לוחץ תא כחזק, Microfluidic תאית פלטפורמה להצגה

1Department of Chemical Engineering, Massachusetts Institute of Technology, 2David H. Koch Institute for Integrative Cancer Research, Massachusetts Institute of Technology
Published 11/07/2013
0 Comments
  CITE THIS  SHARE 
Bioengineering

You must be subscribed to JoVE to access this content.

Fill out the form below to receive a free trial:

Welcome!

Enter your email below to get your free 10 minute trial to JoVE!





By clicking "Submit," you agree to our policies.

 

Summary

עיוות מכאנית מהירה של תאים התפתחה שיטה למסירה תאית של מקרומולקולות וננו מבטיחה, ללא וקטור. פרוטוקול זה מספק שלבים מפורטים כיצד להשתמש במערכת עבור מגוון רחב של יישומים.

Cite this Article

Copy Citation

Sharei, A., Cho, N., Mao, S., Jackson, E., Poceviciute, R., Adamo, A., et al. Cell Squeezing as a Robust, Microfluidic Intracellular Delivery Platform. J. Vis. Exp. (81), e50980, doi:10.3791/50980 (2013).

Please note that all translations are automatically generated through Google Translate.

Click here for the english version. For other languages click here.

Abstract

עיוות מכאנית מהירה של תאים התפתחה שיטה למסירה תאית של מקרומולקולות וננו מבטיחה, ללא וקטור. טכנולוגיה זו הראתה פוטנציאל בטיפול ביישומים מאתגרים בעבר, כולל, משלוח לתאים ראשוניים חיסוניים, תכנות מחדש של תאים, פחמן Nanotube, ומשלוח נקודה קוונטית. פלטפורמת microfluidic ללא וקטור זה מסתמכת על הפרעה מכאנית של קרום התא כדי להקל על הגשת cytosolic של חומר היעד. במסמך זה, אנו מתארים את השיטה מפורטת של שימוש למכשירי microfluidic אלה כוללים, הרכבה מכשיר, הכנת תא, ותפעול מערכת. משלוח גישה זו מחייבת אופטימיזציה קצר של סוג המכשיר ותנאי הפעלה ליישומים לא פורסם בעבר. ההוראות שסופקו הן להכליל את רוב סוגי תאים וחומרי אספקה ​​כמערכת זו אינה דורשת מאגרים מיוחדים או צעדי שינוי כימי / הצמידה. עבודה זו מספקת גםשל המלצות על איך לשפר את ביצועי מכשיר וצרות-לירות בעיות פוטנציאליות הקשורות לסתימה, יעילות משלוח נמוכה, וכדאיויות תא.

Introduction

משלוח של מקרומולקולות להציטופלסמה התא הוא שלב קריטי ביישומים טיפוליים ומחקר. משלוח nanoparticle בתיווך, למשל, הראה פוטנציאל בטיפול גנטי 1,2, תוך מסירת החלבון היא אמצעי מבטיח של משפיע על תפקוד תאי בשני 3 ומעבדה קליניות 4 הגדרות. חומרים אחרים, כגון תרופות מולקולה קטנות, נקודות קוונטיות, או חלקיקי זהב, הם בעלי עניין ביישומים החל תרופות לסרטן 5,6 לתיוג תאיים 7,8, ומולקולה בודדת מעקב 9.

קרום התא הוא במידה רבה בלתי חדיר למקרומולקולות. קיימות טכניקות רבות משתמשות בחלקיקים פולימריים 10,11, ליפוזומים 12, או שינויים כימיים 13 כדי להקל על שיבוש קרום או מסירת endocytotic. בשיטות אלה, את כדאיות יעילות משלוח והתא הן בדרך כלל תלויה במבנה של המולקולת דואר יעד וסוג התא. שיטות אלו יכולות להיות יעילים באספקה ​​של חומרים אחידים מבחינה מבנית, כגון חומצות גרעין, אך לעתים קרובות אינו מתאימות עבור המשלוח של יותר מבחינה מבנית מגוונת חומרים, כגון חלבונים 14,15 וננו 7. יתר על כן, מנגנון שיבוש endosome שרוב השיטות אלה מסתמכים על הוא לעתים קרובות לא יעיל, ולכן משאיר את חומר רב לכוד במבני שלפוחית ​​16. לבסוף, שיטות שלעתים קרובות פותחו לשימוש עם שורות תאים הוקמו לא לתרגם גם לתאים ראשוניים.

