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방법 논문

Microfluidic Perifusion 장치 내에서 멀티 파라메 트릭 아일릿 Perifusion 시스템

11.5K 조회수

DOI:

10.3791/1649

2010년 1월 26일

이 논문에서

요약

microfluidic 아일릿 perifusion 장치가 여러 아일 레츠와 칼슘 유입과 mitochondrial 잠재적인 변화 동시 형광 이미지의 역동적인 인슐린 분비의 평가를 위해 개발되었습니다.

초록

microfluidic 아일릿 perifusion 장치가 여러 아일 레츠와 칼슘 유입과 mitochondrial 잠재적인 변화 동시 형광 이미지의 역동적인 인슐린 분비의 평가를 위해 개발되었습니다. 이 장치는 세 계층으로 구성되어 있습니다 : 첫 번째 레이어는 아일 레츠의 노출 표면적을 흐름과 극대화에 노출된 상태에서 아일 레츠를 무력화하는 데 도움이 microscale 웰스 (500 μm의 직경 150 μm의 깊이)의 배열을 포함, 두 번째 레이어는 원형을 포함 perifusion 챔버 (깊이 3mm, 7mm 직경) 및 세 번째 계층은 입구 - 혼합 채널을 포함하는 팬들 아웃하기 전에 최적화에 대한 perifusion 챔버에 주입 (폭 2mm, 길이 19mm, 높이 500 μm의) 혼합 효율 전에 perifusion 챔버를 입력합니다. 선형, 종 모양 등 다양한 포도당 그라디언트, 그리고 광장 형태의 생성도 microfluidic perifusion 네트워크에 만들 수 있으며, 증명합니다.

프로토콜

3 층 microfluidic의 perifusion 장치의 A.의 Microfabrication

하단 그럼 마스터 프로토콜 (150 μm의 깊은 우물)

  1. 필요한 경우 면도날을 사용하여 웨이퍼를 청소합니다. 아세톤, 메탄올과 IPA로 닦으십시오. 30 S. 50 왓츠에서 플라즈마 처리를 수행
  2. 스핀 SU8 - 100 @ 2000 RPM. [1 단계 : 500 RPM, 10 S, 100 RPM / s의 2 단계 : 2000 RPM, 30 S, 300 RPM / S].
    [참고 : SU8 스피닝 후 핀셋으로 웨이퍼를 보유하지]
  3. 소프트 베이킹 65 웨이퍼 ° C 20 분 및 95 °에서 50 분 C.
  4. 웨이퍼는 원하는 마스크를 통해 자외선에 노출됩니다. 150 μm의 높이에 대한 선량 650 MJ / cm 2입니다.
  5. 포스트 노출은 65에서 웨이퍼를 구워 ° 1 분 및 95에서 C ° 12 분 C.
  6. 15 분 SU8 개발자의 웨이퍼를 개발.

Microchannel 마스터 프로토콜 (500 μm의 깊은 우물)

  1. 필요한 경우 면도날을 사용하여 웨이퍼를 ....

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토론

전통 아일릿 perifusion 시스템 (macroscale 및 microscale) 설정 및 디자인, 높은 기술적 요구 사항과 시스템의 사용자 규정된 화학 그라디언트를 만들 어려움 복잡 등 일부 제한이 있습니다. 여기에서 설명한 microfluidic perifusion 시스템 설계 및 제조의 간단한 기하학 이러한 한계를 극복. 더 중요한 것은,이 시스템은 아일릿 생리 연구를 수있는 유일한 도구로 제공하는 형광 이미징 접근 방식과 통합될 수 있습니다. 높은 신호 대 잡음 비율 이러한 형광 신호의 공간적 시간적 해상도 - 시연 시스템입니다. 현재 프로토 타입 장치도 하나의 칩에 여러 perifusion 설정을 보유하고 광범위한 애플 리케이션을 위해 microenvironments의 다른 유형을 제공할 수 있습니다.

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감사의 글

이 작품은 Adeola Adewola, NIH / NCRR (U42RR023245) 호세 Oberholzer하고, 시카고 당뇨병 프로젝트 AAUW 국제 친교에 의해 지원되었다.

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재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
60ml 주사기BD Biosciences
Fura-2 형광 염료Molecular Probes, Life Technologies
Rhodamine123 형광 염료Molecular Probes, Life Technologies
포도당Sigma-Aldrich
소 혈청 알부민(Bovine Serum Albumin)Sigma-Aldrich
30" 실리콘 튜브Cole-Parmer1/16 x 1/8in
1.5ml Eppendorf 튜브Fisher Scientific
Y-커넥터Cole-Parmer1/16” & 4mm
주사기 커넥터Cole-Parmerfemale luer plug 1/16”
직선 커넥터Cole-Parmer1/16”
엘보우 커넥터Cole-Parmer1/16”
Havard 주사기 펌프Harvard Apparatus
Perifusion 장치
가열판(Hot plate)PMC
온도계Omega Engineering, Inc.
분획 수집기Gibson
피펫기Fisher Scientific
도립 형광 현미경Olympus CorporationIX71
전하결합소자(CCD) 카메라QImagingRetiga-SRV, Fast 1394

참고문헌

  1. Mohammed, J. S., Wang, Y., Harvat, T. A., Oberholzer, J., Eddington, D. T. Microfluidic device for multimodal characterization of pancreatic islets. Lab Chip. 9, 97-106 (2009).
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