Name: Bir Çok Kanallı Çift elektrik alan mikroakışkan Chip kullanarak Akciğer Kanseri Hücreleri Electrotaxis Çalışmaları (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2015-12-29T15:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 35 s
Description: Öğrenin, çok kanallı mikroakışkan çip kullanarak akciğer kanser hücrelerinde elektrotaksi ve kinaz inhibitörlerinin göç üzerine etkilerini. Bu yöntem metastatik potansiyel teşhisi için değerli bilgiler 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

Bu çalışma, Tayvan Bilim ve Teknoloji Bakanlığı tarafından mali olarak desteklenmektedir (Sözleşme no. MOST 103-2113-M-001 -003 -MY2) ve Nanobilim ve Nanoteknoloji Araştırma Programı, Academia Sinica, Tayvan.

1. Tasarım ve MDF Chip Fabrikasyon <ol><li> AutoCAD gibi ticari yazılımlar kullanarak bireysel akrilik tabaka model çizin ve desen kaydedin. <ol><li> Şekil 1A dört katmanlı akrilik levha desen tasarımı gözden ve inter-katmanlı bağlantıları onaylayın. </li></ol></li><li> Tüm akrilik levha ve CO2 lazer Çizici (Şekil 1B, 2A ve 2B) kullanılarak lazer ablasyon ile çift taraflı bant Üretiyor. 16 <ol><li> Lazer Scriber açın ve kontrol dizüstü cihaza bağlayın. </li><li> Ticari yazılımı çalıştırın ve tıklatarak adım 1.1 tasarlanan deseni açık &quot;olarak tasarlanmış desen dosyasını.&quot; </li><li> Lazer Scriber XYZ sahnede boş akrilik levha ya da çift taraflı bant bir parça yerleştirin. </li><li> Bir otomatik Alignmen akrilik levha veya çift taraflı bant yüzeyinde lazer ışınının odak ayarlamaLazer Scriber üreticisi tarafından sağlanan t sopa. </li><li> Akrilik levha ya da çift taraflı bant doğrudan işleme için lazer Scriber için tasarlanmış desen gönderin. </li></ol></li><li> Forseps kullanarak akrilik levhalardan koruyucu kağıdı çıkarın ve azot gazı ile yüzeyi temiz darbe. </li><li> Akrilik levha Yığın ve 110 ° 45 dakika boyunca ısı ile birleştirme düzeninde 2 kg / cm2 bir basınç altında bir araya bağlamak Akış / elektriksel stimülasyon kanalı düzeneğinin oluşturulması için ° C. </li><li> Çip hücre kültürü substrat olarak mikroskop kapak cam hazırlayın. <ol><li> Bir boyama kavanoza cam kapak koyun ve maddi listesinde deterjan on kat seyreltme ile kavanoza doldurun. </li><li> Ultrasonik steri-temizleyici cam kapak ve boyama kavanoza koyun ve 15 dakika boyunca kapak camını temizleyin. </li><li> , Boyama kavanoz seyreltilmiş deterjan dökün distile su ile kavanoz dolum ve adımı 1.5 tekrarlayın.2 3 kere. </li><li> Çift taraflı bant onu kalarak önce azot gazı ile üfleme temizlenebilir cam kapak kurulayın. </li></ol></li><li> Adım 1.2 desenli çift taraflı bant ile akış / elektrik stimülasyonu kanal montaj temizlenmiş cam kapak yapıştırın. </li><li> Süper yapıştırıcı ile MDF yonga düzeneğinin Layer 1 bireysel açıklıklar akrilik adaptörleri 13 adet uyun. MDF yonga düzeneği daha sonra tam (Şekil 2B) &#39;dir. </li><li> Kullanmadan önce, UV ışınlama 30 dakika ile komple MDF yonga takımını sterilize edin. </li></ol> MDF Chip Tuz Köprüsü Ağı 2. Kurulum <ol><li> Kullanmak 121 ° C&#39;de 15 dakika bir tutma süresini ayarlayarak Şekil 3B&#39;de gösterilen tüm plastik tüpler, parmak sıkı fındık ve mikrosantrifüj tüpleri sterilize önce Otoklavda ° C. </li><li> Orta girişi aracılığıyla MDF yonga tertibatına floroplastik tüpleri (Şekil 3B-i) bağlayınve çıkış adaptörleri Şekil 1A gösterilmiştir. </li><li> Şekil plastik borular, orta girişinin Luer konik bağlayın ve çıkış 3B-i 3-yollu stopcocks için. </li><li> 3 ml şırınga kullanılarak CO2 -equilibrated fosfat tamponlu salin (PBS) 2.5 ml alın ve giriş plastik tüp 3-yollu şırınga bağlayın. Çıkış plastik tüp 3-yollu boş bir 3 ml şırınga bağlayın. İki şırınga böylece MDF çip sayesinde birbirine bağlanır. NOT: 37 PBS inkübe 5 ° C,% 2, -CO hücre kültürü inkübatörü O / N CO2 PBS -equilibrated elde edildi. </li><li> Beyaz katı parmak sıkı fındık ile Katman 1 PMMA kağıda mavi açıklıklar ve yeşil adaptörleri (Şekil 1A) Seal (Şekil 3B-iii). </li><li> CO 2 ile tuz köprüsü kanalları ve kültür odaları doldurun kurulum aşama 2.4 tarif şırınga içinde PBS -equilibrated. Önlemekkabarcıkların oluşması. </li><li> Daha sonra, CO 2 koyun O / N inkübasyon için 37 ° C,% 5, -CO 2 hücre kültürü inkübatöründe MDF çip PBS içerikli -equilibrated. Bu çift taraflı bant içinde çözülmüş hava odaları kabarcıkları oluşturmak için olanak sağlar. </li><li> İki şırınga kullanarak kanal hızlı PBS akışı ile kanallarda kabarcıkları uzak yıkayın. Ileri ve geri gerekirse PBS Pompa. </li><li> Orta çıkış borusuna bağlanan 3-yollu yoluyla kanallarda PBS boşaltın. </li><li> CO2 Dulbecco Modified Eagle Medium (DMEM) -equilibrated yeni bir 3 ml&#39;lik şırınga kullanarak, 2.5 mi alır (adım 3.5) ve yenisiyle girişine bağlanmış bir şırınga değiştirin. Orta kanalları doldurun. </li><li> Tuz köprüsü, ağın hazırlanması. <ol><li> Geçici olarak katı somunları (Şekil 3B-iii) yeşil adaptörleri üzerinde (Şekil 1A) kaldırmak ve (&gt; 70 ° C) agaroz içine tuz bri sıcak% 3 enjekteYeşil adaptörleri (Şekil 1A) açıklıktan dge kanalı. Not: Sıcak agaroz hazırlanması: 50 ml PBS agaroz bir toz, 1.5 g çözündürülür. Otoklavda 121 ° C&#39;de 20 dakikalık bir tutma süresi ayarı ile sterilize edin. </li><li> Sıvı tuz köprüsü kanalın uzunluğu dörtte üçü dolduğunda agaroz enjekte durdurun. </li><li> Agaroz enjeksiyondan sonra katı somunları (Şekil 3B-iii) vidalanarak yeşil adaptörleri (Şekil 1A) üzerine gözenekleri kapatın. </li><li> Saydam tüp şeklindeki parmak sıkı fındık (Şekil 3B) mavi adaptörleri (Şekil 1A) katı somunları değiştirin. </li><li> % 3 boru şeklindeki fındık (Şekil 3B-iv) içine agaroz önceden ısıtılmış yükleyin. </li><li> Önce tüp şeklindeki fındık içine Ag / AgCl elektrotlar (Şekil 3B-v) (Şekil 3B-iv) gömAgaroz katılaşma. </li></ol></li><li> Tuz köprüsü ağının kurulumunu tamamladıktan sonra, bir seferde, kültür odalarına tek bölmeyi CL1-5 akciğer kanser hücrelerini enjekte edilir. </li></ol> 3. Kanser Hücrelerinin Hazırlanması ve Electrotactic Denemeye Kurma <ol><li> Akciğer kanseri hücre çizgisi CL1-5 düzenli kültürü. <ol><li> 37 ° C&#39;de, bir 75T hücre kültürü şişesi içinde tam ortam Prof. Pan-Chyr Yang, 17&#39;den elde edilen bir kültür CL1-5 akciğer kanseri hücreleri, % 5 CO2 atmosferinde ° C. Komple ortam DMEM ve% 10 cenin sığır serumu (FBS) oluşmaktadır. Alt-kültür hücreleri, 3 ila 4 gün. Electrotaxis deneyler için kullanılan hücrelerin özgün kaynağından en az 25 pasajlar vardır. </li></ol></li><li> Katlanarak büyüyen CL1-5 hücrelere% 0.25 tripsin tampon maddesi 2 ml ilave edilir ve 37 dakika inkübe 2 Hücre dekolmanı için 5 ° C,% 2, -CO hücre kültür inkübatörüt. </li><li> % 10 FBS DMEM 6 ml ayrılması işlemi durdurun ve oda sıcaklığında 5 dakika boyunca 300 g hücreleri santrifüj. Ardından orta atmak ve 5 ml PBS ile hücre pelet askıya. </li><li> PBS hücrelerin sayısını. Daha sonra, oda sıcaklığında 5 dakika boyunca 300 g 1 x 10 6 hücreleri ve santrifüj alır. </li><li> PBS atın. Önceden ısıtılmış CO2 -equilibrated DMEM ile süspanse ve 1 x 10 6 hücre / ml hücre yoğunluğu ayarlanır. NOT: 37 tam orta inkübe ° C CO 2 elde etmek için CO 2 hücre kültürü inkübatör O / N DMEM -equilibrated% 5. </li></ol> 4. Electrotactic Denemeye Kurma <ol><li> MDF yonga çıkışından, yonga içine hücreleri 1 × 10 6 / ml 0.3 ml, enjekte. </li><li> Hücre kültürü inkübatör hücre numaralı seribaşı MDF yonga inkübe (37 ° ayarlanabilir 2-4 saat boyunca ° C&#39;de ve% 5 CO2). </li><li> MDF mikro Kurakışkan sistemi. <ol><li> Şeffaf indiyum kalay oksit cam (İTO) ısıtıcının üzerine MDF mikroakışkan sistemi takın. MDF yonga ve İTO cam arasındaki kırpılmış bir K-tipi termokupl ile MDF çip sıcaklığını ölçün. Bir oransal-integral-türev (PID) kontrolör ile İTO ısıtıcı kontrol edin. 37 MDF mikroakışkan sistem inkübasyon sıcaklığı ayarlayın PID kontrolörü ile ° C. NOT: İTO ısıtıcı imalat ve hücre kültürü ısıtma sisteminin kurulumu önceki raporlarda açıklanmıştır 