Dimostriamo realizzazione di un semplice dispositivo a microfluidi che possono essere integrati con standard di configurazioni di elettrofisiologia per esporre superfici microscala di una fetta del cervello in un modo ben controllata da diversi neurotrasmettitori.
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Articolo metodologico
La stimolazione cerebrale Slice Utilizzando una rete Microfluidic e della Camera di perfusione standard
In questo articolo
Sommario
Abstract
Abbiamo dimostrato la realizzazione di due livelli dispositivo a microfluidi che possono essere facilmente integrati con configurazioni elettrofisiologia esistenti. I due livelli dispositivo a microfluidi è fabbricato con un passo a due di serie negativa resistere processo di litografia 1. Il primo livello contiene microcanali con aspirazione e scarico ad ogni estremità. Il secondo livello contiene microscala fori circolari trova a metà strada della lunghezza di canale e centrato con larghezza del canale. Passiva metodo di pompaggio è utilizzato per pompare fluidi dal tubo di ingresso alla porta di uscita 2. Il dispositivo a microfluidi è integrato con off-the-shelf camere di perfusione e consente una perfetta integrazione con l'impostazione di elettrofisiologia. I fluidi presentata al flusso di ingresso porte attraverso i microcanali verso i porti di uscita e di fuga attraverso le aperture circolari situato sulla parte superiore del microcanali nel bagno della perfusione. Così la superficie inferiore della fetta cervello nel bagno camera di perfusione e sopra il dispositivo a microfluidi può essere esposto con i neurotrasmettitori diversi. Lo spessore del dispositivo microscala microfluidica e trasparente la natura dei materiali [vetro coprioggetto e PDMS (polidimetilsilossano)] usato per fare il dispositivo a microfluidi permettono microscopia della fetta cervello. Il dispositivo a microfluidi consente la modulazione (sia spaziale e temporale) degli stimoli chimici introdotti microambienti fetta del cervello.
Protocollo
SU-8 stampo di fabbricazione
Maestro preparazione
- Il SU-8 master sul substrato di wafer di silicio viene preparato utilizzando un due fasi di serie negativa resistere processo di litografia.
- I segni di allineamento sul wafer di silicio vengono rimossi con una lametta come l'altezza di queste strutture (che si trova lungo il perimetro esterno del wafer) è più che le strutture di dispositivo reale.
- Il wafer di silicio viene poi pulita con alcool isopropilico e asciugato in un flusso di N 2. Pilastri di sostegno fatto di nastro con spessore inferiore della struttura più alta dispositivo sostituire i....
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Discussione
Macroscala esistenti o microscala perfusione cerebrale camere fetta sono limitati in termini di risoluzione spaziale che forniscono ad esporre fettine di cervello di neurotrasmettitori. La tecnologia microfluidica dispositivo dimostrato qui supera questa limitazione utilizzando semplici tecniche bioMEMS. Si prevede che la semplicità nella fabbricazione del dispositivo microfluidica e la facilità di integrazione con esistenti configurazioni elettrofisiologia permetterà l'applicazione diffusa della tecnologia dei dispositivi dimostrata. E.......
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Dichiarazioni
Gli autori sono aperti a collaborazioni che coinvolgono la tecnologia microfluidica dimostrato per diversi campi della biologia.
Ringraziamenti
Il finanziamento è stato fornito dal NIH MH-64611 e NARSAD premio Young Investigator. Gli autori desiderano inoltre ringraziare Adam Beagley, Mark Dikopf, e Ben Smith, per la loro assistenza tecnica.
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Materiali
| Nome | Azienda | Numero di catalogo | Commenti | |
|---|---|---|---|---|
| RC-26GPL | Strumento | Warner Instruments | W2-64-0236 | Camera di registrazione a basso profilo con ampia vasca RC-26GLP |
| SHD-26GH/10 | Strumento | Warner Instruments | W2-64-0253 | Fermacampioni in acciaio inossidabile per RC-26G, passo filettatura 1,0 mm |
| PDMS (polidimetilsilossano) | Reagente | Dow Corning | Sylgard 184 | Kit di elastomero al silicone |
| Plasma Preen-II 862 | Strumento | Plasmatic Systems, Inc. | Sistema al plasma a microonde | |
| Modello P-1 | Strumento | Warner Instruments | W2-64-0277 | Piattaforma liscia serie 20, modello P-1 |
| SA-NIK | Strumento | Warner Instruments | W2-64-0291 | Adattatore per Nikon Diaphot/TE200/TE2000, SA-NIK |
| ACSF (liquido cerebro-spinale artificiale) ossigenato e riscaldato | Reagente | La composizione esatta varia in base all'applicazione |
Riferimenti
- Blake, A. J., Pearce, T. M., Rao, N. S., Johnson, S. M., Williams, J. C. Multilayer PDMS microfluidic chamber for controlling brain slice microenvironment. Lab on a Chip. 7, 842-849 (2007).
- Walker, G. M., Beebe, D. J. A passive pumping method for microfluidic devices. Lab on a....
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Ristampe e permessi
