Name: 입체 세포 배양을위한 칩 크기의 공사장 공중 발판의 Microfabrication (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2008-05-12T19:12:00.000+00:00
Duration: 9 min 37 s
Description: 배우세요 다공성 폴리머 칩의 마이크로제작 방법을 통해 3차원 세포 배양을 수행하는 기술입니다. 핫 엠보싱과 마이크로열성형 공정을 활용하여 신경과학 및 세포생물학 연구에 활용할 수 있습니다.

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저자는 용매 증기 용접에 관한 자신의 실질적인 도움을 더크 허만, 올리버 웬트, 지그프 리드 호른, 하르트무트 Gutzeit 및 Joerg 본 감사하고 싶습니다. 또한, 우리는 그들의 기술 지원에 대한 마이클 하트만, 알렉스 Gerwald, 그리고 다니엘 Leisen을 인정하고 싶습니다.

공정 순서 # 1 : 핫 엠보싱, 가공 및 용제 Vapour 용접 그 입방 디자인 CellChip 뜨거운 엠보싱 또는 마이크로 사출 성형에 의해 복제됩니다. 이를 위해, 우리는 칩의 반전 기하학과 micromachined 놋쇠 금형을 사용합니다. 용기 - 1,156 용기까지 정기적으로 배열의 배열은 - 300 μm의 가장자리의 길이와 입방 디자인을했습니다. 핫 엠보싱은 복제 프로세스는 종래의 WUM02 (Jenoptik Mikrotechnik, 독일)에 수행됩니다. 도구는 다음 두 가지 원형의 금속 플레이트로 구성되어 있습니다. 첫 번째 단계에서, 얇은 PMMA 접시 (Lucryl, G77Q11, BASF)는 오픈 도구의 낮은 접시의 중앙에 배치됩니다. microstructured 금형 인서트는 centrically 상단 플레이트에 마운트됩니다. 그런 다음 도구는 금형의 피난을위한 폐쇄 및 폴리머의 유리 전이 온도 이상의 온도로 가열합니다. 그들이 완전히 정확 금형의 지오메 트리를 복제 가득 때까지 함께 번호판을 누르면, 점성 고분자는 대피 충치로 밀고있다. 이 도구를 냉각 후, microstructured 폴리머 부분은 demoulded 수 있습니다. 과정은 실제로 금형 충치를 채우기 위해 필요 이상의 고분자 질량이 필요합니다. 폴리머 수지 흑자는 부품의 demoulding을 완화하는 데 사용할 수있는 잔류 레이어를 형성합니다. 그러나, 컨테이너의 하단에서 3 μm의보다 작은 직경의 모공을 만들려면 두꺼운 잔여 계층 다운 thinned 수 있으며, 심지어는 완전히 다공성 막에 의해 제거 및 교체. 기공 통합 프로세스를 단순화하려면 복제 CellChip의 뒷면이 완전히 다이아몬드 공장과 가공에 의해 제거됩니다. 이 경우, 부품 냉각 장착 플레이트에 고정하고, 또한, 깨지기 쉬운 구조가 손상으로부터 그들을 보호하기 위해 deionised 물에 냉동 있습니다. 마지막 공정 단계에서 마지막으로 상용 이온 트랙 에칭 막가 (폴리 카보 네이트, 두께 10 μm의, 기공 크기 3 μm의, 2x10 6 모공 / cm ², 파이퍼 필터 GmbH의) 컨테이너의 배열의 뒷면에 접착됩니다 이제 모두 오픈 상단과 하단. 결합 과정은 gastight, 온수 챔버 [그림 공연 용매 증기 용접 과정입니다. 1], 통합된 진공 척과 상단 플런저와 움직일 수있는 낮은 접시의 구성. 최대 네 개까지 가공 CellChips 및 트랙 에칭 점막에 4 실이 철수 후에 증발 용매에 병렬로 노출되어 있습니다. 그런 다음, 몰드 부품 및 안정은 상단 플런저에 의해 함께 누르면됩니다. 노출 (&lt;15 S)의 짧은 기간 후에 챔버 다시함으로써 용매를 제거 철수입니다. 짧은 접촉 시간으로 인해, 물질 근처에만 표면은 해산되고 의한 기계적 하중에 대한 대량 구조의 변형을 피할 수 있습니다. 마지막으로, 챔버가 열립니다과 용제 용접 CellChips 제거 수 있으며, 세포 배양 [그림 준비. 2]. <a href="/files/ftp_upload/old/699_2008_5_12_7/Giselbrecht-Fig1.png"><img style="border: 1px solid black;" src="/files/ftp_upload/old/699_2008_5_12_7/Giselbrecht-Fig1.png" alt="그림 1" width="100" /></a> 그림 1. <a href="/files/ftp_upload/old/699_2008_5_12_8/Giselbrecht-Fig2.png"><img style="border: 1px solid black;" src="/files/ftp_upload/old/699_2008_5_12_8/Giselbrecht-Fig2.png" alt="그림 2" width="100" /></a> 그림 2. 