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Articolo metodologico

Un dispositivo a microfluidi con pattern Groove per studiare il comportamento cellulare

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DOI:

10.3791/270

30 agosto 2007

In questo articolo

Sommario

Abbiamo descritto un protocollo per la fabbricazione di dispositivi microfluidici che può consentire la cattura delle cellule e della cultura. In questo approccio microstrutture modellata come scanalature all'interno dei canali microfluidica sono utilizzati per creare le regioni a basso sforzo di taglio all'interno del quale cellula possono attraccare.

Abstract

Descriviamo un dispositivo a microfluidi con modelli microgrooved per studiare il comportamento cellulare. Questa piattaforma microfluidica consiste in un canale superiore fluidico e un substrato di fondo microgrooved. Per fabbricare i canali microgrooved, un top poli (dimetilsiloxano) (PDMS) muffa contenente l'impressione dei canali microfluidica era allineato e legato ad un substrato microgrooved. Utilizzando questo dispositivo, le cellule di fibroblasti del mouse sono stati immobilizzati e fantasia all'interno di substrati microgrooved (25, 50, 75 e 100 micron di larghezza). Per studiare l'apoptosi in un dispositivo a microfluidi, supporti contenenti perossido di idrogeno, annessina V e ioduro di propidio è stato perfuso nel canale fluidico per 2 ore. Abbiamo trovato che le cellule esposte a stress ossidativo è diventato apoptotico. Queste cellule apoptotiche sono state confermate da annessina V che si lega alla fosfatidilserina al foglietto esterno della membrana plasmatica durante il processo di apoptosi. L'utilizzo di questo dispositivo a microfluidi con motivi microgrooved, il processo di apoptosi è stata osservata in tempo reale e analizzati utilizzando un microscopio invertito che contiene una camera di incubazione (37 ° C, 5% CO 2). Pertanto, questo dispositivo a microfluidi incorporato con substrati microgrooved potrebbe essere utile per studiare il comportamento cellulare e l'esecuzione di high-throughput screening di stupefacenti.

Protocollo

Microfabrication A. del dispositivo a microfluidi

  1. 4-pollici wafer Si è trattata con plasma di ossigeno reattivo (5 min a 30 W, Harrick scientifico, NY).
  2. Photoresist negativo (SU-8 2015, MicroChem, MA) è spin-rivestito a 900 rpm per 1 minuto su un wafer di silicio.
  3. Il wafer è morbido al forno a 95 ° C per 6 minuti su una piastra ed è esposto alla luce UV (200W) per 4 minuti attraverso un film maschera contenente microcanali.
  4. Il wafer è post forno a 95 ° C per 6 minuti ed è stato sviluppato utilizzando SU-8 sviluppatore photoresist.
  5. Il wafer photoresist fantasia contenente microcanali è posto in un piatto di Petri-.

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Discussione

Le cellule sono state immobilizzate e fantasia all'interno di substrati microgrooved in un dispositivo a microfluidi. Il processo di apoptosi delle cellule esposte al perossido di idrogeno è stata osservata in tempo reale e analizzato utilizzando annessina V e ioduro di propidio. Quindi, questo dispositivo a microfluidi contenenti canali microsolco potrebbe essere utile per high-throughput screening di stupefacenti.

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
PDMSReagenteK.R. Anderson Co.2065622Poli(dimetilsilossano), Dow Corning Sylgard 184 (8,6 lb)
DMEMmezzoInvitrogen11965Mezzi di Dulbecco’s Modified Eagle’s
FBSsueroInvitrogen10082-147Suero fetale bovino
Perossido di idrogenoReagenteSigma-AldrichH1009
Saggio di apoptosiInvitrogenV13242Annexina A, ioduro di propidio
Fotoresist negativoMicroChem Corp.SU-8 2015
Wafer di SiStrumentoWafer di silicio da 4 pollici
Plasma reattivo di ossigenoReagenteHarrick Scientific Products, Inc.trattare il wafer per 5 min a 30 W
Microscopio invertitoStrumentoNikon InstrumentsTE 2000

Riferimenti

  1. Chung, B. G., Park, J. W., Hu, J. S., Huang, C., Monuki, E. S., Jeon, N. L. A hybrid microfluidic-vacuum device for interfacing with conventional cell culture platform. BMC Biotechnol. 7, (2007).
  2. Khademhosseini, A., Yeh, J., Eng, G., Karp, J., Kaji, H., Borenstein, J., Farokhzad, O. C., Langer, R.

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Ristampe e permessi

Tag

Substrato microincididatostampo in PDMStrattamento al plasmapatterning cellulareanalisi dell'apoptosicolorazione con Annessina Vtrattamento con perossido di idrogenomicroscopia a contrasto di fase invertitainduzione del flusso