June 4th, 2009
בסרט זה אנו מציגים את החללית microfluidic 1 (MFP). אנחנו מסבירים בפירוט כיצד להרכיב את MFP, להעלות אותו על גבי מיקרוסקופ הפוכה, וליישר אותה יחסית אל פני השטח את המצע, ולבסוף להראות כיצד להשתמש בו כדי תהליך משטח המצע שקוע פתרון חיץ.
הליך זה מראה כיצד להרכיב ולהשתמש בבדיקה המיקרופלואידית או ב-MFP. הרכיבים המיקרופלואידיים של ה-MFP הם מזרקים אטומים לגז, צינורות נימי זכוכית, מחברים מיקרו אטומים מ-Upchurch וראש ה-MFP. סרטון זה יציג את השלבים הקריטיים של הרכבה ויישור.
לאחר ההרכבה, ניתן להשתמש ב-MFP עם מגוון גדול של מצעים וריאגנטים לדפוס ועיבוד פני השטח. היי, אני ססיל פרו. אני פוסט-דוקטורנט במעבדה של דיוויד יקר במחלקה להנדסה ביו-רפואית באוניברסיטת מקגיל במונטריאול, קנדה.
היי, אני מוחמד קאסימה. אני דוקטורנטית במעבדה של דיוויד Y במחלקה להנדסה ביו-רפואית באוניברסיטת מקגיל. היי, אני דיוויד יוקר.
אני פרופסור עוזר במחלקה להנדסה ביו-רפואית, ואני רוצה לברך אתכם היום להדגמה שלנו על הגשושית המיקרופלואידית. היום נראה לכם נוהל של הפעולה והשימוש בבדיקה המיקרופלואידית. אנו משתמשים בהליך זה במעבדה שלנו לעיבוד ועיצוב פני השטח.
אז בואו נתחיל להתחיל את הפרוטוקול הזה. מזרקים ומחטים מפלסטיק משמשים למילוי מזרקי זכוכית מסוג גז בריאגנטים, מה שמבטיח שלא יהיו בועות אוויר. בדרך כלל, אנו משתמשים במזרק של 1 עד 10 מיקרוליטר להזרקה ובמזרק בנפח גדול פי 5 עד 10 לשאיפה.
לאחר מכן, באמצעות אביזרי ננו הדוקים עם נפח מת נמוך, המזרקים מחוברים לצינורות נימיים. לאחר מכן ממלאים את הנימים ובודקים אם יש בועות תחת המיקרוסקופ. שבב ה- MFP מלא מראש בתמיסת חיץ למניעת לכידת בועות בעת חיבור הנימים.
לבסוף, הנימים מחוברים לחלק חיבור ה-PDMS בראש האביזר המיוצר במיקרו. לאחר שהמדפסת המשולבת הורכבה כעת, אנו מוכנים להתחיל בהגדרה. המצע מוחדר למחזיק תוצרת בית.
יש מודבק לשלב המיקרוסקופ. הפער בין ה-MFP למצע הוא קריטי לתהליכי דפוס פני השטח. באמצעות תמיכה תלת-נקודתית שנוצרה על ידי ברגי מיקרומטר, היישור האופקי מותאם בדיוק מיקרומטר.
זה הכרחי מכיוון שהמצע מעובד על ידי סריקה מתחת ל- MFP. כדי להתחיל בהגדרת ה-MFP, ראש הבדיקה מהודק לתוך מחזיק הבדיקה ומותקן על תחנת הבדיקה על גבי מיקרוסקופ הפוך. לאחר מכן מכניסים את המזרקים למשאבות מזרקים ברמת דיוק גבוהה.
לאחר מכן, באמצעות זוג גוניומטרים, יישור המזה של ה-MFP עם המצע מותאם על ידי התבוננות בטבעות ניוטון, הידועות גם כשולי הפרעות. אלה מופיעים כאשר ה- MFP בא במגע עם המצע, נקודת המגע ותדירות הטבעות משמשות אינדיקציה להטיה. כאשר ה- MFP מיושר עם המשטח, טבעת הפרעה אחת משתרעת על פני השטח כולו.
אמצעי זה משמש גם לכיול ההפרדה בין ה-MFP למצע. עם הגדרת ה-MFP, אנו מוכנים כעת לעבור לתפעול ה-MFP. במהלך פעולת המדפסת המשולבת, החלוקה נשלטת על ידי תוכנת תצוגת מעבדה.
פעולת המכשיר מדומיינת בעין ועם מצלמת CCD. לפני שמתחילים בשאיפה נכונה, הזריקו מעט נוזל כדי לוודא שמזרק השאיפה מכוון כראוי ושאין בועות. לאחר מכן ה- MFP טובל במאגר.
כעת אנו יכולים להתחיל בהזרקת נוזל תוך ניטור כליאת החרוזים. יחס שאיבת ההזרקה משתנה בין אחד לשלושה לאחד עד 10, תלוי בדיפוזיביות של המגיב עם מאגר מסביב ובדפוס הזרימה הגיאומטרי הרצוי. לבסוף, כעת ניתן להשתמש בבדיקה למגוון יישומים.
דפוסי פני השטח המוצגים כאן הושגו על ידי ה-MFP עם פלואורסצאין המסומן ביוטין על חלוקת סטרפטוק, שקופיות זכוכית הידרוג'ל מצופות ENC. קצב זרימת ההזרקה היה ננו-ליטר לשנייה, וקצב זרימת השאיפה היה 10 ננוליטר לשנייה באמצעות מזרקים של 10 מיקרוליטר ו-50 מיקרוליטר בהתאמה. הפער בין פני השטח לבדיקה היה חמישה מיקרומטרים.
ה-MFP יכול לשמש גם לצביעה ועיבוד מקומי של תאים ורקמות. כליאת הזרימה אוסרת על דיפוזיה של המגיב ומאפשרת צביעה כימית מדויקת של תאים. כפי שמוצג כאן, חד-שכבה של תאי פיברובלסטים נצבעה ב-100 מיקרוגרם למיליליטר דאי.
אז הראינו לכם כיצד להפעיל את הגשושית המיקרופלואידית. בעת ביצוע הליך זה, עליך להקפיד להימנע מבועות במערכת ולוודא שמשטח האביזר המיקרופלואידי מקביל למצע. אז זהו.
תודה על הצפייה ובהצלחה בניסויים שלך.
View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos
סרטון זה מדגים את ההרכבה והשימוש במבחן המיקרופלואידי (MFP). הוא מכסה את השלבים הקריטיים להתאמת ה-MFP עם מיקרוסקופ הפוך ועיבוד משטחי מצעים שקועים בתמיסת מאגר.
The microfluidic probe enables precise, localized reagent delivery for surface processing without requiring closed microfluidic channels, supporting scalable and reproducible assay development. This capability enhances target validation and phenotypic screening by allowing controlled microenvironments for cellular and molecular interactions. It provides a reusable platform for high-resolution surface patterning, reducing reagent consumption and improving experimental throughput in early discovery workflows.
The microfluidic probe integrates into the discovery continuum from early target validation through assay development to preclinical screening, supporting iterative design and testing cycles.