Ölçeklenebilir gerilebilir, Çift kanal, mikrosıvısal Organ cips imalatı

Bu protokolün genel amacı, organ düzeyinde işlevselliğin in vitro olarak özetlenmesi için organ yontulmuş mikroakışkan cihazların imalatını tanımlamaktır. Bu protokol, organ seviyesi işlevini in vitro olarak yeniden özetleyen organ yontulmuş cihazları imal etmenin bir yolunu tanımlar. Func, bu gibi cihazlar, aslında yumuşak bir silikon kauçuk 3D baskılı kalıplar kullanılarak imal edilmektedir.

Bu kauçuk, bu cihazları mekanik işaretlerle aşılamamızı sağlıyor. Ayrıca kan akışını ve organ sistemleri içindeki diğer vücut sıvılarının akışını taklit eden profüzyon u ekliyoruz. Şimdi bir araya getirildiğimizde, bu cihazlar in vivo'da olan karmaşık fizyolojiyi yeniden yaratmamızı ve anlamaya çalışmamızı sağlıyor.

Ama bunu tüp bebek olarak yap. Yani aslında insanlar üzerinde deney yapıyoruz, ama insanlar üzerinde değil. Ve bu, hayvan çalışmaları arasındaki uçurumu köprülemenin çok etkili bir yoludur, bu her zaman terapötiklerin klinik öncesi gelişiminde yapılır, ve daha sonra insan çalışmalarından önce, klinik çalışmalar olarak adlandırılır, insan için çok daha büyük bir risk in, insan güvenliği için.

Ve bu cihazlar bölünmeyi köprülemeye yardımcı oluyor ve aslında yeni terapötikler geliştirmemize ve insan gibi karmaşık sistemlerde olan temel biyolojiyi anlamamıza olanak sağlıyor. En iyi kanal hazırlığı. Her poliüretan parçanın parlak tarafını etanol ve temiz oda mendilleriyle silin.

Yerine kalıp kalıp açık tarafında poliüretan parlak tarafı yerleştirin. Jig sonuna karşı dokulu tarafı içine kalıp ve poliüretan meclisleri yerleştirin. Tüm kalıplar jig içinde yerleştirilen kadar bunu yapmaya devam edin.

Jig aralığı genişliği 25 milimetre olana kadar, bir anahtar kullanarak sapını çevirerek jig sıkın. Yerine jig kalıp çevreleyen alüminyum folyo bir tekne olun. Tam olana kadar her kalıbın kuyusuna PDMS dökün.

Bir kez tüm jig doldurulur, vakum desiccator içine jig yerleştirin. Bir saat sonra, kurutucu kaldırın. Ve en az dört saat boyunca 60 derece santigrat fırın içine yerleştirin.

Bir anahtar kullanarak jig sökmek. Her kalıp poliüretan şeritler çıkarın. Ve atın.

PDMS parçalarını kalıplarından dikkatlice demold olarak ayırın ve yan larını yukarı yaslayın. Son sekme çentikteki döşeme kazıyıcının bıçağını hizala. Ve üst bileşenleri sinüle her ucunu kesip.

Kare Petri yemekleri bitmiş parçaları saklayın. Parçaları oda sıcaklığında pozitif basınç dolaplarında saklayın. Alt kanal hazırlığı.

Kalıba 10,5 gram PDMS dökün. Hava tabancası çok nazikçe boşluk üzerinde PDMS taşımak için kullanılabilir. Kalıpları vakum lu kurutucuya yerleştirin.

Bir saat sonra, bir seviye 60 derece santigrat fırınkalıpları taşıyın. Bir laminar akış kaputunda masaya kalıp yerleştirin. PDMS'yi kalıbın kenarından gevşetin.

Bir köşeyi tutun ve pLÜT'leri kalıbın yüzeyinden yavaşça soyun. Tamamen çıkarıldığında, kanal özelliklerinin karşı karşıya kalması için çalışma yüzeyini ters çevirin ve uzanın. Kiremit kesici ile dış kenarları boyunca kesin.

Düz raket forceps ile, herhangi bir enkaz kaldırmak için bant yan özelliği yatıyordu. Ambalaj bandından bir parça çıkarın. Parçanın gevşek ucunu slayt boyunca sürükleyin.

Gevşek uç camla laminat olacaktır. Scotch bant ile kapak özellikleri. Parçaları oda sıcaklığında pozitif basınç dolaplarında saklayın.

PDMS membran hazırlığı. Gofretlerin arkadaki PDMS'siz olup olmadığını kontrol edin. Belirlenen yuvalara her membran gofret yerleştirin.

Her membran gofret sonrası dizinin merkezine 09 mL PDMS yerleştirmek için tek mL şırınga kullanın. PDMS en az beş dakika oturalım. PDMS membran gofret sonrası boyunca yayılmasına izin verin.

Posta dizisinin en az %75'i PDMS kapsamında olana kadar bir sonraki adıma geçin. Plazma, protokolde açıklanan koşulları kullanarak polikarbonat şeridi tedavi edin. Plazma makinesinden polikarbonat levha çıkarın ve 45 milimetre kareler tarafından 45 milimetre içine polikarbonat levhalar kesmek için makas kullanın.

Polikarbonat karelerin plazma tedavi tarafını membran gofret merkezli PDMS üzerine yatırın. PDMS boşluklayıcısını polikarbonat karesinin ortasına yerleştirin. Sonra önceden kesilmiş dokulu polikarbonat yerleştirin.

Tepsileri, üç tepsinin arkada, tepsinin ikisini ortada, birinci tepsinin önte olması için yerleştirin. Tepsi bir hizalama için bir çentik vardır. Çıkış basınç valfini açın ve giriş basınç valfini çok yavaş bir şekilde açın.

