ويؤيد هذا العمل من قبل برنامج رولاند زميل جديد. فإن الكتاب أود أن أعرب عن امتناني للعلماء والموظفين في معهد رولاند في جامعة هارفارد: كريس ستوكس لمساعدته في تطوير مبنية خصيصا، بمساعدة الحاسوب الإعداد السيطرة على ضغط، وديان Schaak، دكتوراه لها مدخل للتعامل مع عينة البيولوجي، وينفيلد هيل لتطوير الإعداد الكهربائية، Alavaro سانشيز، دكتوراه لمنح الوصول إلى تدفق عداد الكريات، سكوت بيفيس، كيني روجرز دون سبنسر وبالقطع لمكونات السباكة الميكانيكية اللازمة لإعداد الضغط. ملفقة الماجستير ميكروفلويديك في مركز لأنظمة النانو (CNS) في جامعة هارفارد.

1. خلية التحضير <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> لوحة 1 × 10 5 خلية / مل من النقيلي خط خلايا سرطان الثدي MDA-MB-231 في حجم 10 مل لكل زراعة الأنسجة T75 قارورة في يبوفيتش L-15 المتوسطة تستكمل مع 10٪ (V / V) مصل بقري جنيني و 1 ٪ البنسلين، الستربتومايسين. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> احتضان MDA-MB-231 الخلايا في حاضنة ترطيب عند 37 درجة مئوية مع CO 0٪ 2 البيئة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> خلايا الحصاد للتجارب بعد 2 أيام البذر عن طريق علاج الخلايا مع 0.25٪ التربسين-EDTA لمدة 2 دقيقة وتعطيل النشاط الأنزيمي التربسين وذلك بإضافة 8 مل من وسائط النمو. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> خلايا بيليه بواسطة الطرد المركزي لمدة 5 دقائق في 200 × ز و resuspend في الفوسفات Dulbecco ومخزنة المالحة (DPBS، 1X، دون 2+ الكالسيوم والمغنيسيوم 2+) إلى تركيز النهائي من 5 × 10 5 خلية / مل. </li></ol> 2. تصميم وتصنيع جهاز ملاحظة: قناع، افتراءات القالب الرئيسي وعملية أرفق متناهية هي التي ستجرى داخل غرفة نظيفة بينما يمكن تنفيذ polydimethylsiloxane (PDMS) متناهية عملية الصب على الفوق المختبر منتظم. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تصميم جهاز ميكروفلويديك كما هو موضح في الشكل 1 مع أوتوكاد. يجب أن تتكون الجهاز من مدخل مع منافذ حقن متعددة، والمرشحات الخشنة واثنين بالقصور الذاتي التركيز قنوات مستقيمة متوازية مستطيلة (L = 7 ملم، W = 40 ميكرون، وH = 70 ميكرون). تتكون قناة مستقيمة فردية من 5 غرف Electroporation لل، التي يتم وضعها 800 ميكرون وبصرف النظر (W C = 400 ميكرون) مع اثنين عبر الثقوب لأقطاب الألومنيوم. غرفتين المجاورة Electroporation للعرضيا حصة حفرة لالقطب السالب. دمج قناتين على التوالي بمأخذ في اتجاه مجرى النهر من منطقة Electroporation لل. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تحويل الملف CAD مع أنماط الصغيرة إلى ملف GDSII باستخدام LinkCAD. إرسال أنماط الصغيرة على بعد 5 &quot;س 5&quot; الضوئية الرئيسية فارغةباستخدام قناع الكاتب الليزر. تطوير قناع باتباع بروتوكول الشركة المصنعة. ملاحظة: تتضمن عملية التنمية قناع مقاومة للضوء تطوير والكروم الحفر ومقاومة الإزالة. بدلا من ذلك، وأنماط الصغيرة المطبوعة على قرار شفافية عالية (&gt; 20،000 نقطة في البوصة) يمكن شراؤها من الشركة المصنعة طرف ثالث واستخدامها بوصفها الضوئية الرئيسية. ميزات الميكروسكيل النهائية على الضوئية الرئيسية ينبغي أن تكون شفافة لتتناسب مع قطبية من مقاومة للضوء سلبي. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> صنع قالب الصب من تصميم الجهاز باستخدام تقنيات الطباعة الحجرية الناعمة القياسية 23 مع طبقة مقاومة للضوء سلبي نسج على 4 بوصة رقاقة السيليكون في 2،000 دورة في الدقيقة لسمك النهائي من 70 ميكرون. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> Prebake الرقاقة مع مقاومة للضوء سلبي لمدة 20 دقيقة في 95 درجة مئوية. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> الاتصال قناع مع رقاقة وكشف مصدر الأشعة فوق البنفسجية (17.4 ميغا جول / سم 2) لمدة 80 ثانية باستخدام قناع اليجنر. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تطوير رقاقة يتعرض لمدة 4 دقائق في مطور SU-8. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> قياسسمك مقاومة للضوء نموا باستخدام profilometer السطح. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> مزيج دقيق 10: 1 نسبة من المطاط الصناعي لعلاج وكيل (طقم سيليكون المطاط الصناعي) ويسكب الخليط على صب القالب لتوليد النسخ المتماثلة PDMS. ديغا والمطاط الصناعي الصب لمدة 30 دقيقة وعلاج صب القالب مع المطاط الصناعي نزع الغاز في الفرن على 70 درجة مئوية لمدة 2 ساعة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> Delaminate علاجه نسخة PDMS مع أنماط متناهية من العفن وكمة ثقوب للمداخل، ومنفذ كهربائي الإدراج باستخدام ملزمة دبوس. ملاحظة: القطع العادي قطرها حافة ملزمة دبوس ينبغي أن تكون 0.76 مم، كاف لعقد بإحكام أنابيب نظرة خاطفة (OD من 1/32 &quot;) وأقطاب الألومنيوم (OD من 0.029&quot;) في المكان. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> خلق قنوات ميكروفلويديك محاطة PDMS الترابط النماذج المقلده، لشريحة زجاجية المعالجة في نظافة الأكسجين البلازما لمدة 7 ثانية على تردد الراديو السلطة وضغط الأكسجين الجزئي من 75 W و 500 mTorr، على التوالي. </li></ol> 3. التجارب التدفق <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إدراجأقطاب الألومنيوم (0.029 &quot;OD) والأنابيب منفذ نظرة خاطفة (1/32&quot; OD) في الأماكن المخصصة عبر ثقوب في متناهية (انظر الشكل 3B). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ربط المعدات الكهربائية 18 المسؤولة عن توليد عالية الجهد نبضات قصيرة مربع الموجة إلى أقطاب الألومنيوم (انظر الشكل 3C) التي هي على اتصال مع تدفق الحلول في قالب PDMS. ملاحظة: يجب أن تتكون المعدات من مولد النبض ومكبر للصوت عالية الجهد المدمج في المنزل 18. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إعداد أربعة 50 مل أنابيب الطرد المركزي التي تحتوي DPBS بشكل فردي، مع حلول الخلايا والجزيئات الحيوية، ونعلق كل أنبوب لحامله قنينة منها متصلا نظام التحكم في التدفق الهوائية (انظر الشكل 3A) 18 </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ربط مدخل أنابيب نظرة خاطفة من أصحاب القارورة في الثقوب مدخل منها في الجهاز ميكروفلويديك. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تعيين حجم البقول مربع الموجة، V، 100 V من أجل أن يكون التعبير عن عدم الرضا الكهربائيةقوة دينار، E = V / L الإلكترونية، عبر غرفة Electroporation للمعادلا ل0.7 كيلوفولت / سم. ملاحظة: هنا، L e هو المسافة بين نقطتين حيث الأقطاب الموجبة والسالبة على اتصال مع الحل المتدفقة (انظر الشكل 1). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ضبط منظم الضغط إلى 40 رطل. ملاحظة: يتم استخدام مصدر النيتروجين قابل للتعديل يدويا واحد للضغط بشكل موحد كل قارورة العينة ويستخدم مشعب عالية السرعة في الوقت المناسب لتفعيل الموانئ حل الفردية باستخدام برنامج ابفيف مبنية خصيصا 18 </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> لصمام التحكم، افتح البرنامج ابفيف مبنية خصيصا المسمى صمام عداء، ثم انقر فوق تشغيل من القائمة المنسدلة بعنوان تعمل. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تشغيل الصمامات عن طريق النقر على كل أيقونة صمام المقابلة. ملاحظة: رمز صمام يجب أن يتحول إلى اللون الأخضر عندما يتم تنشيطه. سوف النقر فوق رمز نشط تعطيل وإغلاق صمام. رمز صمام مغلق ينبغي أن يتحول الرمادي. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> فتح صمام الخزان DPBS (أي.، غسل الحل) لرئيس سرعة تدفق اللازمة لمستقر خلية للاحتباس الجيل دوامة لمدة 1.5 دقيقة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> التبديل ميناء حل فعال من الحل غسل إلى حل الخلية إلى خلايا فخ في غرفة Electroporation لللمدة 30 ثانية (أي الخطوة الاحتباس الخلية). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تدفق كل من غسل وخلية الحلول من خلال جهاز في وقت واحد لمدة 10 ثانية قبل خطوة محاصرة خلية لضمان تدفق undisrupted خلال خطوات التحول الحل. ملاحظة: ينبغي تكرار هذه الخطوة شارك في تدفق وجيزة في كل خطوة تبديل الحل. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تشغيل ميناء غسل ومسح الجهاز لمدة 20 ثانية لإزالة الخلايا غير تلويث المحاصرين. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> حقن محلول يحتوي على جزيء الأول من الفائدة (0.2 ملغ / مل من 3،000 دا جزيئات ديكستران محايد وأنيوني أو 1.5 ملغ / مل من 70،000 دا جزيء ديكستران محايد) في الجهاز. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تطبيق خمس نبضات قصيرة (Δt = 30 مللي ثانية مع فترات 2 ثانية) فورا بعد الحقن للحل الجزيئي ومراقبة حجم ومدة النبضات الكهربائية المطبقة في الوقت الحقيقي باستخدام الذبذبات. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> كرر الخطوة 3.10 عدة مرات كما أن عدد جزيئات إضافية ليتم تسليمها. لكل تسليم الجزيئي، واحتضان خلايا لمدة 100 ثانية في المحلول الجزيئي ثم مسح الجهاز مع محلول الغسيل لمدة 100 ثانية لإزالة جزيئات الزائدة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> الافراج عن الخلايا في 96 لوحة جيدا لتحليل المصب عن طريق خفض ضغط التشغيل أقل من 5 رطل. ملاحظة: حوالي 100 ميكرولتر من حل مع 100 خلية تم جمعها من كل إصدار. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تشغيل تجريبي خطوات 3.9 خلال 3.16 ثلاث مرات لجمع ما يكفي من الخلايا لالتدفق الخلوي. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> أجهزة الطرد المركزي لوحة 96 جيدا تحتوي على خلايا المصنعة لمدة 5 دقائق في 228 × ز. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إزالة طاف التي تحتوي على جزيئات الفلورسنت الزائدة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> الخلايا resuspend في DPBS لتحليل التدفق الخلوي. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> خلايا الحمل في تدفق عداد الكريات لأجلك الجزيئيptake تحليل الكفاءة. </li></ol>

