Name: Un dispositivo a microfluidi con pattern Groove per studiare il comportamento cellulare (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2007-08-30T00:00:00.000+00:00
Duration: 13 min 50 s
Description: Scopri la fabbricazione di dispositivi microfluidici con microstrutture patternate per la cattura cellulare. Questo metodo crea regioni a basso stress di taglio per facilitare il docking delle cellule in biologia cellulare.

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Microfabrication A. del dispositivo a microfluidi <ol><li> 4-pollici wafer Si è trattata con plasma di ossigeno reattivo (5 min a 30 W, Harrick scientifico, NY). </li><li> Photoresist negativo (SU-8 2015, MicroChem, MA) è spin-rivestito a 900 rpm per 1 minuto su un wafer di silicio. </li><li> 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. </li><li> Il wafer è post forno a 95 ° C per 6 minuti ed è stato sviluppato utilizzando SU-8 sviluppatore photoresist. </li><li> Il wafer photoresist fantasia contenente microcanali è posto in un piatto di Petri-. </li><li> Stampi poli (dimetilsiloxano) (PDMS) (Sylgard 184) sono fabbricati da elastomero di silicone di miscelazione e catalizzatore (10:1 ratio). </li><li> La miscela PDMS si versa nello stampo e maestro Si è posto su un essiccatore a vuoto per rimuovere le bolle. </li><li> PDMS è curata a 70 ° C per 1 ~ 2 ore. </li><li> Stampi PDMS sono poi staccate dallo stampo maestro Si. </li></ol> B. Montaggio del dispositivo <ol><li> 40 micron di spessore superiore canali fluidici e 40 micron di spessore inferiore canali microgrooved (25, 50, 75 e 100 μ m di larghezza) sono ottenuti da due diversi stampi Si maestro. </li><li> Canale di ingresso e uscita del dispositivo fluidici sono perforate. </li><li> Fluidico canali e canali microsolco sono irreversibilmente legati dal plasma di ossigeno reattivo (5 min a 30 W, Harrick scientifico, NY). </li><li> Matrice extracellulare (ECM) (ossia fibronectina) è rivestito all&#39;interno di dispositivo a microfluidi per 1 ora in incubatore (37 ° C). </li></ol> C. semina cellulare e sperimentale <ol><li> NIH-3T3 fibroblasti di topo sono coltivate in un pallone di coltura di tessuti utilizzando Dulbecco Modified Eagle Media (DMEM) contenente 10% siero fetale bovino (FBS). </li><li> Le cellule sono trypsinized e dissociato. </li><li> Cellule dissociate vengono caricati nei canali microsolco alla densità cellulare di 3 × 10 6 cellule / ml (Figura 1). <img src="/files/ftp_upload/old/270_2008_8_24_3/270_Figure-01.png" alt="Figura 1" width="191" height="300" /> Figura 1 </li><li> 2 media ml, 100 mm H 2 O 2, e il dosaggio apoptosi (20 microlitri annessina V e ioduro di propidio 40 microlitri, Invitrogen, CA) sono infuso in un canale utilizzando una pompa a siringa (1 ml / min). </li><li> Le cellule sono monitorate in tempo reale utilizzando un microscopio invertito (Nikon TE 2000). </li></ol>

<ol><li>Chung, B. G., Park, J. W., Hu, J. S., Huang, C., Monuki, E. S., Jeon, N. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+hybrid+microfluidic-vacuum+device+for+interfacing+with+conventional+cell+culture+platform%5BTitle%5D)+AND+%22BMC+Biotechnol%22%5BJournal%5D)">A hybrid microfluidic-vacuum device for interfacing with conventional cell culture platform.</a> BMC Biotechnol. 7, (2007).</li>
<li>Khademhosseini, A., Yeh, J., Eng, G., Karp, J., Kaji, H., Borenstein, J., Farokhzad, O. C., Langer, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cell+docking+inside+microwells+within+reversibly+sealed+microfluidic+channels+for+fabricating+multiphenotype+cell+arrays%5BTitle%5D)+AND+%22Lab+Chip%22%5BJournal%5D)">Cell docking inside microwells within reversibly sealed microfluidic channels for fabricating multiphenotype cell arrays.</a> Lab Chip. 5, 1380-1386 (2005).</li>
<li>Whittemore, E. R., Loo, D. T., Watt, J. A., Cotman, C. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+detailed+analysis+of+hydrogen+peroxide-induced+cell+death+in+primary+neuronal+culture%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroscience%22%5BJournal%5D)">A detailed analysis of hydrogen peroxide-induced cell death in primary neuronal culture.</a> Neuroscience. 67, 921-932 (1995).</li>
</ol>

Le cellule sono state immobilizzate e fantasia all&#39;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.

