Summary

جهاز لتوليد التدرج ميكروفلويديك لبيولوجيا الخلية

Published: August 30, 2007
doi:

Summary

وصفنا بروتوكولا للالتصنيع الدقيق للجهاز لتوليد ميكروفلويديك التدرج التي يمكن أن تولد التدرجات المكاني والزماني في المكروية محددة جيدا. في هذا النهج ، يمكن استخدام الجهاز لتوليد التدرج ميكروفلويديك لدراسة موجهة الهجرة الخلية ، الجنيني ، التئام الجروح ، وورم خبيث من السرطان.

Abstract

يوصف تصنيع وتشغيل جهاز لتوليد التدرج ميكروفلويديك لدراسة السلوك الخلوية. منصة ميكروفلويديك هي أداة تمكن التجريبية ، لأنه لا يمكن التعامل مع تدفقات السوائل بدقة ، وتمكين عالية الإنتاجية التجارب ، وتوليد تدرجات تركيز مستقرة قابلة للذوبان. مقارنة مع المولدات التقليدية التدرج ، وبولي (dimethylsiloxane) (PDMS) يمكن أن يستند إلى أجهزة ميكروفلويديك توليد تدرجات تركيز عوامل النمو المستقر للمع ملامح واضحة المعالم. هنا ، وضعنا بسيطة الانحدار توليد الأجهزة ميكروفلويديك مع ثلاثة مداخل منفصلة. ثلاثة في واحدة مجتمعة microchannels متناهية لتوليد تدرجات التركيز. وأكد على استقرار وشكل عامل النمو من خلال تدرجات isothyiocyanate فلوريسئين (FITC) ، ديكستران مع الوزن الجزيئي مماثلة لعامل نمو البشرة (EGF). باستخدام هذا الجهاز ميكروفلويديك ، أثبتنا أن الخلايا الليفية تتعرض لالتدرجات تركيز EGF هاجر نحو تركيزات أعلى. قيمت كميا التوجه اتجاهي للهجرة الخلية والحركة من الخلايا المهاجرة التي تتبع خلية التحليل. وبالتالي ، قد يكون هذا الجهاز التدرج توليد ميكروفلويديك مفيدا لدراسة وتحليل سلوك الخلايا المهاجرة.

Protocol

ألف التصنيع الدقيق للجهاز لتوليد التدرج ميكروفلويديك يتم التعامل مع رقاقة سيليكون مع البلازما الاكسجين التفاعلية (5 دقائق في 30W ، Harrick العلمية ونيويورك). مقاوم الضوء السلبية (SU – 8 50 ، Microchem ، MA…

Discussion

الخلايا المعرضة للتركيز التدرجات مستقرة EGF في جهاز ميكروفلويديك هاجر نحو تركيزات أعلى. وكان التحقيق في اتجاه الاتجاه الهجرة الخلية ، ومؤشر الكيميائي ، حركية الخلايا المهاجرة التي تتبع خلية التحليل. ولذلك ، يمكن لهذه المنصة التدرج توليد ميكروفلويديك مفيدا لدراسة الانبثاث السر?…

Materials

Material Name Type Company Catalogue Number Comment
Dextran-FITC Reagent Sigma Aldrich FD10S Fluorescein isothiocyanate (FITC) conjugated-dextran (10kD)
hr-EGF   Invitrogen 13247-051 human recombinant Epidermal growth factor
PDMS   K.R. Anderson Co. Inc. 2065622 Poly(dimethylsiloxane) (PDMS), Dow Corning Sylgard 184 (8.6 lb)
Negative photoresist   Microchem SU-8 50  
Si wafer       silicone wafer, 4 inch
Petri dishes        
Polyethylene tubing   Becton Dickinon PE 20  
PBS   Invitrogen    
Fibronectin        
NIH 3T3 cell-line     fibroblast cells
Inverted microscope   Nikon TE 2000  

References

  1. Jeon, N. L., Baskaran, H., Dertinger, S. K. W., Whitesides, G. M., Van de Water, L., Toner, M. Neutrophil chemotaxis in linear and complex gradients of interleukin-8 formed in a microfabricated device. Nat. Biotechnol. 20, 826-830 (2002).
  2. Lin, F., Nguyen, C. M., Wang, S. J., Saadi, W., Gross, S. P., Jeon, N. L. Effective neutrophil chemotaxis is strongly influenced by mean IL-8 concentration. Biochem. Biophys. Res. Commun. 319, 576-581 (2004).
  3. Chung, B. G., Flanagan, L. A., Rhee, S. W., Schwartz, P. H., Lee, A. P., Monuki, E. S., Jeon, N. L. Human neural stem cell growth and differentiation in a gradient-generating microfluidic device. Lab Chip. 5, 401-406 (2005).
  4. Saadi, W., Wang, S. J., Lin, F., Jeon, N. L. A parallel-gradient microfluidic chamber for quantitative analysis of breast cancer cell chemotaxis. Biomed. Microdevices. 8, 109-118 (2007).
  5. Chung, B. G., Park, J. W., Hu, J. S., Huang, C., Monuki, E. S., Jeon, N. L. A hybrid microfluidic-vacuum device for interfacing with conventional cell culture platform. BMC Biotechnol. 7, (2007).

Play Video

Cite This Article
Chung, B. G., Manbachi, A., Saadi, W., Lin, F., Jeon, N. L., Khademhosseini, A. A Gradient-generating Microfluidic Device for Cell Biology. J. Vis. Exp. (7), e271, doi:10.3791/271 (2007).

View Video