Name: הכנה ובדיקה של עכבה מבוססי biochips fluidic עם תאים RTgill-W1 טוב ההערכה המהירה של שתייה דגימות מים עבור רעילות (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-03-07T15:00:00.000+00:00
Duration: 11 min 19 s
Description: למדו הכנת biochips עם תאי זימים של טרוטת הקשת לבדיקת רעילות מי שתייה בשטח. השיטה מאפשרת זיהוי מהיר של רעלנים כימיים ברמות רלוונטיות לבריאות האדם.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

עבודה זו נתמכה על ידי פיקוד המחקר הרפואי והציוד של צבא ארה"ב ועל ידי התוכנית למחקר חדשנות בעסקים קטנים והעברת טכנולוגיה לעסקים קטנים; חוזה מס' W81XWH-13-C-0093. ברצוננו להודות לד"ר לוסי לי מאוניברסיטת פרייזר על היותה המנטורית שלנו לתרבית תאים RTgill-W1, ולהודות לד"ר נילס בולס מאוניברסיטת ווטרלו על פיתוח קו תאי RTgill-W1.

1. הכנת חומרי מבחן הערה: כדי להכין את biochips לבדיקה, כמה צלוחיות ומחוברות של תאי RTgill-W1 צריך להיות מוכן. הערכה טובה של מספר צלוחיות שצריכות זה בקבוק אחד ומחוברות T175 במשך 16 biochips להיות זורע. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בצע את השלבים הבאים בתוך ארון בטיחות ביולוגי שני בכיתה (biohood) באמצעות טכניקה מזוהמת. השתמש 70% אתנול עבור חיטוי biohood וכל חומר להציב את מכסה המנוע. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> כן מצע פיברונקטין עבור biochips fluidic על ידי הפשרת בקבוקון 1 מ&quot;ג של פיברונקטין והדילול ב 100 מיליליטר של 15 L תקשורת סטריליים בריכוז של 10 מיקרוגרם / מיליליטר. להקפיא ב 40 aliquots מ&quot;ל צינורות פוליפרופילן סטרילי 50 מ&quot;ל חרוטי ב -20 ° C. להפשיר בכמה שעות בטמפרטורת החדר לפני זריעת biochips. לאחר מופשר, אל תקפיאו. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכן התקשורת תרבית תאים על ידי הוספת 50 מ&quot;ל של סרום שור העובר, 5 מ&quot;ל של 200 מ&quot;מ sup L-alanyl-L- גלוטמיןplement, ו -5 מ&quot;ל של פתרון פניצילין / סטרפטומיצין (10,000 יחידות פניצילין / מ&quot;ל ​​ו -10,000 מיקרוגרם סטרפטומיצין / מ&quot;ל) המניה ל -500 מ&quot;ל של L-15 מדיה. זו תניב 560 מיליליטר של תרבית תאי תקשורת המכילה סרום 9%. לְקַרֵר. הערה: זו תהיה תקשורת תרבית תאים המלאה המשמשת צלוחיות תרבות biochips. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בקבוקי מדיה אבקה <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכן מראש 0.1 DRAM בקבוקוני snap-כובע המכילים 60 מ&quot;ג ± 0.5% של אבקת L-15ex באמצעות מתקן אבקה אוטומטית. לייבל צלוחיות עם התאריך האבקה היה מרוקן בקבוקוני במקרר (בכמויות של 50) בשקיות פולי metalized recloseable; כל חבילות התייבשות שלוש 1 גרם סיליקה ג&#39;ל המכיל. הערה: תקשורת בקבוקוני אבקת L-15ex יכולים להתבצע לאחסן עד 9 חודשים מראש של בדיקות. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בצע פתרון של 100 מ&quot;ל 20% אקונומיקה על ידי דילול אקונומיקה ביתית עם מים ללא יונים (DI). מעריכים כי 5 מ&quot;ל של תמיסת אקונומיקה יהיה צורך עבור כל דוochip. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הפוך מכלולים צינורות biochip ידי חיתוך 27 סעיפי מ&quot;מ של צינורות ביולוגיים autoclavable (2 סעיפים לכל biochip להיות זורעים) ולהשתלב בשני הקצוות של הצינור עם אבזרי luer תלושים פוליקרבונט. מניח מכלולי צינורות בתוך שקית חיטוי autoclavable במשך 8 דקות ב 134 מעלות צלזיוס. כמו כן תקעי biochip חיטוי (2 לכל biochip) בשקית נפרדת אותן ההגדרות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מי חיטוי DI במשך 30 דקות at121 ° C. הערה: מים זה ישמש עבור שטיפת biochips לאחר הזריעה. מעריכים כי 10 מ&quot;ל יהיה צורך עבור כל biochip. הערה: היקף בפועל של כל ערוץ biochip הוא 2 מיליליטר, אבל 5 מיליליטר של מים סטריליים הוא שטף דרך כל ערוץ לאחר הסרת פתרון אקונומיקה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הפוך מכלולים צינורות הזרקת מזרק על ידי חיתוך 27 סעיפי מ&quot;מ של צינורות ביולוגיים מצרף אבזרי luer התלוש זכר בשני הקצוות של הצינור. מניח מכלולי צינורות בתוך כיס עיקור בחום חותם נייר חיטוי במשך 8 דקות ב 134 &amp;# 176; ג. </li></ol> נוהל 2. מתזמן biochip fluidic הערה: בצע את כל הנהלים שבו biochips או התקשורת מתבצע בתוך ארון בטיחות ביולוגי בכיתה שנייה באמצעות טכניקה מזוהמת. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> עשרים וארבע שעות לפני זריעה מתוכננת, להסיר את biochips מאריזה יצרנית של biohood ומקום במקרי מכשיר פלסטיק מעוקר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לעקר את biochips באמצעות פתרון אקונומיקה 20% כדלקמן הערה: היסטורי, הליך הלבנה זו מנע גידול פטרייתי של biochips במהלך האחסון לטווח ארוך במקרה כי עיקור הפלזמה של biochips נעשה על ידי היצרן לא היה יעיל. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> באמצעות מזרק 20 מ&quot;ל סטרילי עם צינורות הזרקה במזרק המצורף הרכבה ועבודה של biohood, להזריק 2 מ&quot;ל של פתרון אקונומיקה 20% לתוך כל ערוץ של biochip. אפשר biochips לשבת במשך שעה 1 עם פתרון האקונומיקה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאחר שעה, asp ואקוםנזעם פתרון האקונומיקה משני הערוצים באמצעות הרכבת luer התלוש זכר סטרילי המצורפת צינורות ואקום היניקה. השתמש באחת הרכבות צינורות biochip כביוב כאשר שטיפת biochips. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> באמצעות מזרק 20 מ&quot;ל סטרילי מחוברת הרכבה הזרקת מזרק סטרילי, שטוף כל ערוץ של השבב עם 5 מ&quot;ל של מים סטריליים, המאפשר את המים העודפים להתנקז לתוך המיכל biohood. ואז ואקום לשאוב את המים כפי שתואר על האקונומיקה ומקום biochips בחזרה במקרי מכשיר פלסטיק ולהשאיר את biohood עד זורעים עם תאים למחרת. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שישים דקות לפני זריעת biochips, להזריק 2 מ&quot;ל של פתרון פיברונקטין 10 מיקרוגרם / מ&quot;ל ​​לתוך כל ערוץ של biochip. השאירו את biochips ב biohood למשך 60 דקות, ולאחר מכן לשאוב לשאוב את פיברונקטין (כמתואר בשלב 2.2.3) לפני זריעת biochip עם תאים. מניח שני קטעים של מכלולי צינורות biochip סטרילי (עייןסעיף 1.4) על היציאות של biochips. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> Trypsinize בקבוק T175 אחד ומחוברות RTgill-W1 על כל 16 biochips באמצעות הנהלים המפורטים באוסף התרבות האמריקאית סוג גיליון תיאור המוצר (ATCC) 16. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לשאוב את התקשורת מהבקבוק והמחובר (ים) של תאים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> יש לשטוף את שכבת התאים עם 15 מ&quot;ל של PBS ולאחר מכן לשאוב את. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הוסף 6 מ&quot;ל של טריפסין / EDTA אל שכבת התאים בכל בקבוק T175 ולאפשר לתאים trypsinize עבור ~ 5 דקות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הוסף 15 מ&quot;ל של התקשורת תרבות שלמה L-15 תא בקבוק אחד להפסיק trypsinization. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מערבב את מתלי התא במכל חד פעמי סטריליות. הערה: גודל מיכל יכול לנוע בין 150-500 מ&quot;ל, תלוי במספר biochips להיות זורעים. מעריכים כי 5 מ&quot;ל של תרחיף תאים יהיה צורך לכל biochip. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הסר ~ 1 מיליליטר של השעית התא ומקום לתוך צינור microcentrifuge עבור ספירה. באמצעות מיקרוסקופ brightfield עם objecti 10Xve ו hemocytometer, סופרות aliquot 10 μl של תאים ולחשב את היקף התקשורת L-15 תא תרבות שלמה הדרוש להשגת השעיה תא של 2.5 x 10 5 תאים / מ&quot;ל. הערה: אם אתה משתמש השעית תא זרע צלוחיות להמשיך התרבות, זו תהיה הנקודה לעשות זאת. התאם את ריכוז תא השעיה באמצעות תרבית תאי תקשורת מלאה L-15. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> באמצעות syringeattached 20 מיליליטר סטרילי לאסיפת צינורות הזרקת מזרק סטרילי (ראה סעיף 1.6), להזריק 2.5 מיליליטר של השעית התא ליציאה החיצונית של כל ערוץ של biochip (כלומר, את היציאות אין להם את הצינורות מחוברים), המאפשר חלק ההשעיה תא נוסף לזרום החוצה של הצינור לתוך מיכל פסולת של biohood. הערה: פעולה זו תבטיח כי הערוץ כולו הצינור מחובר יהיה מלאים השעית התא. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> צור לולאה סגורה עבור כל ערוץ biochip ידי הוספת את הקצה החופשי של הצינור עם fitti luerng לתוך השקעים החיצוניים עבור כל ערוץ. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> נגב כל מדיה עודפת הנחה של הלולאות הסגורות עם מגבת נייר טבולה 70 אתנול% ומקום biochips בחזרה בתיבת הפלסטיק C חמם 20 °. תנו לכל biochip מספר זיהוי ייחודי. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בימים 4 ו -7, להסיר את biochips מן החממה 20 ° C ומלא את התקשורת בכל biochips עם תקשורת תרבית תאי L-15 שלמה-equilibrated טמפרטורה. בצע את אותו התהליך כמו בשלב 2.6 למעט שימוש רק מדיה תרבית תאי L-15 במקום (לא השעית תא). מניחים את biochips בחזרה בחממה 20 ° C לאחר שההנקה 4 יום. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאחר האכלה 7 יום, להסיר ולסלק את הצינורות מן שבבי והכנס את פקקי הניקוז autoclaved ב biochips. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מניחים את biochips בקופסה C חממה 6 ° עד בשימוש לבדיקה. הערה: השבבי ניתן לאחסן בטמפרטורה בקירור עד 9 חודשים והם עדיין מעשיים עבור i בדיקותn הקוראים ECIS. </li></ol></li></ol> 3. בדיקת ECIS עם biochips <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> כן כימיקלי מבחן אם משתמש. (ראה ברנן, et al., 2012 7 להכנת כימיקלים מבחן). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> סר קורא ECIS ואספקת בדיקה מתוך תיק הנשיאה. הסרת biochip מוכן מן החממה C 6 °. מניחים את biochip על מגבת נייר. הפעל את הקורא ECIS. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> באמצעות 10 מ&quot;ל מזרקים, להפריש 10 מ&quot;ל מים מלאים לתוך צנצנת מלאת פלסטיק שקוף 0.5 אונקיה שכותרתו 10 מיליליטר של מדגם הבדיקה לצנצנת בדיקת פלסטיק שקוף 0.5 אונקיה שכותרתו. הערה: 1) הקפד להסיר בועות עבור מדידה מדויקת. 2) מזרקים וצנצנות מקודדים באמצעות צבע; כחול לבקרה אדומה עבור בדיקה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> סור שני בקבוקוני תקשורת אבקה מן שקיות נייר הכסף. אחד פתוח צלוחיות תקשורת האבקה (כלי רב שימוש במידת צורך) ויוצקים כל תוכן של בקבוקון אחד לתוך הצנצנת במים מלאים, שומט את הבקבוקון כולו לתוךהפתרון גם כן. חזור על הליך זה עם צנצנת הבדיקה. שווי ולנער את הצנצנות על מנת להבטיח כי האבקה היא מומסת. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ממלאים כל של מזרקים 10 מ&quot;ל בצבע עם 9 מ&quot;ל של או מלאה (מזרק כחול) או מבחן (מזרק אדום) פתרונות מן בקבוקונים בהתאמה. הסר בועות אוויר מזרקים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הסר את המצתים מנמלי biochip ולצרף לטמיון. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מניחים את biochip למגש פלסטיק נשלף בקורא ECIS ולסגור את המכסה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> צרף מזרקים מלאים ליציאות biochip החיצוניות ולצרף את הבוכנה במזרק. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מהמסך הראשי, בחר &quot;הבא&quot; כדי ליזום בדיקה מקדימה. הערה: תוכנת Reader תבדוק עכבות. אם עכבות נמצאות בטווח המוגדר על ידי המשתמש (בדרך כלל בין 1,000 ל -3,000 אוהם) המסך ירשום &quot;מחסנית העבר&quot; כמצוין באיור 3, ולהורות למשתמש לבחור &quot;הבא&quot; ואת התוכנה תהיה המשך לשלב 3.10). אם עכבות והם אינם מצוייםבטווח סט בגלל biochip פגום או חיבור לקוי של biochip לקורא (בדרך כלל עקב חוסר תיאום בין אלקטרודות), ואז המסך ירשום &quot;מחסנית נכשל&quot; ואת תהיה למשתמש אפשרות או &quot;בטל&quot; או &quot;אמת&quot; במבחן. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בחר &quot;בטל&quot; כדי לחזור לשלב 3.9). בחר &quot;אמת&quot; כדי להמשיך לשלב 3.10) לאחר הקבלה &quot;מחסנית העבר&quot; הודעה ובחירה &quot;הבא&quot;. הערה: עדיף לקחת את biochip החוצה חזותית לבדוק בו פגמים או דולף אם &quot;מחסנית נכשל&quot; ההודעה התקבלה לפני שתמשיך עם biochip חדש. </li></ol></li></ol><img alt="איור 3" src="/files/ftp_upload/53555/53555fig3.jpg" /> איור 3:. ECIS Reader תמונת מסך של biochip עם קריאות עכבה קבילות בצילום מסך פרטי קריאות עכבה ראשוניות אוהם של כל אחת השיתוף 4אלקטרודות ntrol (CE) ו -4 אלקטרודות בדיקה מדגמית (SE) בתוך biochip fluidic. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53555/53555fig3large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.</a> <ol start="10" style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> כאשר יתבקש על ידי הקורא, זן המידע המדגם באמצעות מקלדת רכה ולאחר מכן בחר &#39;קבל&#39; בסיום. הערה: התוכנה הקוראת ECIS אוטומטי תחתים כל נתונים עם התאריך, השעה ומידע נוסף שזין המשתמש; כגון מספר biochip, ואת סוג חומר כימי והריכוז. שני דק של נתוני עכבה ייאסף מן biochip מוכנס טיימר על מסך יספור-פעם למטה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אחרי שתי דקות כאשר תתבקש לעשות זאת לפי ההוראות על המסך כי הם הברקה בתוך תיבה אדומה, פגע &quot;הבא&quot;. כשתתבקש קופסה ירוקה מהבהבת כדי &quot;להזריק דגימות עכשיו&quot;, להזריק מלאה התקשורת הבדיקה מן מזרקים מחוברים בו זמנית לתוך biochip channאלס. השאר את המזרקים במקום על biochips בסיום. הערה: ערכי עכבה ייאספו אחת לדקה למשך 60 דקות. אם תוכנת קורא ECIS קובעה כי ערוץ הטיפול שונה סטטיסטית מהערוץ המלא בכל נקודה בין 10 ל 60 דקות לאחר תחילת בדיקה, ולאחר מכן התצוגה על מסך תציין כי המדגם הוא &quot;מזוהם&quot;. אם הטיפול אינו שונה מערוץ שליטה, אז המסך יציין &quot;אין זיהום זוהה&quot; בסוף של הפעלה נסיונית. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> תוצאות הבדיקה קלט כ מזוהם או לא מזוהמות עבור כל דגימה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בסוף בטווח הבדיקה, להסיר ולסלק biochip. לשטוף ואוויר-לייבש את מזרקים, מבחנות הבדיקה מגש פלסטיק נשלף בו שכנו biochip במהלך הבדיקות. הערה: קורא ECIS יש 4 GB של אחסון משולב עבור התוכנה המבצעית, מודלים מלאי קבצי הבדיקה מופקים הפעלת בדיקה. זה מאפשר מספר הקבצי הבדיקה ousand להיות מאוחסן על הקורא. קבצים ניתן לאחזר עם כונן USB לקפוץ והועברו למחשב לניתוח נוסף למטרות מחקר אם ירצו בכך. </li></ol>

