Name: Een microfluïdische apparaat met Groove patronen voor het bestuderen van Cellular Gedrag (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2007-08-30T00:00:00.000+00:00
Duration: 13 min 50 s
Description: Leer microfluïdische apparaten met groefpatronen fabriceren voor celbiologisch onderzoek. Deze methode maakt effectieve celvangst en -kweek mogelijk in laag-schuifspanningsomgevingen.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

playerTrialDesktop

A. microfabricage van de microfluïdische apparaat <ol><li> 4-inch Si wafer is behandeld met reactieve zuurstof plasma (5 min op 30W, Harrick Scientific, NY). </li><li> Negatieve fotolak (SU-8 2015, Microchem, MA) is spin-coating bij 900 rpm gedurende 1 minuut op een Si wafer. </li><li> 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. </li><li> De wafer is na de gebakken op 95 ° C gedurende 6 minuten en is ontwikkeld met behulp van SU-8 fotolak ontwikkelaar. </li><li> De fotolak patroon wafer met microkanalen is geplaatst in een Petri-schaal. </li><li> Poly (dimethylsiloxaan) (PDMS) (Sylgard 184) mallen worden vervaardigd door het mengen van silicone-elastomeer en verharder (10:1 ratio). </li><li> De PDMS mengsel wordt uitgegoten op de Si meester mal en wordt geplaatst op een vacuümexsiccator om bellen te verwijderen. </li><li> PDMS is uitgehard bij 70 ° C gedurende 1 ~ 2 uur. </li><li> PDMS mallen worden vervolgens afgepeld van de Si meester mal. </li></ol> B. Montage van het apparaat <ol><li> 40 um dikke top vloeibare-kanalen en 40 um dikke bodem microgrooved kanalen (25, 50, 75 en 100 μ m breed) zijn verkregen uit twee verschillende Si meester schimmels. </li><li> Kanaal-en uitlaat van de vloeibare apparaat zijn gestanst. </li><li> Vloeibare kanalen en Microgroove kanalen worden onherroepelijk gebonden door de reactieve zuurstof plasma (5 min op 30W, Harrick Scientific, NY). </li><li> Extracellulaire matrix (ECM) (dwz fibronectine) is gecoat in microfluïdische apparaat gedurende 1 uur in de broedstoof (37 ° C). </li></ol> C. Cel zaaien en de experimentele opstelling <ol><li> NIH-3T3 muis fibroblasten worden gekweekt in een fles met behulp van weefselkweek Dulbecco&#39;s Modified Eagle&#39;s Media (DMEM) met 10% foetaal runderserum (FBS). </li><li> Cellen worden getrypsiniseerd en gedissocieerd. </li><li> Gescheiden cellen worden geladen in de Microgroove kanalen in de cel dichtheid van 3 × 10 6 cellen / ml (Figuur 1). <img src="/files/ftp_upload/old/270_2008_8_24_3/270_Figure-01.png" alt="Figuur 1" width="191" height="300" /> Figuur 1 </li><li> 2 ml media, 100 mm H 2 O 2, en apoptose assay (20 pL Annexine V en 40 uL propidiumjodide, Invitrogen, CA) worden toegediend in een kanaal met behulp van een injectiepomp (1 pl / min). </li><li> Cellen worden real-time gemonitord met behulp van een omgekeerde microscoop (Nikon TE 2000). </li></ol>

<ol><li>Chung, B. G., Park, J. W., Hu, J. S., Huang, C., Monuki, E. S., Jeon, N. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+hybrid+microfluidic-vacuum+device+for+interfacing+with+conventional+cell+culture+platform%5BTitle%5D)+AND+%22BMC+Biotechnol%22%5BJournal%5D)">A hybrid microfluidic-vacuum device for interfacing with conventional cell culture platform.</a> BMC Biotechnol. 7, (2007).</li>
<li>Khademhosseini, A., Yeh, J., Eng, G., Karp, J., Kaji, H., Borenstein, J., Farokhzad, O. C., Langer, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cell+docking+inside+microwells+within+reversibly+sealed+microfluidic+channels+for+fabricating+multiphenotype+cell+arrays%5BTitle%5D)+AND+%22Lab+Chip%22%5BJournal%5D)">Cell docking inside microwells within reversibly sealed microfluidic channels for fabricating multiphenotype cell arrays.</a> Lab Chip. 5, 1380-1386 (2005).</li>
<li>Whittemore, E. R., Loo, D. T., Watt, J. A., Cotman, C. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+detailed+analysis+of+hydrogen+peroxide-induced+cell+death+in+primary+neuronal+culture%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroscience%22%5BJournal%5D)">A detailed analysis of hydrogen peroxide-induced cell death in primary neuronal culture.</a> Neuroscience. 67, 921-932 (1995).</li>
</ol>

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.

