Een microfluïdische apparaat met Groove patronen voor het bestuderen van Cellular Gedrag

Summary

Beschrijven we een protocol voor de fabricage van microfluïdische apparaten die cel te vangen en cultuur kunnen inschakelen. In deze benadering patroon microstructuren, zoals groeven in microfluïdische kanalen worden gebruikt om lage shear stress regio's waarbinnen de cel kan dock te creëren.

Abstract

Beschrijven we een microfluïdische apparaat met microgrooved patronen voor het bestuderen van cellulaire gedrag. Deze microfluïdische platform bestaat uit een top vloeibare kanaal en een bodem microgrooved substraat. Te fabriceren van de microgrooved kanalen, was een top poly (dimethylsiloxaan) (PDMS) mal met de indruk van de microfluïdische kanalen op elkaar afgestemd en gebonden aan een microgrooved substraat. Met behulp van dit apparaat, de muis fibroblast cellen werden geïmmobiliseerd en patronen binnen de microgrooved substraten (25, 50, 75 en 100 micrometer breed). Om apoptose in een microfluïdische apparaat studie, was de media die waterstof peroxide, Annexine V en propidiumjodide doorbloed in de vloeibare kanaal voor 2 uur. We vonden dat de cellen blootgesteld aan de oxidatieve stress apoptotische werd. Deze apoptotische cellen werden bevestigd door Annexine V die gebonden aan phosphatidylserine bij de buitenste leaflet van de plasmamembraan tijdens het apoptose-proces. Met behulp van deze microfluïdische apparaat met microgrooved patronen, was het apoptose-proces waargenomen in real-time en geanalyseerd met behulp van een omgekeerde microscoop met een incubatiekamer (37 ° C, 5% CO _2). Daarom kon dit microfluïdische apparaat opgenomen met microgrooved substraten nuttig zijn voor het bestuderen van de cellulaire gedrag en het uitvoeren van high-throughput screening van geneesmiddelen.

Protocol

A. microfabricage van de microfluïdische apparaat

1. 4-inch Si wafer is behandeld met reactieve zuurstof plasma (5 min op 30W, Harrick Scientific, NY).
2. Negatieve fotolak (SU-8 2015, Microchem, MA) is spin-coating bij 900 rpm gedurende 1 minuut op een Si wafer.
3. De wafer is zacht gebakken op 95 ° C gedurende 6 minuten op een kookplaat en wordt blootgesteld aan UV-licht (200W) voor 4 min via een masker film met microkanalen.
4. De wafer is na de gebakken op 95 ° C gedurende 6 minuten en is ontwikkeld met behulp van SU-8 fotolak ontwikkelaar.
5. De fotolak patroon wafer met microkanalen is geplaatst in een Petri-schaal.
6. ....

Discussion

Cellen werden geïmmobiliseerd en patronen binnen de microgrooved substraten in een microfluïdische apparaat. Het proces van apoptose cellen blootgesteld aan waterstofperoxide werd waargenomen in real-time en geanalyseerd met behulp van Annexine V en propidiumjodide. Zo zou deze microfluïdische apparaat met Microgroove kanalen bruikbaar zijn voor high-throughput screening van geneesmiddelen.

....

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
PDMS	Reagent	K.R. Anderson Co.	2065622	Poly(dimethylsiloxane), Dow Corning Sylgard 184 (8.6 lb)
DMEM	medium	Invitrogen	11965	Dulbecco’s Modified Eagle’s Media
FBS	serum	Invitrogen	10082-147	Fetal Bovine Serum
Hydrogen peroxide	Reagent	Sigma-Aldrich	H1009
Apoptosis assay		Invitrogen	V13242	Annexin A, propidium iodide
Negative photoresist		MicroChem Corp.	SU-8 2015
Si wafer	Tool			4 inch silicone wafer
Reactive oxygen plasma	Reagent	Harrick Scientific Products, Inc.		treat wafer 5 min at 30W
inverted microscope	Tool	Nikon Instruments	TE 2000