細胞挙動を研究するための溝パターンを用いたマイクロ流体デバイス
Summary
我々は、細胞の捕獲と文化を可能にすることができるマイクロ流体デバイスの作製のためのプロトコルについて説明します。このアプローチではこのようなマイクロ流体チャネル内の溝のようなパターン化された微細構造は、セルがドッキングすることができる内に低せん断応力領域を作成するために使用されています。
Abstract
我々は、細胞の挙動を調べるためにmicrogroovedパターンを持つマイクロ流体デバイスを説明します。このマイクロ流体プラットフォームは、トップ流体チャネルおよび底microgrooved基板で構成されています。 microgroovedチャンネルを作製するために、マイクロ流体チャネルの印象を含む最上位ポリ（ジメチルシロキサン）（PDMS）金型が整列しmicrogrooved基板に結合した。このデバイスを使用して、マウスの線維芽細胞は固定化とパターン化microgrooved基板内（25、50、75、および100μm幅）された。マイクロ流体デバイスのアポトーシスを研究するために、過酸化水素、アネキシンV、およびヨウ化プロピジウムを含むメディアは、2時間流路に灌流した。我々は酸化ストレスに曝された細胞がアポトーシスになったことがわかった。これらのアポトーシス細胞は、アポトーシスの過程で、原形質膜の外葉でホスファチジルセリンに結合することがアネキシンVにより確認した。 microgroovedパターンでこのマイクロ流体デバイスを用いて、アポトーシスのプロセスは、リアルタイムで観察し、インキュベーションチャンバー（37℃、5％CO 2）を含む倒立顕微鏡を用いて分析した。したがって、microgrooved基板が組み込まれたこのマイクロ流体デバイスは、細胞挙動を研究し、ハイスループット薬剤スクリーニングを行うために有用である可能性があります。
Protocol
Discussion
細胞は、マイクロ流体デバイスでmicrogrooved基板内に固定し、パターン化された。過酸化水素に曝露された細胞のアポトーシスの過程をリアルタイムで観察し、アネキシンVとヨウ化プロピジウムを用いて分析した。従って、マイクログルーブのチャンネルを含むこのマイクロ流体デバイスは、ハイスループット薬物スクリーニングのための役に立つかもしれません。
Materials
| Material Name | Type | Company | Catalogue Number | Comment |
|---|---|---|---|---|
| PDMS | Reagent | K.R. Anderson Co. Inc. | 2065622 | Poly(dimethylsiloxane), Dow Corning Sylgard 184 (8.6 lb) |
| DMEM | medium | Invitrogen | 11965 | Dulbecco’s Modified Eagle’s Media |
| FBS | serum | Invitrogen | 10082-147 | Fetal Bovine Serum |
| Hydrogen peroxide | Reagent | Sigma Aldrich | H1009 | |
| Apoptosis assay | Invitrogen | V13242 | Annexin A, propidium iodide | |
| Negative photoresist | Microchem | SU-8 2015 | ||
| Si wafer | Tool | 4 inch silicone wafer | ||
| Reactive oxygen plasma | Reagent | Harrick Scientific | treat wafer 5 min at 30W | |
| inverted microscope | Tool | Nikon | TE 2000 |
References
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- 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).
- 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).
