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Bioengineering

Contrôle quantitatif et temporelle des micro-environnement de l'oxygène à l'Islet Plain

Published: November 17, 2013 doi: 10.3791/50616

Abstract

Oxygénation simultanée et la surveillance de glucose stimulus-sécrétion de facteurs de couplage dans une seule technique est essentielle pour la modélisation états physiopathologiques de l'îlot hypoxie, en particulier dans les environnements de transplantation. Techniques de la chambre hypoxique standard ne peuvent pas moduler les stimulations en même temps, ni assurer le suivi en temps réel des facteurs de couplage stimulus-sécrétion glucose. Pour répondre à ces difficultés, nous avons appliqué une technique microfluidique multicouche à intégrer à la fois aqueuse et modulations de phase de gaz par une membrane de diffusion. Cela crée un sandwich de stimulation autour des îlots microscaled sein du polydiméthylsiloxane transparent (PDMS) de l'appareil, ce qui permet la surveillance des éléments d'accouplement susmentionnés par microscopie à fluorescence. En outre, l'entrée de gaz est commandé par une paire de microdispensers, en fournissant des modulations quantitatives, les sous-minute d'oxygène entre 0-21%. Cette hypoxie intermittente est utilisée pour étudier un nouveau phénomène de l'Islet préconditionnement. En outre, armés de microscopie multimodale, nous avons pu regarder calcium détaillée et K ATP dynamique de canal lors de ces événements hypoxiques. Nous envisageons l'hypoxie microfluidique, en particulier cette technique à deux phases simultanément, comme un outil précieux pour l'étude des îlots ainsi que de nombreux ex vivo des tissus.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Reagent/Material
Spinner Laurell WS-400
SU8 MicroChem SU8-2150/SU8-2100
Digital Hotplate PMC Dataplate 722A
UV Curing Lamp OmniCure S1000
PMDS Dow Chemical Sylgard 184
Corona Wand ETP BD-20AC
Vacuum Chamber Bel-Art 420220000
Microdispensers The Lee Company IKTX0322000A
5 V and 20 V DC Power Radio Shack
NI USB National Instrument NI USB-6501
Thermometer Omega Engineering, Inc.
Peristaltic Pump Gilson Minipulse 2
Oxygen Sensor Ocean Optics NeoFox
Fraction Collector Gilson 203
Pippette Fisher Scientific Finnpipette II 100μl
Inverted Epifluorescence Microscope Leica DMI 4000B
50 ml Conical Tubes Fisher Scientific
Fura-2 Fluorescence Dye Molecular Probes, Life Technologies
Rhodamine 123 Fluorescence Dye Molecular Probes, Life Technologies
Culture Media Sigma-Aldrich RPMI-1640
HEPES Sigma-Aldrich
Glucose Sigma-Aldrich
Bovine Serum Albumin Sigma-Aldrich
30 in Silicone Tubings Cole-Parmer 1/16 in x 1/8 in
1.5 ml Eppendorf Tubes Fisher Scientific
Y-connectors Cole-Parmer 1/16 in and 4 mm
Syringe Connectors Cole-Parmer female Luer plug 1/16 in
Straight Connectors Cole-Parmer 1/16 in
Elbow Connector Cole-Parmer 1/16 in

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References

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Lo, J. F. J., Wang, Y., Li, Z.,More

Lo, J. F. J., Wang, Y., Li, Z., Zhao, Z., Hu, D., Eddington, D. T., Oberholzer, J. Quantitative and Temporal Control of Oxygen Microenvironment at the Single Islet Level. J. Vis. Exp. (81), e50616, doi:10.3791/50616 (2013).

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