29 décembre 2015
De nombreux dispositifs microfluidiques ont été développés pour être utilisés dans l’étude de l’électrotaxie. Pourtant, aucune de ces puces ne permet d’étudier efficacement les effets simultanés des champs chimiques et électriques (FE) sur les cellules. Nous avons mis au point un dispositif à base de polyméthacrylate de méthyle qui offre une stimulation coexistante et chimique mieux contrôlée pour la recherche sur l’électrotaxie.
L’objectif global de cette expérience microfluidique est d’évaluer les effets des inhibiteurs de kinases sur la migration des cellules tumorales sous un champ électrique direct. Cette méthode peut donc aider à répondre à des questions clés dans les études électro-cellulaires du Texas, telles que : quelles sont les voies déterminantes dans la migration guidée par champ électrique des cellules cancéreuses. Le principal avantage de cette technique est donc qu’il s’agit d’une étude électro Texas hautement reproductible et rapide qui peut être facilement mise en œuvre.
L’implication de cette technique s’étend au diagnostic de la puissance métastatique du cancer. Comme la mobilité des cellules cancéreuses magnétiques peut être améliorée par un champ électro. Ainsi, cette méthode peut fournir l’électrotesticule interne des cellules tumorales.
Il peut également être appliqué aux processus de régénération de la peau, tels que la cicatrisation des plaies. Commencez par utiliser un programme de dessin et de conception pour dessiner un motif de couche acrylique individuel. Enregistrez le motif, puis allumez le traceur laser.
Connectez le traceur à l’ordinateur portable de contrôle et cliquez sur le fichier de motif conçu pour ouvrir le motif de la couche acrylique. Ensuite, placez un morceau de feuille acrylique vierge sur la platine x, Y, Z du traceur laser et utilisez le bâton d’alignement automatique du scribe laser correspondant. Pour régler la focalisation du faisceau laser sur la surface de la feuille.
Envoyez le motif conçu au traceur laser pour l’usinage direct de la feuille acrylique. Ensuite, à l’aide d’une pince, retirez le papier protecteur des feuilles d’acrylique et soufflez les surfaces avec de l’azote gazeux. Empilez maintenant les feuilles et collez-les ensemble sous une pression de deux kilogrammes par centimètre carré dans une soudeuse thermique pendant 45 minutes à 110 degrés Celsius pour former l’ensemble du canal de stimulation électrique de flux.
Après avoir préparé le ruban adhésif double face de la même manière, collez le verre de protection propre sur l’ensemble du canal de stimulation électrique d’écoulement. Ensuite, utilisez de la super colle pour coller 13 morceaux d’adaptateurs acryliques aux ouvertures individuelles de la première couche de l’assemblage de puces MDF à double champ électrique multicanal ou MDF pour configurer le réseau de ponts salins de puces MDF. Commencez par connecter les tubes en plastique de sol à l’ensemble de puces MDF via les adaptateurs d’entrée et de sortie du support.
Ensuite, connectez le cône de leurre des tubes en plastique d’entrée et de sortie du milieu à la seringue d’arrêt à trois voies Cox Une seringue de trois millilitres contenant 2,5 millilitres de PBS équilibré en dioxyde de carbone au robinet d’arrêt à trois voies du tube en plastique d’entrée et une seringue vide de trois millilitres au robinet d’arrêt à trois voies du tube en plastique de sortie. Utilisez des écrous étanches à la main solides blancs pour sceller les ouvertures des adaptateurs bleu et vert sur la feuille acrylique de première couche. Remplissez ensuite les canaux de pont salin et les chambres de culture avec le PBS équilibré en dioxyde de carbone en prenant soin d’éviter les bulles.
Transférez la puce dans un incubateur de culture cellulaire à 37 degrés Celsius et à 5 % de dioxyde de carbone pendant la nuit pour permettre à l’air dissous dans le ruban adhésif double face de former des bulles dans les chambres le lendemain matin. Utilisez les deux seringues pour générer un débit rapide de PBS afin d’évacuer les bulles, en pompant le PBS d’avant en arrière si nécessaire. Lorsque toutes les bulles ont été éliminées, utilisez le robinet d’arrêt à trois voies relié au tube de sortie du fluide pour vider le PBS des canaux.
