Name: Microfluidic מאגר Exchange להנדסת תאים ללא התערבות מיקרו / Nanoparticle (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-07-10T15:00:00.000+00:00
Duration: 10 min 27 s
Description: למד טכנולוגיית טיהור מיקרו-זורמית להפרדת ננו-חלקיקים חופשיים מתאים מהונדסים. השיטה מבוססת על מיקוד אינרציאלי דיפרנציאלי במכשיר ספירלי לעיבוד גבוה של עד 10 מיליון תאים למיליליטר ברפואה רגנרטיבית.

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

מתנה אדיבה של תאי THP-1 מד"ר מארק צ'ונג וסיוע במיקרו-ייצור מד"ר יוג'ון קאנג וד"ר נישנט ו. מנון (בית הספר להנדסה כימית וביו-רפואית, האוניברסיטה הטכנולוגית נאניאנג) זכו להכרה רבה. פרויקט זה מומן על ידי NTU-Northwestern Institute of Nanomedicine (האוניברסיטה הטכנולוגית נאניאנג). HWH נתמך על ידי מלגת פוסט-דוקטורט של בית הספר לרפואה של לי קונג צ'יאן (LKCMedicine).

1. חלקיקים (NPS) תיוג של בתאי גזע mesenchymal ומונוציטים <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בתאי גזע mesenchymal התרבות (MSCs) במדיום של הנשר השונה של Dulbecco (DMEM) בתוספת 10% בסרום שור עוברי (FBS) ואנטיביוטיקה כדי ≥80% confluency לפני התיוג. באופן דומה, תרבות THP-1 תאים (ATCC) ברוזוול ממוריאל פארק המכון (RPMI) בינוני 1640 בתוספת 10% FBS כדי בצפיפות של ~ 10 6 תאים / מ&quot;ל. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> צירופים סיליקה טען (~ 500 מיקרומטר) עם פתרון צבע calcein (200 מיקרומטר) באמצעות ערבוב בין לילה. לפברק AM PLGA-calcein (CAM) באמצעות פרוטוקול שתואר לעיל. 22 <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ממיסים 250 מיקרוגרם CAM ו -100 מ&quot;ג PLGA (50:50) ב כלורופורם על 4 מעלות צלזיוס. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> צור צירופים אמולסיה יחיד באמצעות homogenizer במהירות גבוהה (13,600 XG, 60 שניות) בטמפרטורת החדר. לאדות את כלורופורם במנדף כימי (≥3 hr) לפני הגבייה באמצעות צנטריפוגה (3,400 XG במשך 5 דקות), שטיפה (Disti כפולהמים מילאו), להקפיא-ייבוש ואחסון ב- C -20 °. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> דגירה CAM-PLGA צירופים (1 מ&quot;ג) או צירופים סיליקה calcein (150 מיקרוגרם) בתמיסה 0.01% פולי- L- ליזין (PLL) בטמפרטורת החדר למשך 15 - 20 דקות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> צנטריפוגה ב 3,400 XG במשך 5 דקות כדי להסיר supernatant PLL עודף לפני resuspension צירופים ב 1 מ&quot;ל של מדיום תרבות בהתאמה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> דגירה צירופים עם תאים (MSCs או THP-1, ~ 1 - 2 x 10 6 תאים בסך הכל) למשך כ 24 שעות (מ&quot;ג 0.1 · מ&quot;ל -1 ריכוז תיוג). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לנתק ולאסוף את MSCs חסיד שכותרתו באמצעות 2 מ&quot;ל של טריפסין 0.25% (5 דק &#39;, 37 ° C) להרוות עם 6 מ&quot;ל של DMEM. ספין למטה התאים ב (1,000 XG, 4 דק &#39;) ו resuspend לריכוז של 10 5 - 10 6 תאים / מ&quot;ל לעיבוד microfluidic. השתמש שכותרתו תאים THP-1 - ישירות (10 5 10 6 תאים / מ&quot;ל) לטיהור מיקרופלואידיקה. </li></ol> 2. הכנת התקן Microfluidic <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ייצור מכשיר <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לפברק את מכשיר microfluidic הספירלה (500 מיקרומטר (w) x 115 מיקרומטר (ח)) עם polydimethylsiloxane (PDMS) מתוך ערכה מסחרית באמצעות צעדים ליתוגרפיה רכים רגילים. 23 </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מערבבים 30 גרם של prepolymer בסיס ו -3 G סוכן ריפוי ביסודיות בסירה במשקל. דה-גז התערובת בתוך תא ייבוש במשך 60 דקות כדי להסיר בועות אוויר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> יוצקים את התערובת PDMS על עובש אמן פרוסות סיליקון בדוגמת עם העיצוב ערוץ ספירלה בקפידה עד לגובה של ~ 5 - 10 מ&quot;מ. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> דה-גז התערובת בחלל ריק ייבוש למשך 60 דקות שוב כדי להסיר בועות אוויר. חזור על התהליך עד שכל הבועות בוטלו. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לרפא את התערובת PDMS בתנור C 80 מעלות במשך שעה 2 עד PDMS מוגדר. ודא רקיק אינו מוטה במהלך ריפוי לקיים לגובה מכשיר קבוע. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חותך את מכשיר ספירלת PDMS באמצעות אזמל מקלף בזהירות את לוח PDMS מתבנית האב. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> Trim את הקצוות של המכשיר עם אזמל כדי להבטיח משטח חלק מליטה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> פאנץ שני חורים (1.5 מ&quot;מ) עבור צריכת האוויר ושני חורים (1.5 מ&quot;מ) עבור השקעים במכשיר PDMS באמצעות אגרופן ביופסיה 1.5 מ&quot;מ. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שטפו את המכשיר עם isopropanol (IPA) כדי להסיר כל פסולת ולייבש את המכשיר בתנור 80 מעלות צלזיוס למשך 5 דקות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> נקה את המשטח התחתון של המכשיר PDMS (עם תכונות ערוץ) באמצעות דבק. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אחד נקי בצד של זכוכית שקופית (2 &quot;על ידי 3&quot;) באמצעות דבק. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בזהירות במקום ולחשוף את המשטחים הנקיים של מכשיר PDMS וחלק זכוכית בתא של שואב הפלזמה לייחד להם מקום לשאוב במשך 60 שניות. לאחר מכן, לעבור על כוח הפלזמה למקסימום ולהפחית את הלחץ הקאמרי עד לתא הופך ורוד בצבע. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לחשוף את משטחי פלזמת אוויר עבור 60 שניות. פלזמה יוצר מינים תגובתי על פני השטח החשוף של PDMS וזכוכית המאפשרת מליטה חזק כאשר הם מובאים לזירת physicקשר אל. כבה את כוח הפלזמה לשחרר את הלחץ מן שואב הפלזמה כדי לאחזר את שקופית המכשיר וזכוכית. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> איגרות חוב מכשיר PDMS וזכוכית השקופיות יחד על ידי לחיצה על משטחי הפלזמה חשופות בחוזקה להבטיח כי אין בועות לכודות בין שני המשטחים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מחמם את המכשיר מלוכד באמצעות פלטה חשמלית נקבעה על 80 מעלות צלזיוס למשך 2 שעות כדי לחזק את המליטה. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מבצע ההתקנים <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חותך שתי חתיכות של צינורות (1.52 מ&quot;מ OD) של ~ 15 - 20 סנטימטרים עבור מזרקי הכניסה ולצרף קצה מזרק (מד 23) בקצה אחד של כל צינורות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חותכים שתי חתיכות של צינורות (1.52 מ&quot;מ OD) של ~ 5 - 10 ס&quot;מ עבור שקעים ולצרף החורים לשקע של המכשיר PDMS. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לפני לדגום ריצה, ידני ממשלה מכשירה עם מזרק המכיל אתנול 70% עד שהוא זורם מתוך הצינור לשקע. אפשר לשבת אתנול למשך 30 שניות עד 1 דקות כדי לעקר את המכשיר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> טען 30 מ&quot;ל של מסוננים(0.2 מיקרומטר נקבוביות) חיץ נדן (פוספט-בופר (PBS) עם 0.1% שור סרום אלבומין (BSA)) לתוך מזרק 60 מ&quot;ל ומאובטח את המזרק על משאבת מזרק. הגדר את המשאבה את ההגדרות הנכונות (גודל מזרק: 60 מ&quot;ל, נפח: 60,000 μl). הערה: התוספת של BSA כדי PBS היא למזער תאי תאי חייב הלא ספציפי מחייב בין תאים והתקן PDMS. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> טען 3 מיליליטר של תאים שכותרתו לתוך מזרק 3 מ&quot;ל ומאובטח את המזרק על משאבת מזרק נפרדת. הגדר את המשאבה את ההגדרות הנכונות (גודל מזרק: 3 מ&quot;ל, נפח: 3,000 μl). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בדוק כי אין בועות אוויר לכודות המזרקים כדי להבטיח זרימה יציבה. הסר את כל בועות אוויר על ידי ולהוציא בעדינות כמה טיפות של נוזל מתוך הנחיר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חבר את טיפי מזרק כניסת צינורות אל המזרקים, ולהכניס אותם לתוך פתחי הכניסה בהתאמה של המכשיר (נדן ועל כניסת מדגם). ודא שאין בועות לאורך הצינורות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הר המכשירים על גבי הפוךמיקרוסקופ שלב בניגוד ed הדמיה בזמן אמת במהלך תהליך מיון התא. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> Secure מבחנה פסולת קטנה ושני 15 מיליליטר צינורות קרובה המכשיר על במת מיקרוסקופ באמצעות דבקים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מניח את tubings לשקע לתוך הכוס הפסולת. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הגדר את יחס תזרים עבור מדגם נדן חיץ 1:10 ו להתחיל הן משאבות מזרק כדי להתחיל בתהליך המיון (דוגמה: 120 μl / min מזרק מדגם ו -1,200 μl / min מזרק נדן; מהירות זרימה בתעלות ~ 0.38 מ &#39;/ שנייה ). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הפעל את המכשיר עבור 1.5 דקות עבור קצב הזרימה כדי לייצב. זה יכול להיות מאושר על ידי נוכחות של תאים ממוקדים inertially ליד הקיר הפנימי הערוץ תחת בהיר שדה עם ניגודיות שלבו באמצעות מצלמה במהירות גבוהה (~ 5,000 - 10,000 מסגרות לשנייה (fps), זמן חשיפה: 10-50 μsec). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מקם את tubings לשקע לתוך צינורות שונים כדי לאסוף את eluents משקע התא לשקע פסולת. </li></ol></li></ol>

