La stampa Sommerso di celle su una superficie modificata utilizzando un flusso di Microspotter continua

Sommario

Questa tecnologia di stampa microfluidica 3D stampa array di cellule su superfici sommerse. Descriviamo come gli array di cellule vengono erogati microfluidicamente in celle a flusso 3D su superfici sommerse. Stampando su superfici sommerse, sono stati prodotti microarray cellulari che consentono lo screening dei farmaci e la valutazione della citotossicità in una moltitudine di aree.

Abstract

La stampa di cellule per applicazioni di microarray presenta sfide significative, tra cui il problema di mantenere un fenotipo cellulare fisiologicamente rilevante dopo la stampa, una scarsa organizzazione e distribuzione delle cellule desiderate e l'incapacità di fornire farmaci e/o nutrienti ad aree mirate nell'array. La nostra tecnologia di stampa microfluidica 3D è in grado di sigillare e stampare array di celle su superfici sommerse in modo automatizzato e multiplexato. Il design della fluidica 3D MFCA (Microfluidic Cell Array) consente di abbassare la punta della testina di stampa in un pozzetto o in un piatto riempito di liquido e di comprimerla contro una superficie per formare una guarnizione. La punta in silicone morbido della testina di stampa si comporta come una guarnizione ed è in grado di formare una tenuta reversibile applicando pressione o allontanandosi. Altre tecnologie di stampa a celle, come le stampanti a spillo o a getto d'inchiostro, non sono in grado di stampare in applicazioni sommerse. La stampa su superficie sommersa è essenziale per mantenere i fenotipi delle cellule e per monitorare queste cellule su una superficie senza disturbare le caratteristiche della superficie del materiale. Stampando su superfici sommerse, vengono prodotti microarray cellulari che consentono lo screening dei farmaci e la valutazione della citotossicità in una moltitudine di aree, tra cui cancro, diabete, infiammazione, infezioni e malattie cardiovascolari.

Introduzione

I recenti progressi nel settore farmaceutico hanno portato ad un crescente interesse nell'utilizzo di microarray cellulari nel processo di scoperta della droga per lo screening di farmaci e analisi cytotoxicological ^1,2,3. Lo sviluppo di test in vitro in high-throughput e metodi di screening utilizzando microarrays di cellule faciliterebbe lo sviluppo rapido ed efficace di farmaci candidati, così come anticipo la comprensione fondamentale della cella ^1,4. L'approccio tradizionale allo screening con celle utilizza piattaforme e piastre convenzionali; tuttavia questo approccio è limitata a causa del costo elevato, produttività lim....

Protocollo

1. Cella Cultura Preparazione

1. Conservare le scorte di cellule NIH/3T3 in azoto liquido fino al momento dell'uso.
2. Preparare completa supporti per cellule NIH/3T3 utilizzando Dulbecco Modified Eagle Medium (DMEM) supplementato con 10% di siero fetale bovino, 10 mM tampone HEPES, 50 unità / ml di penicillina e 50 mg / ml di streptomicina.
3. Scongelare cellule per 2-3 minuti in un bagno d'acqua a 37 ° C.
4. Risospendere le cellule in 5 ml di mezzo completo e centrifugare a 1500 xg per 3 min.
5. Rimuovere il surnatante cellulare senza disturbare il pellet.
6. Risospendere le cellule in 5 ml di media e contare le ce....

Risultati

Le cellule NIH/3T3 linea cellulare di fibroblasti sono stati stampati o seminate su una superficie immersa. Le cellule sono state coltivate ad una densità di 5 x 10 ⁴ cellule per ml. Le cellule sono state seminate utilizzando tecniche di coltura cellulare tradizionali. Le cellule sono state stampate usando una grande formato, dodici flusso testina cella in cui i canali sono più grandi (~ 500 micron) che l'CFM usato per proteine ​​e altre biomolecole. Le cellule sono state stampate o seminate su una superf.......

Discussione

La tecnologia di stampa 3D microfluidica qui descritta è l'unica in grado di stampa microfluidically array di celle in un liquido riempito bene, cioè una superficie sommersa. Stampando sulle superfici sommerse, microarray di cellule possono essere prodotti che mantengono il fenotipo cellulare fisiologicamente rilevanti di cellule così come la capacità di multiplex cellule sul fondo di un singolo pozzetto Figura 4. I risultati di questo studio mostrano che microfluidically stampa cellule ris.......

Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo

Nome	Azienda	Numero di catalogo	Commenti
Microspotter a flusso continuo	Wasatch Microfluidics
Celle NIH/3T3	ATCC	CRL-1658
Dubbleco's Modified Eagle Medium	Invitrogen	11965-092	Terreni di base per cellule
tampone HEPES	Invitrogen	15630-080	Additivo per terreni cellulari (pH di controllo)
Piruvato di sodio	Invitrogen	11360-070	Additivo per terreni cellulari
Penicillina-streptomicina	Invitrogen		Additivo per terreni cellulari
Trypan blue	Invitrogen	15250-061	Cellule coloranti per il conteggio
Emocitometro	Fisher	267110	Camera cellulare per contare le cellule
Nikon Eclipse TS100	Nikon		Utilizzato per controllare le celle
Nikon Eclipse TE2000-U	Nikon		Utilizzato per la raccolta di immagini
Soluzione salina tamponata con fosfato (con calcio e magnesio)	Invitrogen	14040-133	Risciacquo delle cellule prima del passaggio e prima della colorazione con PI
TrypLE Express	Invitrogen	A12177-01	Utilizzato per rimuovere le cellule dalla superficie