שיטות poration ממברנה, כגון electroporation 17,18 וsonoporation 19, הם חלופה אטרקטיבית ביישומים מסוימים, אך הם ידועים כגורמים לכדאיויות תא נמוכות ויכולים להיות מוגבל על ידי המטען של החומר המסירה היעד.

עיוות מכאנית מהירה של תאים, גישת microfluidic למשלוח, יש לאחרונה demonstrated היתרונות שלה על פני שיטות הנוכחיות בהקשר של תא תכנות מחדש 20 ומשלוח nanomaterial 21. שיטה זו מסתמכת על הפרעה מכאנית o קרום התא כדי להקל על הגשת cytosolic של חומרים הנמצאים בחיץ שמסביב. המערכת הוכיחה מאפשרת פוטנציאלי במאתגר בעבר סוגי תאים (למשל תאים חיסוניים ראשוניים ותאי גזע) וחומרים (למשל נוגדנים וצינורות פחמן). בזאת, ההליך הכללי להשתמש במכשירים אלה למסירה תאית של מקרומולקולות היעד מתואר. ההליך הוא להכליל את רוב סוגי תאים וחומרי משלוח, עם זאת, מומלץ שאחד לערוך אופטימיזציה קצרה של תנאים, כמפורט בהנחיות תכנון 20 שדווחו בעבר שלנו, עבור כל יישומים שלא דווחו בעבר. נכון להיום, המערכת כבר שימשה בהצלחה עבור המשלוח של RNA, DNA, חלקיקי זהב, נקודות קוונטיות, צינורות פחמן, חלבוןים, ופולימרים dextran 20,21.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

1. אחסון

  1. אחסן את מאגרי המים, בעלים, O-טבעות ומכשירי microfluidic ב70% אתנול. השתמש במכל (לדוגמא צנצנת או כוס) שיש לו מכסה כדי למנוע אידוי וזיהום על ידי חלקיקי אבק או בחוץ. הנח את המכשירים במכולה אחת (1), מאגרים וטבעות אטימות במכל שני (2), והמחזיקים בשלישי (3).

שים לב: השימוש באתנול 70% לאחסון הוא לשמור על סטריליות. אם המרכיבים היחידים של הפתרון הם אתנול ומים (כלומר אין סוכני denaturing), כל רכיבי המערכת צריכים להיות תואמים באופן מלא ולא לבזות לאורך זמן.

  1. שינוי פתרון אתנול במכולות (2) ו (3) לפני כל שימוש כדי למנוע זיהום צולב פני ניסויים ולמזער את הנוכחות של חלקיקים לא רצויים שיכול לגרום לסתימה.

2. ניסוי הכנה

  1. מיכלי מקום (2) ו (3) באמבטית אולטרסאונד עבורr דקות 5-10 לפני כל שימוש. מסייע בהסרה כל חלקיקים מזהמים מניסויים קודמים.
  2. סביבת עבודה נקייה בארון בטיחות ביולוגי עם 70% פתרון אתנול.
  3. לרסס את כל החומרים (3 מכולות, ופינצטה) עם פתרון אתנול 70% לפני הצבתם בתוך ארון הבטיחות הביולוגי.

3. עצרת

  1. נקבע 2-3 מגבונים נמוך מוך באזור העבודה.
  2. הסר מאגרי פלסטיק מהמכל שלהם עם פינצטה והעלית אותם במגבונים כדי להקל על אידוי של פתרון אתנול ממשטחים פנימיים. לטפוח בעדינות את המאגרים על פני השטח או לפוצץ באוויר דרך אותם כדי להקל על ההסרה של תמיסת אתנול.
  3. הכנס O-טבעות לתוך החריץ המתאים שלהם במאגרים.
  4. הסר את בעל ושבבים ממכולות בהתאמה ולאפשר אתנול להתאדות (~ 1-2 דק ').
  5. להשתמש בפינצטה כדי למקם את הפנים כלפי מעלה הרצוי שבב (כלומר חורים את גישה) במחזיק. הרם את בעלעם השבב לeyelevel לוודא השבב שוכב בבעל ולהתאים במידת צורך עם פינצטה. חשוב: אם המכשיר אינו מתאים כראוי במחזיק בה, קיים סיכון שהיא תישבר במהלך השלבים הבאים.
  6. בשלב הבא, מניחים בעדינות את המאגרים על בעל וליישר אותם עם הסרטונים. היזהר שO-טבעות לא נופלים מהחריצים שלהם במהלך תהליך זה.
  7. עדינות ללחוץ כלפי מטה על המאגרים, עד שהם לוחצים למקומו. ודא ששני הצדדים של המאגרים מאובטחים, וכי השבב נראה בתנוחה הנכונה.

