Name: Een veelzijdige methode van patroonvorming Eiwitten en cellen (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2017-02-26T15:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 57 s
Description: Leer een eenvoudige vacuümmethode om microfluidische kanalen te vullen met cellen en substraten voor biologisch onderzoek. Deze techniek verbetert de reproduceerbaarheid van cel-patroonvorming.

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

De financiering voor dit onderzoek werd verstrekt door de Jersey Commissie Nieuw op Spinal Cord Research (NJCSCR) (naar FHK), verlenen CSCR14IRG005 (tot BLF), NIH verlenen R15NS087501 (tot CHC), en de FM Kirby Foundation (ETA).

LET OP: Raadpleeg alle relevante veiligheidsinformatiebladen (VIB) voor gebruik. Een deel van de chemicaliën die worden gebruikt in dit protocol zijn giftig en kankerverwekkend. Gebruik alle nodige veiligheidsvoorschriften (zuurkast, dashboardkastje) en persoonlijke beschermingsmiddelen (veiligheidsbril, handschoenen, laboratoriumjas, volledige lengte broek, dichte schoenen) bij het gebruik van giftige of zuur / base materialen. 1. Fabricage van Master mallen voor Soft Lithography gebruik van fotolithografie <ol><li> Teken de layout van het microkanaal met een computer-aided design (CAD) tekenprogramma. </li><li> Print de lay-out op een lege masker plaat met behulp van laser masker schrijver. </li><li> Spoel een 4 inch siliciumwafel met aceton gevolgd door isopropanol en droog met een stikstof luchtkanon zodat geen oplosmiddel achterblijft op de wafer. </li><li> Dehydrateer de wafer door het voor 5 minuten op een hete plaat bakken bij 200 ° C. </li><li> Selecteer een negatieve fotoresist ontwikkeld voor de gewenste hoogte van de microkanalen. Fof bijvoorbeeld gebruik negatieve fotolak SU-8 50 tot microkanalen met een hoogte van 50 urn. </li><li> Laat de wafer afkoelen tot kamertemperatuur, en lijn de wafer op de as met een spin coater. </li><li> Verdeel 4 ml (1 ml / inch diameter van de wafel) negatieve fotoresist op het midden van de wafel. </li><li> Spin de vacht van de wafer met een twee-staps centrifugeren met behulp van een spinner. Breng eerst een spreiding cyclus van 500 rpm met een versnelling van 100 rpm / s 10 s. Eventueel een centrifuge van 2000 rpm met een versnelling van 300 rpm / s 2 tot 30 s op een 50 urn bekleding van fotoresist verkrijgen op een wafer. </li><li> Zachte bak de wafer in twee stappen op een hete plaat volgens de aanwijzingen van de fabrikant. Een 50 urn bekleding van fotoresist, eerste pre-bak de wafer bij 65 ° C gedurende 6 minuten en daarna onmiddellijk opvoeren van de verwarmingsplaat temperatuur post-bak de wafer bij 95 ° C gedurende 20 min. </li><li> Laat de wafer afkoelen tot kamertemperatuur en plaats hetwafer op de lithografie podium. </li><li> Lijn het masker op de wafer via mask aligner en bloot de wafer aan UV-licht (volgens de instructies van de fabrikant) met een intensiteit van 1,5 mW / cm2 gedurende 146 s op de totale UV-dosis van 220 mJ toepassing / cm2 nodig om een 50 pm dikke laag fotoresist. </li><li> Solliciteer na blootstelling bakken van de wafer in twee stappen op een hete plaat. Voor een 50-um laag van fotoresist, eerste pre-bak de wafer bij 65 ° C gedurende 1 min en onmiddellijk opvoeren van de verwarmingsplaat temperatuur post-bakken bij 95 ° C gedurende 5 minuten. </li><li> Ontwikkelen van de wafer in door onderdompeling de wafer in SU-8 ontwikkelaar en voorzichtig schudden tot de kenmerken duidelijk op de wafer worden. Ontwikkelen van de wafel voor ~ 6 min voor de 50 micrometer dik fotolak. </li><li> Spoel overtollige ontwikkelaar met isopropanol en ethanol, vervolgens drogen van de wafel met een stikstof luchtpistool. </li><li> Hard bak de siliciumwafel op een hete plaat bij 150 ° C gedurende 15 minuten. </li><li> Plaats dewafer in een exsiccator met 25 pi van de silaneren middel tridecafluoro-1,1,2,2-tetrahydrooctyl-1-trichloorsilaan. LET OP: De silaneren middel is corrosief, daarom moet worden gebruikt in een zuur / base zuurkast, met de nodige persoonlijke beschermingsmiddelen (veiligheidsbril, handschoenen, laboratoriumjas, volledige lengte broek, dichte schoenen). </li><li> Onder vacuüm gedurende 5 min en de wafer bloot te dampen silaan gedurende 30 min zonder het vacuüm. </li><li> Breng de wafer in een geschikte grootte petrischaal. </li></ol> 2. Fabricage van Master mallen voor Soft Lithography met plakband <ol><li> Teken de lay-out van het microkanaal met behulp van een CAD tekenprogramma en print de tekening op wit papier. </li><li> Reinig een glasplaatje groot genoeg is om het ontwerp met isopropanol tegemoet en droog de dia met een luchtpistool. </li><li> Bevestig plakband op het gereinigde glasplaatje. Wees voorzichtig niet te vangen eventuele luchtbellen. </li><li> Tape de zijkanten van de glass schuif op het papier met het ontwerp, met de tape naar boven. </li><li> Gebruik een scalpel om de tape bezuinigen op het glaasje met het ontwerp voor een papieren als een referentie en dan loslaten tape tegen ongewenste gebieden van het glaasje. </li><li> Spoel het glaasje met isopropanol en vervolgens droog met een luchtpistool. Bak het glaasje in een oven bij 65 ° C