18,19. </li><li> Ters bir mikroskop bilgisayar kontrollü XYZ motorlu sahnede sıcaklık kontrollü MDF yonga takımını takın. Motorize kademe kullanılması adımında 5,1 tarif edilmektedir. Dört kanallı şırınga pompası ile girişler yoluyla kültür odalarına tam orta Pompa. </li></ol></li><li> 20 ul / saat akış hızında MDF yonga içine tam orta pompa. Out kültür atık(Şekil 3A&#39;da &quot;atık&quot; olarak gösterilen) mikrosantrifüj tüpleri içinde toplanır sağlar. </li><li> MDF çip, 37 ° C&#39;de 16-18 saat boyunca inkübe hücreleri. </li><li> Orta değiştirmek için, 10 dakika boyunca 20 ul / dakikalık bir akış hızında her bir kültür odasına, sırasıyla 50, 25, 5 ve 0 uM kinaz inhibitörü ihtiva eden bir ortam, pompa. Not: 10.6 mg kinaz inhibitörü steril su 3 ml ekleyerek Rho-ilişkili protein kinaz inhibitörü Y27632 bir 10 mM stok çözelti hazırlayın. % 10 FBS DMEM ortamı kullanılarak sırasıyla, 50, 25, 5 uM ila 10 mM stok solüsyonu ile seyreltilir. </li><li> 37 ° C&#39;de başka bir 60 dakika boyunca kinaz inhibitörü hücreleri inkübe edin. / Saat 20 ul orta akış hızını ayarlayın. Aynı kültür sıcaklığı kullanımı ve sonraki adımlarda, yukarıda tarif edilen akış oranı. </li><li> Çip üzerinde Ag / AgCl elektrotlar aracılığıyla MDF çip bir DC güç kaynağı bağlamak için elektrik telleri kullanın. </li><li> Seri bir ampermetre i bağlamakn elektrik devresi. MDF çip elektrik akımını izlemek için ampermetre kullanın. </li><li> DC güç kaynağı açın ve V. 15 ila 19 güç kaynağı voltajını ayarlayarak 86,94 uA geçerli ampermetre ayarlamak Not: Ohm kanunu göz önüne alındığında bir toplu malzeme içinden akan elektrik akımı, örneğin, electrotactic odasında kültür ortamıdır, E = G / (σA eff), σ (= 1,38 Ω -1 m - 1) &#39;dir Kültür ortamı, (0.07 mm yüksekliğinde x 3 mm genişlik için = 0,21 mm2) bir eff iletkenliği electrotactic bölmenin etkili kesit alanı ve 300 mV / mm oluşturmak için gerekli olan elektrik akımı (I) MDF çip EF 86,94 uA. </li></ol> 5. Toplama ve Hücre Görüntüleri Analizi <ol><li> MATLAB GUI programını kullanarak motorlu aşamasını kontrol. Mikroskobik monte MDF mikroakışkan sistemiylepe, motorlu sahne kullanarak gözlem bölgelerine çipi taşıyın. </li><li> Dijital Tek lensli refleks (SLR) kamerayı kullanarak Tutanak hücre görüntüleri mikroskop üzerine monte edilmiş. </li><li> 2 saat boyunca 15 dakika aralıklarla 4X objektif lens kullanarak mikroskopik resimleri al. </li><li> Hücre migrasyon analizi. <ol><li> NIH ImageJ 1.47 V çalıştırın </li><li> Hücrenin sentroid final pozisyonlarına ilk mesafeyi analiz edin. </li><li> &quot;Görüntü Sırası&quot; &quot;Dosya&quot; → &quot;Import&quot; → gidin ve hücre göçü analizi için dokuz görüntüleri içe. İlk görüntü sıfır defa sonucudur, ve son görüntü 120 dakika sonucudur. </li><li> → &quot;Ölçümleri ayarla&quot; &quot;Analiz&quot; gidin ve yanındaki kutunun &quot;Centroid&quot; onay </li><li> &quot;Serbest Seçimler&quot; ikonuna tıklayın. </li><li> İlk görüntüde seçili hücrelerin kenarına betimliyor. </li><li> &quot;Düzenle&quot; ye gidin → </em&gt; &quot;Seçim&quot; → &quot;Müdür Ekle&quot; </li><li> Dokuzuncu görüntüye gidin ve ilk görüntüde seçilen aynı hücrelerin kenarına betimliyor. Hücre pozisyonları sekizinci görüntülere ikinci kullanılarak izlenebilmektedir. </li><li> → &quot;Müdür Ekle&quot; &quot;Düzenle&quot; → &quot;Seçim&quot; Git </li><li> Tekrarlayın 90 ila 100 hücrelerden veri toplamak için 5.4.5 5.4.9 için yineleyin. </li><li> Seçilen hücrelerin ilk ve son pozisyonlar sonucunu elde etmek için → &quot;Tedbir&quot; &quot;Analiz&quot; gidin. NOT: Geçiş hızı hr başına ortalama hücre hareketi uzunluğu olarak tanımlanır. Yönetme (anottan katoda) dcEF vektörü ve nihai konumunda bir hücrenin başlangıç ​​noktasından vektörü arasındaki açıdır kosinüsü olarak tanımlanır. Yönetme katoda doğru göç hücreler için anot doğru göç hücreler için -1 ve +1 olduğunu. Rastgele mi bir grup içinhücreler ızgara, yönetme 0. 2 </li></ol></li></ol>

