Name: Une méthode polyvalente de patterning Les protéines et les cellules (Vidéo) | JoVE Journal
Uploaded: 2017-02-26T15:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 57 s
Description: Apprenez à structurer des cellules et des substrats dans des microcanaux par microfluidique à basse pression. Cette méthode simple facilite l'étude des interactions cellule-cellule et cellule-protéine en laboratoire.

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Le financement de cette recherche a été assuré par la Commission New Jersey sur la moelle épinière de recherche (NJCSCR) (à FHK), accorder CSCR14IRG005 (à BLF), NIH accorde R15NS087501 (à CHC), et la Fondation Kirby FM (ETA).

NOTE: S&#39;il vous plaît consulter toutes les fiches de données de sécurité des matériaux pertinents (MSDS) avant utilisation. Certains des produits chimiques utilisés dans ce protocole sont toxiques et cancérigènes. S&#39;il vous plaît utiliser toutes les pratiques de sécurité appropriées (hottes, glovebox) et l&#39;équipement de protection individuelle (lunettes de sécurité, gants, blouse de laboratoire, pantalons pleine longueur, des chaussures fermées) lors de l&#39;utilisation de matériaux toxiques ou de l&#39;acide / base. 1. Fabrication de maître moules pour la lithographie douce en utilisant la photolithographie <ol><li> Dessinez la disposition des microcanaux en utilisant un outil de dessin de conception assistée par ordinateur (CAO). </li><li> Imprimer la mise en page sur une plaque de masque blanc en utilisant un masque laser écrivain. </li><li> Rinçage d&#39;une plaque de silicium de 4 pouces avec de l&#39;acétone suivi par de l&#39;isopropanol et séché avec un pistolet à air d&#39;azote pour s&#39;assurer qu&#39;aucun solvant ne soit laissée sur la plaquette. </li><li> Déshydrater la plaque par cuisson sur une plaque chauffante à 200 ° C pendant 5 min. </li><li> Choisir une résine photosensible négative destiné à la hauteur désirée des microcanaux. Fou par exemple, utiliser photorésist négatif SU-8 50 pour obtenir des microcanaux avec une hauteur de 50 um. </li><li> Laisser la plaquette refroidir à la température ambiante, puis aligner la plaquette sur le mandrin d&#39;une tournette. </li><li> Distribuer 4 ml (1 ml diamètre / pouce) de la plaque de résine photosensible négative sur le centre de la plaquette. </li><li> Spin revêtir la plaquette avec un cycle d&#39;essorage en deux étapes en utilisant un spinner. Tout d&#39;abord, appliquer un cycle de propagation de 500 tours par minute avec une accélération de 100 tr / s pendant 10 s. Appliquer ensuite un cycle de rotation de 2000 tours par minute avec une accélération de 300 tours par minute / s 2 pendant 30 secondes pour obtenir un revêtement de 50 um de résine photosensible sur une plaquette. </li><li> cuisson douce la plaquette en deux étapes sur une plaque chaude selon les instructions du fabricant. Pour un revêtement de 50 um de résine photosensible, d&#39;abord pré-cuire la plaquette à 65 ° C pendant 6 min, puis la rampe immédiatement la température de la plaque chaude post-bake la plaquette à 95 ° C pendant 20 min. </li><li> Laisser la plaquette refroidir à température ambiante, puis charger lewafer sur la scène de la lithographie. </li><li> Alignez le masque sur la tranche en utilisant un masque d&#39; alignement et d&#39; exposer la plaquette à la lumière UV (selon les instructions du fabricant) à une intensité de 1,5 mW / cm 2 pour 146 s pour appliquer la dose totale d&#39;UV de 220 mJ / cm 2 requise pour un 50 um d&#39;épaisseur couche de résine photosensible. </li><li> Appliquer post-cuisson de l&#39;exposition à la tranche en deux étapes sur une plaque chauffante. Pour un revêtement de 50 um de résine photosensible, d&#39;abord pré-cuire la plaquette à 65 ° C pendant 1 min et immédiatement rampe jusqu&#39;à la température de la plaque chaude post-bake il à 95 ° C pendant 5 min. </li><li> Développer la plaquette en immergeant la plaquette dans SU-8 développeur et en secouant doucement jusqu&#39;à ce que les caractéristiques deviennent claires sur la plaquette. Développer la plaquette pour ~ 6 min pour les 50 um d&#39;épaisseur photoresist. </li><li> Rincer l&#39;excès développeur avec de l&#39;isopropanol et de l&#39;éthanol, puis sécher la tranche avec un pistolet à air d&#39;azote. </li><li> Dur cuire au four la plaquette de silicium sur une plaque chaude à 150 ° C pendant 15 min. </li><li> Placer lela plaquette dans un dessicateur avec 25 uL de l&#39;agent de silanisation tridécafluoro-1,1,2,2-tétrahydrooctyl-1-trichlorosilane. NOTE: L&#39;agent de silanisation est corrosif, devrait donc être utilisé dans une hotte acide / base, avec des équipements de protection individuelle (lunettes de sécurité, gants, blouse, pantalon de longueur, fermé orteils chaussures). </li><li> Appliquer le vide pendant 5 min et exposer la plaquette aux vapeurs de silane pendant 30 minutes sans relâcher le vide. </li><li> Transférer la tranche dans une boîte de Pétri de taille appropriée. </li></ol> 2. Fabrication de maître moules pour la lithographie douce avec du ruban adhésif <ol><li> Dessinez la disposition des microcanaux en utilisant un outil de dessin CAO et imprimer le dessin sur papier blanc. </li><li> Nettoyer une lame de verre assez grand pour accueillir la conception avec de l&#39;isopropanol, puis sécher la lame avec un pistolet à air. </li><li> Attacher du ruban adhésif sur la lame de verre nettoyé. Veillez à ne pas piéger les bulles d&#39;air. </li><li> Collez les côtés de la glass glisser sur le papier avec la conception, avec la bande vers le haut. </li><li> Utiliser un scalpel pour couper le ruban sur la lame de verre en utilisant la conception de papier comme une référence, puis décoller la bande dans les zones non désirées de la lame de verre. </li><li> Rincer la lame de verre avec de l&#39;isopropanol, puis sécher avec un pistolet à air. Cuire la lame de verre dans un four à 65 ° C pendant 30 min. </li><li> Roulez doucement sur la bande avec un rouleau