Name: Micro-scala di Ingegneria di biologia cellulare (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2007-10-01T13:19:14.000+00:00
Duration: 4 min 42 s
Description: Scopri l'ingegneria microscala applicata alla biologia cellulare per migliorare la citometria e lo sviluppo di piattaforme innovative per l'ordinamento cellulare. Questo metodo avanza la comprensione del comportamento cellulare.

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Gli autori non hanno nulla da dichiarare.

micro-scala di ingegneria di biologia cellulare

Micro-scale Engineering for Cell Biology

Micro-scala di Ingegneria di biologia cellulare

Joel Goldman. Sono professore associato di ingegneria elettrica e informatica al MIT. Sono qui da cinque anni.In generale, lavoriamo su una combinazione di ingegneria microscopica applicata alla biologia cellulare. La nostra ricerca si concentra su due aree principali. Una riguarda in generale la citometria cellulare, che comprende la realizzazione di piattaforme microscopiche per il sorting delle cellule.Gran parte si basa sulla possibilità di effettuare il sorting dopo la microscopia, quindi sull'abilità di acquisire immagini e poi isolare diverse cellule oppure di creare array predeterminati di cellule in termini di tipo cellulare A insieme al tipo cellulare B, esposti allo stimolo C, e funzionalità di questo tipo. L'altra metà del laboratorio si concentra invece su microtecnologie per la biologia delle cellule staminali. L'obiettivo principale in questo ambito riguarda le cellule staminali embrionali e, soprattutto, lo studio dell'auto-rinnovamento.E facciamo diverse cose. Eseguiamo alcune colture microfluidiche in cui utilizziamo la perfusione del liquido per ottenere un migliore controllo sui segnali diffusibili. E realizziamo il patterning delle colonie per poter controllare le interazioni tra colonia e colonia.E poi eseguiamo il patterning delle cellule, ed è qui che entra in gioco il bio flip chip, un metodo per trasportare essenzialmente singole cellule e posizionarle in configurazioni definite. Studiarle sulla piastra è un approccio fantastico e siamo riusciti ad apprendere molte informazioni sulla biologia delle cellule staminali negli ultimi 25 anni lavorando su piastra. È quindi un ottimo approccio e, se funziona, va assolutamente adottato.Tuttavia, ci sono momenti in cui è importante avere un controllo aggiuntivo a scala delle dimensioni delle cellule. Non è difficile immaginare che, considerando quanto strettamente regolato sia lo sviluppo in vivo, la capacità di controllare con qualei cellule comunicano altre cellule, su quale substrato le cellule si trovano e in quale ambiente sono immerse, in modo dipendente dal tempo e a scala cellulare, risulti fondamentale per lo sviluppo dei tessuti. La morfogenesi e eventi di questo tipo richiedono, se si sta sviluppando una terapia, di comprendere appieno la biologia fondamentale alla base del verificarsi di un determinato fenomeno.Pertanto, molti dei nostri dispositivi sono progettati per poter svelare domande fondamentali di base, come perché le cellule, perché le cellule staminali embrionali decidono di autorinnovarsi? Autorinnovarsi invece che differenziarsi. E poi c'è anche il problema che, se si cerca di aumentare la produzione, si desidera comprendere quali fattori siano importanti in tale processo di scala.E quindi, per esempio, nel caso del bio flip chip, abbiamo iniziato a porci domande su quale sia la situazione migliore, su come si debbano coltivare le cellule e su come sia necessario propagarle per massimizzare ciò che ci interessa, come l'efficienza di differenziazione o quella di semina, e così via. Quindi questioni di questo tipo. E poi, in terzo luogo, collegata a queste, c'è l'intero insieme di domande riguardanti il motivo per cui le cellule staminali IC del topo sono diverse dalle cellule staminali IC umane?In che modo sono diversi? Si tratta di un artefatto culturale? È qualcosa di fondamentale?Questi tipi di domande. Penso che nei prossimi cinque-dieci anni inizieremo effettivamente a vedere nuove terapie derivanti da cellule staminali embrionali, cosa che, a mio avviso, non è ancora stata dimostrata. Ma sapete, alcuni dei lavori relativi al riprogrammamento pubblicati di recente e alcuni degli obiettivi raggiunti dai ricercatori sono molto, molto impressionanti.Perciò ritengo che mentre alcuni anni fa avrei detto che fosse a 20 anni di distanza, ora penso che sia più vicino a cinque-dieci anni.

