Name: Parazit Mikro / Nanoparçacık Hücre Mühendisliği mikroakışkan Tampon Değişim (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-07-10T15:00:00.000+00:00
Duration: 10 min 27 s
Description: Öğrenin, inert mikroakışkan teknolojisiyle mühendislik hücrelerinden serbest nanoparçacıkları yüksek verimlilikle ayırma yöntemini. Bu teknik rejeneratif tıpta hücre mühendisliği uygulamaları için kritik öneme sahiptir.

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

playerTrialDesktop

Dr. Mark Chong'dan THP-1 hücrelerinin nazik hediyesi ve Dr. Yuejun Kang ve Dr. Nishanth V. Menon'dan (Nanyang Teknoloji Üniversitesi Kimya ve Biyomedikal Mühendisliği Okulu) mikrofabrikasyon yardımı büyük beğeni topladı. Bu proje NTU-Northwestern Nanotıp Enstitüsü (Nanyang Teknoloji Üniversitesi) tarafından finanse edilmiştir. H.W.H., Lee Kong Chian Tıp Fakültesi (LKCMedicine) doktora sonrası bursu tarafından desteklenmiştir.

Mezenkimal Kök Hücre ve Monositler 1. Nanopartiküller (NPS) Etiketleme <ol><li> Dulbecco tadil edilmiş Eagle ortamı (DMEM) içinde kültür mezenkimal kök hücreler (MSC&#39;ler) Önceki etiketleme ≥80% konfluansa kadar% 10 cenin sığır serumu (FBS) ve antibiyotikler ile takviye edilmiştir. Benzer şekilde, Roswell Park Memorial Institute (RPMI) kültür, THP-1 hücreleri (ATCC), 1640 ortamında ~ 10 6 hücre / ml bir yoğunluğa,% 10 FBS ile takviye edilmiştir. </li><li> Yük silis NPS (~ 500 mikron) bir gecede karıştırma kullanarak kalsein boya çözeltisi (200 uM) ile. Daha önce açıklanan protokol kullanılarak PLGA-kalsein AM (CAM) Üretiyor. 22 <ol><li> 250 ug CAM ve 4 ° C&#39;de, kloroform içinde 100 mg PLGA (50:50) içinde çözülür. </li><li> Oda sıcaklığında yüksek hızlı bir homojenleştirici (13600 xg, 60 sn) kullanarak tek emülsiyon NPs oluşturun. (Çift DISTI, (3400 xg 5 dakika boyunca) santrifüj kullanılarak yıkama toplamadan önce bir kimyasal kaput (≥3 saat) kloroform buharlaşmasılled su), dondurarak kurutma ve saklama -20 ° C. </li></ol></li><li> 20 dakika - Cam-PLGA NP (1 mg) ya da 15, oda sıcaklığında,% 0.01 poli-L-lisin (PLL), çözelti içinde kalsein silika NPs (150 ug) inkübe edin. </li><li> 5 dakika boyunca 3400 x g&#39;de santrifüje ilgili kültür ortamının 1 ml NPS yeniden süspanse önce aşırı PLL süpernatan. </li><li> Yaklaşık 24 saat (0.1 mg · mi -1 markalama konsantrasyon) - hücreleri (toplam 2 x 10 6 hücre MSC veya THP-1, ~ 1), NPs inkübe edin. </li><li> Ayrıştırmaları ve% 0.25 tripsin (5 dakika, 37 ° C), 2 ml kullanılarak işaretli yapışma MKH&#39;lerin hasat ve DMEM 6 ml ile söndürün. Mikroakışkan oluşu 10 6 hücre / ml - 10 5 bir konsantrasyona hücreleri (1000 xg, 4 dakika) ve tekrar süspansiyon dönerler. Şirketinden Mikroakiskan saflaştırma için - (10 6 hücre / ml 10 5) etiketli, THP-1 hücreleri kullanır. </li></ol> 2. Mikroakışkan Cihaz Hazırlık <ol><li> cihaz İmalatı <ol><li> Mikroakışkan spiral cihazı Üretiyor (500 mikron 115 mikron (h) x (w)) standart yumuşak litografi adımları kullanarak bir ticari kit gelen polidimetilsiloksan (PDMS) ile. 23 </li><li> Baz prepolimerin 30 g ve tartı tekne iyice sertleştirici 3 g karıştırın. Gazlardan, 60 dakika boyunca bir kurutucuda karışımı herhangi bir hava kabarcıklarını çıkarmak için. </li><li> 10 mm - dikkatlice ~ 5 yüksekliğe sarmal kanal tasarımı ile desenli silikon gofret ana kalıp üzerine PDMS karışımı dökün. </li><li> De-gaz 60 dakika boyunca bir kurutucu vakum karışım tekrar herhangi bir hava kabarcıklarını çıkarmak için. tüm kabarcıklar giderilinceye kadar işlemi tekrarlayın. </li><li> PDMS ayarlanana kadar 2 saat için bir 80 ° C fırın içinde PDMS karışımı Cure. gofret sabit cihaz yüksekliği için kür sırasında eğik olmadığından emin olun. </li><li> Bir neşter kullanılarak PDMS spiral cihazı kesin ve dikkatli bir şekilde ana kalıp PDMS levha soyun. </li><li> Trbağlanma