en caoutchouc pour éliminer les bulles d&#39;air et permettre à la diapositive à refroidir à la température ambiante. </li></ol> 3. lithographie douce Fabrication des dispositifs PDMS <ol><li> Mélanger PDMS élastomère et son agent de durcissement dans un rapport de 10: 1 (p: p), agiter vigoureusement le mélange, puis dégazer le mélange en le plaçant dans une chambre à vide jusqu&#39;à ce qu&#39;aucune bulle d&#39;air apparaissent dans le mélange. </li><li> Verser le mélange sur un moule de silicium silanisé ou moule de ruban adhésif dans une boîte de Pétri pour obtenir un ~ 2 mm d&#39;épaisseur de couche de PDMS et dégazer jusqu&#39;à ce que tout l&#39;air des bulles disparaissent. </li><li> Cure les PDMS dans un fourà 65 ° C pendant 2 h. </li><li> Utilisez un scalpel pour couper la couche PDMS au moins 5 mm des caractéristiques puis peler les PDMS durcis hors du moule en utilisant pincette. </li><li> Poinçonner un trou d&#39; entrée avec un poinçon de 1 mm biopsie n&#39;importe où sur le micro - canal, de préférence à l&#39;extrémité d&#39;un réseau de micro - canaux comme on le voit sur la figure 2a et 4b. </li><li> Nettoyez les PDMS exprimés avec du ruban adhésif pour éliminer les particules de poussière adsorbées sur le dispositif. Stériliser le dispositif à microcanaux PDMS (PDMS coulée) par un rinçage avec une solution d&#39;éthanol à 70% suivie d&#39;une déminéralisée stérile (DI), et d&#39;exposer aux rayons UV pendant 30 min. </li><li> Gardez le dispositif de PDMS stérile dans une boîte de Pétri stérile jusqu&#39;à utilisation. </li></ol> 4. Substrat Patterning <ol><li> Placez les PDMS stériles exprimés en utilisant des pinces sur une lamelle de verre stérile ou boîte de Pétri et appliquer une légère pression à l&#39;aide de la pointe de la pince à épiler. NOTE: Le casting de PDMS fait un conformationnelle mais joint réversible avec le gllamelle de cul ou de boîte de Pétri formant des microcanaux sans utilisation de tout adhésif. </li><li> Placer une goutte (20 - 40 pi) de la solution de substrat à l&#39;entrée recouvrant complètement l&#39;orifice d&#39;entrée. Motif poly-D-lysine (PDL) en plaçant une goutte de 20 pi de PDL dans un tampon de tetraborate de sodium à l&#39;entrée des microcanaux. </li><li> Mettez la boîte de Pétri dans un vide de ~ 254 mmHgA (équivalent à la maison vide dans les laboratoires biologiques) pendant 10 min, et observer l&#39;air sortant du canal sous la forme de bulles. </li><li> Libérer le vide et à observer la solution de substrat circulant dans le microcanal. </li><li> Incuber le plat dans les conditions appropriées pour le substrat adhérence. Voir les tableaux 1 et 2 pour des conditions d&#39;incubation (ceux - ci varient en fonction du substrat). Pour PDL patterning, incuber pendant 1 h à 37 ° C. </li><li> Décollez délicatement le timbre PDMS en utilisant des pinces stériles et laver le motif sur lamelle de verre trois fois avec de l&#39;eau DI. </li&gt; <li> Ajouter 1% d&#39;albumine de sérum bovin (BSA) à une solution à la boîte de Petri pour couvrir la cuvette ou de la lamelle couvre-objet en verre et on incube pendant une nuit à 37 ° C. NOTE: Cela permettra de réduire l&#39;adhérence non spécifique dans les régions non revêtues. </li><li> Aspirer la solution de BSA à 1%, et le substrat à motifs est maintenant prêt à utiliser. </li></ol> 5. Modélisation indirecte des cellules <ol><li> Préparer la suspension cellulaire dans un milieu de culture sans sérum. Le type de cellule et la densité cellulaire sont énumérées dans le tableau 1. </li><li> Ajouter la suspension cellulaire à la boîte de Pétri à motifs et submerger complètement la région à motifs en suspension cellulaire. </li><li> Incuber la boîte de Pétri à 37 ° C dans un incubateur pendant 15 minutes pour permettre aux cellules de se fixer sur le substrat à motifs. </li><li> Aspirer la suspension cellulaire en excès de la boîte de Pétri et laver les cellules à motifs à trois reprises avec un tampon phosphate salin (PBS) en agitant doucement pendant 10 s pour éliminer les cellules seules. </li><li> Ajouter l&#39;unppropriate milieu de culture pour les cultures de cellules modelées et incuber les cellules modelés à 37 ° C dans un incubateur à CO2. </li></ol> 6. La structuration directe des cellules Remarque: cette technique est une alternative à la formation de motifs de cellule indirecte décrite à l&#39;étape 5. Cependant, contrairement à l&#39;étape 5, dans cette technique, les cellules sont modelés sur des surfaces de culture de tissu avec ou sans revêtement de substrat. <ol><li> Stériliser le dispositif microfluidique par rinçage avec une solution de 70% d&#39;éthanol puis de l&#39;eau déminéralisée. </li><li> Faire tremper l&#39;appareil pendant une nuit dans une solution de 1% de BSA pour empêcher l&#39;adhérence des cellules au PDMS. </li><li> Sécher le dispositif à la température ambiante et l&#39;attacher au fond de la boîte de Pétri de culture de tissu traité. </li><li> Préparer la suspension de cellules dans un milieu de culture sans sérum. Le type de cellule et la densité cellulaire sont répertoriés dans le tableau 2. </li><li> Placez une goutte (4-8 pi) de la suspension cellulaire, assez pour remplir lamicrocanaux, à l&#39;entrée recouvrant complètement l&#39;orifice d&#39;entrée. </li><li> Mettez la boîte de Pétri dans un vide pendant 10 min et observer l&#39;air sortant du canal sous la forme de bulles. Relâchez le vide et observer la suspension de cellules circulant dans le microcanal. </li><li> Incuber la boîte de Petri dans un incubateur pour favoriser l&#39; adhésion cellulaire selon les conditions d&#39;incubation ( en fonction du type de cellule à motifs) mentionnés dans le tableau 2. Ajouter PBS à la boîte de Pétri submergeant le dispositif PDMS. </li><li> Peler le PDMS avec précaution la boîte de Pétri avec des pincettes et laver le modèle avec du PBS. Ajouter un milieu de culture cellulaire pour la boîte de Petri et placer la culture de cellules dans l&#39;incubateur. </li></ol>