<ol>
	<li>Nakamura, H., Funahashi, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Electroporation+Past+present+and+future.">Electroporation Past present and future.</a> Dev Growth Diff. 55, 15-19 (2013).</li><li>Geng, T., Lu, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microfluidic+electroporation+for+cellular+analysis+and+delivery.">Microfluidic electroporation for cellular analysis and delivery.</a> Lab Chip. 13, 3803-3821 (2013).</li><li>Shahini, M., van Wijngaarden, F., Yeow, J. T. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fabrication+of+electro-microfluidic+channel+for+single+cell+electroporation.">Fabrication of electro-microfluidic channel for single cell electroporation.</a> Biomedical Microdevices. 15, 759-766 (2013).</li><li>Neumann, E., Toensing, K., Kakorin, S., Budde, P., Frey, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanism+of+electroporative+dye+uptake+by+mouse+B+cells.">Mechanism of electroporative dye uptake by mouse B cells.</a> Biophysical Journal. 74, 98-108 (1998).</li><li>Jaroszeski, M. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Toxicity+of+anticancer+agents+mediated+by+electroporation+in+vitro.">Toxicity of anticancer agents mediated by electroporation in vitro.</a> Anti-Cancer Drugs. 11, 201-208 (2000).</li><li>Buntru, M., Gartner, S., Staib, L., Kreuzaler, F., Schlaich, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Delivery+of+multiple+transgenes+to+plant+cells+by+an+improved+version+of+MultiRound+Gateway+technology.">Delivery of multiple transgenes to plant cells by an improved version of MultiRound Gateway technology.</a> Transgenic Res. 22, 153-167 (2013).</li><li>Mir, L. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High-efficiency+gene+transfer+into+skeletal+muscle+mediated+by+electric+pulses.">High-efficiency gene transfer into skeletal muscle mediated by electric pulses.</a> Proc Natl Acad Sci USA. 96, 4262-4267 (1999).</li><li>Heller, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intradermal+delivery+of+interleukin-12+plasmid+DNA+by+in+vivo+electroporation.">Intradermal delivery of interleukin-12 plasmid DNA by in vivo electroporation.</a> DNA Cell Biol. 20, 381-381 (2001).</li><li>Boukany, P. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nanochannel+electroporation+delivers+precise+amounts+of+biomolecules+into+living+cells.">Nanochannel electroporation delivers precise amounts of biomolecules into living cells.</a> Nat Nanotechnol. 6, 747-754 (2011).</li><li>Wang, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Synergistic+Effects+of+Nanosecond+Pulsed+Electric+Fields+Combined+with+Low+Concentration+of+Gemcitabine+on+Human+Oral+Squamous+Cell+Carcinoma.">Synergistic Effects of Nanosecond Pulsed Electric Fields Combined with Low Concentration of Gemcitabine on Human Oral Squamous Cell Carcinoma.</a> In Vitro PLoS One. 7, (2012).</li><li>Kim, M. J., Kim, T., Cho, Y. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cell+electroporation+chip+using+multiple+electric+field+zones+in+a+single+channel.">Cell electroporation chip using multiple electric field zones in a single channel.</a> Appl Phys Lett. 101, (2012).</li><li>Wang, S. N., Lee, L. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Micro-/nanofluidics+based+cell+electroporation.">Micro-/nanofluidics based cell electroporation.</a> Biomicrofluidics. 7, (2013).</li><li>Sharei, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+vector-free+microfluidic+platform+for+intracellular+delivery.">A vector-free microfluidic platform for intracellular delivery.</a> Proc. Natl Acad Sci USA. 110, 2082-2087 (2013).</li><li>Kim, J. B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Direct+reprogramming+of+human+neural+stem+cells+by+OCT4.">Direct reprogramming of human neural stem cells by OCT4.</a> Nature. 461, U649-U693 (2009).</li><li>Ozbas-Turan, S., Aral, C., Kabasakal, L., Keyer-Uysal, M., Akbuga, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Co-encapsulation+of+two+plasmids+in+chitosan+microspheres+as+a+non-viral+gene+delivery+vehicle.">Co-encapsulation of two plasmids in chitosan microspheres as a non-viral gene delivery vehicle.</a> J Pharm Pharm Sci. 6, 27-32 (2003).</li><li>Okita, K., Ichisaka, T., Yamanaka, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Generation+of+germline-competent+induced+pluripotent+stem+cells.">Generation of germline-competent induced pluripotent stem cells.</a> Nature. 448, U311-U313 (2007).</li><li>Hur, S. C., Mach, A. J., Di Carlo, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High-throughput+size-based+rare+cell+enrichment+using+microscale+vortices.">High-throughput size-based rare cell enrichment using microscale vortices.</a> Biomicrofluidics. 5, (2011).</li><li>Yun, H. Y., Hur, S. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sequential+multi-molecule+delivery+using+vortex-assisted+electroporation.">Sequential multi-molecule delivery using vortex-assisted electroporation.</a> Lab Chip. 13, 2764-2772 (2013).</li><li>Gehl, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Electroporation+theory+and+methods,+perspectives+for+drug+delivery,+gene+therapy+and+research.">Electroporation theory and methods, perspectives for drug delivery, gene therapy and research.</a> Acta Physiol Scand. 177, 437-447 (2003).</li><li>Wang, J., Zhan, Y. H., Ugaz, V. M., Lu, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Vortex-assisted+DNA+delivery.">Vortex-assisted DNA delivery.</a> Lab Chip. 10, 2057-2061 (2010).</li><li>Jia, F. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+nonviral+minicircle+vector+for+deriving+human+iPS+cells.">A nonviral minicircle vector for deriving human iPS cells.</a> Nature Methods. 7, U146-U197 (2010).</li><li>Dunbar, C. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gene+transfer+to+hematopoietic+stem+cells+Implications+for+gene+therapy+of+human+disease.">Gene transfer to hematopoietic stem cells Implications for gene therapy of human disease.</a> Annual Review of Medicine. 47, 11-20 (1996).</li><li>Xia, Y. N., Whitesides, G. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Soft+lithography.">Soft lithography.</a> Angew Chem-Int Edit. 37, 551-575 (1998).</li><li>Graziadei, L., Burfeind, P., Barsagi, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Introduction+of+Unlabeled+Proteins+into+Living+Cells+by+Electroporation+and+Isolation+of+Viable+Protein-Loaded+Cells+Using+Dextran+Fluorescein+Isothiocyanate+as+a+Marker+for+Protein-Uptake.">Introduction of Unlabeled Proteins into Living Cells by Electroporation and Isolation of Viable Protein-Loaded Cells Using Dextran Fluorescein Isothiocyanate as a Marker for Protein-Uptake.</a> Anal Biochem. 194, 198-203 (1991).</li><li>Dimitrov, D. S., Sowers, A. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Membrane+Electroporation-Fast+Molecular-Exchange+by+Electroosmosis.">Membrane Electroporation-Fast Molecular-Exchange by Electroosmosis.</a> Biochimica Et Biophysica Acta. 1022, 381-392 (1990).</li><li>Sukharev, S. I., Klenchin, V. A., Serov, S. M., Chernomordik, L. V., Chizmadzhev Yu, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Electroporation+and+electrophoretic+DNA+transfer+into+cells.+The+effect+of+DNA+interaction+with+electropores.">Electroporation and electrophoretic DNA transfer into cells. The effect of DNA interaction with electropores.</a> Biophysical Journal. 63, 1320-1327 (1992).</li><li>Glogauer, M., McCulloch, C. A. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Introduction+of+large+molecules+into+viable+fibroblasts+by+electroporation+Optimization+of+loading+and+identification+of+labeled+cellular+compartments.">Introduction of large molecules into viable fibroblasts by electroporation Optimization of loading and identification of labeled cellular compartments.</a> Experimental Cell Research. 200, 227-234 (1992).</li><li>Verspohl, E. J., KaiserlingBuddemeier, I., Wienecke, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Introducing+specific+antibodies+into+electropermeabilized+cells+is+a+valuable+tool+for+eliminating+specific+cell+functions.">Introducing specific antibodies into electropermeabilized cells is a valuable tool for eliminating specific cell functions.</a> Cell Biochemistry and Function. 15, 127-134 (1997).</li></ol>

