Name: BioMEMS: nawiązywanie nowej współpracy między biologami i inżynierami (Wideo) | JoVE Journal
Uploaded: 2007-11-01T00:54:37.000+00:00
Duration: 7 min 26 s
Description: Poznaj techniki mikrofluidyki w badaniach nad neurobiologią i komórkami macierzystymi. Miniaturyzacja urządzeń biomedycznych umożliwia precyzyjną kontrolę warunków eksperymentalnych i poprawia powtarzalność wyników.

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

Autorzy nie mają nic do ujawnienia.

biomems: nawiązywanie nowych współprac pomiędzy biologami a inżynierami

BioMEMS: Forging New Collaborations Between Biologists and Engineers

W niniejszym materiale wideo opisano wykonanie i zastosowanie urządzenia mikroprzepływowego do hodowli neuronów ośrodkowego układu nerwowego (OUN). Urządzenie to jest kompatybilne z optyczną mikroskopią żywych komórek (DIC i kontrast fazowy), a także z metodami mikroskopii konfokalnej i dwufotonowej. Metoda ta wykorzystuje precyzyjnie formowane elementy polimerowe do stworzenia miniaturowej, wielokomorowej hodowli komórkowej z izolacją płynową. Komory składają się z niewielkich kanałów o wymiarach wystarczających do hodowli neuronów w ściśle kontrolowanych mikrośrodowiskach płynowych. Neurony mogą być hodowane w urządzeniu przez 2–3 tygodnie, po czym mogą zostać utrwalone i poddane barwieniu immunocytochemicznemu. Komory aksonalne i somatyczne mogą pozostać odizolowane od siebie pod względem przepływu płynów dzięki zastosowaniu niewielkiej różnicy ciśnień hydrostatycznych; funkcja ta pozwala na lokalne podanie rozpuszczalnych czynników szkodliwych do jednej z komór przez okres do 20 h po każdej wymianie medium. Izolacja płynowa umożliwia wyizolowanie czystej frakcji aksonalnej oraz przeprowadzenie analizy biochemicznej metodą PCR. Urządzenie mikroprzepływowe stanowi wysoce adaptacyjną platformę do badań w dziedzinie neuronauki i może znaleźć zastosowanie w modelowaniu uszkodzeń OUN oraz procesów neurodegeneracyjnych.

BioMEMS: nawiązywanie nowych współprac pomiędzy biologami a inżynierami

Niniejszy film opisuje wytwarzanie i zastosowanie urządzenia mikroprzepływowego do hodowli neuronów ośrodkowego układu nerwowego (OUN). Urządzenie to jest kompatybilne z...

Nazywam się Newly John i pracuję w Departamencie Inżynierii Biomedycznej na Uniwersytecie Kalifornijskim w Irvine. Moje badania obejmują opracowywanie nowatorskich urządzeń biomedycznych oraz urządzeń mikroprzepływowych do badań nad neuronauką i komórkami macierzystymi. Bio-MEMS i mikroprzepływy to stosunkowo młoda dyscyplina, która rozwinęła się w ciągu ostatnich pięciu-dziesięciu lat i wykorzystuje wiele technik oraz doświadczeń opracowanych dla przemysłu układów scalonych.W związku z tym wykorzystujemy metody i podejścia do miniaturyzacji opracowane dla układów scalonych, aby wytwarzać niewielkie urządzenia z małymi kanałami i zbiornikami, a następnie stosujemy je w zastosowaniach biologii komórki. Tradycyjnie większość eksperymentów biologicznych była przeprowadzana w skali szalki Petriego. W przypadku komórek, gdy analizujemy komórkę o średnicy około 10 µm, mamy w zasadzie do czynienia z małą komórką zanurzoną w dużej objętości cieczy.Dzięki zastosowaniu urządzeń mikroprzepływowych możemy kontrolować środowisko wokół komórki. Komunikacja międzykomórkowa, jak i wpływ rozpuszczalnych czynników komórkowych, mogą być analizowane znacznie precyzyjniej niż podczas przeprowadzania do

biomems-forging-new-collaborations-between-biologists-and-engineers

Research

JoVE Journal

Biology

Biologia

BioMEMS: nawiązywanie nowej współpracy między biologami i inżynierami

Zdolność do hodowli komórek zrewolucjonizowała weryfikację hipotez w podstawowych badaniach z zakresu biologii komórkowej i molekularnej. Stała się ona standardową metodologią w ...