<ol><li>McCaig, C. D., Rajnicek, A. M., Song, B., Zhao, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Controlling+cell+behavior+electrically%3A+current+views+and+future+potential%5BTitle%5D)+AND+%22Physiol+Rev%22%5BJournal%5D)">Controlling cell behavior electrically: current views and future potential.</a> Physiol Rev. 85, 943-978 (2005).</li>
<li>Djamgoz, M. B. A., Mycielska, M., Madeja, Z., Fraser, S. P., Korohoda, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Directional+movement+of+rat+prostate+cancer+cells+in+direct-current+electric+field%3A+involvement+of+voltagegated+Na%2B+channel+activity%5BTitle%5D)+AND+%22J+Cell+Sci%22%5BJournal%5D)">Directional movement of rat prostate cancer cells in direct-current electric field: involvement of voltagegated Na+ channel activity.</a> J Cell Sci. 114, 2697-2705 (2001).</li>
<li>Pu, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((EGF+receptor+signaling+is+essential+for+electric-field-directed+migration+of+breast+cancer+cells%5BTitle%5D)+AND+%22J+Cell+Sci%22%5BJournal%5D)">EGF receptor signaling is essential for electric-field-directed migration of breast cancer cells.</a> J Cell Sci. 120, 3395-3403 (2007).</li>
<li>Huang, C. W., Cheng, J. Y., Yen, M. H., Young, T. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Electrotaxis+of+lung+cancer+cells+in+a+multiple-electric-field+chip%5BTitle%5D)+AND+%22Biosens+Bioelectron%22%5BJournal%5D)">Electrotaxis of lung cancer cells in a multiple-electric-field chip.</a> Biosens Bioelectron. 24, 3510-3516 (2009).</li>
<li>Huang, C. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Gene+expression+of+human+lung+cancer+cell+line+CL1-5+in+response+to+a+direct+current+electric+field%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+One%22%5BJournal%5D)">Gene expression of human lung cancer cell line CL1-5 in response to a direct current electric field.</a> PLoS One. 6, e25928(2011).</li>
<li>Sun, Y. S., Peng, S. W., Lin, K. H., Cheng, J. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Electrotaxis+of+lung+cancer+cells+in+ordered+three-dimensional+scaffolds%5BTitle%5D)+AND+%22Biomicrofluidics%22%5BJournal%5D)">Electrotaxis of lung cancer cells in ordered three-dimensional scaffolds.</a> Biomicrofluidics. 6, 14102-1410214 (2012).</li>
<li>Tsai, H. F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Evaluation+of+EGFR+and+RTK+signaling+in+the+electrotaxis+of+lung+adenocarcinoma+cells+under+direct-current+electric+field+stimulation%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+One%22%5BJournal%5D)">Evaluation of EGFR and RTK signaling in the electrotaxis of lung adenocarcinoma cells under direct-current electric field stimulation.</a> PLoS One. 8, e73418(2013).</li>
<li>Hou, H. S., Tsai, H. F., Chiu, H. T., Cheng, J. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Simultaneous+chemical+and+electrical+stimulation+on+lung+cancer+cells+using+a+multichannel-dual-electric-field+chip%5BTitle%5D)+AND+%22Biomicrofluidics%22%5BJournal%5D)">Simultaneous chemical and electrical stimulation on lung cancer cells using a multichannel-dual-electric-field chip.</a> Biomicrofluidics. 8, (2014).</li>
<li>Faupel, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Electropotential+evaluation+as+a+new+technique+for+diagnosing+breast+lesions%5BTitle%5D)+AND+%22Eur+J+Radiol%22%5BJournal%5D)">Electropotential evaluation as a new technique for diagnosing breast lesions.</a> Eur J Radiol. 24, 33-38 (1997).</li>
<li>Szatkowski, M., Mycielska, M., Knowles, R., Kho, A. L., Djamgoz, M. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Electrophysiological+recordings+from+the+rat+prostate+gland+in+vitro%3A+identified+single-cell+and+transepithelial+%28lumen%29+potentials%5BTitle%5D)+AND+%22BJU+Int%22%5BJournal%5D)">Electrophysiological recordings from the rat prostate gland in vitro: identified single-cell and transepithelial (lumen) potentials.</a> BJU Int. 86, 1068-1075 (2000).</li>
<li>McCaig, C. D., Song, B., Rajnicek, A. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Electrical+dimensions+in+cell+science%5BTitle%5D)+AND+%22J+Cell+Sci%22%5BJournal%5D)">Electrical dimensions in cell science.</a> J Cell Sci. 122, 4267-4276 (2009).</li>
