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Artigo de método

Plataformas microfabricated para cultura de células mecanicamente dinâmico

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DOI:

10.3791/2224

26 de dezembro de 2010

Neste artigo

Resumo

Neste protocolo, demonstramos a fabricação de uma matriz microactuator de posts verticalmente deslocadas em que a tecnologia é baseada, e como essa tecnologia base pode ser modificado para conduzir alto rendimento de cultura de células mecanicamente dinâmica em ambos cultura bidimensional e tridimensional paradigmas.

Resumo

A habilidade de sondar sistematicamente in vitro resposta celular a combinações de estímulos mechanobiological para engenharia de tecidos, descoberta de drogas ou estudos biológicos fundamentais célula é limitado pelo biorreator tecnologias atuais, que não pode, simultaneamente, aplicar uma variedade de estímulos mecânicos nas células em cultura. , A fim de resolver este problema, temos desenvolvido uma série de plataformas microfabricated projetado para tela para os efeitos dos estímulos mecânicos em um formato de alto rendimento. Neste protocolo, demonstramos a fabricação de uma matriz microactuator de posts verticalmente deslocadas em que a tecnologia é baseada, e ainda demonstrar como esta tecnologia de base pode ser modificada para conduzir alto rendimento de cultura de células mecanicamente dinâmica em ambos os bidimensionais e três dimensional paradigmas cultura.

Protocolo

A. descrição de dispositivos e operação

Dispositivos são fabricados utilizando litografia macia multicamadas 1 em PDMS (polidimetilsiloxano), e são capazes de, simultaneamente, gerando uma série de condições mecânicas em locais de células individuais cultura entre a matriz microfabricated. Neste protocolo, os passos para fabricar um conjunto de pneumático são acionadas microposts descrita pela primeira vez, seguido por etapas para modificar o dispositivo para permitir a cultura mecanicamente dinâmica em ambos os bidimensionais (2D) e tridimensionais paradigmas (3D) cultura. A abordagem descrita microfabricated aumenta o rendiment....

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Discussão

Embora conceitualmente simples, a fabricação de dispositivo faz um pouco de habilidade experimental e prática. Particularmente no caso de cultura de células em 2D, o alinhamento das camadas múltiplas em que o dispositivo pode ser desafiador, especialmente sobre uma matriz de grande área. Praticamente falando, nós podemos confiantemente atingir uma taxa de sucesso de 100% de alinhamento usando dispositivos com 50 mm de tolerância do espaçamento entre as características adjacentes em múltiplas camadas. Temos também demons.......

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Divulgações

Não há conflitos de interesse declarados.

Agradecimentos

Reconhecemos o apoio financeiro da Ciências Naturais e Pesquisa de Engenharia Council of Canada e da Canadian Institutes of Health Research (CHRPJ 323533-06), o programa de Bolsas de Pós-Graduação Ontário a CM, e os presidentes do Canadá Pesquisa em Micro e Nano Engenharia de Sistemas de YS, e em Mechanobiology a CAS.

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Kit de monômero e reticulante PDMS Sylgard 184Dow Corning
Moldes em SU-8
Agente de silanização: (tridecafluoro-1,1,2,2-tetrahidrooctil)-1-triclorosilanoUnited Chemical Technologies
Almofadas de espumaLojas de material artesanal, 1-2 mm de espessura
Transparências para impressão jato de tintaGrand Toy
Placas de plexiglass
Grampo CLoja de ferragens
Sistema de micromanipuladorSiskiyou, Inc.
Suporte de vácuo personalizado
Sistema de visão, zoom Navitar 12xNavitar
Tubos de conexãoVWR internationalClay Adam Intramedic PE190
Aguilhas rombas 18GSmall Parts (www.smallparts.com)
Bomba micromembrana diafragmática excêntricaSchwarzer PrecisionSP 500 EC-LC4.5V DC
Válvulas solenoidesPneumadyneS10MM-30-12-3
Bloco distribuidor de válvulas solenoidesPneumadyneMSV10-1
Gerador de funções
3-(trimetoxissilil) propil metacrilatoSigma-Aldrich
Diacrilato de polietileno glicol 3,4 kDaLaysan Bio Inc.
Polietileno glicol 8 kDaSigma-Aldrich
Irgacure 2959Ciba Specialty Chemicals
1-vinil-2-pirrolidinonaSigma-Aldrich
Reagentes padrão para cultura celular

Referências

  1. Unger, M. A., Chou, H. P., Thorsen, T., Scherer, A., Quake, S. R. Monolithic microfabricated valves and pumps by multilayer soft lithography. Science. 288, 113-116 (2000).
  2. Schaffer, J. L. Device for the application of a dynamic biaxia....

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Reimpressões e permissões

Etiquetas

Matriz de MicroatuadoresPostes Atuados VerticalmenteFabricação por Molde SanduícheLigação de Camadas de PDMSTriagem de Alto RendimentoCultura 2D e 3DEstimulação MecânicaMarcadores Fiduciais Fluorescentes