공정 순서 # 2 : 무거운 이온 조사, microthermoforming 및 트랙 에칭 (스마트 프로세스) 스마트 불리는 새로운 프로세스는 기능화 멤브레인 같은 microstructures 제조를위한 최근 개발된 마이크로 기술입니다. 5 기술의 &#39;microthermoforming&#39;라는 microtechnical thermoforming 프로세스에 따라 달라집니다. 매크로에서 적응되었다이 중앙 처리 단계에서 6,7가 시트 thermoforming 프로세스를 갇힌, 온수 얇은 폴리머 필름은 금형 캐비티 [그림으로 가스 압력하여 부드럽게, 고무 탄성 상태에서 형성됩니다. 3]. 핫 엠보싱 또는 사출 성형과는 달리,이 과정은 기본 형성되지 않고 고분자는 용해되지 않습니다. 영화가 영구적인 재료 결합과 고체 상태는 아직 형성한다는 사실 때문에, 높은 수평 해상도와 자료 수정 먼저 평면 폴리머 필름에 생성될 수 있으며, 형성 과정 전반에 걸쳐 보존되어 있습니다. microthermoforming 단계 후, 이러한 수정은 더 이상 선택 서부 유럽 표준시 화학 처리에 의해, 예를 들어, 처리할 수 있습니다. <img style="border: 1px solid black;" src="/files/ftp_upload/old/699_2008_5_12_9/Giselbrecht-Fig3.png" alt="그림 3" width="400" height="217" /> 그림 3 원칙적으로 스마트 프로세스는 세 단계 프로세스로 구성됩니다 : <ol><li> 예비 과정에서 평면 얇은 폴리머 필름에 높은 해결 수정 패턴 생성 </li><li> 3D 샤프의 손실 (패턴) 변경하지 않고 microthermoforming에 의해 영화 주입 </li><li> 얇은 벽으로 둘러싸인 microstructured 부품의 최종 functionalisation에 대한 사후 처리 (옵션) </li></ol> 현재 다공성 CellChips의 제조를 위해 신청하는 스마트 프로세스는 다음 프로세스 단계 [그림이 포함되어 있습니다. 4]. 얇은 폴리머 필름, 폴리 카보 네이트 (Pokalon OG461Gl, ​​50 μm의, LoFo 하이테크 필름 GmbH를, 독일)에서 예은 (다름슈타트, GSI의 가속기 시설에서 가속 무거운 이온 (예 : XE, 오거나 U 이온 등)로 조사입니다 약 에너지와 함께 독일). 1 GeV 및 도구를 냉각 후 106 8 순서 fluences은 얇은 벽으로 둘러싸인 부분 demoulded 수 있습니다. 이온 / cm ². 영화를 통해 관통하면 각 이온은 잠재 트랙이라고, 수정된 자료를 거의 직선 흔적을 생산하고 있습니다. 사전 처리 필름은 다음 25x25 얇은 벽으로 둘러싸인 microcontainers, 300 μm의의 직경과 깊이로 각 배열에 thermoformed 수 있습니다. 프로세스는 현재 수정된 핫 엠보싱 프레스 [그림에서 수행됩니다. 폴리머 필름 두 금속판 사이에 고정되어있다 5]. 상부 판은 micromachined 금형을 갖춘 하나의 아래쪽은 압력과 진공 커넥터를 포함합니다. 이 영화는 최대 5 MPA에의 압력으로 질소에 의한 금형의 이전 대피 microcavities으로 뻗어있다. 필름은 어닐링 추적을 방지 그들의 유리 전이 온도 근처에서 형성됩니다. <img style="border: 1px solid black;" src="/files/ftp_upload/old/699_2008_5_12_10/Giselbrecht-Fig4.png" alt="그림 4" width="400" height="119" /> 그림 4 <a href="/files/ftp_upload/old/699_2008_5_12_11/Giselbrecht-Fig5.png"><img style="border: 1px solid black;" src="/files/ftp_upload/old/699_2008_5_12_11/Giselbrecht-Fig5.png" alt="그림 5" width="100" /></a> 그림 5 후 공정에서 이온 트랙 선택 적절한 에칭 매체 (예, 5 몰 / L NaOH 10 % W / V MeOH)로 전체 미세 구조를 immersing하여 모공에 새겨져 있습니다. 에칭 시간을 조절하는 등 집중, 온도 및 특수 첨가제 (예 : 에칭 발기인)와 같은 조건을 에칭함으로써, 결과 모공의 크기와 모양은 [그림을 조정할 수 있습니다. 6]. <a href="/files/ftp_upload/old/699_2008_5_12_12/Giselbrecht-Fig6.png"><img style="border: 1px solid black;" src="/files/ftp_upload/old/699_2008_5_12_12/Giselbrecht-Fig6.png" alt="그림 6" width="100" /></a> 그림 6

