Name: BioMEMS: Biyologlar ve Mühendisler Arasında Yeni İşbirlikleri Dövme (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2007-11-01T00:54:37.000+00:00
Duration: 7 min 26 s
Description: Keşfedin mikroakışkan cihazlarla sinirbilim ve kök hücre araştırmaları için hassas deney kontrolü yöntemlerini. Bu miniaturizasyon teknikleri biyomedikal mühendislikte yeni işbirlikleri sunar.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Yazarların beyan edecek herhangi bir çıkar çatışması yoktur.

biomems: biyologlar ve mühendisler arasında yeni İşbirlikleri dövme

BioMEMS: Forging New Collaborations Between Biologists and Engineers

Bu video için bir kültür merkezi sinir sistemi (MSS) nöronlar mikroakışkan cihaz imalat ve kullanımı anlatılmaktadır. Bu cihaz, canlı hücre optik mikroskobu (DIC ve faz kontrast) yanı sıra konfokal ve iki foton mikroskopi yaklaşımları ile uyumlu. Bu yöntem hassas kalıplı polimer parça akışkan izolasyon minyatür çok bölmesi hücre kültürü oluşturmak için kullanır. Bölmeleri, iyi-kontrollü akışkan mikroçevrelerde kültür nöronlar için yeterince büyük boyutları ile küçük kanallar yapılır. Nöronlar immünsitokimya için sabit ve lekeli olabilir sonra, cihazın içinde 2-3 hafta süreyle kültüre olabilir. Aksonal ve warfarin bölmelere fluidically küçük bir hidrostatik basınç farkı ile birbirinden izole korunabilir; bu özelliği, her orta değişiklikten sonra 20 saat kadar bir bölmesi çözünür hakaret yerelleştirmek kullanılabilir. Akışkan izolasyonu, PCR ile saf aksonal fraksiyon toplama ve biyokimyasal analiz sağlar. Mikroakışkan cihaz sinirbilim araştırması için son derece uyarlanabilir bir platform sağlar ve modelleme merkezi sinir sistemi hasarı ve nörodejenerasyon uygulamaları bulabilirsiniz.

BioMEMS: Biyologlar ve Mühendisler Arasında Yeni İşbirlikleri Dövme

Bu video, merkezi sinir sistemi (MSS) nöronlarını kültüre etmek için kullanılan bir mikroakışkan cihazın üretimini ve kullanımını açıklamaktadır. Bu cihaz, ... ile uyumludur.

