Name: Eşleştirilmiş boncuk ve mıknatıs dizi Microwells değişken içbükey geometrileri ile kalıplama için (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-01-28T13:00:00.000+00:00
Duration: 11 min 42 s
Description: Öğrenin, manyetik kuvvet ve çelik boncuklar kullanarak PDMS tabanlı içbükey mikrokuyucukların maliyet etkin üretim yöntemini. Bu teknik, üç boyutlu hücre kültürü çalışmalarını kolaylaştırır.

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 araştırma temel bilim araştırma programı aracılığıyla Ulusal Araştırma Vakfı, Kore (Bilim Bakanlığı, ICT ve Gelecek Planlama (NMK-2014R1A1A2057527 ve NATO Mukabele Gücü-2016R1D1A1B03934418) tarafından finanse edilen NMG) tarafından desteklenmiştir.

1. delik aracılığıyla dizi alüminyum plaka ve mıknatıs dizi hazırlanması
<ol><li>İki 50 mm x 50 mm hazırlamak (veya büyük) alüminyum levha. Her plaka kalınlığı boncuk çapı yarısı 300 µm yapıldı.</li>
	<li>30 x 30 delik aracılığıyla dizi bir alüminyum levhalar üzerinde Φ550-µm mikro matkap Dalma oranı ve 8000 RPM iğ hızı ile 30 mm/s ile CNC döner engraver kullanarak oluşturur. Her deliğin (merkezi-Merkezi) arasındaki uzaklığı 1 mm (Şekil 1a ve şekil 2a, ben) yapıldı.</li>
	<li>1.2 (Şekil 1a ve şekil 2a, II) açıklanan olarak aynı yordam kullanılarak diğer alüminyum plaka üzerinde Φ750-µm delik aracılığıyla 30 x 30 dizisi oluşturur.</li>
	<li>İki tabak birbirlerine bir bant kullanarak eklemek ve Φ3 mm hizalama delik her iki alüminyum levha dört köşesine oluştururlar.</li>
	<li>Alüminyum levha % 15 sülfürik asit onların maksatlı 12 h için emmek. Alüminyum oksit alüminyum yüzeyinde ince bir tabaka yapmak beri bu korozyona dayanıklı, delik çapı ve plaka kalınlığı bu asit tedavisi tarafından değiştirilmez.</li>
	<li>1 x 1 x 1 mm neodymium mıknatıslar 30 × 30 dizi (ile 0.363 N bir manyetik gücü) oluşturur. Her mıknatıs komşusu için Ters polarite olduğundan emin olun. Kırılma veya mıknatıs dizi saçılma önlemek için çift taraflı bant (şekil 2a, III ve iç metin içinde Şekil 2) kullanarak mıknatıs dizi dibinde bir 30 x 30 mm alüminyum plaka ekleyin.</li>
</ol>2. boncuk yakalama işlemi
<ol><li>Hizalama ve iki alüminyum tabak yığını (top plaka: 750 µm delik plaka, alt plaka: 550 µm delik plaka) hazırlanan hizalama delik her plaka (Şekil 1b) dört köşesine kullanarak.</li>
	<li>İki tabak birlikte hizalama deliklere M3 cıvata ekleyerek kilit ve sonra fındık (Şekil 1b) ile cıvata güvenli.</li>
	<li>Alüminyum plaka derleme (Şekil 1b, 2bve 2 c) hazırlanan mıknatıs dizisinde yığını. Mıknatıslar dizi ve dizi alüminyum plaka deliklerden yığın işlemi sırasında hizalayın. O zaman bir yapışkan bant mıknatıs dizinin konumunu düzeltmek için kullanın.</li>
	<li>Φ600 mm SUJ2 çelik yeterli sayıda tabak derleme boncuk ve boncuk bir akrilik (veya metalik olmayan) kullanarak işlemek yere plaka böyle bir boncuk her deliğin (şekil 1 c, 1 dve 1e) aynı anda tuzak olur ki delikler açılmış değil aşırı boncuk kaldırılıyor.</li>
	<li>Dikkatli bir şekilde istenmeyen saçılma ve çıkık kapana kısılmış boncuk (şekil 1f) önlemek için üst plaka çıkarın.</li>
</ol>3. içbükey microwell imalat
<ol><li>Adımları 2.1 2.5, yukarıda, Petri kabına için üretilen içbükey microwell kalıp taşıyın.</li>
	<li>Bir PDMS monomer ile polydimethylsiloxane (PDMS) monomer ve üreticinin yönergeleri19 göre kür Ajan Mix: Ajan oranı 10:1 kür.</li>
	<li>PDMS karışımı de-gaz PDMS karışımı tuzağa kabarcıklar kaldırmak için bir desiccator ve vakum pompası kullanarak.</li>
	<li>Ve de-gaz tekrar 3.3 (şekil 1f) açıklanan olarak aynı yordam kullanılarak PDMS karışımı içbükey microwell kalıba dökün.</li>
	<li>PDMS karışımı bir ocağın bir boncuk gömülü PDMS substrat (şekil 1 g) oluşturmak 2 h için 80 ° C'de pişirin.</li>
	<li>Tedavi PDMS substrat kalıp (şekil 1 g) kaldırın. Kaldırma işleminde PDMS substrat kalıp üzerinden ayırmak için çamaşır şişe kullanarak metanol sprey.</li>
	<li>Bir Φ15 mm x 2 mm mıknatıs kullanarak, kapana kısılmış çelik boncuk PDMS substrat (şekil 1 h) kaldırın. Bu işlem için PDMS substrat boncukları çıkarmak için yeterince güçlü bir mıknatıs kullanılabilir.</li>
</ol>4. küresel kültür
<ol><li>İçbükey microwell desenli PDMS substrat Φ14 mm biyopsi yumruk kullanarak bu çalışmada 24-şey plaka takılabilir kesti.</li>
	<li>Elde edilen Φ14 mm PDMS substrat bir otoklav Sterilizatör 121 ° C ve 15 psi içinde sterilize.</li>
	<li>Steril PDMS substrat 24 iyi tabak yerleştirin.</li>
	<li>Hücre eki microwell yüzeye önlemek için %4 (w/v) pluronic F-127 solüsyonu ile gecede tüm PDMS substrat kat. Kaplama işlemi sırasında herhangi bir hava kabarcıkları içbükey microwells pipetting veya bir ultrasonik temizleyici kullanarak entrapped kaldırın.</li>
	<li>F-127 çözüm üç kez fosfat tamponlu tuz çözeltisi (PBS) kullanarak floş.</li>
	<li>1 mL (2 x 106 hücreler içeren) hücre-orta (Dulbecco'nın modifiye kartal orta) çözeltisi PDMS substrat üzerine tohum. Not tohumlama yoğunluğu hedef küresel boyutu ve/veya hedef hücre tipi göre değiştirilebilir. Burada, yağ kaynaklı kök hücreleri (ASC) kullanılmıştır.</li>
	<li>1 mL microwells (şekil 3), değil hapsolmuş aşırı hücreler kaldırmak için 1000 µL pipet kullanarak orta Aspire edin.</li>
	<li>Hücreleri 36.5 ° c, nem oranı, kuluçkaya > % 95 ve % 5 CO2 durumu. Bizim çalışmada kullanılan ASCs söz konusu olduğunda, bir küresel 48 h için hücreleri toplamak.</li>
</ol>

