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

Методическая статья

Пользовательские инженерных форм культуры ткани от мастеров лазером

6.3K просмотров

⸱

DOI:

10.3791/57239

⸱

21 мая 2018 г.

В этой статье

Краткое содержание

Здесь мы представляем быстрым, легким и лоу кост метод для изготовления форм пользовательских полидиметилсилоксан, которые могут использоваться для производства на основе гидрогеля инженерии тканей со сложной геометрией. Мы дополнительно описать результаты от механических и гистологической оценок, проводимых на инженерии сердечной ткани производятся, используя эту технику.

Аннотация

В области тканевой инженерии продолжает Зрелые, наблюдается повышенный интерес в широком диапазоне параметров ткани, включая ткани форму. Манипулируя ткани форму на Микрометр сантиметр масштаба можно прямое выравнивание ячейки, изменять эффективные механические свойства и рассмотреть ограничения, относящиеся к диффузии питательных веществ. Кроме того судно, в котором готовится ткани может распространять механических ограничений на ткани, привело поля напряжений, которые далее могут влиять на структуру клеток и матрицы. Фасонные ткани с высокой воспроизводимости измерений также есть утилита для анализов в пробирке в котором образца размеры имеют решающее значение, таких как механический анализ всей ткани.

Эта рукопись описывает метод альтернативного изготовление, используя отрицательные мастер формы, приготовленный из лазером акриловые: эти формы выполняют хорошо с полиэфиром (PDMS), разрешение конструкции с размерами на сантиметр масштаба и функция размеры меньше, чем 25 мкм и может быть быстро разработаны и изготовлены по низкой цене и с минимальным опытом. Минимальное время и стоимость требований позволяют для лазерных травленная прессформы быть быстро итерации по пока не определен оптимальный дизайн и быть легко адаптированы для любого анализа интерес, в том числе за пределами области тканевой инженерии.

Введение

За последние два десятилетия мягкие литографии как изготовление техника широко используется для поддержки научных исследований, особенно в областях микрофлюидика, материалы исследований и ткани инженерных1,2, 3. Литье реплики, в которой создается объект с желаемой формы от негативных мастер плесень, предлагает удобный и недорогой метод производства положительная PDMS реплицирует который может использоваться для литья в форме гидрогели. Однако требуется негативные мастер формы обычно производятся с использованием микротехнологий методов, которые стоят дорого, много времени, о....

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

Протокол

1. Создайте векторный формат мастер дизайн плесень

  1. Соберите желаемой формы геометрии в векторном формате с помощью программы векторной графики (см. материалы, оборудование и программное обеспечение таблица). Выберите файл | Новые и создайте холст соответствующих измерений с RGB цветовой формат. Создание требуемой геометрии с помощью инструментов «Фигура» в левой панели: введите нужные размеры в верхней части окна (нажмите кнопку Преобразование в верхней части, если не первоначально видимым) точно определить размеры фигуры.
    Примечание: Форма геометрии должен предусматривать по крайней мере 6-мм границы между краем внешней ....

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

Результаты

Оптика лазерный резак приведет к травлению районы для очень немного уменьшились размеры как травление глубина увеличивается, и результаты в плесени стены с очень тонкий рельеф, должное к сужающийся лазерного луча. Это поможет облегчить удаление плесени PDMS литой, но следует тщательно рассмотреть, если очень глубоко выгравированы негативные мастер формы (> 6 мм), требуется (рис. 1).

Со временем в.......

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

Обсуждение

Заказной PDMS плесень геометрии, которые совместимы с тканевой культуры имеют большое утилита настройки важных инженерных ткани свойства, такие как выравнивание ячеек, скорость диффузии и эффективной жесткость. Кроме того эти формы являются очень полезными для подготовки ткани для анализа приложений, в которых важно геометрии, например механических испытаний16,17. Подготовка этих устройств от лазерного сократить негативные формы мастер предлагает быстрым, легким .......

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

Раскрытие информации

Авторы не имеют ничего сообщать.

Благодарности

Авторы признают, финансирование из низ R00 HL115123 и Браун университета школа инженерии. Они также благодарны Браун Дизайн семинар и Крис Bull для профессиональной подготовки и поддержки с лазерной резки.

....

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

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
Item
Bovine fibrinogenSigmaF8630-5GConstructs
Bovine thrombinSigmaT6634-250UNConstructs
Bovine aprotininSigma10820-25MGConstructs
Коллаген крысиного хвоста I, 4 мг/млAdvanced Biomatrix5153-100MGConstructs
Содим хлоридFisherBP358-10Конструкты
PBSLife Technologies14190-250Конструкты
Тонкие щипцыFine Science Tools11252-20Конструкты
Sylgard 184 силиконовый эластомерCorning4019862PDMS Пресс-формы Лабораторная
лентаFisher15-901-5RPDMS Пресс-формы
Акрил, 1/4" толстыйMcMaster-Carr8560K356PDMS Molds
HEPES Buffer, 1 MSigmaH3537-100MLКонструирует
RPMI 1640 средний, порошковыйFisher31800-089Конструирует
Дигидрат хлорида кальцияFisherAC423520250Конструирует
Магния хлорид гексагидратFisherM33 500Конструктов
Хлорид калияSigmaP9541-500GКонструкции
Диосновной гептагидрат фосфата натрияSigmaS9390-500GКонструкции
глюкозыSigmaG5767-25GКонструкции
OCTVWR25608-930Гистология
Замороженные блочные формыVWR25608-916Гистология
ГематоксилинФишера3530 1Гистология
Eosin YFisherAC152880250Гистология
Fast green FCFFisherAC410530250Гистология
Software
IllustratorAdobe SystemsВекторная графика
Inkscape(открытый исходный код)Векторная графика
UCP (универсальная панель управления)Универсальные лазерные системыИнтерфейс лазерного резака
Equipment
PLS6.75 Лазерный резакУниверсальные лазерные системыЛазерный резак
Микромеханический анализаторAurora Scientific1530A с тензодатчиком 5 мНМеханический анализ

Ссылки

  1. Qin, D., Xia, Y., Whitesides, G. M. Soft lithography for micro- and nanoscale patterning. Nat. Protoc. 5, 491(2010).
  2. Rogers, J. A., Nuzzo, R. G. Recent progress in soft lithography. Mater. Today. 8, 50-56 (2005).
  3. Whitesides, G. M., Ostuni, E., Takayama, S., Jiang, X., Ingber, D. E.

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

Перепечатки и разрешения

Теги

Формы с лазерным гравированиемформы для тканей из ПДМСиндивидуальные формы для тканейформы для тканевой инженерииакриловые мастер-формыпроцесс литья ПДМСгеометрический контроль тканейметоды выравнивания тканейизготовление инженерных тканей