Mikrofluidische Strömungskammern durch Photolithographie geätzt und hergestellt von PDMS werden angewendet, um die funktionellen Ergebnisse mit den EG-Dysfunktion und Entzündung zu untersuchen. In einem repräsentativen Experiment, die Fähigkeit der Differential Scherbeanspruchung zu modulieren die Zelladhäsion an Monozyten Cytokin aktiviert EG Monoschichten nachgewiesen wird.
Atherogenese wird durch Stoffwechselstörungen, die zu einem erhöhten Zustand des systemischen Entzündung was zu einer endothelialen Dysfunktion beitragen potenziert. Allerdings sind frühe funktionelle Veränderungen im Endothel, dass die individuelle Höhe des Risikos bedeuten nicht direkt zu klinisch therapeutische Strategie Guide helfen zu beurteilen. Darüber hinaus trägt die Regulierung der Entzündung, die durch lokale Hämodynamik zu dem nicht-zufällige räumliche Verteilung der Atherosklerose, aber die Mechanismen sind schwer in vivo zu beschreiben. Wir beschreiben ein Lab-on-a-Chip-basierten Ansatz zur quantitativen Assay metabolischen Störung der entzündlichen Ereignisse in humanen Endothelzellen (EC) und Monozyten unter genauen Strömungsverhältnisse. Standardmethoden der Soft-Lithographie verwendet werden, um vaskuläre mimetischen mikrofluidischen Kammern (VMMC), die direkt an kultivierten EG Monoschichten gebunden microfabricate. 1 Diese Vorrichtungen haben den Vorteil der Verwendung von kleinen Mengen von Reagenzien, währendBereitstellung einer Plattform für direkte Abbildung der entzündlichen Ereignissen an der Membran der EG ausgesetzt zu einer gut definierten Scherfeld. Wir haben erfolgreich diese Geräte angewandt, um Zytokin-, 2 Lipid-3, 4 und RAGE-induzierte Entzündung in fünf menschlichen Aorten-EG (HAEC) zu untersuchen. Hier dokumentieren wir die Nutzung des VMMC zu Assay Monozytenzelllinie (THP-1) Roll-und Festnahme am HAEC Monoschichten, die unter Scher-Differential Eigenschaften bedingt sind und aktiviert durch die inflammatorischen Zytokins TNF-α. Studien wie diese bieten mechanistische Einblicke in atherosusceptibility unter metabolischen Risikofaktoren.
Wir beschreiben die Verwendung von mikrofluidischen PDMS Vorrichtungen zur On-Chip-Bewertung der endothelialen entzündlichen Phänotyp durch die Echtzeit-Bildgebung von CAM-Expression und Monozytenadhäsion. Ein großer Vorteil unseres Ansatzes liegt in der Fähigkeit, die Ergebnisse mit einer endothelialen Dysfunktion in Zellen, die Entzündungsmediatoren wie diätetische Lipide und Zytokine unter definierten hydrodynamischen Bedingungen, die Schubspannung spiegeln in atherogenen Gefäßen zu quantifizieren. Die VMMC …
The authors have nothing to disclose.
Diese Arbeit wurde vom NIH / NHLBI Zuschuss R01 HL082689 zu Scott I. Simon und Anthony G. Passerini unterstützt.
Item | Company | Catalogue Number |
100 x 20mm Petri Dishes | BD Falcon | 353003 |
Ethanol 95% | EMD Chemicals | EX0290-1 |
DPBS | Cellgro | 21-031-CV |
Type I Rat Tail Derived Collagen | Gibco | A10483-01 |
Human Aortic Endothelial Cells | Genlantis | PH30405A |
Antibiotic-Antimycotic Solution | Invitrogen | 15240-062 |
Endothelial BulletKit | Lonza | CC-4176 |
Endothelial Basal Media-2 | Lonza | CC-3156 |
10 ml Syringes | BD Falcon | 309604 |
Polyurethane tubing | Tygon | ABW0001 |
Leibovitz-15 Media | Gibco | 11415-069 |
Sylgard 184 Silicone Elastomer Base | Dow Corning | 184 |
Sylgard 184 Silicone Elastomer Curing Agent | Dow Corning | 184 |
SU8 Photoresist Master Wafer | UC Davis Pan Lab | N/A |
Eclipse TE200 Inverted Microscope | Nikon | Eclipse TE200 |
Syringe Pump | Harvard Apparatus | PHD2000 |
19 gauge hypodermic needle | Kendall | 8881 |
THP-1 Monocytic Cell Line | ATCC | TIB-202 |
HBSS (Hanks Buffered Saline Solution) with Ca2+/Mg2+ | Gibco | 14025-092 |
Tumor Necrosis Factor Alpha (TNF-α) | R&D Systems | 210-TA-010 |
Stromal Derived Factor – 1 (SDF-1) | R&D Systems | 350-NS-010 |
RPMI 1640 | Cellgro | 10-040-CV |
Human Serum Albumin (HSA) | ZLB Behring | NDC 0053-7680-32 |
Table 2. Specific reagents and equipment.