Bu kuvvet dört kilogram yavaş yavaş her membran gofret uygulanır, anında gofret kırabilir aksine. Kür leme döngüsüne başlamak için AMF anahtarını açıp açın. Daha sonra giriş basınç valfini kapatın ve hava silindirlerinden basıncı serbest bırakmak için çıkış basınç vanalarını açın.

Tepsileri çıkarın ve laminar akış kaputuna getirin. Dikkatle dokulu polikarbonat soyma. PDMS boşluklayıcısını dikkatlice çıkarın.

PDMS membranını deliklerden geçen alanlar için inceleyin. Delik alanının anahatlarını izlemek için bir işaretçi kullanın. Ayrıca membranlar üzerinde herhangi bir delik veya kusurları işaretleyin.

Bu işaretlenmemiş ve işaretli bir membran örneğidir. Gofret taşıma cımbız kullanarak, tepsiden gofret gevşetin. Gofret her membran çıkarın ve Petri çanak üzerine yerleştirin.

PDMS membran gofret ten kalıp olacak ve polikarbonat destek bağlı olacaktır. Parçaları oda sıcaklığında pozitif basınç dolaplarında saklayın. Üst montaj ve hazırlık.

Mat bitmiş Scotch bant kullanarak, enkaz kaldırmak için PDMS membranlar yanı sıra Petri çanak içinde temizleyin. Enkaz kaldırmak için iyice her uzun kanal üst özelliği yan bant. PDMS membran lı Petri kabına üstleri yerleştirin.

Bazı membranlar bir veya iki üst parçalar alabilir unutmayın. Her üst kısmın ana kanalları membran içinde işaretli alana sığmalıdır. Petri tabaklarını plazmaya yükleyin.

Plazma tedavi membran ve üst yazılı protokole göre. Yapıştırma döngüsü bittikten sonra, bulaşıkları çıkarın ve aktive edilen üst kısımları membranın üzerine tökezle. En az iki saat 60 derece santigrat fırında yerleştirin.

Neşter kullanarak, bağlı üst çevresi etrafında iz polikarbonat taşıyıcı ayırmak için. Parça izlendikten sonra polikarbonattan üst kısmı soyun. Üst bağdaklı PDMS membran da taşıyıcı dan soyma gerekir.

Cımbız kullanarak alt kanala erişen bağlantı noktalarından membranı çıkarın. Membranın erişim bağlantı noktasını kaplayan herhangi bir parçasını bırakmayın. Ayrıca cımbız ile herhangi bir enkaz veya toz kaldırın.

Çip montajı. Özellik yan yukarı, plazma tedavi altları ile üst montajları. Ters bir mikroskop altında, alt yarısı ile üst montaj hizalayın.

En az iki saat 60 derece santigrat fırında yerleştirin. Sonuç -ları. Burada sunulan protokol, PDMS organ yongalarının ölçeklenebilir imalatını açıklamaktadır. Bu cihazlar elastik gözenekli membran üzerinde iki farklı bol doku tipleri kültür sağlar.

PDMS kanalları, yeni tasarımların prototipini hızlandıran 3D baskılı kalıplar kullanılarak döküme alınır. Üst kanallar kalıplı portları ile bileşenleri üretmek için uyumlu bir poliüretan conta karşı sıkıştırma altında kalıplar döküm. Alt kanal bileşenleri tepsilere atılır ve mikroskop slayt desteğinde işlenir.

Bu üretim yaklaşımı, parçaların çok ölçekli desenlerini tek bir adımda birleştirir, bu da zamandan tasarruf sağlar, tekrarlanabilirliği ve izlenebilirliği artırır ve bağlantı noktası delme ve birden çok kesme adımı tarafından oluşturulan enkazı azaltır. Gözenekli membranlar organ yongasının işlevi için çok önemlidir ve desenli silikon gofretlere karşı döküme dayalı üretim yaklaşımı tutarlı kalınlıkta ve yüzey kaplamalı membranlarla sonuçlanır. Polikarbonat taşıyıcılar aracılığıyla elleçleme, daha büyük toplu üretim ve depolama sağlar.

Monte edilen organ çipi optik saydam bir paketiçinde iki profüzyon kanalından oluşur. Örtüşen bölgede, gözenekli bir PDMS membran, siklik vakum aktüasyonu kullanarak mekanik zorlanma sağlamak için her iki tarafta iki paralel kanal kullanılırken, metabolitler, proteinler, terapötikler, patojenler ve hücrelerin doku-doku etkileşimini sağlar. PDMS membran gözenekliliği biyo-tıbbi metabolitlerin akı destekler, büyüme faktörleri, ve vaskülatür ve organ parankim arasındaki hatta hücreleri.

Membranın görünür geçirgenliği, Caco-2 bağırsak hücreleri olan ve olmayan çıkış kanallarındaki di-konsantrasyon kullanılarak belirlendi. Bağırsak çip hücre katmanları geçirgenlik için önemli ölçüde artmış bir bariyer sağlar. Organ çipi, paralel vakum kanalları kullanılarak, membrana ve dolayısıyla kültürlü dokulara döngüsel yük yüklemesi nicel ve tekrarlayıcı bir şekilde uygulamak için harekete geçilebilir.

Bu döngüsel suşu, media profüzyonu ile birlikte, bağırsak çipinde villi oluşumu gibi in vivo organ fizyolojisini daha iyi taklit etmek için hücresel farklılaşmayı destekler. Burada açıklanan protokolü kullanarak, artık gerilebilir bir PDMS organ çipi üretebilmelisiniz.