<ol><li>Pancrazio, J. J., Whelan, J. P., Borkholder, D. A., Ma, A., Stenger, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Development+and+application+of+cell-based+biosensors%5BTitle%5D)+AND+%22Ann.+Biomed.+Eng%22%5BJournal%5D)">Development and application of cell-based biosensors.</a> Ann. Biomed. Eng. 27, 697-711 (1999).</li>
<li>States, S., Scheuring, M., Kuchta, J., Newberry, J., Casson, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Utility-based+analytical+methods+to+ensure+public+water+supply+security%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Am.+Water+Works+Assoc%22%5BJournal%5D)">Utility-based analytical methods to ensure public water supply security.</a> J. Am. Water Works Assoc. 95, 103-115 (2003).</li>
<li>Kelly, T., Baxter, W., McCauley, M., Koglin, E. Testing of Screening Technologies for Detection of Toxic Industrial Chemicals in All Hazards Receipt Facilities. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aKelly%2C+T+%22EPA%2F600%2FR-08%2F034%22">EPA/600/R-08/034</a>. , Washington, DC. 1-25 (2008).</li>
<li>van der Schalie, W. H., James, R. R., Gargan, T. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Selection+of+a+battery+of+rapid+toxicity+sensors+for+drinking+water+evaluation%5BTitle%5D)+AND+%22Biosens.+Bioelectron%22%5BJournal%5D)">Selection of a battery of rapid toxicity sensors for drinking water evaluation.</a> Biosens. Bioelectron. 22, 18-27 (2006).</li>
<li>Iuga, A., Lerner, E., Shedd, T. R., van der Schalie, W. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Rapid+responses+of+a+melanophore+cell+line+to+chemical+contaminants+in+water%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Appl.+Toxicol%22%5BJournal%5D)">Rapid responses of a melanophore cell line to chemical contaminants in water.</a> J. Appl. Toxicol. 29, 346-349 (2009).</li>
<li>Curtis, T. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Suitability+of+invertebrate+and+vertebrate+cells+in+a+portable+impedance-based+toxicity+sensor%3A+temperature+mediated+impacts+on+long-term+survival%5BTitle%5D)+AND+%22Toxicol+In+Vitro%22%5BJournal%5D)">Suitability of invertebrate and vertebrate cells in a portable impedance-based toxicity sensor: temperature mediated impacts on long-term survival.</a> Toxicol In Vitro. 27, 2016-2066 (2013).</li>
<li>Brennan, L. M., Widder, M. W., Lee, L. E. J., van der Schalie, W. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Long-term+storage+and+impedence-based+water+toxicity+testing+capabilities+of+fluidic+biochips+seeded+with+RTgill-W1+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Toxicol+In+Vitro%22%5BJournal%5D)">Long-term storage and impedence-based water toxicity testing capabilities of fluidic biochips seeded with RTgill-W1 cells.</a> Toxicol In Vitro. 26, 736-745 (2012).</li>
<li>Widder, M. W., Brennan, L. M., Hanft, E. A., Schrock, M. E., James, R. R., van der Schalie, W. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Evaluation+and+refinement+of+a+field-portable+drinking+water+toxicity+sensor+and+a+fluidic+biochip%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Appl.+Toxicol%22%5BJournal%5D)">Evaluation and refinement of a field-portable drinking water toxicity sensor and a fluidic biochip.</a> J. Appl. Toxicol. , (2014).</li>
<li>O'Shaughnessy, T. J., Gray, S. A., Pancrazio, J. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cultured+neuronal+networks+as+environmental+biosensors%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Appl.Toxicol%22%5BJournal%5D)">Cultured neuronal networks as environmental biosensors.</a> J. Appl.Toxicol. 24, 379-385 (2004).</li>
<li>Eltzov, E., Marks, R. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Whole-cell+aquatic+biosensors%5BTitle%5D)+AND+%22Anal.+Bioanal.+Chem%22%5BJournal%5D)">Whole-cell aquatic biosensors.</a> Anal. Bioanal. Chem. 400, 895-913 (2011).</li>
<li>Giaever, I., Keese, C. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+morphological+biosensor+for+mammalian+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">A morphological biosensor for mammalian cells.</a> Nature. 366, 591-592 (1993).</li>
<li>Curtis, T. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+portable+cell-based+impedance+sensor+for+toxicity+testing+of+drinking+water%5BTitle%5D)+AND+%22Lab+on+a+Chip%22%5BJournal%5D)">A portable cell-based impedance sensor for toxicity testing of drinking water.</a> Lab on a Chip. 9, 2176-2183 (2009).</li>
<li>Xiao, C., Luong, J. H. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Assessment+of+cytotoxicity+by+emerging+impedance+spectroscopy%5BTitle%5D)+AND+%22Toxicol.+.Appl.+Pharmacol%22%5BJournal%5D)">Assessment of cytotoxicity by emerging impedance spectroscopy.</a> Toxicol. .Appl. Pharmacol. 206 (2), 102-112 (2005).</li>
<li>Xing, J. Z., Zhu, L., Gabos, S., Xie, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Microelectronic+cell+sensor+assay+for+detection+of+cytotoxicity+and+prediction+of+acute+toxicity%5BTitle%5D)+AND+%22Toxicol.+In+Vitro%22%5BJournal%5D)">Microelectronic cell sensor assay for detection of cytotoxicity and prediction of acute toxicity.</a> Toxicol. In Vitro. 20, 995-1004 (2006).</li>
<li>Lee, L. E. J., Dayeh, V. R., Schirmer, K., Bols, N. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Applications+and+potential+uses+of+fish+gill+cell+lines%3A+examples+with+RTgill-W1%5BTitle%5D)+AND+%22In+Vitro+Cell.+Develop.+Biol.-+Animal%22%5BJournal%5D)">Applications and potential uses of fish gill cell lines: examples with RTgill-W1.</a> In Vitro Cell. Develop. Biol.- Animal. 45, 127-134 (2009).</li>
<li>RT-gill-W1 (ATCC CRL-2523) Culture Method. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22American+Type+Culture+Collection+%28ATCC%29%22">American Type Culture Collection (ATCC)</a>. , Manassas, VA. Available from: 
 <a target="_blank" href="https://www.atcc.org/ATCCAdvancedCatalogSearch/ProductDetails/tabid/452/Default.aspx? ATCCNum=CRL-2523&Template=cellBiology#aPropba73c">https://www.atcc.org/ATCCAdvancedCatalogSearch/ProductDetails/tabid/452/Default.aspx? ATCCNum=CRL-2523&Template=cellBiology#aPropba73c</a> (2015).</li>
</ol>

הדעות, הפרשנויות, המסקנות וההמלצות הן של המחברים ואינן בהכרח מאושרות על ידי צבא ארה"ב. ציטוטים של ארגונים מסחריים או שמות מסחריים בדוח זה אינם מהווים אישור רשמי של המחלקה או אישור של הצבא למוצרים או לשירותים של ארגונים אלה. המחברים לינדה מ. ברנן ומארק ו. וידר, שניהם מהמרכז לחקר בריאות הסביבה של צבא ארה"ב, מצהירים שאין להם אינטרסים פיננסיים מתחרים. מייקל מאיו, מייקל מקאליר ואלכס גרייס הם עובדי Nanohmics המייצרת את השבבים הביולוגיים והמכשירים החד פעמיים המשמשים במאמר זה.10251980

הטכנולוגיה ECIS ביצועים טובים במעבדה הגדרה והיה מסוגל לזהות מזהמים מים פוטנציאל בריכוזים שרלוונטיים לבריאות האדם. ניידות ואריזה של הטכנולוגיה עושה את זה תורמת השימוש בשטח. צעדים קריטיים בפרוטוקול להצלחת הטכנולוגיה הם כדלקמן: 1) לשמור על תנאים מזוהמים במהלך התרבות, זריעה, והאכלה של biochips, 2) שמור על biochips זרע בתנאים בקירור עד מוכן לבדיקה מאז תאי RTgill-W1 לא ישרוד זמן רב מאוד ברגע שהם חשופים לטמפרטורות מעל 25 ° C, 3) מדויקים לשקול את L-15ex צלוחיות תקשורת האבקה למדוד במדויק את דגימות מים כדי למנוע הפקת תוצאות חיוביות שגויות, אשר יכול להיגרם על ידי תזוזה osmolality של התקשורת ולא רעילות מדגם, 4) פעל לפי ההוראות המשתמש במסך ECIS להרצת בדיקות. התוכנה אצל הקורא יתריע למשתמש אם מדינה דוochip אינה מקובלת לבדיקה (המבוססת על קריאות עכבה ראשוניות) כאשר biochip מוכנס ראשון לתוך הקורא. אם רמות העכבה אינן מקובלות לבדיקה, התוכנה לא תאפשר למשתמש להמשיך עם בדיקות עד biochip חדש משמש. סיבות קריאות עכבה מקובלות בדרך כלל עקב חוסר תיאום קל של אלקטרודות biochip עם סיכות קורא ECIS או דליפת נוזל לאורך אחד הקצוות הדבקים של biochip. יש כמה מגבלות על הטכנולוגיה הזו בגלל חיישן ECIS נבדק רק עם מי שתייה ולא עם מים עיליים. התאים RTgill-W1 כי הם על biochip לא יכול לסבול הקפאה או טמפרטורות הרבה מעל 25 מעלות צלזיוס למשך פרק זמן ממושך (מסגרת הזמן יכול להיות משעות ימים תלוי בטמפרטורה. Biochips לתפקד בצורה הטובה ביותר בתחום טמפרטורות מ בקירור בטמפרטורת החדר 7. הם מוכנים לשימוש מיידי, עם זאת, מיד לאחר להיות removed מ בקירור. מכולות בקירור ניידות משמשות כיום על ידי אנשי צבא בתחום אספקה ​​רגישה לטמפרטורה. מכולות אותו אלה יכולים לשמש לתחבורה biochip זרע. עוד גבול טכנולוגיה זו הוא כי גם אם היא חיישן רעיל בפס רחב, זה לא מגיב היטב, אם בכלל, כדי תרכובות עיכוב cholinesterase, כגון חומרי הדברה מסוימים. למילוי זה פער יכולות, חיישן ECIS נועד לשמש בשילוב עם assay מבחן הדברה מהירה זמין מסחרי כאשר בודקים דגימות מים כדי לספק את המשתמש עם מגוון רחב יותר של בדיקות רעילות. ההערכה היא assay האנזימטית מהירה נועדה לזהות חומרי דברת organophosphate ו carbamate תוך 30 דקות. חיישן ECIS משלים את WQAS-PM (ניתוח מערכות איכות מי - רפואה מונעת) מערכת בדיקת מים בתנאי שדה, המשמשת כיום על ידי אנשי רפואה מונעת צבאיים לזהות, ארסןic, עופרת, או ציאניד דגימת מים לשתייה. למרות חיישן ECIS לא יזהה מה חומר המזהם הוא, זה יציין אם מתכות מסוימות או תרכובות אורגניות נוכחות, המציין כי המים לא יכולים להיות מתאימים לצריכה אנושית. תוצאות בדיקת ECIS זמינות בתוך שעה. דגימות המים אז יכולות להישלח החוצה לניתוח נוסף לזיהוי של הזיהום אם יש תוצאה חיובית בבדיקה. כפי שתואר לעיל, הקורא ECIS נועד להיות חלק ממערכת הכוללת ערכת ACE האנזימטית נפרד כדי לכסות ספקטרום רחב של גילוי מזהמים. שני קוראים אלה שצריכים לארוז בתיק חסון לתחבורת שדה לשימוש בשדה ידי חיילים.