<ol><li>Fennema, E., Rivron, N., Rouwkema, J., van Blitterswijk, C., de Boer, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Spheroid+culture+as+a+tool+for+creating+3D+complex+tissues%5BTitle%5D)+AND+%22Trends+Biotechnol%22%5BJournal%5D)">Spheroid culture as a tool for creating 3D complex tissues.</a> Trends Biotechnol. 31 (2), 108-115 (2013).</li>
<li>Djordjevic, B., Lange, C. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hybrid+spheroids+as+a+tool+for+prediction+of+radiosensitivity+in+tumor+therapy%5BTitle%5D)+AND+%22Indian+J+Exp+Biol%22%5BJournal%5D)">Hybrid spheroids as a tool for prediction of radiosensitivity in tumor therapy.</a> Indian J Exp Biol. 42 (5), 443-447 (2004).</li>
<li>Takezawa, T., Yamazaki, M., Mori, Y., Yonaha, T., Yoshizato, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Morphological+and+immuno-cytochemical+characterization+of+a+hetero-spheroid+composed+of+fibroblasts+and+hepatocytes%5BTitle%5D)+AND+%22J+Cell+Sci%22%5BJournal%5D)">Morphological and immuno-cytochemical characterization of a hetero-spheroid composed of fibroblasts and hepatocytes.</a> J Cell Sci. 101 (3), 495-501 (1992).</li>
<li>Gottfried, E., Kunz-Schughart, L. A., Andreesen, R., Kreutz, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Brave+little+world%3A+spheroids+as+an+in+vitro+model+to+study+tumor-immune-cell+interactions%5BTitle%5D)+AND+%22Cell+Cycle%22%5BJournal%5D)">Brave little world: spheroids as an in vitro model to study tumor-immune-cell interactions.</a> Cell Cycle. 5 (7), 691-695 (2006).</li>
<li>Zhang, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Development+of+an+in+vitro+multicellular+tumor+spheroid+model+using+microencapsulation+and+its+application+in+anticancer+drug+screening+and+testing%5BTitle%5D)+AND+%22Biotechnol+Prog%22%5BJournal%5D)">Development of an in vitro multicellular tumor spheroid model using microencapsulation and its application in anticancer drug screening and testing.</a> Biotechnol Prog. 21 (4), 1289-1296 (2005).</li>
<li>Kim, B. C., et al. <a target="_blank" href="https://link.springer.com/article/10.1007/s13233-014-2044-7">Microwell-mediated micro cartilage-like tissue formation of adipose-derived stem cell.</a> Macromol Res. 22 (3), 287-296 (2014).</li>
<li>Fatehullah, A., Tan, S. H., Barker, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Organoids+as+an+in+vitro+model+of+human+development+and+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+cell+biology%22%5BJournal%5D)">Organoids as an in vitro model of human development and disease.</a> Nature cell biology. 18 (3), 246-254 (2016).</li>
<li>Yuhas, J. M., Li, A. P., Martinez, A. O., Ladman, A. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+simplified+method+for+production+and+growth+of+multicellular+tumor+spheroids%5BTitle%5D)+AND+%22Cancer+Res%22%5BJournal%5D)">A simplified method for production and growth of multicellular tumor spheroids.</a> Cancer Res. 37 (10), 3639-3643 (1977).</li>
<li>Hamilton, G. A., Westmoreland, C., George, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+medium+composition+on+the+morphology+and+function+of+rat+hepatocytes+cultured+as+spheroids+and+monolayers%5BTitle%5D)+AND+%22In+Vitro+Cell+Dev+Biol-Animal%22%5BJournal%5D)">Effects of medium composition on the morphology and function of rat hepatocytes cultured as spheroids and monolayers.</a> In Vitro Cell Dev Biol-Animal. 37 (10), 656-667 (2001).</li>
<li>Nyberg, S. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Rapid%2C+large-scale+formation+of+porcine+hepatocyte+spheroids+in+a+novel+spheroid+reservoir+bioartificial+liver%5BTitle%5D)+AND+%22Liver+Transplant%22%5BJournal%5D)">Rapid, large-scale formation of porcine hepatocyte spheroids in a novel spheroid reservoir bioartificial liver.</a> Liver Transplant. 11 (8), 901-910 (2005).</li>
<li>Lazar, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Extended+liver-specific+functions+of+porcine+hepatocyte+spheroids+entrapped+in+collagen+gel%5BTitle%5D)+AND+%22In+Vitro+Cell+Dev+Biol-Animal%22%5BJournal%5D)">Extended liver-specific functions of porcine hepatocyte spheroids entrapped in collagen gel.</a> In Vitro Cell Dev Biol-Animal. 31 (5), 340-346 (1995).</li>