gedurende 30 minuten. </li><li> Schud via tape met een rubberrol om luchtbellen te verwijderen en de slede afkoelen tot kamertemperatuur. </li></ol> 3. Soft Lithography Fabrication van het PDMS Devices <ol><li> Meng PDMS elastomeer en de verharder in een verhouding van 10: 1 (w: w), roer het mengsel krachtig, waarna wordt ontgast het mengsel door deze in een vacuümkamer totdat er geen luchtbellen verschijnen in het mengsel. </li><li> Giet het mengsel op een gesilaniseerd silicium schimmel of plakband schimmel in een petrischaaltje een ~ 2 mm dikke laag PDMS en ontgast te krijgen tot alle luchtbellen verdwijnen. </li><li> Genezen van de PDMS in een ovenbij 65 ° C gedurende 2 uur. </li><li> Gebruik een scalpel om de PDMS laag uitgesneden ten minste 5 mm afstand van de functies en pel de uitgeharde PDMS uit de mal met behulp van pincet. </li><li> Punch één inlaatopening met een 1 mm biopsie punch overal op het microkanaal, bij voorkeur aan het einde van een netwerk microkanalen zoals in figuur 2a en 4b. </li><li> Reinig de uitgebrachte met plakband om stofdeeltjes geadsorbeerd op het apparaat te verwijderen PDMS. Steriliseer het PDMS microkanaal inrichting (PDMS cast) door spoelen met een oplossing van 70% ethanol gevolgd door steriel gedeïoniseerd (DI) water en blootstellen aan UV gedurende 30 min. </li><li> Houd het steriel PDMS apparaat in een steriele petrischaal tot gebruik. </li></ol> 4. Substrate patroonvorming <ol><li> Plaats de steriele PDMS gegoten met behulp van een pincet op een steriele glazen dekglaasje of petrischaal en druk zachtjes met de punt van de pincet. LET OP: De PDMS cast maakt een conforme maar omkeerbare afdichting met de glass dekglaasje of petrischaal vormen microkanalen zonder gebruik van lijm. </li><li> Plaats een druppel (20-40 ui) van de substraatoplossing aan de inlaatzijde volledig bedekt de inlaatopening. Patroon Poly-D-Lysine (PDL) door een 20 ul druppel PDL in natriumtetraboraat buffer aan de inlaatzijde van de microkanalen. </li><li> Zet de petrischaal in een vacuüm van ~ 254 mmHgA (equivalent aan vacuümbron in biologische laboratoria) gedurende 10 min, en let lucht die uit het kanaal in de vorm van bellen. </li><li> Laat de stofzuiger en let op de substraat oplossing stroomt in de microkanaal. </li><li> Incubeer de schotel op de juiste voorwaarden voor het substraat therapietrouw. Zie de tabellen 1 en 2 voor incubatieomstandigheden (deze varieert afhankelijk van de ondergrond). PDL patronen, incubeer gedurende 1 uur bij 37 ° C. </li><li> Trek voorzichtig de PDMS stempel met steriele pincet en was het patroon op glas dekglaasje driemaal met DI-water. </li&gt; <li> Voeg een oplossing 1% runderserumalbumine (BSA) aan de petrischaal om de schotel of glazen dekglaasje te bedekken en incubeer overnacht bij 37 ° C. Opmerking: Dit zal niet-specifieke hechting in ongecoate regio&#39;s te verminderen. </li><li> Aspireren van de 1% BSA-oplossing en het gevormde substraat is nu klaar voor gebruik. </li></ol> 5. indirecte patroonvorming van cellen <ol><li> Bereid de celsuspensie in serumvrij kweekmedium. Het celtype en celdichtheid staan in tabel 1. </li><li> Voeg de celsuspensie aan de patroon petrischaal en het patroon regio celsuspensie volledig onder te dompelen. </li><li> Incubeer de petrischaal bij 37 ° C in een incubator gedurende 15 minuten om de cellen te hechten aan het substraat patroon. </li><li> Zuig het overtollige celsuspensie van de petrischaal en was de gevormde cellen driemaal met fosfaatgebufferde zoutoplossing (PBS) onder zacht schudden gedurende 10 s tot losse cellen te verwijderen. </li><li> Voeg de appropriate kweekmedium de patroon celculturen en incubeer de gevormde cellen bij 37 ° C in een CO2 incubator. </li></ol> 6. Directe patroonvorming van cellen Opmerking: Deze techniek is een alternatief voor de indirecte patroonvorming cel beschreven in stap 5. Anders dan in stap 5, in deze techniek worden cellen gevormd op weefselcultuuroppervlakken met of zonder substraat coating. <ol><li> Steriliseer het microfluïdische apparaat door spoelen met een oplossing van 70% ethanol, gevolgd door DI-water. </li><li> Week de inrichting overnacht in een oplossing van 1% BSA aan de celadhesie aan het PDMS voorkomen. </li><li> Droog het apparaat bij kamertemperatuur en bevestig deze aan de onderkant van de weefselkweek behandelde petrischaal. </li><li> Bereid de celsuspensie in serumvrij kweekmedium. Het celtype en celdichtheid worden in tabel 2. </li><li> Plaats een druppel (4-8 ui) van de celsuspensie, genoeg om het vullenmicrokanalen, aan de inlaatzijde volledig bedekt de inlaatopening. </li><li> Zet de petrischaal in een vacuüm gedurende 10 min en observeren lucht die uit het kanaal in de vorm van bellen. Laat het vacuüm en observeer de celsuspensie stroomt in de microkanaal. </li><li> Incubeer de petrischaal in een incubator celadhesie bevorderen volgens de incubatieomstandigheden (afhankelijk van celtype patroon) in tabel 2 vermeld. Voeg PBS aan de petrischaal onderdompelen PDMS het apparaat. </li><li> Schil de PDMS voorzichtig van de petrischaal met een pincet en was het patroon met PBS. Voeg celcultuur media om de petrischaal en plaats de celkweek in de incubator. </li></ol>