الكتاب ليس لديهم ما يكشف.

مع منصة Electroporation للبشكل متوازي جديدة، وتعزيز 10 أضعاف في الإنتاجية والكفاءة في تقديم متعددة جزيء تم تحقيقه بالإضافة إلى جميع المزايا التي يوفرها نظام غرفة واحدة وضعت سابقا. تشمل 18 المزايا المتاحة سابقا (ط) قبل تنقية استهداف الخلايا مع توزيع موحد لتعزيز حجم جدوى،...

في السنوات الأخيرة، أصبح استخدام النبضات الكهربائية لتسهيل تسليم عصاري خلوي من الجزيئات خارج الخلية وسيلة جذابة بالتلاعب خلايا الثدييات. 1 هذه العملية، التي تعرف أيضا باسم Electroporation لل، permeabilizes عكسية الغشاء الخلوي، مما يسمح للجزيئات الغشاء بطبيعتها غير منفذة للوصول الوسط بين الخلايا إلى الخلايا. لأنه يمكن إدخال تقريبا أي جزيء في العصارة الخلوية عبر خلق المسام مؤقتة في غشاء من أي نوع من الخلايا باستخدام Electroporation لل، تم الإبلاغ عن هذه التقنية بأنها أكثر استنساخه، قابلة للتطبيق عالميا، وأكثر كفاءة من الطرق الأخرى بما في ذلك بوساطة فيروس والكيميائية والنهج البصرية. 2-3 وقد استخدمت هذه التقنية لإدخال جزيئات الفلورسنت، 4 5 المخدرات والأحماض النووية 6-7 مع الحفاظ على خلايا قابلة للحياة وسليمة. ونظرا لهذه الفوائد، اعتمد Electroporation للباعتباره العمل المشتركatory تقنية الحمض النووي لترنسفكأيشن، في الجسم الحي العلاج الجيني 8 والدراسات التطعيم الخلية. هو عليه، ومع ذلك، لا يزال من الصعب على Electroporation للأنظمة التقليدية في وقت واحد لتحقيق الكفاءة والجدوى العملية للعينات مع عدم تجانس كبير الحجم بسبب قوة الحقل الكهربائي اللازمة ل electroporation الناجح يرتبط بشكل وثيق مع قطر الخلية. وعلاوة على ذلك، تلك النظم لا تسمح مراقبة دقيقة من المبالغ الجزيئية متعددة يجري تسليمها بسبب الاعتماد على السائبة العشوائية عملية التسليم الجزيئية. 9 ومن أجل معالجة هذه القضايا، وضعت العديد من المجموعات منصات Electroporation للميكروفلويديك، وتقدم ميزة انخفاض الفولتية poration، أفضل كفاءة ترنسفكأيشن، وتخفيض كبير في معدل وفيات خلية، والقدرة على تقديم جزيئات متعددة وأدلى 10-13 هذه المزايا من الممكن نظرا لآثار أقدام صغيرة من أنظمة Electroporation للالميكروسكيل الذين الملعب قطب كهربائيأطوال هي ملليمتر الفرعية، والحد بشكل كبير الفولتية المطلوبة للتسليم ناجحة. وعلاوة على ذلك، يمكن لهذه النظم Electroporation للالميكروسكيل تحقيق توزيع الحقل الكهربائي موحد وسريع تبديد الحرارة المتولدة، مما أسفر عن انخفاض معدل وفيات خلية مع تعزيز كفاءة التسليم. استخدام مواد شفافة لهذه الرقائق مزيد يسمح الرصد الموقعي لعملية Electroporation للللتعديلات المعلمة سريعة في. 2،12 ومع ذلك، ومراقبة دقيقة والجرعة الجزيئي والخلوي التي تعتمد على السيطرة المعلمة، اللازمة لالناشئة البحوث والتطبيقات العلاجية، 6، 14-16 لا تزال دون حل. ويعرض هذا العمل نظام Electroporation للميكروفلويديك بمساعدة دوامة، قادرة على تقديم جزيئات متعددة بالتتابع إلى السكان متطابقة سبق اختيارهم من الخلايا المستهدفة. يتم عزل الخلايا مع توزيع حجم موحدة قبل Electroporation للاستخدام الاشتراكية عنها سابقا-زي انتقائية آلية محاصرة. 17-18 من خلال وجود توزيع موحد الحجم والتباين أقل في الكفاءة وتعزيز Electroporation للبقاء في نظرا لقوة الحقل الكهربائي تحققت 19 وعلاوة على ذلك، التحريض باستمرار خلايا المحاصرين باستخدام الدوامات الميكروسكيل سمحت للتسليم موحد للجزيئات عبر العصارة الخلوية بأكملها، بالاتفاق مع النتائج المعلنة سابقا باستخدام منصة أخرى بمساعدة دوامة Electroporation لل20 لإثبات أن هذا النظام سيكون ينطبق على مجموعة واسعة من الجزيئات المستخدمة عادة في التطبيقات البيولوجية والجزيئات مع مجموعة واسعة من الأوزان الجزيئية تم تسليمها إلى خلايا سرطان الثدي النقيلي. بالإضافة إلى ذلك، مع المعونة من عملية الرصد في الوقت الحقيقي، وهذا العمل يوفر المزيد من الأدلة لوضع حد للجدل منذ وقت طويل بشأن آلية تسليم الجزيئي خلال electrporation، ويجري في الغالب الكهربائي بوساطة مقابل بوساطة نشر 14 </sup&gt; خلافا للأنظمة Electroporation للأخرى، وهذا يوفر منصة فريدة المزايا مجتمعة من الدقيق تسليم متعددة الجزيء، وارتفاع كفاءة الجزيئية التسليم، الحد الأدنى من الوفيات الخليوي، وتمتد واسعة من حجم والرسوم جزيئات تسليمها، فضلا عن التصور في الوقت الحقيقي من Electroporation لل العملية. ونظرا لهذه الإمكانات، ونظام Electroporation للالمتقدمة لديها امكانات العملية كأداة تنوعا للدراسات إعادة برمجة الخلايا، وتطبيقات تسليم المخدرات 10،19 6،14،21-22 والتطبيقات التي تتطلب لفهم متعمق من الآليات الجزيئية Electroporation للتسليم.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="1056">
	<tbody>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:21px;width:475px;">MDA-MB-231 cancer cell line</td>
			<td style="width:297px;">American Type Culture Collection (ATCC)</td>
			<td style="width:119px;">HTB-26</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:475px;">Leibovitz&#8217;s L-15 Medium</td>
			<td style="width:297px;">Cellgro, Mediatech, Inc.</td>
			<td style="width:119px;">10-045-CV</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:475px;">fetal bovine serum (FBS)</td>
			<td style="width:297px;">Gibco, Life Technologies</td>
			<td style="width:119px;">16000-044</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:475px;">penicillin-streptomycin</td>
			<td style="width:297px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">P4333</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:475px;">Dulbecco&#39;s phosphate buffered saline (DPBS)</td>
			<td style="width:297px;">Cellgro, Mediatech, Inc.</td>
			<td style="width:119px;">21-030</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:475px;">Trypsin</td>
			<td style="width:297px;">Gibco, Life Technologies</td>
			<td style="width:119px;">25200-056</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:475px;">Flow Cytometer easyCyte HT</td>
			<td style="width:297px;">Millipore</td>
			<td style="width:119px;">0500-4008</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:475px;">Oxygen Plasma Cleaner</td>
			<td style="width:297px;">Technics Micro-RIE</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:475px;">Dektak 6M surface profiler</td>
			<td style="width:297px;">Veeco</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:475px;">KMPR 1050</td>
			<td style="width:297px;">Microchem</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:475px;">SYLGARD 184 SILICONE ELASTOMER KIT</td>
			<td style="width:297px;">Dow Corning</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:475px;">Compressed Nitrogen gas</td>
			<td style="width:297px;">Airgas</td>
			<td style="width:119px;">NI 300</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:475px;">High Pressure Regulator</td>
			<td style="width:297px;">McMaster-Carr</td>
			<td>6162K22</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:475px;">Downstream regulator</td>
			<td style="width:297px;">McMaster-Carr</td>
			<td style="width:119px;">4000K563</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:475px;">high-speed 3/2way-8 valve manifold</td>
			<td style="width:297px;">Festo</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:475px;">Inline Check Valve</td>
			<td style="width:297px;">Idex Health and Science</td>
			<td style="width:119px;">CV3320</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:475px;">5/32&#34; OD x 3/32&#34;ID Polyurethan tubes</td>
			<td style="width:297px;">Pneumadyne</td>
			<td>PU-156F-0</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:475px;">1/4&#34; OD X 0.17&#34; ID Polyurethan tubes</td>
			<td style="width:297px;">Pneumadyne</td>
			<td style="width:119px;">PU-250PB-4</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:475px;">1/16&#34; PEEK tubings</td>
			<td style="width:297px;">Festo</td>
			<td style="width:119px;">P1533</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:475px;">1/32&#34; PEEK tubings</td>
			<td style="width:297px;">Idex Health and Science</td>
			<td style="width:119px;">P1569</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:475px;">PEEK tubing unions</td>
			<td style="width:297px;">Idex Health and Science</td>
			<td style="width:119px;">P881</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:475px;">Pulse Generator</td>
			<td style="width:297px;">HP</td>
			<td style="width:119px;">8110A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:475px;">Aluiminum Wire</td>
			<td style="width:297px;">Bob Martin Company</td>
			<td style="width:119px;">6061 ALUM</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:475px;">oscilloscope</td>
			<td style="width:297px;">Agilent</td>
			<td style="width:119px;">DSO3062A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:475px;">50 mL centrifuge tubes</td>
			<td style="width:297px;">VWR</td>
			<td style="width:119px;">21008-178</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:475px;">15 mL centrifuge tube</td>
			<td style="width:297px;">VWR</td>
			<td style="width:119px;">21008-216</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:475px;">T75 culture flask</td>
			<td style="width:297px;">VWR</td>
			<td style="width:119px;">82050-862</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:475px;">Dextran, Tetramethylrhodamine, 3000 MW, Anionic</td>
			<td style="width:297px;">Gibco, Life Technologies</td>
			<td style="width:119px;">D3307</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:475px;">Dextran, Tetramethylrhodamine, 70,000 MW, Neutral&#160;</td>
			<td style="width:297px;">Gibco, Life Technologies</td>
			<td style="width:119px;">D1819</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:475px;">Dextran, Texas Red, 3000 MW, Neutral</td>
			<td style="width:297px;">Gibco, Life Technologies</td>
			<td style="width:119px;">D3329</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

