Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.

Методическая статья

Микрожидкостных устройств с Groove Шаблоны для изучения Сотовая Поведение

12.1K просмотров

DOI:

10.3791/270

30 августа 2007 г.

В этой статье

Краткое содержание

Мы опишем протокол для изготовления микрожидкостных устройств, которые могут позволить захват клеток и культуры. При таком подходе узорной микроструктур, таких как пазы внутри микрожидкостных каналов используются для создания низкого напряжения сдвига регионов, в которых клетка может дока.

Аннотация

Мы описываем микрожидкостных устройств с microgrooved моделей для изучения сотовой поведения. Это микрожидкостных платформа состоит из верхней жидкостный канал и нижней microgrooved подложки. Для изготовления microgrooved каналов, топ поли (диметилсилоксана) (PDMS) плесень содержащие впечатление микрожидкостных каналов, был согласован и связан с microgrooved подложки. С помощью этого устройства, клеток фибробластов мыши не могли двигаться и рисунком в microgrooved субстраты (25, 50, 75 и 100 мкм в ширину). Для изучения апоптоза в микрожидкостных устройств, сред, содержащих перекись водорода, Аннексин V, и пропидий иодида перфузии в жидкостный канал на 2 часа. Мы обнаружили, что клетки подвергаются окислительному стрессу стал апоптоза. Эти апоптотических клеток были подтверждены Аннексин V которая привязана к фосфатидилсерина в наружный листок из плазматической мембраны в процессе апоптоза процесса. С помощью этого устройства с микрожидкостных microgrooved узоры, апоптоз процесс наблюдался в режиме реального времени и проанализированы с помощью инвертированного микроскопа, содержащая камеру инкубации (37 ° C, 5% СО 2). Таким образом, этот микрожидкостных устройство, установленное с microgrooved подложки могут быть полезны для изучения клеточного поведения и выполнения высокой пропускной скрининга препаратов.

Протокол

А. микротехнологий из микрожидкостных устройств

  1. 4-дюймовый пластины кремния обрабатывают реактивные кислородной плазмы (5 мин при 30 Вт, Harrick Научные, Нью-Йорк).
  2. Отрицательные фоторезиста (ГУ-8 2015 года, Microchem, MA) является спин-покрытие в 900 оборотов в минуту в течение 1 мин на пластины кремния.
  3. Пластины мягкой запеченный при температуре 95 ° С в течение 6 мин на плиту и подвергается воздействию ультрафиолетового излучения (200 Вт) в течение 4 мин через маску пленку, содержащую микроканалов.
  4. Пластины сообщение запеченный при температуре 95 ° С в течение 6 мин и разработан с использованием SU-8 фоторезиста разработчика.
  5. Фоторезиста узорной пластины содержащей микроканалов помещается в Петри-блюдо.
  6. Поли (диметилсилоксана) (PDMS) (Sylgard 184) формы изготавливаются путем смешивания эластомера силикона и отвердителя (10:1).
  7. Смесь PDMS выливают на плесень мастер Si и находится на вакуумном эксикаторе, чтобы удалить пузырьки.
  8. PDMS отверждается при температуре 70 ° С в течение 1 ~ 2 часа.
  9. PDMS формы, затем снимают с формы мастер Si.

Б. Сборка устройства

  1. 40 мкм верхней жидкостных каналов и 40 мкм толстым дном microgrooved каналы (25, 50, 75 и 100 μ м в ширину) получаются из двух различных мастер формы Si.
  2. Канал входе и выходе устройства жидкостный пробиваются.
  3. Fluidic каналов и каналов микроканавка необратимо связанных с реактивной кислородной плазмы (5 мин при 30 Вт, Harrick Научные, Нью-Йорк).
  4. Внеклеточного матрикса (ECM) (т.е. фибронектин) покрыты внутри микрожидкостных устройств в течение 1 часа в инкубатор (37 ° С).

С. посева клеток и экспериментальной установки

  1. NIH-3T3 фибробластов мыши культивировали в колбе ткань культуры с помощью СМИ Дульбеко изменения Орла (DMEM), содержащей 10% эмбриональной телячьей сыворотки (FBS).
  2. Клетки трипсином и диссоциирован.
  3. Расхождение между клетками загружаются в микроканавка каналов на плотность клеток в 3 × 10 6 кл / мл (рис. 1).

    figure-protocol-1
    Рисунок 1

  4. 2 мл СМИ, 100 мМ H 2 O 2 и апоптоз анализа (20 мкл Аннексин V и 40 мкл йодида пропидий, Invitrogen, CA), которые вливаются в канал с помощью шприцевой насос (1 мкл / мин).
  5. Клетки в режиме реального времени контролировать с помощью инвертированного микроскопа (Nikon TE 2000).

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Обсуждение

Клетки иммобилизованных и рисунком в microgrooved субстратов в микрожидкостных устройств. Процесс апоптоза клеток воздействию перекиси водорода наблюдалось в реальном времени и проанализированы с помощью Аннексин V и пропидий йодида. Таким образом, это устройство, содержащее микрожидкостных микроканавка каналов может быть полезна для высокопроизводительного скрининга препаратов.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
ПДМСРеагентK.R. Anderson Co.2065622Поли(диметилсилоксан), Dow Corning Sylgard 184 (8,6 фунта)
DMEM (среда Дальтона-Мэгилсона)средаInvitrogen11965Дульбекко’модифицированная среда Игла’среды
ФСБ (фетальная бычья сыворотка)сыворотка кровиInvitrogen10082-147Фетальная бычья сыворотка
Перекись водородаРеагентSigma-AldrichH1009
Анализ апоптозаInvitrogenV13242Аннексин А, пропидийиодид
Негативный фоторезист MicroChem Corp.SU-8 2015
Кремниевая пластина Инструменткремниевая пластина диаметром 4 дюйма
Реактивная кислородная плазма РеагентHarrick Scientific Products, Inc.обработать пластину в течение 5 мин при мощности 30 Вт
инвертированный микроскоп ИнструментNikon InstrumentsTE 2000

Ссылки

  1. Chung, B. G., Park, J. W., Hu, J. S., Huang, C., Monuki, E. S., Jeon, N. L. A hybrid microfluidic-vacuum device for interfacing with conventional cell culture platform. BMC Biotechnol. 7, (2007).
  2. Khademhosseini, A., Yeh, J., Eng, G., Karp, J., Kaji, H., Borenstein, J., Farokhzad, O. C., Langer, R. Cell docking inside microwells within reversibly sealed microfluidic channels for fabricating multiphenotype cell arrays. Lab Chip. 5, 1380-1386 (2005).
  3. Whittemore, E. R., Loo, D. T., Watt, J. A., Cotman, C. W. A detailed analysis of hydrogen peroxide-induced cell death in primary neuronal culture. Neuroscience. 67, 921-932 (1995).

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Перепечатки и разрешения

Теги

Микроканальный субстратформа из ПДМСплазменная обработкапаттернирование клетоканализ апоптозаокрашивание аннексином Vобработка перекисью водородаинвертированная микроскопияиндукция потока