Un dispositif microfluidique avec des modèles Groove pour étudier le comportement cellulaire
Summary
Nous décrivons un protocole pour la fabrication de dispositifs microfluidiques qui peut permettre la capture cellulaire et de culture. Dans cette approche microstructures motifs tels que des rainures dans les canaux microfluidiques sont utilisés pour créer les régions à faible contrainte de cisaillement dans lequel la cellule peut quai.
Abstract
Nous décrivons un dispositif microfluidique avec des motifs microgrooved pour étudier le comportement cellulaire. Cette plate-forme microfluidique est constitué d'un canal supérieur fluidique et un substrat inférieur microgrooved. Pour fabriquer les canaux microgrooved, un sommet du poly (diméthylsiloxane) (PDMS) moule contenant l'empreinte de la canaux microfluidiques a été aligné et collé à un substrat microgrooved. En utilisant ce dispositif, les cellules de fibroblastes de souris ont été immobilisées et modelée au sein des substrats microgrooved (25, 50, 75 et 100 um de large). Pour étudier l'apoptose dans un dispositif microfluidique, des milieux contenant du peroxyde d'hydrogène, l'annexine V et l'iodure de propidium a été perfusé dans le canal fluidique pendant 2 heures. Nous avons constaté que les cellules exposées au stress oxydatif est devenu apoptotiques. Ces cellules apoptotiques ont été confirmés par l'annexine V qui liait à la phosphatidylsérine dans le feuillet externe de la membrane plasmique au cours du processus d'apoptose. L'utilisation de ce dispositif microfluidique avec des motifs microgrooved, le processus d'apoptose a été observée en temps réel et analysées en utilisant un microscope inversé contenant une chambre d'incubation (37 ° C, 5% CO 2). Par conséquent, ce dispositif microfluidique intégré avec des substrats microgrooved pourrait être utile pour étudier le comportement cellulaire et l'exécution de dépistage de drogues à haut débit.
Protocol
Discussion
Les cellules ont été immobilisées et modelée dans les substrats microgrooved dans un dispositif microfluidique. Le processus d'apoptose des cellules exposées au peroxyde d'hydrogène a été observé en temps réel et analysées en utilisant l'annexine V et l'iodure de propidium. Ainsi, ce dispositif microfluidique contenant des canaux microsillons pourrait être utile pour le dépistage de drogue à haut débit.
Materials
| Material Name | Tipo | Company | Catalogue Number | Comment |
|---|---|---|---|---|
| PDMS | Reagent | K.R. Anderson Co. Inc. | 2065622 | Poly(dimethylsiloxane), Dow Corning Sylgard 184 (8.6 lb) |
| DMEM | medium | Invitrogen | 11965 | Dulbecco’s Modified Eagle’s Media |
| FBS | serum | Invitrogen | 10082-147 | Fetal Bovine Serum |
| Hydrogen peroxide | Reagent | Sigma Aldrich | H1009 | |
| Apoptosis assay | Invitrogen | V13242 | Annexin A, propidium iodide | |
| Negative photoresist | Microchem | SU-8 2015 | ||
| Si wafer | Tool | 4 inch silicone wafer | ||
| Reactive oxygen plasma | Reagent | Harrick Scientific | treat wafer 5 min at 30W | |
| inverted microscope | Tool | Nikon | TE 2000 |
Referências
- Chung, B. G., Park, J. W., Hu, J. S., Huang, C., Monuki, E. S., Jeon, N. L. A hybrid microfluidic-vacuum device for interfacing with conventional cell culture platform. BMC Biotechnol. 7, (2007).
- Khademhosseini, A., Yeh, J., Eng, G., Karp, J., Kaji, H., Borenstein, J., Farokhzad, O. C., Langer, R. Cell docking inside microwells within reversibly sealed microfluidic channels for fabricating multiphenotype cell arrays. Lab Chip. 5, 1380-1386 (2005).
- Whittemore, E. R., Loo, D. T., Watt, J. A., Cotman, C. W. A detailed analysis of hydrogen peroxide-induced cell death in primary neuronal culture. Neurociência. 67, 921-932 (1995).