microscale vortex-assisted electroporator for sequential molecular delivery

تلقت Electroporation للباهتمام متزايد في السنوات الماضية، لأنها هي تقنية قوية جدا لإدخال جسديا تحقيقات الجزيئية الخارجية غير نفيذ في الخلايا. تقارير هذا العمل منصة Electroporation للميكروفلويديك قادرة على أداء العديد تسليم جزيء إلى خلايا الثدييات مع مراقبة دقيقة والمعلمة الجزيئية التي تعتمد على. قدرة النظام على عزل الخلايا مع توزيع حجم موحد يسمح لأقل من التباين في كفاءة Electroporation للفي نظرا لقوة الحقل الكهربائي. وبالتالي تعزيز قابلية العينة. وعلاوة على ذلك، تتيح ميزة عملية التصور من أجل مراقبة عملية امتصاص الجزيئية فلوري في الوقت الحقيقي، والذي يسمح الجزيئية التعديلات المعلمة التسليم الفوري في الموقع لتعزيز الكفاءة. لإظهار قدرات العظمى من منصة عنها، الجزيئات ذات أحجام مختلفة والشحنات الكهربائية (مثل ديكستران مع ميغاواط من 3،000 و 70،000 دا) كانتتسليمها إلى خلايا سرطان الثدي النقيلي مع الكفاءات تسليم عالية (&gt; 70٪) لجميع الجزيئات التي تم اختبارها. وقد أثبتت منصة وضعت إمكاناتها لاستخدامها في توسيع مجالات البحث حيث Electroporation للتقنيات يمكن أن تكون مفيدة على رقاقة.

تسليم electroporator ميكروفلويديك موازية وضعت الجزيئات مع أحجام متنوعة والشحنات الكهربائية في الخلايا الحية سرطان الثدي النقيلي. تم تحديد تسليم الجزيئي الناجح نوعيا من خلال رصد التغيرات في كثافة الفلورسنت من الخلايا التي تدور حول electroporated في الموقع وأكدته القياسات ا?...