<li>Kelm, J. M., Timmins, N. E., Brown, C. J., Fussenegger, M., Nielsen, L. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Method+for+generation+of+homogeneous+multicellular+tumor+spheroids+applicable+to+a+wide+variety+of+cell+types%5BTitle%5D)+AND+%22Biotechnol+Bioeng%22%5BJournal%5D)">Method for generation of homogeneous multicellular tumor spheroids applicable to a wide variety of cell types.</a> Biotechnol Bioeng. 83 (2), 173-180 (2003).</li>
<li>Lin, R. Z., Chang, H. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Recent+advances+in+three-dimensional+multicellular+spheroid+culture+for+biomedical+research%5BTitle%5D)+AND+%22Biotechnol+J%22%5BJournal%5D)">Recent advances in three-dimensional multicellular spheroid culture for biomedical research.</a> Biotechnol J. 3 (9-10), 1172-1184 (2008).</li>
<li>Choi, Y. Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Controlled-size+embryoid+body+formation+in+concave+microwell+arrays%5BTitle%5D)+AND+%22Biomaterials%22%5BJournal%5D)">Controlled-size embryoid body formation in concave microwell arrays.</a> Biomaterials. 31 (15), 4296-4303 (2010).</li>
<li>Hwang, J. W., et al. <a target="_blank" href="https://link.springer.com/article/10.1007/s13233-012-1202-4">Functional clustering of pancreatic islet cells using concave microwell array.</a> Macromol Res. 19 (12), 1320-1326 (2011).</li>
<li>Wong, S. F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Concave+microwell+based+size-controllable+hepatosphere+as+a+three-dimensional+liver+tissue+model%5BTitle%5D)+AND+%22Biomaterials%22%5BJournal%5D)">Concave microwell based size-controllable hepatosphere as a three-dimensional liver tissue model.</a> Biomaterials. 32 (32), 8087-8096 (2011).</li>
<li>Yeon, S. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Application+of+concave+microwells+to+pancreatic+tumor+spheroids+enabling+anticancer+drug+evaluation+in+a+clinically+relevant+drug+resistance+model%5BTitle%5D)+AND+%22PloS+one%22%5BJournal%5D)">Application of concave microwells to pancreatic tumor spheroids enabling anticancer drug evaluation in a clinically relevant drug resistance model.</a> PloS one. 8 (9), (2013).</li>
<li>Park, J. Y., Hwang, C. M., Lee, S. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ice-lithographic+fabrication+of+concave+microwells+and+a+microfluidic+network%5BTitle%5D)+AND+%22Biomed+Microdevices%22%5BJournal%5D)">Ice-lithographic fabrication of concave microwells and a microfluidic network.</a> Biomed Microdevices. 11 (1), 129-133 (2009).</li>
<li>Corning, D. <a target="_blank" href="null">Sylgard 184 Silicone Elastomer. Technical Data Sheet</a>. , (2008).</li>
<li>Giang, U. B. T., Lee, D., King, M. R., DeLouise, L. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Microfabrication+of+cavities+in+polydimethylsiloxane+using+DRIE+silicon+molds%5BTitle%5D)+AND+%22Lab+on+a+Chip%22%5BJournal%5D)">Microfabrication of cavities in polydimethylsiloxane using DRIE silicon molds.</a> Lab on a Chip. 7 (12), 1660-1662 (2007).</li>
<li>Choi, J. S., et al. <a target="_blank" href="http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2014/ra/c4ra09730k#!divAbstract">Capture and culturing of single microalgae cells, and retrieval of colonies using a perforated hemispherical microwell structure.</a> RSC Advances. 4 (106), 61298-61304 (2014).</li>
<li>Zhong, K., Gao, Y., Li, F., Zhang, Z., Luo, N. <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0030402613014460">Fabrication of PDMS microlens array by digital maskless grayscale lithography and replica molding technique.</a> Optik. 125 (10), 2413-2416 (2014).</li>
<li>Lai, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Simple+multi-level+microchannel+fabrication+by+pseudo-grayscale+backside+diffused+light+lithography%5BTitle%5D)+AND+%22RSC+advances%22%5BJournal%5D)">Simple multi-level microchannel fabrication by pseudo-grayscale backside diffused light lithography.</a> RSC advances. 3 (42), 19467-19473 (2013).</li>
<li>Pan, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fabrication+of+a+3D+hair+follicle-like+hydrogel+by+soft+lithography%5BTitle%5D)+AND+%22J+Biomed+MAter+Res+A%22%5BJournal%5D)">Fabrication of a 3D hair follicle-like hydrogel by soft lithography.</a> J Biomed MAter Res A. 101 (11), 3159-3169 (2013).</li>
<li>Mori, R., Sakai, Y., Nakazawa, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Micropatterned+organoid+culture+of+rat+hepatocytes+and+HepG2+cells%5BTitle%5D)+AND+%22J+Biosci+Bioeng%22%5BJournal%5D)">Micropatterned organoid culture of rat hepatocytes and HepG2 cells.</a> J Biosci Bioeng. 106 (3), 237-242 (2008).</li>
</ol>

