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Articolo metodologico

Piattaforme microfabbricazione per coltura cellulare meccanicamente dinamica

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DOI:

10.3791/2224

26 dicembre 2010

In questo articolo

Sommario

In questo protocollo, dimostriamo la realizzazione di una serie di messaggi microattuatore verticalmente sfollati su cui si basa la tecnologia, e come questa tecnologia di base può essere modificato per condurre high-throughput di coltura cellulare meccanicamente dinamica sia la cultura bidimensionale e tridimensionale paradigmi.

Abstract

La capacità di sondare sistematicamente in risposta cellulare in vitro a combinazioni di stimoli mechanobiological per l'ingegneria tissutale, la scoperta di farmaci o fondamentali studi di biologia cellulare è limitata dalle tecnologie attuali bioreattore, che non può allo stesso tempo applicare una varietà di stimoli meccanici di cellule in coltura. Per affrontare questo problema, abbiamo sviluppato una serie di piattaforme di microfabbricazione progettato per schermo per gli effetti degli stimoli meccanici in un formato high-throughput. In questo protocollo, dimostriamo la realizzazione di una serie di messaggi microattuatore verticalmente sfollati su cui si basa la tecnologia, e illustra, inoltre, come questa tecnologia di base può essere modificata per condurre high-throughput di coltura cellulare dinamica meccanicamente in entrambe le due dimensioni e tre paradigmi cultura dimensionale.

Protocollo

A. Descrizione del dispositivo e il funzionamento

I dispositivi sono fabbricati con multistrato litografia soft 1 in polidimetilsilossano (PDMS), e sono in grado di generare simultaneamente una serie di condizioni meccaniche in singoli luoghi di coltura cellulare attraverso l'array microfabbricazione. In questo protocollo, i passaggi per fabbricare una vasta gamma di azionamento pneumatico-microposts sono descritta per la prima, seguita dalla procedura per modificare il dispositivo per consentire la cultura meccanicamente dinamica sia bidimensionali (2D) e tridimensionali (3D) paradigmi della cultura. L'approccio delineato microf....

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Discussione

Anche se concettualmente semplice, fabbricazione del dispositivo ci vuole una certa abilità sperimentale e pratica. In particolare nel caso di colture cellulari in 2D, l'allineamento degli strati multipli nel dispositivo può essere impegnativo, soprattutto in una grande area array. In pratica, possiamo ottenere un affidabile al 100% tasso di successo allineamento utilizzando dispositivi con 50 micron di tolleranza nella spaziatura tra le funzioni adiacenti in strati multipli. Abbiamo anche dimostrato con successo l&.......

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Dichiarazioni

Nessun conflitto di interessi dichiarati.

Ringraziamenti

Noi riconosciamo il sostegno finanziario della scienze naturali e ingegneria Research Council del Canada e del Canadian Institutes of Health Research (CHRPJ 323533-06), la borsa di studio Ontario Graduate programma a CM, ei presidenti canadese Research in Micro e Nano Sistemi Ingegneria di YS, e in Mechanobiology al CAS.

....

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
Kit monomero e crosslinker PDMS Sylgard 184Dow Corning
Stampi SU-8
Agente di silanizzazione: (tridecafluoro-1,1,2,2-tetraidroottile)-1-triclorosilanoUnited Chemical Technologies
Cuscinetti in schiumaNegozi di articoli per hobbistica, spessore 1-2 mm
Trasparenze per stampanti a getto d'inchiostro ad uso superioreGrand Toy
Piastre in plexiglass
Morsetto a CNegozio di ferramenta
Sistema di micromanipolazioneSiskiyou, Inc.
Piastra di vuoto su misura
Sistema di visione, zoom Navitar 12xNavitar
Tubi di collegamentoVWR internationalClay Adam Intramedic PE190
Aghi smussati 18GSmall Parts (www.smallparts.com)
Micropompa a diaframma eccentricaSchwarzer PrecisionSP 500 EC-LC4.5V DC
Valvole solenoidiPneumadyneS10MM-30-12-3
Collettore per valvole solenoidiPneumadyneMSV10-1
Generatore di funzioni
3-(trimetossilisilil) propil metacrilatoSigma-Aldrich
Diacrilato di polietilene glicole 3,4 kDaLaysan Bio Inc.
Polietilene glicole 8 kDaSigma-Aldrich
Irgacure 2959Ciba Specialty Chemicals
1-vinil-2-pirrolidinoneSigma-Aldrich
Reagenti standard per colture cellulari

Riferimenti

  1. Unger, M. A., Chou, H. P., Thorsen, T., Scherer, A., Quake, S. R. Monolithic microfabricated valves and pumps by multilayer soft lithography. Science. 288, 113-116 (2000).
  2. Schaffer, J. L. Device for the application of a dynamic biaxia....

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Ristampe e permessi

Tag

Matrice di microattuatoripilastri a attuazione verticalefabbricazione tramite stampo a sandwichbonding di strati di PDMSscreening ad alta produttivitàcoltura 2D e 3Dstimolazione meccanicamarker fiduciari fluorescenti