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BioMEMS: Fucinatura nuove collaborazioni tra biologi e ingegneri

Vi presentiamo due processi per la microfabbricazione di chip polimerici porosi tridimensionali coltivazione delle cellule. Il primo è goffratura a caldo combinato con un solvente processo di saldatura vapore. La seconda utilizza un processo recentemente sviluppato microthermoforming combinata con la tecnologia agli ioni di pista che porta ad una significativa semplificazione di fabbricazione.

Microfabbricazione di chip di dimensioni Ponteggi per tridimensionale coltura cellulare

In questo protocollo viene introdotta la fabbricazione, l'impostazione e il funzionamento di base di un bioreattore microfluidico picolitro (PLBR) per l'analisi di singole cellule di microrganismi procarioti. I microrganismi rilevanti a livello industriale sono stati analizzati come prova di principio che consente di comprendere il tasso di crescita, la morfologia e l'eterogeneità fenotipica in determinati periodi di tempo, difficilmente possibili con i metodi convenzionali.

Bioreattore microfluidico picolitro per l'analisi microbica di singole cellule: fabbricazione, configurazione del sistema e funzionamento

Abbiamo sviluppato una coltura cellulare automatizzata e piattaforma di interrogatorio per esperimenti di stimolazione cellulare micro-scala. La piattaforma offre un controllo semplice, versatile e preciso nel coltivare e stimolare le piccole popolazioni di cellule, e recuperando lisati per le analisi molecolari. La piattaforma è adatto a studi che impiegano cellule preziosi e / o reagenti.

Una piattaforma automatizzata versatile per micro-scala Cellulari esperimenti di stimolazione

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

Riportiamo un dispositivo ed un nuovo metodo per studiare le cellule ed embrioni. celle singole sono proprio ordinati in array microcavità. Il loro confinamento 3D è un passo verso ambienti 3D incontrate in condizioni fisiologiche e permette l'orientamento organelli. Controllando la forma delle cellule, questa configurazione riduce al minimo la variabilità riportata nei test standard.

Ordinazione di singole cellule e singola embrioni in 3D confinamento: Un nuovo dispositivo per l&#39;alta Screening contenuti

Presentiamo un metodo per l'analisi di microfluidica di lignaggi di singola cellula batterica utilizzando Bacillus subtilis come esempio. Il metodo sormonta le imperfezioni dei tradizionali metodi analitici in microbiologia, consentendo l'osservazione di centinaia di generazioni di cellulari in condizioni di crescita uniforme e ben controllabile.

Analisi Microfluidic unicellulare del Bacillus subtilis

Descriviamo un metodo per costruire dispositivi per la cultura 3D e la sperimentazione con cellule e organoidi multicellulari. Questo dispositivo consente l'analisi delle risposte cellulari ai segnali solubili in microambienti 3D con gradienti chemioattrattante definiti. Gli organoidi sono meglio di cellule singole al rilevamento di ingressi rumorosi deboli.

Analisi 3D delle risposte multi-cellulari ai gradienti chemoattractant

Il presente protocollo descrive la progettazione, la fabbricazione e la caratterizzazione di un sistema microfluidico in grado di allineare, immobilizzare e comprimere con precisione centinaia di embrioni di Drosophila melanogaster con un intervento minimo da parte dell'utente. Questo sistema consente l'imaging ad alta risoluzione e il recupero di campioni per l'analisi post-stimolazione e può essere scalato per adattarsi ad altri sistemi biologici multicellulari.

Meccanostimolazione di organismi pluricellulari attraverso un sistema di compressione microfluidica ad alta produttività

Scopri l'ingegneria microscala applicata alla biologia cellulare per migliorare la citometria e lo sviluppo di piattaforme innovative per l'ordinamento cellulare. Questo metodo avanza la comprensione del comportamento cellulare.

Micro-scala di Ingegneria di biologia cellulare

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