<ol><li>Knedlitschek, G., Schneider, F., Gottwald, E., Schaller, T., Eschbach, E., Weibezahn, K. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+tissue-like+culture+system+using+microstructures%3A+influence+of+extracellular+matrix+material+on+cell+adhesion+and+aggregation%5BTitle%5D)+AND+%22J+Biomech+Eng%22%5BJournal%5D)">A tissue-like culture system using microstructures: influence of extracellular matrix material on cell adhesion and aggregation.</a> J Biomech Eng. 121, 35-39 (1999).</li>
<li>Gottwald, E., Giselbrecht, S., Augspurger, C., Lahni, B., Dambrowsky, N., Truckenmüller, R., Piotter, V., Gietzelt, T., Wendt, O., Pfleging, W., Welle, A., Rolletschek, A., Wobus, A. M., Weibezahn, K. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+chip-based+platform+for+the+in+vitro+generation+of+tissues+in+three-dimensional+organization%5BTitle%5D)+AND+%22Lab+Chip%22%5BJournal%5D)">A chip-based platform for the in vitro generation of tissues in three-dimensional organization.</a> Lab Chip. 7, 777-785 (2007).</li>
<li>Heckele, M., Schomburg, W. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Review+on+micro+molding+of+thermoplastic+polymers%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Micromechanics+And+Microengineering%22%5BJournal%5D)">Review on micro molding of thermoplastic polymers.</a> Journal of Micromechanics And Microengineering. 14, (2004).</li>
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<li>Giselbrecht, S., Gietzelt, T., Gottwald, E., Trautmann, C., Truckenmüller, R., Weibezahn, K. -F., Welle, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((3D+tissue+culture+substrates+produced+by+microthermoforming+of+pre-processed+polymer+films%5BTitle%5D)+AND+%22Biomed+Microdevices%22%5BJournal%5D)">3D tissue culture substrates produced by microthermoforming of pre-processed polymer films.</a> Biomed Microdevices. 8, 191-199 Forthcoming.</li>
<li>Truckenmüller, R., Rummler, Z., Schaller, T., Schomburg, W. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Low-cost+thermoforming+of+micro+fluidic+analysis+chips%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Micromechanics+and+Microengineering%22%5BJournal%5D)">Low-cost thermoforming of micro fluidic analysis chips.</a> Journal of Micromechanics and Microengineering. 12, 375-379 (2002).</li>
<li>Truckenmüller, R., Giselbrecht, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Microthermoforming+of+flexible%2C+not+buried+hollow+microstructures+for+chip-based+life+sciences+applications%5BTitle%5D)+AND+%22IEE+Proc.-Nanobiotechnol%22%5BJournal%5D)">Microthermoforming of flexible, not buried hollow microstructures for chip-based life sciences applications.</a> IEE Proc.-Nanobiotechnol. 151, 163-166 (2004).</li>
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</ol>

