29 dicembre 2015
Molti dispositivi microfluidici sono stati sviluppati per l'uso nello studio dell'elettrotassi. Tuttavia, nessuno di questi chip consente lo studio efficiente degli effetti simultanei della chimica e del campo elettrico (EF) sulle cellule. Abbiamo sviluppato un dispositivo a base di polimetilmetacrilato che offre una stimolazione chimica e EF coesistente meglio controllata per l'uso nella ricerca sull'elettrotassi .
L'obiettivo generale di questo esperimento microfluidico è quello di valutare gli effetti degli inibitori delle chinasi sulla migrazione delle cellule tumorali sotto un campo elettrico diretto. Quindi questo metodo può aiutare a rispondere a domande chiave negli studi cellulari electro Texas, come ad esempio quali sono i percorsi determinanti nella migrazione guidata dal campo elettrico delle cellule tumorali. Quindi il vantaggio principale di questa tecnica è che si tratta di uno studio elettro Texas altamente riproducibile e che fa risparmiare tempo e che può essere facilmente implementato.
Le implicazioni di questa tecnica si estendono verso la diagnosi della potenza metastatica del cancro. Poiché la mobilità delle cellule tumorali magnetiche può essere migliorata da un campo elettrico. Quindi questo metodo può fornire all'interno l'elettrotesticolo delle cellule tumorali.
Può anche essere applicato ai processi di rigenerazione della pelle, come la guarigione delle ferite. Inizia utilizzando un programma di disegno e progettazione per disegnare un modello di strato acrilico individuale. Salva il modello, quindi accendi il tracciatore laser.
Collega lo scriber al laptop di controllo e fai clic sul file del modello progettato per aprire il modello di strato acrilico. Quindi, posiziona un pezzo di foglio acrilico vuoto sul tavolino x, Y, Z del tracciatore laser e usa il bastoncino di allineamento automatico del tracciatore laser corrispondente appropriato. Per impostare il fuoco del raggio laser sulla superficie del foglio.
Inviate il modello progettato al tracciatore laser per la lavorazione diretta della lastra acrilica. Quindi utilizzare una pinza per rimuovere la carta protettiva dalle lastre acriliche e soffiare le superfici con azoto gassoso. Ora impila i fogli e incollali insieme sotto una pressione di due chilogrammi per centimetro quadrato in un legante termico per 45 minuti a 110 gradi Celsius per formare il gruppo del canale di stimolazione elettrica del flusso.
Dopo aver preparato il nastro biadesivo allo stesso modo, fissare con nastro adesivo il vetro di copertura pulito al gruppo del canale di stimolazione elettrica del flusso. Quindi utilizzare la super colla per far aderire 13 pezzi di adattatori acrilici alle singole aperture nel primo strato del doppio campo elettrico multicanale o dell'assemblaggio del chip MDF per impostare la rete del ponte di sale del chip MDF. Iniziare collegando i tubi di plastica del pavimento al gruppo chip MDF tramite gli adattatori di ingresso e uscita medi.
Quindi, collegare il cono dell'esca dei tubi di plastica di ingresso e uscita del fluido al fermo a tre vie Cox Una siringa da tre millilitri contenente 2,5 millilitri di PBS bilanciato con anidride carbonica al rubinetto di arresto a tre vie del tubo di plastica di ingresso e una siringa vuota da tre millilitri al rubinetto di arresto a tre vie del tubo di plastica di uscita. Utilizzare dadi bianchi solidi a tenuta di dita per sigillare le aperture degli adattatori blu e verde sul foglio acrilico di primo strato. Quindi riempire i canali a ponte salino e le camere di coltura con il PBS bilanciato con anidride carbonica, facendo attenzione ad evitare bolle.
Trasferire il chip in un incubatore per colture cellulari di anidride carbonica al 5% a 37 gradi Celsius durante la notte per consentire all'aria disciolta nel nastro biadesivo di formare bolle all'interno delle camere la mattina successiva. Utilizzare le due siringhe per generare un flusso rapido di PBS per eliminare le bolle, pompando il PBS avanti e indietro secondo necessità. Quando tutte le bolle sono state rimosse, utilizzare il rubinetto a tre vie collegato al tubo di uscita del fluido per scaricare il PBS dai canali.
Quindi sostituire la siringa collegata all'ingresso con una siringa da tre millilitri contenente 2,5 millilitri di anidride carbonica a DM EM equiparata e riempire nuovamente le camere con il fluido quando le camere sono piene. Rimuovere i dadi solidi dagli adattatori verdi e iniettare il 3% di aros riscaldato ad almeno 70 gradi Celsius nel canale del ponte di sale. Attraverso le aperture negli adattatori, l'A caldo prepara il ponte di sale per l'iniezione, garantendo il blocco della fila mediana tra le camere di coltura.