4. הכנת תא

  1. עבור תאים חסיד (קווים ראשוניים או שהוקמו): תאי פלייט 1-2 ימים לפני הניסוי כזה שהם לא מחוברים יותר מ -80% ביום של הניסוי.
  2. מקום תאים בתרחיף (ב PBS או מדיה רלוונטית) ולשאוף לריכוז פעילות של 1.0 x 10 6 תאים / מיליליטר x ל1.0 10 7 cells / מיליליטר. הערה: לא נצפה בשל ריכוז תא שינויים משמעותיים בביצועי מסירה.
  3. מערבבים את תאים ואת חומר המשלוח הרצוי בצינור נפרד כדי להשיג את ריכוז חומר המבוקש לצורך הניסוי. חשוב: בגלל שיטת ההצגה המתוארת מסתמכת על דיפוזיה כדי להקל על הגשה, ריכוז חומר גבוה יותר יניבו משלוח גבוה יותר. במידת האפשר, מומלץ להשתמש בפתרון 1 מיקרומטר של החומר הרצוי לניסויים ראשוניים. ריכוז זה אז יכול להיות טיטרציה למטה בניסויים עתידיים במידת צורך. הריכוז הנמוך ביותר שדווח בשימוש עם מכשיר זה הוא 10 ננומטר 21.

5. מבצע

  1. תערובת פיפטה של ​​תאים וחומרי אספקה ​​למאגר (יש עיצוב הנוכחי קיבולת μl מקסימום 150). הערה: רוב עיצובי המכשיר הם הפיכים לחלוטין ולכן כיוון הזרימה בצינורות לא משנה. עשויות להיות עמוסות דוגמאות לכל אחד משני המאגרים. צרף צינורות לחץ למאגר המלא ולהדק את האום כדי להבטיח אטימה נאותה (הדוק אצבע הוא לעתים קרובות מספיק).
  2. התאם את לחץ לרמה הרצויה על הרגולטור. זה מקובע את המהירות שבה התאים לנסוע דרך המכשיר. שים לב שתא הזרימה אינה מתחילה עד שהכפתור נלחץ.

הערה: בעבודה קודמת, חנקן או אוויר דחוס שעבד באותה מידה כמו הגז המוביל.

  1. להעלות את המכשיר לגובה עיניים ולכוון אותו כך שהנוזל במאגר הוא לעין בקלות. הערה: עקוב אחר עמודת הנוזל לכבות את המערכת לפני שהמאגר מתרוקן.
  2. לחץ על לחצן לחצים על המאגר ויתחיל תא זרימה.
  3. כשרמת הנוזל היא כ 2 מ"מ מהחלק התחתון של המאגר, להפוך במהירות לרגולטור 0 psi כדי לעצור את הזרימה. חשוב: אם אחד לא מצליח לעצור את הזרימה לפני המאגר מתרוקן, אחד סיכונים ולהוציא המדגם מcollectioמאגר n. כמו כן שימו לב שאם עמודת הנוזל לא נעה בקצב ניכר, או הואטה באופן משמעותי ביחס לקצב הזרימה הראשוני שלה (למשל 3x איטי יותר), המכשיר המותקן הוא כנראה סתום וצריך להיות מוחלף. הפעלת מכשיר סתום יכולה לגרום למוות של תאים גבוהים יותר.
  4. לאסוף את התאים שטופלו מהמאגר המתאים ולמקם אותם בצינור איסוף / הצלחת הרצויה. חשוב: אל לדלל את התאים שנאספו בכל מאגרים בשלב זה כתאי porated ימשיכו ספיגי חומר לעד 10 דקות 20. לאחר חלון זה חלף, לדלל את התאים בתקשורת / החיץ הרצוי.
  5. כדי לאסוף תאים שטופלו יותר או לנסות תנאי ניסוי חלופיים, חזור על שלבים 5.1-5.7 לפי צורך. נזכיר כי השבבים הם הפיכים, יכולה להיות מותקנת ולכן דגימות בכל מאגר. הקפד להחליף שבבים במידת צורך אם הם סותמים. בטל מכשירים סתומים.