<ol><li>Kane, R. S., Takayama, S., Ostuni, E., Ingber, D. E., Whitesides, G. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Patterning+proteins+and+cells+using+soft+lithography%5BTitle%5D)+AND+%22Biomaterials%22%5BJournal%5D)">Patterning proteins and cells using soft lithography.</a> Biomaterials. 20 (23-24), 2363-2376 (1999).</li>
<li>Lin, R. Z., Ho, C. T., Liu, C. H., Chang, H. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dielectrophoresis+based-cell+patterning+for+tissue+engineering%5BTitle%5D)+AND+%22Biotechnol+J%22%5BJournal%5D)">Dielectrophoresis based-cell patterning for tissue engineering.</a> Biotechnol J. 1 (9), 949-957 (2006).</li>
<li>Veiseh, M., Zareie, M. H., Zhang, M. <a target="_blank" href="http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/la025529j">Highly Selective Protein Patterning on Gold-Silicon Substrates for Biosensor Applications.</a> Langmuir. 18 (17), 6671-6678 (2002).</li>
<li>Kung, F., Wang, J., Perez-Castillejos, R., Townes-Anderson, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Position+along+the+nasal%2Ftemporal+plane+affects+synaptic+development+by+adult+photoreceptors%2C+revealed+by+micropatterning%5BTitle%5D)+AND+%22Integr+Biol%22%5BJournal%5D)">Position along the nasal/temporal plane affects synaptic development by adult photoreceptors, revealed by micropatterning.</a> Integr Biol. 7 (3), 313-323 (2015).</li>
<li>Dickinson, L. E., Lutgebaucks, C., Lewis, D. M., Gerecht, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Patterning+microscale+extracellular+matrices+to+study+endothelial+and+cancer+cell+interactions+in+vitro%5BTitle%5D)+AND+%22Lab+Chip%22%5BJournal%5D)">Patterning microscale extracellular matrices to study endothelial and cancer cell interactions in vitro.</a> Lab Chip. 12 (21), 4244-4248 (2012).</li>
<li>Khademhosseini, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Co-culture+of+human+embryonic+stem+cells+with+murine+embryonic+fibroblasts+on+microwell-patterned+substrates%5BTitle%5D)+AND+%22Biomaterials%22%5BJournal%5D)">Co-culture of human embryonic stem cells with murine embryonic fibroblasts on microwell-patterned substrates.</a> Biomaterials. 27 (36), 5968-5977 (2006).</li>
<li>Bogdanowicz, D. R., Lu, H. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Studying+cell-cell+communication+in+co-culture%5BTitle%5D)+AND+%22Biotechnol+J%22%5BJournal%5D)">Studying cell-cell communication in co-culture.</a> Biotechnol J. 8 (4), 395-396 (2013).</li>
<li>Choi, Y., Lee, S. <a target="_blank" href="http://link.springer.com/article/10.1007/BF02916509">Guided cell growth through surface treatments.</a> J of Mech Sci Technol. 19 (11), 2133-2137 (2005).</li>
<li>Hwang, I. -T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Efficient+Immobilization+and+Patterning+of+Biomolecules+on+Poly%28ethylene+terephthalate%29+Films+Functionalized+by+Ion+Irradiation+for+Biosensor+Applications%5BTitle%5D)+AND+%22ACS+Appl+Mater+Interf%22%5BJournal%5D)">Efficient Immobilization and Patterning of Biomolecules on Poly(ethylene terephthalate) Films Functionalized by Ion Irradiation for Biosensor Applications.</a> ACS Appl Mater Interf. 3 (7), 2235-2239 (2011).</li>
<li>Clark, P., Britland, S., Connolly, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Growth+cone+guidance+and+neuron+morphology+on+micropatterned+laminin+surfaces%5BTitle%5D)+AND+%22J+Cell+Sci%22%5BJournal%5D)">Growth cone guidance and neuron morphology on micropatterned laminin surfaces.</a> J Cell Sci. 105 (1), 203-212 (1993).</li>
<li>Théry, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Micropatterning+as+a+tool+to+decipher+cell+morphogenesis+and+functions%5BTitle%5D)+AND+%22J+Cell+Sci%22%5BJournal%5D)">Micropatterning as a tool to decipher cell morphogenesis and functions.</a> J Cell Sci. 123 (24), 4201-4213 (2010).</li>
<li>Douvas, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Biocompatible+photolithographic+process+for+the+patterning+of+biomolecules%5BTitle%5D)+AND+%22Biosens+Bioelectron%22%5BJournal%5D)">Biocompatible photolithographic process for the patterning of biomolecules.</a> Biosens Bioelectron. 17 (4), 269-278 (2002).</li>
<li>Alom, R. S., Chen, C. S. <a target="_blank" href="http://pubs.rsc.org/en/Content/ArticleLanding/2007/SM/B613349E">Microcontact printing: A tool to pattern.</a> Soft Matter. 3 (2), 168-177 (2007).</li>
<li>Essö, C. <a target="_blank" href="http://www.diva-portal.org/smash/get/diva2:121034/fulltext01">Modifying Polydimethylsiloxane (PDMS) surfaces.</a> Institutionen för biologi och kemiteknik. , (2007).</li>
<li>Zhou, J., Ellis, A. V., Voelcker, N. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Recent+developments+in+PDMS+surface+modification+for+microfluidic+devices%5BTitle%5D)+AND+%22Electrophoresis%22%5BJournal%5D)">Recent developments in PDMS surface modification for microfluidic devices.</a> Electrophoresis. 31 (1), 2-16 (2010).</li>
<li>Folch, A., Jo, B. H., Hurtado, O., Beebe, D. J., Toner, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Microfabricated+elastomeric+stencils+for+micropatterning+cell+cultures%5BTitle%5D)+AND+%22J+Biomed+Mater+Res%22%5BJournal%5D)">Microfabricated elastomeric stencils for micropatterning cell cultures.</a> J Biomed Mater Res. 52 (2), 346-353 (2000).</li>
<li>Yeo, W. S., Yousaf, M. N., Mrksich, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dynamic+interfaces+between+cells+and+surfaces%3A+electroactive+substrates+that+sequentially+release+and+attach+cells%5BTitle%5D)+AND+%22J+Am+Chem+Soc%22%5BJournal%5D)">Dynamic interfaces between cells and surfaces: electroactive substrates that sequentially release and attach cells.</a> J Am Chem Soc. 125 (49), 14994-14995 (2003).</li>
<li>Bhatia, S. N., Toner, M., Tompkins, R. G., Yarmush, M. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Selective+adhesion+of+hepatocytes+on+patterned+surfaces%5BTitle%5D)+AND+%22Ann+N+Y+Acad+Sci%22%5BJournal%5D)">Selective adhesion of hepatocytes on patterned surfaces.</a> Ann N Y Acad Sci. 745, 187-209 (1994).</li>
<li>Song, E., Kim, S. Y., Chun, T., Byun, H. -J., Lee, Y. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Collagen+scaffolds+derived+from+a+marine+source+and+their+biocompatibility%5BTitle%5D)+AND+%22Biomaterials%22%5BJournal%5D)">Collagen scaffolds derived from a marine source and their biocompatibility.</a> Biomaterials. 27 (15), 2951-2961 (2006).</li>
