Molti dispositivi microfluidici sono stati sviluppati per l'uso nello studio dell'elettrotassi. Tuttavia, nessuno di questi chip consente lo studio efficiente degli effetti simultanei della chimica e del campo elettrico (EF) sulle cellule. Abbiamo sviluppato un dispositivo a base di polimetilmetacrilato che offre una stimolazione chimica e EF coesistente meglio controllata per l'uso nella ricerca sull'elettrotassi .
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Articolo metodologico
Electrotaxis Studi di polmone cellule tumorali usando un Multicanale Dual-campo elettrico Microfluidic Chip
In questo articolo
Sommario
Abstract
Il comportamento di migrazione delle cellule direzionale in una corrente di campo elettrico diretto (dcEF) è indicato come electrotaxis. Il ruolo significativo fisiologico dcEF nel guidare il movimento delle cellule durante lo sviluppo embrionale, la differenziazione cellulare e la guarigione della ferita è stata dimostrata in molti studi. Applicando chip microfluidici a un saggio electrotaxis, il processo di indagine è abbreviato e errori sperimentali sono ridotti al minimo. Negli ultimi anni, i dispositivi microfluidici fatti di sostanze polimeriche (ad esempio, polimetilmetacrilato, PMMA, o acrilico) o polidimetilsilossano (PDMS) sono stati ampiamente utilizzati nello studio delle risposte delle cellule alla stimolazione elettrica. Tuttavia, a differenza dei numerosi passaggi necessari per fabbricare un dispositivo PDMS, la costruzione semplice e rapida delle micro acrilici fl truciolo uidic rende adatto sia prototipazione dispositivo e produzione. Tuttavia nessuno dei dispositivi riportati facilitare lo studio efficace della sostanza chimica simultanea e DCEF effetti sulle cellule. In questo rapporto, descriviamo la nostra progettazione e fabbricazione di un multicanale base acrilica a doppio campo elettrico (MDF) chip per studiare l'effetto concomitante di chimica e di stimolazione elettrica sulle cellule tumorali del polmone. Il chip MDF fornisce otto combinazioni di stimolazioni elettriche / chimiche in un singolo test. Il chip non solo riduce notevolmente il tempo richiesto sperimentale ma aumenta anche la precisione in electrotaxis studi.
Introduzione
Il comportamento delle cellule aderenti muovono verso un anodo o catodo in una corrente di campo elettrico diretto (dcEF) è indicato come electrotaxis. Il comportamento electrotactic delle cellule svolge un ruolo significativo nella embriogenesi, rigenerazione dei nervi, e la guarigione della ferita. 1 Le cellule tumorali come le cellule tumorali della prostata di ratto, cellule del cancro al seno 2, 3 e del polmone di cellule di adenocarcinoma 4-8 hanno dimostrato movimento electrotactic sotto un dcEF applicato . L'EF fisiologica è stata misurata nei tessuti della ghiandola. 9,10 Electrotaxis è stata riporta....
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Protocollo
1. Progettazione e Realizzazione della MDF Chip
- Disegnare un individuo modello strato acrilico utilizzando il software commerciale, come AutoCAD, e salvare il modello.
- Rivedere la progettazione dei quattro strati acrilico modello foglio nella figura 1A e confermare le connessioni inter-strato.
- Realizzare tutte le lastre acriliche e il nastro biadesivo per ablazione laser utilizzando una incisione laser CO 2 (figure 1B, 2A, 2B e). 16
- Accendere il incisione laser e collegare la macchina al computer portatile di cont....
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Risultati
Fabbricazione e montaggio del dispositivo MDF
Un diagramma schematico del chip MDF base acrilica è mostrato nella Figura 1A. Quattro strati acrilici, un vetro di copertura, 13 adattatori acrilici, e un pezzo di nastro biadesivo sono stati utilizzati per l'assemblaggio del chip MDF completato (Figura 2D). Ci sono solo quattro canali indipendenti di cultura .......
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Discussione
Abbiamo trovato il processo di aderire adattatori acrilico su livello 1 del chip MDF di essere ingannevole. L'applicazione di appena 1 o 2 ml di colla super è sufficiente per aderire saldamente all'adattatore sul chip MDF. Grandi quantità di colla comportato un polimerizzazione incompleta del super colla e mancato adempimento. Una volta che gli adattatori acrilici erano saldamente rispettati sul chip MDF, perdite di liquido nel sistema microfluidico raramente verificato. Inoltre, O / N incubazione all'intern.......
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Dichiarazioni
Gli autori dichiarano di non avere interessi finanziari concorrenti.
Ringraziamenti
Questo lavoro è sostenuto finanziariamente dal Ministero della Scienza e della Tecnologia, Taiwan (Contratto n. MOST 103-2113-M-001 -003 -MY2) e il Programma di ricerca sulle nanoscienze e le nanotecnologie, Academia Sinica, Taiwan.
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Materiali
| Nome | Azienda | Numero di catalogo | Commenti |
|---|---|---|---|
| Reagente | |||
| DMEM medio | Gibco,Invitrogen, USA | 12800-017 | |
| Siero fetale bovino | Gibco,Invitrogen, USA | 16000-044 | |
| Tripsina | Gibco,Invitrogen, USA | 25200-072 | |
| PBS | Basic Life | BL2651 | |
| Y-27632 (cloridrato) | Cayman Chemical Co | 10005583 | |
| agarosio | LONZO, USA | Siringa SeaKem LE AGAROSE | |
| Terumo | 3 ml con rubinetto conico | ||
| 3 vie | Nipro | con cono | |
| PMMA (acrilico) | HiShiRon Industries CO., Ltd, Taiwan | spessore 1mm, adattatore acrilico 2mm | |
| KuanMin Technology Co., Ltd, Taichung, Taiwan | 1/4-28 attacco, dado personalizzato 10x10x6 mm | ||
| Thermo Fisher Scientific Inc. | UPCHURCH: P-206x, P-200x, F120x, P-659, P-315x | ||
| Vetro di copertura del microscopio | Deckglä ser, Germania | 24x60 mm | |
| nastro biadesivo | 3M | PET 8018 | |
| super colla | 3M | Scotch Liquid Plus Super Glue | |
| TFD4 detergente | Franklab, Francia | TFD4 | |
| pulitore a ultrasuoni steri | LEO ULTRASONIC CO., LTD., Taiwan | ||
| Thermo bonder | KuanMin Technology Co., Ltd, Taichung, Taiwan | scriber | |
| Gruppo LTT, Taiwan | ISL-II | ||
| proporzionale-integrale-derivativo (PID) | controller JETEC Electronics Co., Japen | TTM-J40-R-AB, | |
| termocoppia di tipo K | TECPEL | TPK-02A | |
| pompa a siringa a 4 canali | KdScientific, USA | Alimentatore CC 250P | |
| GWInstek, Taiwan | |||
| Stadio motore X-Y-Z | TanLian, E-O Co. Ltd., Taiwan | ||
| Olympus, Giappone | CKX41 | ||
| Canon, Giappone | 60D |
Riferimenti
- McCaig, C. D., Rajnicek, A. M., Song, B., Zhao, M. Controlling cell behavior electrically: current views and future potential. Physiol Rev. 85, 943-978 (2005).
- Djamgoz, M. B. A., Mycielska, M., Madeja, Z., Fraser, S. P., Korohoda, W.
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Ristampe e permessi