<ol><li>Kane, R. S., Takayama, S., Ostuni, E., Ingber, D. E., Whitesides, G. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Patterning+proteins+and+cells+using+soft+lithography%5BTitle%5D)+AND+%22Biomaterials%22%5BJournal%5D)">Patterning proteins and cells using soft lithography.</a> Biomaterials. 20 (23-24), 2363-2376 (1999).</li>
<li>Lin, R. Z., Ho, C. T., Liu, C. H., Chang, H. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dielectrophoresis+based-cell+patterning+for+tissue+engineering%5BTitle%5D)+AND+%22Biotechnol+J%22%5BJournal%5D)">Dielectrophoresis based-cell patterning for tissue engineering.</a> Biotechnol J. 1 (9), 949-957 (2006).</li>
<li>Veiseh, M., Zareie, M. H., Zhang, M. <a target="_blank" href="http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/la025529j">Highly Selective Protein Patterning on Gold-Silicon Substrates for Biosensor Applications.</a> Langmuir. 18 (17), 6671-6678 (2002).</li>
<li>Kung, F., Wang, J., Perez-Castillejos, R., Townes-Anderson, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Position+along+the+nasal%2Ftemporal+plane+affects+synaptic+development+by+adult+photoreceptors%2C+revealed+by+micropatterning%5BTitle%5D)+AND+%22Integr+Biol%22%5BJournal%5D)">Position along the nasal/temporal plane affects synaptic development by adult photoreceptors, revealed by micropatterning.</a> Integr Biol. 7 (3), 313-323 (2015).</li>
<li>Dickinson, L. E., Lutgebaucks, C., Lewis, D. M., Gerecht, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Patterning+microscale+extracellular+matrices+to+study+endothelial+and+cancer+cell+interactions+in+vitro%5BTitle%5D)+AND+%22Lab+Chip%22%5BJournal%5D)">Patterning microscale extracellular matrices to study endothelial and cancer cell interactions in vitro.</a> Lab Chip. 12 (21), 4244-4248 (2012).</li>
<li>Khademhosseini, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Co-culture+of+human+embryonic+stem+cells+with+murine+embryonic+fibroblasts+on+microwell-patterned+substrates%5BTitle%5D)+AND+%22Biomaterials%22%5BJournal%5D)">Co-culture of human embryonic stem cells with murine embryonic fibroblasts on microwell-patterned substrates.</a> Biomaterials. 27 (36), 5968-5977 (2006).</li>
<li>Bogdanowicz, D. R., Lu, H. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Studying+cell-cell+communication+in+co-culture%5BTitle%5D)+AND+%22Biotechnol+J%22%5BJournal%5D)">Studying cell-cell communication in co-culture.</a> Biotechnol J. 8 (4), 395-396 (2013).</li>
<li>Choi, Y., Lee, S. <a target="_blank" href="http://link.springer.com/article/10.1007/BF02916509">Guided cell growth through surface treatments.</a> J of Mech Sci Technol. 19 (11), 2133-2137 (2005).</li>
<li>Hwang, I. -T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Efficient+Immobilization+and+Patterning+of+Biomolecules+on+Poly%28ethylene+terephthalate%29+Films+Functionalized+by+Ion+Irradiation+for+Biosensor+Applications%5BTitle%5D)+AND+%22ACS+Appl+Mater+Interf%22%5BJournal%5D)">Efficient Immobilization and Patterning of Biomolecules on Poly(ethylene terephthalate) Films Functionalized by Ion Irradiation for Biosensor Applications.</a> ACS Appl Mater Interf. 3 (7), 2235-2239 (2011).</li>
<li>Clark, P., Britland, S., Connolly, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Growth+cone+guidance+and+neuron+morphology+on+micropatterned+laminin+surfaces%5BTitle%5D)+AND+%22J+Cell+Sci%22%5BJournal%5D)">Growth cone guidance and neuron morphology on micropatterned laminin surfaces.</a> J Cell Sci. 105 (1), 203-212 (1993).</li>
<li>Théry, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Micropatterning+as+a+tool+to+decipher+cell+morphogenesis+and+functions%5BTitle%5D)+AND+%22J+Cell+Sci%22%5BJournal%5D)">Micropatterning as a tool to decipher cell morphogenesis and functions.</a> J Cell Sci. 123 (24), 4201-4213 (2010).</li>
<li>Douvas, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Biocompatible+photolithographic+process+for+the+patterning+of+biomolecules%5BTitle%5D)+AND+%22Biosens+Bioelectron%22%5BJournal%5D)">Biocompatible photolithographic process for the patterning of biomolecules.</a> Biosens Bioelectron. 17 (4), 269-278 (2002).</li>
<li>Alom, R. S., Chen, C. S. <a target="_blank" href="http://pubs.rsc.org/en/Content/ArticleLanding/2007/SM/B613349E">Microcontact printing: A tool to pattern.</a> Soft Matter. 3 (2), 168-177 (2007).</li>
<li>Essö, C. <a target="_blank" href="http://www.diva-portal.org/smash/get/diva2:121034/fulltext01">Modifying Polydimethylsiloxane (PDMS) surfaces.</a> Institutionen för biologi och kemiteknik. , (2007).</li>
<li>Zhou, J., Ellis, A. V., Voelcker, N. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Recent+developments+in+PDMS+surface+modification+for+microfluidic+devices%5BTitle%5D)+AND+%22Electrophoresis%22%5BJournal%5D)">Recent developments in PDMS surface modification for microfluidic devices.</a> Electrophoresis. 31 (1), 2-16 (2010).</li>
<li>Folch, A., Jo, B. H., Hurtado, O., Beebe, D. J., Toner, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Microfabricated+elastomeric+stencils+for+micropatterning+cell+cultures%5BTitle%5D)+AND+%22J+Biomed+Mater+Res%22%5BJournal%5D)">Microfabricated elastomeric stencils for micropatterning cell cultures.</a> J Biomed Mater Res. 52 (2), 346-353 (2000).</li>
<li>Yeo, W. S., Yousaf, M. N., Mrksich, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dynamic+interfaces+between+cells+and+surfaces%3A+electroactive+substrates+that+sequentially+release+and+attach+cells%5BTitle%5D)+AND+%22J+Am+Chem+Soc%22%5BJournal%5D)">Dynamic interfaces between cells and surfaces: electroactive substrates that sequentially release and attach cells.</a> J Am Chem Soc. 125 (49), 14994-14995 (2003).</li>
<li>Bhatia, S. N., Toner, M., Tompkins, R. G., Yarmush, M. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Selective+adhesion+of+hepatocytes+on+patterned+surfaces%5BTitle%5D)+AND+%22Ann+N+Y+Acad+Sci%22%5BJournal%5D)">Selective adhesion of hepatocytes on patterned surfaces.</a> Ann N Y Acad Sci. 745, 187-209 (1994).</li>
<li>Song, E., Kim, S. Y., Chun, T., Byun, H. -J., Lee, Y. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Collagen+scaffolds+derived+from+a+marine+source+and+their+biocompatibility%5BTitle%5D)+AND+%22Biomaterials%22%5BJournal%5D)">Collagen scaffolds derived from a marine source and their biocompatibility.</a> Biomaterials. 27 (15), 2951-2961 (2006).</li>