Watch this Scientific Journal Video about Microscale Vortex-assisted Electroporator for Sequential Molecular Delivery at JoVE.com

Microscale Vortex-assisted Electroporator for Sequential Molecular Delivery

ووضعت دوامة ميكروفلويديك منصة Electroporation للمساعدة للتسليم متتابعة من الجزيئات متعددة في السكان الخلية متطابقة مع التحكم جرعة دقيقة ومستقلة. حجم استنادا خطوة تنقية الخلية المستهدفة Electroporation للسبقت النظام ساعد على تعزيز كفاءة تسليم الجزيئية وبقاء الخلية المصنعة.

الميكروسكيل Electroporator لتوصيل متسلسل الجزيئية بمساعدة دوامة

Electroporation has received increasing attention in the past years, because it is a very powerful technique for physically introducing non-permeant ...

microscale-vortex-assisted-electroporator-for-sequential-molecular

Research

JoVE Journal

Bioengineering

8.4K Views.  Harvard University.  ووضعت دوامة ميكروفلويديك منصة Electroporation للمساعدة للتسليم متتابعة من الجزيئات متعددة في السكان الخلية متطابقة مع التحكم جرعة دقيقة ومستقلة. حجم استنادا خطوة تنقية الخلية المستهدفة Electroporation للسبقت النظام ساعد على تعزيز كفاءة تسليم الجزيئية...

Video: Microscale Vortex-assisted Electroporator for Sequential Molecular Delivery

Low Molecular Weight Protein Enrichment on Mesoporous Silica Thin Films for Biomarker Discovery

The identification of circulating biomarkers holds great potential for non invasive approaches in early diagnosis and prognosis, as well as for the monitoring of therapeutic efficiency.1-3 The circulating low molecular weight proteome (LMWP) composed of small proteins shed from tissues and cells or peptide fragments derived from the proteolytic degradation of larger proteins, has been associated with the pathological condition in patients and likely reflects the state of disease.4,5 Despite these potential clinical applications, the use of Mass Spectrometry (MS) to profile the LMWP from biological fluids has proven to be very challenging due to the large dynamic range of protein and peptide concentrations in serum.6 Without sample pre-treatment, some of the more highly abundant proteins obscure the detection of low-abundance species in serum/plasma. Current proteomic-based approaches, such as two-dimensional polyacrylamide gel-electrophoresis (2D-PAGE) and shotgun proteomics methods are labor-intensive, low throughput and offer limited suitability for clinical applications.7-9 Therefore, a more effective strategy is needed to isolate LMWP from blood and allow the high throughput screening of clinical samples. 
Here, we present a fast, efficient and reliable multi-fractionation system based on mesoporous silica chips to specifically target and enrich LMWP.10,11 Mesoporous silica (MPS) thin films with tunable features at the nanoscale were fabricated using the triblock copolymer template pathway. Using different polymer templates and polymer concentrations in the precursor solution, various pore size distributions, pore structures, connectivity and surface properties were determined and applied for selective recovery of low mass proteins. The selective parsing of the enriched peptides into different subclasses according to their physicochemical properties will enhance the efficiency of recovery and detection of low abundance species. In combination with mass spectrometry and statistic analysis, we demonstrated the correlation between the nanophase characteristics of the mesoporous silica thin films and the specificity and efficacy of low mass proteome harvesting. The results presented herein reveal the potential of the nanotechnology-based technology to provide a powerful alternative to conventional methods for LMWP harvesting from complex biological fluids. Because of the ability to tune the material properties, the capability for low-cost production, the simplicity and rapidity of sample collection, and the greatly reduced sample requirements for analysis, this novel nanotechnology will substantially impact the field of proteomic biomarker research and clinical proteomic assessment.

We developed a technology based on mesoporous silica thin film for the selective recovery of low molecular weight proteins and peptides from human serum. The physico-chemical properties of our mesoporous chips were finely tuned to provide substantial control in peptide enrichment and consequently profile the serum proteome for diagnostic purposes.

بروتين منخفض الوزن الجزيئي تخصيب اليورانيوم على أفلام السيليكا Mesoporous رقيقة لاكتشاف العلامات البيولوجية

The identification of circulating biomarkers holds great potential for non invasive approaches in early diagnosis and prognosis, as well as for the ...

Skin Tattooing As A Novel Approach For DNA Vaccine Delivery

Nucleic acid-based vaccination is a topic of growing interest, especially plasmid DNA (pDNA) encoding immunologically important antigens. After the engineered pDNA is administered to the vaccines, it is transcribed and translated into immunogen proteins that can elicit responses from the immune system. Many ways of delivering DNA vaccines have been investigated; however each delivery route has its own advantages and pitfalls. Skin tattooing is a novel technique that is safe, cost-effective, and convenient. In addition, the punctures inflicted by the needle could also serve as a potent adjuvant. Here, we a) demonstrate the intradermal delivery of plasmid DNA encoding enhanced green fluorescent protein (pCX-EGFP) in a mouse model using a tattooing device and b) confirm the effective expression of EGFP in the skin cells using confocal microscopy.

Skin tattooing is a potent and safe way to delivery DNA vaccine intradermally. Here, a DNA plasmid encoding EGFP is delivered by tattooing to the skin of a laboratory mouse, and the expression of EGFP in the skin cells is then inspected by confocal microscopy.

الجلد الوشم ونهجا جديدا للتسليم اللقاحات DNA

Nucleic acid-based vaccination is a topic of growing interest, especially plasmid DNA (pDNA) encoding immunologically important antigens. After the ...

Self-reporting Scaffolds for 3-Dimensional Cell Culture

Culturing cells in 3D on appropriate scaffolds is thought to better mimic the in vivo microenvironment and increase cell-cell interactions. The resulting 3D cellular construct can often be more relevant to studying the molecular events and cell-cell interactions than similar experiments studied in 2D. To create effective 3D cultures with high cell viability throughout the scaffold the culture conditions such as oxygen and pH need to be carefully controlled as gradients in analyte concentration can exist throughout the 3D construct. Here we describe the methods of preparing biocompatible pH responsive sol-gel nanosensors and their incorporation into poly(lactic-co-glycolic acid) (PLGA) electrospun scaffolds along with their subsequent preparation for the culture of mammalian cells. The pH responsive scaffolds can be used as tools to determine microenvironmental pH within a 3D cellular construct. Furthermore, we detail the delivery of pH responsive nanosensors to the intracellular environment of mammalian cells whose growth was supported by electrospun PLGA scaffolds. The cytoplasmic location of the pH responsive nanosensors can be utilized to monitor intracellular pH (pHi) during ongoing experimentation.