<table><tbody><tr><td>PDMS</td><td>Reagens</td><td>K.R. Anderson Co.</td><td>2065622</td><td>Poly(dimethylsiloxaan), Dow Corning Sylgard 184 (8.6 lb)</td></tr><tr><td>DMEM</td><td>medium</td><td>Invitrogen</td><td>11965</td><td>Dulbecco&amp;rsquo;s Modified Eagle&amp;rsquo;s Media </td></tr><tr><td>FBS</td><td>serum</td><td>Invitrogen</td><td>10082-147</td><td>Foetaal runderserum</td></tr><tr><td>Waterstofperoxide</td><td>Reagens</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>H1009</td><td></td></tr><tr><td>Apoptose-assay</td><td></td><td>Invitrogen</td><td>V13242</td><td>Annexine A, propidiumjodide</td></tr><tr><td>Negatieve fotoresist </td><td></td><td>MicroChem Corp.</td><td>SU-8 2015</td><td></td></tr><tr><td>Si-wafer </td><td>Instrument</td><td></td><td></td><td>siliciumwafer van 4 inch</td></tr><tr><td>Reactief zuurstofplasma </td><td>Reagens</td><td>Harrick Scientific Products, Inc.</td><td></td><td>wafer 5 min behandelen bij 30W</td></tr><tr><td>omgekeerde microscoop </td><td>Instrument</td><td>Nikon Instruments</td><td>TE 2000</td><td></td></tr></tbody></table>

een microfluïdische apparaat met groove patronen voor het bestuderen van cellular gedrag

A Microfluidic Device with Groove Patterns for Studying Cellular Behavior

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.

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&#39;s waarbinnen de cel kan dock te creëren.

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

Wij beschrijven een microfluïdisch apparaat met microgroefpatronen voor het bestuderen van cellulair gedrag. Dit microfluïdische platform bestaat uit een bovenste fluïdisch kanaal ...

Mijn naam is Jiang, ik ben een poster-fellow aan Harvard en MIT, Health Sciences and Technology. Mijn expertise in dit lab bestaat uit het genereren van innovatieve microfluidische apparaten om cellulair gedrag te bestuderen. Ik kan zeer vernieuwende gradiëntapparaten ontwikkelen, evenals geïntegreerde microfluidische apparaten.Het TC-apparaat kan de cel-celinteractie en celinteractie, evenals het contact met de cel-solarfactor, nauwkeurig manipuleren. Met het TC-systeem kan ik fundamentele celbiologie bestuderen en toepassen binnen de ontwikkelingsbiologie en de bio-stamcelbiotechnologie. Mijn naam is Amir Manchi en ik ben een undergraduate student in het lab van professor Haan aan de Harvard, MIT Division of Health Sciences and Technology.Ik heb gewerkt aan microfluïdische apparaten en we hebben geprobeerd als bewijs van concept aan te tonen dat microfluïdische apparaten zeer potentieel zijn voor het kweken van cellen en het uitvoeren van verschillende onderzoeken, zoals toxiciteitsstudies. Daarnaast hebben we geprobeerd de vloeistofkarakteristieken binnen deze apparaten te bestuderen en te optimaliseren als functie van stroomsnelheden, geometrie en andere parameters. We beginnen

a-microfluidic-device-with-groove-patterns-for-studying-cellular

Research

JoVE Journal

Biology

Biologie

Beschrijven we een protocol voor de microfabricage van de gradiënt-genererende microfluïdische apparaat dat kan genereren ruimtelijke en temporele gradiënten in goed gedefinieerde micro-omgeving. In deze benadering kan de gradiënt-genererende microfluïdische apparaat worden gebruikt om gerichte celmigratie, embryogenese, wondgenezing, en kanker metastase te bestuderen.

Een Gradient-genererende Microfluïdische Device for Cell Biology

Microfluïdische apparaten kunnen worden gebruikt om complexe natuurlijke processen in real-time en op het juiste fysieke schalen te visualiseren. We hebben een eenvoudige microfluïdische apparaat dat de belangrijkste functies van de natuurlijke poreuze media nabootst voor het bestuderen van de groei en het transport van bacteriën in de ondergrond.

