光诱导介电泳表征人间充质干细胞的电行为

这种光诱导介电泳方案或LiDEP为人间充质干细胞的表征提供了一种分步方法。这种方法可以帮助提供有关干细胞样本异质性的答案。LiDEP的优势在于能够实时更改虚拟电极配置，以响应干细胞异质性，这是传统DEP方法无法实现的。

这种技术的新用户可能会努力将投影仪的光凝聚到微流体装置上以制造虚拟电极。我们建议重新配置设置，直到它起作用。帮助演示该程序的将是我实验室的研究生Zuri Rashad。

首先，通过在距离较短尺寸边缘约五到六毫米的双面胶带上打孔并在胶带的较长边之间居中来准备微通道。使用手术刀在孔上切割两条相距三毫米的直线，确保在整个微通道切割过程中胶带两面的保护片都打开。用可清洗的记号笔标记整个位置，确保钻孔与双面胶带上打孔的孔对齐。

这两个孔将用作微流体装置的入口和出口孔。在顶部ITO载玻片上钻两个直径为三毫米的孔。接下来，在钻孔的ITO镀膜玻璃的顶部，将胶带的长边缘与玻璃的长边缘对齐。

取下双面胶带上保护膜的一面。将顶部ITO载玻片上的胶带孔对齐，并将它们轻轻按在一起，去除气穴，尤其是在微通道附近。从双面胶带上取下另一层保护膜。

压在钼和非晶硅涂层ITO载玻片上，与光导载玻片的边缘相对，与两毫米间隙侧相对，双面胶带的边缘朝向顶部ITO载玻片的中心。这样，ITO和光导电ITO载玻片之间存在宿醉。按压平坦的表面以确保良好的附着力，并切断侧面多余的胶带。

要连接函数发生器，请将铜带涂在ITO玻璃层和光导涂层ITO玻璃层的边缘。将ITO或光导材料侧面的胶带从双面胶带的边缘缠绕到玻璃基板的未涂层侧约三厘米。为确保成功制造器件，请使用高度计测试玻璃基板的涂层载玻片和附着在玻璃上的铜带之间的电阻读数。

将25毫升超纯水加入含有4.25克蔗糖和0.15克葡萄糖的50毫升锥形管中。充分混合，直到一半的蔗糖和葡萄糖溶解，并用超纯水补足至50毫升。然后剧烈混合该DEP缓冲液直至完全溶解。

将20毫升准备好的蔗糖和葡萄糖溶液放入50毫升锥形管中。将0.1克牛血清白蛋白BSA加入管中。充分涡旋直至所有BSA溶解，在DEP缓冲液中获得0.5%BSA的最终浓度。

将1次10次放入6个人间充质干细胞或HMSC或人胚胎肾中，将HEK293悬浮在1毫升生长培养基中放入10毫升离心管中。离心，HEK293细胞以201 G离心5分钟，HMSC以290 G离心10分钟。离心后，吸出上清液。

01 并将细胞轻轻重悬于含有0.5%BSA的一毫升DEP缓冲溶液中。再重复离心两次，并将细胞重悬于0.5%BSA的DEP缓冲液中。准备实验设置项目，例如笔记本电脑，投影仪，物镜，数码显微镜和函数发生器，用于量化细胞对LiDEP的反应。

将10倍物镜、LiDEP芯片和支架放在投影机镜头的顶部。使用笔记本电脑设计星形、菱形、三线和椭圆形等灯光投影，并将笔记本电脑连接到投影仪。将LiDEP芯片连接到函数发生器以施加交流电场。

要观察经历LiDEP力的细胞，请使用数码显微镜对NVIDIA记录进行成像。完成设置后，用70%乙醇冲洗微通道，然后冲洗0.5%BSA溶液以除去先前细胞中的乙醇。重复冲洗三次以确保完全冲洗掉，因为先前暴露于DEP区域的细胞将响应与新鲜细胞不同，并可能破坏数据收集。

用移液管取出0.5%BSA溶液。接下来，将函数发生器设置为所需的电压和频率。使用较小的移液器尖端小心地将70微升准备好的细胞悬液添加到设备微通道中，将其在孔中稍微倾斜到微通道中，以避免由于微通道的薄而溢出。

使用一次性纸巾擦拭访问解决方案，并将其丢弃到生物危害废物中。然后，将所需的虚拟电几何圆、菱形、星形或平行线投影到 LiDEP 芯片上。在数码显微镜软件中，将视频长度设置为三分钟。

将实验室计时器设置为 2 分 30 秒。一旦细胞固定在LiDEP芯片的微通道中，在数码显微镜软件中按开始开始视频录制过程。10秒后，按函数发生器通道输出的ON按钮施加交流电场，然后按启动计时器。

通过数码显微镜监测细胞DEP行为，并防止在设置周围摇晃或移动。定时器关闭后，按下函数发生器通道输出的 On 按钮，关闭通道输出，交流电场不再通过电极供电。三分钟后停止视频录制并保存以供将来分析。

通过将含有0.5%BSA的60微升DEP缓冲液缓慢推入微通道并同时收集出口，将细胞从LiDEP芯片的出口端移出。继续直到微通道中几乎没有细胞，并如图所示以所有频率重复DEP。确定了HMSC在速度方面的DEP响应及其生存百分比。

在5、10、amd 20电压峰峰值或VPP下对正DEP响应的测量表明，电池的平均移动速度分别为每秒0.025、0.036和0.051微米。HMSC在经历DEP力后的活力发现表明，较高的电压通常会导致较低的细胞活力，57%的细胞在20 VPP下存活。本研究选择了白色、黄色、红色和蓝色电极，但通过LiDEP深度芯片的照明受到光导层的影响，光导电层呈红橙色。

因此，投影的白色电极显示为黄色，内部为白色，红色电极显示为橙色，具有红色轮廓，蓝色电极显示为浅绿色。这种现象表明，黄色和白色的DEP场最强，而蓝色和红色的DEP场较弱。使用LiDEP在三个深度分析仪中以10 VPP测量HMC的DEP响应。

使用LiDEP，DEP的正响应从30千赫兹衰减到20兆赫兹。从三个分析仪中，细胞在正DEP中从37千赫增加到255千赫兹，在正DEP中从1，772千赫兹降低到20兆赫兹。该方法中的两个重要组成部分是强光源和牢固的电气连接，以确保电场的产生和电池操作。

我们观察到细胞旋转响应虚拟电极。因此，电动旋转是另一种可以执行的细胞分析方法。电旋转将提供有关HMSC异质性和稀有亚群的信息。