이러한 마이크로 사출 성형 또는 핫 엠보싱과 같은 폴리머 microreplication, 설립 방법 microstructures 제작에 적합하지만, 그들은 CellChip 필요합니다로 통합되고 고도의 제어 다공성과 microstructures 생산에 정말 효과가 없습니다. 대형 구조물 등 후속 레이저 천공을위한 벽 두께를 줄이기 위해 비싼 가공을 필요로하거나 벽 완전히 트랙 에칭 세포막으로 대체해야합니다. SMART는 이러한 문제를 극복하고 대량 생산에 적합한 수있는 새로운 유망 기술입니다. 관심이 매크로 부품 생산 라인과 비슷한 롤 먹이로 얇은 벽으로 microstructures 제조 있습니다. 또한, 고무 탄성 상태에서 고분자 필름의 형성, 모든 구조 (수직 측면 벽 포함) 이상의 정의 모공을 만들지만, 또한 bioactive 표면 패턴, 코팅으로 매우 해결 functionalisation와 microstructures를 제​​공할뿐만 아니라 기회를 제공합니다 심지어 내부 토폴로지 거의 접근, 예를 들어, microfluidic 충치.

입체 세포 배양을위한 칩 크기의 공사장 공중 발판의 microfabrication

Microfabrication of Chip-sized Scaffolds for Three-dimensional Cell cultivation

microfabrication 기술을 사용하면 입체 세포 배양에 대한 재현성 기하학과 지속적인 품질의 공사장 공중 발판을 만들 수있는 필수 조건이다. 이러한 기술은 제조뿐만 아니라 다양한 애플 리케이션을위한뿐만 아니라 장점을 다양한 스펙트럼을 제공합니다. 형성 세포 클러스터의 크기와 모양은 정확하고 재현할 microfabricated 발판의 건축과, 따라서 영양분과 가스의 확산 경로 길이가이 의심의 apoptosis와 괴사를 예방하기위한 유용한 도구입니다 controlled.1 수에 의해 영향을받을 수 있습니다 불충 분한 영양 및 가스 공급이나 세포 metabolites의 제거에 의한 세포. CellChip라는 우리의 폴리머 칩, 중앙 microstructured 지역 2 X 2cm의 외부 크기입니다. 이 지역은 최대 입방 디자인 (CP 또는 CF - 칩) 또는 원형 디자인 (R - 칩)에 300m의 직경과 깊이 300 미터 모서리 길이의 전형적인 차원과 함께 1156 microcontainers에의 배열로 세분화됩니다. 2 지금까지, 핫 엠보싱 또는 마이크로 사출 성형은 (부품의 후속 힘드는 가공와 함께) microstructured 칩 제조에 사용되었다. 기본적으로, 마이크로 사출 성형은 지금까지, 그러나 고분자 microstructures.3의 대량 생산 가능합니다, 유일한 폴리머 기반 복제 기법 중 하나이며, 두 기술은 세대와 함께 녹아 점성 고분자의 처리에 의한 특정 원치 않는 제한이 있습니다 매우 얇은 벽이나 구멍을 통해 통합. CellChip의 경우에는 얇은 아래 레이어는 고분자를 구멍과 용기의 microfluidic 재관류에 의해 문화 매체 예와 세포를 공급하기 위해 정의된 크기의 작은 모공을 제공하기 위해 필요합니다. 이러한 한계를 극복하기 위해 우리가 아래쪽 스케일 thermoforming 프로세스에 기초하여 새로운 microtechnical 접근 방식을 개발 제조 비용을 줄이기 위해. 높은 다공성과 얇은 벽의 폴리머 칩의 제조에 대해서는 무거운 이온 조사, microthermoforming 및 추적 에칭의 조합을 사용합니다. 소위 &quot;스마트&quot;과정에서 (Thermoforming에 의해 기판 ​​변경 및 복제) 박막 고분자 필름이 소위를 소개하는 수백 MeV의 에너지 무거운 projectiles와 조사는 &quot;잠재 트랙은&quot;그 후, 고무 탄성 상태에서 영화는 세에 형성된다 트랙을 수정하거나 어닐링없이 차원 부품. 형성 과정 후, 선택적 화학 에칭이 마침내 조정 직경의 원통형 모공에 트랙을 변환합니다.

