Mikroakışkan Probe: Çalışma ve Yerelleştirilmiş Yüzey İşleme için kullanın
4 Haziran 2009
Bu video mikroakışkan probu mevcut 1 (MFP). Biz nasıl bir araya MFP ayrıntılı olarak açıklamak, ters bir mikroskop tepesine monte ve substrat yüzeyine göre aynı hizaya getirin ve nihayet bir tampon çözelti dalmış bir substrat yüzeyi işlemek için nasıl kullanılacağını göstermek.
Bu prosedür, mikroakışkan probun veya MFP'nin nasıl monte edileceğini ve kullanılacağını gösterir. MFP'nin mikroakışkan bileşenleri, gaz geçirmez şırıngalar, cam kılcal tüpler, Upchurch'ten mikro sıkı konektörler ve MFP kafasıdır. Bu video, montaj ve hizalamanın kritik adımlarını sunacaktır.
MFP, bir kez monte edildikten sonra, yüzey desenleme ve işleme için çok çeşitli alt tabakalar ve reaktiflerle birlikte kullanılabilir. Merhaba, ben Cecil Perot. Kanada'nın Montreal kentindeki McGill Üniversitesi Biyomedikal Mühendisliği Bölümü'nde David Yaker'in laboratuvarında doktora sonrası araştırmacıyım.
Merhaba, ben Mohammad Kasime. McGill Üniversitesi Biyomedikal Mühendisliği Bölümü'nde David Y'nin laboratuvarında doktora adayıyım. Merhaba, ben David Yoker.
Biyomedikal Mühendisliği Bölümü'nde yardımcı doçent olarak görev yapıyorum ve bugün mikroakışkan prob hakkındaki gösterimize hoş geldiniz demek istiyorum. Bugün size mikroakışkan probun çalıştırılması ve kullanımı ile ilgili bir prosedür göstereceğiz. Bu prosedürü laboratuvarımızda yüzey işleme ve desenleme için kullanıyoruz.
Öyleyse başlayalım Bu protokolü başlatmak için. Plastik şırıngalar ve iğneler, gaz tipi cam şırıngaları reaktiflerle doldurmak için kullanılır ve hava kabarcığı olmamasını sağlar. Tipik olarak, enjeksiyon için bir ila 10 mikrolitrelik bir şırınga ve aspirasyon için beş ila 10 kat daha büyük hacimli bir şırınga kullanırız.
Daha sonra, düşük ölü hacimli nano sıkı bağlantı parçaları kullanılarak, şırıngalar kılcal borulara bağlanır. Kılcal damarlar daha sonra doldurulur ve mikroskop altında kabarcık olup olmadığı kontrol edilir. MFP yongası, kılcal damarları bağlarken kabarcıkların sıkışmasını önlemek için tampon çözeltisi ile önceden doldurulmuştur.
Son olarak, kılcal damarlar, mikro fabrikasyon pervane kafasındaki PDMS bağlantı parçasına takılır. MFP'nin montajını tamamladığına göre, kuruluma başlamaya hazırız. Alt tabaka, ev yapımı bir tutucuya yerleştirilir.
Mikroskop aşamasına yapıştırılmış var. MFP ve alt tabaka arasındaki boşluk, yüzey desenleme işlemleri için kritik öneme sahiptir. Mikrometre vidaları ile oluşturulan üç noktalı bir destek kullanılarak, yatay hizalama mikrometre hassasiyeti ile ayarlanır.
Bu gereklidir çünkü alt tabaka MFP'nin altında taranarak işlenir. MFP'yi kurmaya başlamak için, prob kafası prob tutucusuna kenetlenir ve ters çevrilmiş bir mikroskobun üzerine prob istasyonuna monte edilir. Şırıngalar daha sonra yüksek hassasiyetli şırınga pompalarına yerleştirilir.
Daha sonra, bir çift gonyometre kullanılarak, MFP'nin meza'sının alt tabaka ile hizalanması, girişim saçakları olarak da bilinen Newton halkaları gözlemlenerek ayarlanır. Bunlar, MFP alt tabaka ile temas ettiğinde ortaya çıkar, temas noktası ve halkaların frekansı eğimin bir göstergesi olarak işlev görür. MFP yüzeyle hizalandığında, tek bir girişim halkası tüm yüzey boyunca uzanır.
Bu önlem aynı zamanda MFP ile alt tabaka arasındaki ayrımı kalibre etmeye de hizmet eder. MFP'nin kurulumuyla birlikte artık MFP'nin işletimine geçmeye hazırız. MFP'nin çalışması sırasında dağıtım, laboratuvar görüntüleme yazılımı tarafından kontrol edilir.
