A Multi-compartment CNS Neuron-glia Co-culture Microfluidic Platform

We present a novel multi-compartment neuron co-culture microsystem platform for in vitro CNS axon-glia interaction research, capable of conducting up to ...

Texas A&M University (TAMU)

&#x672C;&#x6587;&#x63D0;&#x51FA;&#x4E86;&#x4E00;&#x4E2A;&#x53EF;&#x4EE5;&#x7528;&#x4E8E;&#x4E2D;&#x67A2;&#x795E;&#x7ECF;&#x7CFB;&#x7EDF; (CNS) &#x8F74;&#x7A81;&#x9AD3;&#x9798;&#x7814;&#x7A76;&#x7684;&#x5706;&#x5F62;&#x5FAE;&#x6D41;&#x63A7;&#x5206;&#x5272;&#x8054;&#x5408;&#x57F9;&#x517B;&#x5E73;&#x53F0;&#x3002;&#x7D22;&#x739B;&#x8F66;&#x53A2;&#x7EC4;&#x6210;&#x7684;&#x5FAE;&#x6D41;&#x63A7;&#x5E73;&#x53F0;&#x548C;&#x8F74;&#x7A81;/&#x80F6;&#x8D28;&#x8F66;&#x53A2;&#x901A;&#x8FC7;&#x8F74;&#x7A81;&#x6307;&#x5BFC;&#x5FAE;&#x9635;&#x5217;&#x8FDE;&#x63A5;&#x5728;&#x4E00;&#x8D77;&#x3002;&#x9AD3;&#x9798;&#x4EA7;&#x751F;&#x80F6;&#x8D28;&#x7EC6;&#x80DE;&#x3001; &#x5C11;&#x7A81;&#x80F6;&#x8D28;&#x7EC6;&#x80DE; (&#x82CF;&#x4E39;&#x751F;&#x547D;&#x7EBF;&#x884C;&#x52A8;&#xFF09;&#xFF0C;&#x653E;&#x7F6E;&#x5728;&#x8F74;&#x7A81;/&#x80F6;&#x8D28;&#x8F66;&#x53A2;&#x3001; &#x4EA4;&#x4E92;&#x53EA;&#x8F74;&#x7A81;&#x4F46;&#x4E0D;&#x662F;&#x4E0E;&#x795E;&#x7ECF;&#x5143;&#x80DE;&#x4F53;&#x7D22;&#x739B;&#x8F66;&#x53A2;&#x5185;&#xFF0C;&#x8BA9;&#x4EBA;&#x60F3;&#x8D77;&#x4F53;&#x5185;&#x60C5;&#x51B5;&#x8BB8;&#x591A;&#x8F74;&#x7A81;&#x7EA4;&#x7EF4;&#x54EA;&#x91CC;&#x6709;&#x9AD3;&#x7684;&#x795E;&#x7ECF;&#x5143;&#x7EC6;&#x80DE;&#x4F53;&#x4E4B;&#x95F4;&#x7684;&#x8DDD;&#x79BB;&#x5728;&#x82CF;&#x4E39;&#x751F;&#x547D;&#x7EBF;&#x884C;&#x52A8;&#x53EA;&#x9650;&#x4E8E;&#x3002;&#x4ECE;&#x4F53;&#x5916;&#x57F9;&#x517B;&#x7684;&#x4E24;&#x4E2A;&#x661F;&#x671F;&#xFF0C;&#x8BA9;&#x4ED6;&#x4EEC;&#x6210;&#x719F;&#x5E76;&#x5F62;&#x6210;&#x5E7F;&#x6CDB;&#x7684;&#x8F74;&#x7A81;&#x7F51;&#x7EDC;&#x5728;&#x7D22;&#x739B;&#x8F66;&#x53A2;&#x5185; 16 18 &#x5927;&#x9F20;&#x80DA;&#x80CE;&#x5929;&#x524D;&#x4E3B;&#x8111;&#x795E;&#x7ECF;&#x3002;OL &#x7956;&#x7EC6;&#x80DE;&#xFF0C;&#x5206;&#x79BB;&#x4EA7;&#x540E;&#x6BCF;&#x5929; 1-2 &#x5927;&#x9F20;&#x5927;&#x8111;&#xFF0C;&#x88AB;&#x6DFB;&#x52A0;&#x5230;&#x8F74;&#x7A81;/&#x80F6;&#x8D28;&#x8F66;&#x53A2;&#x7136;&#x540E;&#x989D;&#x5916;&#x7684;&#x4E24;&#x4E2A;&#x661F;&#x671F;&#x4E0E;&#x795E;&#x7ECF;&#x5143;&#x5171;&#x57F9;&#x517B;&#x3002;Microdevice &#x663E;&#x793A;&#x4E4B;&#x95F4;&#x7684;&#x4E24;&#x4E2A;&#x8F66;&#x53A2;&#x548C;&#x6210;&#x529F;&#x5730;&#x5B64;&#x7ACB;&#x7684;&#x795E;&#x7ECF;&#x5143;&#x7EC6;&#x80DE;&#x4F53;&#x548C;&#x6811;&#x7A81;&#x8F74;&#x7A81;&#x6210;&#x957F;&#x4E3A;&#x8F74;&#x7A81;/&#x80F6;&#x8D28;&#x8F66;&#x53A2;&#x7684;&#x8F74;&#x7A81;&#x6307;&#x5BFC;&#x5FAE;&#x9635;&#x5217;&#x901A;&#x8FC7;&#x4ECE;&#x5C04;&#x6D41;&#x5206;&#x79BB;&#x3002;&#x5706;&#x5F62;&#x5171;&#x80B2;&#x8BBE;&#x5907;&#x5728;&#x8FD9;&#x91CC;&#x53D1;&#x5C55;&#x8868;&#x660E;&#x4F18;&#x79C0;&#x5355;&#x5143;&#x8D1F;&#x8F7D;&#x7279;&#x5F81;&#x76F8;&#x5F53;&#x6570;&#x91CF;&#x7684;&#x5355;&#x5143;&#x683C;&#x8F74;&#x7A81;&#x6307;&#x5BFC;&#x5FAE;&#x901A;&#x9053;&#x9644;&#x8FD1;&#x653E;&#x7F6E;&#x7684;&#x4F4D;&#x7F6E;&#x3002;&#x8FD9;&#x5927;&#x5927;&#x589E;&#x52A0;&#x4E86;&#x795E;&#x7ECF;&#x8F74;&#x7A81;&#x7A7F;&#x8D8A;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x5FAE;&#x8D8A;&#x6240;&#x793A;&#x7684;&#x6982;&#x7387;&#x6BD4; 51%&#x7684;&#x8F74;&#x7A81;/&#x80F6;&#x8D28;&#x8F66;&#x53A2;&#x5185;&#x7684;&#x9762;&#x79EF;&#x8986;&#x76D6;&#x7740;&#x8F74;&#x7A81;&#x7EC6;&#x80DE;&#x5728;&#x64AD;&#x79CD;&#x540E;&#x4E24;&#x4E2A;&#x661F;&#x671F;&#x3002;OL &#x7956;&#x7EC6;&#x80DE;&#x5171;&#x57F9;&#x517B;&#x6210;&#x529F;&#x5206;&#x5316;&#x4E3A;&#x6210;&#x719F;&#x7684;&#x82CF;&#x4E39;&#x751F;&#x547D;&#x7EBF;&#x884C;&#x52A8;&#x5728;&#x8F74;&#x7A81;/&#x80F6;&#x8D28;&#x8F66;&#x53A2;&#x5185;&#x795E;&#x7ECF;&#x8F74;&#x7A81;&#x3002;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x7ED3;&#x679C;&#x8868;&#x660E;&#x6B64;&#x8BBE;&#x5907;&#x53EF;&#x7528;&#x4E8E;&#x4F5C;&#x4E3A;&#x4E00;&#x4E2A;&#x4F18;&#x79C0;&#x7684;&#x4F53;&#x5916;&#x8054;&#x5408;&#x57F9;&#x517B;&#x5E73;&#x53F0;&#x5B66;&#x4E60;&#x672C;&#x5730;&#x5316;&#x7684;&#x8F74;&#x7A81;&#x80F6;&#x8D28;&#x7EC6;&#x80DE;&#x76F8;&#x4E92;&#x4F5C;&#x7528;&#x548C;&#x4FE1;&#x53F7;&#x3002;