<li>Yamato, M., Konno, C., Utsumi, M., Kikuchi, A., Okano, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Thermally+responsive+polymer-grafted+surfaces+facilitate+patterned+cell+seeding+and+co-culture%5BTitle%5D)+AND+%22Biomaterials%22%5BJournal%5D)">Thermally responsive polymer-grafted surfaces facilitate patterned cell seeding and co-culture.</a> Biomaterials. 23 (2), 561-567 (2002).</li>
<li>Takayama, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Patterning+cells+and+their+environments+using+multiple+laminar+fluid+flows+in+capillary+networks%5BTitle%5D)+AND+%22Proc+Natl+Acad+Sci+U+S+A%22%5BJournal%5D)">Patterning cells and their environments using multiple laminar fluid flows in capillary networks.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 96 (10), 5545-5548 (1999).</li>
<li>Kim, D. S., Lee, K. -C., Kwon, T. H., Lee, S. S. <a target="_blank" href="http://iopscience.iop.org/article/10.1088/0960-1317/12/3/307/meta">Micro-channel filling flow considering surface tension effect.</a> J of Micromech Microeng. 12 (3), 236(2002).</li>
<li>Kim, E., Xia, Y., Whitesides, G. M. <a target="_blank" href="http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ja960151v">Micromolding in Capillaries: Applications in Materials Science.</a> J Am Chem Soc. 118 (24), 5722-5731 (1996).</li>
<li>Kim, E., Xia, Y. N., Whitesides, G. M. <a target="_blank" href="http://www.nature.com/nature/journal/v376/n6541/abs/376581a0.html">Polymer Microstructures Formed by Molding in Capillaries.</a> Nature. 376 (6541), 581-584 (1995).</li>
<li>Jeon, N. L., Choi, I. S., Xu, B., Whitesides, G. M. <a target="_blank" href="https://gmwgroup.harvard.edu/pubs/pdf/665.pdf">Large-area patterning by vacuum-assisted micromolding.</a> Adv Mater. 11 (11), 946(1999).</li>
<li>Shrirao, A. B., et al. System and method for novel microfluidic device. US patent. , 61/414,237 (2010).</li>
<li>Merkel, T. C., Bondar, V. I., Nagai, K., Freeman, B. D., Pinnau, I. <a target="_blank" href="https://www.researchgate.net/publication/202178954_Gas_Sorption_Diffusion_and_Permeation_in_PolyDimethylsiloxane">Gas sorption, diffusion, and permeation in poly(dimethylsiloxane).</a> J Polym Sci Part B Polym Phys. 38 (3), 415-434 (2000).</li>
<li>Shrirao, A. B., Hussain, A., Cho, C. H., Perez-Castillejos, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Adhesive-tape+soft+lithography+for+patterning+mammalian+cells%3A+application+to+wound-healing+assays%5BTitle%5D)+AND+%22Biotechniques%22%5BJournal%5D)">Adhesive-tape soft lithography for patterning mammalian cells: application to wound-healing assays.</a> Biotechniques. 53 (5), 315-318 (2012).</li>
<li>Shrirao, A. B., Perez-Castillejos, R. <a target="_blank" href="http://blogs.rsc.org/chipsandtips/2010/05/17/simple-fabrication-of-microfluidic-devices-by-replicating-scotch-tape-masters/">Chips & tips: simple fabrication of microfluidic devices by replicating scotch-tape masters.</a> Lab Chip. , (2010).</li>
<li>Anil, B. S., Frank, H. K., Derek, Y., Cheul, H. C., Ellen, T. -A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Vacuum-assisted+fluid+flow+in+microchannels+to+pattern+substrates+and+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Biofabrication%22%5BJournal%5D)">Vacuum-assisted fluid flow in microchannels to pattern substrates and cells.</a> Biofabrication. 6 (3), 035016(2014).</li>
<li>Yuen, P. K., Goral, V. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Low-cost+rapid+prototyping+of+flexible+microfluidic+devices+using+a+desktop+digital+craft+cutter%5BTitle%5D)+AND+%22Lab+on+a+Chip%22%5BJournal%5D)">Low-cost rapid prototyping of flexible microfluidic devices using a desktop digital craft cutter.</a> Lab on a Chip. 10 (3), 384-387 (2010).</li>
<li>Wang, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Self-loading+and+cell+culture+in+one+layer+microfluidic+devices%5BTitle%5D)+AND+%22Biomed+Microdevices%22%5BJournal%5D)">Self-loading and cell culture in one layer microfluidic devices.</a> Biomed Microdevices. 11 (3), 679-684 (2009).</li>
<li>Feng, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Survival+of+mammalian+cells+under+high+vacuum+condition+for+ion+bombardment%5BTitle%5D)+AND+%22Cryobiology%22%5BJournal%5D)">Survival of mammalian cells under high vacuum condition for ion bombardment.</a> Cryobiology. 49 (3), 241-249 (2004).</li>
<li>Haubert, K., Drier, T., Beebe, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((PDMS+bonding+by+means+of+a+portable%2C+low-cost+corona+system%5BTitle%5D)+AND+%22Lab+on+a+Chip%22%5BJournal%5D)">PDMS bonding by means of a portable, low-cost corona system.</a> Lab on a Chip. 6 (12), 1548-1549 (2006).</li>
<li>Fan, D. -H., Yuan, S. -W., Shen, Y. -M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Surface+modification+with+BSA+blocking+based+on+in+situ+synthesized+gold+nanoparticles+in+poly+%28dimethylsiloxane%29+microchip%5BTitle%5D)+AND+%22Colloids+Surf%2C+B%22%5BJournal%5D)">Surface modification with BSA blocking based on in situ synthesized gold nanoparticles in poly (dimethylsiloxane) microchip.</a> Colloids Surf, B. 75 (2), 608-611 (2010).</li>
<li>Hideshima, S., Sato, R., Inoue, S., Kuroiwa, S., Osaka, T. <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0925400511008902">Detection of tumor marker in blood serum using antibody-modified field effect transistor with optimized BSA blocking.</a> Sens Actuator B-Chem. 161 (1), 146-150 (2012).</li>
<li>Zheng, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((High-throughput+immunoassay+through+in-channel+microfluidic+patterning%5BTitle%5D)+AND+%22Lab+on+a+Chip%22%5BJournal%5D)">High-throughput immunoassay through in-channel microfluidic patterning.</a> Lab on a Chip. 12 (14), 2487-2490 (2012).</li>
<li>MacLeish, P., Barnstable, C., Townes-Anderson, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Use+of+a+monoclonal+antibody+as+a+substrate+for+mature+neurons+in+vitro%5BTitle%5D)+AND+%22Procs+Nat+Acad+of+Sci%22%5BJournal%5D)">Use of a monoclonal antibody as a substrate for mature neurons in vitro.</a> Procs Nat Acad of Sci. 80 (22), 7014-7018 (1983).</li>
<li>Suchodolskis, A., et al. <a target="_blank" href="http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/sia.3763/abstract">Elastic properties of chemically modified baker's yeast cells studied by AFM.</a> Surf Interface Anal. 43 (13), 1636-1640 (2011).</li>
</ol>