המטרה הכללית הייתה לפתח שיטת תא הזריעה, האחסון ובחינת biochips fluidic ב biosensor ECIS. המטרה לפיתוח biosensor זה הייתה לפגוש מפרטי צבא ארה&quot;ב עבור מכשיר נייד שדה שיכול לזהות זיהום אפשרי של אספקת מים לשתייה בשימוש על ידי חיילים. הדרישות עבור החיישן הרעיל היו שזה יכול לזהות קשת רחבה של תרכובות תעשייתיות רעילות במהירות (תוך שעה) בריכוזים רלוונטיים לבריאות אדם, כי מכשיר להיות שדה-נייד, ואת הרכיבים הביולוגיים יהיו חיי מדף של לפחות תשעה חודשים. קירור, אבל לא קפוא, של רכיבים מתכלים היו מקובלים. מבחינה היסטורית, טכנולוגיות בדיקות מים ניידים שדה עם מרכיב ביולוגי אליהם (כגון נוגדנים, אנזימים, או חומצות גרעין) כבר אנליטי ספציפי 1-3. החסרון לסוגים אלה של חיישנים ביולוגיים הוא שהם יהיו Only לזהות סוג של כימיקל אחד בכל פעם. חיישנים מרובים נדרשים אם הוא חשוד כי יותר מ כימי אחד קיים. אם חיישן ספציפי הוא לא ברפרטואר הבדיקה, מזהמים כימיים במים יכולים בקלות ללכת מבלי שיבחינו בו. Broad מבוסס חיישנים רעילים, ומצד שני, יש הפוטנציאל למלא את פער הטכנולוגיה הזו. יש אלה בדרך כלל מרכיב הסלולר להם 4-8. היתרונות של חיישנים ביולוגיים רעילות בקנה מידה רחב יהיו שיוכלו לזהות נוכחות של מגוון רחב של מזהמים כימיים, כולל תערובות אלמונים, בתוך פרק זמן קצר יחסית 5,9,10. הרעיון של שימוש במדידת עכבה חשמלית של monolayers התא כחיישן רעילות אפשרי, אשר ידוע גם בשם חישת עכבת תא מצע חשמלי (ECIS), תואר לראשונה על ידי Giaever ו Keese 11. במהלך שני העשורים האחרונים הוכח להיות אינדיקטור רגיש של התא viab<html> ility ו cytotoxicity. ביסודו של דבר, monolayer התא כי היא דבקת האלקטרודות על biochips חשוף בתדר גבוה ומתח נמוך אות הנוכחי amperage לסירוגין. בשכבה והמחוברת של תאים מעכבת את זרימת אלקטרונים. כאשר שלמות monolayer התא נפגעת (כגון כאשר חומר כימי רעיל הוא הציג), חיישן ECIS רושם שינוי העכבה החשמלית 11-14. איור 1 מדגים את העיקרון של ECIS ביחס monolayer התא על biochip . <img alt="איור 1" src="/files/ftp_upload/53555/53555fig1.jpg" /> איור 1:.. עיקרון ECIS האיור של monolayer תא על biochip עם סכמטי חשמלי קורא ECIS פשוט <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53555/53555fig1large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.</a> &gt; בתחילה, שורות תאים יונקים היו זורעים ב biochips fluidic ושימשו בטכנולוגיה חיישן ECIS המתואר כאן 12. תאים אלה לא היו מעשיים לשימוש בשטח, לעומת זאת, כי הם נדרשים שינויי תקשורת תכופה, היו חיי מדף מוגבלים, נדרשים סביבה מלאכותית CO 2 ובטמפרטורת דגירת 37 מעלות צלזיוס. התגלה כי קו תא זמין מסחרי שמקורם בתאי האפיתל זימי פורל קשת (RTgill W-1 תאים) יכול להיבדק בטמפרטורת חדר סביבת CO 2, נוצר בשכבה ומחוברת של biochips, יכול להיות מאוחסן בטמפרטורה בקירור, ו הייתה תגובה מהירה (1 hr או פחות) לקשת רחבה של כימיקלים בריכוזים רלוונטיים לבריאות אדם 12. יישומים של תאים RTgill-W1 ב טוקסיקולוגיה, וכן במחקר בסיסי, נבדקים על ידי Lee et al. 15 שיטות זריעה, אחסון ובחינת biochips fluidic המכיל<html> monolayers של תאים RTgill-W1 על biochips fluidic בתוך biosensor ECIS מתוארים כאן. Biochips fluidic ניתן לאחסן עד 9 חודשים במצב בקירור ניתן להעבירה במיכל בקירור, לבדיקה של SUPPLIES.THE מי השתייה המלווה הקוראים ECIS, או יחידות הבדיקה, נשלחים בנפרד. Biochips יש שני מרכיבים אליהם; שכבת פוליקרבונט עליונה עם שני ערוצים נוזלים נפרדים, ושכבה אלקטרונית נמוכה המכילה ארבע כריות אלקטרודה לכל ערוץ עבור חישת עכבה. ישנם 10 אלקטרודות עבודה לכל כרית; אלקטרודה כל הוא 250 מיקרומטר קוטר. Biochips התאספו להם קשרים אלקטרודה זהב לרכישת קריאות עכבה כאשר מוכנס לתוך יחידת מבחן ECIS. כל אחד מהערוצים בצורת U fluidic שני סגורים יקיימו 2 מיליליטר של השעית תא RTgill-W1. איור 2 מראה biochip fluidic בקורא ECIS עם גדלה של תאים ומחובר על אלקטרודה חישה יחידה. = &quot;Jove_content&quot; FO: keep-together.within-page = &quot;1&quot;&gt; <img alt="איור 2" src="/files/ftp_upload/53555/53555fig2.jpg" /> איור 2:.. Biochip fluidic ב ECIS Reader אזור מוגדל תערוכות בשכבה ומחוברת של תאי RTgill-W1 על אלקטרודה חישה יחידה <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53555/53555fig2large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.</a>