<table><tbody><tr><td>PDMS</td><td>Reagente</td><td>K.R. Anderson Co.</td><td>2065622</td><td>Poli(dimetilsilossano), Dow Corning Sylgard 184 (8,6 lb)</td></tr><tr><td>DMEM</td><td>mezzo</td><td>Invitrogen</td><td>11965</td><td>Mezzi di Dulbecco&amp;rsquo;s Modified Eagle&amp;rsquo;s</td></tr><tr><td>FBS</td><td>suero</td><td>Invitrogen</td><td>10082-147</td><td>Suero fetale bovino</td></tr><tr><td>Perossido di idrogeno</td><td>Reagente</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>H1009</td><td></td></tr><tr><td>Saggio di apoptosi</td><td></td><td>Invitrogen</td><td>V13242</td><td>Annexina A, ioduro di propidio</td></tr><tr><td>Fotoresist negativo</td><td></td><td>MicroChem Corp.</td><td>SU-8 2015</td><td></td></tr><tr><td>Wafer di Si</td><td>Strumento</td><td></td><td></td><td>Wafer di silicio da 4 pollici</td></tr><tr><td>Plasma reattivo di ossigeno</td><td>Reagente</td><td>Harrick Scientific Products, Inc.</td><td></td><td>trattare il wafer per 5 min a 30 W</td></tr><tr><td>Microscopio invertito</td><td>Strumento</td><td>Nikon Instruments</td><td>TE 2000</td><td></td></tr></tbody></table>

un dispositivo a microfluidi con pattern groove per studiare il comportamento cellulare

A Microfluidic Device with Groove Patterns for Studying Cellular Behavior

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&#39;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&#39;interno di substrati microgrooved (25, 50, 75 e 100 micron di larghezza). Per studiare l&#39;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&#39;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&#39;esecuzione di high-throughput screening di stupefacenti.

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&#39;interno dei canali microfluidica sono utilizzati per creare le regioni a basso sforzo di taglio all&#39;interno del quale cellula possono attraccare.

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

Descriviamo un dispositivo microfluidico con pattern a microscanalature per lo studio del comportamento cellulare. Questa piattaforma microfluidica è composta da un canale fluidico superiore...

Il mio nome è Jiang, sono un ricercatore post-dottorato di Harvard e del MIT, Health, Sciences and Technology. La mia competenza in laboratorio consiste nel generare nuovi dispositivi My Predict per lo studio del comportamento cellulare. Posso creare anche dispositivi per gradienti molto innovativi, nonché integrarli al dispositivo My Predict.Il dispositivo TC può manipolare con precisione l'interazione tra cellula e cellula, l'interazione cellulare e il contatto con i fattori solari cellulari. Utilizzando il sistema TC, posso quindi studiare e comprendere la biologia cellulare di base, nonché applicare principi della biologia dello sviluppo e della bioingegneria delle cellule staminali. Mi chiamo Amir Manchi e sono uno studente universitario nel laboratorio del professor Haan presso la Divisione di Scienze della Salute e Tecnologia di Harvard e MIT.E ho lavorato a dispositivi microfluidici e abbiamo cercato, come prova di principio, di dimostrare che i dispositivi microfluidici sono strumenti con notevole potenziale per la coltura cellulare e per svolgere diversi tipi di studi, come ad esempio studi di tossicità. Abbiamo inoltre cercato di studiare e ottimizzare la caratterizzazio

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JoVE Journal

Biology

Biologia

Abbiamo descritto un protocollo per la microfabbricazione del gradiente apparecchio che può generare microfluidi che possono generare gradienti spaziali e temporali ben definite microambiente. In questo approccio, il gradiente di generazione dispositivo a microfluidi può essere utilizzato per studiare la migrazione delle cellule diretto, l'embriogenesi, la guarigione delle ferite, e le metastasi del cancro.