<li>Das, T., Maiti, T. K., Chakraborty, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Traction+force+microscopy+on-chip%3A+shear+deformation+of+fibroblast+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Lab+Chip%22%5BJournal%5D)">Traction force microscopy on-chip: shear deformation of fibroblast cells.</a> Lab Chip. 8, 1308-1318 (2008).</li>
<li>Lin, F., Butcher, E. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((T+cell+chemotaxis+in+a+simple+microfluidic+device%5BTitle%5D)+AND+%22Lab+Chip%22%5BJournal%5D)">T cell chemotaxis in a simple microfluidic device.</a> Lab Chip. 6, 1462-1469 (2006).</li>
<li>Li, J., Zhu, L., Zhang, M., Lin, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Microfluidic+device+for+studying+cell+migration+in+single+or+co-existing+chemical+gradients+and+electric+fields%5BTitle%5D)+AND+%22Biomicrofluidics%22%5BJournal%5D)">Microfluidic device for studying cell migration in single or co-existing chemical gradients and electric fields.</a> Biomicrofluidics. 6, 24121-2412113 (2012).</li>
<li>Tsai, H. F., Peng, S. W., Wu, C. Y., Chang, H. F., Cheng, J. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Electrotaxis+of+oral+squamous+cell+carcinoma+cells+in+a+multiple-electric-field+chip+with+uniform+flow+field%5BTitle%5D)+AND+%22Biomicrofluidics%22%5BJournal%5D)">Electrotaxis of oral squamous cell carcinoma cells in a multiple-electric-field chip with uniform flow field.</a> Biomicrofluidics. 6, 34116(2012).</li>
<li>Cheng, J. Y., Wei, C. W., Hsu, K. H., Young, T. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Direct-write+laser+micromachining+and+universal+surface+modification+of+PMMA+for+device+development%5BTitle%5D)+AND+%22Sensors+and+Actuators+B%3A+Chemical%22%5BJournal%5D)">Direct-write laser micromachining and universal surface modification of PMMA for device development.</a> Sensors and Actuators B: Chemical. 99, 186-196 (2004).</li>
<li>Chu, Y. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Selection+of+invasive+and+metastatic+subpopulations+from+a+human+lung+adenocarcinoma+cell+line%5BTitle%5D)+AND+%22Am+J+Respir+Cell+Mol+Biol%22%5BJournal%5D)">Selection of invasive and metastatic subpopulations from a human lung adenocarcinoma cell line.</a> Am J Respir Cell Mol Biol. 17, 353-360 (1997).</li>
<li>Cheng, J. Y., Yen, M. H., Kuo, C. T., Young, T. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+transparent+cell-culture+microchamber+with+a+variably+controlled+concentration+gradient+generator+and+flow+field+rectifier%5BTitle%5D)+AND+%22Biomicrofluidics%22%5BJournal%5D)">A transparent cell-culture microchamber with a variably controlled concentration gradient generator and flow field rectifier.</a> Biomicrofluidics. 2, 24105(2008).</li>
<li>Cheng, J. -Y., Yen, M. -H., Hsu, W. -C., Jhang, J. -H., Young, T. -H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((ITO+patterning+by+a+low+power+Q-switched+green+laser+and+its+use+in+the+fabrication+of+a+transparent+flow+meter%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Micromechanics+and+Microengineering%22%5BJournal%5D)">ITO patterning by a low power Q-switched green laser and its use in the fabrication of a transparent flow meter.</a> Journal of Micromechanics and Microengineering. 17, 2316(2007).</li>
<li>Pu, J., Zhao, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Golgi+polarization+in+a+strong+electric+field%5BTitle%5D)+AND+%22J+Cell+Sci%22%5BJournal%5D)">Golgi polarization in a strong electric field.</a> J Cell Sci. 118, 1117-1128 (2005).</li>
<li>Zhao, M., Bai, H., Wang, E., Forrester, J. V., McCaig, C. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Electrical+stimulation+directly+induces+pre-angiogenic+responses+in+vascular+endothelial+cells+by+signaling+through+VEGF+receptors%5BTitle%5D)+AND+%22J+Cell+Sci%22%5BJournal%5D)">Electrical stimulation directly induces pre-angiogenic responses in vascular endothelial cells by signaling through VEGF receptors.</a> J Cell Sci. 117, 397-405 (2004).</li>
<li>Yao, L., Shanley, L., McCaig, C., Zhao, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Small+applied+electric+fields+guide+migration+of+hippocampal+neurons%5BTitle%5D)+AND+%22J+Cell+Physiol%22%5BJournal%5D)">Small applied electric fields guide migration of hippocampal neurons.</a> J Cell Physiol. 216, 527-535 (2008).</li>
</ol>