<ol><li>Wiraja, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Aptamer+technology+for+tracking+cells%27+status+%26+function%5BTitle%5D)+AND+%22Mol.+Cell.+Ther%22%5BJournal%5D)">Aptamer technology for tracking cells' status & function.</a> Mol. Cell. Ther. 2, 33(2014).</li>
<li>Yeo, D. C., Wiraja, C., Mantalaris, A., Xu, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nanosensors+for+Regenerative+Medicine%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Biomed.+Nanotech%22%5BJournal%5D)">Nanosensors for Regenerative Medicine.</a> J. Biomed. Nanotech. 10, 2722-2746 (2014).</li>
<li>Naumova, A. V., Modo, M., Moore, A., Murry, C. E., Frank, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Clinical+imaging+in+regenerative+medicine%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Biotechnol%22%5BJournal%5D)">Clinical imaging in regenerative medicine.</a> Nat. Biotechnol. 32, 804-818 (2014).</li>
<li>Soenen, S. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cellular+toxicity+of+inorganic+nanoparticles%3A+Common+aspects+and+guidelines+for+improved+nanotoxicity+evaluation%5BTitle%5D)+AND+%22Nano+Today%22%5BJournal%5D)">Cellular toxicity of inorganic nanoparticles: Common aspects and guidelines for improved nanotoxicity evaluation.</a> Nano Today. 6, 446-465 (2011).</li>
<li>Donaldson, K., Poland, C. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nanotoxicity%3A+challenging+the+myth+of+nano-specific+toxicity%5BTitle%5D)+AND+%22Curr.+Opin.+Biotechnol%22%5BJournal%5D)">Nanotoxicity: challenging the myth of nano-specific toxicity.</a> Curr. Opin. Biotechnol. 24, 724-734 (2013).</li>
<li>Veiseh, O., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Size-+and+shape-dependent+foreign+body+immune+response+to+materials+implanted+in+rodents+and+non-human+primates%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Mater%22%5BJournal%5D)">Size- and shape-dependent foreign body immune response to materials implanted in rodents and non-human primates.</a> Nat. Mater. 14, 643-651 (2015).</li>
<li>Jones, S. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nanoparticle+clearance+is+governed+by+Th1%2FTh2+immunity+and+strain+background%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Clin.+Invest%22%5BJournal%5D)">Nanoparticle clearance is governed by Th1/Th2 immunity and strain background.</a> J. Clin. Invest. 123, 3061-3073 (2013).</li>
<li>Marchi, L. F., Sesti-Costa, R., Chedraoui-Silva, S., Mantovani, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comparison+of+four+methods+for+the+isolation+of+murine+blood+neutrophils+with+respect+to+the+release+of+reactive+oxygen+and+nitrogen+species+and+the+expression+of+immunological+receptors%5BTitle%5D)+AND+%22Comp.+Clin.+Pathol%22%5BJournal%5D)">Comparison of four methods for the isolation of murine blood neutrophils with respect to the release of reactive oxygen and nitrogen species and the expression of immunological receptors.</a> Comp. Clin. Pathol. 23, 1469-1476 (2014).</li>
<li>Morton, K. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hydrodynamic+metamaterials%3A+Microfabricated+arrays+to+steer%2C+refract%2C+and+focus+streams+of+biomaterials%5BTitle%5D)+AND+%22Proc.+Natl.+Acad.+of+Sci+USA%22%5BJournal%5D)">Hydrodynamic metamaterials: Microfabricated arrays to steer, refract, and focus streams of biomaterials.</a> Proc. Natl. Acad. of Sci USA. 105, 7434-7438 (2008).</li>
<li>Hu, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Marker-specific+sorting+of+rare+cells+using+dielectrophoresis%5BTitle%5D)+AND+%22Proc.+Natl.+Acad.+of+Sci+USA%22%5BJournal%5D)">Marker-specific sorting of rare cells using dielectrophoresis.</a> Proc. Natl. Acad. of Sci USA. 102, 15757-15761 (2005).</li>
<li>Cummings, E. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Streaming+dielectrophoresis+for+continuous-flow+microfluidic+devices%5BTitle%5D)+AND+%22IEEE+Eng.+Med.+Biol.+Mag%22%5BJournal%5D)">Streaming dielectrophoresis for continuous-flow microfluidic devices.</a> IEEE Eng. Med. Biol. Mag. 22, 75-84 (2003).</li>
<li>Augustsson, P., Persson, J., Ekstrom, S., Ohlin, M., Laurell, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Decomplexing+biofluids+using+microchip+based+acoustophoresis%5BTitle%5D)+AND+%22Lab+Chip%22%5BJournal%5D)">Decomplexing biofluids using microchip based acoustophoresis.</a> Lab Chip. 9, 810-818 (2009).</li>
<li>Di Carlo, D., Irimia, D., Tompkins, R. G., Toner, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Continuous+inertial+focusing%2C+ordering%2C+and+separation+of+particles+in+microchannels%5BTitle%5D)+AND+%22Proc.+Natl.+Acad.+of+Sci+USA%22%5BJournal%5D)">Continuous inertial focusing, ordering, and separation of particles in microchannels.</a> Proc. Natl. Acad. of Sci USA. 104, 18892-18897 (2007).</li>
<li>Hur, S. C., Henderson-MacLennan, N. K., McCabe, E. R. B., Di Carlo, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Deformability-based+cell+classification+and+enrichment+using+inertial+microfluidics%5BTitle%5D)+AND+%22Lab+Chip%22%5BJournal%5D)">Deformability-based cell classification and enrichment using inertial microfluidics.</a> Lab Chip. 11, 912-920 (2011).</li>
<li>Mach, A. J., Di Carlo, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Continuous+scalable+blood+filtration+device+using+inertial+microfluidics%5BTitle%5D)+AND+%22Biotechnol.+Bioengin%22%5BJournal%5D)">Continuous scalable blood filtration device using inertial microfluidics.</a> Biotechnol. Bioengin. 107, 302-311 (2010).</li>
<li>Gossett, D. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Inertial+manipulation+and+transfer+of+microparticles+across+laminar+fluid+streams%5BTitle%5D)+AND+%22Small%22%5BJournal%5D)">Inertial manipulation and transfer of microparticles across laminar fluid streams.</a> Small. 8, 2757-2764 (2012).</li>
<li>Amini, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Engineering+fluid+flow+using+sequenced+microstructures%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Commun%22%5BJournal%5D)">Engineering fluid flow using sequenced microstructures.</a> Nat. Commun. 4, 1826(2013).</li>
<li>Sollier, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Inertial+microfluidic+programming+of+microparticle-laden+flows+for+solution+transfer+around+cells+and+particles%5BTitle%5D)+AND+%22Microfluid.+Nanofluid%22%5BJournal%5D)">Inertial microfluidic programming of microparticle-laden flows for solution transfer around cells and particles.</a> Microfluid. Nanofluid. 19, 53-65 (2015).</li>
<li>Lee, W. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Multivariate+biophysical+markers+predictive+of+mesenchymal+stromal+cell+multipotency%5BTitle%5D)+AND+%22Proc.+Natl.+Acad.+of+Sci+USA%22%5BJournal%5D)">Multivariate biophysical markers predictive of mesenchymal stromal cell multipotency.</a> Proc. Natl. Acad. of Sci USA. 111, E4409-E4418 (2014).</li>
<li>Hou, H. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Isolation+and+retrieval+of+circulating+tumor+cells+using+centrifugal+forces%5BTitle%5D)+AND+%22Sci.+Rep%22%5BJournal%5D)">Isolation and retrieval of circulating tumor cells using centrifugal forces.</a> Sci. Rep. 3, 1259(2013).</li>
<li>Hou, H. W., Bhattacharyya, R. P., Hung, D. T., Han, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Direct+detection+and+drug-resistance+profiling+of+bacteremias+using+inertial+microfluidics%5BTitle%5D)+AND+%22Lab+Chip%22%5BJournal%5D)">Direct detection and drug-resistance profiling of bacteremias using inertial microfluidics.</a> Lab Chip. 15, 2297-2307 (2015).</li>
<li>Yeo, D. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Interference-free+Micro%2Fnanoparticle+Cell+Engineering+by+Use+of+High-Throughput+Microfluidic+Separation%5BTitle%5D)+AND+%22ACS+Appl.+Mater.+Inter%22%5BJournal%5D)">Interference-free Micro/nanoparticle Cell Engineering by Use of High-Throughput Microfluidic Separation.</a> ACS Appl. Mater. Inter. 7, 20855-20864 (2015).</li>
<li>Xia, Y., Whitesides, G. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Soft+Lithography%5BTitle%5D)+AND+%22Angew.+Chem.+Int.+Edit%22%5BJournal%5D)">Soft Lithography.</a> Angew. Chem. Int. Edit. 37, 550-575 (1998).</li>
<li>Lee, W. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((High-throughput+cell+cycle+synchronization+using+inertial+forces+in+spiral+microchannels%5BTitle%5D)+AND+%22Lab+Chip%22%5BJournal%5D)">High-throughput cell cycle synchronization using inertial forces in spiral microchannels.</a> Lab Chip. 11, 1359-1367 (2011).</li>
<li>Kuntaegowdanahalli, S. S., Bhagat, A. A., Kumar, G., Papautsky, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Inertial+microfluidics+for+continuous+particle+separation+in+spiral+microchannels%5BTitle%5D)+AND+%22Lab+Chip%22%5BJournal%5D)">Inertial microfluidics for continuous particle separation in spiral microchannels.</a> Lab Chip. 9, 2973-2980 (2009).</li>
</ol>

