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

Методическая статья

Электротаксис Исследования клетки легких рака с использованием многоканального Dual-электрического поля микрофлюидных Chip

8.7K просмотров

⸱

DOI:

10.3791/53340

⸱

29 декабря 2015 г.

 ,  , 

В этой статье

Краткое содержание

Многие микрофлюидные устройства были разработаны для использования в изучении электротаксиса. Тем не менее, ни один из этих чипов не позволяет эффективно изучать одновременные химические и электрические эффекты (ЭФ) на клетки. Мы разработали устройство на основе полиметилметакрилата, которое обеспечивает лучше контролируемую сосуществующую ФВ и химическую стимуляцию для использования в исследованиях электротаксиса.

Аннотация

Поведение направленной миграции клеток под постоянным током электрического поля (dcEF) упоминается как электротаксис. Значительную роль физиологического dcEF в руководстве движения клеток во время эмбрионального развития, дифференциации клеток и заживление ран было продемонстрировано во многих исследованиях. Применяя микрожидкостных фишки на электротаксис анализа, процесс расследования сокращается и экспериментальные ошибки к минимуму. В последние годы микрофлюидальные устройства изготовлены из полимерных веществ (например, полиметилметакрилат, ПММА, или акриловую) или полидиметилсилоксана (ПДМС) широко используются при изучении ответов клеток на электрическую стимуляцию. Однако, в отличие от многочисленных шагов, необходимых для изготовления устройства PDMS, простой и быстрый строительство акриловых микро фл uidic чип делает его пригодным как для прототипирования и производства устройств. Тем не менее, ни один из представленных устройств не способствовать эффективному исследование одновременного химического и DCEF воздействие на клетки. В этом докладе мы описываем нашу конструкцию и изготовление акриловой основе многоканального двойного электрического поля (MDF) обломок расследовать одновременный эффект химической и электрической стимуляции на клетках рака легких. Чип МДФ имеет восемь комбинаций электрических / химические раздражения в одном тесте. Чип не только значительно сокращает необходимое время эксперимента, но также увеличивает точность электротаксис исследований.

Введение

Поведение адгезивных клеток, движущихся по направлению к анода или катода под постоянным током электрического поля (dcEF) упоминается как электротаксис. Electrotactic поведение клеток играет важную роль в эмбриогенезе, регенерации нерва, и заживления ран. 1 Опухолевые клетки, такие как раковые клетки крысы простаты, рак молочной железы клеток 2, 3 и легких клетки аденокарциномы 4-8 показали electrotactic движение при приложенном dcEF , Физиологический EF была измерена в железе тканей. 9,10 электротаксис Также сообщалось в железе ассоциированный опухолевых клеток. 2,3 Взятые вместе, электротаксис раковы....

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

Протокол

1. Проектирование и изготовление МДФ Chip

  1. Нарисуйте индивидуальный рисунок акриловой слой, используя коммерческое программное обеспечение, такое как AutoCAD, и сохранить шаблон.
    1. Просмотрите дизайн четыре слоя акрилового листа рисунка на рисунке 1А и подтвердить соединений между слоями.
  2. Изготовление всех акриловые листы и ленту двухсторонний методом лазерной абляции с помощью СО 2 -лазера рисок (фиг 1B, 2A, 2B и). 16
    1. Включите лазерный Чертилка и подключить аппарат к контролирующей ноутбука.
    2. Запустите прог....

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

Результаты

Изготовление и монтаж прибора МДФ

Принципиальная схема на акриловой основе MDF чипа показано на фиг.1А. Четыре акриловые листы, один покрытие стекла, 13 акриловых адаптеры и кусок двухсторонней ленты были использованы в сборке готовой микросхемы МДФ (рис 2D). Есть только четыре независимых каналов культура в устройстве МДФ. Однако сеть солевой мостик на кристалле создает восем.......

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

Обсуждение

Мы нашли процесс присоединения акриловых адаптеры на уровне 1 чипа МДФ будет сложно. Применение 1 до просто 2 мкл супер клей достаточно прочно придерживаться адаптер на чипе МДФ. Большие количества клея в результате неполного полимеризации супер клей и несоблюдение. После того, как акриловые адаптеры твердо придерживался на чипе МДФ, утечка жидкости в системе микрожидкостных редко произошло. Кроме того, о / N инкубации внутри вакуумной камеры помогли удалить воздух, находящийся между двухсторонней ленты / покровного сте.......

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

Раскрытие информации

Авторы заявляют, что у них нет конкурирующих финансовых интересов.

Благодарности

Эта работа финансируется Министерством науки и технологий Тайваня (Контракт No. MOST 103-2113-M-001-003 -MY2) и Исследовательской программой по нанонауке и нанотехнологиям, Academia Sinica, Тайвань.

....

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

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
<сильно>реагент
DMEM средаGibco, Invitrogen, США12800-017
Фетальная бычья сывороткаGibco, Invitrogen, США16000-044
ТрипсинGibco, Invitrogen, США25200-072
PBSBasic LifeBL2651
Y-27632 (гидрохлорид)Cayman Chemical Co10005583
agaroseLONZO, СШАшприц SeaKem LE AGAROSE
Terumo3 мл с конусом
3-х ходовой стопорный кранNiproс конусом
PMMA (акрил)HiShiRon Industries Co., Ltd, Тайваньтолщина 1 мм,
акриловый адаптер2 мм KuanMin Technology Co., Ltd, Taichung, Тайвань1/4-28 порт, 10x10x6 ммкастомизированная
гайкаThermo Fisher Scientific Inc.UPCHURCH:P-206x, P-200x, F120x, P-659, P-315x
Защитное стекло микроскопаDeckglä ser, Германия24x60 мм
двухсторонняя лента3MPET 8018
суперклей3MScotch Liquid Plus Super Glue
TFD4 моющее средствоFranklab, ФранцияTFD4
ультразвуковое стерилочистительLEO ULTRASONIC CO., LTD., Тайвань
ТермобондерKuanMin Technology Co., Ltd, Тайчжун, Тайваньиндивидуальный
регистратор CO2-лазераLTT group, ТайваньISL-II
JETEC Electronics Co., JapenTTM-J40-R-AB,
термопара типа KTECPELTPK-02A
4-канальный шприцевой насосKdScientific, США250P
источник питания постоянного токаGWInstek, Тайвань
X-Y-Z моторная сценаTanLian, E-O Co. Ltd., Тайванькастомизированный
инвертированный микроскопOlympus, ЯпонияCKX41
Canon, Япония60D
ЛюэраЛюэра контроллер пропорционально-интегрально-производного (PID) цифровая зеркальная камера

Ссылки

  1. McCaig, C. D., Rajnicek, A. M., Song, B., Zhao, M. Controlling cell behavior electrically: current views and future potential. Physiol Rev. 85, 943-978 (2005).
  2. Djamgoz, M. B. A., Mycielska, M., Madeja, Z., Fraser, S. P., Korohoda, W.

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

Перепечатки и разрешения

Больше статей

Ингибиторы киназымиграция клетокакриловый чипэлектрическая стимуляцияхимическая стимуляциямиграция раковых клеток