<table><tbody><tr><td>סרום בקר עוברי</td><td>Life Technologies, Inc. www.lifetechnologies.com</td><td>16000-085</td><td>חנות @ -20 &deg;C. הפשרה @ טמפרטורת החדר לפני השימוש. מרכיב למצע תרבית תאי L-15 מלא (10%).</td></tr><tr><td>פיברונקטין, פלזמה בקר</td><td>EMD Millipore Corp.&nbsp; &nbsp; www.emdmillipore.com&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;</td><td>341631-1 מ"ג</td><td>חנות @ -20 &deg;C. הפשרה @ טמפרטורת החדר לפני השימוש. יש לערבב עם מדיית L-15 לריכוז של 10 &#956; גרם/מ"ל והקפאה @ -20 ו-deg; C ב-aliquots. השתמש כמצע לביו-שבבים.</td></tr><tr><td>מצע L-15 ללא L-גלוטמין</td><td>Lonza&nbsp; www.lonzabioscience.com</td><td>12-700F</td><td>חומר בזאלי לתרבית תאים והזנת שבבים ביולוגיים. יש לאחסן בטמפרטורה של 6 מעלות צלזיוס.</td></tr><tr><td>אבקת L-15ex עם פנול אדום</td><td>US ביולוגי&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; www.usbio.net</td><td>L1501</td><td>Media נשקל ב-60 מ"ג בבקבוקונים של 0.1 דראם ומאוחסן ב-6 מעלות; C בשקיות נייר כסף עם שקיות ייבוש. חיי מדף של תשעה חודשים. מעורבב עם 10 מ"ל דגימת מים לבדיקה בשבבים.</td></tr><tr><td>PBS, ללא Ca2+ או Mg2+</td><td>Lonza&nbsp; www.lonzabioscience.com</td><td>17-516F</td><td>יש לאחסן בטמפרטורת החדר. משמש לשטיפת מדיה בעת ניסיון צלוחיות תרבית תאים.&nbsp; &nbsp;</td></tr><tr><td>Trypsin, EDTA</td><td>Lonza&nbsp; www.lonzabioscience.com</td><td>CC-5012</td><td>Store @ -20 &deg;C. להפשיר בטמפרטורת החדר ולהשתמש כדי לטריפסיניזציה של צלוחיות תרבית תאים.&nbsp;</td></tr><tr><td>צלוחיות תרבית T175</td><td>Fisher Scientific www.fishersci.com</td><td>12-565-30</td><td>משמש לתרבית תאי RTgill-W1.</td></tr><tr><td>אקונומיקה</td><td>כלורוקס&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; </td><td></td> www.chlorox.com <td>מדולל ל-20% עם מיליק או מים מזוקקים לניקוי שבבי ECIS. כל אקונומיקה ביתית מקובלת.</td></tr><tr><td>70% אלכוהול</td><td></td><td></td> אתילי <td>לחיטוי משטחי ביוהוד וכל חומר המונח בביוהוד.</td></tr><tr><td>תאי זימים של פורל קשת בענן (RTgill-W1)&nbsp;</td><td>אוסף תרביות רקמות מסוג אמריקאי&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; www.atcc.org</td><td>CRL-2523</td><td>תאים שגודלו ושימשו לחיישן ביולוגי (זריעת שבבים ביולוגיים).</td></tr><tr><td>תוסף GlutaMAX-1, 200 מ"מ</td><td>לונזה&nbsp; www.lonzabioscience.com</td><td>35050-061</td><td>יש לאחסן בטמפרטורת החדר. מרכיב למצע תרבית תאים L-15 מלא (1%).</td></tr><tr><td>פן / סטרפטוק סטוק 10K / 10K</td><td>Lonza&nbsp; www.lonzabioscience.com</td><td>17-602E</td><td>Store @ -20 &deg;C. הפשרה @ טמפרטורת החדר לפני השימוש. מרכיב למצע תרבית תאים L-15 מלא (1%).</td></tr><tr><td>צינורות BPT חמושים</td><td>תאגיד הפלסטיק האמריקאי&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; www.usplastic.com</td><td>57317</td><td>חתוך בחתכים של 27 מ"מ וחיטוי. משמש לזריעת שבבים ביולוגיים עם תאים וכלולאה סגורה בין שינויי מדיה.</td></tr><tr><td>אביזרי לואר פוליקרבונט למכלולי צינורות חמושים</td><td>Value Plastics&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp;</td><td>MTLS210-9</td><td>מאובטח לכל קצה של צינורות Pharmed חתוכים להחדרה לתוך bichips.</td></tr><tr><td>מזרקים 20 מ"ל, קצה החלקה</td><td>VWR Scientific&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; </td><td>us.vwr.com BD302831</td><td>משמש להזרקת תרחיף תאים לזריעת שבבי ECIS, כמו גם להזנת שבבים.</td></tr><tr><td>0.1 דראם מיקרוביאלי פוליפרופילן הצמד</td><td>בקבוקים צנצנות וצינורות, בע"מ&nbsp; &nbsp; www.bottlesjarsandtubes.com</td><td>30600</td><td>משמש לאחסון 60 מ"ג ציטוטים של אבקת L-15ex.</td></tr><tr><td>60 מיל Lexan נוזלי ECIS ביו-שבבים</td><td>Nanohmics, Inc.&nbsp; &nbsp; &nbsp; </td><td></td> www.nanohmics.com <td>תאי RTgill-W1 יוזרקו בהתאמה אישית על ידי Nanohmics, Inc. לתוך השבבים הביולוגיים ושבבים זרעים יוכנסו לקורא ECIS לבדיקה.</td></tr><tr><td>קופסת מכשירים מפלסטיק הניתנת לחיטוי 17 1/2 אינץ' x 7 3/4 אינץ' x 2 3/8 אינץ'</td> <td>מדי-מינון EPS&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; medidose.com</td><td>IB701</td><td>משמש לאחסון הדברים הבאים: פקקים חיטוי, שבבים ביולוגיים שנוקו, שבבים ביולוגיים זרעים.&nbsp;</td></tr><tr><td>שקיות עיקור איטום חום מנייר, 7 & frac12; &rdquo; x 13 אינץ'</td><td>קרדינל הלת'&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; www.cardinalhealth.com</td><td>90713</td><td>משמש לחיטוי צינורות ואביזרים ותקעים.</td></tr><tr><td>מתקן אבקה אוטומטי של Quantos</td><td>מטלר טולדו&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; www.mt.com</td><td>QB5</td><td>הוצאה אוטומטית של 60 מ"ג של אבקת L-15ex לבקבוקונים של 0.1 דראם.</td></tr><tr><td>קורא ECIS</td><td>Nanohmics, Inc.&nbsp; &nbsp; &nbsp; </td><td></td> www.nanohmics.com <td>מיוצר בהתאמה אישית על ידי Nanohmics, Inc. שבב ביולוגי זרע מוכנס לקורא לביצוע בדיקת רעילות מים.</td></tr><tr><td>3 x 5 שקיות פוליפרופילן מתכתיות 2.5 מיל הניתנות לסגירה חוזרת</td><td>Uline&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; www.uline.com</td><td>S-16893</td><td>אריזה ואחסון הן עבור שבבי ביו זרעים והן עבור בקבוקוני מדיה L-15ex באבקה.</td></tr><tr><td>Leatherman להשפריץ PS4</td><td>אמזון&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; </td><td></td> www.Amazon.com <td>משמש לפתיחת בקבוקוני אבקת מדיה.</td></tr><tr><td>1 גרם שקיקי סיליקה ג'ל ייבוש&nbsp;</td><td>אולין&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; www.uline.com</td><td>S-3902</td><td>הכניסו שקיות פוליפרופילן עם בקבוקוני אבקת מדיה L-15ex כדי למנוע מהאבקה לאסוף לחות.</td></tr><tr><td>בקבוקי Nalgene סטריליים 250 או 500 מ"ל</td><td>Fisher Scientific www.fishersci.com</td><td>09-740-25C או E</td><td>להחזיק מתלי תאים לזריעת שבבי ECIS בביוהוד.</td></tr><tr><td>תקעים לביו-שבבים</td><td>Nanohmics, Inc.&nbsp; &nbsp; &nbsp; </td><td></td> www.nanohmics.com <td>מיוצר בהתאמה אישית על ידי Nanohmics, Inc. משמש לאיטום יציאות על שבבים ביולוגיים לפני האחסון בטמפרטורה של 6 מעלות צלזיוס.</td></tr><tr><td>ניקוז עבור שבבי ECIS</td><td>Nanohmics, Inc.&nbsp; &nbsp; &nbsp; </td><td></td> www.nanohmics.com <td>מיוצר בהתאמה אישית על ידי Nanohmics, Inc. מונח על 2 יציאות פנימיות על שבבים ביולוגיים לפני הכנסתם לקורא ECIS. מאפשר ניקוז עודפי מדיה מהתעלות במהלך הזרקות הבדיקה.&nbsp;</td></tr><tr><td>המוציטומטר</td><td>פישר Scientific www.fishersci.com</td><td>S17040</td><td>נחוץ לספירת תאים לפני התאמת תרחיף התאים להזרקה לביו-שבבים.</td></tr><tr><td>מיקרוסקופ Brightfield עם אובייקט 10X</td><td>Leitz Labovert</td><td></td><td>כל מיקרוסקופ שדה בהיר מקובל.</td></tr><tr>ארון <td></td><td></td><td>בטיחות ביולוגי Class II</td><td>כל ארון בטיחות ביולוגי מסוג II שבו ניתן לבצע תרבית תאים בתנאים סטריליים מקובל.</td></tr><tr><td>צינורות מיקרוצנטריפוגה, 0.6 מ"ל</td><td>Fisher Scientific www.fishersci.com</td><td>02-681-311</td><td>מחזיק 1 מ"ל של תרחיף תאים לפני ספירת התאים.</td></tr><tr><td>החלקה 10 סמ"ק מזרקים אדומים</td><td>Procedure Products, Inc.&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; www.procedureproducts.com</td><td>S/49S 30-R</td><td>מושך 9 מ"ל של דגימת מי בדיקה ומשמש להזרקת דגימה לתוך שבב ביולוגי.</td></tr><tr><td>מזרקים כחולים 10 סמ"ק</td><td>Procedure Products, Inc.&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; www.procedureproducts.com</td><td>S/49S 30-B</td><td>מושך 9 מ"ל של דגימת מים בקרה ומשמש להזרקת דגימה לביו-שבב.</td></tr><tr><td>&frac12; oz. צנצנת פלסטיק שקופה לחיות מחמד עם כובעים מרופדים בצלעות לבנות</td><td>בקבוק SKS & אריזות בע"מ&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; www.sks-bottle.com</td><td>0605-30</td><td>בקבוקוני דגימה המשמשים לערבוב אבקת L-15ex ו-10 מ"ל דגימת מים לבדיקה.</td></tr><tr><td>50 מ"ל צינורות צנטריפוגה סטריליים מפוליפרופילן חרוטי</td><td>פישר סיינטיפיק&nbsp; &nbsp; &nbsp; &nbsp; www.fishersci.com</td><td>12-565-269</td><td>משמש להחזקת 40 מ"ל אליקוטים של 10 &#956; גרם/מ"ל פיברונקטין ב-20 מעלות צלזיוס.</td></tr><tr><td>בדיקת זיהוי מעכב אצטילכולין אסטראז NIDS ACE</td><td>ANP Technologies, Inc. www.anptinc.com</td><td>חיישן ACE-400</td><td>המיועד לזיהוי מהיר של חומרי הדברה במי שתייה</td></tr></tbody></table>