החוקרים אין לי מה לחשוף.

טכנולוגית טיהור תא DFF המתוארת כאן מאפשרת הפרדה מהירה ומתמשכת של תאים שכותרתו באופן תפוקה גבוה. גישת פרדה זו היא אידיאלית עבור נפח דגימה גדול או עיבוד מדגם ריכוז תא גבוה, והוא טוב יותר מאשר סינון מבוסס קרום קונבנציונלי אשר נוטה וסותם לאחר שימוש ממושך. באופן דומה, הפרדה מגנטית מבוסס זיקה מחייב צעדי תיוג תא נוספים אשר מייגעים ויקרים. התאים מטוהרים מוצגים לשמור סוכני שכותרתו שלהם ומורפולוגיה תא היטב (איור 3) עם זרימה מינימלית / אפקטים הנגרמת גזירה (τ מאמץ הגזירה, ~ 2...

סוכן טעון מייקרו / חלקיקי הנדסת תאים על ידי (NPS) היא שיטה פשוטה, גנומית אינטגרציה נטולה, צדדי כדי לשפר יכולת bioimaging ומגביר / להשלים התכונות הטיפוליות המקוריות שלו ברפואת רגנרטיבית. 1-3 שינויים סלולריים מושגות על ידי תיוג קרום או הציטופלסמה פלזמה עם ריכוז עודף של צירופים טעון סוכן להרוות את אתרי הקישור. עם זאת, החיסרון העיקרי של שיטה זו הוא כמויות משמעותיות של חלקיקים מאוגד הנותרים בתמיסה לאחר תהליכי תיוג תא, אשר יכולים לבלבל זיהוי מדויק של תאים מהונדסים חלקיק או לסבך תוצאות טיפוליות. 4,5 בנוסף, חשיפה צירופים המכילים טרנספורמטיבי סוכנים (גורמי גדילה, סטרואידים, וכו &#39;) בריכוז גבוה יתר על מידה יכולים לגרום cytotoxicity וחשיפה שגויה עלולים לגרום לתוצאות בלתי צפויות על תאים שאינם יעד. אפילו נושאות חלקיקים המהווים of &quot;ביולוגיים&quot; חומרים [למשל, פולי (שיתוף גליקולית לקטית חומצה), PLGA] יכולים להסית תגובות תא חיסוניות חזקות בתנאים מסוימים גם כן. 6 זה מסוכן במיוחד אצל אנשים עם חסינות לקויה (למשל, דלקת מפרקים שגרוניות) אשר באופן פוטנציאלי עיכובים אישור nanoparticle מערכתי. 7 לכן, ההסרה ביותר של חלקיקים חינם לפני כניסתה של תאים מהונדסי חלקיקים הוא בעלת חשיבות רבה כדי למזער פרופיל רעיל ולהפחית חשיפה שגויה לחלקיקים טעוני סוכן in vivo. צנטריפוגה שיפוע הקונבנציונלית משמשת לעתים קרובות כדי להפריד תאים מהונדסים מחלקיקים בחינם אבל הוא מייגע ומופעלת במצב יצווה. יתר על כן, מדגישה גזירה שחווה תאים במהלך צנטריפוגה במהירות גבוהה ואת המרכיבים של מדיום שיפוע צפיפות עשויה להתפשר על יושרת תא ו / או התנהגות תא שפעה. 8 מיקרופלואידיקה היא חלופה אטרקטיבית עם sevטכנולוגיות הפרדה eral כולל תזוזה לרוחב דטרמיניסטית (DLD) 9, dieletrophoresis 10,11 ו acoustophoresis 12 פיתח להפרדת חלקיקים קטנים ויישומים חילופי חיץ. עם זאת, שיטות אלו סובלים תפוקה נמוכה (1-10 μl · דק &#39;- 1) והם מועדים סתימת בעיות. פרדות Active כגון שיטות מבוססות dielectrophoresis דורשות גם הבדלים פנוטיפים תא dielectrophoretic מהותי או צעדי תיוג תא נוספים כדי להשיג פרדה. גישה מבטיחה יותר כרוכה מיקרופלואידיקה אינרציה - ההגירה לרוחב של חלקיקים או תאים ברחבי מייעל להתמקד בעמדות נבדלות בשל כוחות להרים דומיננטיים (L F) בבית המספר ריינולדס גבוה (Re) 13 בשל תנאי הזרימה הגבוהה שלה ברזולוצית גודל מעולה. , שהוא נוצל לעתים קרובות להפרדה מבוססת תאים בגודל 14,15 ויישומים חילופים חיץ. 16-18 However, ביצועי חיץ חליפין נשארו עניים עם ~10-30% פתרון מזהם כמו התאים המופרדים בדרך כלל להישאר קרוב לגבול בין תמיסות בופר המקוריות וחדשני. 16-18 יתרה מכך, חלוקת הגודל של תאי יעד צריכה להיות דומה כדי להשיג אינרציה מדויקת התמקדות והפרדה מפתרון החיץ המקורי שמהווה בעיה במיוחד בעיבוד של סוגי תאים הטרוגנית בגודל כגון בתאי גזע mesenchymal (MSCs). 19 פתחנו בעבר תא מיקרופלואידיקה אינרציה חדשה טכניקת מיון כינה הדין חלוקה זרימה (DFF) לבידוד תאים סרטניים במחזור (CTCs) 20 וחיידקים 21 מדם כולו באמצעות מכשיר microchannel ספירלת 2-כניסה, 2-לשקע. בפרוטוקול הווידאו הזאת, נתאר את התהליך של THP-1 תיוג (שורת תאים monocytic חריפה האדם לוקמיה) תאים monocytic ההשעיה (~ 15 מיקרומטר) ו MSCs (10-30 מיקרומטר) עם calcein-lצירופי oaded, ואחריו ייצור ותפעול של microdevice ספירלת DFF עבור התאוששות יעילה של תאים שכותרתו והסרת צירופים מאוגדים. 22 אסטרטגיה לטיהור בצעד אחד זה מאפשרת התאוששות מתמשכת של השעיה שכותרתו תאים חסידים המרחפים פתרון חיץ טרי ללא צנטריפוגה. יתר על כן, הוא יכול לעבד עד 10 מיליון תאים · מיליליטר -1, צפיפות תאים מקובלים עבור יישומים ברפואה רגנרטיבית.