Benim adım Newly John ve University of California Irvine Biyomedikal Mühendisliği Bölümündeyim. Araştırmalarım, nörobilim ve kök hücre araştırmaları için yeni biyomedikal cihazlar ve mikroakışkan cihazlar geliştirmeyi kapsamaktadır. Bio-MEMS ve mikroakışkanlar, muhtemelen son beş ila on yıl içinde gelişmiş nispeten genç bir disiplindir ve entegre devre endüstrisi için geliştirilen birçok teknik ve uzmanlığı kullanmaktadır.Yani yaptığımız şey, entegre devreler için geliştirilen minyatürleştirme yöntemlerini ve yaklaşımlarını kullanarak, küçük kanallara ve rezervuarlara sahip küçük cihazlar üretmek ve bunları hücre biyolojisi uygulamaları için kullanmaktır. Geleneksel olarak, biyolojik deneylerin çoğu Petri kabı ölçeğinde gerçekleştirilmiştir. Dolayısıyla hücreler söz konusu olduğunda, yaklaşık 10 mikron çapındaki bir hücreye bakarken, temelde büyük bir sıvı hacmi içine daldırılmış küçük bir hücreye sahip olduğumuzu biliyorsunuz.Mikroakışkan cihazlar kullanarak, hücre çevresindeki ortamları kontrol edebiliyoruz. Hücreler arası iletişimi ve çözünür faktörlerin hücre üzerindeki etkisini, deneyi sadece daha büyük ölçekte bir Petri kabında yapmaya kıyasla çok daha hassas bir şekilde yönetebiliyoruz. Dolayısıyla, mikroakışkanlardaki bu yeni gelişmeler, geleneksel yöntemlere göre kontrol ve tekrarlanabilirlik açısından büyük umut vaat etmektedir.Hücre göçü araştırmalarında mikroakışkan cihazların kullanımına yönelik araştırmalarımız, hücrelerin farklı büyüme faktörlerine veya kemokinlere nasıl yanıt verdiğini inceleyebilmemiz için, hücreler üzerinde çözünür faktörlerin sabit bir gradyanını koruyabilen yeni cihazlar geliştirmeyi kapsamaktadır. Bu süreç, morfolojenez, kanser metastazı ve bağışıklık hücresi yanıtı gibi çoğu biyolojik süreçte çok önemli ve temel olan, bir grup hücre veya hücreler üzerindeki sıvı akışının hassas kontrolünü gerektirmektedir. Gradyan oluşturmak için kullanılan bu mikroakışkan cihazlara benzer şekilde, nöronların ve özellikle kom nöronların kültüre edilmesi için geliştirilen cihazlar, mikroakışkanlar alanındaki yeni bir gelişmedir.Bu cihazlar sayesinde aksonal fraksiyonları izole edip saflaştırabiliyor ve aynı zamanda oldukça polarize yapılar elde edebiliyoruz. Bu durumda, sızıntıları önlemenin ve diğer deneysel zorlukların bazen güç olduğu boşluklar ve bölmeler gibi geleneksel yöntemlerle karşılaştırıldığında, mikroakışkan cihazlar genel olarak daha tekrarlanabilir sonuçlar sunmakta ve aynı zamanda yüksek çözünürlüklü mikroskopi yapabileceğimiz optik uyumlu bir platform sağlamaktadır.Bu cihaz, aksonal transportun nasıl gerçekleştiğini incelemek amacıyla deneyler yapmak için kullanılmaktadır. Bu yeni mikroakışkan nöronal kültür cihazını kullanarak, ülkenin dört bir yanındaki birçok iş birlikçimiz Alzheimer hastalığı, Parkinson hastalığı ve ALS gibi farklı nörodejeneratif modelleri incelemektedir. UC Irvine'deki nörobilim ve patoloji bölümlerinde mükemmel iş birlikçilere sahip olduğum için çok şanslıydım. Car Kaman Stewart, Ed Monki ve Lisa Flanagan'ın laboratuvarıyla yakın bir iş birliği içerisindeyim.İş birliklerimiz, düzenli olarak bir araya gelmeyi ve biyologların karşılaştığı sorunların neler olduğunu tespit etmeyi kapsamaktadır. Bu düzenli toplantılarda, mevcut geleneksel araçlar olmasına rağmen, biyomedikal mühendisleri olarak biyomedikal araştırmaların geliştirilmesi ve anlaşılmasında önemli rol oynayabileceğimiz pek çok uygulama alanı olduğunu görmekteyiz. Örneğin, Dr. Monki ve Dr. Flanagan'ın laboratuvarı ile son beş yıldır sürdürdüğümüz iş birliği oldukça verimli geçmiştir.Öncelikle öğrencilerimiz, farklı bilimsel disiplinlerle ve gruplarla yakın çalışmayı öğrenebilirler. Aynı zamanda, kök hücre biyolojisindeki problemleri ele alma şansına sahip olduk. Örneğin, kök hücrelerin mikroakışkan cihazlar içerisinde kültürlenmesi ve farklılaştırılması, kök hücrelerin BMP gibi bir morfogen gradyanında nasıl davrandığına dair yeni bir bakış açısı sundu.Ve giderek daha fazla mühendis biyomedikal araştırmalara ilgi duydukça, bu tür iş birliklerinin gelecekteki bilimsel çalışmaların önemli bir parçası olacağını düşünüyorum. Aynı zamanda, nörobilim ve diğer biyobilim alanlarının yeni yeteneklere sahip yeni araçlara duyduğu ihtiyaç artarken, biyomedikal araştırma alanını gerçekten ileriye taşıyacak pek çok verimli iş birliğinin gerçekleşmesini bekliyorum. Ayrıca, mikroakışkanlar ve biyomlar alanının heyecan verici bir evrede olduğunu düşünüyorum.Temel olarak her gün geliştirilen birçok yeni uygulama bulunmaktadır. Beş yıl içinde, günlük araştırmalar, rutin deneyler, hücre migrasyonu veya diğer özel amaçlar için bu tür cihazları kullanan çok daha fazla biyolog olacağını öngörüyorum. Bu cihazlar, geleneksel Petri kültürü tabanlı yöntemlere göre birçok avantaj sunduğundan, yeni uygulama türleri geliştirme konusunda sınırın sadece hayal gücü olduğunu düşünüyorum.Ve biyologlarla yapılacak yakın bir iş birliğinin, biyomedikal araştırmaların gelecekteki ilerlemesinde önemli bir rol oynayacak yeni cihaz türlerinin geliştirilmesiyle sonuçlanacağına inanıyorum.

biomems-forging-new-collaborations-between-biologists-and-engineers

Research

JoVE Journal

Biology

Biyoloji

BioMEMS ve Hücresel Biyoloji: Perspektifler ve Uygulamalar

Hücre Biyolojisi Mikro ölçekli Mühendisliği

Ağırlıklı olarak tek tabaka kültürler - sık sık farklılaştırılmış birincil hücreler, nispeten kısa bir ömrü vardı ve kültürü içinde de farklılaşmış dezavantaj muzdarip geçmişte birçok in vitro kültür sistemleri. Bunun bir sonucu olarak, organ-spesifik fonksiyonları en hızlı kaybedildi. Böylece, bu hücrelerin in vitro için daha iyi koşullar çoğalmak için, değişiklikler ve uyarlamalar geleneksel monolayer kültürlere edilmiştir.

