멀티 깊이 원형 단면 Endothelialized 마이크로 채널 - 온 - 칩의 개발을위한 절차

Xiang Li; Samantha Marie Mearns; Manuela Martins-Green; Yuxin Liu

doi:10.3791/50771

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방법 논문

멀티 깊이 원형 단면 Endothelialized 마이크로 채널 - 온 - 칩의 개발을위한 절차

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DOI:

10.3791/50771

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2013년 10월 21일

Xiang Li¹ , Samantha Marie Mearns¹ , Manuela Martins-Green² , Yuxin Liu¹

¹Lane Department of Computer Science and Electrical Engineering, West Virginia University, ²Department of Cell Biology and Neuroscience, University of California at Riverside

이 논문에서

요약

마이크로 - 온 - 칩 플랫폼은 포토 리소그래피 리플 로우 레지스트 기술, 소프트 리소그래피, 그리고 미세 유체의 조합에 의해 개발되었다. endothelialized 마이크로 플랫폼은 생체 내 미세 혈관에서의 3 차원 (3D) 구조를 모방 제어 지속적인 혈류의 흐름에서 실행하고, 고품질의 실시간 영상을 허용하고 미세 혈관 연구에 적용 할 수 있습니다.

초록

생체 내 동물 연구는 더 많은 시간이 소요되는, 비싼, 그리고 관찰과 정량화가 매우 어려운됩니다 때문에 노력은 미세 혈관의 연구를위한 생체 분석의 개발에 초점을 맞추고있다. 세 가지 차원 (3D) 형상에 대해 생체 내 미세 혈관의 대표 및 지속적인 유체 흐름을 제공 할 때 그러나, 생체 미세 혈관 분석에서 기존의 제한이 있습니다. 포토 리소그래피 리플 로우 레지스트 기술, 소프트 리소그래피, 그리고 미세 유체의 조합을 사용하여, 우리는 멀티 깊이 원형 단면 endothelialized 개발 한 제어 연속 관류에 따라 생체 내 미세 혈관에서의 3D 형상을 모방하고 실행 마이크로 - 온 - 칩 흐름. 긍정적 인 리플 로우 레지스트는 반원형 단면 미세 네트워크와 마스터 몰드를 제조하는 데 사용되었다. REPL 개의 폴리 디메틸 실록산 (PDMS) 마이크로의 정렬 및 본딩마스터 금형 icated, 원통형 마이크로 네트워크를 만들었습니다. 마이크로의 직경은 잘 제어 할 수 있습니다. 또한, 칩 내부에 씨앗을 품고 기본 인간 제대 정맥 내피 세포 (HUVECs)는 세포 4 일 이주 사이의 기간 동안 지속적인 제어 관류에 따라 마이크로의 내부 표면을 지어 것으로 나타났다.

서론

미세 혈관은 혈액 순환 시스템의 일부로서, 혈액과 조직 사이의 상호 작용을 중재 신진 대사 활동을 지원, 조직의 미세 환경을 정의하고, 많은 건강과 병적 상태에 중요한 역할을한다. 체외에서 기능 미세 혈관의 재현부는 복잡한 혈관 현상의 연구 플랫폼을 제공 할 수 있습니다. 그러나, 내피 세포 마이 그 레이션 분석, 내피 관 형성 분석과 쥐 및 쥐 대동맥 링 분석 등의 생체 미세 혈관 분석, 종래의 입체 (3D) 형상과 연속 흐름 제어에 대해 생체 내 미세 혈관의를 다시 할 수 없습니다 ^1-8. 동물 모델과 같은 각막 신생 혈관 분석, 병아리 융모 막 혈관 분석 및 마트 리젤 플러그 분석 등의 생체 분석,에서를 사용하여 미세 혈관의 연구는 더 많은 시간이 소요되는 비용 높은 관찰과 quantifications에 대해 도전하고 있습니다윤리적 문제 ^{1, 9-13} 올립니다.

하지 않았을 등 쉽게 엄격하게 제어 생물학적 조건과 역동적 인 유체 환경과 같은 연구 ^14, 동물 생체에 관련된 높은 실험 비용과 복잡성을 축소 및 단축하면서 micromanufacturing 및 미세 유체....