הכנה ובדיקה של עכבה מבוססי biochips fluidic עם תאים rtgill-w1 טוב ההערכה המהירה של שתייה דגימות מים עבור רעילות

Preparation and Testing of Impedance-based Fluidic Biochips with RTgill-W1 Cells for Rapid Evaluation of Drinking Water Samples for Toxicity

כתב יד זה מתאר כיצד להכין שבבים ביולוגיים נוזליים עם תאי אפיתל זימים של פורל הקשת (RTgill-W1) לשימוש בחיישן רעילות מים נייד בשדה. שכבה אחת של תאי RTgill-W1 נוצרת על אלקטרודות החישה הסגורות בתוך השבבים. לאחר מכן, השבבים הביולוגיים משמשים לבדיקה בשטח מכשיר נייד לחישת עכבה של תא חשמלי (ECIS) המיועד לבדיקת רעילות מהירה של מי שתייה. כתב היד מתאר עוד כיצד לבצע בדיקת רעילות באמצעות השבבים הביולוגיים המוכנים. דגימת מים בקרה ודגימת מי הבדיקה מעורבבים עם אבקת מדיה שנמדדה מראש ומוזרקים לתעלות נפרדות של השבב. קריאות עכבה מאלקטרודות החישה בכל אחד מערוצי הביו-שבב נמדדות ומושווים על ידי תוכנה סטטיסטית אוטומטית. המסך במכשיר ECIS יציין "זוהה זיהום" או "לא זוהה זיהום" תוך שעה מהזרקת הדגימה. היתרונות הם קלות שימוש ותגובה מהירה לספקטרום רחב של כימיקלים אנאורגניים ואורגניים בריכוזים הרלוונטיים לדאגות בריאות האדם, כמו גם היציבות ארוכת הטווח של שבבים ביולוגיים מאוחסנים במצב מוכן לבדיקה. המגבלות הן הדרישה לאחסון קר של השבבים הביולוגיים ורגישות מוגבלת לחומרי הדברה מעכבי כולינאסטראז. יישומים לגלאי רעילות זה מיועדים לבדיקה מהירה בשטח של אספקת מי שתייה על ידי אנשי רפואה מונעת של הצבא או לשימוש במתקני טיפול במים עירוניים.

טכנולוגית ECIS המתואר במאמר זה עבר בדיקה בסוכנות להגנת הסביבה בארה&quot;ב (USEPA) -sponsored בדיקת טכנולוגית תכנית ההערכה (TTEP). שלושה עשרה כימיקלים נבחרו לבדיקה כנציגי קשת רחבה של תרכובות תעשייתיות רעילות שעלולה להיות מזהמים אפשריים של מי שתייה. במהלך בדיקה, 9 של 13 התגלו על ידי ECIS בתוך שעות בריכוזים שרלוונטיים לבריאות האדם 8. טבלה 1 מציגה את תוצאות בדיקת זיהום זה. איור 4 הוא נציג של איזו תוצאה &quot;מזוהמים&quot; תיראה על המסך הקורא ECIS. על פי רוב, עכבות הסלולר ירד עבור דגימות מזוהמות בהשוואה לקבוצת ביקורת. לפעמים, תרכובות מסוימות עשויות לגרום לעליית עכבה. כמו כן מוצג בטבלה 1 </sטרונג&gt; הוא בדיקות מים נקיים. ארבעים דגימות מים נקיים נוהלו ואין זיהום זוהה בכל הדגימות (ראה איור 5) עבור צילום מסך נציג &quot;זוהה זיהום לא&quot;. <img alt="איור 4" src="/files/ftp_upload/53555/53555fig4.jpg" /> איור 4: ECIS Reader תמונת מסך של דגימת מים &quot;מזוהמת&quot; דוגמא גרפיקת תוצאות עכבה מנורמלות ממדגם מים כי היה מזוהם.. קווים כחולים מייצגים עכבות מנורמלות של כל אחת האלקטרודות השליטה; קווים אדומים מייצגים עכבות מנורמלות של כל אחת האלקטרודות מדגם בדיקה. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53555/53555fig4large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.</a> <img alt="איור 5" src="/files/ftp_upload/53555/53555fig5.jpg" /> איור 5: מסך Reader ECIS של &quot;זיהום זוהה לא&quot; דגימת מי דוגמא גרפיקת תוצאות עכבה מנורמלות ממדגם מים שלא היה מזוהם.. קווים כחולים מייצגים עכבות מנורמלות של כל אחת האלקטרודות השליטה; קווים אדומים מייצגים עכבות מנורמלות של כל אחת האלקטרודות מדגם בדיקה. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53555/53555fig5large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.</a> <table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always" style=";text-align:right;direction:rtl"><tbody><tr><td> קטגוריה </td><td> המזהם </td><td colspan="3"> ריכוז נבדק (מ&quot;ג / ליטר) 1 </td><td colspan="2"> זוהה ≤1 שעה n = 4/4 שבבי </td></tr><tr><td rowspan="8"> דברה </td><td> Aldicarb </td><td colspan="3"> 0.17 </td><td colspan="2"> לא </td></tr><tr><td> ארסן<html> ic (arsenite נתרן) </td><td colspan="3"> 4.5 </td><td colspan="2"> כן </td></tr><tr><td> אזיד (אזיד הנתרן) </td><td colspan="3"> 46.7 </td><td colspan="2"> כן </td></tr><tr><td> Fenamiphos </td><td colspan="3"> 0.56 </td><td colspan="2"> לא </td></tr><tr><td> Methamidophos </td><td colspan="3"> 1.4 </td><td colspan="2"> לא </td></tr><tr><td> parathion מתיל </td><td colspan="3"> 33.6 </td><td colspan="2"> כן </td></tr><tr><td> Paraquat (dichloride) </td><td colspan="3"> 4.6 </td><td colspan="2"> לא </td></tr><tr><td> Pentachlorophenate (נתרן) </td><td colspan="3"> 71.9 </td><td colspan="2"> כן </td></tr><tr><td rowspan="5"> כימיקלים תעשייתיים </td><td> אַמוֹנִיָה </td><td colspan="3"> 924 </td><td colspan="2"> כן </td></tr><tr><td> נחושת (נחושת גופרתית II) </td><td colspan="3"> 103 </td><td colspan="2"> כן </td></tr><tr><td> ציאניד (נתרן) </td>3 &quot;&gt; 14 </td><td colspan="2"> כן </td></tr><tr><td> מרקורי (כלוריד) </td><td colspan="3"> 24.7 </td><td colspan="2"> כן </td></tr><tr><td> טולואן </td><td colspan="3"> 444 </td><td colspan="2"> כן </td></tr><tr><td> מים נקיים 2 </td><td> אף לא אחד </td><td colspan="3"> NA </td><td colspan="2"> לא </td></tr><tr><td colspan="7"> 1 ריכוזים הנבדקים זהים בכתב היד על ידי וידר, et al. (2014). </td></tr><tr><td colspan="7"> 2 40 דגימות מים נקיים נוהלו ללא זיהום. </td></tr></tbody></table> טבלה 1: מזהמים בדגימות מים זוהה על ידי ECIS.

כתב יד זה מתאר כיצד להכין שבבים ביולוגיים נוזליים עם תאי אפיתל זימים של פורל הקשת לשימוש בחיישן עכבה נייד של תא חשמלי. מתואר גם הפרוטוקול להפעלת בדיקת רעילות מהירה של מי שתייה עם החיישן.