Röportaj: Kök Hücre Araştırma ve Yüzey-Modifiye 3D-Yapı iskeleleri Biyoreaktörler

Bu makale, bir biofabrication yaklaşımı tarif: hücreleri ya da proteinler ile fonksiyonelleştirilmiş edilebilir biyouyumlu filmler oluşturmak üzere yanlı elektrotlar varlığında uyaran-tepkisel polisakaritler çökelmesi. Biz, laboratuar-on-a-çip etkileşimli uygulamalar için biofunctionalized yüzeyler oluşturmak için filmler gibi temel kullanımların üretimi için, bir tezgah üstü stratejisi göstermektedir.

Biofabrication ile Bio-Elektronik Arayüz Bridging

DNA origami DNA moleküllerinin kendi kendini montaj programlayarak hassas nano nesneler imalatı için güçlü bir yöntemdir. Burada, DNA origami biyolojik ipuçları algılama ve şekli daha sonra istediğiniz bir etkisi geçirilen, kaydırarak cevap verebilen bir robot robot tasarımı için kullanılabilir açıklanmıştır.

DNA Origami bir Bio-duyarlı Robot Tasarımı

Bu yazıda mühendislik hücreleri ve sentetik kontrol ve programlanabilir malzeme yüzeylerini işlemek için E. coli mühendislik enable işlevselleştirilmiş yüzeylerin geliştirilmesi için bir dizi protokol sunar.

Yaşayan Hücreleri Mühendise Sentetik Biyoloji kullanarak That Programlanabilir Malzemelerle Arayüzü

Bu makalede, düşük maliyetli bir ticari 3D yazıcıyı, desenli biyosilmların yazdırmayı kolaylaştıracak bir bakteriyel 3D yazıcıya dönüştürme yöntemi açıklanır. Bioprinter ve biyo-mürekkep hazırlama tüm gerekli yönleri, hem de biyolojiler oluşumunu değerlendirmek için doğrulama yöntemleri açıklanmıştır.

Bir do-it-yourself Bioprinter ile tasarlanan Biyosilmların üç boyutlu deseni

Ahtapotların benzersiz fizyolojik ve anatomik yapılarını anlamak biyomedikal araştırmaları büyük ölçüde etkileyebilir. Bu kılavuz, bu türe uyum sağlamak için bir deniz ortamının nasıl kurulup sürdürüleceğizlerini gösterir ve ahtapotun sinir sistemi anatomisini ve işlevini görselleştirmek için son teknoloji görüntüleme ve analitik yaklaşımları içerir.

Biyomedikal ve Biyomühendislik Araştırmaları için Ahtapot Ekosistemi Kurulması

Kök hücre kaynaklı kardiyomiyositler kullanılarak biyomühendislik yapılan üç boyutlu kalp dokuları, doğal kardiyak nişin temel yönlerini özetlerken, sağlıklı ve hastalıklı insan miyokardını in vitro incelemek için umut verici modeller olarak ortaya çıkmıştır. Bu makale, insan kaynaklı pluripotent kök hücre kaynaklı kardiyomiyositlerden üretilen yüksek içerikli tasarlanmış kardiyak dokuların üretilmesi ve analiz edilmesi için bir protokolü açıklamaktadır.

Tasarlanmış Kardiyak Dokuların Veri Toplamasını ve Model Verimini İyileştirmek için Bir Biyoreaktör Tasarlama

Jeffrey D. Rothstein, patoloji ve Amyotrofik lateral skleroz veya ALS, ALS araştırma gelişmeler ve tedavilerin geliştirilmesine yönelik mevcut stratejilerin altında yatan mekanizmalar hakkında konuşuyor.

ALS Motor Nöron Hastalığı: Yeni Tedaviler ve Kalkınma Mekanizması

Keşfedin mikroakışkan cihazlarla sinirbilim ve kök hücre araştırmaları için hassas deney kontrolü yöntemlerini. Bu miniaturizasyon teknikleri biyomedikal mühendislikte yeni işbirlikleri sunar.

BioMEMS: Biyologlar ve Mühendisler Arasında Yeni İşbirlikleri Dövme

Daha fazla video keşfet