için düzgün bir yüzey sağlamak için bir neşter ile cihazın kenarları im. </li><li> ağızlığı için iki delik (1,5 mm) ve 1.5 mm biyopsi zımba kullanarak PDMS cihazda çıkış için iki delik (1,5 mm) yumruk. </li><li> 5 dakika boyunca 80 ° C fırın içinde cihazı kalıntıları çıkarmak ve kuruması için izopropanol (IPA) ile cihaz yıkanır. </li><li> maskeleme bandı kullanarak (kanal özellikleri ile) PDMS cihazın alt yüzeyini temizleyin. </li><li> maskeleme bandı kullanarak ( &quot;3 ile&quot; 2) cam slayt temiz bir tarafı. </li><li> Dikkatle yerleştirin ve bir plazma temizleyici odasında PDMS cihaz ve cam slayt temizlenmiş yüzeyler ortaya çıkarmak ve 60 saniye boyunca vakum onları tabi. Sonraki maksimum plazma gücünü açma ve oda rengi pembe açılana kadar kamara basıncını düşürmek. <ol><li> 60 saniye boyunca hava plazmaya yüzeyleri Açığa. fizik içine sokulduğunda, plazma sıkı bağlama sağlar PDMS ve cam maruz kalan yüzeylerde reaktif türler oluşturanal temas. Plazma gücünü kapatın ve cihazı ve cam slayt almak için plazma temizleyici basıncı serbest bırakın. </li></ol></li><li> sıkıca plazma maruz kalan yüzeyleri basarak ve hiçbir kabarcıklar iki yüzey arasında sıkışıp sağlayarak bir araya PDMS cihaz ve cam slayt Bond. </li><li> bağlama güçlendirmek için 2 saat boyunca 80 ° C&#39;de ayarlanmış bir ocak gözünü kullanılarak bağlanmış cihazı ısıtın. </li></ol></li><li> cihazı Çalıştırma <ol><li> giriş şırınga için 20 cm ve her hortumun bir ucunda bir şırınga ucunu (gösterge 23) takmak - ~ 15 borusunun iki adet (1.52 mm OD) kesin. </li><li> çıkışları için 10 cm ve PDMS cihazın çıkış delikleri eklemek - ~ 5 boru, iki adet (1.52 mm OD) kesin. </li><li> o çıkış boru akana kadar elle başbakan,% 70 etanol içeren bir şırınga ile cihazı çalışan örnek önce. Cihazı sterilize etmek için, 1 dakika 30 saniye için etanol oturmaya bırakın. </li><li> süzüldü ve 30 ml yük(0.2 um gözenek) kılıf tamponu, 60 ml şırıngaya (% 0.1 Sığır Serum Albumin (BSA) ile fosfat tamponlu tuz (PBS)) ve bir şırınga pompası şırınga sabitleyin. Doğru ayarlar için pompayı (60 ml, Cilt: 60.000 ul Şırınga boyutunu) ayarlayın. Not: PBS BSA ilave hücre-hücre bağlanması ve hücre ve PDMS cihaz arasında spesifik olmayan bağlanmayı en aza indirmektir. </li><li> Yük 3 ml şırınga içine işaretli hücrelerin 3 ml ve ayrı bir şırınga pompası şırınga güvenli. Doğru ayarlar için pompayı (: 3 ml, Cilt: 3.000 ul Şırınga boyutunu) ayarlayın. </li><li> hava kabarcıkları istikrarlı akışını sağlamak için şırınga içinde sıkışıp kalırlar emin olun. yavaşça memeden dışarı sıvı birkaç damla püskürtülmesiyle herhangi bir hava kabarcıklarını çıkarın. </li><li> şırınga giriş şırınga ipuçları ve tüp bağlayın ve cihazın (kılıf ve örnek giriş) ilgili girişler içine yerleştirin. boru boyunca hava kabarcığı olmadığından emin olun. </li><li> Bir invert üzerine cihazları montehücre sıralama işlemi sırasında gerçek zamanlı görüntüleme için ed faz-kontrast mikroskop. </li><li> yapıştırıcılar kullanılarak mikroskop sahnede cihaza yakın küçük bir atık beher ve iki 15 ml tüpler sabitleyin. </li><li> atık behere çıkış borulama yerleştirin. </li><li> 1:10 kılıf tamponuna numune akış oranını ayarlamak ve sıralama işlemini başlatmak için her iki şırınga pompaları başlar (Örnek: 120 ul / dk örnek şırınga ve 1200 ul / dak kılıf şırınga için, kanal akış hızı ~ 0.38 m / sn ). </li><li> Akış hızı stabilize etmek için 1.5 dakika süreyle cihazı çalıştırın. Bu yüksek hız kamerasını kullanarak faz kontrast ile parlak alan altında kanal iç duvarına yakın atalet odaklı hücrelerinin varlığı ile teyit edilebilir (~ 5000 - Saniyede 10.000 kare (fps), pozlama süresi: 10-50 mikro-sn). </li><li> Hücre çıkışına ve atık çıkışından yürütücüler toplamak için farklı tüpler içine çıkış borulama yerleştirin. </li></ol></li></ol>