Yazarlar, rekabet eden hiçbir finansal çıkarları olmadığını beyan ederler.

Biz zor olması MDF yonga Layer 1 üzerine akrilik adaptörleri kalarak sürecini bulundu. Süper yapıştırıcı sadece 1 ila 2 ul uygulama sıkıca MDF çip üzerine adaptörü uyması yeterlidir. Tutkal Büyük miktarlarda süper yapıştırıcı ve bağlı başarısızlık tamamlanmamış bir polimerleşmesinde sonuçlandı. Akrilik adaptörleri sıkıca MDF çip üzerine yapıştırılır Bir kez, mikroakışkan sistemde sıvı kaçağı nadiren meydana geldi. Buna ek olarak, vakum odasının içine O / N inkübasyon çift taraflı bant / cam kapak veya çift taraflı bant ...

Bir doğru akım elektrik alanda (dcEF) altında anot ya da katot doğru hareket yapışan hücrelerin davranışı electrotaxis olarak adlandırılır. Hücrelerin electrotactic davranışı embriyojenez, sinir rejenerasyonu ve yara iyileşmesinde önemli bir rol oynar. Bu tür sıçan prostat kanseri hücreleri, 2 göğüs kanseri hücrelerinin, 3 ve akciğer adenokarsinoma hücreleri 4-8 olarak 1 tümör hücreleri uygulanan dcEF altında electrotactic hareketi göstermiştir . Fizyolojik EF bezi dokularda ölçülmüştür. 9,10 Electrotaxis da bezi ile ilişkili tümör hücrelerinde bildirilmiştir. 2,3 kanser hücrelerinin electrotaxis metastaz faktörü olduğu kabul edilir, birlikte ele alındığında. 11 elektriksel yol kontrol dcEF altına kanser hücreleri kanser gelecekteki tedavisi için potansiyel bir yaklaşım olabilir. Ancak günümüzde electrotaxis ayrıntılı moleküler mekanizması hala tartışmalıdır. Bu nedenle, inf bir soruşturmakanser hücre göç elektrik stimülasyonu luence kanseri tedavisi için stratejiler geliştirilmesini kolaylaştırabilir. Son zamanlarda, biyo-mikroakışkan cihazlar in vitro, 12 kimyasal geçişlerini, 13 ve elektrik uyaranlar 4 kesme kuvveti akış hücresel yanıtları eğitim için imal edilmiştir. (Aynı zamanda akrilik olarak da bilinen PMMA) polidimetilsiloksan (PDMS) veya polimetilmetakrilat kullanarak biyo-mikroakışkan cihazların imalatı başarıyla tür deneylerin başarısızlık oranı azalmıştır. Ayrıca, biyolojik konuları araştırmak için bir prototip olarak akrilik esaslı mikroakışkan cihazlar kullanarak PDMS yongaları kullanarak daha basittir. Akrilik bazlı cihazların çeşitli fonksiyonları electrotaxis çalışma için geliştirilmiştir. Ancak, önceki tasarımlara hiçbiri aynı anda electrotaxis çalışma için hücreler üzerinde çeşitli kimyasal koşulların etkilerini ve elektrik-alan test edebiliyoruz. Böylece, bir mikroakışkan cihaz mu geliştirdiltichannel çift elektrik alan (MDF) çip içeren dört bağımsız kültür kanalı ve bir çip sekiz farklı deneysel koşullar. İlk Hou tarafından bildirilen akrilik esaslı MDF yonga, vd., 8 elektrik stimülasyonu ve çeşitli kimyasal izole kanalları bütünleştirir. Bu kimyasal olarak izole kanal, bir deney kültür hücreleri farklı kullanılabilir. Kanallarda dcEF bir elektrik güç kaynağı tarafından üretilir. İki bağımsız elektrik alanlar, uygulanan elektrik alan kuvveti (EFS) ve 0 EFS ile diğeriyle, her kimyasal izole kanalda yapılmaktadır. Bu şekilde çip daha kontrollü eşlik eden EF ve kimyasal uyarım içerir. Ayrıca, MDF çip içerisindeki kimyasal difüzyon sayısal simülasyon sonuçları çapraz kontaminasyon 24 saat deney süre sonra kanallar arasında meydana geldiğini göstermektedir. 8 Devi ile karşılaştırıldığındaLi tarafından rapor ce ve diğ., 14 MDF çip elektriksel olarak uyarılmış hücrelerin daha da biyokimyasal analiz için izin veren daha geniş bir kültür alanı içerir. Buna ek olarak, MDF çip büyük gözlem alanı ile daha fazla hücre test gözlemlenebilir, yani elektrikle uyarılan hücrelerin göç hızı ve yönetme analizi daha doğrudur. Huang ve ark., 4 ve Tsai ve ark., 15 tarafından bildirilen daha önceki çalışmalar, tek kanal çip tasarımı hücre ya da kimyasal yalnızca tek bir tip test edilmesini sağlar. Bununla birlikte, MDF çip electrotaxis çeşitli kimyasal etkilere, ve aynı zamanda farklı hücre tipleri üzerinde elektriksel uyarım etkilerini araştırmak için kullanılabilir. Diğer bir deyişle, MDF çip kimyasal doz bağımlılıkları etkin çalışma sağlar.

<table><tbody><tr><td><güçlü > Reaktif< / güçlü ></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>DMEM ortamı</td><td>Gibco, Invitrogen, ABD</td><td>12800-017</td><td></td></tr><tr><td>Fetal Sığır Serumu</td><td>Gibco, Invitrogen, ABD</td><td>16000-044</td><td></td></tr><tr><td>Tripsin</td><td>Gibco, Invitrogen, ABD</td><td>25200-072</td><td></td></tr><tr><td>PBS</td><td>Temel Ömür</td><td>BL2651</td><td></td></tr><tr><td>Y-27632 (hidroklorür)</td><td>Cayman Chemical Co</td><td>10005583</td><td></td></tr><tr><td>agaroz</td><td>LONZO, ABD</td><td>SeaKem LE AGAROSE</td><td></td></tr><tr><td>şırınga</td><td>Terumo</td><td>3 ml Luer konik</td><td></td></tr><tr><td>3 musluk</td><td>Nipro</td><td>Luer konik</td><td></td></tr><tr><td>PMMA (akrilik)</td> ile <td>HiShiRon Industries CO., Ltd, Tayvan</td><td></td><td>kalınlığı 1 mm, 2 mm</td></tr><tr><td>akrilik adaptör</td><td>KuanMin Technology Co., Ltd, Taichung, Tayvan</td><td>1/4-28 bağlantı noktası, 10x10x6 mm</td><td>özelleştirilmiş</td></tr><tr><td>somun</td><td>Thermo Fisher Scientific Inc.</td><td>UPCHURCH: P-206x, P-200x, F120x, P-659, P-315x</td><td></td></tr><tr><td>Mikroskop kapak camı</td><td>Deckgl ve auml; ser, Almanya</td><td>24x60 mm</td><td></td></tr><tr><td>çift taraflı bant</td><td>3M</td><td>PET 8018</td><td></td></tr><tr><td>süper yapıştırıcı</td><td>3M</td><td>Scotch Liquid Plus Süper Yapıştırıcı</td><td></td></tr><tr><td>TFD4 deterjan</td><td>Franklab, Fransa</td><td>TFD4</td><td></td></tr><tr><td>ultrasonik steri temizleyici</td><td>LEO ULTRASONIC CO., LTD., Tayvan</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Termo bağlayıcı</td><td>KuanMin Technology Co., Ltd, Taichung, Tayvan</td><td>özelleştirilmiş</td><td></td></tr><tr><td>CO2 lazer yazıcı</td><td>LTT grubu, Tayvan</td><td>ISL-II</td><td></td></tr><tr><td>oransal integral-türev (PID) denetleyici</td><td>JETEC Electronics Co., Japen</td><td>TTM-J40-R-AB,</td><td></td></tr> <tr><td>K tipi termokupl</td><td>TECPEL</td><td>TPK-02A</td><td></td></tr><tr><td>4 kanallı şırınga pompası</td><td>KdScientific, ABD</td><td>250P</td><td></td></tr><tr><td>DC güç kaynağı</td><td>GWInstek, Tayvan</td><td></td><td></td></tr><tr><td>XYZ motor aşaması</td><td>TanLian, EO Co. Ltd., Tayvan</td><td>özelleştirilmiş</td><td></td></tr><tr><td>ters mikroskop</td><td>Olympus, Japonya</td><td>CKX41</td><td></td></tr><tr><td>dijital SLR fotoğraf makinesi</td><td>Canon, Japonya</td><td>60D</td><td></td></tr></tbody></table>

bir Çok kanallı Çift elektrik alan mikroakışkan chip kullanarak akciğer kanseri hücreleri electrotaxis Çalışmaları