6. פירוק

  1. מניחים כל חלק במכל המתאים האחסון (המפורטים בסעיף 1).
  2. הנח שבבים המשמשים במכל נפרד לסילוק.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

איור 1 מכיל תיאורים סכמטי של מערכת מסירת microfluidic. איורים 2a-b להמחיש תוצאות טיפוסיות מטיפול בתאי הלה עם עיצובים שונים במכשיר בנוכחות dextran fluorescently מצומדות 3 kDa 20. אם ההליך ואחריו בצורה נכונה, ביצועי מערכת יהיו רגישים לסוג מכשיר ואת מהירות הפעלה. לכן, יש לייעל את התנאים הללו עבור יישום נתון לפני שתמשיך לעוד ניסויים מורכבים. בטווח של תנאי הפעלה שמודגמים באיור, כדאיות תא נשארת מעל 80%, עם זאת, יש לציין שפרמטרים לא טובים המסירה (סוג שבב לדוגמא אינו מתאים) יכול להוביל לviabilities להלן 30%. לכן כדאיות ויעילות משלוח חייבת להיות מותאמת בו זמנית לכל סוג תא שלא דווח בעבר. אם עיצוב מכשיר אינו מתאים לסוג תא היעד, אחד לא יראה את התוצאות שנעו בין לא משלוח עד גבוה גמות ell (כדאיות 10% לדוגמא). אם תנאי הניסוי היו לא הולמים, למשל חומר יעד כבול אל פני השטח של התא, אחד לא יכול להיות מסוגל למדוד את המסירה מדויקת כאות המחייבת המשטח יכולה להסוות את אות cytoplasmic.

דמויות 2c-d להמחיש השיטה המועדפת שלנו למדידת יעילות משלוח בתוך אוכלוסיית התאים החי. מקרה השליטה באיור 2 ג אמור לשקף את כל פני השטח מחייבים ואפקטי endocytotic כתאים נחשפים לחומר המסירה עבור לפחות כל עוד מקרים שטופלו. אוכלוסיית התא נמסרה מוגדרת כאזור הנטול הצל כזה שרק 1-5% מאוכלוסיית השליטה נופל בתוך אזור זה. שים לב שהעבודה קודמת קבעה כי משלוח בגישה זו אינו מתווך על ידי אנדוציטוזה 20. ההפצה כפול השיא שנצפתה בירושלים נמסרה אינה בהכרח מאפיין של המערכת כפי שאנו hשד 'נצפה יותר ופחות אחידות הפצות לתנאי ניסוי שונים.

איור 1
איור 1. Chematic S של המערכת המלאה והממשק שלה למכשירי microfluidic. לחץ כאן לצפייה בתמונה גדולה יותר.

איור 2
איור 2. נציג תוצאות עם תאי הלה 20.) יעילות משלוח וב) כדאיות תא של תאי הלה שטופלו על ידי 3 עיצובים שונים במכשיר בנוכחות dextran המפל הכחול מצומדות 3 kDa (0.2 מ"ג / מ"ל). בניסויים אלו, של התאolution היה בריכוז של 10 6 תאים למיליליטר PBS המכילים 3% בסרום שור העובר וpluronics F68 1%. כדאיות נמדדה על ידי מכתים יודיד propidium של תאים מתים ותוצאות משלוח מוצגים לתאים חיים בלבד. כל נקודות הנתונים היו לרוץ בשלושה עותקים, וברים שגיאה מייצגים 2 סטיות תקן. ג) היסטוגרמה נציג לשליטה ניסיונית שבה תאים הלה נחשפו למפל dextran מצומדות הכחול 3 kDa לפחות את אותה כמות הזמן כמו במקרה מכשיר שטופל. ד) במקרה המתאים שבו התאים הועברו דרך המכשיר כדי להקל על מסירה. חלק קטן מאוכלוסיית התא החי שהיא באזור המוצל של ההיסטוגרמה מוגדר כאוכלוסייה "נמסרה". לחץ כאן לצפייה בתמונה גדולה יותר.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

היבטים מסוימים של ההליך המתואר ניסוי (כלומר גורמים אחרים מאשר תכנון שבבים ומהירות הפעלה) ייתכן שיצטרכו להיות מותאמים בהתאם לסוג התא וחומר מסירת המערכת מוחל. הדיון שלהלן כתובות חלק מהגורמים הנפוצים ביותר שיש לשקול בעת תכנון ניסויים.

