13 de agosto de 2016
Dispositivos microfabricados integrados com componentes fluídicos fornecem uma plataforma in vitro para estudos celulares que imitam o microambiente in vivo. Desenvolvemos chips microfluídicos à base de polimetilmetacrilato para estudar as respostas celulares sob estímulos de estresse químico/elétrico/de cisalhamento únicos ou coexistentes.
O objetivo geral deste procedimento é projetar e fabricar dispositivos microfluídicos para observar como as células respondem a estímulos ambientais. Este método pode ajudar a responder a questões-chave na biologia celular e na engenharia biomédica. Por exemplo, como as respostas das células sob diferentes estímulos ambientais, incluindo produtos químicos, tensões de cisalhamento e campo elétrico. A principal vantagem dessa técnica é que os tubos são fáceis de serem fabricados e montados. E esses dispositivos microfludicos podem tornar a condição in vivo com altas capacidades excelentes. Demonstrando o procedimento estarão Tzu-Yuan Chou, um estudante de graduação do meu laboratório, e Hsien-San Hou, um pós-funcionário do laboratório do Dr. Julian Chung. Para começar, ligue o gravador a laser de dióxido de carbono e verifique sua conexão com o computador. Em seguida, carregue um padrão de árvore de Natal pré-desenhado, como um dos padrões mostrados aqui no riscador. Em seguida, coloque uma folha de PMMA ou um pedaço de fita dupla-face em cima do palco do riscador. Ajuste o foco do laser de dióxido de carbono usando a barra de calibração e o laser de néon de hélio visível. Em seguida, escreva o padrão no substrato. Quando terminar, pegue o substrato padrão, remova as peças indesejadas e use um jato de nitrogênio para limpar a superfície de quaisquer detritos restantes. Repita esse processo para cada componente do chip. Monte o chip microfluídico de tensão de cisalhamento químico. Para conseguir isso, anexe três folhas de folhas de PMMA padronizadas de tensão de cisalhamento químico usando dois pedaços de fita dupla face riscada. Use super cola para prender adaptadores de acrílico com roscas no meio à camada superior de PMMA do chip, alinhando as roscas dos parafusos e os orifícios. Esses adaptadores servirão como entradas médias, saídas e conectores de ponte salina. Em seguida, adicione mais um pedaço da fita dupla face de 07 mm de espessura na parte inferior do chip e prenda o chip a uma placa de Petri de 10 cm de diâmetro. Depois de montado, coloque o chip em uma câmara de vácuo durante a noite. Agora monte o chip de campo químico-elétrico. Anexar a folha de PMMA riscada para a microplaqueta de campo eletroquímico com fita dupla-face a uma placa de Petri de 10 cm de diâmetro. Antes de usar os chips, exponha-os aos raios UV por 30 minutos para esterilizá-los. Em seguida, conecte as entradas dos chips a seringas cheias de PBS de 3 ml por meio de tubos de plástico e porcas apertadas com os dedos. Da mesma forma, conecte as saídas a um tubo de resíduos. Pressione lentamente o êmbolo na seringa para preparar os canais fluídicos com PBS. Empurre a seringa para frente e para trás para remover as bolhas e, em seguida, coloque os chips dentro de uma incubadora durante a noite. Para configurar os chips de campo químico-elétrico, preencha 3% ágaro nas porcas tubulares para configurar as pontes de sal. Em seguida, coloque os eletrodos de cloreto de prata e prata nas porcas tubulares. Cultive células CL1-5 de câncer de pulmão em D-MEM suplementadas com 10% de FBS até atingirem 90% de confluência. Em seguida, aspire o meio. Lave as células uma vez com PBS pré-aquecido. E adicione 2 ml de uma solução tampão de 05% tripsina a uma placa de 10 cm de diâmetro. Coloque as células de volta em 37
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Este estudo apresenta dispositivos microfabricados integrados com componentes fluidos que criam uma plataforma in vitro para estudos celulares, imitando de perto o micro-ambiente in vivo. A pesquisa se concentra em chips microfluídicos à base de polimetilmetacrilato projetados para investigar as respostas celulares a vários estímulos.
Microfluidic platforms that enable precise control over chemical, electrical, and shear stress stimuli provide biopharma R&D with a scalable approach to de-risk target validation by mimicking complex in vivo microenvironments. These PMMA-based devices increase experimental throughput for screening cellular responses under coexisting stimuli, supporting mechanistic insight in early discovery. The technology aids in prioritizing targets with higher predictive confidence before committing resources to lead identification.
The microfluidic chips function as a discovery-stage assay platform that bridges target validation and early lead screening by providing quantitative, stimulus-responsive cellular phenotypes.