Les auteurs ne déclarent aucun intérêt financier concurrent.

Alors que la photolithographie classique est une technique bien établie pour la création de moules pour la lithographie douce, l&#39;équipement, les matériaux et les compétences nécessaires pour utiliser la photolithographie classique ne sont pas facilement disponibles pour la plupart des laboratoires. Pour les laboratoires sans accès à ces ressources, nous avons présenté un ruban adhésif de fabrication comme une méthode de création de moules avec des caractéristiques relativement simples pour les dispositifs microfluid...

Dans l&#39; ingénierie tissulaire et les biocapteurs, la capacité de contrôler l&#39;organisation spatiale des protéines et des cellules sur une échelle de um, est devenue de plus en plus importante au cours des quatre dernières décennies 1, 2, 3. Organisation spatiale précise des protéines et des cellules a permis aux chercheurs d&#39;étudier les interactions entre les cellules et les substrats contenant des types de cellules semblables ou différentes, afin de guider la croissance cellulaire, et pour immobiliser des biomolécules pour la fabrication de biocapteurs 4, 5, 6, 7, 8, 9. Les méthodes actuelles de protéines de motifs comprennent photopatterning et l&#39;impression par microcontact. Photopatterning utilise un matériau sensible à la lumière qui est réticulée par exposition à ultrun violet (UV). La lumière UV dirigée sur un masque photographique (composé de régions transparentes avec des zones sombres pour empêcher la transmission de la lumière UV) provoque la réticulation dans des régions spécifiques qui peuvent ensuite être utilisées pour la fixation ultérieure des matières biologiques ou des cellules 10, 11. Tandis que ce schéma est très précis et permet un contrôle précis de la topographie de la surface de culture, elle est limitée aux biomolécules sensibles aux UV qui peuvent être modelées par un rayonnement UV 12. L&#39; impression microcontact est une autre méthode populaire de structuration des protéines spécifiques 13, 14. Dans ce procédé, un siloxane (PDMS) tampon poly-diméthyl est traité avec une variété de réactifs de modification de surface avant d&#39;être trempé dans une solution du substrat choisi biomoléculaire. Il est ensuite doucement pressé sur une lamelle de verre ou une autre surface ainsi &quot;estampage&quot; la biomolécule sur la surface de culture. HoWever, l&#39; estampage est limité au type de matériau qui peut être transféré, ainsi que la mouillabilité de biomolécules à la surface du PDMS timbre 15. Structuration directe des cellules peut être plus difficile et repose sur des méthodes complexes tels que des substrats commutables, les méthodes de pochoir sur la base, ou un motif avec des molécules spécifiques d&#39;adhésion cellulaire 16, 17. Ces procédés sont limités dans leur capacité à des cellules de motif en raison de l&#39;absence de substrats d&#39;adhérence cellulaire compatible, l&#39;incompatibilité du processus de travailler avec des cellules sensibles et des contraintes biologiques, des incohérences dans la reproduction du motif et de la complexité de la procédure. Par exemple, avec des substrats commutables, personnalisés substrats doivent être conçus pour chaque type de cellule, pour passer leur adhésion à des types cellulaires spécifiques sans dégradation lors de l&#39; exposition à la lumière UV et la chaleur utilisée dans le processus 17, &lt;<html> classe sup = &quot;xref&quot;&gt; 18, 19, 20. les méthodes de mise en forme à base de pochoirs sont polyvalents dans leur capacité à cellules de motif; cependant, il est difficile de fabriquer des stencils en PDMS les épaisseurs appropriées pour une utilisation 16, 21. L&#39;injection directe de cellules dans des canaux microfluidiques PDMS ont certains avantages tels que: 1) faciliter dans la fabrication de canaux microfluidiques et 2) aptitude pour de nombreuses cellules et substrats différents. Cependant, la question courante de capture de bulles d&#39;air pendant le processus d&#39;injection en raison de l&#39;hydrophobie de PDMS sans l&#39;utilisation de nettoyage au plasma, ou d&#39; autres méthodes pour réduire les bulles d&#39;air, il est difficile de créer systématiquement des cellules à motifs sur les surfaces en verre ou en plastique 21. Ce travail se développe sur capillaire micromoulage 22, 23,lass = &quot;xref&quot;&gt; 24, 25, 26 et signale une méthode pour injecter de protéines et de cellules suspensions dans des microcanaux. La méthode utilisée ici démontre la structuration de substrats et à la fois un motif direct et indirect des types cellulaires spécifiques. Cette technique permet de surmonter la forte hydrophobicité du PDMS et élimine la présence de bulles lors de l&#39; injection , soit des substrats ou des cellules en tirant profit de la perméabilité aux gaz de PDMS 27. Ce document illustre l&#39;utilisation de la technique avec plusieurs substrats différents et des types de cellules. L&#39;article souligne également la fabrication de moules pour la lithographie douce utilisant la photolithographie classique ainsi qu&#39;une méthode simple et adhésif à faible coût bande utile dans des ressources limitées paramètres 28, 29.