<li>Yamato, M., Konno, C., Utsumi, M., Kikuchi, A., Okano, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Thermally+responsive+polymer-grafted+surfaces+facilitate+patterned+cell+seeding+and+co-culture%5BTitle%5D)+AND+%22Biomaterials%22%5BJournal%5D)">Thermally responsive polymer-grafted surfaces facilitate patterned cell seeding and co-culture.</a> Biomaterials. 23 (2), 561-567 (2002).</li>
<li>Takayama, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Patterning+cells+and+their+environments+using+multiple+laminar+fluid+flows+in+capillary+networks%5BTitle%5D)+AND+%22Proc+Natl+Acad+Sci+U+S+A%22%5BJournal%5D)">Patterning cells and their environments using multiple laminar fluid flows in capillary networks.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 96 (10), 5545-5548 (1999).</li>
<li>Kim, D. S., Lee, K. -C., Kwon, T. H., Lee, S. S. <a target="_blank" href="http://iopscience.iop.org/article/10.1088/0960-1317/12/3/307/meta">Micro-channel filling flow considering surface tension effect.</a> J of Micromech Microeng. 12 (3), 236(2002).</li>
<li>Kim, E., Xia, Y., Whitesides, G. M. <a target="_blank" href="http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ja960151v">Micromolding in Capillaries: Applications in Materials Science.</a> J Am Chem Soc. 118 (24), 5722-5731 (1996).</li>
<li>Kim, E., Xia, Y. N., Whitesides, G. M. <a target="_blank" href="http://www.nature.com/nature/journal/v376/n6541/abs/376581a0.html">Polymer Microstructures Formed by Molding in Capillaries.</a> Nature. 376 (6541), 581-584 (1995).</li>
<li>Jeon, N. L., Choi, I. S., Xu, B., Whitesides, G. M. <a target="_blank" href="https://gmwgroup.harvard.edu/pubs/pdf/665.pdf">Large-area patterning by vacuum-assisted micromolding.</a> Adv Mater. 11 (11), 946(1999).</li>
<li>Shrirao, A. B., et al. System and method for novel microfluidic device. US patent. , 61/414,237 (2010).</li>
<li>Merkel, T. C., Bondar, V. I., Nagai, K., Freeman, B. D., Pinnau, I. <a target="_blank" href="https://www.researchgate.net/publication/202178954_Gas_Sorption_Diffusion_and_Permeation_in_PolyDimethylsiloxane">Gas sorption, diffusion, and permeation in poly(dimethylsiloxane).</a> J Polym Sci Part B Polym Phys. 38 (3), 415-434 (2000).</li>
<li>Shrirao, A. B., Hussain, A., Cho, C. H., Perez-Castillejos, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Adhesive-tape+soft+lithography+for+patterning+mammalian+cells%3A+application+to+wound-healing+assays%5BTitle%5D)+AND+%22Biotechniques%22%5BJournal%5D)">Adhesive-tape soft lithography for patterning mammalian cells: application to wound-healing assays.</a> Biotechniques. 53 (5), 315-318 (2012).</li>
<li>Shrirao, A. B., Perez-Castillejos, R. <a target="_blank" href="http://blogs.rsc.org/chipsandtips/2010/05/17/simple-fabrication-of-microfluidic-devices-by-replicating-scotch-tape-masters/">Chips & tips: simple fabrication of microfluidic devices by replicating scotch-tape masters.</a> Lab Chip. , (2010).</li>
<li>Anil, B. S., Frank, H. K., Derek, Y., Cheul, H. C., Ellen, T. -A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Vacuum-assisted+fluid+flow+in+microchannels+to+pattern+substrates+and+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Biofabrication%22%5BJournal%5D)">Vacuum-assisted fluid flow in microchannels to pattern substrates and cells.</a> Biofabrication. 6 (3), 035016(2014).</li>
<li>Yuen, P. K., Goral, V. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Low-cost+rapid+prototyping+of+flexible+microfluidic+devices+using+a+desktop+digital+craft+cutter%5BTitle%5D)+AND+%22Lab+on+a+Chip%22%5BJournal%5D)">Low-cost rapid prototyping of flexible microfluidic devices using a desktop digital craft cutter.</a> Lab on a Chip. 10 (3), 384-387 (2010).</li>
<li>Wang, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Self-loading+and+cell+culture+in+one+layer+microfluidic+devices%5BTitle%5D)+AND+%22Biomed+Microdevices%22%5BJournal%5D)">Self-loading and cell culture in one layer microfluidic devices.</a> Biomed Microdevices. 11 (3), 679-684 (2009).</li>
<li>Feng, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Survival+of+mammalian+cells+under+high+vacuum+condition+for+ion+bombardment%5BTitle%5D)+AND+%22Cryobiology%22%5BJournal%5D)">Survival of mammalian cells under high vacuum condition for ion bombardment.</a> Cryobiology. 49 (3), 241-249 (2004).</li>
<li>Haubert, K., Drier, T., Beebe, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((PDMS+bonding+by+means+of+a+portable%2C+low-cost+corona+system%5BTitle%5D)+AND+%22Lab+on+a+Chip%22%5BJournal%5D)">PDMS bonding by means of a portable, low-cost corona system.</a> Lab on a Chip. 6 (12), 1548-1549 (2006).</li>
<li>Fan, D. -H., Yuan, S. -W., Shen, Y. -M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Surface+modification+with+BSA+blocking+based+on+in+situ+synthesized+gold+nanoparticles+in+poly+%28dimethylsiloxane%29+microchip%5BTitle%5D)+AND+%22Colloids+Surf%2C+B%22%5BJournal%5D)">Surface modification with BSA blocking based on in situ synthesized gold nanoparticles in poly (dimethylsiloxane) microchip.</a> Colloids Surf, B. 75 (2), 608-611 (2010).</li>
<li>Hideshima, S., Sato, R., Inoue, S., Kuroiwa, S., Osaka, T. <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0925400511008902">Detection of tumor marker in blood serum using antibody-modified field effect transistor with optimized BSA blocking.</a> Sens Actuator B-Chem. 161 (1), 146-150 (2012).</li>
<li>Zheng, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((High-throughput+immunoassay+through+in-channel+microfluidic+patterning%5BTitle%5D)+AND+%22Lab+on+a+Chip%22%5BJournal%5D)">High-throughput immunoassay through in-channel microfluidic patterning.</a> Lab on a Chip. 12 (14), 2487-2490 (2012).</li>
<li>MacLeish, P., Barnstable, C., Townes-Anderson, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Use+of+a+monoclonal+antibody+as+a+substrate+for+mature+neurons+in+vitro%5BTitle%5D)+AND+%22Procs+Nat+Acad+of+Sci%22%5BJournal%5D)">Use of a monoclonal antibody as a substrate for mature neurons in vitro.</a> Procs Nat Acad of Sci. 80 (22), 7014-7018 (1983).</li>
<li>Suchodolskis, A., et al. <a target="_blank" href="http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/sia.3763/abstract">Elastic properties of chemically modified baker's yeast cells studied by AFM.</a> Surf Interface Anal. 43 (13), 1636-1640 (2011).</li>
</ol>