Venster op een Microworld: Eenvoudig Microfluïdische Systemen voor het bestuderen van microbiële transport in poreuze media

We een eenvoudige methode om microfluïdische inrichtingen kunnen toepassen soortgelijke dynamische omstandigheden meerdere verschillende stammen produceren zonder de noodzaak van een clean room of zachte lithografie.

Een microfluïdische apparaat voor het bestuderen van meerdere, afzonderlijke stammen

Source: Cabeen, M. T., et al. Single-cell Microfluidic Analysis of Bacillus subtilis. J. Vis. Exp. (2018)The video demonstrates the use of a microfluidic device to observe bacterial growth at the single-cell level. It showcases how non-motile bacterial cells, confined within micro-scale trenches, are continuously nourished and imaged under a fluorescence microscope. The setup enables real-time visualization of cell division and lineage tracking across multiple generations.

Tracking Bacterial Growth at Single-Cell Resolution in a Microfluidic System

Source: Scheidweiler, D., et al. Combining Fluidic Devices with Microscopy and Flow Cytometry to Study Microbial Transport in Porous Media Across Spatial Scales. J. Vis. Exp. (2020).This video demonstrates the use of a microfluidic device to quantify bacterial motility through a porous matrix composed of randomly arranged pillars. Fluorescently labeled bacteria are introduced into the device, imaged via microscopy as they move through the porous matrix into the observation channel, and analyzed...

Assessing Bacterial Motility Using a Microfluidic Device

In dit artikel presenteren we een microfluïdische chip voor single cell analyse. Het maakt de kwantificering van intracellulaire eiwitten, enzymen, cofactoren, en tweede boodschappers via fluorescentie assays of immunoassays.

Een Microfluïdische Chip voor de Versatile chemische analyse van enkele cellen

We demonstreren een-microfluidics gebaseerde test om de termijn voor de cellen om de doorvoer te meten door middel van een opeenvolging van micron-schaal vernauwingen.

Een Microfluïdische Techniek om Cell Vervormbaarheid Probe

Micro-gefabriceerde apparaten geïntegreerd met vloeistofcomponenten bieden een in vitro platform voor celstudies die het in vivo micro-milieu nabootsen. We ontwikkelden op polymethylmethacrylaat gebaseerde microfluïdische chips voor het bestuderen van cellulaire reacties onder enkele of naast elkaar bestaande chemische/elektrische/schuifspanningsstimuli.

Het ontwerpen van microfluïdische apparaten voor het bestuderen van cellulaire reacties Onder Single of bestaande chemische / Elektro / Shear Stress Stimuli

Een microfluïdische chip werd vervaardigd om paren gouden stippen te produceren voor tandem bubbeltjesgeneratie en fibronectine-gecoate eilandjes voor nabijgelegen single-cel patterning. Het resulterende stromingsveld werd gekenmerkt door deeltjesbeeldsnelheidsmeting en werd gebruikt om verschillende bioeffecten te bestuderen, waaronder celmembraan poratie, membraanvervorming en intracellulaire calciumrespons.

Een microfluïdische systeem met patronen aan oppervlakken voor het onderzoeken van Cavitatie Bubble (s)-cel interactie en de daaruit voortvloeiende Bioeffects bij de single-cell niveau

Dit protocol Gegevens een aanpasbare werkwijze celmigratie als reactie op chemoattractanten die ook kunnen worden gebruikt om de diffusiesnelheid van een geneesmiddel te bepalen uit een polymeermatrix meten.

Een Aanpasbare Kamer voor het meten van de Cel Migratie

De controle van chemische en zuurstofgradienten is essentieel voor celculturen. Dit artikel beschrijft een microfluïdisch apparaat van polydimethylsiloxaan-polycarbonaat (PDMS-PC) dat in staat is om op betrouwbare wijze combinaties van chemische en zuurstofgradienten te genereren voor celmigratiestudies, die praktisch kunnen worden gebruikt in biologische laboratoria zonder geavanceerde instrumentatie.

Polydimethylsiloxaan-polycarbonaat microfluïdische apparaten voor mobiele Migration Studies Onder Perpendicular Chemical en zuurstof verlopen

Leer microfluïdische apparaten met groefpatronen fabriceren voor celbiologisch onderzoek. Deze methode maakt effectieve celvangst en -kweek mogelijk in laag-schuifspanningsomgevingen.

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

Meer video's verkennen