<table><tbody><tr><td>CorelDRAW X4 CAD Drawing</td><td>Tools Corel Corporation, Canada</td><td>X4 Version 14.0.0.701</td><td>Outil de CAO utilisé pour dessiner la disposition du dispositif microfluidique</td></tr><tr><td>Imprimante laser HP</td><td>Hewlett Packard, CA</td><td>1739629</td><td>Utilisé pour imprimer la disposition du dispositif microfluidique pour la technique du ruban adhésif</td></tr><tr><td>Bel-Art Dessicator</td><td>Fisher Scientific, MA</td><td>08-594-16B</td><td>Utilisé pour dégazer le mélange</td></tr> <tr><td>PDMSRuban adhésif Scotch</td><td>Tape 3M Product, MN</td><td>Tape 600</td><td>Utilisé pour fabriquer du ruban adhésif Master</td></tr><tr><td>PDMS Sylgard 184</td><td>Dow Corning, MI</td><td>1064291</td><td>Casting</td></tr> polymer <tr><td>Petri Dish</td><td>Fisher Scientific, MA</td><td>08-772-23</td><td>Utilisé pour maintenir le moule à couler avec PDMS</td></tr><tr><td>Scalpel en acier inoxydable avec lame (# 11)</td><td>Feather Safety Razor Co. Ltd. Japon</td><td>2976#11</td><td>Utilisé pour couper le PDMS</td></tr><tr><td>Pince à épiler</td><td>Ted Pella, CA</td><td>5627-07</td><td>Utilisée pour manipuler le plâtre PDMS lors du pelage Lames</td></tr><tr><td>de verre</td><td>Fisher Scientific, MA</td><td>12-546-2</td><td>Utilisée comme surface pour modeler le substrat</td></tr><tr><td>Lames de verre</td><td>Fisher Scientific, MA</td><td>12-544-4</td><td>Utilisée comme surface pour modeler le substrat</td></tr><tr><td>Rubber Roller</td><td>Dick Blick Art Materials, IL</td><td>40104-1004</td><td>Utilisé pour fixer du ruban adhésif sur le verre sans piéger les bulles d’air</td></tr><tr><td>Laser Mask Writer</td><td>Heidelberg Instruments, Allemagne</td><td>DWL66fs</td><td>Utilisé pour fabriquer un masque en quartz utilisé dans le processus de fabrication de photolithographie</td></tr><tr><td>EVG Mask Aligner (outil d’exposition aux UV de photolithographie)</td><td>EV Group, Allemagne</td><td>EVG 620T (B)</td><td>Utilisé pour exposer la résine photosensible à la lumière UV</td></tr><tr><td>Spin Coater Headway Headway</td><td>Research Inc, TX</td><td>PWM32-PS-CB15PL</td><td>Utilisé pour l’enrobage de la résine photosensible sur plaquette de silicium</td></tr><tr><td>Photorésines SU-8 50</td><td>MicroChem, MA</td><td>Y131269</td><td>Photorésine négative utilisée pour la fabrication de moules</td></tr><tr><td>SU-8 Devloper</td><td>MicroChem, MA</td><td>Y020100</td><td>Développeur de résine photosensible</td></tr><tr><td>Tridecafluoro-1,1,2,2-Tétrahydrooctyl-1-Trichlorosilane</td><td>UCT Specialties, PA</td><td>T2492-KG</td><td>Moule de revêtement pour éviter l’adhérence PDMS</td></tr><tr><td>Isopropanol</td><td>Sigma-Aldrich, MO</td><td></td><td>190764 Solvant de nettoyage</td></tr><tr><td>Éthanol</td><td>Sigma-Aldrich, MO</td><td>24102</td><td>Solvant de stérilisation</td></tr><tr><td>Bromhydrate de poly-D-Lysine (PDL)</td><td>Sigma-Aldrich, MO</td><td>P0899-10MG</td> La <td>solution PDL est préparée à 0,1 mg/mL dans un tampon de tétraborate de sodium</td></tr><tr><td>Laminin</td><td>Sigma-Aldrich, MO</td><td>L2020</td><td>Laminine aliquote en 10 &micro ; L aliquotes et diluées à 20 & micro ; g/&micro ; L dans PBS avant utilisation</td></tr><tr><td>BSA</td><td>Fisher Scientific, MA</td><td>BP1605100</td><td>Culture cellulaire</td></tr><tr><td>C2C12 Myoblast lline</td><td>ATCC, VA</td><td>CRL-1722</td><td>Utilisé pour démontrer la structuration C2C12</td></tr><tr><td>Lignée cellulaire PC12</td><td>ATCC, VA</td><td>CRL-1721</td><td>Utilisé pour démontrer la structuration PC12</td></tr><tr><td>Collagène de type 1, queue de rat</td><td>BD Biosciences</td><td>40236</td><td>Culture cellulaire</td></tr><tr><td>DMEM</td><td>GIBCO, MA</td><td>11965-084</td><td>Culture cellulaire</td></tr><tr><td>Sérum de cheval, inactivé à la chaleur</td><td>Fisher Scientific, MA</td><td>26050-070</td><td>Culture cellulaire</td></tr><tr><td>Phalloidin-tétraméthylrhodamine B isothiocyanate (TRITC)</td><td>Sigma-Aldrich, MO</td><td>P1951</td><td>Pour marquer les cellules</td></tr><tr><td>Calcein-AM cellules mortes vivantes Kit d’essai</td><td>Invitrogen, MA</td><td>L-3224</td><td>Viabilité cellulaire Essai</td></tr><tr><td>de biopsie Trou</td><td>Punch Ted Pella, CA</td><td>15110-10</td><td>Trou perforé dans PDMS</td></tr></tbody></table>