&#x5FAE;&#x6D41;&#x63A7;&#x5272;&#x88C2;&#x5F00;&#x6765; CNS &#x8F74;&#x7A81;&#x9AD3;&#x9798;&#x7814;&#x7A76;&#x8054;&#x5408;&#x57F9;&#x517B;&#x5E73;&#x53F0;&#x3002;

This paper presents a circular microfluidic compartmentalized co-culture platform that can be used for central nervous system (CNS) axon myelination research. The microfluidic platform is composed of a soma compartment and an axon/glia compartment connected through arrays of axon-guiding microchannels. Myelin-producing glia, oligodendrocytes (OLs), placed in the axon/glia compartment, interact with only axons but not with neuronal somata confined to the soma compartment, reminiscent to in vivo situation where many axon fibres are myelinated by OLs at distance away from neuronal cell bodies. Primary forebrain neurons from embryonic day 16-18 rats were cultured inside the soma compartment for two weeks to allow them to mature and form extensive axon networks. OL progenitors, isolated from postnatal day 1-2 rat brains, were then added to the axon/glia compartment and co-cultured with neurons for an additional two weeks. The microdevice showed fluidic isolation between the two compartments and successfully isolated neuronal cell bodies and dendrites from axons growing through the arrays of axon-guiding microchannels into the axon/glia compartment. The circular co-culture device developed here showed excellent cell loading characteristics where significant numbers of cells were positioned near the axon-guiding microchannels. This significantly increased the probability of axons crossing these microchannels as demonstrated by the more than 51 % of the area of the axon/glia compartment covered with axons two weeks after cell seeding. OL progenitors co-cultured with axons inside the axon/glia compartment successfully differentiated into mature OLs. These results indicate that this device can be used as an excellent in vitro co-culture platform for studying localized axon-glia interaction and signalling.

Microfluidic compartmentalized co-culture platform for CNS axon myelination research.

Cet article pr&#xE9;sente une circulaire microfluidique compartiment&#xE9;e plate-forme de co-culture qui peut &#xEA;tre utilis&#xE9; pour le syst&#xE8;me nerveux central (SNC) de recherche my&#xE9;linisation des axones. La plate-forme microfluidique est compos&#xE9; d&#x26;#39;un compartiment soma et un compartiment axone / glie connect&#xE9; par l&#x26;#39;interm&#xE9;diaire de r&#xE9;seaux de guidage axone microcanaux. Productrices de my&#xE9;line des cellules gliales, les oligodendrocytes (MCO), plac&#xE9;s dans le compartiment axone / glie, interagissent avec les axones, mais pas seulement avec soma neuronal confin&#xE9;s dans le compartiment soma, qui rappellent &#xE0; la situation in vivo o&#xF9; les fibres axonales my&#xE9;linis&#xE9;es sont nombreux par LO &#xE0; distance de corps cellulaires neuronaux. Neurones du cerveau ant&#xE9;rieur primaires de rats embryonnaires jour 16-18 ont &#xE9;t&#xE9; cultiv&#xE9;es &#xE0; l&#x26;#39;int&#xE9;rieur du compartiment de soma pendant deux semaines afin de leur permettre de m&#xFB;rir et de former des r&#xE9;seaux &#xE9;tendus axone. Prog&#xE9;niteurs des LO, isol&#xE9;es &#xE0; partir de cerveaux de rats jour postnatal 1-2, ont ensuite &#xE9;t&#xE9; vers&#xE9; dans le compartiment axone / glie et co-cultiv&#xE9;es avec des neurones pour deux semaines suppl&#xE9;mentaires. Le microdispositif montr&#xE9; l&#x26;#39;isolement de fluide entre les deux compartiments et a r&#xE9;ussi &#xE0; isoler les corps cellulaires neuronaux et les dendrites de axones en croissance &#xE0; travers les tableaux de l&#x26;#39;axone des directeurs des microcanaux dans le compartiment axone / glie. La circulaire de co-culture dispositif mis au point ici a montr&#xE9; d&#x26;#39;excellentes caract&#xE9;ristiques de charge des cellules o&#xF9; un nombre significatif de cellules ont &#xE9;t&#xE9; positionn&#xE9;s &#xE0; proximit&#xE9; des microcanaux axone-directeurs. Cela a consid&#xE9;rablement augment&#xE9; la probabilit&#xE9; d&#x26;#39;axones qui traversent ces microcanaux comme l&#x26;#39;a d&#xE9;montr&#xE9; par le% de plus que 51 de la zone du compartiment axone / glie recouvert d&#x26;#39;axones deux semaines apr&#xE8;s ensemencement des cellules. Prog&#xE9;niteurs LO co-cultiv&#xE9;es avec des axones &#xE0; l&#x26;#39;int&#xE9;rieur du compartiment axone / glie succ&#xE8;s diff&#xE9;renci&#xE9;es en LO matures. Ces r&#xE9;sultats indiquent que ce dispositif peut &#xEA;tre utilis&#xE9; comme un excellent in vitro de co-culture plate-forme pour l&#x26;#39;&#xE9;tude localis&#xE9;e axone-glie interaction et de signalisation.