De auteurs verklaren geen concurrerende financiële belangen.

Terwijl conventionele fotolithografie is een gevestigde techniek voor het creëren van vormen voor zachte lithografie, uitrusting, materialen en vaardigheden die nodig conventionele fotolithografie gebruiken zijn niet gemakkelijk beschikbaar voor de meeste laboratoria. Laboratorium zonder toegang tot deze middelen hebben we plakband vervaardiging voorgesteld als een methode om matrijzen met relatief eenvoudige functies voor microfluïdische inrichtingen. Deze methode maakt het mogelijk elk laboratorium te creëren en te be...

In weefselengineering en biosensoren, de mogelijkheid om de ruimtelijke organisatie van eiwitten en cellen op een schaal urn besturen, wordt steeds belangrijker in de laatste vier decennia 1, 2, 3 worden. Nauwkeurige ruimtelijke organisatie van eiwitten en cellen heeft onderzoekers toegestaan om de interactie tussen cellen en substraten met soortgelijke of verschillende soorten cellen, celgroei leiden en om biomoleculen te immobiliseren voor het vervaardigen van biosensoren 4, 5, 6, 7, 8 onderzoeken 9. De huidige methoden van patroonvorming eiwitten omvatten photopatterning en microcontact afdrukken. Photopatterning maakt gebruik van lichtgevoelig materiaal dat wordt verknoopt na blootstelling aan Ultreen violet (UV) licht. UV licht gericht op een fotomasker (bestaande uit transparante gebieden met donkerdere gebieden UV lichttransmissie voorkomen) veroorzaakt verknoping in specifieke regio&#39;s die vervolgens kunnen worden gebruikt voor verdere bevestiging van biomaterialen of cellen 10, 11. Hoewel dit systeem is zeer nauwkeurig en maakt nauwkeurige regeling van de topografie van het kweekoppervlak, is beperkt tot UV-gevoelige biomoleculen die kunnen worden gevormd door UV-straling 12. Microcontactprinten is een populaire methode van patroonvorming van specifieke eiwitten 13, 14. In deze werkwijze wordt een poly- dimethylsiloxaan (PDMS) stempel behandeld met verschillende oppervlaktemodificatie reagentia voordat geweekt in een oplossing van het gekozen biomoleculaire substraat. Vervolgens wordt voorzichtig op een glazen dekglaasje of ander oppervlak aldus &quot;stempelen&quot; het biomolecuul op het kweekoppervlak gedrukt. However, stempelen is beperkt tot het type materiaal, dat kan worden overgedragen als de bevochtigbaarheid van biomoleculen aan het oppervlak van het PDMS stempel 15. Directe patroonvorming van cellen kan moeilijker zijn en voert complexe methoden zoals omschakelbare substraten, stencil gebaseerde methoden, of modelleren specifieke celadhesiemoleculen 16, 17. Deze methoden zijn beperkt in hun vermogen om cellen patroon door het ontbreken van compatibele celadhesie substraten onverenigbaarheid van het proces te laten werken met gevoelige biologische cellen en beperkingen, inconsistentie te reproduceren patroonvorming en complexiteit van de procedure. Bijvoorbeeld, met schakelbare substraten behoeftedouane substraten worden ontworpen voor elk celtype, om hun hechting aan specifieke celtypen te schakelen zonder afbraak bij blootstelling aan het UV-licht en warmte gebruikt in proces 17, &lt;<html> sup class = &quot;xref&quot;&gt; 18, 19, 20. Stencil gebaseerde patronen methoden zijn veelzijdig in hun vermogen om patroon cellen; echter, is het moeilijk om PDMS stencils vervaardiging op geschikte dikten voor 16, 21. Directe injectie van cellen in PDMS microkanalen u voordelen zoals: 1) gemak in vervaardiging van microfluïdische kanalen en 2) geschiktheid voor verschillende cellen en substraten. De heersende vraag luchtbel vangen tijdens het injectieproces vanwege de hydrofobiciteit van PDMS zonder gebruik van plasmareiniging, of andere methoden om luchtbellen te verminderen, is het moeilijk om consequent gevormde cellen op glazen of kunststof oppervlakken 21 maken. Dit werk breidt uit op capillaire micromolding 22, 23,lass = &quot;xref&quot;&gt; 24, 25, 26 en rapporteert een werkwijze voor eiwit en celsuspensies injecteren in microkanalen. De hier gebruikte methode toont de patronen van substraten en zowel directe als indirecte patroonvorming van specifieke celtypen. Deze techniek overwint de hydrofobiciteit van PDMS en elimineert de aanwezigheid van bellen tijdens het inspuiten van zowel substraten of cellen door gebruik te maken van de gaspermeabiliteit van PDMS 27. Dit demonstreert het gebruik van de techniek met verschillende substraten en celtypen. Het artikel beschrijft tevens de vervaardiging van vormen voor zachte lithografie onder toepassing van gebruikelijke fotolithografie en een eenvoudige en goedkope plakband werkwijze bruikbaar in omgevingen met beperkte hulpbronnen 28, 29.