Yazarlar hiçbir ifşa etmek çıkar çatışması var.

Bu imalat yöntemi önündeki büyük sorunu alüminyum plaka delik aracılığıyla dizideki boncuk güvenli sabitleme yapıldı. Bu sorunu çözmek için manyetik kuvvet 30 x 30 mıknatıs dizi şeklinde boncuklar güvenli, rakamlar 6 ve 7gösterildiği gibi düzeltmek için kullanıldı. Manyetik akı yoğunluğu Ters polarite vardır, mıknatıs dizinin her mıknatıs yüzey merkezinde en güçlü olduğu. Manyetik kuvvet gücünü akı yoğunluğu üzerinde bağlıdır çünkü boncukları onlar bulunduğu düzenlendiği her mıknatıs üst...

Küresel forma yetiştirilen hücrelerin bir iki boyutlu düzlemsel kültür1' den daha gerçek vücut dokularında benzer. Bu avantaj göz önüne alındığında, pulcuklarının kullanımı çalışma hücre-hücre etkileşim2,3, bağışıklık-harekete geçirmek4,5ve farklılaşma6eleme ilaç geliştirmek için kabul edilmiştir. Ayrıca, birden çok hücre tipleri birleşmeyle pulcuklarının son zamanlarda insan geliştirme ve hastalık7eğitim için çok yararlı olan organoids (yakın-fizyolojik üç boyutlu (3D) doku) uygulanmış olan. Pulcuklarının üretmek için çeşitli yöntemler kullanılmaktadır. Öyle ki birbirimizi ve form pulcuklarının hücreleri toplamak en basit yöntem bir yapışkan olmayan yüzey kullanımını içerir. Petri kabına sığır serum albümin, pluronic F-127 veya onun yüzey yapıştırıcı89yapmak bir hidrofobik polimer (örneğin Poli 2-hydroxyethl metakrilat) ile tedavi edilebilir. Değer değişimi-flask yöntemi pulcuklarının10,11büyük miktarda üreten başka bir iyi bilinen yoludur. Bu yöntemde, hücre süspansiyon onları belgili tanımlık substrate bağlı olma önlemek için karıştırma tarafından tutulur. Bunun yerine, kayan toplamak için form pulcuklarının hücreleri. Yapışkan olmayan yüzey yöntemi ve spinner şişesi yöntemi pulcuklarının büyük miktarda üretebilir. Ancak, küresel boyutu yanı sıra izleme kontrol ve her küresel izleme zorlukları da dahil olmak üzere sınırlamalara tabi bunlar. Böyle bir sorun, başka bir küresel üretim yöntemi, için bir ilaç olarak yani, asılı bırak yöntemi istihdam12olabilir. Bu hücre süspansiyon damla kültür çanak kapağı alt üzerine yatırma içerir. Bu damlalar genellikle 15 ila 30 µL boyutunda ve yaklaşık 300-3000 hücreleri13içerir. Kapağı ters zaman damla yüzey gerilimi tarafından yerinde tutulur. Mikrogravite ortamı içinde her damla tek pulcuklarının ücretsiz sıvı-hava arabirim oluşturan hücreler, yoğunlaşmaktadır. İdam faydaları bırakma yöntem vardır izlemek ve her küresel olmayan yapışkan yüzeyi ve spinner şişesi yöntemleri göre izlemek kolay iken iyi kontrollü boyutu dağıtım sunar. Büyük üretim pulcuklarının ve üretim süreci aşırı emek olmasıdır Ancak, bu yöntem bir dezavantaj maruz kalırsa yoğun.
Bir düz microwell dizidir plaka birçok mikro büyüklükteki wells ile her 100 1000 µm arasında değişen bir çapa sahip. Microwells kullanırken küresel üretim ilkesi olmayan yapışkan yüzey yöntemi için benzer. Microwells öyle ki bu da her tek küresel izlemek kolaylaştırırken küresel boyutunu kontrol etmek kolaydır hücreleri veya pulcuklarının, ayırmak için microwells arasında boşluk sağlamak gerçek yararları. Microwells büyük bir sayı ile yüksek üretilen iş küresel üretim de mümkündür. Form wells seçeneğine farklı şekiller microwells başka bir avantajdır (lokma somun, silindirik, trigonal Prizmatik) bağlı olarak kullanıcıların benzersiz deneysel amaçlar. Genellikle, ancak, üç boyutlu (3D) içbükey (veya hemisferik) şekli tek pulcuklarının üniforma ölçekli üretim için en uygun olarak kabul edilir. Bu nedenle, içbükey microwells kullanışlılığı bu embriyonik kök hücre14, cardiomyocyte farklılaşma incelenmesi gibi birçok hücre biyolojisi Etütler adacık hücre insülin salgılanmasını kümeleri15, bildirilmiştir enzimatik aktivite tetkikine16ve ilaç direnci tümör pulcuklarının17.
Ne yazık ki, sık sık microwells imalatı özel micropatterning İmkanları gerektirir; Plazma ve iyon-kiriş ekipmanları reaktif iyon-gravür tabanlı yöntemleri gerekir klasik fotolitografi tabanlı yöntemler maruz kalma ve gelişmekte olan özellikleri gerektirir. Bu tür ekipman hangi, karmaşık üretim süreci ile birlikte mikroteknoloji erişimi değil biyologlar için giriş yüksek bir engel sunar maliyetlidir. Bu sorunların üstesinden gelmek için düşük maliyetli diğer yöntemler gibi (donmuş su damlacıkları kullanarak) litografi18 buz ve (bir membran, delik aracılığıyla substrat ve bir vakum kullanarak) esnek zar yöntemi14 önerdi. Ancak, bu yöntemler de desen boyutları, yüksek boy oranları kazanma ve daha büyük alan microwells üretimini denetlemek zor olduğu gibi ciddi sakıncaları uğramak.
Yukarıdaki sorunları aşmak için bir delik aracılığıyla substrat, çelik boncuk ve bir mıknatıs dizi roman içbükey microwell imalat yöntemi önerilmektedir. Bu yöntemi kullanarak, içbükey küresel microwells yüzlerce Manyetik kuvvet yoluyla kendi kendine kilitlenen metalik boncuk (şekil 1) mekanizmasının yararlanarak fabrikasyon. İmalat süreci çok az pahalı ve karmaşık özellikleri kullanımını gerektirir ve birçok gelişmiş beceriler talep etmez. Bu nedenle, hatta vasıfsız kişilerin kolayca bu imalat yöntemi üstlenebilir. Önerilen yöntem göstermek için insan yağ elde edilen kök hücre pulcuklarının üretmek için içbükey microwells içinde kültürlü.