우리는 세 차원 세포 배양을위한 다공성 고분자 칩의 microfabrication 두 가지 프로세스를 제시한다. 첫 번째는 용매 증기 용접 공정과 결합 핫 엠보싱입니다. 두 번째는 생산의 중요한 단순화하기 위해 선도적인 이온 트랙 기술과 함께 최근에 개발된 microthermoforming 프로세스를 사용합니다.

입체 세포 배양을위한 칩 크기의 공사장 공중 발판의 Microfabrication

재현 가능한 기하학적 구조와 일정한 품질의 3차원 세포용 스캐폴드를 제작하기 위해서는 미세가공 기술의 활용이 필수적입니다...

안녕하세요, 제 이름은 Stefan Re입니다. 저는 생물학적 인터페이스 연구소(Institute of Biological Interfaces)에서 근무하고 있으며, 다음 기사에서는 칩이라 불리는 미세 구조 스캐폴드의 제작 과정을 살펴보겠습니다. 저희는 이 칩을 생산하기 위해 두 가지 서로 다른 방법을 사용하고 있습니다. 현재는 특정 후속 공정이 결합된 열 압착(hot embossing) 공정과, 최근 이곳 Squi 연구 센터에서 개발한 미세 열 성형(microthermal forming) 공정을 사용하고 있습니다. 현재 저희는 클린룸 텐트 안에 있으며, 오른쪽에 보이는 장비는 전형적인 진공 열 압착기입니다. 저희는 미세 구조 세포 칩을 제작하기 위해 이 장비를 사용합니다. 먼저, 미세 구조 몰드를 도입하겠습니다.이것은 여기와 같은 플레이트에 장착되어 있으며, 여기서 두 개의 몰드를 볼 수 있습니다. 이 몰드는 마이크로 가공으로 제작되었으며 브라스(brass) 재질로 만들어졌습니다. 이제 마이크로 구조 몰드를 장비에 장착하겠습니다.핫박싱(hotboxing) 공정을 위해 여기 보이는 것과 같은 폴리머 플레이트를 사용하며, 일반적으로 셀 칩 제작에는 폴리카보네이트 또는 PMA를 사용합니다. 이제 폴리머 플레이트를 장비의 플레이트 중앙에 삽입하고 툴을 닫습니다. 장비를 닫은 후 챔버 내부를 진공 상태로 만들고, 전체 툴을 성형 온도까지 가열합니다. 그런 다음 가열된 폴리머를 미세 구조가 있는 몰드에 압착합니다.그 후 이 성형 과정을 거쳐 몰드 전체를 냉각시키면, 기기 내에서 자동 탈형 공정이 진행됩니다. 여기서 보시는 것은 성형된 부품들이 포함된 성형된 셀 칩으로, 두 개의 셀 칩과 핫 엠보싱(Hot embossing) 공정으로 인해 발생하는 전형적인 잔여층이 있습니다. 핫 엠보싱 단계 이후에는 부품의 잔여층을 얇게 깎아내어 최종적으로 완전히 제거해야 합니다.이를 위해 몰드 부품들을 트리밍한 후, 이 마운팅 플레이트 위에 고정하여 냉동시킵니다. 마운팅 후에는 부품의 잔류층을 특정 두께까지 밀링하여 배면의 미세구조 그리드가 노출되도록 합니다. 밀링 과정 동안 마이크로 컨테이너 벽면은 냉동된 물에 의해 안정화됩니다.마지막으로, 상단 양측이 개방된 MicroCon 컨테이너의 자립형 그리드가 형성된 두 개의 성형된 셀 칩을 얻으며, 하단부는 본딩 과정을 거치게 됩니다. 밀링 공정 후, 이러한 개방형 MicroCon 컨테이너 어레이의 후면에 다공성 막을 부착합니다. 