Summary

Mikrofabrizierten Plattformen für Mechanisch Dynamische Cell Culture

Published: December 26, 2010
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Summary

In diesem Protokoll, zeigen wir die Herstellung eines Mikroaktor Reihe von vertikal versetzt zum Thema, die die Technologie basiert, und wie diese Basistechnologie können modifiziert werden, um High-Throughput-mechanisch dynamischen Zellkultur in beiden zweidimensionalen und dreidimensionalen Kultur durchzuführen Paradigmen.

Abstract

Die Fähigkeit, systematisch Sonde in vitro zelluläre Reaktion auf Kombinationen von mechanobiological Reize für das Tissue Engineering, Drug Discovery oder grundlegende zellbiologische Studien wird durch aktuelle Bioreaktor-Technologien, die nicht gleichzeitig gelten eine Vielzahl von mechanischen Reizen auf kultivierte Zellen begrenzt. Um dieses Problem zu beheben, haben wir eine Reihe von mikrostrukturierten Plattformen entwickelt, um die Auswirkungen von mechanischen Reizen in einem High-Throughput-Format Bildschirm entwickelt. In diesem Protokoll, zeigen wir die Herstellung eines Mikroaktor Reihe von vertikal versetzt zum Thema, die die Technologie ist und weiter zu demonstrieren, wie diese Basistechnologie modifiziert werden, um High-Throughput-mechanisch dynamischen Zellkultur in beiden zweidimensionalen und Durchführung werden drei dimensionale Kultur Paradigmen.

Protocol

A. Gerätebeschreibung und Bedienung Geräte werden unter Verwendung mehrschichtiger Softlithographie 1 in Polydimethylsiloxan (PDMS), und können gleichzeitig erzeugt eine Reihe von mechanischen Bedingungen in einzelnen Zellkultur Standorten in den mikrostrukturierten Array. In diesem Protokoll werden die Schritte, um eine Reihe von pneumatisch betätigten microposts fabrizieren zuerst beschrieben, gefolgt von Schritten, um das Gerät zu modifizieren, um mechanisch dynamische…

Discussion

Obwohl konzeptionell einfach, Bauelementherstellung dauert einige experimentelle Geschick und Übung. Insbesondere im Falle von 2D-Zellkultur kann die Ausrichtung der mehrere Schichten in das Gerät eine Herausforderung sein, vor allem über eine großflächige Arrays. Praktisch gesehen, können wir sicher erreichen eine 100% ige Ausrichtung Erfolgsrate mit Hilfe von Geräten mit 50 um der Toleranz in Abstand zwischen benachbarten Funktionen in mehreren Schichten. Wir haben auch erfolgreich Ausrichtung mit Toleranzen bi…

Declarações

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Wir danken für die finanzielle Unterstützung von der Natural Sciences and Engineering Research Council of Canada und der Canadian Institutes of Health Research (CHRPJ 323533-06), der Ontario Graduate Scholarship-Programm CM, und die Canada Research Chairs in Mikro-und Nano Engineering Systems zu YS, und in Mechanobiologie zu CAS.

Materials

Material Name Tipo Company Catalogue Number Comment
Sylgard 184 PDMS Monomer and Crosslinker Kit   Dow Corning    
SU-8 masters        
Silanization agent: (tridecafluoro-1, 1, 2, 2-tetrahydrooctyl)-1-trichlorosilane   United Chemical Technologies    
Foam pads       Craft supply stores, 1-2 mm thick
Overhead inkjet transparencies   Grand & Toy    
Plexiglass plates        
C-clamp       hardware store
Micromanipulator system   Siskiyou    
Custom-made vaccum mount        
Vision system, Navitar 12x zoom   Navitar    
Connecting tubes   VWR International Clay Adam Intramedic PE190  
Blunt 18G needles   Smallparts.com / Amazon Inc.    
Eccentric diaphragm micropump   Schwarzer Precision SP 500 EC-LC4.5V DC  
Solenoid valves   Pneumadyne S10MM-30-12-3  
Solenoid manifold   Pneumadyne MSV10-1  
Function generator        
3-(trimethoxysilyl) propyl methacrylate   Sigma    
Polyethylene glycol diacrylate 3.4 kDa   Laysan Bio    
Polyethylene glycol 8 kDa   Sigma    
Irgacure 2959   Ciba Specialty Chemicals    
1-vinyl-2-pyrolidinone   Sigma    
Standard cell culture reagents        

Referências

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Citar este artigo
Moraes, C., Sun, Y., Simmons, C. A. Microfabricated Platforms for Mechanically Dynamic Cell Culture. J. Vis. Exp. (46), e2224, doi:10.3791/2224 (2010).

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