Cihazın çalışması gözle ve bir CCD kamera ile görselleştirilir. Uygun aspirasyona başlamadan önce, aspirasyon şırıngasının doğru yönlendirildiğinden ve kabarcık olmadığından emin olmak için biraz sıvı enjekte edin. MFP daha sonra tampon belleğe daldırılır.
Artık boncukların uçan hapsedilmesini izlerken sıvı enjeksiyonuna başlayabiliriz. Enjeksiyon aspirasyon oranı, reaktifin çevreleyen bir tampon ile yayılmasına ve istenen geometrik akış modeline bağlı olarak bir ila üç ila bir ila 10 arasında değişir. Son olarak, prob artık çeşitli uygulamalar için kullanılabilir.
Burada gösterilen yüzey desenleri, strep bölmeli, ENC kaplı hidrojel cam slaytlar üzerinde floresein etiketli biyotin ile MFP ile elde edilmiştir. Enjeksiyon akış hızı saniyede bir nanolitre idi ve aspirasyon akış hızı sırasıyla 10 mikrolitre ve 50 mikrolitre şırınga kullanılarak saniyede 10 nanolitre idi. Yüzey ve prob arasındaki boşluk beş mikrometre idi.
MFP, hücrelerin ve dokuların lokal olarak boyanması ve işlenmesi için de kullanılabilir. Akış hapsi, reaktifin difüzyonunu yasaklar ve hücrelerin hassas kimyasal boyanmasına izin verir. Burada gösterildiği gibi, tek katmanlı bir fibroblast hücresi, mililitre dai başına 100 mikrogram ile boyandı.
Bu yüzden size mikroakışkan probu nasıl çalıştıracağınızı gösterdik. Bu prosedürü yaparken, sistemde herhangi bir kabarcık oluşmadığından ve mikroakışkan pervane yüzeyinin alt tabakaya paralel olduğundan emin olmalısınız. İşte bu kadar.
İzlediğiniz için teşekkürler ve deneylerinizde iyi şanslar.
Tam transkripti görüntüleyin ve binlerce bilimsel videoya erişin
Genel Bakış
Bu video, mikroakışkan probun (MFP) montajını ve kullanımını göstermektedir. MFP'nin ters mikroskopla hizalanması ve bir tampon çözeltiye daldırılmış substrat yüzeylerinin işlenmesi için kritik adımları kapsamaktadır.
Temel Çalışma Bileşenleri
Bilim Alanı
- Mikroakışkanlar
- Biyomedikal Mühendisliği
- Yüzey İşleme
Arka Plan
- MFP; gaz sızdırmaz şırıngalar, cam kılcal tüpler ve mikro sızdırmaz konnektörlerden oluşur.
- Çeşitli substratlar ve reaktifler için tasarlanmıştır.
- Etkili kullanım için düzgün montaj ve hizalama kritik öneme sahiptir.
- MFP, yüzey desenleme ve işlemenin kolaylaştırılmasını sağlayabilir.
Çalışmanın Amacı
- MFP'nin montajı hakkında ayrıntılı bir kılavuz sağlamak.
- MFP'nin bir mikroskopla hizalanmasını göstermek.
- MFP'nin substrat işleme uygulamalarını sergilemek.
Kullanılan Yöntemler
- MFP bileşenlerinin montajı.
- MFP'nin ters mikroskoba yerleştirilmesi.
- MFP'nin substrat yüzeyine göre hizalanması.
- Substrat yüzeylerinin bir tampon çözeltide işlenmesi.
Temel Sonuçlar
- MFP etkili bir şekilde monte edilebilir ve hizalanabilir.
- Çeşitli altlıkların çok yönlü şekilde işlenmesine olanak tanır.
- Başarılı yüzey desenleme teknikleri gösterilmiştir.
- Optimal sonuçlar için hassas hizalamanın önemi vurgulanmıştır.
Sonuçlar
- MFP, biyomedikal mühendisliği alanındaki araştırmacılar için değerli bir araçtır.
- Doğru montaj ve hizalama, cihazın işlevselliği için temel öneme sahiptir.
- Bu video, MFP kullanımı için kapsamlı bir kılavuz niteliğindedir.
Sıkça Sorulan Sorular
Sektörel Uygulama ve Önem
Mikroakışkan prob, kapalı mikroakışkan kanallara ihtiyaç duymadan yüzey işleme için hassas ve lokalize reaktif iletimi sağlayarak ölçeklenebilir ve tekrarlanabilir analiz geliştirmeyi destekler. Bu yetenek, hücresel ve moleküler etkileşimler için kontrollü mikroortamlar sunarak hedef doğrulamayı ve fenotipik taramayı geliştirir. Yüksek çözünürlüklü yüzey desenleme için yeniden kullanılabilir bir platform sağlayarak reaktif tüketimini azaltır ve erken keşif iş akışlarında deneysel verimliliği artırır.