כדי לשפר את אות המשלוח לתרכובות שכותרתו fluorescently, צריך לטפל במקורות של הקרינה רקע. פני השטח מחייב ואנדוציטוזה, למשל, ניתן לטפל על ידי שטיפת תאי 5-10 דקות לאחר לידה כדי להסיר חומר עודף לפני התרבות או עיבוד נוסף. אם בוחר לוותר על שלב לשטוף, זה יהיה הכי טוב כדי לדלל את התאים שטופלו על ידי 5-10x בתקשורת הרצויה להפחית את הריכוז של חומר היעד בפתרון שמסביב, ולכן להפחית את שיעורי endocytotic. במקרים מסוימים, למסירת דוגמא חלבון, אחד עלול למצוא את זה הכרחי כדי לחסום את surfa התא פעיללסה"נ (למשל באמצעות אלבומין בסרום שור ללא תווית) כדי למזער מחייב הלא ספציפית של החומר המסירה. ביישום נתון, אם את עוצמת הקרינה של המקרה שלא טופל, כפי שנמדד על ידי cytometry זרימה, היא למעלה מעשור נמוכה משליטת אנדוציטוזה ואז פני השטח מחייב / אנדוציטוזה עשויה להיות בעיה. שימו לב שבעיות עם אות רקע רלוונטיות רק לגילוי ניאון ישיר של החומר המסירה, מבחני תפקודיים (למשל תכנות מחדש של תאים) הם בדרך כלל לא הושפע כendocytosed או חומר מחויב פני השטח הוא בדרך כלל לא פעיל.

כדי לשפר את יכולת הקיום של תאים לאחר טיפול, צריך לצמצם את כמות עיבוד משלוח הודעה. מומלץ כי אחד להימנע צנטריפוגה המוגזמת או לשטוף מדרגות ותאי העברה לתקשורת הרצויה שלהם בדקות החממה 5-10 לאחר הלידה היא מלאה. בשורות חסיד, תאים לעתים קרובות דבקו באופן מלא וחלוקת בתוך 24 שעות לאחר טיפול. כמו קודם שנדוןiously 20, לא נצפה כל תופעות לוואי לטווח ארוך מהשימוש בטכניקה זו.

מכשירי microfluidic בשימוש במערכת זו המסירה נוטים סתימה לאורך זמן. לעתים קרובות יוצרות סתימות בהתכווצות כפי שהיא התכונה הצרה ביותר במכשיר. סתימה יכולה להיגרם על ידי תאים פגועים או על ידי מזהמים סביבתיים. השפעתו של האחרון יכולה להיות ממוזערת על ידי הקפדה על סביבה נקייה ונטול אבק להפעלת המכשירים (לדוגמא: ארון בטיחות ביולוגי מטופח). לשורות תאים, אנו ממליצים תאי passaging 1-2 ימים לפני משלוח, כדי למזער את הנוכחות של פסולת תא בהשעיה וכתוצאה מכך. בעת הפעלת המכשיר, אחד חייב להיות מודע לקצב זרימת הנפחית של הנוזלים במאגר. אם קצב הזרימה יורד עד מתחת לגיל שלישי של השיעור הראשוני שלה, המכשיר עלול לגרום למוות של תאים מוגזמים וצריך להיות מוחלף, או את כיוון הזרימה הפוך. יכולים גם להיות mitig נושאי סתימה פוטנציאלייםated ידי העברת ההשעיה התא דרך מסננת תא רשת 40 מיקרומטר. תהליך זה מבטיח השעיה תא בודדת ובכך למנוע סתימות פוטנציאל מ טביעה בסעיפים רחבים יותר, נמוכים קצב זרימה של השבב.

