August 30th, 2007
Nous décrivons un protocole pour la microfabrication de l'appareil de gradient générant microfluidique qui peuvent générer des gradients spatiaux et temporels bien définis microenvironnement. Dans cette approche, l'appareil de gradient générant microfluidiques peuvent être utilisées pour étudier la migration cellulaire dirigée, l'embryogenèse, la cicatrisation, et les métastases du cancer.
Je m’appelle Jiang. Je suis chercheur à Harvard et au MIT Health, science and Technology. Et je m’appelle Amir Manchi et je suis professeur étudiant de premier cycle au laboratoire SANE à Harvard, MIT, division des sciences et technologies de la santé.
Cette diapositive montre le processus de fabrication de l’appareil, donc je n’ai qu’à appliquer un revêtement SUA 50 sur de la vapeur de silicone, puis mettre un masque en place sur une vapeur de silicone, puis l’exposition uuv et développer. Nous pouvons enfin obtenir, mettre ces tampons sur la vapeur de silicone. Après cela, nous pouvons simplement lancer le PDMS, puis ramper et cuire et à petit coup de poing, puis nous pouvons simplement lier la livraison sur la liaison entre le dispositif PDMS et la glace ou la glace directe en utilisant le plasma d’oxygène.
D’accord, nous sommes maintenant dans la salle de microfabrication à l’intérieur du laboratoire et nous allons commencer par faire quelques couches PDMS. Ce que j’entends par PDMS, c’est que le terme scientifique actuel est polyméthyl suboxane et c’est un polymère organique. C’est le polymère organique à base de silicium le plus utilisé.
Il s’agit en fait d’un mélange de deux choses différentes, c’est un mélange de base d’élastomère de silicium et d’agent de durcissement de l’élastomère de silicium. Le rapport est donc de 10 de base et d’un d’agent de durcissement. Nous avons besoin d’environ 10 grammes de base et donc, en conséquence, nous avons besoin d’environ un gramme d’agent de durcissement en élastomère et je vais essayer de mélanger cette base et l’agent de durcissement portable l’un à l’autre.
J’utiliserai des pipettes. Alors maintenant que le mélange est prêt, je vais le verser sur la plaquette de silicium. L’idée est donc que ces plaquettes de silicium ont des motifs sur le dessus.
En fait, ils aident ce polymère PDMS à obtenir le motif et nous utilisons ces motifs afin d’avoir des canaux et des rainures et/ou tout autre motif dont nous avons besoin sur ces polymères. Donc, la prochaine étape est que, puisque nous avons beaucoup de bulles à l’intérieur de ce mélange, nous allons essayer de le mettre sous vide afin d’éviter ces bulles à l’intérieur de notre polymère. Je vais placer les gels PDMS sur la plaquette de silicium à l’intérieur de la chambre à vide.
Je vais fermer la chambre et je vais ouvrir le vide. Une fois que les bulles sont parties, peut-être environ quelques minutes, nous allons le placer à l’intérieur du four pendant la nuit, qui est d’environ 70 degrés Celsius, ce qui les fera se solidifier. Le modèle auquel je veux que vous prêtiez attention, c’est ces trois guerres de réserve différentes afin de créer des gradients de sorte que nous aurions une concentration nulle d’un côté et nous aurions une quantité spécifique de concentration de ce côté et nous nous déplacerions uniformément vers cela et nous ferions un petit coup de poing à l’autre extrémité, ce qui serait notre exutoire dans ce cas.
L’étape suivante consiste à découper l’un de ces motifs et à le transférer dans un plat patriote, en ayant les surfaces du motif vers le haut. J’espère donc que vous pouvez voir les trois entrées et une sortie que je vous ai expliquées sur ces modèles. Nous allons utiliser de petits poinçons pour notre entrée afin de pouvoir utiliser des tubes en polyéthylène et je vais utiliser de gros poinçons pour ma sortie afin d’avoir une guerre de réserve.
Nous allons donc commencer par la première entrée. Je vais faire un coup de poing, même chose avec le deuxième et aussi un autre petit coup de poing pour le troisième. La dernière étape consiste à faire un gros coup de poing à la sortie.
Donc, une fois que nous avons terminé, nous avons la couche A-P-D-M-S, qui est la couche supérieure et je vais utiliser une autre couche de verre en bas. Et ces micro-lames vont être ma couche inférieure aux appareils microfoliques. Maintenant, nous sommes dans la salle de microfabrication et j’ai une couche de verre et une couche PDMS et je veux les attacher l’une à l’autre.