상용으로 판매되는 타공된 폴리카보네이트 막을 개방형 셀 칩의 후면에 본딩하여 미세 다공성 컨테이너 어레이를 제작합니다.이를 위해, 이 챔버에 얇은 폴리머 트랙 엣지 막을 삽입합니다. 막의 두께 범위는 약 10 microns이며, 이 막들 위에 셀 칩을 배치합니다. 그다음 이 공동을 닫고, 첫 번째 단계에서 챔버 내부를 진공 상태로 만듭니다.그 다음 기화된 용매를 주입하여 폴리머 표면을 용해시키고, 이 적층 구조에 힘을 가함으로써 멤브레인을 셀 칩에 접합합니다. 마지막 단계로 챔버의 압력을 낮춘 후 완성된 셀 칩을 꺼냅니다. 최근 저희는 열성형 공정을 기반으로 한 새로운 셀 칩 제작 기술을 개발하였으며, 이를 마이크로 스케일에 적용하여 마이크로 열성형이라고 명명하였습니다.다공성 시트를 제작하기 위해, 가속 중이온으로 조사된 폴리필름을 사용합니다. 이는 Unilog의 사례와 협력하여 수행되며, 중이온이 폴리머 필름을 완전히 관통함으로써 폴리필름 내에 잠재 트랙(latent tracks)을 생성합니다. 그리고 열성형 과정 동안 이러한 잠재 트랙이 유지되어 기공을 형성하게 됩니다.그 다음, 에칭된 라틴 트랙을 정의된 크기의 기공으로 만드는 성형 과정을 거칩니다. 여기 오른쪽에서 개조된 장비를 보실 수 있습니다. 이 마이크로 열 성형 공정을 위해 개조된 핫 엠보싱 장비입니다.이 도구는 주로 상판과 하판의 세 부분으로 구성됩니다. 여기에는 가스 압력 및 진공 배기를 위한 커넥터가 있으며, 천장과 같은 세 번째 부분이 있습니다. 첫 번째 단계에서는 두께가 약 50에서 100 µm 범위인 얇은 형태의 필름을 넣습니다.그 다음 도구를 닫고 두 번째 단계로 넘어갑니다. 이 두 플레이트와 천장에 의해 형성된 챔버 내부를 진공 상태로 만듭니다. 진공 상태가 되면 폴리머 필름을 두 플레이트 사이에 압착하고, 성형 온도까지 가열합니다. 성형 단계입니다.이곳의 온도는 유리 전이 온도 범위에 있으며, 이는 폴리머가 용융된 상태는 아니지만 고무 탄성 상태에 있음을 의미합니다. 다음 단계에서는 가스 압력을 가합니다. 여기서는 가스로 질소를 사용하며, 이 가스에 의해 고무 탄성 폴리머 필름이 이전에 진공 상태로 만든 마이크로 몰드 내부로 확장됩니다.이 성형 단계 후, 툴 전체를 냉각시키고 툴을 엽니다. 마지막으로, 마이크로 구조 폴리머 폼을 수동으로 탈형합니다. 이 새로운 공정의 장점은 표준 마이크로 사출 성형 공정이나 핫 엠보싱 공정에 비해 공정 단계 수를 획기적으로 줄일 수 있다는 점입니다.중합체 필름의 열성형 후, 정의된 크기의 기공이 형성되도록 라틴 트랙을 선택적으로 식각합니다. 이를 위해 간단한 글라스 비커 장치를 사용하며, 수산화나트륨으로 라틴 트랙을 식각하는 동안 부드럽게 교반하고 약 60 °C까지 가열합니다. 식각 과정은 약 1시간에서 수 시간 동안 지속되며, 이를 통해 서로 다른 기공 크기를 가진 기공을 얻을 수 있습니다.이제 여기 두 가지 완성된 제품이 있습니다. 성형된 셀 칩 뒷면에 마이크로포어 막이 부착된 열성형 셀 칩과, 제 왼손에 들려 있는 열성형된 박벽 유연 셀 칩입니다. 세포 배양에 사용하기 전, 이들은 감마선 조사를 통해 세척 및 멸균 과정을 거칩니다.