BioMEMS i biologia komórkowa: perspektywy i zastosowania

Inżynieria w skali mikro w biologii komórki

W przeszłości wiele systemów hodowli in vitro – głównie hodowle monowarstwowe – często obarczonych było wadą polegającą na tym, że zróżnicowane komórki pierwotne miały stosunkowo krótki czas życia i ulegały dedyferencjacji podczas hodowli. W konsekwencji większość ich funkcji swoistych dla danego organu była szybko utracona. Aby zatem odtworzyć lepsze warunki dla tych komórek in vitro, wprowadzono modyfikacje i adaptacje do konwencjonalnych hodowli monowarstwowych.

Wywiad: Bioreaktory i rusztowania 3D z modyfikowaną powierzchnią w badaniach nad komórkami macierzystymi

Niniejszy artykuł opisuje podejście w zakresie biofabrykacji: osadzanie polisacharydów reagujących na bodźce w obecności spolaryzowanych elektrod w celu stworzenia biokompatybilnych filmów, które mogą zostać funkcjonalizowane komórkami lub białkami. Przedstawiamy laboratoryjną strategię wytwarzania tych filmów, a także ich podstawowe zastosowania w tworzeniu interaktywnych, biofunkcjonalizowanych powierzchni dla aplikacji typu lab-on-a-chip.

Łączenie interfejsu bioelektronicznego za pomocą biofabrykacji

Origami DNA to potężna metoda wytwarzania precyzyjnych obiektów w nanoskali poprzez programowanie samoorganizacji cząsteczek DNA. Tutaj opisujemy, w jaki sposób origami DNA można wykorzystać do zaprojektowania robota zdolnego do wyczuwania sygnałów biologicznych i reagowania poprzez zmianę kształtu, a następnie przekazywanego do pożądanego efektu.

Projektowanie bioresponsywnego robota z DNA Origami

Ten artykuł przedstawia serię protokołów do rozwoju inżynieryjnych komórek i funkcjonalizowanych powierzchni, które umożliwiają syntetycznie modyfikowanym E. coli kontrolowanie i manipulowanie programowalnymi powierzchniami materiałów.

Wykorzystanie biologii syntetycznej do inżynierii żywych komórek, które łączą się z programowalnymi materiałami

Ten artykuł opisuje metodę przekształcenia taniej komercyjnej drukarki 3D w bakteryjną drukarkę 3D, która może ułatwić drukowanie wzorzystych biofilmów. Opisano wszystkie niezbędne aspekty przygotowania biodrukarki i biotuszu, a także metody weryfikacji w celu oceny powstawania biofilmów.

Trójwymiarowe wzory biofilmów inżynieryjnych za pomocą biodrukarki zrób to sam

Tutaj prezentujemy protokół do mikrowzorcowania komórek w rozdzielczości pojedynczej komórki za pomocą adhezji programowanej przez DNA. Protokół ten wykorzystuje laboratoryjną platformę fotolitograficzną do tworzenia wzorów oligonukleotydów DNA na szkiełku szkiełkowym, a następnie znakuje błony komórkowe dostępnymi na rynku komplementarnymi oligonukleotydami. Hybrydyzacja oligonukleotydów powoduje zaprogramowaną adhezję komórek.

Proste, niedrogie i modułowe modelowanie komórek za pomocą DNA

Zrozumienie unikalnych fizjologicznych i anatomicznych struktur ośmiornic może mieć ogromny wpływ na badania biomedyczne. Ten przewodnik pokazuje, jak stworzyć i utrzymać środowisko morskie, aby pomieścić ten gatunek, a także zawiera najnowocześniejsze podejścia obrazowe i analityczne do wizualizacji anatomii i funkcji układu nerwowego ośmiornicy.

Ustanowienie ekosystemu ośmiornicy dla badań biomedycznych i bioinżynieryjnych

Jeffrey D. Rothstein opowiada o patologii i mechanizmach leżących u podstaw stwardnienia zanikowego bocznego (ALS), postępach w badaniach nad ALS oraz obecnych strategiach opracowywania terapii.

ALS – choroba neuronów ruchowych: mechanizm i opracowywanie nowych terapii

Poznaj techniki mikrofluidyki w badaniach nad neurobiologią i komórkami macierzystymi. Miniaturyzacja urządzeń biomedycznych umożliwia precyzyjną kontrolę warunków eksperymentalnych i poprawia powtarzalność wyników.

BioMEMS: nawiązywanie nowych współprac pomiędzy biologami a inżynierami

Przeglądaj więcej filmów