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Microfabricated Post-Array-detectores (mPADs): un enfoque para aislar las fuerzas mecánicas

Published: October 01, 2007
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En este vídeo, que muestran cómo fabricar y utilizar microfabricated detectores de POST (mPADs) para evaluar la modulación de la contractilidad celular.

Abstract

En este video, vamos a presentar nuestro enfoque para medir fuerzas de tracción celular utilizando una matriz de microfabricated de los puestos. Fuerzas de tracción se generan a través de la miosina-actina de las interacciones y juegan un papel importante en nuestra fisiología. Durante el desarrollo, que permiten a las células se mueven de un lugar a otro con el fin de formar las estructuras iniciales de los tejidos. Ayudar a las fuerzas de tracción en los procesos de curación. Son necesarios para el cierre adecuado de las heridas o la migración y el rastreo de los leucocitos a través de nuestro cuerpo. Estas mismas fuerzas pueden ser perjudiciales para nuestra salud en el caso de la metástasis del cáncer o de crecimiento vascular hacia un tumor. El método más común para el estudio de células in vitro ha sido la de utilizar un vaso o un plato de poliestireno. Sin embargo, la rigidez de los soportes hace que sea imposible medir físicamente las fuerzas de tracción de células, y son relativamente pocos los métodos para estudiar las fuerzas de tracción. Nuestro laboratorio ha desarrollado una técnica para superar estas limitaciones. El método se basa en una matriz vertical de voladizos flexible, la rigidez y la escala de tamaño de las cuales son tales que las células individuales repartidas en muchos voladizos y desviar en el proceso. Los pilares que utilizamos son de 3 m de diámetro, 10 m de altura, y se configuran en una matriz regular con 9 m de centro a centro de separación. Sin embargo, estas dimensiones físicas pueden ser fácilmente variar para acomodar una variedad de estudios. Empezamos con un maestro de silicio, pero el final de los mensajes están hechos de caucho de silicona llamado poli (dimetil-siloxano), o PDMS. Podemos medir las deflexiones bajo un microscopio y calcular la magnitud y dirección de las fuerzas de tracción necesaria para producir las desviaciones observadas. Llamamos a estos sustratos microfabricated post-serie de detectores o mPADs. Aquí le mostraremos cómo fabricar y utilizar la mPADs para evaluar las modulaciones de la contractilidad celular.

Protocol

Maestro fabricación de moldes de silicona Litografía Materiales: 75 obleas de silicio mm SU-8 2 fotosensible negativa (Microchem, Boston, MA) N2 Método: Deshidratar oblea de Si a 120 º C durante 2 horas. La superficie de la capa de ozono UV tratar durante 7 minutos para eliminar materia orgánica. Superficie N2 golpe para eliminar las partículas. Aplicar SU-8 2 para cubrir el 70% de l…

Riferimenti

  1. Tan, J. L., Tien, J., Pirone, D., Gray, D. S., Chen, C. S. Cells lying on a bed of microneedles: An approach to isolate mechanical force. Proc Nat Acad Sci USA. 100, 1484-1489 (2003).
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  3. Lemmon, C. A., Sniadecki, N. J., Ruiz, S. A., Tan, J. T., Romer, L. H., Chen, C. S. Shear Force at the Cell-Matrix Interface: Enhanced Analysis For Microfabricated Post Array Detectors. Mechanics & Chemistry of Biosystems. 2, 1-16 (2005).

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Citazione di questo articolo
Desai, R. A., Yang, M. T., Sniadecki, N. J., Legant, W. R., Chen, C. S. Microfabricated Post-Array-Detectors (mPADs): an Approach to Isolate Mechanical Forces. J. Vis. Exp. (8), e311, doi:10.3791/311 (2007).

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