Ce que nous allons utiliser maintenant, c’est une machine appelée nettoyeur plasma. Ce qui va se passer à l’intérieur de la chambre, c’est que le plasma aide à briser l’équilibre de surface faible et à le remplacer par des groupes chimiques hautement réactifs, et la surface s’avérerait en fait hydrophile. Ce qui va se passer en ce moment, c’est que je vais prendre le moule PDMS, qui était la couche supérieure et avait des canaux à l’intérieur, et je vais retirer le ruban adhésif que j’ai mis avant afin d’éviter que la poussière ne se fixe à notre moule.
Je vais le placer à l’intérieur de la chambre. La prochaine chose à faire est d’avoir une couche de verre, qui est une lame de microscope, et ce sera notre couche inférieure à l’intérieur de l’appareil. Je vais donc placer celui-ci à l’intérieur de la chambre également.
Et je ferme complètement la chambre une fois qu’elle est fermée, j’alimente d’abord, puis je pompe, puis nous devons revenir à cette machine dans environ cinq minutes. Ce que je vais faire, c’est éteindre la machine. J’éteins donc la pompe d’abord, puis l’alimentation et j’ouvre la chambre.
Ce son est en fait dû à la pression négative qui a été appliquée pendant le processus à l’intérieur de la chambre. Je vais donc retirer les différentes couches et je veux les attacher ensemble. Comme le verre est la couche inférieure, je vais le prendre dans ma main gauche et le faire réparer et je vais prendre la couche PDMS et la placer sur ma couche de verre.
Mais puisque les modèles sont en fait face à face en ce moment, je vais en quelque sorte inverser la couche PDMS. Je le placerai sur le verre après les avoir pressés ensemble. Ils sont très faciles à fixer et une partie de l’avantage de ce processus de traitement au plasma est la force d’adhérence et la permanence.
C’est à cela que ça ressemble à la fin. Encore une fois, ce sont nos entrées et c’est dans mon exutoire et nous sommes prêts à passer à l’étape suivante. La cuisson par fibrement à l’intérieur de l’appareil, puis pour l’incubateur pendant une heure, puis il faut retirer un échantillon SIM de l’incubateur après une heure, puis mettre la nourriture de pisciculture, puis préparer la solution.
Pour créer la solution EGF, nous avons simplement mis les deux milieux de culture en tant qu’Azure, car nous venons de mettre les 15 nanogrammes par EGF et 10 micromolaires 50 D exécuter cette solution très difficile pour visualiser le gradient EGF à travers le canal. Ensuite, nous prenons simplement deux supports de moulin, des médias virtuels, et nous mettons ici un autre support de deux moulins. Ces deux séances ne sont que des cultures normales, normales, perfusion de cultures normales dans l’appareil.
Alors je retire la bulle, je me connecte à nouveau, celle-ci est aussi la bulle mobile M qui redescend. Et puis j’utilise simplement 15 nanogrammes d’EGF et 10 micromolaires fi dextra et deux mil de milieu à emporter, l’échantillon et mettre la seringue, puis vous savez la bulle. Et puis il suffit de changer de solution, de revenir en arrière.
La solution est d’entrer dans la seringue de type gaz et d’appuyer sur SH pendant plusieurs temps pour éliminer la bulle, la solution de seringue à interrupteur complet arrive ici en premier, puis commute la barre et la solution à travers la barre à trois voies et ni le tube et la solution sortant du tube. Ensuite, une fois le mélange terminé, la solution sort, nous pouvons simplement insérer le tube dans l’appareil My Predict, puis les trois solutions sont identiques. Vous pouvez simplement vous connecter doucement, connecter le filet du canal de perfusion.
Donc, finalement, deux, c’est un média culturel normal. L’une d’entre elles est celle des médias culturels avec l’EGF et la confirmation du profil de gradient de l’EGF. Celle-ci est la cellule dans le filet, la cellule dans le filet.
Cela va la sortie de la cellule, donc la génération de gradient à l’aide des trois canaux de moyeu, puis générer le grad à l’intérieur de la zone de la cellule. Donc, normalement, ce que je veux, c’est que nous fassions simplement l’assise de la cellule, la suspension de la cellule, l’assise de la sortie, puis nous pouvons simplement aspirer doucement le filet, puis la cellule s’écoule à travers la zone de la cellule est automatiquement assise et ils déposent le revêtement et s’assurent ensuite que votre cellule s’étale complètement. Et après avoir fait, après s’être assuré que la cellule se propage complètement, nous pouvons simplement commencer à infuser, puis étudier la migration cellulaire à l’aide du dispositif de génération de radio.
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Cet article décrit un protocole pour la microfabrication d'un dispositif microfluidique générant des gradients. Ce dispositif peut créer des gradients spatiaux et temporels dans un microenvironnement bien défini, facilitant l'étude de divers processus biologiques.