Ensuite, remplacez la seringue connectée à l’entrée par une seringue de trois millilitres contenant 2,5 millilitres de dioxyde de carbone, un DM EM équivalent, et remplissez les chambres avec le fluide lorsque les chambres sont pleines. Retirez les écrous solides des adaptateurs verts et injectez 3 % d’aros chauffés à au moins 70 degrés Celsius dans le canal du pont salin. À travers les ouvertures dans les adaptateurs, le A chaud prépare le pont salin pour l’injection, assurant le blocage de la rangée médiane entre les chambres de culture.
Arrêtez d’injecter les agros lorsque le composé remplit les trois quarts de la longueur du canal du pont salin et refermez les pores avec les écrous solides. Remplacez maintenant les écrous solides des adaptateurs bleus par des écrous tubulaires translucides et chargez les aros dans les écrous tubulaires. Incorporez ensuite des électrodes d’argent et de chlorure d’argent dans les écrous tubulaires avant que l’aro ne se solidifie.
Pour mettre en place une expérience électrotactique, injectez 0,3 millilitre de cellules dans la puce MDF à travers le tube de sortie, puis renvoyez la puce dans l’incubateur de culture cellulaire. Après deux à quatre heures, installez le système microfluidique MDF sur un radiateur en verre transparent d’oxyde d’indium et d’étain et fixez un thermocouple de type K entre la puce MDF et le verre d’oxyde d’indium et d’étain. Pour mesurer la température de la puce, utilisez un contrôleur dérivé intégral proportionnel pour régler la température d’incubation du système microfluidique MDF à 37 degrés Celsius et montez l’ensemble de puce MDF à température contrôlée sur la platine motorisée XYZ contrôlée par ordinateur d’un microscope inversé.
Ensuite, à l’aide d’une pompe à seringue à quatre canaux, versez le milieu complet dans les chambres de culture par les entrées à un débit de 20 microlitres par heure. Collecte des déchets de culture à la sortie dans des tubes de fuge microcentriques. Incuber les cellules à 37 degrés Celsius pendant encore 16 à 18 heures.
Le lendemain, remplacez le milieu dans chaque chambre par un milieu frais complété par la concentration appropriée d’inhibiteur de kinase pendant 60 minutes de traitement. Connectez ensuite une alimentation CC à la puce MDF via les électrodes d’argent, de chlorure d’argent et en série. Connectez un ampèremètre au circuit électrique pour surveiller le courant électrique dans la puce MDF.
Enfin, allumez l’alimentation électrique et ajustez la tension entre 15 et 19 volts. Pour régler le courant de l’ampèremètre à 86,94 microampères. Dans cette expérience représentative du système microfluidique MDF, des cellules cancéreuses du poumon ont été traitées avec diverses concentrations de l’inhibiteur de kinase.
Y 2 7 6 3 2 n’a montré aucun changement dans la vitesse de migration cellulaire avec ou sans stimulation électrique. Cependant, le traitement Y 2 7 6 3 2 sous l’ajout d’un champ électrique a significativement réduit la migration nautique des cellules cancéreuses. En effet, à une concentration de 50 micromolaires, l’inhibiteur de roche éliminait complètement le mouvement nautique des cellules sans affecter leur vitesse de migration.
De plus, il y avait une corrélation dose-dépendante entre les concentrations chimiques appliquées et l’indice de dirigation, confirmant la fiabilité et l’efficacité du système microfluidique MDF en tant que méthode d’étude de l’axxis. Une fois maîtrisée, cette technique peut être complétée en sept à huit heures si elle est correctement exécutée après son développement. Cette technique empêche les chercheurs dans le domaine de l’électro texane d’exploser en frappant dans la peau.
N’oubliez pas que travailler avec un grattoir laser peut être extrêmement dangereux et que des précautions doivent toujours être prises lors de l’exécution de cette procédure.
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Cette étude présente un dispositif microfluidique nouveau conçu pour étudier les effets des champs électriques et des stimuli chimiques sur la migration des cellules tumorales. Ce dispositif améliore la compréhension de l'électrotaxie dans la recherche sur le cancer.
L'évaluation simultanée des signaux chimiques et électriques sur la migration des cellules cancéreuses du poumon comble une lacune critique dans la découverte précoce et la réduction des risques mécanistiques pour les portefeuilles en oncologie. La puce microfluidique multifonctionnelle à double champ électrique permet une interrogation rapide et reproductible des dépendances des voies de signalisation et des phénotypes migratoires dans des conditions physiologiquement pertinentes. Cette plateforme renforce la confiance prédictive dans la validation des cibles et oriente les décisions d'avancement ajustées au risque pour les programmes contre les maladies métastatiques.
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