Electrotaxis Studies of Lung Cancer Cells using a Multichannel Dual-electric-field Microfluidic Chip

Bir doğru akım elektrik alanda (dcEF) kapsamında yönlü hücre göçü davranışı electrotaxis olarak adlandırılır. Embriyo gelişimi, hücre farklılaşması ve yara iyileşmesi sırasında hücre hareketi rehberlik fizyolojik dcEF önemli rolü birçok çalışmada gösterilmiştir. Bir electrotaxis tahlil mikroakışkan cips uygulayarak, soruşturma süreci kısalır ve deneysel hatalar en aza indirilir. Son yıllarda, mikroakışkan cihazlar polimerik maddeler (örneğin, polimetilmetakrilat, PMMA, veya akrilik) ya da polidimetilsiloksan (PDMS), yaygın olarak, elektrikli uyarılmaya verilen hücre yanıtları incelenmesinde kullanılmıştır yapılmıştır. Bununla birlikte, bir PDMS cihazı oluşturmak için gereken çok sayıda adımları farklı olarak, uidic çip fl akrilik mikro basit ve hızlı bir yapım aygıtı prototip ve üretim hem de uygundur. Oysa bildirilen cihazların hiçbiri aynı anda kimyasal ve DCE verimli çalışma kolaylaştırmakHücreler üzerindeki F etkileri. Bu raporda, bizim tasarım ve akciğer kanseri hücreleri üzerinde kimyasal ve elektriksel stimülasyon eşzamanlı etkisini araştırmak için akrilik bazlı çok kanallı çift elektrik alan (MDF) yonganın imalat açıklar. MDF yonga tek bir testle elektrik / kimyasal uyarılara sekiz kombinasyonları içerir. Çip ölçüde gerekli deneysel süresini kısaltır hem de electrotaxis çalışmalarda doğruluğu artırır.

MDF cihazın imalat ve montaj Akrilik bazlı MDF çip şematik bir diyagramı Şekil 1A &#39;de gösterilmiştir. Dört akrilik levhalar, tek cam kapak, 13 akrilik adaptörleri ve çift taraflı bant bir parça tamamlandı MDF yonga (Şekil 2D) montajında ​​kullanılmıştır. MDF cihazda sadece dört bağımsız kültür kanalı vardır. Ancak, on-chip tuz köprüsü ağ yongası sekiz segmentlerinde sekiz ...

Elektrotaksi çalışmasında kullanılmak üzere birçok mikroakışkan cihaz geliştirilmiştir. Yine de, bu çiplerin hiçbiri, hücreler üzerindeki eşzamanlı kimyasal ve elektrik alan (EF) etkilerinin verimli bir şekilde incelenmesine izin vermez. Elektrotaksi araştırmalarında kullanılmak üzere daha iyi kontrol edilen bir arada bulunan EF ve kimyasal stimülasyon sunan polimetilmetakrilat bazlı bir cihaz geliştirdik.

Bir Çok Kanallı Çift elektrik alan mikroakışkan Chip kullanarak Akciğer Kanseri Hücreleri Electrotaxis Çalışmaları

The behavior of directional cell migration under a direct current electric-field (dcEF) is referred to as electrotaxis. The significant role of ...

Bu mikroakışkan deneyin genel amacı, doğrudan bir elektrik alanı altında tümör hücresi göçü üzerindeki kinaz inhibitörlerinin etkilerini değerlendirmektir. Bu yöntem, kanser hücrelerinin elektrik alanı güdümlü göçündeki belirleyici yolaklar nelerdir gibi hücresel elektrotaksi çalışmalarındaki temel soruların yanıtlanmasına yardımcı olabilir. Bu tekniğin temel avantajı, kolayca uygulanabilen, yüksek derecede tekrarlanabilir ve zaman tasarrufu sağlayan bir elektrotaksi çalışması olmasıdır.Bu tekniğin etkileri, kanserin metastatik potansiyelinin teşhisine kadar uzanmaktadır. Manyetik kanser hücrelerinin hareketliliği bir elektrik alanı ile artırılabildiğinden, bu yöntem tümör hücrelerinin hücre içi elektriksel özelliklerini sağlayabilir.Yara iyileşmesi gibi cilt rejenerasyon süreçlerine de uygulanabilir. Tek bir akrilik tabaka deseni çizmek için bir taslak ve tasarım programı kullanarak başlayın. Deseni kaydedin ve ardından lazer kazıyıcıyı açın.Yazıcıyı kontrol bilgisayarına bağlayın ve akrilik katman desenini açmak için tasarlanmış desen dosyasına tıklayın. Ardından, boş bir akrilik levha parçasını lazer yazıcının x, Y, Z tablasına yerleştirin ve lazer ışınının levha yüzeyine odakla

electrotaxis-studies-lung-cancer-cells-using-multichannel-dual

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Biyomühendislik

Bu protokol hücreleri izleyebilirsiniz özel tasarımlı electrotactic odalarında 2D ve 3D ortamlar oluşturmak için kullanılan yöntemler,...

2D ve 3D Ortamlarda Sinir Progenitör Hücreleri Elektrik Alanı kontrollü Yönetmen Göç

Bu protokolü biz galvanotaksis sırasında nöral prekürsör hücre translokasyon edilen erişkin beyninin time-lapse görüntüleme sağlamak için bir doğru akım elektrik alanın uygulanmasına izin özel odaları oluşturmak nasıl gösterilmektedir.