une méthode polyvalente de patterning les protéines et les cellules

A Versatile Method of Patterning Proteins and Cells

Les techniques de structuration du substrat et des cellules sont largement utilisées en biologie cellulaire pour étudier les interactions entre cellules et entre cellules et substrats. Les techniques de modelage conventionnelles ne fonctionnent bien qu’avec des formes simples, de petites surfaces et des biomatériaux sélectionnés. Cet article décrit une méthode permettant de distribuer des suspensions cellulaires ainsi que des solutions de substrat dans des microcanaux polydiméthylsiloxane (PDMS) complexes, longs et fermés (cul-de-sac) en utilisant une pression négative. Cette méthode permet aux chercheurs de modeler plusieurs substrats, notamment la fibronectine, le collagène, les anticorps (Sal-1), la poly-D-lysine (PDL) et la laminine. La structuration des substrats permet de modeler indirectement une variété de cellules. Nous avons testé des myoblastes C2C12, la lignée cellulaire neuronale PC12, des neurones corticaux embryonnaires de rat et des neurones rétiniens amphibiens. De plus, nous démontrons que cette technique peut modeler directement les fibroblastes dans les canaux microfluidiques via une brève application d’un vide faible sur des suspensions cellulaires. Le faible vide ne diminue pas significativement la viabilité cellulaire, comme le montrent les tests de viabilité cellulaire. Des modifications sont discutées pour l’application de la méthode à différents types de cellules et de substrats. Cette technique permet aux chercheurs de modeler les cellules et les protéines selon des motifs spécifiques sans avoir besoin de matériaux ou d’équipements exotiques et peut être réalisée dans n’importe quel laboratoire sous vide.

Cette méthode permet la structuration des protéines et des motifs indirecte des cellules en utilisant des impasses canaux microfluidiques avec des dimensions aussi petites que 10 um et de l&#39;équipement disponible dans presque tous les laboratoires biologiques une fois que le moule maître est faite. Cette technique peut être utilisée avec des canaux microfluidiques PDMS créés en utilisant la photolithographie traditionnelle douce, ou avec des canaux microfluidiques PDMS créés avec du r...

Ce rapport décrit une technique simple et facile à réaliser, utilisant le vide à basse pression, pour remplir des canaux microfluidiques avec des cellules et des substrats pour la recherche biologique.

Une méthode polyvalente de patterning Les protéines et les cellules

Substrate and cell patterning techniques are widely used in cell biology to study cell-to-cell and cell-to-substrate interactions. Conventional patterning ...