Smetti di iniettare gli agros quando il composto riempie tre quarti della lunghezza del canale del ponte del sale e richiudi i pori con le noci solide. Ora sostituisci i dadi solidi sugli adattatori blu con dadi tubolari traslucidi a dita e carica gli aros nei dadi tubolari. Quindi incorporare elettrodi di argento e cloruro d'argento nei dadi tubolari prima che l'aro si solidifichi.
Per impostare un esperimento elettrotattico, iniettare 0,3 millilitri di cellule nel chip MDF attraverso il tubo di uscita e restituire il chip all'incubatore per colture cellulari. Dopo due o quattro ore, installare il sistema microfluidico MDF su un riscaldatore in vetro trasparente di ossido di indio e stagno e collegare una termocoppia di tipo K tra il chip MDF e il vetro di ossido di indio e stagno. Per misurare la temperatura del chip, utilizzare un controller derivativo integrale proporzionale per impostare la temperatura di incubazione del sistema microfluidico MDF a 37 gradi Celsius e montare il gruppo chip MDF a temperatura controllata sul tavolino motorizzato XYZ controllato da computer di un microscopio invertito.
Quindi, utilizzando una pompa a siringa a quattro canali, erogare il terreno completo nelle camere di coltura attraverso gli ingressi a una portata di 20 microlitri all'ora. Raccolta dei rifiuti di coltura dalle bocchette in provette per microcentri. Incubare le cellule a 37 gradi Celsius per altre 16-18 ore.
Il giorno successivo, sostituire il terreno in ogni camera con un terreno fresco integrato con la concentrazione appropriata di inibitore della chinasi per 60 minuti di trattamento. Quindi collegare un alimentatore CC al chip MDF tramite gli elettrodi in argento, cloruro d'argento e in serie. Collegare un amperometro al circuito elettrico per monitorare la corrente elettrica nel chip MDF.
Infine accendi l'alimentatore e regola la tensione tra 15 e 19 volt. Per impostare la corrente dell'amperometro su 86,94 microampere. In questo esperimento rappresentativo del sistema microfluidico MDF cellule di cancro del polmone trattate con varie concentrazioni dell'inibitore della chinasi.
Y 2 7 6 3 2 non ha mostrato cambiamenti nella velocità di migrazione cellulare con o senza stimolazione elettrica. Tuttavia, il trattamento con l'aggiunta di un campo elettrico ha ridotto significativamente la migrazione delle cellule tumorali. Infatti, a una concentrazione di 50 micromolari, l'inibitore della roccia ha eliminato completamente il movimento nautico delle cellule senza influire sulla loro velocità di migrazione.
Inoltre, c'era una correlazione dose-dipendente tra le concentrazioni chimiche applicate e l'indice di direzionalità che confermava l'affidabilità e l'efficienza del sistema microfluidico MDF come metodo per lo studio di axxis. Una volta padroneggiata, questa tecnica può essere completata in sette-otto ore se viene eseguita correttamente dopo il suo sviluppo. Questa tecnica toglie ai ricercatori nel campo dell'electro Texas di esplodere colpendo la pelle.
Non dimenticare che lavorare con un raschietto laser può essere estremamente pericoloso e che è necessario prendere sempre precauzioni durante l'esecuzione di questa procedura.
Visualizza la trascrizione completa e accedi a migliaia di video scientifici
Questo studio presenta un nuovo dispositivo microfluidico progettato per analizzare gli effetti dei campi elettrici e degli stimoli chimici sulla migrazione delle cellule tumorali. Il dispositivo migliora la comprensione dell'elettrotassi nella ricerca sul cancro.
La valutazione simultanea di segnali chimici ed elettrici sulla migrazione delle cellule tumorali del polmone affronta un'importante lacuna nella fase iniziale di scoperta e nella riduzione del rischio meccanicistico per i portafogli oncologici. Il chip microfluidico multifunzionale con doppio campo elettrico consente un'analisi rapida e riproducibile delle dipendenze delle vie di segnalazione e dei fenotipi migratori in condizioni fisiologicamente rilevanti. Questa piattaforma aumenta la fiducia predittiva nella validazione degli obiettivi terapeutici e orienta le decisioni di avanzamento ponderate sul rischio per i programmi dedicati alle malattie metastatiche.
Questa piattaforma microfluidica si integra nel percorso dalla scoperta alla fase preclinica consentendo una valutazione rapida e multiplex della migrazione cellulare sotto stimoli chimici ed elettrici combinati.