Biyofarma Ar-Ge'sinde Stratejik Uygulamalar
Erken Keşif ve Hedef Doğrulama
- Bilimsel Değer: Substratlar üzerine lokalize reaktif biriktirme yoluyla terapötik hipotezlerin sorgulanmasına olanak tanır.
- Operasyonel Değer: Hassas moleküler desenleme için mikro jetleri belirli yüzey alanlarıyla sınırlandırarak biyolojik risklerin azaltılmasını destekler.
- Öngörücü Değer: Ligandların veya inhibitörlerin tanımlanmış bölgelere kontrollü iletimini sağlayarak fonksiyonel hedef doğrulamasını kolaylaştırır.
Tarama ve Assay Geliştirme
- Bilimsel Değer: Yerelleştirilmiş yüzey modifikasyonu aracılığıyla, valide edilmiş biyolojik sistemleri alt akış taramalarına hazırlar.
- Operasyonel Değer: Hassas akış sınırlama ve tarama kapasitesi sayesinde assay standardizasyonunu ve tekrarlanabilirliğini artırır.
- Ölçeklenebilirlik: Probun taranması yoluyla geniş substrat alanlarında tarama hazırlığına imkan tanıyarak platformun yeniden kullanımını destekler.
Translasyonel ve Preklinik Araştırmalar
- Translasyonel Süreklilik: Hücrelerin ve dokuların lokal boyanmasını ve işlenmesini mümkün kılarak hastalıkla ilişkili sistemleri destekler.
- Mekanistik Risk Azaltma: Hedef etkileşimini değerlendirmek için fibroblast monokatmanları gibi hücrelerin hassas kimyasal boyanmasına olanak tanır.
- Öngörüsel Güven: Reaktif iletimi üzerinde kantitatif kontrol sağlayarak preklinik okumaların güvenilirliğini artırır.
İş Akışı ve Boru Hattı Entegrasyonu
Mikroakışkan prob, erken hedef doğrulamadan analiz geliştirmeye ve preklinik taramaya kadar olan keşif sürekliliğine entegre olarak yinelemeli tasarım ve test döngülerini destekler.
- Keşif Biyolojisi: Substratlar üzerinde lokalize reaktif iletimi yoluyla hipotez testlerini ve yolak netleştirmelerini destekler.
- Tarama: Yüzeyler boyunca tekrarlanabilir mikro jet sınırlaması ve tarama yoluyla analiz hazırlığına olanak tanır.
- Analitik: Karşılaştırmalı koşul analizi için akış hızı kontrolü ve uzamsal desenleme gibi kantitatif çıktılar sağlar.
- Translasyonel Araştırma: Tamponlanmış koşullar altında lokalize hücre ve doku işleme yoluyla preklinik süreklilikle bağlantı kurar.
- Kurumsal Yeniden Kullanım: Birden fazla substrat ve reaktif için yeniden kullanılabilir bir platform görevi görerek tek kullanımlık mikroakışkan çiplere olan ihtiyacı azaltır.
Operasyonel ve Kurumsal Etki
- Bilimsel Değer: Tahmin güvenilirliği, hedef doğrulama, yüzey tabanlı analizlerdeki mekanistik belirsizliğin azaltılması.
- Operasyonel Değer: Lokalize yüzey işlemenin standardizasyonu, tekrarlanabilirliği ve ölçeklenebilirliği.
- Stratejik Değer: Erken risk azaltma yoluyla daha iyi devam/dur kararları, sermaye verimliliği ve geç aşama biyolojik risklerin azaltılması.
- Portföy Etkisi: Hassas uzamsal moleküler iletime dayalı risk ayarlı önceliklendirme ve ilerleme kararları.
Uygulama Hususları
- Mikroakışkan montaj, mikroskop hizalama ve şırınga pompası kullanımı konularında uzmanlık gerektirir.
- Gaz sızdırmaz şırıngalara, cam kılcal tüplere, mikro-sıkı konnektörlere ve CCD görselleştirmeli ters mikroskoba bağımlıdır.
- Prob hizalaması, akış hızı kontrolü ve kabarcıksız sıvı yönetimi için ekipler arası standardizasyon gerektirir.
- Hidrojel cam lamlar ve hücre kaplı yüzeyler dahil olmak üzere farklı substrat türleri genelinde adaptasyon değerlendirmeleri içerir.
- Akış sınırlamasını sağlamak için hassas boşluk kontrolü (örneğin 5 micrometers) ve Newton halkaları aracılığıyla hizalama gerekliliği ile sınırlıdır.