L'objectif général de cette procédure est de structurer des cellules ou des substrats en les répartissant dans des microcanaux complexes, longs et fermés, à l'aide d'outils simples de laboratoire disponibles dans la plupart des laboratoires biologiques. Cette méthode peut aider à répondre à des questions clés dans le domaine de la biologie concernant les interactions entre cellules et entre cellules et protéines. Le principal avantage de cette technique est qu'elle est facile à réaliser et qu'elle ne nécessite que des outils couramment disponibles dans la plupart des laboratoires biologiques.En général, les personnes novices dans cette méthode éprouveront des difficultés, car celle-ci nécessite l'optimisation des conditions d'incubation pour les cellules et les substrats choisis par le chercheur. La démonstration visuelle de cette méthode est essentielle, car le positionnement adéquat du tampon en PDMS et de la solution améliore considérablement la reproductibilité de l'expérience. Commencez par dessiner la configuration du microcanal à l'aide d'un outil de dessin assisté par ordinateur (CAO).Ensuite, imprimez le dessin sur du papier blanc. Puis, utilisez de l'isopropanol pour nettoyer une lame de verre suffisamment grande pour accueillir le motif. Séchez ensuite la lame à l'aide d'un pistolet à air.Fixez un ruban adhésif sur la lame de verre propre, en prenant soin de ne pas emprisonner de bulles d'air. Ensuite, collez les côtés de la lame de verre sur le papier portant le motif, de sorte que le côté adhésif soit orienté vers le haut. Utilisez un scalpel pour découper le ruban sur la lame de verre, en vous référant au motif imprimé sur le papier.Une fois découpé, retirez le ruban des zones non désirées de la lame de verre. Ensuite, rincez la lame de verre avec de l'isopropanol pour éliminer tout adhésif résiduel. Puis utilisez un pistolet à air pour sécher la surface.Une fois le support en verre structuré et nettoyé, faites-le cuire au four à 65 degrés Celsius pendant 30 minutes. Ensuite, faites rouler doucement un rouleau en caoutchouc sur le ruban afin d'éliminer les bulles d'air, puis laissez refroidir la lame à température ambiante dans une boîte de Pétri. Commencez par mélanger 10 parties d'un élastomère PDMS avec 1 partie de son agent de réticulation, puis agitez vigoureusement le mélange.Ensuite, placer le mélange dans une chambre à vide pour débarrasser le mélange des bulles d'air jusqu'à ce qu'il n'en reste aucune. Verser une couche de 2 mm d'épaisseur du mélange sur le moule en ruban adhésif, puis débarrasser le moule des bulles d'air jusqu'à ce que toutes disparaissent. Une fois refroidi, utiliser un scalpel pour découper la couche de PDMS à au moins 5 mm des éléments structurés.Ensuite, décollez le PDMS durci du moule à l’aide d’une pince. Percez un unique orifice d’entrée à l’aide d’un poinçon de biopsie de 1 mm, de préférence à l’extrémité d’un réseau de microcanaux. Puis, nettoyez la pièce en PDMS avec du ruban adhésif afin d’éliminer les particules de poussière présentes sur le dispositif.Stérilisez le dispositif microcanal en PDMS en le rinçant avec une solution d'éthanol à 70 %, puis avec de l'eau déionisée stérile, et en l'exposant à la lumière UV pendant 30 minutes. Utilisez une pince pour placer le moule en PDMS stérile sur une lame de couverture en verre stérile, et appliquez une pression douce à l'aide de la pointe de la pince. Ensuite, déposez une goutte de poly-d-lysine dans un tampon de tétraborate de sodium à l'entrée des microcanaux.Placer la boîte de Pétri sous vide pendant 10 minutes. Pendant ce temps, observer l'air sortant du canal sous forme de bulles. Relâcher le vide et observer la solution de substrat s'écoulant dans le microcanal. Incuber la boîte à 37 degrés Celsius pendant une heure.Ensuite, retirez délicatement le tampon en PDMS à l’aide de pinces stériles et lavez le motif trois fois avec de l’eau déionisée. Ajoutez une solution de BSA à 1 % sur la lame de verre afin de réduire l’adhésion non spécifique, puis incubez l’échantillon toute la nuit à 37 degrés Celsius. Le jour suivant, aspirez la solution de BSA.Pour commencer le dessin indirect des cellules, préparez une suspension cellulaire dans un milieu de culture sans sérum, comme décrit dans le protocole textuel accompagnant. Ajoutez la suspension cellulaire dans la boîte de Pétri dessinée, en immergeant complètement la région dessinée dans la suspension cellulaire. Incubez ensuite la boîte de Pétri à 37 degrés Celsius dans un incubateur pendant 15 minutes afin de permettre aux cellules de s'attacher au substrat dessiné.Après l'incubation, aspirez l'excès de suspension cellulaire depuis la boîte de Pétri et lavez les cellules dessinées trois fois avec du PBS, en agitant doucement pendant dix secondes pour éliminer les cellules non attachées. Ensuite, ajoutez le milieu de culture approprié aux cultures cellulaires dessinées, puis incubez les cellules dessinées à 37 degrés Celsius dans un incubateur tamponné au dioxyde de carbone. Pour la dessin direct des cellules, stérilisez d'abord le dispositif microfluidique en le rinçant avec une solution d'éthanol à 70 %, suivie d'eau déionisée.Ensuite, faire tremper le dispositif toute la nuit dans une solution contenant 1 % de BSA afin d'empêcher l'adhésion non spécifique des cellules au PDMS. Sécher le dispositif à température ambiante, puis l'attacher au fond de la boîte de Pétri traitée pour culture tissulaire. Déposer 4 à 8 microlitres de la suspension cellulaire, suffisamment pour remplir les microcanaux, à l'entrée, en recouvrant complètement le trou.Ensuite, placer la boîte de Pétri dans une chambre à vide pendant 10 minutes. Relâcher le vide et observer la suspension cellulaire s'écoulant dans le microcanal. Incuber la boîte de Pétri à 37 degrés Celsius dans un incubateur tamponné au dioxyde de carbone, pendant une heure au maximum.Ensuite, retirez la boîte de l’incubateur et utilisez une paire de pinces pour détacher délicatement le PDMS de la boîte. Lavez le motif avec du PBS, puis ajoutez du milieu de culture cellulaire dans la boîte de Pétri. Une fois terminé, remettez les cellules dans l’incubateur.On observe ici des neurones corticaux embryonnaires de rat disposés sur des surfaces de poly-d-lysine et de laminine. La localisation des cellules montre une adhérence générale aux zones dessinées et une croissance le long des bandes de PDL et de laminine. À un grossissement plus élevé, on voit ici des myoblastes C2C12.Ce type cellulaire adhère également aux zones dessinées et montre une fusion en myotubes multinucléés. Cette technique a également été adaptée à la structuration directe des cellules, illustrée ici avec des fibroblastes. Cette méthode de structuration directe des cellules n'a aucun effet néfaste sur la survie cellulaire.Après cette procédure, d'autres méthodes telles que la microscopie fluorescente peuvent être réalisées afin de répondre à des questions supplémentaires concernant la localisation des protéines ou les interactions cellule-substrat. Lors de la réalisation de cette procédure, il est important de se rappeler qu'un positionnement adéquat de la goutte de cellules ou de solution de substrat afin de recouvrir entièrement l'emboîture est essentiel pour la réussite. Après son développement, cette technique a ouvert la voie aux chercheurs dans le domaine des neurosciences pour explorer le guidage des axones des photorécepteurs en biologie rétinienne.Après avoir visionné cette vidéo, vous devriez bien comprendre comment structurer des cellules et des substrats à l’aide de dispositifs microfluidiques en PDMS perméables aux gaz en utilisant une pression négative. Merci d’avoir regardé et bonne chance dans votre expérience.

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