<table><tbody><tr><td>CNC döner oyma makinesi</td><td>Roland DGA</td><td>EGX-350</td><td></td></tr><tr><td>Mikro matkap ucu</td><td>HAM Pr&auml; zision</td><td>30-1301 TA</td> <td>& Phi; 0,55 ve 0,75 mm</td></tr><tr><td>Sülfürik asit %98</td> <td>Daejung</td><td>7683-4100</td><td>Alüminyum levhayı temizlemek için. %15 çözelti ile damıtılmış su ile seyreltin</td></tr><tr><td>Neodimyum mıknatıs</td><td>Supermagnete</td><td>W-01-N</td><td>1 x 1 x 1 mm</td></tr><tr><td>Rulman bilyası</td><td>Agami Modelleme</td><td>SUJ2</td> <td>& Phi; 600 & mu; m çelik boncuk</td></tr><tr><td>Polidimetilsiloksan (PDMS)</td> <td>Dowcorning</td><td>Sylgard 184</td><td></td></tr><tr><td>Pluronic F-127</td><td>Sigma Aldrich</td><td>p2443</td><td>Fosfat tamponlu tuzlu su ile %4 (a/h) çözeltiye seyreltin</td></tr><tr><td>Dulbecco'nun modifiye kartal ortamı (DMEM)ATCC</td><td></td> <td>30-2002</td><td></td></tr><tr><td>Dulbecco'nun fosfat tamponlu salin (D-PBS)</td><td>ATCC</td><td>30-2200</td><td></td></tr><tr><td>Fetal sığır serumu</td><td>ATCC</td><td>30-2020</td><td></td></tr><tr><td>Adipoz kaynaklı mezenkimal kök hücreler</td><td>ATCC</td><td>ATCC PCS-500-011</td><td></td></tr></tbody></table>

eşleştirilmiş boncuk ve mıknatıs dizi microwells değişken içbükey geometrileri ile kalıplama için

A Paired Bead and Magnet Array for Molding Microwells with Variable Concave Geometries

Bir küresel kültür bir in vivosağlar hücresel davranış anlamak için yararlı bir araçtır-üç boyutlu ortamda gibi. Yapışkan olmayan yüzeyleri, değer değiştirici şişeler, asılı damla ve microwells hücre hücre etkileşim, bağışıklık-harekete geçirmek, eleme, uyuşturucu çalışmalarda kullanılan gibi çeşitli küresel üretim yöntemleri kök hücre farklılaşması ve organoid üretimi. Bu yöntemler arasında microwells üç boyutlu bir içbükey geometri ile bilim adamları ve mühendisleri üniforma ölçekli küresel üretimi ve hangi ile bireysel pulcuklarının yanıt olabilir kolaylığı kendi avantajları göz önüne alındığında, dikkatini kazanmıştır sınıf başkanı. Esnek membranlar ve litografi buz kullanımı gibi düşük maliyetli yöntemler teklif etmiş olsa bile, bu tekniklerin desen boyutlarını kontrol zorluk başarı yüksek boy oranları ve üretim gibi ciddi sakıncaları uğramak microwells daha geniş alanları. Bu sorunların üstesinden gelmek için karmaşık yüksek maliyetli İmkanları için gerek kalmadan içbükey microwells imalatı için sağlam bir yöntem öneriyorum. Bu yöntem bir 30 x 30 delik aracılığıyla dizi, birkaç yüz mikrometre-sipariş çelik kullanır boncuk ve Manyetik kuvvet 900 microwells 3 cm x 3 cm polydimethylsiloxane (PDMS) substrat olarak imal etmek. Hücre biyolojik uygulamalar için bizim yöntem uygulanabilirliği göstermek için biz yağ kök hücreleri 3 gün boyunca kültürlü ve başarıyla pulcuklarının bizim microwell platformu kullanarak üretti. Buna ek olarak, biz bir tertibatla simülasyon sayede Manyetik kuvvet yoluyla deliklere çelik boncuk tuzağa düşürmek için kullanılan mekanizma, araştırmak için gerçekleştirilen. Biz uyuşturucu tarama, doku yenilenmesi, kök hücre farklılaşma ve kanser metastaz gibi birçok küresel tabanlı hücresel çalışma için önerilen microwell imalat yöntemi uygulanan olabilir inanıyoruz.