<table><tbody><tr><td><קווי תאים חזקים> תאי גזע מדיה</חזקים></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>מזנכימליים (MSCs)</td><td>Lonza</td><td>PT-2501</td><td></td></tr><tr><td>Dulbecco' s שונה Eagle' s בינוני (DMEM)</td> <td>Lonza</td><td>12-614F</td><td></td></tr><tr><td>סרום בקר עוברי (FBS)</td><td>Gibco</td><td>10270-106</td><td></td></tr><tr><td>תאי מונוציטים THP-1 (THP-1)</td><td>ATCC</td><td>TIB-202</td><td></td></tr><tr><td>מכון הזיכרון רוזוול פארק (RPMI) 1640 מדיה</td><td>Lonza</td><td>12-702F</td><td></td></tr><tr><td><חזק>ריאגנטים & חומרים</חזק></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>0.01% פולי-L-ליזין (PLL)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>P8920</td><td></td></tr><tr><td>3 מ"ל מזרק</td><td>BD</td><td>302113</td><td>3 מ"ל Luer-Lock</td></tr><tr><td>60 מ"ל מזרק</td><td>BD</td><td>309653</td><td>מזרק 60 מ"ל Luer-Lock</td></tr><tr><td>סרום בקר אלבומין (BSA)</td><td>Biowest</td><td>P6154-100GR</td><td></td></tr><tr><td>Calcein, AM (CAM)</td><td>Life Technologies</td><td>C1430</td><td></td></tr><tr><td>Calcein</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>C0875</td><td></td></tr><tr><td>איזופרופנול</td><td>פישר כימי#P</td><td>/7507/17</td><td>HPLC כיתה 2.5 ליטר</td></tr><tr><td>מלח פוספט חוצץ (PBS)</td> <td>Lonza</td><td>17-516Q/12</td><td></td></tr><tr><td>שקופיות מיקרוסקופ רגיל</td><td>פישר Scientific</td><td>FIS#12-550D</td><td>75 x 25 x 1 מ"מ3</td></tr><tr><td>פולידימתילסילוקסן (PDMS)</td><td>Dow Corning</td><td>SYLGARD&reg; 184</td><td></td></tr><tr><td>סקוטש טייפ</td><td>3M</td><td>21200702044</td><td>18 מ"מ x 25 מ'</td></tr><tr><td>NPs סיליקה (&sim; 200 &mu; m)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td></td><td>748161 גודל נקבוביות 4 ננומטר</td></tr><tr><td>קצה מזרק</td><td>JEC Technology</td><td>7018302</td><td>23 גרם 0.013 x 0.25</td></tr><tr><td>טריפסין-EDTA (0.25%)</td> <td>Life Technologies</td><td>25200-056</td><td></td></tr><tr><td>Tygon Tubing</td><td>Spectra-Teknik</td><td>06419-01</td><td>0.02 x 0.06 אינץ' 100</td></tr><tr><td>פולי (D,L-לקטיד-קו-גליקוליד) (PLGA; 50:50)</td><td>סיגמא-אולדריץ'</td><td>P2191</td><td></td></tr><tr><td><חזק>ציוד</חזק></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>ביופסיה אגרוף</td><td>האריס Uni-Core</td><td>69036-15</td><td>1.50 מ"מ</td></tr><tr><td>Dessicator</td><td>Scienceware</td><td>111/4 IN OD</td><td></td></tr><tr><td>מצלמה מהירה</td><td>פנטום&nbsp;</td><td>V9.1</td><td></td></tr><tr><td>מיקרוסקופ ניגודיות פאזה הפוך&nbsp;</td><td>ניקון</td><td>Eclipse Ti</td><td></td></tr><tr><td>מנקה פלזמה</td><td>האריק פלזמה</td><td>PDC-002</td><td></td></tr><tr><td>משאבת מזרק</td><td>Chemyx</td><td>CX Fusion 200</td><td></td></tr></tbody></table>

microfluidic מאגר exchange להנדסת תאים ללא התערבות מיקרו / nanoparticle

Microfluidic Buffer Exchange for Interference-free Micro/Nanoparticle Cell Engineering