<ol><li>Wiraja, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Aptamer+technology+for+tracking+cells%27+status+%26+function%5BTitle%5D)+AND+%22Mol.+Cell.+Ther%22%5BJournal%5D)">Aptamer technology for tracking cells' status & function.</a> Mol. Cell. Ther. 2, 33(2014).</li>
<li>Yeo, D. C., Wiraja, C., Mantalaris, A., Xu, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nanosensors+for+Regenerative+Medicine%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Biomed.+Nanotech%22%5BJournal%5D)">Nanosensors for Regenerative Medicine.</a> J. Biomed. Nanotech. 10, 2722-2746 (2014).</li>
<li>Naumova, A. V., Modo, M., Moore, A., Murry, C. E., Frank, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Clinical+imaging+in+regenerative+medicine%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Biotechnol%22%5BJournal%5D)">Clinical imaging in regenerative medicine.</a> Nat. Biotechnol. 32, 804-818 (2014).</li>
<li>Soenen, S. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cellular+toxicity+of+inorganic+nanoparticles%3A+Common+aspects+and+guidelines+for+improved+nanotoxicity+evaluation%5BTitle%5D)+AND+%22Nano+Today%22%5BJournal%5D)">Cellular toxicity of inorganic nanoparticles: Common aspects and guidelines for improved nanotoxicity evaluation.</a> Nano Today. 6, 446-465 (2011).</li>
<li>Donaldson, K., Poland, C. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nanotoxicity%3A+challenging+the+myth+of+nano-specific+toxicity%5BTitle%5D)+AND+%22Curr.+Opin.+Biotechnol%22%5BJournal%5D)">Nanotoxicity: challenging the myth of nano-specific toxicity.</a> Curr. Opin. Biotechnol. 24, 724-734 (2013).</li>
<li>Veiseh, O., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Size-+and+shape-dependent+foreign+body+immune+response+to+materials+implanted+in+rodents+and+non-human+primates%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Mater%22%5BJournal%5D)">Size- and shape-dependent foreign body immune response to materials implanted in rodents and non-human primates.</a> Nat. Mater. 14, 643-651 (2015).</li>
<li>Jones, S. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nanoparticle+clearance+is+governed+by+Th1%2FTh2+immunity+and+strain+background%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Clin.+Invest%22%5BJournal%5D)">Nanoparticle clearance is governed by Th1/Th2 immunity and strain background.</a> J. Clin. Invest. 123, 3061-3073 (2013).</li>
<li>Marchi, L. F., Sesti-Costa, R., Chedraoui-Silva, S., Mantovani, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comparison+of+four+methods+for+the+isolation+of+murine+blood+neutrophils+with+respect+to+the+release+of+reactive+oxygen+and+nitrogen+species+and+the+expression+of+immunological+receptors%5BTitle%5D)+AND+%22Comp.+Clin.+Pathol%22%5BJournal%5D)">Comparison of four methods for the isolation of murine blood neutrophils with respect to the release of reactive oxygen and nitrogen species and the expression of immunological receptors.</a> Comp. Clin. Pathol. 23, 1469-1476 (2014).</li>
<li>Morton, K. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hydrodynamic+metamaterials%3A+Microfabricated+arrays+to+steer%2C+refract%2C+and+focus+streams+of+biomaterials%5BTitle%5D)+AND+%22Proc.+Natl.+Acad.+of+Sci+USA%22%5BJournal%5D)">Hydrodynamic metamaterials: Microfabricated arrays to steer, refract, and focus streams of biomaterials.</a> Proc. Natl. Acad. of Sci USA. 105, 7434-7438 (2008).</li>
<li>Hu, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Marker-specific+sorting+of+rare+cells+using+dielectrophoresis%5BTitle%5D)+AND+%22Proc.+Natl.+Acad.+of+Sci+USA%22%5BJournal%5D)">Marker-specific sorting of rare cells using dielectrophoresis.</a> Proc. Natl. Acad. of Sci USA. 102, 15757-15761 (2005).</li>
<li>Cummings, E. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Streaming+dielectrophoresis+for+continuous-flow+microfluidic+devices%5BTitle%5D)+AND+%22IEEE+Eng.+Med.+Biol.+Mag%22%5BJournal%5D)">Streaming dielectrophoresis for continuous-flow microfluidic devices.</a> IEEE Eng. Med. Biol. Mag. 22, 75-84 (2003).</li>
<li>Augustsson, P., Persson, J., Ekstrom, S., Ohlin, M., Laurell, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Decomplexing+biofluids+using+microchip+based+acoustophoresis%5BTitle%5D)+AND+%22Lab+Chip%22%5BJournal%5D)">Decomplexing biofluids using microchip based acoustophoresis.</a> Lab Chip. 9, 810-818 (2009).</li>