בעת תכנון ניסויים לחומרי אספקה ​​שונות, יש להסביר את הגודל של חומר היעד והריכוז שלה. ככל שטכנולוגיה זו מסתמכת על דיפוזיה הפסיבית של חומר על פני קרום התא משתבש, שיפוע הריכוז טוחנת ואת הרדיוס הידרודינמית של החומר המסירה ינחה את קצב ההעברה המונית - בהנחת שיבושי הקרום הם גדולים מספיק כדי להכיל את החומר. זה ובכך רצוי להשתמש בריכוזים גבוהים טוחנות (למשל 1 מיקרומטר) של חומרי יעד גדולים יחסית לחלקי הדלפק הקטנים שלהם. הטכניקה הוכיחה משלוח יעיל בריכוזים נמוכים כמו 10 ננומטר במקרה של משלוח נקודה קוונטית 21. יתר על כן, הטכניקה היא not חשבו להיות מוגבל על ידי טבעו של החומר המסירה היעד למעט בהקשר של גודל חומר וdiffusivity (כלומר חומרי diffusivity נמוכים יהיו לי יעילות משלוח נמוכה וחומר גדול יותר מהגודל של השיבושים כנראה לא יכול להיכנס לציטופלסמה).

מחקרים בתכנות מחדש של תאים ומשלוח נקודה קוונטית הדגימו את החוזק של סחיטת תא גישה היחסית לelectroporation. בהתבסס על ההבנה הנוכחית של מנגנוני ההפרעה קרום בשתי טכניקות אלה, נראה כי יש סחיטת תא יתרון משמעותי ביישומים הכוללים חלבונים, מולקולות קטנות, וננו 20,21. הניגוד בין שתי השיטות ביישומים הכוללות חומצות גרעין (מהם טעונות מאוד בהשוואה לחומרים האמורים) אינו ברור.

גישת microfluidic זה למשלוח מסתמכת על הפרעה מכאנית של קרום התא כדילהקל על דיפוזיה פסיבית של חומר לתוך התא והוכח להיות ישים למגוון של סוגי תאי 20. המערכת היא אפוא במתאים העיקרית למשלוח cytosolic של כמעט כל חומר כמעט לכל סוג תא. אנו מאמינים היתרונות של המערכת הם בולטים ביותר במקרים של קשה באופן מסורתי כדי transfect תאים ראשוניים (למשל חיסוניים ותאי גזע) וחומרים קונבנציונלי מאתגרים (למשל חלבונים, נקודות קוונטיות, צינורות פחמן, ו-RNA). הפוטנציאלי כאמור ביישומי תא חיסון וגזע מודגש על ידי החסרונות של שיטות משלוח מסורתיות בהתמודדות עם סוגים אלה תא. עם זאת, ייתכן שהמערכת דורשת שיפור נוסף כדי להקל על מסירת גן על ידי וקטורי פלסמיד כמו יישומים אלה דורשים מסירה לגרעין. לסיכום, אנו מאמינים בגישת עיוות microfluidic למשלוח יכולה באופן פוטנציאלי לטפל באתגרים רבים קיימים למשלוח תאיים. Systeעצמאותה של מטר מ וקטורים כימיים או שדות חשמליים מאפשרת יישום חזק שלה למגוון רחב של מחקרים. ההוראות הניתנות במסמך זה צריכים לאפשר לכל חוקרים המעוניינים לפעול מערכת כזו באופן עצמאי ולהתאים אותו לצורכי המחקר שלהם.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

המחברים ארמון שערי, רוברט לנגר, וKlavs פ ג'נסן הם בעלי מניות של SQZ יוטכנולוגיות חברה שמייצרת את מכשירי microfluidic שימוש במאמר זה.

Acknowledgements

אנו מודים לט Shatova לדיון מועיל על עיצוב ניסיוני וניתוח נתונים. הסיוע והמומחיות של ג Paradis, כוח האדם של cytometry זרימת הליבה במכון קוך, ואת צוות של המעבדה לטכנולוגית מיקרוסיסטמס במכון טכנולוגית של מסצ'וסטס הכירו בהכרת תודה. עבודה זו נתמכה על ידי המכונים הלאומיים לבריאות המענקים RC1 EB011187-02, DE013023, DE016516, EB000351, וחלקית על ידי מכון הלאומי לסרטן סרטן מרכז תמיכה (Core) מענקי P30-CA14051 וMPP-09Call-לנגר-60.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Device Holder & Plastic reservoir SQZ Biotechnologies Holder
LSRFortessa Analyzer Becton Dickinson N/A Flow cytometry machine used at the Koch Institute Core Facilities
Microfluidic device SQZ Biotechnologies Cell Squeeze
O-Rings McMaster 9452K311
Pressure system to operate device SQZ Biotechnologies Pressure System
Tweezers
Ultrasound bath

