Het 8e nummer van JoVE richt zich op celpatronen en microfluïdische technologieën die worden gebruikt bij de productie van talrijke BioMEMS (Biologische Micro-elektromechanische Systemen) met toepassingen variërend van hoogdoorvoer drugscreening tot fundamentele neurowetenschappen.
Bijzonder prominent onder de ondersteunende technologieën die worden gebruikt om BioMEMS te fabriceren, is zachte litografie, waarbij deze miniatuurapparaten worden gegoten uit het organische polymeer polydimethylsiloxaan (PDMS). Het Folch-lab aan de Universiteit van Washington, Seattle <a href="https://www.jove.com/video/296">demonstreert de fabricage van een parallelle mixer</a> – een microfluïdisch apparaat waarmee onderzoekers cellen snel kunnen onderwerpen aan verschillende concentraties van toegepaste oplossingen met behulp van computergestuurde microkleppen gemaakt van een dunne laag PDMS. Het <a href="https://www.jove.com/video/296">productieproces van Microfabricated Post-Array-Detectors</a> (mPAD's) wordt beschreven door het Chen-lab aan de Universiteit van Pennsylvania, die dit systeem verder toepassen op studies van mechanische krachten op het niveau van enkele cellen en meting van cellulaire contractiliteit onder serumstimulatie.
Microfluïdische apparaten vormen een basis voor de ontwikkeling van nieuwe diagnostische instrumenten voor HIV, kanker en andere ziekten waarbij nauwkeurige en kosteneffectieve detectie van zeldzame celtypen van groot belang is. Het Toner-lab aan Massachusetts General Hospital demonstreert <a href="https://www.jove.com/video/319">het productieproces van het microfluïdische apparaat</a> voor het vastleggen en analyseren van specifieke bloedcelpopulaties zoals granulocyten. Toepassing van deze technologie op <a href="https://www.jove.com/video/315">immunofluorescence-analyse van CD4+ cellen</a> wordt ook getoond door het Demirci-lab (Brigham and Women's Hospital).
Celpatronentechnologieën vergemakkelijken de ontwikkeling van nieuwe benaderingen voor weefselengineering. Het Demirci-lab beschrijft een dergelijke technologie op basis van <a href="https://www.jove.com/video/316">cel-encapsulatie en -uitdrijving</a>. Een andere wordt gedemonstreerd door het Voldman-lab (MIT) en maakt <a href="https://www.jove.com/video/318">micromanipulatie van embryonale stamceldifferentiatie</a> mogelijk.
Momenteel zijn de methoden die worden gebruikt om neurotransmitters toe te passen op hersensneden beperkt tot het globaal toepassen over een hele snede, wat niet voldoende stimulatiepatronen nabootst die typisch in vivo worden geëvoceerd. De Eddington-groep van de Universiteit van Illinois, Chicago deelt hun <a href="https://www.jove.com/video/302">techniek voor het bouwen van een prototypisch Brain Slice Device</a>, die nauwkeurige ruimtelijk-tijdelijke toepassing van neurotransmitters op hersensneden mogelijk maakt.   Misschien is de meest nuttige eigenschap van dit apparaat het feit dat het kan worden geïntegreerd met standaard perfusiekamers die vaak worden gebruikt in slice-recording-methodologie, wat snelle implementatie in elektrofysiologielabs mogelijk maakt. Het Jeon-lab (UC Irvine) voert de procedure uit voor <a href="https://www.jove.com/video/305">dissociatie van foetaal rattencortex</a> en het laden van corticale neuronen in een microfluïdisch apparaat dat is ontworpen om neuron soma en axonen vloeibaar te isoleren.  De procedure voor het uitvoeren van axotomie (of axonsnijden) wordt ook geïllustreerd.
Basisprotocollen in dit nummer richten zich op breed toepasbare technieken zoals <a href="https://www.jove.com/video/308">immunohistochemie op paraffinesecties</a> en <a href="https://www.jove.com/video/309">laser capture microdissectie</a>, evenals fundamentele technieken die beperkt zijn tot disciplines zoals immunologie en de <a href="https://www.jove.com/video/306">studie van ontwikkeling bij kuikens</a>.

Jove Uitgave 8: Microfluidics, cel patronen en nog veel meer.

In dit artikel

Herprints en machtigingen

Tags