Microfluidic युक्ति एक ट्यूमर microenvironment पुनः के लिए<em> इन विट्रो में</em
Summary
एक microfluidic युक्ति है कि विषम ट्यूमर microenvironments recreates के निर्माण और संचालन के लिए प्रक्रिया उपस्थित<em> इन विट्रो में</em>. ट्यूमर ऊतक के भीतर apoptosis में परिवर्तनशीलता फ्लोरोसेंट दाग और ट्यूमर ऊतक में chemotherapeutic दवा डॉक्सोरूबिसिन के प्रभावी प्रसार गुणांक का उपयोग कर रहा था मूल्यांकन मात्रा निर्धारित किया गया था.
Abstract
हम एक microfluidic युक्ति है कि वितरण और इन विट्रो में विषम तीन आयामी ट्यूमर ऊतकों दवाओं के प्रणालीगत निकासी mimics विकसित किया है. पोषक तत्वों vasculature द्वारा वितरित ट्यूमर के सभी भागों तक पहुँचने, विषम व्यवहार्य, मौन और परिगलित सेल प्रकार के मिलकर microenvironments को जन्म देने में असमर्थ है. कई कैंसर दवाओं को प्रभावी ढंग से घुसना और कोशिकाओं के इस विविधता के कारण सभी प्रकार का इलाज करने में विफल है. कैंसर कोशिकाओं के monolayers इस विजातिता नहीं की नकल है, इन विट्रो मॉडल में एक उपयुक्त के साथ कैंसर दवाओं का परीक्षण करने के लिए मुश्किल बना. हमारे microfluidic उपकरणों PDMS की गढ़े गए थे नरम लिथोग्राफी का उपयोग. Multicellular ट्यूमर spheroids, हैंगिंग ड्रॉप विधि द्वारा गठित, डाला और विवश और डिवाइस पर आयताकार कक्षों में एक तरफ लगातार मध्यम छिड़काव के साथ बनाए रखा. डिवाइस पर कक्षों के आयताकार आकार ऊतक के भीतर रैखिक gradients बनाया. प्रतिदीप्त दाग वें मात्रा ठहराना करने के लिए इस्तेमाल किया गयाऊतक के भीतर apoptosis में ई परिवर्तनशीलता. डिवाइस पर ट्यूमर फ्लोरोसेंट chemotherapeutic दवा डॉक्सोरूबिसिन, माइक्रोस्कोपी समय चूक ऊतक में अपनी प्रसार पर नजर रखने के लिए इस्तेमाल किया गया था, और प्रभावी गुणांक प्रसार का अनुमान किया गया था के साथ इलाज किया गया. हैंगिंग ड्रॉप विधि कई कैंसर कोशिका लाइनों से वर्दी spheroids के जल्दी गठन की अनुमति दी. युक्ति 3 दिन के लिए spheroids के विकास को सक्षम होना चाहिए. मध्यम बहने की निकटता में कोशिकाओं न्यूनतम apoptotic थे और चैनल से दूर उन apoptotic थे, जिससे सही आसन्न ट्यूमर में रक्त वाहिकाओं के लिए क्षेत्रों की नकल उतार. डॉक्सोरूबिसिन प्रसार गुणांक के अनुमानित मूल्य मानव स्तन कैंसर में एक मूल्य के साथ पहले की रिपोर्ट पर सहमत हुए. क्योंकि पैठ और ठोस ट्यूमर में प्रतिधारण दवाओं की उनकी प्रभावकारिता को प्रभावित करता है, हमें विश्वास है कि इस डिवाइस दवाओं के व्यवहार को समझने और नए कैंसर चिकित्सा विज्ञान के विकास में एक महत्वपूर्ण उपकरण है.
Protocol
Discussion
ट्यूमर में vasculature विरल है और बीमार 7,8 विकसित. वहाँ तक रक्त वाहिकाओं है कि पोषक तत्वों और दवाओं हालांकि vasculature 9 आपूर्ति के लिए दुर्गम हैं से (> 100 सुक्ष्ममापी) क्षेत्रों स्थित हैं. परिणामस्वरूप विषम microen…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
यह काम राष्ट्रीय स्वास्थ्य अनुदान के संस्थान # 1R01CA120825-01A1, सहयोगात्मक बायोमेडिकल (सीबीआर) एमहर्स्ट मैसाचुसेट्स विश्वविद्यालय में रिसर्च प्रोग्राम, और भूषण जे Toley लिए Isenberg छात्रवृत्ति द्वारा समर्थित किया गया. हम कृतज्ञता जेम्स Schafer, videographer, बयान, और इस वीडियो के संपादक के बहुमूल्य योगदान को स्वीकार करते हैं.
Materials
| Name of reagent | Company | Catalog number | Comments |
|---|---|---|---|
| Silicone elastomer kit | Ellsworth Adhesives | 184 Sil Elast Kit | |
| Miltex biopsy punch | MedexSupply | MTX-33-31AA | 1.5 mm |
| PTFE tubing | Cole Parmer | EW-06417-31 | 0.032″ ID |
| Male luer lock connector | Qosina | 65111 | |
| Barbed female luer lock connector | Qosina | 11556 | |
| Shut-off valve | Idex Health and Science | P-721 | |
| Y-connector | Idex Health and Science | P-513 | |
| 20G 1.5″ needles | BD Bioscience | 305176 | |
| Trypsin-EDTA | Invitrogen | 25300-054 | |
| HEPES | Sigma | H-4034 | |
| CaspGLOW Fluorescein | Biovision | K183-25 | |
| CaspGLOW Red | Biovision | K193-25 | |
| Doxorubicin Hydrochloride | Sigma | 44583 | |
| LS174T | ATCC | CCL-188 | Human Colon Carcinoma cell line |
| T47D | ATCC | HTB-133 | Human Ductal Carcinoma cell line |
| MDA-MB-231 | ATCC | HTB-26 | Human Mammary Adenocarcinoma cell line |
References
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