תאים הנדסה עם מיקרו / חלקיקי ננו פעילים בעלי מרכיבים טעונים (NPS) הופך פופולארי יותר ויותר בשיטה כדי לשפר תכונות טיפוליות הילידים, לאפשר הדמיה ביו ולשלוט פנוטיפ התא. סוגיה קריטית עדיין התייחסה כראוי היא המספר המשמעותי של חלקיקים שנותרו מאוגד לאחר תיוג תא אשר לא ניתן להסיר בקלות על ידי צנטריפוגה קונבנציונלי. זה מוביל לעלייה רעשי רקע הדמיה ביו יכול להקנות ההשפעה הטרנספורמטיבית על תאי היעד הלא שכנות. בפרוטוקול זה, אנו מציגים אסטרטגיה חילופית חיץ מיקרופלואידיקה מבוסס אינרציאלית כפי שכונתה חלוקת זרימת דין (DFF) להפריד תאי שכותרתו ביעילות צירופים חינם באופן תפוקה גבוה. Microdevice הספירלה שפותח מסייע באיסוף רציף (&gt; התאוששות תא 90%) של תאים מטוהרים (THP-1 ו MSCs) מרחפי פתרון חיץ חדש, תוך השגה&gt; 95 דלדול% של צבע פלואורסצנטי מאוגד או צירופים טעונים לצבוע (silICA או PLGA). בשלב יחיד זה, אסטרטגית טיהור מבוססת תאי גודל מאפשרת קצב העברת נתוני עיבוד תא גבוה (10 6 תאים / min) והוא שימושי מאוד עבור טיהור תא גדול בנפח של תאים מהונדסי מייקרו / ננו-חלקיקים כדי להשיג יישום קליני ללא התערבות.

לאחר סימון התאים עם צירופי סוכן טעון הדמיה ביו לילה, התאים שכותרתו (המכיל חלקיקים חינם) נקצרים מטוהרים על ידי microdevice ספירלת DFF להסיר צירופים חופשיים (איור 1 א) יחיד שלב בתהליך. 2-הכניסה, microchannel ספירלת 2-לשקע הוא תוכנן על ידי תוכנת הנדסת microfabricated באמצעות photoresist SU-8. פרוסות סיליקון בדוגמת מכן משמשות כתבנית דפוס העתק PDMS באמצעות טכניקות ליתוגרפיה רכות (איור 1 ב). כדי לבצע מיון תא, מדגם התא נש...

פרוטוקול זה מתאר את השימוש של אסטרטגיית מיקרופלואידיקה מבוסס אינרציאלית חיץ החליפין לטהר תאים מהונדסים מיקרו / ננו-חלקיקים עם דלדול יעיל של חלקיקים מאוגד.

Microfluidic מאגר Exchange להנדסת תאים ללא התערבות מיקרו / Nanoparticle

Engineering cells with active-ingredient-loaded micro/nanoparticles (NPs) is becoming an increasingly popular method to enhance native therapeutic ...

