Um grânulo emparelhado e matriz de ímã para moldagem micropoços com geometrias côncavas variáveis

Resumo

Este manuscrito introduz um método robusto de fabricar micropoços côncavos, sem a necessidade de instalações complexas de alto custo. Usando a força magnética, esferas de aço e uma matriz do através de-furo, várias centenas de micropoços formaram-se em um substrato de polidimetilsiloxano (PDMS) 3 x 3 cm.

Resumo

Uma cultura de esferoide é uma ferramenta útil para compreender o comportamento celular em que proporciona um na vivo-como ambiente tridimensional. Vários métodos de produção de esferoide como superfícies não adesivas, frascos de girador, gotas de suspensão e micropoços têm sido utilizados em estudos de interação célula a célula, ativação imune, drogas, triagem, haste diferenciação celular e geração de organoides. Entre esses métodos, os poços da microplaca com uma geometria tridimensional côncavo ganhou a atenção de cientistas e engenheiros, dados suas vantagens de geração de esferoide de tamanho uniforme e a facilidade com que as respostas de esferoides individuais podem ser monitorado. Apesar de cost-effective métodos tais como o uso de membranas flexíveis e litografia de gelo têm sido propostos, estas técnicas incorrer em graves inconvenientes tais como dificuldade em controlar os tamanhos padrão, realização de altas proporções e produção de áreas maiores de micropoços. Para superar estes problemas, propomos um método robusto para fabricar micropoços côncavos, sem a necessidade de instalações complexas de alto custo. Este método utiliza uma matriz de através de-furo 30x30, aço de cem micrômetro-ordem vários grânulos e a força magnética para fabricar 900 micropoços em um substrato de polidimetilsiloxano (PDMS) 3 x 3 cm. Para demonstrar a aplicabilidade do nosso método para aplicações biológicas de células, nós cultivadas as células-tronco adiposas por 3 dias e produzido com sucesso usando a nossa plataforma de microplacas de esferoides. Além disso, realizamos uma simulação magnetostatic para investigar o mecanismo, pelo qual força magnética foi usada para aprisionar os grânulos aço os através de buracos. Acreditamos que o método de fabricação de microplacas proposto poderia ser aplicado para muitos estudos baseados em esferoide celulares como triagem de drogas, regeneração de tecidos, diferenciação de células-tronco e metástases.

Introdução

As células cultivadas em forma de esferoide são mais semelhantes ao tecido real no corpo que uma cultura planar bidimensional¹. Dada esta vantagem, o uso de esferoides tem sido adotado para melhorar o estudo da interação de célula para célula^2,3, ativação imune⁴,⁵e de diferenciação⁶de despistagem de drogas. Além disso, incorporando vários tipos de células de esferoides recentemente foram aplicados ao organoids (perto de-fisiológicos tridimensional (3D) tecido), que são muito úteis para o estudo de desenvolvimento e ....

Protocolo

1. preparação do através de-furo alumínio placa e ímã matriz

1. Preparar duas 50 mm x 50 mm (ou mais) placas de alumínio. A espessura de cada placa foi 300 µm que é metade do diâmetro do grânulo.
2. Forma uma matriz do através de-furo de 30 x 30 em uma das placas de alumínio usando um gravador giratório do CNC com uma Φ550-µm micro broca com 30 mm/s de taxa de mergulho e 8000 RPM de velocidade do eixo. A distância entre cada buraco (centro) foi de 1 mm (Figura 1a e Figura 2a, eu).
3. Forma uma matriz de 30 x 30 de Φ750-µm através de buracos na outra chapa de alumínio, usa....

Resultados

Um molde convexo e padrão de microplacas com êxito foram fabricadas seguindo as etapas 2.1 a 3.7. (Figura 4). As esferas de aço comerciais ficaram presos na matriz do através de-furo de 30 x 30. Os grânulos realizaram-se, firmemente, sem quaisquer lacunas entre os grânulos e os correspondentes através de furos (figura 4a). A forma de fabricados de microplacas côncava é côncavo hemisférica, com um diâmetro de 600 µm, que é o mesmo.......

Discussão

O grande desafio deste método de fabricação foi a fixação segura dos grânulos da matriz do através de-furo na placa de alumínio. Para resolver este desafio, força magnética sob a forma de uma matriz de 30 x 30 imã foi usada para corrigir os grânulos firmemente, como mostrado nas figuras 6 e 7. A densidade do fluxo magnético da matriz de ímã, que tem a polaridade oposta, é mais forte no centro de cada superfície do ímã. Porque a força da força magnética depende da densidade de fluxo, os g.......

Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo

Nome	Empresa	Número de catálogo	Comentários
Gravador rotativo CNC	Roland DGA	EGX-350
Micro broca	HAM Prä zision	30-1301 TA&	Phi; 0,55 e 0,75 mm
Ácido sulfúrico 98%	Daejung	7683-4100	Para limpeza de chapas de alumínio. Diluir com água destilada com solução a 15%
Ímã de neodímio	Supermagnete	W-01-N	1 x 1 x 1 mm
Rolamento de esferas	Agami Modelação	SUJ2	Φ 600 μ m grânulo de aço
Polidimetilsiloxano (PDMS)	Dowcorning	Sylgard 184
Pluronic F-127	Sigma Aldrich	p2443	Diluir com solução salina tamponada com fosfato a 4% (p / v)
meio de águia modificado de Dulbecco (DMEM)	ATCC	30-2002
salina tamponada com fosfato de Dulbecco (D-PBS)	ATCC	30-2200
Soro fetal bovino	ATCC	30-2020
Células-tronco mesenquimais derivadas do tecido adiposo	ATCC	ATCC PCS-500-011

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