13 августа 2016 г.
Микроустройства, интегрированные с жидкостными компонентами, обеспечивают платформу in vitro для клеточных исследований, имитирующую микроокружение in vivo. Мы разработали микрофлюидные чипы на основе полиметилметакрилата для изучения клеточных реакций на одиночные или сосуществующие химические/электрические/сдвиговые стрессовые стимулы.
Общая цель этой процедуры заключается в разработке и изготовлении микрофлюидных устройств для наблюдения за тем, как клетки реагируют на стимулы окружающей среды. Этот метод может помочь ответить на ключевые вопросы клеточной биологии и биомедицинской инженерии. Например, как клетки реагируют на различные раздражители окружающей среды, включая химические вещества, напряжения сдвига и электрическое поле. Основное преимущество этой технологии заключается в том, что трубки легко изготавливаются и собираются. И эти микрофлюидные устройства могут сделать состояние in-vivo с высокими превосходными возможностями. Демонстрировать процедуру будут Цзы-Юань Чоу, студент бакалавриата из моей лаборатории, и Сянь-Сан Хоу, сотрудник лаборатории доктора Джулиана Чуна. Для начала включите лазерный регистратор углекислого газа и проверьте его подключение к компьютеру. Затем загрузите в скриптер заранее нарисованный узор елки, как один из показанных здесь узоров. Далее положите лист ПММА или кусок двустороннего скотча на верхнюю часть столика склещика. Отрегулируйте фокус углекислотного лазера с помощью калибровочной планки и видимого гелий-неонового лазера. Затем нанесите узор на подложку. Когда закончите, возьмите подложку для шаблона, удалите ненужные части и используйте струю азота, чтобы очистить поверхность от оставшегося мусора. Повторите этот процесс для каждого компонента чипа. Соберите микрофлюидную микростружку с химическим напряжением сдвига. Для этого прикрепите три листа листов ПММА с рисунком химического напряжения сдвига с помощью двух кусков двусторонней ленты. С помощью суперклея прикрепите акриловые адаптеры с винтовой резьбой посередине к самому верхнему слою чипа из ПММА, совместив резьбу винтов и отверстия. Эти адаптеры будут служить в качестве средних входов, выходов и соединителей солевого моста. Затем добавьте еще один кусок двустороннего скотча толщиной 07 мм на дно чипа, и прикрепите чип к чашке Петри диаметром 10 см. После сборки поместите чип в вакуумную камеру на ночь. Теперь соберем микросхему химико-электрического поля. Прикрепите нарисованный лист ПММА для микросхемы химико-электрического поля с помощью двустороннего скотча к чашке Петри диаметром 10 см. Перед использованием чипсов подвергните их воздействию ультрафиолета в течение 30 минут, чтобы стерилизовать. Затем подсоедините входные отверстия чипов к шприцам, наполненным PBS объемом 3 мл, с помощью пластиковых трубок и гаек, затянутых пальцами. Таким же образом подсоедините выпускные отверстия к сливной трубе. Медленно нажмите на поршень шприца, чтобы заполнить жидкостные каналы PBS. Двигайте шприц вперед и назад, чтобы удалить пузырьки, затем поместите чипсы в инкубатор на ночь. Чтобы настроить чипы химико-электрического поля, заполните трубчатые гайки 3%-ным агаром, чтобы установить солевые мостики. Затем поместите электроды из хлорида серебра в трубчатые гайки. Выращивайте клетки рака легких CL1-5 в D-MEM с добавлением 10% FBS до тех пор, пока они не достигнут 90% конфлюенции. Затем аспирируйте среду. Промойте клетки один раз с помощью предварительно подогретого PBS. И добавьте 2 мл 05% буферного раствора трипзина в тарелку диаметром 10 см. Поместите ячейки обратно в точку 37
Просмотрите полный транскрипт и получите доступ к тысячам научных видео
Это исследование представляет микроизготовленные устройства, интегрированные с флюидными компонентами, которые создают in vitro платформу для исследования клеток, точно имитируя in vivo микро-окружение. Исследование сосредоточено на микрофлюидных чипах на основе полиметилметакрилата, предназначенных для исследования клеточных реакций на различные стимулы.
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.