הכנה ובדיקה של עכבה מבוססי biochips fluidic עם תאים RTgill-W1 טוב ההערכה המהירה של שתייה דגימות מים עבור רעילות

This manuscript describes how to prepare fluidic biochips with Rainbow trout gill epithelial (RTgill-W1) cells for use in a field portable water toxicity ...

המטרה הכללית של הליך זה היא להדגים כיצד להשתמש בחיישן ביולוגי (biosensor) להערכת הרעילות של דגימות מי שתייה. הדבר מבוצע על ידי יצירת שבבים ביולוגיים המכילים שכבה אחת של תאי זימים של דג פורל קשת, ולאחר מכן שימוש בהם כחלק מחיישן ביולוגי המבוסס על עכבה (impedance).היתרונות העיקריים של טכניקה זו הם שניתן להשתמש בביו-צ'יפים בתנאי שטח, ניתן לאחסנם בקירור למשך עד תשעה חודשים ללא צורך בטיפול או תחזוקה של התאים, והם נמצאים במצב מוכן לבדיקה וניתן להשתמש בהם בכל נקודה לאחר הוצאתם מהקירור. את הפרוצדורה זו ידגים ג'ורדן מקנרן (Jordan McNairn), סטודנט לתואר ראשון מהמעבדה שלנו. יום לפני זריעת התאים, הוציאו את הביו-צ'יפים מאריזתם והניחו אותם בתוך מארזי מכשירים מפלסטיק שעברו סטריליזציה.חברו אחת ממערכות הצינוריות למזרק ושאבו תמיסת אקונומיקה בריכוז 20% לתוך מזרק של 20 milliliter. הזריקו שני milliliters מהתמיסה לכל תעלה בביוצ'יפ. בסיום, השאירו את הביוצ'יפים למשך שעה אחת עם תמיסת האקונומיקה.לאחר שעה, השתמש במזרק סטרילי של 1 mL המצויד במחבר male slip luer המחובר לקו ואקום כדי לשאוב את תמיסת האקונומיקה משני התעלים. לאחר שאיבת האקונומיקה מהביוצ'יפ (biochip), חבר לביוצ'יפ מכלול צינורית סטרילית עם מחברי male slip luer בכל קצה, שישמש כניקוז במהלך שטיפת הביוצ'יפים. לאחר מכן, שאב מים סטריליים למזרק של 20 mL, ושטוף כל תעל של השבב עם 5 mL של מים.שאבו את המים באמצעות ואקום כפי שנעשה קודם לכן. והחזירו את השבבים הביולוגיים למארזי הפלסטיק של המכשיר. השאירו את השבבים הביולוגיים בתוך מטאבייק בטיחות ביולוגית עד למחרת.שעה אחת לפני זריעת הביוצ'יפים, הזרק שני מיליליטר של תמיסת פיברונקטין בריכוז 10 micrograms per milliliter לכל תעלה בביוצ'יפ. הדגר את הביוצ'יפים במנדף הביולוגי למשך 60 דקות, ולאחר מכן שאב את תמיסת הפיברונקטין באמצעות ואקום. לבסוף, הנח שתי מערכי צינוריות סטריליים עבור הביוצ'יפ על הפתחים של הביוצ'יפים, והנח את הביוצ'יפים בצד עד שהתאים יהיו מוכנים לזריעה.הוצא מהאינקובטור בקבוק T-175 אחד עם שכבה תאי תאי אפיתליאליים של זימרי פורל קשת (rainbow trout) שהגיעו למצב קונפלואנטס (confluent), והנח אותו במנדף הביולוגי. בקבוק T-175 קונפלואנטס אחד יספיק לזריעה של כ-16 ביו-צ'יפים. שאב את המצע מהתאים.שטוף אותם ב-PBS, ושאב את ה-PBS החוצה. לאחר מכן, הוסף ששה מיליליטר של תמיסת Trypsin-EDTA לשכבת התאים. דגרי את הבקבוק בטמפרטורת החדר למשך כחמש דקות.לאחר מכן, הוסף 15 milliliters של מצע גידול תאים L-15 מלא לכל בקבוק, כדי לנטרל את ה-trypsin. קח אליקוט קטן מתלי התאים והשתמש ב-hemocytometer כדי למדוד את ריכוז התאים. התבונן בתאים באמצעות מיקרוסקופ שדה בהיר (bright field) המצויד בעדשה אובייקטיבית 10x.לאחר מכן, חשבו את ריכוז התאים הנוכחי והתאימו את תרחיף התאים לריכוז של רבע מיליון תאים למיליליטר. כעת, השתמשו במזרק סטרילי של 20 milliliter כדי להזריק 2.5 milliliters של תרחיף התאים לפתח החיצוני של כל תעלה בביוצ'יפ. אפשרו לתרחיף התאים העודף לזרום מהצינורית אל תוך מכל פסולת.לאחר מכן, צור לולאה סגורה עבור כל תעלה בביוצ'יפ על ידי הכנסת הקצה החופשי של הצינור בעל חיבור luer לתוך הפתח החיצוני של כל תעלה. לאחר מכן, הרטב נייר סופג ב-70% ethanol והשתמש בו כדי לנגב שאריות מצע מהלולאות הסגורות. לבסוף, החזר את הביוצ'יפים לקופסה מפלסטיק.בימים הרביעי והשביעי, הוצאו את הביוצ'יפים מהאינקובטור. החליפו את המצע בביוצ'יפים במצע תרבית תאים L-15 מלא שהובא לטמפרטורה שיווי-משקל. לאחר ההזנה ביום השביעי, הסירו והשליכו את הצינורות מהצ'יפים והחדירו את פקקי הניקוז של האוטוקלאב לתוך הביוצ'יפים.הניחו את הביוצ'יפים בתוך קופסה באינקובטור בטמפרטורה של 6 °C עד למועד השימוש בהם לבדיקה. הוציאו את קורא בדיקות ה-ECIS ואת הציוד הנלווה ממארז הנשיאה, ולאחר מכן הפעילו את הקורא. כמו כן, הוציאו את אחד הביוצ'יפים שהוכנו מהאינקובטור בטמפרטורה של 6 °C והניחו אותו על נייר סופג.בעזרת מזרק של 10 milliliters, העבירו 10 milliliters של מי בקרה לצנצנת בקרה שקופה מפלסטיק בנפח 0.5-ounce המסומנת בתווית. ודאו שאתם מסירים בועות כדי להבטיח מדידה מדויקת. לאחר מכן, השתמשו במזרק נפרד והעבירו 10 milliliters של דגימת הבדיקה לצנצנת בדיקה שקופה מפלסטיק בנפח 0.5 ounce.בשלב הבא, הוציאו שני מבחנות של מצע באבקה. פתחו אחת ממבחנות המצע והשפכו את כל תכולתה אל הצנצנת עם מי הביקורת, והפילו גם את המבחנה כולה לתוך התמיסה. חזרו על פעולה זו עם צנצנת הבדיקה.לאחר מכן, סגרו את הצנצנות במכס ונערה אותן כדי להבטיח שהאבקה נמסה לחלוטין. מלאו את המזרק הכחול בנפח 10 milliliter בתשעה milliliters של תמיסת הביקורת, ואת המזרק האדום בנפח 10 milliliter בתשעה milliliters של תמיסת הבדיקה מהבקבוקונים המתאימים להם.הסיר בועות אוויר קיימות מהמזרקים. לאחר מכן, הסר את הפקקים מפתחי הביוצ'יפ וחבר את נקודת הניקוז. הנח את הביוצ'יפ במגש הפלסטיק הניתן להסרה בתוך קורא ה-ECIS, סגור את המכסה, ואז חבר את המזרקים המלאים לפתחים החיצוניים של הביוצ'יפ.לבסוף, חברו את בוכנות המזרקים. מהמסך הראשי של הקורא, בחרו ב-Next כדי להתחיל את הבדיקה המקדימה. לאחר מכן, התוכנה תבדוק את העכבות ההתחלתיתות.אם העכבות הן בטווח התקין, על המסך תופיע ההודעה "Cartridge passed" והמשתמש יונחה לבחור ב-Next. לאחר מכן, יש להזין את פרטי הדגימה באמצעות מקלדת וירטואלית, ולבחור ב-Accept בסיום. בנקודה זו, ייאספו נתוני עכבה למשך שתי דקות מהביוצ'יפ שהוכנס, וטיימר על המסך יספור את הזמן שנותר.לאחר שתי דקות, לחצו על Next. כאשר תופיע תיבה ירוקה מהבהבת המבקשת "Inject samples now", הזריקו את מצעי הביקורת והבדיקה מהמזרקים המחוברים בו-זמנית אל תעלות הביוצ'יפ. השאירו את המזרקים במקומם על הביוצ'יפים בסיום הפעולה.אם תוכנת הקריאה של ה-ECIS קובעת כי ערוץ הטיפול שונה באופן סטטיסטי מערוץ הביקורת בכל נקודה במהלך הבדיקה, התצוגה על המסך תציין כי הדגימה מזוהמת. אחרת, היא תציין כי לא זוהמה בסוף תקופת הניטור. רשמו את תוצאות הבדיקה כ-"מזוהמת" או "לא מזוהמת" עבור כל דגימה.בסיום הרצת הבדיקה, יש להוציא ולהשליך את הביוצ'יפ. יש לשטוף ולייבש באוויר את המזרקים, את מבחנות הבדיקה ואת מגש הפלסטיק הניתן להסרה שבו שהה הביוצ'יפ במהלך הבדיקות. 13 כימיקלים, המוצגים כאן, נבחרו לבדיקה כנציגים של קשת רחבה של תרכובות תעשייתיות רעילות שעלולות להוות מזהמים אפשריים של מי שתייה.במהלך הבדיקה, תשעה מתוך 13 זוהו באמצעות חישש עכבה של מצע תאים חשמלי (electric cell substrate impedance sensing) בתוך שעה, בריכוזים הרלוונטיים לבריאות האדם. תוצאות טיפוסיות שניתן לראות לאחר בדיקת חישש עכבה של מצע תאים חשמלי מוצגות כאן. דגימות מזוהמות מסתיימות ברמות עכבה נמוכות משמעותית בהשוואה לדגימות הביקורת של מים נקיים.לאחר צפייה בסרטון זה, תרכשו הבנה טובה לגבי האופן שבו מכינים ביוצ'יפ עם שכבה אחת של תאי אפיתל מזריעות של דג פורל רב-צבעים, וכיצד להשתמש בביוצ'יפ זה לאחר מכן בבדיקת רעילות מבוססת עכבה (impedance) להערכת רעילות של מי שתייה. בעת ביצוע נוהל זה, חשוב לזכור לעבוד באופן אספטי בעת הכנת הביוצ'יפים, וכן לשמור את הביוצ'יפים בקירור עד למועד השימוש בהם. ניתן להשתמש בכל ביוצ'יפ פעם אחת בלבד, ולאחר מכן יש להשליכו.לאחר רכישת המיומנות, ניתן לבצע את הכנת הביוצ'יפ בתוך כ-10 דקות. זוהי הערכה, מכיוון שהצ'יפים מכינים במנות. בדיקת עכבה של דגימה, כולל הכנת הדגימה, אורכת כשעה ו-10 דקות אם היא מבוצעת כראוי.בעקבות הליך זה, ניתן לבצע שיטות אחרות, כגון כימיה אנליטית, על דגימה שהניבה תוצאה מזוהמת, וזאת כדי לזהות את החומר או החומרים הכימיים החשודים. פיתוח טכניקה זו סולל את הדרך עבור חוקרים המעוניינים בחשיפת רעילות של מים להשתמש בטכנולוגיה המבוססת על תאי אפיתל של זימאי דג פורל קשת (rainbow trout) ובבדיקת עכבה (impedance sensing). אנו מקווים שתמצאו את הטכניקות הללו מועילות ומצפים לחידושים עתידיים שהיכולות החדשות הללו עשויות לסייע בקידומם.תודה רבה ויום נעים.