Dıştan Uygulanan Doğru Akım Elektrik Alanında Nöral Prekürsör Hücre Göç Kinetik Analizi için galvanotaksis Assay

Bir mikro-akışkan girdap eliyle elektroporasyon platformu kesin dozaj ve bağımsız kontrolü ile aynı hücre popülasyonlarına dağılımını çok sayıda molekülün ardışık olarak verilmesi için geliştirilmiştir. Sistemin büyüklüğü göre hedef hücre saflaştırma adımı önceki elektroporasyon moleküler verme etkinliğini ve işlenmiş hücre canlılığı arttırmak için destekli.

Microscale Vortex destekli Sıralı Moleküler Teslimat için Electroporator

Özel yapım bir galvanotoksis odasında göç eden, ölümsüzleştirilmiş prostat hücrelerine fizyolojik bir elektrik alanı uygulamak için bir yöntem sunuyoruz. Bu yöntemi kullanarak, 2 sıra tümörjenik olmayan prostat hücresinin sahada farklı derecelerde göç yönlülüğü gösterdiğini gösteriyoruz.

Prostat Hücrelerinin Yönlü Göç Eğitim için özel tasarlanmış galvanotaksis Chambers kullanılması

Akışkan bileşenlerle entegre edilmiş mikro fabrikasyon cihazlar, in vivo mikro ortamı taklit eden hücre çalışmaları için in vitro bir platform sağlar. Tek veya bir arada bulunan kimyasal/elektriksel/kesme gerilimi uyaranları altında hücresel tepkileri incelemek için polimetilmetakrilat bazlı mikroakışkan çipler geliştirdik.

Tek ya da Eşlik Kimya / Elektrik / Kesme Stres Uyaranların altında Hücresel Yanıtları incelenmesi için mikroakışkan Cihazlar Tasarımı

Tek hücreli de iyi tanımlanmış çevre koşulları içinde kanser dinamikleri uzun vadeli gerçek zamanlı kantitatif çalışmalar için kontrol edilebilir bir platform sağlayan bir mikroakışkan kanser-on-çip modeli, "Evrim Hızlandırıcı" teknolojisi saiyoruz Düzey. Bu teknolojinin temel araştırma veya klinik öncesi ilaç geliştirme için bir in vitro model olarak çalışması beklenmektedir.

Gerçek Zamanlı Gözlem için Mikroakışkan Evrim Hızlandırıcı kanser popülasyonları arasında Heterojen İlaç Gradyanların Üretimi

Bu çalışmada, sadece mikroakışkan bir sistemde doğrudan akım (DC) darbe stimülasyonu ile indüklenen nöral kök ve progenitör hücrelerin (NPC' ler) farklılaşması için bir protokol sunuyoruz.

Mikroakışkan Cihazlarda Elektrik Alan Kaynaklı SinirSel Öncül Farklılaşma

Bu protokol, çip üzerinde laboratuvar, mikroakışkan elektroporasyon cihazı oluşturmak için gereken mikrofabrikasyon tekniklerini açıklar. Deney düzeneği, sürekli bir akışta kontrollü, tek hücre düzeyinde transfeksiyonlar gerçekleştirir ve popülasyon tabanlı kontrol ile daha yüksek verimlere genişletilebilir. Hücre zarı geçirgenliğinin derecesini gerçek zamanlı olarak elektriksel olarak izleme yeteneğini gösteren bir analiz sağlanmıştır.

Sürekli akışlı, permeabilizasyon algılamalı mikro-elektroporasyon sisteminin imalatı ve işletilmesi

Meme kanseri hücreleri, tümör dışı meme epitel hücrelerine kıyasla farklı dielektrik özellikler gösterir. Dielektrik özelliklerdeki bu farklılığa dayanarak, iki popülasyonun immünoterapi amacıyla ayrılabileceği varsayılmıştır. Bunu desteklemek için, MCF-7 ve MCF-10A hücrelerini sıralamak için mikroakışkan bir cihaz modelliyoruz.

Metastatik Olmayan (MCF-7) ve Tümörsüz (MCF-10A) Meme Kanseri Hücrelerinin AC Dielektroforez Kullanılarak Ayrılması için Mikroakışkan Cihaz

Klinik mikroakışkan çip, klinik hasta kan numunesinin ön işlenmesini basitleştiren ve çip üzerinde yerinde dolaşan tümör hücrelerini (CTC'ler) yerinde boyayarak tek bir CTC'nin hızlı bir şekilde tespit edilmesini ve tanımlanmasını sağlayan önemli bir biyomedikal analiz tekniğidir.

Çok Yönlü Dolaşımdaki Tümör Hücrelerinin İzolasyonu için Klinik Mikroakışkan Çip Platformu

Burada, epitel dokusu homeostazının elektromekanik regülasyonunu incelemek için benzersiz bir iki katmanlı mikroakışkan cihaz üretmek için bir protokol sunuyoruz. Cihaz, doku düzlemine dik olarak statik fizyolojik elektrik akımları uygulayarak hücre-hücre yapışmasını, çoğalmasını ve ekstrüzyonunu etkiler. Canlı hücre görüntüleme ve mekanik stres ölçümleri, bu süreçlerin mekanizmalarını ortaya çıkarır.

İki katmanlı mikroakışkan cihaz kullanarak doku homeostazının elektromekanik kontrolünün ortaya çıkarılması

Öğrenin, çok kanallı mikroakışkan çip kullanarak akciğer kanser hücrelerinde elektrotaksi ve kinaz inhibitörlerinin göç üzerine etkilerini. Bu yöntem metastatik potansiyel teşhisi için değerli bilgiler sunar.

Bir Çok Kanallı Çift elektrik alan mikroakışkan Chip kullanarak Akciğer Kanseri Hücreleri Electrotaxis Çalışmaları

Daha fazla video keşfet