Bir dışbükey kalıp ve microwell desen başarıyla aşağıdaki adımlarla 2.1-3.7 fabrikasyon. (Şekil 4). Ticari çelik boncuk 30 x 30 delik aracılığıyla dizisinde kapana kısıldın. Boncuk boncuk ve karşılık gelen aracılığıyla-delikleri (şekil 4a) arasında herhangi bir boşluk olmayan sıkı bir şekilde yapıldı. Fabrikasyon içbükey microwell şeklinde olduğunu içbükey yarımküresel, 600 µm, çapında çelik boncuk (şekil 4b<...

Bu el yazması karmaşık yüksek maliyetli İmkanları için gerek kalmadan içbükey microwells imalatı, sağlam bir yöntem sunar. Manyetik kuvvet, çelik boncuk ve bir delik aracılığıyla dizi kullanarak, birkaç yüz microwells 3 cm x 3 cm polydimethylsiloxane (PDMS) substrat kuruldu.

Eşleştirilmiş boncuk ve mıknatıs dizi Microwells değişken içbükey geometrileri ile kalıplama için

A spheroid culture is a useful tool for understanding cellular behavior in that it provides an in vivo-like three-dimensional environment. Various ...

Bu yöntemin genel amacı, manyetik kuvvet destekli, kendi kendine kilitlenen metalik boncuklar kullanarak konkav küresel mikro kuyucuklar üretmektir. Merhaba, benim adım Gi Hun Lee ve Chung-Ang Üniversitesi'nde araştırma görevlisiyim. Laboratuvarımızda ilgilendiğimiz konu; biyolojik enstrüman geliştirme, bunların kültürü ve yeni mikro yapılar hakkındaki çalışmalarımızı geliştirmek için çeşitli mikro ölçekli cihazlar ve platformlar üretmektir.Araştırma ilgi alanlarımızdan biri, bunu üç boyutlu bir ortamda daraltmak için yeni mikro cihazlar ve metodolojiler geliştirmektir. Biz buna kültür diyoruz. Kültür, üç boyutlu yanıtı anlamak için oldukça faydalıdır çünkü geleneksel iki boyutlu düzlemsel kültüre göre gerçek dokuya daha benzerdir.Balon içerisinde veya tüplerde, tambur ağında ve mikrodalgada olmak üzere, yayılımla üretim için çeşitli yöntemler denenmiştir. Bu yöntemler arasında, konkav mikro yöntem üç boyutlu ürünler üretmek için çok güçlü bir araçtır. Mikrodalganın her periyodu izlenebilir olup, küresel boyutların ve dağılımın kontrol edilebilme yeteneğine sahiptir.Burada, bir boncuk ve küçük mıknatıslardan oluşan bir dizi ile konkav mikrokuyucukların üretilmesi için geliştirdiğimiz yöntemimizi sunuyoruz. Bu teknik kullanılarak, manyetik kuvvetle desteklenen sabit boncuklar mekanizmasıyla 100 adet konkav mikrokuyucuk üretilebilir. Artırımlar, her bir konkavdaki sürecin farklılığına göredir ve tekrarlayan öneri ölçekleri bulunmamaktadır.Başlangıç olarak, bir CNC döner oyma makinesi kullanılarak 230'a 30'luk delik dizisine sahip alüminyum plakalar hazırlanmıştır. Plakalar, sonraki bölümlerde gösterileceği üzere boncuklar için bir kılavuz rolü görmektedir. Plakalar farklı çaplardaki matkap uçlarıyla delinmiş ve daha küçük delikli plaka alt kısma yerleştirilmiştir.Plakaları hizalamak için dış köşeler de delinir. Ardından iki plaka hizalanır, üst üste istiflenir ve limen deliklerine üç adet cıvata yerleştirilerek birbirine kilitlenir ve somunlarla sabitlenir. Daha önce belirtildiği gibi, boncukların kılavuz kuyucuklar içine sabitlenebilmesi için üreticinin küçük delikli plağı alta yerleştirmesi önemlidir.Bir sonraki adım, 30'a 30'luk bir neodimyum mıknatıs dizisi hazırlamaktır. Mıknatısları manuel olarak ayırarak başlarız ve onları ikişerli diziler halinde düzenleriz. Ardından, cımbız kullanarak bunları daha büyük bir diziye hizalarız.Uygun bir mıknatıs dizisi oluşturmak için, her bir mıknatıs komşusunun zıt polaritesine sahip olmalıdır. Ayrıca, dizinin kırılmasını veya dağılmasını önlemek için çift taraflı bant kullanılarak mıknatıs dizisinin altına bir alüminyum plaka takılır. Artık, hazırladığımız her parçayı mikro kuyu kalıbına monte etmeye hazırız.Mıknatıs dizisi, sıradan bir bant kullanılarak alt plakaya dikkatlice sabitlenir. Mıknatıs dizisinin, mıknatıslar aşağı bakacak şekilde sabitlenmesi önemlidir. Alüminyum plaka ve mıknatıs dizisi uygun şekilde sıralandıktan sonra, plaka düzeneğinin üzerine çelik boncuklar yerleştirilir.Makalemizde kullanılan boncuklar, 600 micron çapında SUJ iki çelik boncuklardır. Hizalama işlemimiz