המטרה הכללית של הליך זה היא להדגים טכנולוגיית טיהור מיקרופלואידית נוחה, יעילה ובעלת תפוקה גבוהה, להפרדת ננו-חלקיקים חופשיים מתאים, לאחר הנדסת תאים באמצעות הננו-חלקיקים. המטרה העיקרית של טכנולוגיה זו היא לאפשר הסרה מהירה ויעילה של ננו-חלקיקים שאינם קשורים. לאחר הליך עיבוד התאים, אנו אוספים את כל תוצרי הסינון. טכנולוגיית טיהור התאים המיקרופלואידית זו משיגה הפרדה יעילה המבוססת על גודל, הודות לאפקטים דיפרנציאליים של מיקוד אינרציאלי של תאים וננו-חלקיקים בתוך התקן מיקרו-ספירלי.הוא יכול לעבד עד 10 מיליון תאים לריכוז של mil, דבר המועיל מאוד לרפואה רגנרטיבית, כמו כן לעיבוד תאים בנפחים גדולים. טכנולוגיה זו מבוקשת מאוד בתחום הנדסת התאים, שבו נעשה שימוש תדיר בננו-חלקיקים לסיתמון תאים, למטרות דימוי או לבקרה פונקציונלית. את הפרוצדורה יעמידו בהדגמה Hui Min Tay, עוזרת מחקר מהמעבדה שלי, וד"ר David Yeo, פוסט-דוקטורנט מהמעבדה של פרופסור Xi.גדלו תאי גזע מזנכימליים עד להשגת התמסכות (confluency) של מעל 80% בצלחת שש-בארים לפני סימון התאים באמצעות הננו-חלקיקים. באופן דומה, גדלו תאי THP-1 עד לצפיפות של מיליון תאים למילליליטר. לאחר מכן, המיסו 1 mg של ננו-חלקיקי סיליקה ב-1 mL של תמיסת צבע סידן בריכוז 200 µM.ערבבו את החלקיקים למשך הלילה. כמו כן, הכינו ננו-חלקיקי PLGA calcium AM בשיטות המתוארות במקור המוצג כאן. ערבבו 1 mg של ננו-חלקיקי PLGA calcium AM או 150 µg של ננו-חלקיקי calcium silica בתמיסת 0.1% poly-l-lysine במים, על ידי שאיבה והזרקה חוזרת של התמיסה באמצעות פיפטה למשך דקה אחת.לאחר מכן, יש להדגיר בטמפרטורת החדר למשך 15 עד 20 דקות. בשלב הבא, סנטריפוגו את הננו-חלקיקים. הסירו את העודף של תמיסת ה-poly-l-lysine מהעליון (supernatant) ותלו את הננו-חלקיקים מחדש ב-1 mL של מצע תרבית המתאים לסוג התאים המיועד לסימון.הוסיפו 1 milligrams של הננו-חלקיקים המסומנים לכל מיליליטר אחד של מצע עבור כל מיליון תאים בתרבית. פפיטטו את תערובת התאים, הננו-חלקיקים והמצע ביסודיות למשך דקה אחת. לאחר מכן, דגרו את התערובת למשך כ-24 שעות.לאחר הסימון, יש לפרק ולקצור את תאי הגזע, ולתרשוף אותם לריכוז של בין 100,000 ל-1,000,000 תאים למילליטר עבור עיבוד מיקרופלואידי. השתמשו בתאי THP-1 מסומנים באותו ריכוז. כדי לייצר את התקן הספירלי המיקרופלואידי, הכינו תחילה תבנית מאסטר של פרוסת סיליקון באמצעות טכניקות סטנדרטיות של מיקרו-פבריקציה.לאחר מכן, ערבב היטב בתוך כלי שקילה 30 גרם של פולימר מקשר (prepolymer) של PDMS בסיסי ושלושה גרם של חומר מעבד (curing agent). בצע דגזינג (Degas) לתערובת תחת ואקום למשך 60 דקות כדי להסיר בועות אוויר. שפוך בזהירות את תערובת ה-PDMS על גבי תבנית המאסטר, המעוצבת עם דגם התעלה הספירלית, עד לגובה של חמישה עד 10 מילימטרים.לאחר מכן, בצעו ניתגזים (degassing) לתערובת למשך 60 דקות כדי להסיר בועות אוויר. חזרו על תהליך זה עד להסרה מוחלטה של כל הבועות. לאחר מכן, מקמו את הפרוסה (wafer) בתנור, וודאו שהפרוסה אינה נטויה במהלך הפריכה (curing), כדי להבטיח גובה התמדה של ההתקן.בצעו פולימריזציה (Cure) של ה-PDMS בטמפרטורה של 80 °C למשך שעתיים. לאחר קירור, גזרו את התקן הספירלי של ה-PDMS באמצעות סקלפל קלף בזהירות את שכבת ה-PDMS מהתבנית המקורית (master mold). לאחר מכן, השתמשו בסקלפל כדי ללטש את קצוות ההתקן כדי להבטיח שטח חלק לצורך ההדבקה.בשלב הבא, השתמשו במנקב ביופסיה בקוטר 1.5 מילימטר כדי ליצור שני חורים עבור הכניסות, ושני חורים עבור היציאות. שטפו את המכשיר באיזופרופנול כדי להסיר שאריות. ייבשו את המכשיר בתנור בטמפרטורה של 80 °C למשך חמש דקות.