Summary

Piattaforme microfabbricazione per coltura cellulare meccanicamente dinamica

Published: December 26, 2010
doi:

Summary

In questo protocollo, dimostriamo la realizzazione di una serie di messaggi microattuatore verticalmente sfollati su cui si basa la tecnologia, e come questa tecnologia di base può essere modificato per condurre high-throughput di coltura cellulare meccanicamente dinamica sia la cultura bidimensionale e tridimensionale paradigmi.

Abstract

La capacità di sondare sistematicamente in risposta cellulare in vitro a combinazioni di stimoli mechanobiological per l'ingegneria tissutale, la scoperta di farmaci o fondamentali studi di biologia cellulare è limitata dalle tecnologie attuali bioreattore, che non può allo stesso tempo applicare una varietà di stimoli meccanici di cellule in coltura. Per affrontare questo problema, abbiamo sviluppato una serie di piattaforme di microfabbricazione progettato per schermo per gli effetti degli stimoli meccanici in un formato high-throughput. In questo protocollo, dimostriamo la realizzazione di una serie di messaggi microattuatore verticalmente sfollati su cui si basa la tecnologia, e illustra, inoltre, come questa tecnologia di base può essere modificata per condurre high-throughput di coltura cellulare dinamica meccanicamente in entrambe le due dimensioni e tre paradigmi cultura dimensionale.

Protocol

A. Descrizione del dispositivo e il funzionamento I dispositivi sono fabbricati con multistrato litografia soft 1 in polidimetilsilossano (PDMS), e sono in grado di generare simultaneamente una serie di condizioni meccaniche in singoli luoghi di coltura cellulare attraverso l'array microfabbricazione. In questo protocollo, i passaggi per fabbricare una vasta gamma di azionamento pneumatico-microposts sono descritta per la prima, seguita dalla procedura per modificare il di…

Discussion

Anche se concettualmente semplice, fabbricazione del dispositivo ci vuole una certa abilità sperimentale e pratica. In particolare nel caso di colture cellulari in 2D, l'allineamento degli strati multipli nel dispositivo può essere impegnativo, soprattutto in una grande area array. In pratica, possiamo ottenere un affidabile al 100% tasso di successo allineamento utilizzando dispositivi con 50 micron di tolleranza nella spaziatura tra le funzioni adiacenti in strati multipli. Abbiamo anche dimostrato con successo …

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Noi riconosciamo il sostegno finanziario della scienze naturali e ingegneria Research Council del Canada e del Canadian Institutes of Health Research (CHRPJ 323533-06), la borsa di studio Ontario Graduate programma a CM, ei presidenti canadese Research in Micro e Nano Sistemi Ingegneria di YS, e in Mechanobiology al CAS.

Materials

Material Name Type Company Catalogue Number Comment
Sylgard 184 PDMS Monomer and Crosslinker Kit   Dow Corning    
SU-8 masters        
Silanization agent: (tridecafluoro-1, 1, 2, 2-tetrahydrooctyl)-1-trichlorosilane   United Chemical Technologies    
Foam pads       Craft supply stores, 1-2 mm thick
Overhead inkjet transparencies   Grand & Toy    
Plexiglass plates        
C-clamp       hardware store
Micromanipulator system   Siskiyou    
Custom-made vaccum mount        
Vision system, Navitar 12x zoom   Navitar    
Connecting tubes   VWR International Clay Adam Intramedic PE190  
Blunt 18G needles   Smallparts.com / Amazon Inc.    
Eccentric diaphragm micropump   Schwarzer Precision SP 500 EC-LC4.5V DC  
Solenoid valves   Pneumadyne S10MM-30-12-3  
Solenoid manifold   Pneumadyne MSV10-1  
Function generator        
3-(trimethoxysilyl) propyl methacrylate   Sigma    
Polyethylene glycol diacrylate 3.4 kDa   Laysan Bio    
Polyethylene glycol 8 kDa   Sigma    
Irgacure 2959   Ciba Specialty Chemicals    
1-vinyl-2-pyrolidinone   Sigma    
Standard cell culture reagents        

References

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Cite This Article
Moraes, C., Sun, Y., Simmons, C. A. Microfabricated Platforms for Mechanically Dynamic Cell Culture. J. Vis. Exp. (46), e2224, doi:10.3791/2224 (2010).

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