<table><tbody><tr><td>CorelDRAW X4 CAD Drawing Tools</td><td>Corel Corporation, Canada</td><td>X4 Version 14.0.0.701</td><td>CAD-tool gebruikt om het layout van het microfluïdische apparaat te tekenen</td></tr><tr><td>Laser Printer HP</td><td>Hewlett Packard, CA</td><td>1739629</td><td>Wordt gebruikt om het layout van microfluïdisch apparaat voor de kleefbandtechniek af te drukken</td></tr><tr><td>Bel-Art Dessicator</td><td>Fisher Scientific, MA</td><td>08-594-16B</td><td>Wordt gebruikt om de PDMS-mix te degasseren</td></tr><tr><td>Adhesive Scotch Tape</td><td>3M Product, MN</td><td>Tape 600</td><td>Wordt gebruikt om de kleefband Master te fabriceren</td></tr><tr><td>PDMS Sylgard 184</td><td>Dow Corning, MI</td><td>1064291</td><td>Gietpolymeer</td></tr><tr><td>Petri Dish</td><td>Fisher Scientific, MA</td><td>08-772-23</td><td>Wordt gebruikt om de mal te houden om met PDMS te gieten</td></tr><tr><td>Roestvrijstalen scalpel (#3) met mes (# 11)</td><td>Feather Safety Razor Co. Ltd. Japan</td><td>2976#11</td><td>Wordt gebruikt om de PDMS te snijden</td></tr><tr><td>Pincet</td><td>Ted Pella, CA</td><td>5627-07</td><td>Wordt gebruikt om de PDMS-afgietsel tijdens het afpellen te hanteren</td></tr><tr><td>Glazen platen</td><td>Fisher Scientific, MA</td><td>12-546-2</td><td>Wordt gebruikt als oppervlak om het substraat te patternen</td></tr><tr><td>Glazen platen</td><td>Fisher Scientific, MA</td><td>12-544-4</td><td>Wordt gebruikt als oppervlak om het substraat te patternen</td></tr><tr><td>Rubberen roller</td><td>Dick Blick Art Materials, IL</td><td>40104-1004</td><td>Wordt gebruikt om kleefband op glas te bevestigen zonder luchtbellen te vangen</td></tr><tr><td>Laser Mask Writer</td><td>Heidelberg Instruments, Germany</td><td>DWL66fs</td><td>Wordt gebruikt om een kwartsmasker te fabriceren dat wordt gebruikt in het fotolithografiefabricageproces</td></tr><tr><td>EVG Mask Aligner (fotolithografie UV-belichtingstool)</td><td>EV Group, Germany</td><td>EVG 620T(B)</td><td>Wordt gebruikt om de fotoresist te belichten met UV-licht</td></tr><tr><td>Spin Coater Headway</td><td>Headway Research Inc, TX</td><td>PWM32-PS-CB15PL</td><td>Wordt gebruikt om de fotoresist op siliciumwafer te spuiten</td></tr><tr><td>Fotoresisten SU-8 50</td><td>MicroChem, MA</td><td>Y131269</td><td>Negatieve fotoresist die wordt gebruikt voor malfabricage</td></tr><tr><td>SU-8 Devloper</td><td>MicroChem, MA</td><td>Y020100</td><td>Fotoresistontwikkelaar</td></tr><tr><td>Tridecafluoro-1,1,2,2-Tetrahydrooctyl-1-Trichlorosilane</td><td>UCT Specialties, PA</td><td>T2492-KG</td><td>Bekleed mal om PDMS-adhesie te voorkomen</td></tr><tr><td>Isopropanol</td><td>Sigma-Aldrich, MO</td><td>190764</td><td>Reinigingsoplosmiddel</td></tr><tr><td>Ethanol</td><td>Sigma-Aldrich, MO</td><td>24102</td><td>Sterilisatieoplosmiddel</td></tr><tr><td>Poly-D-Lysine hydrobromide (PDL)</td><td>Sigma-Aldrich, MO</td><td>P0899-10MG</td><td>PDL-oplossing wordt gemaakt bij 0,1 mg/mL in natriumtetraboraatbuffer</td></tr><tr><td>Laminine</td><td>Sigma-Aldrich, MO</td><td>L2020</td><td>Laminine geportioneerd in 10 µL-porties en verdund tot 20 µg/µL in PBS voor gebruik</td></tr><tr><td>BSA</td><td>Fisher Scientific, MA</td><td>BP1605100</td><td>Celcultuur</td></tr><tr><td>C2C12 Myoblast cell line</td><td>ATCC, VA</td><td>CRL-1722</td><td>Wordt gebruikt om C2C12-patterning aan te tonen</td></tr><tr><td>PC12-cellijn</td><td>ATCC, VA</td><td>CRL-1721</td><td>Wordt gebruikt om PC12-patterning aan te tonen</td></tr><tr><td>Collageen type 1, rattenstaart</td><td>BD Biosciences</td><td>40236</td><td>Celcultuur</td></tr><tr><td>DMEM</td><td>GIBCO, MA</td><td>11965-084</td><td>Celcultuur</td></tr><tr><td>Paardenserum, hitte-geïnactiveerd</td><td>Fisher Scientific, MA</td><td>26050-070</td><td>Celcultuur</td></tr><tr><td>Phalloidin-tetramethylrhodamine B isothiocyanate (TRITC)</td><td>Sigma-Aldrich, MO</td><td>P1951</td><td>Om cellen te labelen</td></tr><tr><td>Calcein-AM live dode cel Assay kit</td><td>Invitrogen, MA</td><td>L-3224</td><td>Cellevensvatbaarheid Assay</td></tr><tr><td>Biopsy Hole Punch</td><td>Ted Pella, CA</td><td>15110-10</td><td>Gegevenspunt in PDMS</td></tr></tbody></table>

een veelzijdige methode van patroonvorming eiwitten en cellen

A Versatile Method of Patterning Proteins and Cells

Substraat- en celpatroneringstechnieken worden veel gebruikt in de celbiologie om cel-tot-cel en cel-tot-substraat interacties te bestuderen. Conventionele patroneringstechnieken werken alleen goed met eenvoudige vormen, kleine gebieden en geselecteerde biomaterialen. Dit artikel beschrijft een methode om celsuspensies en substraatoplossingen te verdelen in complexe, lange, gesloten (doodlopende) polydimethylsiloxaan (PDMS) microkanalen met behulp van negatieve druk. Deze methode stelt onderzoekers in staat om meerdere substraten te patroneren, waaronder fibronectine, collageen, antilichamen (Sal-1), poly-D-lysine (PDL) en laminine. Het patroneren van substraten stelt een onderzoeker in staat om indirect een verscheidenheid aan cellen te patroneren. We hebben C2C12 myoblasten, de PC12 neuronale cellijn, embryonale rat corticale neuronen en amfibieën retinale neuronen getest. Bovendien demonstreren we dat deze techniek fibroblasten in microfluïdische kanalen kan patroneren via een korte toepassing van een lage vacuüm op celsuspensies. De lage vacuüm vermindert de celviabiliteit niet significant, zoals aangetoond door celviabiliteitsassays. Er worden aanpassingen besproken voor de toepassing van de methode op verschillende cel- en substraattypen. Deze techniek stelt onderzoekers in staat om cellen en eiwitten in specifieke patronen te patroneren zonder de behoefte aan exotische materialen of apparatuur en kan in elk laboratorium met een vacuüm worden uitgevoerd.

Deze werkwijze maakt de patroonvorming van eiwitten en indirecte patroonvorming van cellen onder toepassing doodlopende microkanalen met afmetingen van slechts 10 urn en machines in bijna alle biologische laboratoria wanneer de kapitein mal gemaakt. Deze techniek kan worden gebruikt met PDMS microkanalen gemaakt met traditionele zachte fotolithografie, of PDMS microfluïdische kanalen gecreëerd met plakband vervaardiging (figuur 1) 28, <...

Dit rapport beschrijft een eenvoudige, gemakkelijk uit te voeren techniek, met behulp van lagedrukvacuüm, om microfluïdische kanalen te vullen met cellen en substraten voor biologisch onderzoek.

Een veelzijdige methode van patroonvorming Eiwitten en cellen

Substrate and cell patterning techniques are widely used in cell biology to study cell-to-cell and cell-to-substrate interactions. Conventional patterning ...