לאחר מכן, השתמשו בסרט דביק (masking tape) כדי לנקות את המשטח התחתון של התקן ה-PDMS ואת צדו של פרוסת זכוכית. הניחו בזהירות את פרוסת הזכוכית ואת התקן ה-PDMS בתוך תא פלסמה כאשר המשטחים הנקיים חשופים. הפעילו את הספק של הפלסמה למקסימום, הנמיכו את לחץ התא עד שהתא יהפוך לצבע ורוד, וחשפו את הרכיבים למשך 60 שניות.לאחר מכן, הוצא את השקף ואת התקן ה-PDMS מהתא. חבר אותם יחד על ידי לחיצה חזקה של המשטחים שנחשפו לפלסמה זה אל זה. ודא שאין בועות כלואות בין שני המשטחים.חממו את המכשיר המחובר על פלטה מחממת המכוונת ל-80 °C למשך שעתיים כדי לחזק את החיבור. חתכו שתי פיסות צינורית באורך של 15 עד 20 סנטימטרים עבור הכניסות, וחברו מחט במידה 23 ג'ייג' לקצה של כל צינורית. לאחר מכן, חתכו שתי פיסות מאותה צינורית באורך של 5 עד 10 סנטימטרים עבור היציאות, וחברו אותן לחורי היציאה של המכשיר.לפני הרצת הדגימה, בצעו ה priming ידני של המכשיר באמצעות מזרק המכיל 70% ethanol עד להגעה של הנוזל לצינור היציאה. השאירו את ה-ethanol במכשיר למשך 30 שניות לפחות לצורך עיקור. לאחר מכן, טענו 30 milliliters של PBS מסונן עם 1% BSA למזרק של 60 milliliters.בנוסף, העמיסו שלושה מיליליטר של תאים מסומנים לתוך מזרק של שלושה מיליליטר ובדקו שאין בועות אוויר כלואות באף אחד מהמזרקים. הסירו בועות אוויר על ידי הזרקה עדינה של מספר טיפות נוזל מהפיה. חברו את קצות המזרק והצינוריות למזרקים והדקו את המזרקים למשאבות המזרקים.החדירו את המבחנות לכניסות המתאימות להן במכשיר, וודאו שאין בועות לאורך הצינוריות. לאחר הגדרת מערכת הזרימה, התקינו את המכשיר על מיקרוסקופ ניגודיות פאזה הפוך לצורך דימות בזמן אמת במהלך תהליך מיון התאים. מקמו כלי איסוף פסולת קטן ושתי מבחנות של 15 milliliter בקרבת המכשיר על משבטח המיקרוסקופ.מקם את צינורות המוצא משני מוצאי המכשיר אל תוך כלי הפסולת. כעת, הגדר את יחס הזרימה של הדגימה למסייב המעטף (sheath buffer) ל-1 ל-10, על ידי קביעת קצב הזרימה של מזרק הדגימה ל-120 microliters per minute ומזרק המעטף ל-1,200 microliters per minute. הפעל את המכשיר למשך דקה וחצי כדי לאפשר לקצב הזרימה להתייצב.השתמשו במצלמה במהירות גבוהה כדי לאשר את נוכחותם של תאים הממוקדים באופן אינרציאלי ליד הדופן הפנימית של התעלה תחת שדה בהיר עם ניגודיות פאזה (phase contrast). ברגע שמתקבל זרימה במצב יציב והמכשיר פועל כראוי, מקמו את צינורות המוצא בתוך מבחנות שונות כדי לאסוף אלואנטים נפרדים ממוצא התאים וממוצא הפסולת. מכשיר זה מסוגל למיין נכון סספנזיה מסומנת של תאי מונוציטים מסוג THP-1 מננו-חלקיקי סיליקה פלואורסצנטיים.הושגו יעילויות הפרדה גבוהות, כפי שאושר הן באמצעות דימוי במהירות גבוהה והן באמצעות ניתוח בציטומטריית זרימה. אסטרטגיית הטהרה בצעד אחד מאפשרת התאוששות רציפה של תליה מסומנת ותאים נצמדים התלויים בתמיסת בופר רעננה, ללא צורך בסבוב (centrifugation). המכשיר מסוגל לבצע הפרדה ביעילות גבוהה הן עם ננו-חלקיקי סיליקה והן עם ננו-חלקיקי PLGA, ויכול להפריד עד 10 מיליון תאים למיליליטר באותה יעילות גבוהה.לאחר צפייה בסרטון זה, תרכשו הבנה טובה לגבי האופן שבו ניתן לסמן תאים באמצעות ננו-חלקיקים, וכיצד לטהר את התאים המסומנים על ידי הסרת חלקיקים לא קשוריים עודפים באמצעות המכשיר המיקרו-פלואידי המתמחה שלנו.

microfluidic-buffer-exchange-for-interference-free-micronanoparticle

Research

JoVE Journal

Bioengineering

הנדסה ביולוגית

Dielectrophoresis (DEP) היא שיטה יעילה לתפעל תאים. מעגלים מודפסים (PCB) יכול לספק אלקטרודות זול, לשימוש חוזר ויעיל מניפולציה מגע חופשי בתוך התא מכשירים microfluidic. על ידי שילוב של PDMS מבוססי ערוצי microfluidic עם coverslips על PCBs, אנחנו מדגימים מניפולציה חרוז תא הפרדה בתוך מכשירים microfluidic רב.

