositif expérimental <ol><li> Fibroblastes de souris NIH-3T3 sont cultivés dans un flacon de culture de tissus en utilisant les médias Eagle modifié par Dulbecco (DMEM) contenant 10% de sérum fœtal bovin (FBS). </li><li> Les cellules sont trypsinisées et dissociés. </li><li> Les cellules dissociées sont chargés dans les canaux de microsillons à la densité cellulaire de 3 × 10 6 cellules / ml (figure 1). <img src="/files/ftp_upload/old/270_2008_8_24_3/270_Figure-01.png" alt="Figure 1" width="191" height="300" /> Figure 1 </li><li> 2 médias ml, 100 mm H 2 O 2, et le dosage apoptose (20 uL annexine V et l&#39;iodure de propidium 40 uL, Invitrogen, CA) sont infusés dans un canal à l&#39;aide d&#39;une seringue électrique (1 pi / min). </li><li> Les cellules sont surveillées en temps réel en utilisant un microscope inversé (Nikon TE 2000). </li></ol>

<ol><li>Chung, B. G., Park, J. W., Hu, J. S., Huang, C., Monuki, E. S., Jeon, N. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+hybrid+microfluidic-vacuum+device+for+interfacing+with+conventional+cell+culture+platform%5BTitle%5D)+AND+%22BMC+Biotechnol%22%5BJournal%5D)">A hybrid microfluidic-vacuum device for interfacing with conventional cell culture platform.</a> BMC Biotechnol. 7, (2007).</li>
<li>Khademhosseini, A., Yeh, J., Eng, G., Karp, J., Kaji, H., Borenstein, J., Farokhzad, O. C., Langer, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cell+docking+inside+microwells+within+reversibly+sealed+microfluidic+channels+for+fabricating+multiphenotype+cell+arrays%5BTitle%5D)+AND+%22Lab+Chip%22%5BJournal%5D)">Cell docking inside microwells within reversibly sealed microfluidic channels for fabricating multiphenotype cell arrays.</a> Lab Chip. 5, 1380-1386 (2005).</li>
<li>Whittemore, E. R., Loo, D. T., Watt, J. A., Cotman, C. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+detailed+analysis+of+hydrogen+peroxide-induced+cell+death+in+primary+neuronal+culture%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroscience%22%5BJournal%5D)">A detailed analysis of hydrogen peroxide-induced cell death in primary neuronal culture.</a> Neuroscience. 67, 921-932 (1995).</li>
</ol>

Les cellules ont été immobilisées et modelée dans les substrats microgrooved dans un dispositif microfluidique. Le processus d&#39;apoptose des cellules exposées au peroxyde d&#39;hydrogène a été observé en temps réel et analysées en utilisant l&#39;annexine V et l&#39;iodure de propidium. Ainsi, ce dispositif microfluidique contenant des canaux microsillons pourrait être utile pour le dépistage de drogue à haut débit.

<table><tbody><tr><td>PDMS</td><td>Réactif</td><td>K.R. Anderson Co.</td><td>2065622</td><td>Poly(diméthylsiloxane), Dow Corning Sylgard 184 (8,6 lb)</td></tr><tr><td>DMEM</td><td>Milieu</td><td>Invitrogen</td><td>11965</td><td>Milieu de Dulbecco&amp;rsquo;s modifié par Eagle&amp;rsquo;s </td></tr><tr><td>FBS</td><td>Sérum</td><td>Invitrogen</td><td>10082-147</td><td>Sérum de veau fœtal</td></tr><tr><td>Hydrogène peroxyde</td><td>Réactif</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>H1009</td><td></td></tr><tr><td>Test d'apoptose</td><td></td><td>Invitrogen</td><td>V13242</td><td>Annexine A, iodure de propidium</td></tr><tr><td>Résine photosensible négative </td><td></td><td>MicroChem Corp.</td><td>SU-8 2015</td><td></td></tr><tr><td>Tranche de silicium </td><td>Outil</td><td></td><td></td><td>Tranche de silicium de 4 pouces</td></tr><tr><td>Plasma d'oxygène réactif </td><td>Réactif</td><td>Harrick Scientific Products, Inc.</td><td></td><td>Traiter la tranche 5 min à 30 W</td></tr><tr><td>Microscope inversé </td><td>Outil</td><td>Nikon Instruments</td><td>TE 2000</td><td></td></tr></tbody></table>

un dispositif microfluidique avec des modèles groove pour étudier le comportement cellulaire

A Microfluidic Device with Groove Patterns for Studying Cellular Behavior

Nous décrivons un dispositif microfluidique avec des motifs microgrooved pour étudier le comportement cellulaire. Cette plate-forme microfluidique est constitué d&#39;un canal supérieur fluidique et un substrat inférieur microgrooved. Pour fabriquer les canaux microgrooved, un sommet du poly (diméthylsiloxane) (PDMS) moule contenant l&#39;empreinte de la canaux microfluidiques a été aligné et collé à un substrat microgrooved. En utilisant ce dispositif, les cellules de fibroblastes de souris ont été immobilisées et modelée au sein des substrats microgrooved (25, 50, 75 et 100 um de large). Pour étudier l&#39;apoptose dans un dispositif microfluidique, des milieux contenant du peroxyde d&#39;hydrogène, l&#39;annexine V et l&#39;iodure de propidium a été perfusé dans le canal fluidique pendant 2 heures. Nous avons constaté que les cellules exposées au stress oxydatif est devenu apoptotiques. Ces cellules apoptotiques ont été confirmés par l&#39;annexine V qui liait à la phosphatidylsérine dans le feuillet externe de la membrane plasmique au cours du processus d&#39;apoptose. L&#39;utilisation de ce dispositif microfluidique avec des motifs microgrooved, le processus d&#39;apoptose a été observée en temps réel et analysées en utilisant un microscope inversé contenant une chambre d&#39;incubation (37 ° C, 5% CO 2). Par conséquent, ce dispositif microfluidique intégré avec des substrats microgrooved pourrait être utile pour étudier le comportement cellulaire et l&#39;exécution de dépistage de drogues à haut débit.

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Un dispositif microfluidique avec des modèles Groove pour étudier le comportement cellulaire

Nous décrivons un dispositif microfluidique doté de motifs à micro-rainures pour l'étude du comportement cellulaire. Cette plateforme microfluidique se compose d'un canal fluidique supérieur...

Je m'appelle Jiang, je suis chercheur postdoctoral à Harvard et au MIT, programme Santé, sciences et technologie. Mon expertise dans ce laboratoire me permet de concevoir un dispositif innovant de prédiction pour étudier le comportement cellulaire. Je suis capable de créer un dispositif original générant des gradients, ainsi que d'intégrer ce dispositif à mon système de prédiction.L'appareil de culture en compartiments permet de manipuler précisément les interactions entre cellules, ainsi que le contact entre les cellules et les facteurs solaires. Ainsi, en utilisant le système de culture en compartiments, je peux étudier les bases de la biologie cellulaire, ainsi que des aspects de la biologie du développement et de l'ingénierie biochimique des cellules souches. Je m'appelle Amir Manchi et je suis étudiant de premier cycle dans le laboratoire du professeur Haan, au sein de la Division des sciences et technologies de la santé du MIT et de Harvard.Et je travaille sur des dispositifs microfluidiques, et nous avons cherché, à titre de principe de preuve, à démontrer que les dispositifs microfluidiques sont des outils très prometteurs pour la culture de cellules et la réalisation d'étu

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Biologie

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Un dispositif microfluidique avec des modèles Groove pour étudier le comportement cellulaire

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