preparation-testing-impedance-based-fluidic-biochips-with-rtgill-w1

Research

JoVE Journal

Environment

סביבה

בסרטון זה אנו מדגימים את התהליך של ניטור בזמן אמת של אירועים תאיים, כולל התפשטות של תאים דבקים, באמצעות בדיקת עכבה תאית. כאן, התאים הדבקים פועלים כמבודדים, מגבילים את זרימת הזרם בין האלקטרודות ומגבירים את העכבה.

ניתוח מבוסס עכבה תאית לניטור תהליכים תאיים בזמן אמת

במאמר זה אנו מציגים שבב microfluidic לניתוח תא בודד. זה מאפשר כימות של חלבונים תאיים, אנזימים, cofactors, ושליחים שני באמצעות מבחני או immunoassays ניאון.

שבב microfluidic לניתוח הכימי תכליתי של תאים בודדים

פרוטוקול לבדיקת פעילות אנדוקרינית בתמציות אורגניות של דגימות מים, כולל שפכים מטופלים ומים עיליים (מקבלים), הותאם באמצעות בדיקות ביולוגיות של טרנסאקטיביות במבחנה.

סיקור הפעילות האנדוקרינית במים באמצעות מסחרי-זמין<em&gt; במבחנה</em&gt; Transactivation bioassays

פלטפורמה ביוסנסור microfluidic תוכנן של מפוברק בטכנולוגיית photoresist הסרט יבש בעלות נמוכה עבור כימות מהיר ורגיש של analytes שונים. מערכת זו לשימוש יחיד מאפשרת מדידה אלקטרוכימי של--צ'יפ-משותק מבחני מקושרים-אנזים באמצעות הטכניקה להפסיק זרימה.

פלטפורמה מבוססת Photoresist ביוסנסור אלקטרוכימי Microfluidic הסרט יבש: ייצור המכשיר, הכנה על שבב Assay, ותפעול המערכת

פרוטוקול זה מתאר אסטרטגיה כללית להתחדש מסחרי microelectrodes זהב ערוכים מצויד מנתח תא ללא תווית שמטרתה שמירה על גבוהה זורמים עלויות מבוססות ofmicrochip מבחני. תהליך התחדשות כולל עיכול טריפסין, שטיפה עם אתנול ומים צעד ספינינג, המאפשרת שימוש חוזר ונשנה של שבבים.

חידוש ערוכים Microelectrodes זהב מצויד מנתח תא בזמן אמת

פרסום זה מתאר את הזיוף של המכשיר איברים על שבב עם אלקטרודות משולב על כימות ישירה של ההתנגדות החשמלית transendothelial (TEER). עבור אימות, מחסום הדם - מוח היה חיקה בתוך המכשיר הזה microfluidic, תפקידה מחסום היה במעקב. שיטות הציג אלקטרודה ואינטגרציה כמת TEER ישירה חלים בדרך כלל.

ייצור ואימות מערכת איברים על שבב עם אלקטרודות משולבת ישירות לכמת התנגדות חשמלית Transendothelial

אלקטרונואידים מבוססי מיקרופלואידיג דיגיטלי היא טכניקה העושה שינוי מונחה מתח בזווית המגע לכאורה של droplet מיקרוליטר-נפח כדי להקל על המניפולציה שלה. שילוב זה עם חרוזים מגנטיים פונקציונליזציה מאפשר שילוב של מספר מבצעים ביחידת מעבדה עבור הכנה לדוגמה וזיהוי של פתוגנים באמצעות חיסוני מקושר אנזים (אליסה).

האלקטרו-מערכות מבוססות-פלטפורמת מיקרופלואידיקה דיגיטלית עבור מערכת חיסונית אוטומטית מקושרת אנזימים

אנו מציגים מערכת מיקרופלואידית למחקרי תפוקה גבוהה על מכונות חיים מורכבות, המורכבת מ-1500 יחידות תרבות, מערך של משאבות פריסטליות משופרות ומודולוס ערבוב באתר. השבב המיקרופלואידי מאפשר ניתוח של התנאים המיקרו-סביבתיים המורכבים והדינמיים ביותר ב-vivo.

יצירת תנאי סביבה דינמיים באמצעות מכשיר מיקרופלואידי בעל תפוקה גבוהה

אנו מתארים גישה לאיתור ולכידת תת-אוכלוסיות של תאים פולשניים בזמן אמת. התכנון הניסויי משתמש באנליזה תאית בזמן אמת על ידי ניטור שינויים בעכבה החשמלית של תאים. סרטן פולשני, תאי חיסון, אנדותל או סטרומל ברקמות מורכבות יכולים להיתפס, וניתן להעריך את ההשפעה של תרביות משותפות.

זיהוי ולכידה בזמן אמת של תת-אוכלוסיות תאים פולשניות מתרביות משותפות

המחקר הבא מעריך את הפרופיל הטוקסיקולוגי של מסגרת מתכתית-אורגנית נבחרת המשתמשת בחישת עכבת תא חשמלי (ECIS), טכניקת סינון בזמן אמת ובתפוקה גבוהה.

חישת מצע תא חשמלי להערכה בזמן אמת של פרופילים טוקסיקולוגיים של מסגרת מתכת-אורגנית

הפרוטוקול המפורט שלנו מתאר את היצירה והשימוש במודל מעי על שבב מתקדם, המדמה רירית מעיים אנושית עם מבנים תלת-ממדיים וסוגי תאים שונים, ומאפשר ניתוח מעמיק של תגובות חיסוניות ותפקודים תאיים בתגובה להתיישבות מיקרוביאלית.

מודל מעי-על-שבב חיסוני לניתוח תגובות חיסוניות של רירית המעי

למדו הכנת biochips עם תאי זימים של טרוטת הקשת לבדיקת רעילות מי שתייה בשטח. השיטה מאפשרת זיהוי מהיר של רעלנים כימיים ברמות רלוונטיות לבריאות האדם.

הכנה ובדיקה של עכבה מבוססי biochips fluidic עם תאים RTgill-W1 טוב ההערכה המהירה של שתייה דגימות מים עבור רעילות

גלה סרטונים נוספים