חרוזים ועל הפרדת תאים ריבוי ערוצים מכשירים microfluidic שימוש dielectrophoresis ו זרימה למינרית

סרטון זה מדגים מערכת מיקרופלואידית עבור מערכת חיסונית מבוססת ננו-חלקיקים מגנטיים. מערכת הגילוי משתמשת במכשיר מיקרופלואידי המשלב מלכודת מגנטית בתעלותיו. אימונוקומפלקסים שנוצרו מראש, המורכבים מננו-חלקיקים מגנטיים מצופים אנטיגן הקשורים לנוגדנים משניים ראשוניים ומצומדים לפרוקסידז, מוכנסים לתעלות. האימונוקומפלקסים נלכדים במלכודת המגנטית הנקבובית עם הפעלת שדה מגנטי חיצוני. באמצעות מצע פלואורוגני הפולט פלואורסצנטיות על קטליזה על ידי peroxidases, immunocomplexes שנלכדו מזוהים תחת מיקרוסקופ.

בדיקה חיסונית מגנטית מבוססת ננו-חלקיקים באמצעות מכשיר מיקרופלואידי

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 זה מתאר ארכיטקטורת מערכת לביצוע הפרדות חלקיקים אוטומטיות בנפח קטן (0.15-1.5 מ"ל) באמצעות מכשיר מיקרופלואידי, ודן בשיטות לייעול הביצועים והתפעול של מכשיר אקוסטופלואידי.

פלטפורמת microfluidic לעיבוד מדגם Precision הקטן-נפח ושימוש בו לגודל חלקיקים הביולוגיים נפרדים עם Microdevice אקוסטי

כאן, אנו מציגים פרוטוקול לבידוד ותרבות תאים בודדים עם פלטפורמה מיקרופלואידית, המשתמשת בתפיסת עיצוב מיקרו-באר חדשה כדי לאפשר בידוד תא בודד ביעילות גבוהה ותרבית משובטת לטווח ארוך.

פלטפורמת Microfluidic עבור בידוד תפוקה גבוהה מתא בודד ותרבות

אנו מציעים טכניקת הרכבה עצמית פשוטה של ננו-חלקיקים קולואידיים של סיליקה כדי ליצור צומת ננו-פלואידית בין שני מיקרו-ערוצים בפולידימתילסילוקסן (PDMS). באמצעות טכניקה זו, קרום חרוז ננו-נקבובי בגודל נקבוביות של עד ~45 ננומטר נבנה בתוך מיקרו-ערוץ והוחל על ריכוז מוקדם אלקטרוקינטי של דגימות DNA.

יצירת צומת תת-50 ננומטר ננו-נוזלי ב PDMS Microfluidic שבב באמצעות תהליך ההרכבה העצמית של חלקיקים קולואיד

הפרוטוקול עבור קיטוב ריכוז יון רומן (ICP) פלטפורמה שיכולה לעצור את ההתפשטות של אזור ICP, ללא תלות בתנאי ההפעלה מתוארת. יכולת הייחודית זו של הפלטפורמה נמצאת בשימוש של התמזגות דלדול יון והעשרה, שהן שני קטבים של תופעת ICP.

מיזוג קיטוב ריכוז יון בין חופפי Ion Exchange ממברנות כדי לחסום את ההתפשטות של אזור הקיטוב

הפרוטוקול הנוכחי מתאר פלטפורמה מיקרופלואידית פנאומטית שיכולה לשמש לריכוז יעיל של מיקרו-חלקיקים.

פלטפורמה מיקרופלואידית מונחית פניאומטית לריכוז מיקרו-חלקיקים

Microfluidics הוא כלי רב עוצמה לפיתוח בדיקות אבחון. עם זאת, ציוד וחומרים יקרים, כמו גם טכניקות ייצור וטיפול מייגע, נדרשים לעתים קרובות. כאן אנו מפרטים את פרוטוקול הייצור של התקן מיקרופלואידי אקרילי עבור אימונו-אנליזות מגנטיות מבוססות מיקרו וננו-חלקיקים בסביבה זולה ופשוטה לשימוש.

מיקרומילינג בקרה נומרי ממוחשב של מכשיר אקרילי מיקרופלואידי עם הגבלה מדורגת עבור בדיקות חיסוניות מבוססות ננו-חלקיקים מגנטיים

פרוטוקול זה מתאר תהליך פשוט המשתמש במיקרו-תבניות פלסטיק נוחות לפעולות מיקרו-הבלטה פשוטות לייצור מיקרו-ערוצים על נייר תאית ננו-פיברילציה, להשגת רוחב מינימלי של 200 מיקרומטר.

מיקרו-הבלטה: תהליך נוח לייצור מיקרו-ערוצים על מיקרופלואידיקה מבוססת נייר ננוצלולוז

הפרוטוקול מתאר פלטפורמה מיקרופלואידית מתקדמת למדידה כמותית של דינמיקת הפרשת ציטוקינים של תאי דם חד-גרעיניים היקפיים אנושיים בודדים. הפלטפורמה מודדת עד שלושה ציטוקינים במקביל (IL-6, TNFα ו-IL-1β) עבור כל תא בודד המגורה באמצעות ליפופוליסכריד כדוגמה.

גישה מיקרופלואידית לפתרון הפרשת ציטוקינים סימולטנית ורציפה של תאים רב-תפקודיים בודדים 

למד טכנולוגיית טיהור מיקרו-זורמית להפרדת ננו-חלקיקים חופשיים מתאים מהונדסים. השיטה מבוססת על מיקוד אינרציאלי דיפרנציאלי במכשיר ספירלי לעיבוד גבוה של עד 10 מיליון תאים למיליליטר ברפואה רגנרטיבית.

Microfluidic מאגר Exchange להנדסת תאים ללא התערבות מיקרו / Nanoparticle

גלה סרטונים נוספים