oldukça basittir. Montaj üzerine yeterli sayıda boncuk döküyoruz ve bunları bir akrilik plaka kullanarak sıyırıp temizliyoruz.Alttaki mıknatıs, alüminyum plakanın deliklerine giren boncukları tutar ve deliklere yerleşmemiş olan fazla boncuklar kazıma işlemi sırasında uzaklaştırılır. Fazla boncuklar başka bir mıknatıs kullanılarak temizlenir. Boncuklar kılavuz kuyucukların içine uygun şekilde yerleştiğinde, üst plakayı çıkarmaya geçeriz.Bu işlem sırasında, boncukların yerinden çıkıp kaydığı bazı durumlar olabilir. Bu durumda, bir cımbız kullanarak boncuğu manuel olarak tekrar deliğe yerleştirin. Artık konkav mikro kuyucuk kalıbı hazırdır.Platformu başka bir petri kabına taşıyın ve bir sonraki adım için hazırlık yapın. Üretici talimatlarını izleyerek, PDMS monomerini ve kürleme ajanını 10'a bir oranında karıştırarak PDMS'yi hazırlıyoruz. PDMS karışımında hapsolmuş hava kabarcıklarını gidermek için, karışımı yaklaşık bir saat boyunca bir desikatöre yerleştirerek vakumluyoruz.Bu işlem tamamlandığında, gazı alınmış PDMS karışımını alırız ve konkav mikro kuyu kalıbına dökerek gazını tekrar alırız. Ardından, gömülü PDMS alt tepsi oluşturmak için PDMS karışımını bir sıcak plakada 80 °C'de iki saat boyunca pişiririz. Sonraki işlem büyük bir dikkatle gerçekleştirilmelidir.Sökme işlemini kolaylaştırmak için alt tepsiye metanol dökülür ve çevresel PDMS alt tepsi sırayla çıkarılır. Temiz bir sökme işlemi sağlamak için metanolün boşluklara iyice nüfuz ettiğinden üreticinin emin olması gerektiği unutulmamalıdır. Ardından PDMS alt tepsi alüminyum plakadan ayrılır; alt tepsiyi soyup çıkarmadan önce kenarları kesmek işlemi kolaylaştırır.Son olarak, boncukları PDMS alt tepsiden çıkarıyoruz. Çıkarmadan önce, boncuklar ile PDMS alt tepsi arasındaki bağları gevşetmek için alt tepsiyi bir süre geriyoruz ve esnetiyoruz. Boncukların gerçek çıkarımı oldukça kolaydır ve büyük bir mıknatıs kullanılarak gerçekleştirilebilir.Konkav mikro kuyucukların üretimi tamamlanmış olup mikro kuyucuklar hücre kültürü için hazırdır. PDMS platformumuzun hücre kültürü için uygun olup olmadığını test etmek amacıyla aşağıdaki prosedürleri gerçekleştirdik. İlk olarak, konkav mikro kuyucuk desenli PDMS alt tepsiyi kesmek için 14 mm çapında bir biyopsi punch'ı kullandık.PDMS alt tepsiyi sterilize ettikten sonra, tepsiyi 24 kuyucuklu bir plakaya yerleştiriyoruz. Ardından, hücrelerin mikro kuyucuk yüzeyine yapışmasını önlemek için tüm PDMS alt tepsiyi gece boyunca yüzde dört pluronik F-127 çözeltisi ile kaplıyoruz. Kaplama işlemi sırasında, mikro kuyucuklarda hapsolmuş tüm hava kabarcıkları, pipetleme yapılarak veya bir ultrasonik temizleyici kullanılarak giderilmelidir.Hava kabarcığı kalmadığından emin olduktan sonra, yaklaşık iki milyon hücre içeren bir mililitre hücre besiyeri çözeltisini PDMS alt tepsisine ekliyoruz. Ardından, mikro kuyucuklara tutunmayan fazla hücreleri uzaklaştırmak için besiyerini 1000 µL'lik bir pipetle aspire ediyoruz ve hücreler inkübatöre yerleştirilmeye hazır hale getiriliyor. Mikro kuyucuk desenine sahip konveks bir kalıp başarıyla üretilmiş olup, ticari çelik boncuklar 30 by 30'luk geçiş deliği dizisine hapsedilmiştir.Boncuklar, boncuklar ile ilgili geçiş delikleri arasında hiç gaz kalmayacak şekilde sıkıca tutuldu. Üretilen konkav mikro kuyucuğun şekli, çelik boncuğunkiyle aynı olan 600 mikron çapında konkav hemisferiktir. Bir konkav mikro kuyucuğun kesiti, komşu mikro kuyucukla arasındaki mesafenin, geçiş deliklerininkiyle aynı olan bir milimetre olduğunu göstermektedir.Adipoz kaynaklı kök hücreler, konkav mikro kuyucuklarda kültüre edilmiştir. 14 milimetre çapındaki konkav mikro kuyucuk dizisine iki milyon hücre ekilmiştir. 24 saat sonra hücreler sferoidler halinde kümelenmiştir.Bir mikro kuyu dizisinde oluşan sferoidlerin ortalama çapı 185,68 mikrondu. Üçüncü günde hücreler daha fazla kümelenmişti ancak sferoidlerin ortalama çapı 147 mikrona düşmüştü. Bu prosedür sonucunda, maliyet etkin ve nispeten basit yöntemimizle 100 adet konkav sferik mikro kuyu üretilebilmektedir.