<li>Di Carlo, D., Irimia, D., Tompkins, R. G., Toner, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Continuous+inertial+focusing%2C+ordering%2C+and+separation+of+particles+in+microchannels%5BTitle%5D)+AND+%22Proc.+Natl.+Acad.+of+Sci+USA%22%5BJournal%5D)">Continuous inertial focusing, ordering, and separation of particles in microchannels.</a> Proc. Natl. Acad. of Sci USA. 104, 18892-18897 (2007).</li>
<li>Hur, S. C., Henderson-MacLennan, N. K., McCabe, E. R. B., Di Carlo, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Deformability-based+cell+classification+and+enrichment+using+inertial+microfluidics%5BTitle%5D)+AND+%22Lab+Chip%22%5BJournal%5D)">Deformability-based cell classification and enrichment using inertial microfluidics.</a> Lab Chip. 11, 912-920 (2011).</li>
<li>Mach, A. J., Di Carlo, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Continuous+scalable+blood+filtration+device+using+inertial+microfluidics%5BTitle%5D)+AND+%22Biotechnol.+Bioengin%22%5BJournal%5D)">Continuous scalable blood filtration device using inertial microfluidics.</a> Biotechnol. Bioengin. 107, 302-311 (2010).</li>
<li>Gossett, D. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Inertial+manipulation+and+transfer+of+microparticles+across+laminar+fluid+streams%5BTitle%5D)+AND+%22Small%22%5BJournal%5D)">Inertial manipulation and transfer of microparticles across laminar fluid streams.</a> Small. 8, 2757-2764 (2012).</li>
<li>Amini, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Engineering+fluid+flow+using+sequenced+microstructures%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Commun%22%5BJournal%5D)">Engineering fluid flow using sequenced microstructures.</a> Nat. Commun. 4, 1826(2013).</li>
<li>Sollier, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Inertial+microfluidic+programming+of+microparticle-laden+flows+for+solution+transfer+around+cells+and+particles%5BTitle%5D)+AND+%22Microfluid.+Nanofluid%22%5BJournal%5D)">Inertial microfluidic programming of microparticle-laden flows for solution transfer around cells and particles.</a> Microfluid. Nanofluid. 19, 53-65 (2015).</li>
<li>Lee, W. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Multivariate+biophysical+markers+predictive+of+mesenchymal+stromal+cell+multipotency%5BTitle%5D)+AND+%22Proc.+Natl.+Acad.+of+Sci+USA%22%5BJournal%5D)">Multivariate biophysical markers predictive of mesenchymal stromal cell multipotency.</a> Proc. Natl. Acad. of Sci USA. 111, E4409-E4418 (2014).</li>
<li>Hou, H. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Isolation+and+retrieval+of+circulating+tumor+cells+using+centrifugal+forces%5BTitle%5D)+AND+%22Sci.+Rep%22%5BJournal%5D)">Isolation and retrieval of circulating tumor cells using centrifugal forces.</a> Sci. Rep. 3, 1259(2013).</li>
<li>Hou, H. W., Bhattacharyya, R. P., Hung, D. T., Han, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Direct+detection+and+drug-resistance+profiling+of+bacteremias+using+inertial+microfluidics%5BTitle%5D)+AND+%22Lab+Chip%22%5BJournal%5D)">Direct detection and drug-resistance profiling of bacteremias using inertial microfluidics.</a> Lab Chip. 15, 2297-2307 (2015).</li>
<li>Yeo, D. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Interference-free+Micro%2Fnanoparticle+Cell+Engineering+by+Use+of+High-Throughput+Microfluidic+Separation%5BTitle%5D)+AND+%22ACS+Appl.+Mater.+Inter%22%5BJournal%5D)">Interference-free Micro/nanoparticle Cell Engineering by Use of High-Throughput Microfluidic Separation.</a> ACS Appl. Mater. Inter. 7, 20855-20864 (2015).</li>
<li>Xia, Y., Whitesides, G. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Soft+Lithography%5BTitle%5D)+AND+%22Angew.+Chem.+Int.+Edit%22%5BJournal%5D)">Soft Lithography.</a> Angew. Chem. Int. Edit. 37, 550-575 (1998).</li>
<li>Lee, W. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((High-throughput+cell+cycle+synchronization+using+inertial+forces+in+spiral+microchannels%5BTitle%5D)+AND+%22Lab+Chip%22%5BJournal%5D)">High-throughput cell cycle synchronization using inertial forces in spiral microchannels.</a> Lab Chip. 11, 1359-1367 (2011).</li>
<li>Kuntaegowdanahalli, S. S., Bhagat, A. A., Kumar, G., Papautsky, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Inertial+microfluidics+for+continuous+particle+separation+in+spiral+microchannels%5BTitle%5D)+AND+%22Lab+Chip%22%5BJournal%5D)">Inertial microfluidics for continuous particle separation in spiral microchannels.</a> Lab Chip. 9, 2973-2980 (2009).</li>
</ol>

