2015年12月29日
多くのマイクロ流体デバイスは、エレクトロタキシスの研究で使用するために開発されています。しかし、これらのチップのいずれも、細胞に対する化学的および電界(EF)の影響を同時に効率的に研究することはできません。私たちは、エレクトロタクシス研究で使用するために、より適切に制御された共存するEFおよび化学刺激を提供するポリメチルメタクリレートベースのデバイスを開発しました。
このマイクロ流体実験の全体的な目標は、直接電界下での腫瘍細胞の遊走に対するキナーゼ阻害剤の影響を評価することです。したがって、この方法は、がん細胞の電界誘導移動の決定因子経路は何かなど、細胞電気テキサス研究における重要な質問に答えるのに役立ちます。したがって、この手法の主な利点は、再現性が高く、時間を節約するエレクトロテキサス研究であり、簡単に実装できることです。
この技術の意味は、がんの転移性効力の診断にまで及びます。磁性がん細胞の移動性は、電場によって強化することができます。したがって、この方法は、腫瘍細胞の内部の電気精巣を提供できます。
また、創傷治癒などの皮膚再生プロセスにも適用できます。まず、製図およびデザインプログラムを使用して、個々のアクリルレイヤーパターンを描画します。パターンを保存してから、レーザー スクライバーをオンにします。
スクライバーを制御ラップトップに接続し、設計されたパターンをクリックします file アクリルレイヤーパターンを開きます。次に、レーザースクライバーのx、Y、Zステージに空白のアクリルシートを置き、適切な対応するレーザースクライバー自動位置合わせスティックを使用します。レーザービームの焦点をシートの表面に設定します。
デザインしたパターンをレーザースクライバーに送って、アクリルシートを直接加工します。次に、鉗子を使用してアクリルシートから保護紙を取り除き、窒素ガスで表面をきれいに吹きます。次に、シートを積み重ね、1平方センチメートルあたり2キログラムの圧力で、110°Cのサーマルボンダーで45分間接着し、フロー電気刺激チャネルアセンブリを形成します。
同様に両面テープを準備した後、きれいなカバーガラスをフロー電気刺激チャネルアセンブリにテープで固定します。次に、瞬間接着剤を使用して、マルチチャネルデュアル電界またはMDFチップアセンブリのレイヤー1の個々の開口部に13個のアクリルアダプターを接着し、MDFチップソルトブリッジネットワークをセットアップします。まず、床のプラスチックチューブを媒体の入口と出口のアダプターを介してMDFチップアセンブリに接続します。
次に、ミディアムインレットとアウトレットのプラスチックチューブのルアーテーパーを、2.5ミリリットルの二酸化炭素平衡PBSを含む3ミリリットルシリンジをインレットプラスチックチューブの3ウェイストップコックに接続し、空の3ミリリットルシリンジをアウトレットプラスチックチューブの3ウェイストップコックに接続します。白い固体フィンガータイトナットを使用して、レイヤー1のアクリルシートの青と緑のアダプターの開口部をシールします。次に、塩橋チャネルと培養チャンバーに二酸化炭素平衡PBSを充填し、泡を避けます。
チップを摂氏37度の5%二酸化炭素細胞培養インキュベーターに一晩移し、両面テープの溶存空気が翌朝チャンバー内に気泡を形成するようにします。2つのシリンジを使用して、PBSを前後に送り出す気泡を洗い流すための迅速なPBSフローを生成します。すべての気泡を取り除いたら、中出口チューブに接続された三方活栓を使用して、PBSをチャネルから排出します。
次に、入口に接続されたシリンジを、2.5ミリリットルの二酸化炭素(DM EMと同等)を含む3ミリリットルのシリンジに交換し、チャンバーがいっぱいになったらチャンバーに培地を補充します。緑色のアダプターから固体ナットを取り外し、摂氏3度以上に加熱した70%arosをソルトブリッジチャネルに注入します。アダプターの開口部を通して、ホットAは注入用の塩橋を準備し、文化室間の中央列の閉塞を確保します。