a-paired-bead-magnet-array-for-molding-microwells-with-variable

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Biyomühendislik

Bir micropunching litografi bir yaklaşım oluşturmak için mikro ve Mikronaltı-desen üst, yanak ve polimer yüzeylerde alt yüzeylerinde geliştirilmiştir. Bu desenlendirme iletken polimerlerin ve yanak modelleri üretme engellerin üstesinden gelir. Bu yöntem birden fazla özelliklerin hızlı üretimi sağlayan ve agresif kimya ücretsizdir.

Mikro ve mikron altı-desen Polimer yüzeyler üzerine oluşturuluyor için Litografi Micropunching

Desteklenen ikili lipid tabakalarıdır ve doğal zar parçacıkları hücre zarlarının özelliklerini yaklaşık ve analitik çeşitli stratejiler dahil edilmesi uygun sistemlerdir. Burada destekli lipid iki katmanlı kaplı SiO 2 boncuklar, fosfolipid vezikülleri ya da doğal zar parçacıklarının oluşan mikrodizileri hazırlanması için bir yöntemi göstermektedir.

Bir Çekçek tabanlı Meclisi Yöntemi ile Biomembrane Mikroarray&#39;ler oluşumu

Bu çalışmada, 3 boyutlu nöronal kültürlerin düzlemsel Mikro-Elektrot Dizilerine (MEA'lar) bağlandığı yeni bir deneysel model presented. 3D ağlar, nöronların üzerinde büyüdüğü ve birbirine bağlı 3B yapılar oluşturduğu cam mikro boncuklardan oluşan bir iskelede nöronların tohumlanmasıyla inşa edilir.

Mikro Elektrot Diziler 3D Engineered Nöronal Kültürler Arayüz: Yenilikçi<em&gt; İn Vitro</em&gt; Deneysel Model

Açıklanan, yapışık hücreler ve mikroyapılı substratlar arasındaki mekanik etkileşimleri ölçmek için kullanılan protokollerdir. Bu etkileşimler, göç, proliferasyon, farklılaşma ve apoptoz dahil olmak üzere temel hücre davranışlarıyla yakından bağlantılıdır. Protokoller, her bir mikro direk için ilgili kuvvetlerin belirlenmesini sağlayan MechProfiler adlı açık kaynaklı bir görüntü analiz yazılımı sunar.

Micropost Diziler Kolay ve Doğru Mekanik-profil

Mikro yapılı içbükey gözenekliliğe sahip polidimetilsiloksan boncukları oluşturmak için kullanılan prosedürler sunulmuştur. Elektrolit konsantrasyonunun ve kimliğinin sulu faz içindeki etkileri özellikle vurgulanmaktadır.

Konkav-gözenek PDMS Boncuk mikro-Fabrikasyon

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

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, Manyetik Arşimet etkisine dayalı mürekkepsiz, etiketsiz, substrattan bağımsız, yüksek verimli bir hücre desenleme yöntemini açıklar.

Manyetik-Arşimet Stratejisini Kullanarak Hücre Modellemesi

Gömülü demir parçacıkları içeren ultra yumuşak bir silikon elastomer (polidimetilsiloksan, PDMS) kullanılarak üretilen dinamik ve geri dönüşümlü bir sertlik test platformu sunuyoruz. Bu yeni tahlil, temas rehberliği de dahil olmak üzere hücre fenotiplerinde ortaya çıkan zamana bağlı fiziksel değişiklikleri incelemek için uygundur. Burada, manyetikler kullanılarak matriks sertleşmesi üzerine yenidoğan sıçan kardiyomiyosit hizalamasını ölçüyoruz.

Kardiyomiyosit Hizalamasındaki Değişiklikleri Yönlendirmek için Mikro Desenli Manyeto-Reolojik Elastomerler

Bu makale, viskoz polimer döküm sırasında hava hapsolmasını önlemek için hava havalandırma deliği bulunan ana kalıpların üretiminde benzersiz bir yöntem tanıtıyor ve keskin uçlu jelatin mikroiğnelerin üretilmesini mümkün kılmaktadır. Yüksek viskoziteli jelatinin döküm hacmini azaltarak, ince duvarlı içi boş piramidal mikroiğneler de üretilebiliyordu.

Mikro boyutunda hava havalandırma deliğine sahip mikroiğneler için ana kalıp üretimi

Öğrenin, manyetik kuvvet ve çelik boncuklar kullanarak PDMS tabanlı içbükey mikrokuyucukların maliyet etkin üretim yöntemini. Bu teknik, üç boyutlu hücre kültürü çalışmalarını kolaylaştırır.

Eşleştirilmiş boncuk ve mıknatıs dizi Microwells değişken içbükey geometrileri ile kalıplama için

Daha fazla video keşfet