Mekanik Dinamik Hücre Kültürü için Microfabricated platformlar
Summary
Bu protokolde, teknolojinin dayandığı dikey yerinden mesajların microactuator dizi imalat, ve nasıl bu temel teknoloji, yüksek verimli mekanik dinamik hücre kültürü, hem de iki boyutlu ve üç boyutlu kültür yapmak için değiştirilebilir göstermektedir paradigmalar.
Abstract
Aynı anda bir çok kültür hücreleri mekanik uyaranlara başvuruda bulunamazlar mevcut biyoreaktör teknolojileri, in vitro hücre, doku mühendisliği, ilaç keşfi veya temel hücre biyolojisi çalışmaları için mechanobiological uyaranlara kombinasyonları yanıt olarak sistematik bir prob yeteneği sınırlıdır . Bu sorunu gidermek için, bir dizi yüksek verimli bir biçimde mekanik uyaranlara etkileri için ekran için tasarlanmış microfabricated platformları geliştirdik. Bu protokol, teknoloji tabanlı ve daha fazla bu temel teknolojisi, iki boyutlu ve her ikisi de yüksek verimli mekanik dinamik hücre kültürü yapmak için nasıl değiştirilebilir göstermek olduğu dikey yerinden mesajların microactuator dizi imalat gösteren üç boyutlu kültür paradigmalar.
Protocol
Discussion
Kavramsal olarak basit olsa da, aygıt fabrikasyonu, deneysel beceri ve uygulama. Özellikle 2D hücre kültürü söz konusu olduğunda, cihaz çoklu katmanlar uyum, özellikle geniş bir alan bir dizi üzerinde, zorlu olabilir. Uygulamayı konuşmak gerekirse, güvenilir, çoklu katmanlar bitişik özellikleri arasındaki boşluk 50 mm ile hoşgörü cihazlar kullanarak% 100 hizalama başarı oranı elde edebilirsiniz. Ayrıca başarılı bir şekilde 15 mikron olarak düşük tolerans ile uyum göstermiştir, ancak g…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Biz, YS Kanada Doğal Bilimler ve Mühendislik Araştırma Konseyi ve Kanada Sağlık Araştırma Enstitüsü (CHRPJ 323.533-06), Ontario Yüksek Lisans Burs programı CM, Mikro ve Nano Mühendislik Sistemleri Kanada Araştırma Sandalyeler mali destek kabul CAS Mechanobiology.
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).