Microfluidique compartiment&#xE9;e Co-culture Plate-forme pour la recherche CNS my&#xE9;linisation Axon

Dieser Beitrag stellt eine kreisf&ouml;rmige mikrofluidische Abteilen Kokulturen-Plattform, die f&uuml;r zentrale Nervensystem (ZNS) Axon Myelinisierung Forschung verwendet werden kann. Die Microfluidic-Plattform besteht aus einem Soma-Fach und ein Axon/Glia-fach &uuml;ber Arrays von Axon-F&uuml;hrung Mikrokan&auml;len verbunden. Myelin produzierenden Glia, Oligodendrozyten (OLs), welche in das Axon/Glia-Fach, interagieren mit nur Axone aber nicht mit neuronalen Somata beschr&auml;nkt auf der Soma-Abteilung, in-vivo Situation wo viele Axon Fasern Markhaltige sind von OLs in Abstand von neuronalen Zelle K&ouml;rper erinnert. Prim&auml;re Stirnhirn Neuronen aus embryonalen Tag waren 16-18 Ratten kultivierten innerhalb der Soma-Fach f&uuml;r zwei Wochen um &auml;ltere und umfangreiche Axon Netzwerke zu bilden. OL-Vorl&auml;uferzellen, waren isoliert vom postnatalen Tag 1-2 Ratte Gehirne, dann hinzugef&uuml;gt, um das Axon/Glia-Fach und co-cultured mit Neuronen f&uuml;r eine weitere zwei Wochen. Die Microdevice zeigte fluidische Isolierung zwischen den zwei F&auml;chern und erfolgreich isoliert neuronalen Zelle K&ouml;rper und Dendriten von Axone wachsen durch die Arrays der Axon-F&uuml;hrung Mikrokan&auml;len in das Axon/Glia-Fach. Das kreisf&ouml;rmige Kokulturen-Ger&auml;t entwickelt hier zeigte hervorragende Zelle laden Merkmale wo signifikante Anzahl von Zellen in der N&auml;he der Axon-F&uuml;hrung Mikrokan&auml;len positioniert wurden. Dies deutlich erh&ouml;ht die Wahrscheinlichkeit der Axone &uuml;berschreiten diese Mikrokan&auml;len, wie durch die mehr als 51 % der Fl&auml;che zum Axon/Glia-Fach mit Axone bedeckt, zwei Wochen nach der Aussaat der Zelle. OL-Vorfahre mit Axone in das Axon/Glia-fach erfolgreich unterschieden in Reife OLs co-cultured. Diese Ergebnisse zeigen, dass dieses Ger&auml;t als ausgezeichnete in-vitro Kokulturen Plattform verwendet werden kann, zur Untersuchung von lokalisierten Axon-Glia-Interaktion und Signalisierung.

Mikrofluidische Abteilen Kokulturen Plattform f&uuml;r CNS Axon Myelinisierung Forschung.

Questo libro presenta una piattaforma di compartimenti stagni co-culture microfluidica circolare che pu&ograve; essere utilizzata per la ricerca di mielinizzazione assone del sistema nervoso centrale (SNC). La piattaforma microfluidica &egrave; composta da un vano di soma e un vano assone/glia collegato attraverso matrici di microcanali assone-guida. Glia producono mielina, gli oligodendrociti (OLs), collocato nel vano assone/glia, interagire con solo assoni ma non con somata neuronale confinato al compartimento soma, che ricorda alla situazione in vivo dove molte fibre assoni sono mielinizzati di OLs a distanza dai corpi delle cellule neuronali. Neuroni primari proencefalo da embrionale giorno che 16-18 ratti sono stati coltivati all&#39;interno del vano di soma per due settimane consentire loro di maturare e formare reti estese assone. Progenitori OL, isolato dal giorno postnatale cervelli di ratto 1-2, erano poi aggiunti al vano assone/glia e co-cultured con i neuroni per un due settimane supplementari. Microdevice ha mostrato fluido isolamento tra i due compartimenti e correttamente isolati corpi cellulari neuronali e dendriti da assoni crescente attraverso le matrici di microcanali assone-guida nel vano assone/glia. Il dispositivo circolare co-culture sviluppato qui ha mostrato eccellente cella carico caratteristiche dove un numero significativo di cellule sono stato posizionato vicino il microcanali assone-guida. Questo ha aumentato significativamente la probabilit&agrave; di assoni che attraversano questi microcanali, come dimostrato da pi&ugrave; di 51% della superficie del vano assone/glia coperto con assoni due settimane dopo la semina delle cellule. Progenitori OL co-cultured con assoni all&#39;interno del vano di axon/glia correttamente differenziato in OLs matura. Questi risultati indicano che questo dispositivo pu&ograve; essere utilizzato come una piattaforma eccellente in vitro co-culture per studiare l&#39;interazione localizzata assone-glia e di segnalazione.