Het algemene doel van deze procedure is het patroonen van cellen of substraten door deze te distribueren in complexe, lange en gesloten microkanalen met behulp van eenvoudige laboratoriuminstrumenten die in de meeste biologische laboratoria beschikbaar zijn. Deze methode kan helpen bij het beantwoorden van kernvragen in het biologische veld met betrekking tot cel-cel- en cel-eiwitinteracties. Het belangrijkste voordeel van deze techniek is dat deze eenvoudig uit te voeren is en slechts instrumenten vereist die in de meeste biologische laboratoria gemakkelijk beschikbaar zijn.Over het algemeen zullen personen die nieuw zijn met deze methode moeite hebben, omdat optimalisatie van de incubatiecondities voor de door de onderzoeker gekozen cellen en substraten vereist is. Een visuele demonstratie van deze methode is essentieel, aangezien de juiste plaatsing van de PDMS-stempel en de oplossing de reproduceerbaarheid van het experiment aanzienlijk verbetert. Begin met het uittekenen van de lay-out van het microkanaal met behulp van een CAD-tekenprogramma.Print de tekening vervolgens op wit papier. Gebruik daarna isopropanol om een glazen objectglas te reinigen dat groot genoeg is voor het ontwerp. Droog het objectglas vervolgens met een luchtspuitpistool.Plak kleefband op de gereinigde glazen dia, waarbij u erop let dat er geen luchtbellen worden ingesloten. Plak vervolgens de zijkanten van de glazen dia op het papier met het ontwerp, zodanig dat de plakzijde naar boven is gericht. Gebruik een scalpel om de tape op de glazen dia door te snijden, waarbij u het ontwerp op het papier als referentie gebruikt.Pel na het snijden de tape van de ongewenste delen van het glazen objectglas af. Spoel het objectglas vervolgens met isopropanol om eventuele lijmresten te verwijderen. Gebruik daarna een luchtpistool om het oppervlak te drogen.Nadat het glazen objectglas is gepatroneerd en gereinigd, wordt dit 30 minuten gebakken in een oven bij 65 °C. Rol vervolgens voorzichtig met een rubberen roller over de tape om luchtbellen te verwijderen en laat het objectglas in een petrischaal afkoelen tot kamertemperatuur. Begin met het mengen van 10 delen van een PDMS-elastomeer met 1 deel van het bijbehorende uithardingsmiddel en roer het mengsel krachtig door.Plaats het mengsel vervolgens in een vacuümkamer om het mengsel te ontgassen totdat er geen luchtbellen meer aanwezig zijn. Giet een laag van 2mm dik van het mengsel op de mal van plakband en ontgas de mal totdat alle luchtbellen zijn verdwenen. Gebruik na afkoeling een scalpel om de PDMS-laag op minimaal 5mm afstand van de structuren door te snijden.Pel vervolgens de uitgeharde PDMS met een pincet van de mal af. Maak met een biopsietpons van 1mm een enkel inlaatgat, bij voorkeur aan het uiteinde van een netwerk van microkanalen. Reinig daarna de PDMS-gietvorm met plakband om stofdeeltjes van het apparaat te verwijderen.Steriliseer het PDMS-microkanaalapparaat door het te spoelen met een oplossing van 70% ethanol, gevolgd door steriel gedeïoniseerd water, en stel het 30 minuten lang bloot aan UV-licht. Gebruik een pincet om de steriele PDMS-gietvorm op een steriel glazen dekglas te plaatsen en oefen met de punt van het pincet een lichte druk uit. Plaats vervolgens een druppel poly-D-lysine in natriumtetraboraatbuffer op de inlaat van de microkanalen.Plaats de petrischaal 10 minuten in het vacuüm. Observeer gedurende deze tijd dat er lucht in de vorm van bellen uit het kanaal komt. Laat het vacuüm los en observeer hoe de substraatoplossing in het microkanaal stroomt. Incubeer de schaal één uur bij 37 °C.Pel daarna voorzichtig de PDMS-stempel af met een steriele pincet en was het patroon drie keer met gedeïoniseerd water. Voeg een 1% BSA-oplossing toe aan het glazen dekglas om aspecifieke adhesie te verminderen en incubeer het monster gedurende de nacht bij 37 °C. Aspireer de volgende dag de BSA-oplossing.Om te beginnen met de indirecte patroonvorming van cellen, bereidt u een celsuspensie in serumvrij kweekmedium voor zoals beschreven in het bijbehorende tekstprotocol. Voeg de celsuspensie toe aan de gepatroneerde petrischaal, waarbij het gepatroneerde gebied volledig wordt ondergedompeld in de celsuspensie. Incubeer de petrischaal vervolgens gedurende 15 minuten bij 37 °C in een incubator om de cellen de mogelijkheid te geven zich aan het gepatroneerde substraat te hechten.Zuig na de incubatie de overtollige celsuspensie uit de petrischaal en was de gepatteerde cellen drie keer met PBS, terwijl u voorzichtig tien seconden schudt om de niet-gehechte cellen te verwijderen. Voeg vervolgens het geschikte kweekmedium toe aan de gepatteerde celculturen en incubeer de gepatteerde cellen bij 37 °C in een met kooldioxide gebufferde incubator. Voor het direct patteren van cellen steriliseert u eerst het microfluïdische apparaat door het te spoelen met een oplossing van 70% ethanol, gevolgd door gedeïoniseerd water.Week het apparaat vervolgens een nacht in een oplossing van 1% BSA om aspecifieke celadhesie aan het PDMS te voorkomen. Laat het apparaat drogen bij kamertemperatuur en bevestig het vervolgens aan de bodem van de weefselkweek-behandelde petrischaal. Plaats 4 tot 8 µL van de celsuspensie, voldoende om de microkanalen te vullen, op de inlaat, zodat het gat volledig wordt bedekt.Plaats de petrischaal vervolgens gedurende 10 minuten in een vacuümkamer. Laat het vacuüm los en observeer hoe de celsuspensie het microkanaal in stroomt. Incubeer de petrischaal tot één uur bij 37 °C in een met kooldioxide gebufferde incubator.Verwijder vervolgens de schaal uit de incubator en gebruik een pincet om de PDMS voorzichtig van de schaal af te pellen. Was het patroon met PBS en voeg daarna celkweekmedium toe aan de petrischaal. Plaats de cellen na afloop terug in de incubator.Hier worden embryonale corticale neuronen van rat getoond, gepatroon op oppervlakken van poly-D-lysine en laminine. De locatie van de cellen demonstreert een algemene hechting aan de gepatroneerde gebieden en groei langs de PDL- en lamininestrepen. Hier worden, bij een hogere vergroting, C2C12-myoblasten getoond.Dit celtype hecht ook aan de gepatteerde gebieden en vertoont fusie tot meerkernige myotubes. Deze techniek is ook aangepast voor directe celpattering, hier gedemonstreerd met fibroblasten. Deze methode voor directe celpattering heeft geen nadelig effect op de celoverleving.Na deze procedure kunnen andere methoden, zoals fluorescentiemicroscopie, worden uitgevoerd om aanvullende vragen te beantwoorden over eiwitlokalisatie of cel-substraatinteracties. Bij het uitvoeren van deze procedure is het belangrijk om te onthouden dat de juiste plaatsing van de druppel cellen of substraatoplossing, zodat deze de gehele inleg volledig bedekt, cruciaal is voor het succes. Na de ontwikkeling van deze techniek werd de weg vrijgemaakt voor onderzoekers in het veld van de neurowetenschappen om de axonale geleiding van fotoreceptoren in de retinabiologie te bestuderen.Na het bekijken van deze video zou u een goed begrip moeten hebben van hoe u cellen en substraten kunt patroneren met gasdoorlaatbare PDMS-microfluïdische apparaten met behulp van negatieve druk. Bedankt voor het kijken en veel succes met uw experiment.