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Schaffert, D., Wagner, E. Gene therapy progress and prospects: synthetic polymer-based systems. Gene. Ther. 15, 1131-1138 (2008).
  2. Whitehead, K. A., Langer, R., Anderson, D. G. Knocking down barriers: advances in siRNA delivery. Nat. Rev. Drug Discov. 8, 129-138 (2009).
  3. Leader, B., Baca, Q. J., Golan, D. E. Protein therapeutics: a summary and pharmacological classification. Nat. Rev. Drug Discov. 7, 21-39 (2008).
  4. Kim, D., et al. Generation of Human Induced Pluripotent Stem Cells by Direct Delivery of Reprogramming Proteins. Cell Stem Cell. 4, 472-476 (2009).
  5. Dhar, S., Daniel, W. L., Giljohann, D. A., Mirkin, C. A., Lippard, S. J. Polyvalent Oligonucleotide Gold Nanoparticle Conjugates as Delivery Vehicles for Platinum(IV) Warheads. J. Am. Chem. Soc. 131, 14652-14653 (2009).
  6. Jiang, Z. -X., Zhang, Z. -Y. Targeting PTPs with small molecule inhibitors in cancer treatment. Cancer and Metastasis Reviews. 27, 263-272 (2008).
  7. Derfus, A. M., Chan, W. C. W., Bhatia, S. N. Intracellular Delivery of Quantum Dots for Live Cell Labeling and Organelle Tracking. Adv. Mater. 16, 961-966 (2004).
  8. Michalet, X., et al. Quantum Dots for Live Cells in Vivo Imaging, and Diagnostics. Science. 307, 538-544 (2005).
  9. Dahan, M., et al. Diffusion Dynamics of Glycine Receptors Revealed by Single-Quantum Dot Tracking. Science. 302, 442-445 (2003).
  10. Slowing, I. I., Trewyn, B. G., Lin, V. S. Y. Mesoporous Silica Nanoparticles for Intracellular Delivery of Membrane-Impermeable Proteins. J. Am. Chem. Soc. 129, 8845-8849 (2007).
  11. Pack, D. W., Hoffman, A. S., Pun, S., Stayton, P. S. Design and development of polymers for gene delivery. Nat. Rev. Drug Discov. 4, 581-593 (2005).
  12. Joseph, Z. Cationic lipids used in gene transfer. Advanced Drug Delivery Reviews. 27, (97), 17-28 (1997).
  13. Verma, A., et al. Surface-structure-regulated cell-membrane penetration by monolayer-protected nanoparticles. Nat. Mater. 7, 588-595 (2008).
  14. Yan, M., et al. A novel intracellular protein delivery platform based on single-protein nanocapsules. Nat. Nano. 5, 48-53 (2010).
  15. Shi Kam, N. W., Jessop, T. C., Wender, P. A., Dai, H. Nanotube Molecular Transporters: Internalization of Carbon Nanotube-Protein Conjugates into Mammalian Cells. J. Am. Chem. Soc. 126, 6850-6851 (2004).
  16. Varkouhi, A. K., Scholte, M., Storm, G., Haisma, H. J. Endosomal escape pathways for delivery of biologicals. Journal of Controlled Release. 151, 220-228 (2011).
  17. li, S. Electroporation Gene Therapy: New Developments In Vivo and In Vitro. Current Gene Therapy. 4, 309-316 (2004).
  18. Fox, M., et al. Electroporation of cells in microfluidic devices: a review. Anal. Bioanal. Chem. 385, 474-485 (2006).
  19. Miller, D. L., Pislaru, S. V., Greenleaf, J. F. Sonoporation: Mechanical DNA Delivery by Ultrasonic Cavitation. Somatic Cell and Molecular Genetics. 27, 115-134 (2002).
  20. Sharei, A., et al. A vector-free microfluidic platform for intracellular delivery. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 110, 2082-2087 (2013).
  21. Lee, J., et al. Nonendocytic Delivery of Functional Engineered Nanoparticles into the Cytoplasm of Live Cells Using a Novel, High-Throughput Microfluidic Device. Nano Lett. 12, 6322-6327 (2012).

Comments

0 Comments


    Post a Question / Comment / Request

    You must be signed in to post a comment. Please or create an account.

    Video Stats