התקן Gradient מניבות Microfluidic עבור ביולוגיה של התא
Summary
אנו מתארים פרוטוקול עבור microfabrication של המכשיר שיפוע מניבות microfluidic כי ניתן להפיק הדרגתיים במרחב ובזמן ב microenvironment מוגדרים היטב. בגישה זו, המכשיר שיפוע מניבות microfluidic ניתן להשתמש כדי ללמוד נדידת תאים מכוונת, embryogenesis, ריפוי פצעים, ועל גרורות סרטניות.
Abstract
ייצור ותפעול של המכשיר שיפוע מניבות microfluidic לחקר התנהגות תאית מתואר. פלטפורמה microfluidic הוא כלי ניסיוני המאפשר, כי זה יכול דווקא לתפעל זורם נוזל, לאפשר תפוקה גבוהה ניסויים, וליצור יציבות הדרגתיים ריכוז מסיסים. בהשוואה גנרטורים שיפוע קונבנציונלי, פולי (dimethylsiloxane) (PDMS) מכשירים microfluidic מבוסס יכול ליצור מעברים הדרגתיים ריכוז יציב של גורמי גדילה עם פרופילים מוגדרים היטב. הנה, פיתחנו פשוט שיפוע מניבות מכשירים microfluidic עם שלושה פתחי הכניסה נפרדת. שלושה microchannels לשלב אחד microchannel ליצור מעברים הדרגתיים ריכוז. היציבות ואת הצורה של הדרגתיים גורם גדילה אושרו על ידי והעמסת isothyiocyanate (FITC)-dextran עם משקל מולקולרי דומה גורם הגדילה באפידרמיס (EGF). שימוש המכשיר microfluidic, הראינו כי fibroblasts חשופים הדרגתיים ריכוז של EGF נדדו לעבר ריכוזים גבוהים יותר. התמצאות כיוונית של נדידת תאים ו תנועתיות של תאים נודדים הוערכו כמותית על ידי ניתוח התא מעקב. לפיכך, התקן זה שיפוע מניבות microfluidic עשוי להיות שימושי עבור לימוד וניתוח התנהגותם של תאים נודדים.
Protocol
Discussion
תאים שנחשפו הדרגתיים ריכוז יציב של EGF במכשיר microfluidic נדדו לעבר ריכוזים גבוהים יותר. התמצאות כיוונית של נדידת תאים, מדד chemotactic, תנועתיות של תאים נודדים נחקרו על ידי ניתוח התא מעקב. לכן, זו פלטפורמה שיפוע מניבות microfluidic יכול להיות שימושי עבור לימוד גרורות סרטן, embryogenesis, והכוונה האקסון…
Materials
| Material Name | Tipo | Company | Catalogue Number | Comment |
|---|---|---|---|---|
| Dextran-FITC | Reagent | Sigma Aldrich | FD10S | Fluorescein isothiocyanate (FITC) conjugated-dextran (10kD) |
| hr-EGF | Invitrogen | 13247-051 | human recombinant Epidermal growth factor | |
| PDMS | K.R. Anderson Co. Inc. | 2065622 | Poly(dimethylsiloxane) (PDMS), Dow Corning Sylgard 184 (8.6 lb) | |
| Negative photoresist | Microchem | SU-8 50 | ||
| Si wafer | silicone wafer, 4 inch | |||
| Petri dishes | ||||
| Polyethylene tubing | Becton Dickinon | PE 20 | ||
| PBS | Invitrogen | |||
| Fibronectin | ||||
| NIH 3T3 | cell-line | fibroblast cells | ||
| Inverted microscope | Nikon | TE 2000 |
Riferimenti
- Jeon, N. L., Baskaran, H., Dertinger, S. K. W., Whitesides, G. M., Van de Water, L., Toner, M. Neutrophil chemotaxis in linear and complex gradients of interleukin-8 formed in a microfabricated device. Nat. Biotechnol. 20, 826-830 (2002).
- Lin, F., Nguyen, C. M., Wang, S. J., Saadi, W., Gross, S. P., Jeon, N. L. Effective neutrophil chemotaxis is strongly influenced by mean IL-8 concentration. Biochem. Biophys. Res. Commun. 319, 576-581 (2004).
- Chung, B. G., Flanagan, L. A., Rhee, S. W., Schwartz, P. H., Lee, A. P., Monuki, E. S., Jeon, N. L. Human neural stem cell growth and differentiation in a gradient-generating microfluidic device. Lab Chip. 5, 401-406 (2005).
- Saadi, W., Wang, S. J., Lin, F., Jeon, N. L. A parallel-gradient microfluidic chamber for quantitative analysis of breast cancer cell chemotaxis. Biomed. Microdevices. 8, 109-118 (2007).
- Chung, B. G., Park, J. W., Hu, J. S., Huang, C., Monuki, E. S., Jeon, N. L. A hybrid microfluidic-vacuum device for interfacing with conventional cell culture platform. BMC Biotechnol. 7, (2007).
