פלטפורמות microfabricated לתרבות Cell דינמי מכאני
Summary
בפרוטוקול זה, אנו מדגימים את ייצור של מערך microactuator מכלל הודעות העקורים אנכית שבו הטכנולוגיה מבוססת, ואיך הטכנולוגיה הזו בסיס ניתן לשנות לנהל תפוקה גבוהה תרבית תאים דינמי מכנית בתרבות הן דו מימדי ותלת מימדי פרדיגמות.
Abstract
היכולת לחקור באופן שיטתי בתגובה במבחנה הסלולר שילובים של גירויים mechanobiological עבור הנדסת רקמות, גילוי תרופות או בסיסי בביולוגיה מחקרים תא מוגבל על ידי טכנולוגיות bioreactor הנוכחי, אשר לא ניתן להחיל בו זמנית מגוון של גירויים מכני תאים בתרבית. כדי לטפל בבעיה זו, פיתחנו סדרה של פלטפורמות microfabricated שנועד למסך את ההשפעות של גירויים מכניים בפורמט תפוקה גבוהה. בפרוטוקול זה, אנו מדגימים את ייצור של מערך microactuator מכלל הודעות העקורים אנכית שבו הטכנולוגיה מבוססת, ובהמשך להדגים כיצד הטכנולוגיה הזאת בסיס ניתן לשנות לנהל תפוקה גבוהה תרבית תאים דינמי מכנית הן דו מימדי ותלת תרבות פרדיגמות ממדי.
Protocol
Discussion
למרות פשוטה מבחינה מושגית, ייצור המכשיר לוקח כמה מיומנות בפועל ניסיוניים. במיוחד במקרה של תרבית תאים 2D, יישור של שכבות מרובות של המכשיר יכול להיות מאתגרת, במיוחד על מערך גדול באזור. למעשה, אנחנו יכולים להשיג הצלחה אמינה 100% מערך שיעור באמצעות מכשירים עם 50 מיקרומטר הסוב…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
אנו מכירים תמיכה כספית למדעי הטבע וההנדסה מועצת המחקר של קנדה המכון הקנדי לבריאות מחקר (CHRPJ 323533-06), תוכנית מלגות לתארים מתקדמים אונטריו ל CM, ואת המחקר כיסאות קנדה מיקרו וננו הנדסת מערכות אל י"ש, וגם Mechanobiology כדי 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
- Unger, M. A., Chou, H. P., Thorsen, T., Scherer, A., Quake, S. R. Monolithic microfabricated valves and pumps by multilayer soft lithography. Science. 288, 113-116 (2000).
- Schaffer, J. L. Device for the application of a dynamic biaxially uniform and isotropic strain to a flexible cell culture membrane. J Orthop Res. 12, 709-719 (1994).
- Jo, B., Lerberghe, L. V. a. n., Motsegood, K., Beebe, D. Three-dimensional micro-channel fabrication in polydimethylsiloxane (PDMS) elastomer. Journal of Microelectromechanical Systems. 9, 76-81 (2000).
- Moraes, C., Sun, Y., Simmons, C. A. Solving the shrinkage-induced PDMS alignment registration issue in multilayer soft lithography. J. Micromech. Microeng. 19, 065015-065015 (2009).
- Haubert, K., Drier, T., Beebe, D. PDMS bonding by means of a portable, low-cost corona system. Lab on a chip. 6, 1548-1549 (2006).
- Bongaerts, J., Fourtouni, K., Stokes, J. Soft-tribology: Lubrication in compliant PDMS-PDMS contact. Tribology International. 40, 1531-1542 (2007).
- Moraes, C., Chen, J. H., Sun, Y., Simmons, C. A. Microfabricated arrays for high-throughput screening of cellular response to cyclic substrate deformation. Lab on a chip. 10, 227-234 (2010).
- Liu, V. A., Bhatia, S. N. Three-dimensional photopatterning of hydrogels containing living cells. Biomedical Microdevices. 4, 257-266 (2002).
- Hahn, M. S. Photolithographic patterning of polyethylene glycol hydrogels. Biomaterials. 27, 2519-2524 (2006).
- Moraes, C., Wang, G., Sun, Y., Simmons, C. A. A microfabricated platform for high-throughput unconfined compression of micropatterned biomaterial arrays. Biomaterials. 31, 577-584 (2010).
- Wipff, P. J. The covalent attachment of adhesion molecules to silicone membranes for cell stretching applications. Biomaterials. 30, 1781-1789 (2009).
- Moraes, C. Integrating polyurethane culture substrates into poly(dimethylsiloxane) microdevices. Biomaterials. 30, 5241-5250 (2009).
- Ifkovits, J. L., Burdick, J. A. Review: photopolymerizable and degradable biomaterials for tissue engineering applications. Tissue engineering. 13, 2369-2385 (2007).
