Birden Farklı Suşlarının incelenmesi için bir mikroakışkan Cihazı
Summary
Biz temiz oda ya da yumuşak litografi gerek kalmadan, birden çok farklı suşları için benzer dinamik koşullar uygulanarak yeteneğine microfluidic cihazlar üretmek için basit bir yöntem sunulmaktadır.
Abstract
Çevresel değişimlere hücre yanıtlarının çalışmada birçok deneysel zorluklar teşkil etmektedir: hücreler karşılaştırmalı bir şekilde sık sık değişen koşullar altında yansıması gerekmektedir. Multiwell plakaları rutin birçok farklı suşları veya hücre hatları karşılaştırmak için kullanılan, ancak çevre dinamikleri üzerinde sınırlı kontrole izin verir. Microfluidic cihazlar, diğer taraftan, çevreleyen koşullara üzerinde mükemmel dinamik kontrol etmek için kullanılır, fakat görüntü için zorlu ve bunları birkaç soyu daha fazla ayırt edilir. Burada kolay ve hızlı bir kanalda birden çok farklı maya suşları için dinamik olarak değişen koşullar uygulanarak yetenekli bir mikroakışkan cihaz üretimi için bir yöntem açıklanmaktadır. Cihaz yumuşak litografi gerek kalmadan tasarlanmış ve basit araçlarla üretilir. Bu, mikro barındıran bir ikinci tabaka bağlı Y-şekilli bir akış kanalı oluşturmaktadır. Suşları ayrı mikro yerleştirilir ve aynı dinamik koşullar altında görüntülü. Biz demofarklı maya suşunda besin değişikliklerin darbelerinin protein yerelleştirme tepkilerini ölçmek için cihazın kullanımı nstrate.
Introduction
Hücreler sürekli olarak metabolizması, transkripsiyonel profili ve hücresel fonksiyonları değiştirerek, dinamik olarak değişen bir ortama tepki. Bu olayların incelenmesi, bu tür değişikliklerin sayısal olarak yöntemlere ihtiyaç vardır. Bu tür tepkiler için okuma bir tipi, besin strese cevap olarak strese bağlı transkripsiyon faktörleri lokalizasyonu için bir değişimdir.
Mikroakışkan cihazlar 1 dinamik hücreleri 2-4 çevre koşulları işlemek için kullanılır olmuştur. Hücrelerin ortam hassas bir şekilde kontrol ve dinamik olarak değiştirilebilir; hücre harici koşullar manipülasyon sırasında dahil olmak üzere, her zaman, canlı-görüntülü olabilir, ve en az reaktif hacimleri gereklidir: Bunlar, canlı hücre görüntüleme için çeşitli avantajlar sunmaktadır. İki durum arasındaki ardalanması izin mikroakışkan cihaz için çok basit bir tasarım, bir Y-şeklindeki cihaz 2'dir. Biz rutin izin Y-şekilli mikroakışkan cihazları kullanmakKanal sistemindeki hücrelerden dinamik değişiklikler uygulanması. Biz maya hücreleri floresan etiketli strese bağlı transkripsiyon faktörlerinin lokalizasyonu değişiklikleri takip için bu cihazı kullanabilirsiniz. Biz beslenme değişen koşullarda bu değişiklikleri uygulayın. Örneğin, bir puls (veya puls dizisi) sağlayabilir glikoz-ihtiva eden çok ince bir zamansal çözünürlükte, no-glikoz orta bir süre içinde ortamı. Genellikle bu tür deneylerde, bir farklı hücre suşları (örneğin, farklı mutantlar veya farklı yabani izolatlar) tepkileri karşılaştırarak ilgileniyor. Y-şekilli kanal her bir kanalın bir suşu ile sınırlı – Birden fazla suşu kullanıldığında, suşları arasında ayırt etmek için basit bir yolu yoktur. Bunun üstesinden gelmek için, farklı kanalları da kullanılabilir. Biz birden suşlar aynı dinamikleri koşulları uygulamak istiyorsanız, biz birden fazla kanal ile Y-kanal kavramı birleştirmek istiyorum. Bu çözümü uygulamaya iki zorluklar vardır: Bu t uygulamak zor olabilironun bütün kanallar için aynı anda aynı koşullar, ve orada bir cihaz içine monte edilebilir Y-kanallarının sayısı için bir geometrik sınırlamasıdır. Bu nedenle dinamik koşullar altında bir kanal birkaç suşları görüntülemek için bir yol aradılar.
Burada aynı dinamik koşullar altında bir kanal görüntüleme Birden fazla suşu için tasarlanmış bir iki katmanlı mikroakışkan cihaz tarif. Alt tabaka delikli bir sıra ile ince PDMS oluşur. Bu tabaka, cam lamel bu cam, Concanavalin A ile yapıştırma, farklı suşları yer hangi kuyu içine oluşturmak için eklenir. İkinci katman seloteyp kullanılarak oluşturulan yöntem 5 Y-şekilli bir Mikroakışkan cihazdır. Kuyularda suşların yerleştirdikten sonra ikinci kat hızlı hizalanır ve farklı suşlar içeren birkaç kuyuları ile bir kanal oluşturarak, ilk bağlı. Bu, nihai cihaz burada her bir kanal içinde çeşitli suşları aşağıdaki sağlarsuşlar aynı anda aynı şartlarına tabi tutulur. Tüm tasarım ve üretim sürecinin hiçbir yumuşak litografi, basit araçları kullanarak, benchtop yapılabilir.
Protocol
Representative Results
Discussion
Bu yazıda dinamik koşullar altında aşağıdaki birkaç maya suşları eş zamanlı sağlayan bir mikroakışkan cihaz oluşturmak için basit benchtop yöntemi sunuyoruz. Bir kanal birkaç suşları takiben birden suşları tek hücre yanıtlarının dinamikleri karşılaştırmak için güvenilir bir araç sağlar. Bu çalışmanın yaklaşımının bir avantajı, bir temiz oda için ihtiyaç olmadan basit tekniklerle cihaz imal etme kabiliyetidir. Aslında, biz de plazma işlemler (adım 2.9 ve 3.6) atlanıyor pro…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
YG İDB bir burs tarafından desteklenmektedir. IN Alon dost ve Edmond J bir öğretim görevlisidir. Tel Aviv Üniversitesi Biyoenformatik Safra Merkezi . Bu araştırma ISF hibe 1499-1410 tarafından desteklenmiştir.
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″ |
Referências
- Dertinger, S. K., Jiang, X., Li, Z., Murthy, V. N., Whitesides, G. M. Gradients of substrate-bound laminin orient axonal specification of neurons. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 99, 12542-12547 (2002).
- Hersen, P., McClean, M. N., Mahadevan, L., Ramanathan, S. Signal processing by the HOG MAP kinase pathway. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 105, 7165-7170 (2008).
- Paliwal, S. MAPK-mediated bimodal gene expression and adaptive gradient sensing in yeast. Nature. 446, 46-51 (2007).
- Bennett, M. R., Hasty, J. Microfluidic devices for measuring gene network dynamics in single cells. Nat. Rev. Genet. 10, 628-638 (2009).
- Shrirao, A. B., Perez-Castillejos, R. Simple Fabrication of Microfluidic Devices by Replicating Scotch-tape Masters. Chips & Tips. , (2010).
- Haubert, K., Drier, T., Beebe, D. PDMS bonding by means of a portable, low-cost corona system. Lab Chip. 6, 1548-1549 (2006).
- Gerber, D., Maerkl, S. J., Quake, S. R. An in vitro microfluidic approach to generating protein-interaction networks. Nat. Methods. 6, 71-74 (2009).