Yazarlar ifşa hiçbir şey yok.

Burada tarif edilen DFF hücre saflaştırma tekniği, yüksek verimli bir şekilde etiketlenmiş hücrelerin hızlı ve sürekli ayırma sağlar. Bu ayırma yaklaşımı büyük örneklem hacmi veya yüksek hücre konsantrasyonu numune işleme için idealdir ve uzun süreli kullanım sonrasında tıkanmaya meyilli olan klasik membran bazlı filtreleme daha iyidir. Benzer bir şekilde, afinite bazlı manyetik ayırma zahmetli ve pahalı ek hücre etiketleme adımları gerektirir. Saflaştırılmış hücreleri (kanal içinde dolayı kısa süre kalmasından etiketle...

Ajan yüklü mikro / nano partiküller (NPS) hücreleri mühendislik bio yeteneği geliştirmek ve rejeneratif tıpta doğal tedavi edici özelliklere ek / artırmak için basit, genomik entegrasyon-free, ve çok yönlü bir yöntemdir. 1-3 Hücresel değişiklikler etiketleyerek elde edilir ajan yüklü NPS aşırı konsantrasyon ile plazma zarı ya da sitoplazma bağlayıcı siteleri doyurmak için. Bununla birlikte, bu yöntemin önemli bir sakıncası dönüştürücü ihtiva eden NP önemli potansiyel partikül işlenmiş hücrelerde tam kimlik bulandırabilir veya terapötik sonuçlar karmaşık hale getirmektedir. 4,5 Ayrıca hücre etiketleme işlemleri sonrası çözeltide kalan bağlanmamış parçacık miktarları, maruz olduğu aşırı derecede yüksek bir konsantrasyonda maddeler (büyüme faktörleri, kortikosteroidler, vs.) hedef olmayan hücreler üzerinde istenmeyen sonuçları indükleyebilir sitotoksisitesinin ve yanlış yönlendirilmiş riskini ortaya çıkarmaktadır. o içeren parçacıklı bir taşıyıcıf &quot;biyolojik olarak uyumlu&quot; malzemeler [örneğin, poli (laktik ko-glikolik asit), PLGA] güçlü bir bağışıklık hücresi, belirli koşullar altında yanıtlar da teşvik edebilir. 6 Bu bağışıklığı (örn, romatizmal artrit), potansiyel olarak gecikmeler olan kişilerde özellikle riskli sistemik nanopartikül izni. 7 Dolayısıyla, önceki parçacık işlenmiş hücrelerde giriş için serbest partiküllerin randımanlı bir şekilde çıkarılması toksisite profilini en aza indirmek ve in vivo madde yüklü parçacıklara yönlendirilmiş maruz kalmayı azaltmak için büyük bir önem taşımaktadır. Konvansiyonel gradient santrifüj genellikle ücretsiz parçacıklardan mühendislik hücreleri ayırmak için kullanılan, ancak zahmetli ve toplu modunda çalıştırılır. Ayrıca, yüksek hızda santrifüj sırasında hücreler ve hücre bütünlüğü ve / veya etkisi hücre davranışını bozabilir yoğunluk gradyan ortamının bileşenleri yaşadığı kayma gerilmeleri. 8 Mikroakiskan sev ile cazip bir alternatifdeterministik yanal deplasman (Anti Blokaj Sistemi) 9, 10,11 dieletrophoresis ve küçük partiküllerin ayrılması ve tampon değişimi uygulamaları için geliştirilmiş 12 acoustophoresis dahil taraflı ayırma teknolojileri. Ancak, bu yöntemler düşük verim muzdarip (1-10 ul · dk - 1) ve sorunları tıkanma yatkındır. Böyle Dielektroforez tabanlı yöntemler olarak aktif ayrımları da içsel dielektroforetik hücre fenotipleri veya ayrılmasını sağlamak için ek hücre etiketleme adımlarla farklılıkları gerektirir. Karşısında parçacıkların veya hücrelerin yan göç nedeniyle yüksek akış koşulları ve üstün boyut çözünürlüğü nedeniyle yüksek Reynolds sayısı (Re) 13 baskın asansör güçleri (F L) farklı pozisyonlarda odaklanmak düzene - Daha umut verici bir yaklaşım eylemsiz mikroakışkanları içerir. , genellikle boyut temelli hücre ayırma 14,15 ve de tampon değişimi uygulamaları için istifade edilmiştir. 16-18 Howeveayrılan hücreler genellikle özgün ve yeni tampon çözeltileri arasındaki sınıra yakın kaldığı sürece r, tampon değişimi performansı ~10-30% kirletici solüsyonu ile yetersiz kalmaktadır. 16-18 Daha da önemlisi, hedef hücrelerin boyut dağılımı elde etmek için benzer olmak zorundadır özellikle mezenkimal kök hücreleri gibi heterojen boyutlu hücre tipleri (MKH) işlenmesinde bir sorunu teşkil orijinal tampon çözeltisinden hassas odaklama atalet ve ayırma. 19 Biz daha önce, yeni bir eylemsizlik Mikroakiskan hücre sıralama tekniği 2-giriş, 2-çıkış spiral mikro cihazı kullanılarak dolaşımdaki tümör hücrelerinin (KTC) tam kandan 20 ve bakteriler 21 izole etmek için Dean akış ayırma (DFF) olarak adlandırılan geliştirdik. Bu video protokolü, biz etiketleme THP-1 (insan akut monositik lösemi hücre hattı) süspansiyonu monositik hücreleri (~ 15 mikron) ve kalsein-l MKH (10-30 mikron) sürecini anlatacağızoaded NPler, işaretlenmiş hücreleri ve bağlanmamış NP kaldırılması verimli geri kazanımı için DFF sarmal mikrocihazda imalat ve işlem takip eder. 22. Bu tek aşamalı saflaştırma stratejisi etiketli süspansiyon ve santrifüj olmadan, taze tampon çözelti içinde süspanse yapışan hücrelerin sürekli bir iyileşme sağlar. Ayrıca, 10 milyon hücreleri · ml -1, bir hücre yoğunluğu rejeneratif tıp uygulamalarında mükellef kadar işleyebilir.