Biocompatible pH responsive sol-gel nanosensors can be incorporated into poly(lactic-co-glycolic acid) (PLGA) electrospun scaffolds. The produced self-reporting scaffolds can be used for in&#160;situ monitoring of microenvironmental conditions whilst culturing cells upon the scaffold. This is beneficial as the 3D cellular construct can be monitored in real-time without disturbing the experiment.

سقالات الإبلاغ الذاتي للخلية ثقافة 3 الأبعاد

Culturing cells in 3D on appropriate scaffolds is thought to better mimic the in vivo microenvironment and increase cell-cell interactions. The resulting ...

Cell Squeezing as a Robust, Microfluidic Intracellular Delivery Platform

Rapid mechanical deformation of cells has emerged as a promising, vector-free method for intracellular delivery of macromolecules and nanomaterials. This technology has shown potential in addressing previously challenging applications; including, delivery to primary immune cells, cell reprogramming, carbon nanotube, and quantum dot delivery. This vector-free microfluidic platform relies on mechanical disruption of the cell membrane to facilitate cytosolic delivery of the target material. Herein, we describe the detailed method of use for these microfluidic devices including, device assembly, cell preparation, and system operation. This delivery approach requires a brief optimization of device type and operating conditions for previously unreported applications. The provided instructions are generalizable to most cell types and delivery materials as this system does not require specialized buffers or chemical modification/conjugation steps. This work also provides recommendations on how to improve device performance and trouble-shoot potential issues related to clogging, low delivery efficiencies, and cell viability.

Rapid mechanical deformation of cells has emerged as a promising, vector-free method for intracellular delivery of macromolecules and nanomaterials. This protocol provides detailed steps on how to use the system for a broad range of applications.

الضغط خلية باعتبارها قوية، ميكروفلويديك بين الخلايا توصيل منصة

Rapid mechanical deformation of cells has emerged as a promising, vector-free method for intracellular delivery of macromolecules and nanomaterials. This ...

Utilization of Microscale Silicon Cantilevers to Assess Cellular Contractile Function In Vitro

The development of more predictive and biologically relevant in vitro assays is predicated on the advancement of versatile cell culture systems which facilitate the functional assessment of the seeded cells. To that end, microscale cantilever technology offers a platform with which to measure the contractile functionality of a range of cell types, including skeletal, cardiac, and smooth muscle cells, through assessment of contraction induced substrate bending. Application of multiplexed cantilever arrays provides the means to develop moderate to high-throughput protocols for assessing drug efficacy and toxicity, disease phenotype and progression, as well as neuromuscular and other cell-cell interactions. This manuscript provides the details for fabricating reliable cantilever arrays for this purpose, and the methods required to successfully culture cells on these surfaces. Further description is provided on the steps necessary to perform functional analysis of contractile cell types maintained on such arrays using a novel laser and photo-detector system. The representative data provided highlights the precision and reproducible nature of the analysis of contractile function possible using this system, as well as the wide range of studies to which such technology can be applied. Successful widespread adoption of this system could provide investigators with the means to perform rapid, low cost functional studies in vitro, leading to more accurate predictions of tissue performance, disease development and response to novel therapeutic treatment.

Utilization of Microscale Silicon Cantilevers to Assess Cellular Contractile Function In Vitro

This protocol describes the use of microscale silicon cantilevers as pliable culture surfaces for measuring the contractility of muscle cells in vitro. Cellular contraction causes cantilever bending, which can be measured, recorded, and converted into readouts of force, providing a non-invasive and scalable system for measuring contractile function in vitro.

استخدام الميكروسكيل السيليكون الكابولي لتقييم مقلص الخلوية وظيفة<em&gt; في المختبر</em

The development of more predictive and biologically relevant in vitro assays is predicated on the advancement of versatile cell culture systems which ...

Porous Silicon Microparticles for Delivery of siRNA Therapeutics

Small interfering RNA (siRNA) can be used to suppress gene expression, thereby providing a new avenue for the treatment of various diseases. However, the successful implementation of siRNA therapy requires the use of delivery platforms that can overcome the major challenges of siRNA delivery, such as enzymatic degradation, low intracellular uptake and lysosomal entrapment. Here, a protocol for the preparation and use of a biocompatible and effective siRNA delivery system is presented. This platform consists of polyethylenimine (PEI) and arginine (Arg)-grafted porous silicon microparticles, which can be loaded with siRNA by performing a simple mixing step. The silicon particles are gradually degraded over time, thereby triggering the formation of Arg-PEI/siRNA nanoparticles. This delivery vehicle provides a means for protecting and internalizing siRNA, without causing cytotoxicity. The major steps of polycation functionalization, particle characterization, and siRNA loading are outlined in detail. In addition, the procedures for determining particle uptake, cytotoxicity, and transfection efficacy are also described.

Delivery remains the main challenge for the therapeutic implementation of small interfering RNA (siRNA). This protocol involves the use of a multifunctional and biocompatible siRNA delivery platform, consisting of arginine and polyethylenimine grafted porous silicon microparticles.

مسامية السيليكون المجهرية الدقيقة لتسليم سيرنا التداوي

Small interfering RNA (siRNA) can be used to suppress gene expression, thereby providing a new avenue for the treatment of various diseases. However, the ...

Biofunctionalized Prussian Blue Nanoparticles for Multimodal Molecular Imaging Applications

Multimodal, molecular imaging allows the visualization of biological processes at cellular, subcellular, and molecular-level resolutions using multiple, complementary imaging techniques. These imaging agents facilitate the real-time assessment of pathways and mechanisms in vivo, which enhance both diagnostic and therapeutic efficacy. This article presents the protocol for the synthesis of biofunctionalized Prussian blue nanoparticles (PB NPs) - a novel class of agents for use in multimodal, molecular imaging applications. The imaging modalities incorporated in the nanoparticles, fluorescence imaging and magnetic resonance imaging (MRI), have complementary features. The PB NPs possess a core-shell design where gadolinium and manganese ions incorporated within the interstitial spaces of the PB lattice generate MRI contrast, both in T1 and T2-weighted sequences. The PB NPs are coated with fluorescent avidin using electrostatic self-assembly, which enables fluorescence imaging. The avidin-coated nanoparticles are modified with biotinylated ligands that confer molecular targeting capabilities to the nanoparticles. The stability and toxicity of the nanoparticles are measured, as well as their MRI relaxivities. The multimodal, molecular imaging capabilities of these biofunctionalized PB NPs are then demonstrated by using them for fluorescence imaging and molecular MRI in vitro.

