Um dispositivo micro para o Estudo múltiplas linhagens distintas
Summary
Apresenta-se um método simples para a produção de dispositivos microfluídicos capazes de aplicar semelhantes condições dinâmicas de múltiplas linhagens distintas, sem a necessidade de uma sala de limpeza ou de litografia suave.
Abstract
O estudo de respostas de células para as alterações ambientais coloca muitos desafios experimentais: as células têm de ser trabalhada sob condições variáveis, muitas vezes, de uma forma comparativa. Placas com vários poços são usados rotineiramente para comparar várias espécies diferentes ou linhas de células, mas permitem um controle limitado sobre a dinâmica do ambiente. Dispositivos microfluidicos, por outro lado, permite o controle dinâmico requintado nas condições do ambiente, mas é um desafio para imagem e distinguir mais do que algumas estirpes neles. Aqui nós descrevemos um método para facilmente e rapidamente fabricar um dispositivo micro capaz de aplicar condições de alterar dinamicamente a várias cepas de leveduras distintas em um canal. O dispositivo está concebido e fabricado por meios simples, sem necessidade de litografia suave. É composto por um canal de fluxo em forma de Y ligado a uma segunda camada portadora micropoços. As estirpes são colocados em micropoços separados, e visualizados sob as mesmas condições dinâmicas. Nós demonstrate a utilização do dispositivo para a medição das respostas de localização de proteínas de pulsos de alterações de nutrientes em diferentes estirpes de levedura.
Introduction
As células são constantemente reagindo a um ambiente de alterar dinamicamente, alterando o seu metabolismo, o perfil de transcrição e funções celulares. Para estudar estes fenômenos, os métodos capazes de quantificar essas mudanças são necessárias. Um tipo de leitura para tais respostas é a mudança de localização de factores de transcrição relacionados com stress, em resposta ao stress nutricional.
Microfluídico dispositivos 1 ter sido usado para manipular dinamicamente as condições ambientais para as células 2-4. Eles apresentam várias vantagens para imagens de células vivas: o ambiente do que as células podem ser controladas com precisão e alterados dinamicamente, as células podem estar vivas, com imagens em todas as vezes, incluindo durante a manipulação das condições externas, e os volumes de reagentes mínimos são obrigatórios. Uma concepção muito simples para um dispositivo de microfluidos, que permite a alternância entre duas condições, é um dispositivo em forma de Y 2. Nós usam rotineiramente em forma de Y dispositivos microfluídicos que permitemaplicação de mudanças dinâmicas para as células do canal. Usamos este dispositivo para acompanhar as mudanças de localização de fluorescente etiquetado estresse fatores de transcrição relacionados em células de levedura. Nós seguimos essas mudanças sob novas condições nutricionais. Por exemplo, pode-se fornecer um impulso (ou uma série de impulsos) de glucose contendo meio dentro de um período de não-glicose média, com uma resolução muito fina temporal. Muitas vezes, em tais experiências, um está interessado em comparar as respostas de linhagens celulares diferentes (por exemplo, os mutantes diferentes, ou diferentes isolados selvagens). O canal em forma de Y é limitada a uma estirpe de cada um dos canais – se mais do que uma estirpe é utilizado, não há nenhuma maneira simples para distinguir entre as estirpes. Para superar isto, os canais podem ser usados diferentes. Se quiser aplicar as mesmas condições dinâmicas para várias cepas, gostaríamos de combinar o conceito Y canais com múltiplos canais. Existem dois desafios na implementação desta solução: Pode ser difícil de aplicar tele mesmas condições, ao mesmo tempo para todos os canais, e não é uma limitação geométrica do número de canais de Y que podem ser montados em um único dispositivo. Fomos, pois, procurando uma maneira para visualizar várias linhagens em um canal em condições dinâmicas.
Descrevemos aqui um dispositivo de duas camadas destinado a microfluídico estirpes de imagens múltiplas em um canal, nas mesmas condições dinâmicas. A camada inferior é constituída por PDMS fina com uma fileira de furos. Esta camada está ligada à lamela de vidro de furos em que irá colocar as diferentes estirpes, aderindo-as com concanavalina A para o vidro. A segunda camada é um dispositivo em forma de Y microfluídico criados usando o método da fita adesiva 5. Depois de colocar as estirpes nas cavidades da segunda camada é rapidamente alinhados e ligados com a primeira, a criação de um canal com vários poços que contêm as diferentes estirpes. Este dispositivo permite a última sequência de várias estirpes de um canal, onde todosestirpes são submetidos às mesmas condições, no momento exacto mesmo. Este conjunto e processo de produção pode ser feito sobre a bancada, usando meios simples, sem litografia suave.
Protocol
Representative Results
Discussion
Neste artigo, apresentamos um método de bancada simples para criar um dispositivo micro que permite seguintes cepas de leveduras simultaneamente vários em condições dinâmicas. Na sequência de várias estirpes de um canal fornece uma ferramenta fiável para comparar dinâmica de respostas de células individuais em várias estirpes. Uma vantagem da nossa abordagem é a capacidade para fabricar o dispositivo com técnicas simples sem a necessidade de uma sala limpa. Na verdade, nós também realizaram o protocolo pu…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
YG é apoiado por uma bolsa de estudos do BID. IN é um companheiro Alon e um colega da faculdade da J Edmond . Safra Centro de Bioinformática da Universidade de Tel Aviv . Esta pesquisa foi apoiada pela ISF concessão 1499-1410.
Materials
| Reagent/Equipment | Company | Catalogue number |
| PDMS- SYLGARD 184 | Dow Corning USA | |
| Vacuum desiccator | Nalgene | 5310-0250 |
| Biopsy punchers | Ted Pella Inc. | Harris Uni-Core 15076 (2 mm), 15074 (1.2 mm) |
| Syringe pumps | Chemyx | Fusion 200 |
| Corona treater | Electro-technic products | BD-20 |
| Tygon tubing | Tygon | S-54-HL |
| Concanavalin-A | Sigma | C7275 |
| Scotch tape | 3M Scotch | Transparent Tape 1/2″ |
References
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