<table><tbody><tr><td><güçlü>Hücre hatları & Medya</güçlü></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Mezenkimal Kök Hücreler (MSC'ler)</td><td>Lonza</td><td>PT-2501</td><td></td></tr><tr><td>Dulbecco' s değiştirilmiş Kartal' s orta (DMEM)</td> <td>Lonza</td><td>12-614F</td><td></td></tr><tr><td>Fetal Sığır Serumu (FBS)</td> <td>Gibco</td><td>10270-106</td><td></td></tr><tr><td>THP-1 monosit hücreleri (THP-1)</td> <td>ATCC</td><td>TIB-202</td><td></td></tr><tr><td>Roswell Park Memorial Enstitüsü (RPMI) 1640 medya</td><td>Lonza</td><td>12-702F</td><td></td></tr> <tr><td>< güçlü > Reaktifler ve Malzemeler</güçlü></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>0.01% poli-L-lizin (PLL)</td> <td>Sigma-Aldrich</td><td>P8920</td><td></td></tr><tr><td>3 ml Şırınga</td><td>BD</td><td>302113</td><td>Şırınga 3 ml Luer-Lock</td></tr><tr><td>60 ml Şırınga</td><td>BD</td><td>309653</td><td>Şırınga 60 ml Luer-Lock</td></tr><tr><td>Sığır Serumu Albümini (BSA)</td> <td>Biowest</td><td>P6154-100GR</td><td></td></tr><tr><td>Calcein, (CAM)</td><td>Yaşam Teknolojileri</td><td>C1430</td><td></td></tr><tr><td>Calcein</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>C0875</td><td></td></tr><tr><td>İzopropanol</td><td>Fisher Chemical</td><td>#P/7507/17</td><td>HPLC Sınıf 2.5 L</td></tr><tr><td>Fosfat Tamponlu Salin (PBS)</td> <td>Lonza</td><td>17-516Q / 12</td><td></td></tr><tr><td>Düz Mikroskop Slaytları</td><td>Fisher Scientific</td><td>FIS # 12-550D</td><td>75 x 25 x 1 mm 3</td></tr><tr><td>Polidimetilsiloksan (PDMS)</td><td>Dow Corning</td><td>SYLGARD&reg; 184</td><td></td></tr><tr><td>Bant</td><td>3M</td><td>21200702044</td><td>18 mm x 25 m</td></tr><tr><td>Silika NP'ler (&sim; 200 &mu; m)</td> <td>Sigma-Aldrich</td><td>748161</td><td>Gözenek boyutu 4 nm</td></tr><tr><td>Şırınga Ucu</td><td>JEC Teknolojisi</td><td>7018302</td><td>23 G 0.013 x 0.25</td></tr><tr><td>Tripsin-EDTA (% 0.25)</td> <td>Yaşam Teknolojileri</td><td>25200-056</td><td></td></tr><tr><td>Tygon Boru</td><td>Spektrumları-Teknik</td><td>06419-01</td><td>0.02 x 0.06 "100</td></tr><tr><td>Poli (D, L-laktid-ko-glikolid) (PLGA; 50: 50)</td> <td>Sigma-Aldrich</td><td>P2191</td><td></td></tr><tr><td>< güçlü > Ekipman< / güçlü ></td><td></td><td></td><td></td></tr> <tr><td>Biyopsi yumruk</td><td>Harris Uni-Core</td><td>69036-15</td><td>1.50 mm</td></tr><tr><td>Dessicator</td><td>Scienceware</td><td>111/4 IN OD</td><td></td></tr><tr><td>Yüksek Hızlı Kamera</td><td>Fantom &nbsp;</td><td>V9.1</td><td></td></tr><tr><td>Ters faz kontrast mikroskobu&nbsp;</td><td>Nikon</td><td>Eclipse Ti</td><td></td></tr><tr><td>Plazma temizleyici</td><td>Harrick Plazma</td><td>PDC-002</td><td></td></tr><tr><td>Şırınga Pompası</td><td>Chemyx</td><td>CX Fusion 200</td><td></td></tr></tbody></table>

parazit mikro / nanoparçacık hücre mühendisliği mikroakışkan tampon değişim

Microfluidic Buffer Exchange for Interference-free Micro/Nanoparticle Cell Engineering

