Summary

細胞生物学の勾配を生むマイクロ流体デバイス

Published: August 30, 2007
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Summary

我々は明確に定義された微小環境における空間的および時間的勾配を生成することができる勾配を発生するマイクロ流体デバイスの微細加工のためのプロトコルについて説明します。このアプローチでは、勾配を発生するマイクロ流体デバイスは、指示細胞の遊走、胚形成、創傷治癒、癌の転移を研究するために使用することができます。

Abstract

細胞挙動を研究するための勾配を生み出すマイクロ流体デバイスの作製と動作について説明する。それは正確に、流体の流れを操作するハイスループット実験を可能にし、安定した水溶性の濃度勾配を生成することがあるため、マイクロ流体プラットフォームは、可能にする実験的なツールです。 、従来の勾配の発電機に比べ、ポリ(ジメチルシロキサン)(PDMS)ベースのマイクロ流体デバイスは、明確に定義されたプロファイルを持つ成長因子の安定した濃度勾配を生成することができます。ここで、我々は3つの別々の入口で、単純な勾配を発生するマイクロ流体デバイスを開発した。三マイクロチャネルは、濃度勾配を生成するマイクロチャネルつに結合。成長因子の勾配の安定性と形状は、上皮成長因子(EGF)と同様の分子量とフルオレセインisothyiocyanate(FITC)-デキストランによって確認された。このマイクロ流体デバイスを用いて、我々は、線維芽細胞が高濃度に向かって移行したEGFの濃度勾配にさらされることを示した。細胞の遊走および遊走細胞の運動性の指向方向を定量的に細胞トラッキング解析により評価した。従って、この勾配を発生するマイクロ流体デバイスは、遊走細胞の挙動を研究し、分析するための役に立つかもしれません。

Protocol

勾配を発生するマイクロ流体デバイスのA.の微細加工 Siウェハは、活性酸素プラズマ(30W、Harrick科学、NYで5分)で処理される。 ネガ型フォトレジスト(SU – 8 50、マイクロケム、MA)は、Siウエハ上に1分間1000 rpmでスピンコートです。 ウェハは、65℃焼きソフトです95℃、その後10分、°ホットプレート上で30分間のためのC。 ウェハは30μmの最小機能サイズは透明マス?…

Discussion

細胞が高濃度に向かって移行したマイクロ流体デバイスにおけるEGFの安定した濃度勾配にさらされる。細胞遊走、走化インデックス、遊走細胞の運動性の指向方向はセルのトラッキング分析により調べた。したがって、この勾配を発生するマイクロ流体プラットフォームは、癌転移、胚形成、軸索のガイダンスを研究するために有用である可能性があります。

Materials

Material Name Type 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  

References

  1. 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).
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Cite This Article
Chung, B. G., Manbachi, A., Saadi, W., Lin, F., Jeon, N. L., Khademhosseini, A. A Gradient-generating Microfluidic Device for Cell Biology. J. Vis. Exp. (7), e271, doi:10.3791/271 (2007).

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