コンパウンドがソルトブリッジチャネルの長さの4分の3を満たしたら、アグロスの注入を停止し、固体ナットで細孔を再シールします。次に、青いアダプターのソリッドナットを半透明の管状フィンガータイトナットに交換し、アロを管状ナットにロードします。次に、aroが固まる前に、銀、塩化銀の電極を管状ナットに埋め込みます。
電気戦術実験を設定するには、出口チューブを介して0.3ミリリットルの細胞をMDFチップに注入し、チップを細胞培養インキュベーターに戻します。2〜4時間後、MDFマイクロ流体システムを透明な酸化インジウム錫ガラスヒーターに取り付け、MDFチップと酸化インジウム錫ガラスの間にKタイプの熱電対を取り付けます。チップの温度を測定するには、比例積分微分コントローラーを使用してMDFマイクロ流体システムのインキュベーション温度を摂氏37度に設定し、温度制御されたMDFチップアセンブリを倒立顕微鏡のコンピューター制御XYZ電動ステージに取り付けます。
次に、4チャンネルシリンジポンプを使用して、1時間あたり20マイクロリットルの流量で、インレットから培養チャンバーに完全な培地を分注します。マイクロセンターフージチューブに出口から培養廃棄物を回収します。細胞を摂氏37度でさらに16〜18時間インキュベー
トします。翌日、各チャンバーの培地を、適切な濃度のキナーゼ阻害剤を補充した新鮮な培地と交換し、60分間治療します。次に、DC電源を銀、塩化銀電極を介してMDFチップに接続し、直列に接続します。電流計を電気回路に接続して、MDFチップの電流を監視します。
最後に電源をオンにし、電圧を15〜19ボルトに調整します。電流計の電流を86.94マイクロアンペアに設定します。この代表的なMDFマイクロ流体システム実験では、さまざまな濃度のキナーゼ阻害剤で処理された肺がん細胞を実験します。
Y 2 7 6 3 2は、電気刺激の有無にかかわらず、細胞移動速度に変化を示さなかった。しかし、電界の添加下でのY2 7 6 3 2治療は、癌細胞の移動のノーティックを有意に減少させた。実際、50マイクロモルの濃度で、岩石阻害剤は、細胞の移動速度に影響を与えることなく、細胞のノーティック運動を完全に排除しました。
さらに、適用された化学物質濃度と指向性指数との間には用量依存的な相関関係があり、AXXISを研究する方法としてのMDFマイクロ流体システムの信頼性と効率が確認されました。一度習得すると、このテクニックは開発後に適切に実行されれば、7〜8時間で完了することができます。この技術は、エレクトロテキサスの分野の研究者が皮膚を打つことで爆発するのを奪います。
レーザースクレーパーでの作業は非常に危険である可能性があるため、この手順を実行するときは常に予防措置を講じる必要があることを忘れないでください。
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本研究では、電界および化学的刺激が腫瘍細胞の遊走に及ぼす影響を調査するために設計された、新規のマイクロ流体デバイスを提示します。このデバイスは、がん研究における電気走性の理解を深めるものです。
肺がん細胞の遊走における化学的および電気的刺激を同時に評価することは、腫瘍学ポートフォリオにおける初期創薬およびメカニズム的なリスク低減における重要な課題を解決します。マルチチャンネル・デュアル電場マイクロ流体チップを用いることで、生理学的条件に近い環境下で、経路依存性と遊走表現型の迅速かつ再現性のある解析が可能になります。本プラットフォームは、標的バリデーションにおける予測の信頼性を高め、転移性疾患プログラムにおけるリスク調整後の推進決定に寄与します。
このマイクロ流体プラットフォームは、化学的刺激と電気的刺激を組み合わせた条件下での細胞遊走を、迅速かつマルチプレックスに評価することを可能にし、創薬から前臨床段階に至る継続的な研究プロセスに統合されます。