Un gradiente di generazione del dispositivo Microfluidic di Biologia Cellulare

Dispositivi microfluidici può essere utilizzato per visualizzare complessi processi naturali in tempo reale e alle scale fisico appropriato. Abbiamo sviluppato un semplice dispositivo a microfluidi che simula le caratteristiche principali di mezzi porosi naturali per studiare la crescita e il trasporto di batteri nel sottosuolo.

Finestra su un micromondo: Sistemi Microfluidic semplice per studiare il trasporto microbica in mezzi porosi

Presentiamo un metodo semplice per produrre dispositivi microfluidici capaci di applicare simili condizioni dinamiche a più ceppi distinti, senza la necessità di una stanza pulita o litografia morbida.

Un dispositivo a microfluidi per lo studio più ceppi distinti

Fonte: Cabeen, M. T., et al. Analisi microfluidica a singola cellula di Bacillus subtilis. J. Vis. Esp. (2018)Il video mostra l'uso di un dispositivo microfluidico per osservare la crescita batterica a livello di singola cellula. Mostra come le cellule batteriche non mobili, confinate in trincee su scala microscopica, vengano continuamente nutrite e imaggiate sotto un microscopio a fluorescenza. L'installazione consente la visualizzazione in tempo reale della divisione cellulare e del...

Monitoraggio della crescita batterica a risoluzione di singola cellula in un sistema microfluidico

Fonte: Scheidweiler, D., et al. Combinare dispositivi fluidici con microscopia e citometria di flusso per studiare il trasporto microbico in mezzi porosi su scale spaziali. J. Vis. Esp. (2020).Questo video dimostra l'uso di un dispositivo microfluidico per quantificare la motilità batterica attraverso una matrice porosa composta da pilastri disposti casualmente. Batteri marcati con fluorescenze vengono introdotti nel dispositivo, fotografiati tramite microscopia mentre si muovono attraverso la...

Valutazione della motilità batterica tramite un dispositivo microfluidico

In questo articolo vi presentiamo un chip microfluidica per l'analisi singola cellula. Esso consente la quantificazione delle proteine ​​intracellulari, enzimi, cofattori, e secondi messaggeri per mezzo di saggi fluorescenti o immunologici.

Un chip microfluidica per la Versatile analisi chimica di singole cellule

Dimostriamo un saggio basato microfluidica-per misurare i tempi di cellule di transitare attraverso una sequenza di costrizioni micron scala.

Una tecnica Microfluidic per sondare deformabilità cellulare

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Progettazione di dispositivi microfluidici per lo studio Risposte cellulare in singolo o Coesistenza chimico / elettrico / Shear stress stimoli

Un chip microfluidico è stato fabbricato per produrre coppie di punti d'oro per la generazione di bolle tandem e isole rivestite di fibronectina per il patterning di singole cellule nelle vicinanze. Il campo di flusso risultante è stato caratterizzato dalla velocimetria dell'immagine delle particelle ed è stato impiegato per studiare vari bioeffetti, tra cui la porzione della membrana cellulare, la deformazione della membrana e la risposta intracellulare del calcio.

Un sistema Microfluidic con Patterning superficie per indagare cavitazione Bubble (s) Interazione -cell e gli effetti biologici risultante nel livello di singola cellula

Dettagli Questo protocollo un metodo personalizzabile per misurare la migrazione delle cellule in risposta a fattori chemiotattici che possono anche essere utilizzati per determinare la velocità di diffusione di un farmaco da una matrice polimerica.

Una camera per la migrazione delle cellule di misura personalizzabile

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Polidimetilsilossano-policarbonato dispositivi microfluidici per Cell Migration Studies Sotto perpendicolare chimica e gradienti di ossigeno

Scopri la fabbricazione di dispositivi microfluidici con microstrutture patternate per la cattura cellulare. Questo metodo crea regioni a basso stress di taglio per facilitare il docking delle cellule in biologia cellulare.

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

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