a-versatile-method-of-patterning-proteins-and-cells

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Bio-engineering

Demonstreren we een eenvoudige methode voor het plaatsen van cellen op de gewenste locaties op een substraat. Deze methode patronen cellen door het opgooien van een siliconen chip met microwells gevuld met cellen op de ondergrond. Deze methode biedt een nieuwe manier te moduleren diffundeerbare en juxtacrine signalering tussen cellen.

Patroonvorming van embryonale stamcellen Met behulp van de Bio Flip Chip

Microcontact afdrukken wordt op grote schaal gebruikt voor het patroon eiwitten en andere moleculen op materiaal oppervlakken. Tonen we de basisstappen van dit proces, stempelen patronen van fibronectine op glas.

Microcontact afdrukken van eiwitten voor Celbiologie

Waterige tweefasensysteem systemen werden gebruikt om gelijktijdig meerdere patroon populaties van cellen. Deze snelle en gemakkelijke methode voor patroonvorming cel maakt gebruik van de fasenscheiding van waterige oplossingen van dextran en polyethyleenglycol en de grensvlakspanning die tussen de twee polymeeroplossingen.

Cell Co-cultuur Patterning gebruiken waterige tweefasensysteem Systems

Dit protocol beschrijft een microfabrication-compatible methode voor cel-patroon op SiO 2. Een vooraf gedefinieerde Parylene-C ontwerp wordt fotolithografische gedrukt op SiO 2 wafels. Na incubatie met serum (of andere activering oplossing) cellen specifiek hechten aan (en te groeien volgens de conformiteit van) onderliggende parylene-C, terwijl wordt afgestoten door SiO 2 regio's.

Cel Patterning op fotolithografisch Defined Parylene-C: SiO<sub&gt; 2</sub&gt; Substrates

Bij deze methode, wij gebruiken photopolymerization en klik op chemie technieken proteïne of peptide om patronen te creëren op het oppervlak van polyethyleenglycol (PEG) hydrogels, verstrekken geïmmobiliseerd bioactieve signalen voor de studie van cellulaire reacties in vitro .

Patronen van bioactieve eiwitten of peptiden op Hydrogel Fotochemie voor biologische toepassingen gebruiken

De hier gepresenteerde methode maakt gebruik van micropatterning samen met kwantitatieve beeldvorming om de ruimtelijke ordening binnen de zoogdier culturen te onthullen. De techniek is gemakkelijk vast te stellen in een standaard laboratorium voor celbiologie en biedt een Tractable systeem om patronen in vitro te bestuderen.

De opkomende ruimtelijke ordening van zoogdiercellen in kaart brengen met behulp van micro patronen en kwantitatieve beeldvorming

Ons algemene doel is om te begrijpen hoe cellen extracellulaire signalen voelen die leiden tot gerichte axonale groei. Hier beschrijven we de methodologie van licht-geïnduceerde moleculaire adsorptie van eiwitten, gebruikt om gedefinieerde micro-patronen van extracellulaire matrix componenten te produceren om specifieke gebeurtenissen te bestuderen die axon-uitgroei en pathfinding beheersen.

Lichtgeïnduceerde moleculaire adsorptie van eiwitten met behulp van het PRIMO-systeem voor micro patronen om Celresponsen te bestuderen op extracellulaire matrix eiwitten

Hier presenteren we een protocol voor micropatrintercellen met eencellige resolutie met behulp van DNA-geprogrammeerde adhesie. Dit protocol maakt gebruik van een benchtop fotolithografieplatform om patronen van DNA-oligonucleotiden op een glasplaat te creëren en vervolgens celmembranen te labelen met in de handel verkrijgbare complementaire oligonucleotiden. Hybridisatie van de oligo's resulteert in geprogrammeerde celadhesie.

Eenvoudige, betaalbare en modulaire patronen van cellen met behulp van DNA

Het hier gepresenteerde protocol maakt geautomatiseerde fabricage van micropatterns mogelijk die de celvorm standaardiseert om cytoskeletstructuren in zoogdiercellen te bestuderen. Deze gebruiksvriendelijke techniek kan worden opgezet met in de handel verkrijgbaar beeldvormingssystemen en vereist geen gespecialiseerde apparatuur die niet toegankelijk is voor standaard celbiologielaboratoria.

Controle van celgeometrie door infrarood laserondersteunde micropatterning

We beschrijven verbeteringen aan een standaardmethode voor het meten van cellulaire tractiekrachten, gebaseerd op microcontactprinten met een enkele subtractieve patroonstap van puntarrays van extracellulaire matrixeiwitten op zachte hydrogels. Deze methode zorgt voor een eenvoudigere en consistentere fabricage van eilandpatronen, essentieel voor het regelen van de vorm van de celcluster.

Patroongeneratie voor micropatterntractiemicroscopie

Traditioneel wordt celkweek uitgevoerd op vlakke substraten die de natuurlijke omgeving van cellen in vivo slecht nabootsen. Hier beschrijven we een methode om celkweeksubstraten te produceren met fysiologisch relevante gebogen geometrieën en micropatterned extracellulaire eiwitten, waardoor systematisch onderzoek naar cellulaire detectie van deze extracellulaire signalen mogelijk is.

Generatie van multicue cellulaire micro-omgevingen door UV-fotopatterning van driedimensionale celcultuursubstraten

Leer een eenvoudige vacuümmethode om microfluidische kanalen te vullen met cellen en substraten voor biologisch onderzoek. Deze techniek verbetert de reproduceerbaarheid van cel-patroonvorming.

Een veelzijdige methode van patroonvorming Eiwitten en cellen

Meer video's verkennen