microfabrication-chip-sized-scaffolds-for-three-dimensional-cell

Research

연구

JoVE Journal

Biology

생물학

우리는 마이크로 bioreactors에서 세포의 3 차원 배양을위한 칩 기반의 플랫폼을 설명합니다. 하나의 칩 10 미오 최대 집 수 있습니다. 멸균, 폐쇄 순환 루프에서 유체 흐름, 산소 장력 등에 관한 정확하게 정의된 조건 하에서 재배 세포 수 있습니다.

Perfused 마이크로 bioreactors의 칩 기반의 입체 세포 배양

주로 monolayer 문화 - - 종종 차별화된 기본 세포가 상대적으로 짧은 수명을했고 문화 중에 드 차별되는 단점을 앓고 체외 배양 시스템에서 과거 많은에서. 그 결과, 그들의 장기 특정 기능의 대부분은 급속하게 손실되었다. 따라서 체외에서 이러한 세포에 대한 더 나은 조건을 재현하기 위해, 수정 및 adaptations는 기존 monolayer의 문화되었습니다.

인터뷰 : 줄기 세포 연구에 대한 Bioreactors와 분수 - 수정된 3D - 공사장 공중 발판

이 프로토콜에서는, 우리는 기술의 기반이되는 수직 전이 게시물의 마이크로 액추에이터 어레이의 제조 방법 및이 기본 기술이 모두 2 차원 입체 문화에 높은 처리량 기계 역동적인 세포 배양을 실시하도록 수정할 수 있습니다을 증명 패러다임.

기계 다이나믹 셀 문화 Microfabricated 플랫폼

생체의 pH 응답 졸 - 겔 나노 센서는 폴리 (락트산 - 코 - 글리콜 산) (PLGA) 전기 방사 지지체에 혼입 될 수있다. 생성 된 자기보고 지지체는 지지체에 세포를 배양하는 동안 미세 환경 조건 인 시츄 모니터링에 사용될 수있다. 3D 셀룰러 구조는 실험을 방해하지 않고 실시간으로 모니터링 할 수있는 이는 유익하다.

3 차원 세포 배양을위한 자기보고 발판

생체 재료 기술의 발전으로 3차원 다세포 유형의 구조를 개발할 수 있게 되었습니다. 우리는 기도의 주요 구조 세포를 배양하기 위해 3개의 개별 골격을 생산하여 기도 세기관지 벽의 3D 체외 모델을 제공하는 전기 방사 프로토콜을 개발했습니다.

전기 방사를 적응하는 것은 트라이 계층에 대한 세 가지 독특한 환경을 제공하기 위해<em&gt; 체외</em&gt;기도 벽의 모델

단일 셀 기반 3 차원 (3D) 어셈블리를 인공 비 계 없이 건설에 대 한 새로운 방법을 설명 합니다.

인공 비 계 없이 안정적인 3D 셀룰러 어셈블리를 생성 하는 살아있는 세포를 조작

여기, 우리 stretchable, 듀얼 채널의 제작, 기관 수준 기능 체 외업과 위한 기관 칩 미세 세포 문화 장치를 설명 하는 프로토콜을 제시.

Stretchable, 듀얼 채널, 미세 기관 칩의 확장 가능한 제작

우리는 셀과 다중 세포 소기관으로 3D 문화와 실험을 위한 장치를 구성 하는 방법을 설명 합니다. 이 장치는 정의 된 화학 유인 구배가 있는 3D 미세 환경에서 가용성 신호에 대 한 셀룰러 응답을 분석 할 수 있습니다. 유기 체는 약한 시끄러운 입력의 검출에 단일 세포 보다 낫다.

화학 유인 그라데이션에 대 한 다중 세포 반응의 3D 분석

상보적인 반응성 그룹을 갖는 마이크로겔 로드는 수용액에서 상호 연결될 수 있는 능력을 가진 마이크로유체공학을 통해 생산됩니다. 아니소메트릭 마이크로젤은 구형 기반 시스템에 비해 더 큰 기공을 가진 안정적인 구조물로 막히고 상호 연결됩니다. GRGDS-PC로 변형 된 마이크로 겔은 세포 배양에 사용할 수있는 거대 다공성 3D 구조물을 형성합니다.

마이크로젤 로드의 상호 연결된 거대 다공성 3D 스캐폴드

이 논문은mm2당 수백 개의 마이크로컨테이너를 사용하는 새로운 유형의 배양 기질에 대한 제조 프로토콜을 제시하며, 이 배양에서 오가노이드는 고해상도 현미경을 사용하여 배양 및 관찰할 수 있습니다. 세포 파종 및 면역 염색 프로토콜도 자세히 설명되어 있습니다.

오가노이드의 배양 및 3D 이미징을 위한 고처리량 플랫폼

배우세요 다공성 폴리머 칩의 마이크로제작 방법을 통해 3차원 세포 배양을 수행하는 기술입니다. 핫 엠보싱과 마이크로열성형 공정을 활용하여 신경과학 및 세포생물학 연구에 활용할 수 있습니다.

입체 세포 배양을위한 칩 크기의 공사장 공중 발판의 Microfabrication

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