Aktif-madde yüklü mikro / nano partiküller ile mühendislik hücreleri (NPS), yerli terapötik özellikleri geliştirmek biyo görüntüleme sağlamak ve hücre fenotipi kontrol etmek için giderek daha popüler bir yöntem haline geliyor. Kritik henüz yetersiz giderilen sorun kolayca geleneksel santrifüj kaldırılamaz hücre etiketleme sonra ilişkisiz kalır parçacıkların önemli bir sayıdır. Biyo görüntüleme plan gürültüsünde bir artışa yol açar ve komşu olmayan hedef hücreler üzerinde dönüştürücü etkisi kazandırabilir. Bu protokol, biz verimli bir yüksek verimli bir şekilde serbest NP etiketli hücreleri ayırmak için Dean Akış Fraksiyonu (DFF) olarak adlandırılan bir atalet Mikroakiskan tabanlı tampon değişimi stratejisi sunuyoruz. Bağlanmamış bir floresan boya veya boya yüklü NP (SIL&gt;% 95 azalmasını elde ederken geliştirilmiş sarmal mikrovasıta, yeni bir tampon çözeltisi içinde süspansiyon haline saflaştınldı hücrelerinden (THP-1 ve MSC&#39;ler) sürekli toplama (&gt;% 90 hücre geri kazanım) kolaylaştırırica veya PLGA). Bu tek aşamalı, boyut tabanlı hücre arıtma stratejisi yüksek hücre işleme verimi (10 6 hücre / dak) sağlayan ve parazitsiz klinik uygulama sağlamak için mikro / nanoparçacık mühendislik hücrelerin büyük hacimli hücre arıtma için son derece yararlıdır.

Gece boyunca biyo görüntüleme maddesi yüklenmiş NP ile hücrelerin etiketlenmesi sonra etiketli hücreler (serbest partikülleri içeren) toplandı ve bir tek aşamalı işlem, (Şekil 1A) serbest NPs kaldırma DFF sarmal mikrocihazda ile saflaştırılmıştır. 2-giriş, 2-çıkış spiral mikrokanal SU-8 fotorezist kullanarak mühendislik yazılımları tarafından tasarlanan ve mikrofabrike edilir. Desenli silikon yonga plâkası sonra yumuşak litografi teknikleri (Şekil 1B) ku...

Bu protokol, bağlanmamış partiküllerin randımanlı bir şekilde azalması olan mikro / nanopartikül mühendislik hücrelerinin saflaştırılması için bir atalet Mikroakiskan tabanlı tampon değişimi stratejisi kullanımını tarif eder.

Parazit Mikro / Nanoparçacık Hücre Mühendisliği mikroakışkan Tampon Değişim

Engineering cells with active-ingredient-loaded micro/nanoparticles (NPs) is becoming an increasingly popular method to enhance native therapeutic ...

Bu prosedürün genel amacı, nanopartiküllerle hücre mühendisliği sonrası, serbest nanopartikülleri hücrelerden ayırmak için uygun, verimli ve yüksek kapasiteli bir mikroakışkan saflaştırma teknolojisini göstermektir. Bu teknolojinin temel amacı, hücre işleme prosedürünün ardından bağlanmamış nanopartiküllerin hızlı ve verimli bir şekilde uzaklaştırılmasını sağlamaktır. Bu mikroakışkan hücre saflaştırma teknolojisi, spiral bir mikro cihaz içindeki hücrelerin ve nanopartiküllerin farklı atalet odaklama etkileri sayesinde boyut tabanlı etkili bir ayırma gerçekleştirir.Bu cihaz, rejeneratif tıp ve yüksek hacimli hücre işleme süreçleri için oldukça yararlı olan, mil konsantrasyon başına 10 milyon hücreye kadar işleme kapasitesine sahiptir. Bu teknoloji, görüntüleme amaçlı veya fonksiyon kontrolü için hücreleri etiketlemede sıklıkla nanoparçacıkların kullanıldığı hücre mühendisliği alanı için oldukça talep görmektedir. Prosedürü, laboratuvarımdan araştırma asistanı Hui Min Tay ve Profesör Xi'nin laboratuvarından doktora sonrası araştırma görevlisi Doktor David Yeo uygulamalı olarak göstereceklerdir.Nanopartiküllerle etiketleme yapmadan önce, mezenkimal kök hücreleri altı kuyucuklu bir pla

microfluidic-buffer-exchange-for-interference-free-micronanoparticle

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Biyomühendislik

Bu video, manyetik nanoparçacık tabanlı bir immünolojik test için bir mikroakışkan sistemi göstermektedir. Algılama sistemi, kanalları içinde manyetik bir tuzak içeren bir mikroakışkan cihaz kullanır. Primer ve peroksidaz konjuge sekonder antikorlara bağlı antijen kaplı manyetik nanopartiküllerden oluşan önceden oluşturulmuş immünokompleksler kanallara sokulur. İmmünokompleksler, harici bir manyetik alan uygulandıktan sonra gözenekli manyetik tuzakta yakalanır. Peroksidazlar tarafından kataliz...

Mikroakışkan Bir Cihaz Kullanan Manyetik Nanopartikül Bazlı Bir İmmünoassay

Bu yazıda tek bir hücre analizi için bir mikroakışkan çip sunuyoruz. Bu sağlar: hücre içi proteinler, enzimler, kofaktörler, ve floresan deneyleri veya bağışıklık aracılığıyla ikinci haberciler miktar.