This protocol describes the synthesis of biofunctionalized Prussian blue nanoparticles and their use as multimodal, molecular imaging agents. The nanoparticles have a core-shell design where gadolinium or manganese ions within the nanoparticle core generate MRI contrast. The biofunctional shell contains fluorophores for fluorescence imaging and targeting ligands for molecular targeting.

Biofunctionalized البروسية الأزرق النانوية الجزيئية لالمتعدد الوسائط تطبيقات التصوير

Multimodal, molecular imaging allows the visualization of biological processes at cellular, subcellular, and molecular-level resolutions using multiple, ...

Analyzing Mixing Inhomogeneity in a Microfluidic Device by Microscale Schlieren Technique

In this paper, we introduce the use of microscale schlieren technique to measure mixing inhomogeneity in a microfluidic device. The microscale schlieren system is constructed from a Hoffman modulation contrast microscope, which provides easy access to the rear focal plane of the objective lens, by removing the slit plate and replacing the modulator with a knife-edge. The working principle of microscale schlieren technique relies on detecting light deflection caused by variation of refractive index1-3. The deflected light either escapes or is obstructed by the knife-edge to produce a bright or a dark band, respectively. If the refractive index of the mixture varies linearly with its composition, the local change in light intensity in the image plane is proportional to the concentration gradient normal to the optical axis. The micro-schlieren image gives a two-dimensional projection of the disturbed light produced by three-dimensional inhomogeneity.
To accomplish quantitative analysis, we describe a calibration procedure that mixes two fluids in a T-microchannel. We carry out a numerical simulation to obtain the concentration gradient in the T-microchannel that correlates closely with the corresponding micro-schlieren image. By comparison, a relationship between the grayscale readouts of the micro-schlieren image and the concentration gradients presented in a microfluidic device is established. Using this relationship, we are able to analyze the mixing inhomogeneity from associate micro-schlieren image and demonstrate the capability of microscale schlieren technique with measurements in a microfluidic oscillator4. For optically transparent fluids, microscale schlieren technique is an attractive diagnostic tool to provide instantaneous full-field information that retains the three-dimensional features of the mixing process.

Herein, we describe a procedure that employs microscale schlieren technique to measure mixing inhomogeneity in a microfluidic device. Through calibration, distribution of concentration gradient can be derived from the micro-schlieren image.

تحليل خلط التجانس في جهاز ميكروفلويديك التي كتبها الميكروسكيل انعراجي تقنية

In this paper, we introduce the use of microscale schlieren technique to measure mixing inhomogeneity in a microfluidic device. The microscale schlieren ...

Mesenchymal Stromal Cell Culture and Delivery in Autologous Conditions: A Smart Approach for Orthopedic Applications

Human Mesenchymal Stromal Cells (hMSCs) are cultured in vitro with different media. Limits on their use in clinical settings, however, mainly depend on potential biohazard and inflammation risks exerted by xenogeneic nutrients for their culture. Human derivatives or recombinant materials are the first choice candidates to reduce these reactions. Therefore, culture supplements and materials of autologous origin represent the best nutrients and the safest products.
Here, we describe a new protocol for the isolation and culture of bone marrow hMSCs in autologous conditions &#8212;&#160;namely,&#160;patient-derived serum as a supplement for the culture medium and fibrin as a scaffold for hMSC administration. Indeed, hMSC/fibrin clot constructs could be extremely useful for several clinical applications. In particular, we focus on their use in orthopedic surgery, where the fibrin clot derived from the donor&#39;s own blood allowed effective cell delivery and nutrient/waste exchanges. To ensure optimal safety conditions, it is of the utmost importance to avoid the risks of hMSC transformation and tissue overgrowth. For these reasons, the approach described in this paper also indicates a minimally ex vivo hMSC expansion, to reduce cell senescence and morphologic changes, and short-term osteo-differentiation before implantation, to induce osteogenic lineage specification, thus decreasing the risk of subsequent uncontrolled proliferation.

Culturing human Mesenchymal Stromal Cells (hMSCs) with autologous serum, reduces the risks of rejection by xenogeneic material and other negative effects. It also allows for the recovery of a subset of mesodermal progenitors, which can deliver fresh hMSCs. Embedding hMSCs in an autologous fibrin clot enables easy handling and effective surgical implantation.

الوسيطة اللحمية خلية الثقافة و التوصيل في حالة ذاتي: مقاربة ذكية لتطبيقات العظام

Human Mesenchymal Stromal Cells (hMSCs) are cultured in vitro with different media. Limits on their use in clinical settings, however, mainly depend on ...

Four-Dimensional CT Analysis Using Sequential 3D-3D Registration

Four-dimensional computed tomography (4DCT) provides a series of volume data and visualizes joint motions. However, numerical analysis of 4DCT data remains difficult because segmentation in all volumetric frames is time-consuming. We aimed to analyze joint kinematics using a sequential 3D-3D registration technique to provide the kinematics of the moving bone with respect to the fixed bone semiautomatically using 4DCT DICOM data and existing software. Surface data of the source bones are reconstructed from 3DCT. The trimmed surface data are respectively matched with surface data from the first frame in 4DCT. These trimmed surfaces are sequentially matched until the last frame. These processes provide positional information for target bones in all frames of the 4DCT. Once the coordinate systems of the target bones are decided, translation and rotation angles between any two bones can be calculated. This 4DCT analysis offers advantages in kinematic analyses of complex structures such as carpal or tarsal bones. However, fast or large-scale motions cannot be traced because of motion artifacts.

We analyzed joint kinematics from four-dimensional computed tomography data. The sequential 3D-3D registration method semiautomatically provides the kinematics of the moving bone with respect to the subject bone from four-dimensional computed tomography data.

تحليل الاشعه المقطعية رباعي الابعاد باستخدام التسجيل المتسلسل 3D-3D

Four-dimensional computed tomography (4DCT) provides a series of volume data and visualizes joint motions. However, numerical analysis of 4DCT data ...