Tek Hücrelerinin yönlü Kimyasal Analiz için mikroakışkan Chip

Bu protokol, bir mikroakışkan cihaz kullanarak otomatik küçük hacimli (0,15–1,5 ml) parçacık ayırma işlemleri gerçekleştirmek için bir sistem mimarisini tanımlar ve akustoakışkan cihaz performansını ve çalışmasını optimize etme yöntemlerini tartışır.

Bir mikroakışkan Hassas Küçük hacimli Numune İşleme Platformu ve Akustik mikrocihazda Ayrı Biyolojik Parçacıklar Boyutu Kullanımı

Burada, yüksek verimli tek hücre izolasyonu ve uzun süreli klonal kültüre izin vermek için yeni bir mikro kuyu tasarım konseptini kullanan mikroakışkan bir platformla tek hücreleri izole etmek ve kültürlemek için bir protokol sunuyoruz.

Yüksek verim Tek hücreli İzolasyonu ve Kültür mikroakışkan Platformu

Polidimetilsiloksan (PDMS) içinde iki mikrokanal arasında nanoakışkan bir bağlantı oluşturmak için silika kolloidal nanopartiküllerin basit bir kendi kendine montaj tekniği öneriyoruz. Bu teknik kullanılarak, bir mikrokanalın içine ~ 45 nm'ye kadar gözenek boyutuna sahip nano gözenekli bir boncuk zarı inşa edildi ve DNA örneklerinin elektrokinetik ön konsantrasyonuna uygulandı.

Kolloidal Parçacıkların Öz-Montaj Süreci yoluyla PDMS mikroakışkan Chip Sub-50 Nm Nanofluidic Junctions oluşturma

ne olursa olsun çalışma koşulları, ICP bölgenin ilerlemesini durdurabilir yeni bir iyon konsantrasyon kutuplaşma (ICP) platformu için protokol açıklanmıştır. Platformun bu sağlıyor ICP olgusunun iki polarizasyona olan iyon tükenmesi ve zenginleştirme, birleştirme kullanılması yatmaktadır.

Yan yana İyon Değişimi Membranlar arasında İyon Konsantrasyon Polarizasyon birleştirme Polarizasyon Bölgesi İlerlemesinin yasakla

1500 kültür ünitesi, bir dizi gelişmiş peristaltik pompa ve yerinde karıştırma modülünden oluşan karmaşık yaşam makineleri üzerinde yüksek verimli çalışmalar için mikroakışkan bir sistem sunuyoruz. Mikroakışkan çip, vivodaki son derece karmaşık ve dinamik mikro çevresel koşulların analizini sağlar.

Yüksek Verimli Mikroakışkan Cihaz Kullanarak Dinamik ÇevreSel Koşulların Üretilmesi

Mevcut protokol, verimli mikropartikül konsantrasyonu için kullanılabilecek pnömatik bir mikroakışkan platformu tanımlamaktadır.

Mikro Partikül Konsantrasyonu için Pnömatik Tahrikli Mikroakışkan Platform

Mikroakışkanlar, tanısal testlerin geliştirilmesi için güçlü bir araçtır. Bununla birlikte, pahalı ekipman ve malzemelerin yanı sıra zahmetli imalat ve taşıma teknikleri de sıklıkla gereklidir. Burada, manyetik mikro ve nanopartikül bazlı immünotahliller için akrilik bir mikroakışkan cihazın üretim protokolünü düşük maliyetli ve kullanımı kolay bir ortamda detaylandırıyoruz.

Manyetik Nanopartikül Bazlı İmmünoassaylar için Kademeli Bir Kısıtlama ile Mikroakışkan Akrilik Cihazın Bilgisayar Sayısal Kontrol Mikrofrezelenmesi

Bu protokol, nanofibrillenmiş selüloz kağıt üzerinde mikro kanallar üretmek için basit mikro kabartma işlemleri için uygun plastik mikro kalıpları kullanan ve minimum 200 μm genişliğe ulaşan basit bir işlemi açıklar.

Mikro Kabartma: Nanoselüloz Kağıt Bazlı Mikroakışkanlar Üzerinde Mikrokanalların Üretilmesi İçin Uygun Bir İşlem

Protokol, bireysel insan periferik kan mononükleer hücrelerinin sitokin sekresyon dinamiklerini kantitatif olarak ölçmek için gelişmiş bir mikroakışkan platformu tanımlar. Platform, örnek olarak lipopolisakkarit ile uyarılan her bir hücre için paralel olarak üç adede kadar sitokini (IL-6, TNFa ve IL-1β) ölçer.

Bireysel Çok Fonksiyonlu Hücrelerin Eşzamanlı ve Ardışık Sitokin Sekresyonunu Çözmek için Mikroakışkan Yaklaşım 

Öğrenin, inert mikroakışkan teknolojisiyle mühendislik hücrelerinden serbest nanoparçacıkları yüksek verimlilikle ayırma yöntemini. Bu teknik rejeneratif tıpta hücre mühendisliği uygulamaları için kritik öneme sahiptir.

Parazit Mikro / Nanoparçacık Hücre Mühendisliği mikroakışkan Tampon Değişim

Daha fazla video keşfet