Piattaforma microfluidica co-culture compartimenti stagni della CNS assone mielinizzazione ricerca.

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5B;&#x305F;&#x3002; OL&#x524D;&#x99C6;&#x7D30;&#x80DE;&#x306F;&#x3001;&#x6B63;&#x5E38;&#x306B;&#x6210;&#x719F;&#x3057;&#x305F;OLS&#x306B;&#x5206;&#x5316;&#x3057;&#x305F;&#x795E;&#x7D4C;&#x8EF8;&#x7D22;/&#x30B0;&#x30EA;&#x30A2;&#x7D30;&#x80DE;&#x30B3;&#x30F3;&#x30D1;&#x30FC;&#x30C8;&#x30E1;&#x30F3;&#x30C8;&#x5185;&#x306E;&#x8EF8;&#x7D22;&#x3068;&#x5171;&#x57F9;&#x990A;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x7D50;&#x679C;&#x306F;&#x3001;&#x3053;&#x306E;&#x30C7;&#x30D0;&#x30A4;&#x30B9;&#x306F;&#x3001;&#x30ED;&#x30FC;&#x30AB;&#x30E9;&#x30A4;&#x30BA;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x8EF8;&#x7D22;&#x30B0;&#x30EA;&#x30A2;&#x76F8;&#x4E92;&#x4F5C;&#x7528;&#x3068;&#x30B7;&#x30B0;&#x30CA;&#x30EB;&#x4F1D;&#x9054;&#x3092;&#x7814;&#x7A76;&#x3059;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306E;in vitro&#x3067;&#x5171;&#x57F9;&#x990A;&#x306E;&#x30D7;&#x30E9;&#x30C3;&#x30C8;&#x30D5;&#x30A9;&#x30FC;&#x30E0;&#x306B;&#x512A;&#x308C;&#x3068;&#x3057;&#x3066;&#x4F7F;&#x7528;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x3067;&#x304D;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x3092;&#x793A;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;

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&#xC774; &#xBC31;&#xC11C;&#xC5D0;&#xC11C;&#xB294; &#xC911;&#xC559; &#xC2E0;&#xACBD; &#xC2DC;&#xC2A4;&#xD15C; (CNS) &#xCD95; &#xC0AD; myelination &#xC5F0;&#xAD6C;&#xC5D0; &#xC0AC;&#xC6A9;&#xD560; &#xC218; &#xC788;&#xB294; &#xC6D0;&#xD615; &#xBBF8;&#xC138; &#xD55C;&#xC815;&#xB41C; co-culture &#xD50C;&#xB7AB;&#xD3FC;&#xC744; &#xC81C;&#xC2DC; &#xD55C;&#xB2E4;. &#xBBF8;&#xC138; &#xD50C;&#xB7AB;&#xD3FC;&#xC740; &#xC18C;&#xB9C8; &#xAD6C;&#xD68D;&#xC73C;&#xB85C; &#xAD6C;&#xC131; &#xD558; &#xACE0; &#xCD95; &#xC0AD; &#xC9C0;&#xB3C4; microchannels&#xC758; &#xBC30;&#xC5F4;&#xC744; &#xD1B5;&#xD574; &#xC5F0;&#xACB0; &#xB41C; &#xCD95; &#xC0AD;/&#xBA85;&#xACFC; &#xAD6C;&#xD68D;. Myelin &#xC0DD;&#xC0B0; &#xBA85;&#xACFC;, oligodendrocytes (OLs) &#xCD95; &#xC0AD;/&#xBA85;&#xACFC; &#xAD6C;&#xD68D;&#xC5D0;&#xC11C; &#xBC30;&#xCE58;, &#xC0C1;&#xD638; &#xC791;&#xC6A9; &#xD558;&#xB294; &#xCD95; &#xC0AD;&#xB9CC; &#xD558;&#xC9C0;&#xB9CC; &#xC2E0;&#xACBD; somata OLs &#xC2E0;&#xACBD; &#xC138;&#xD3EC;&#xC758; &#xC2DC;&#xCCB4;&#xB97C; &#xAC70;&#xB9AC;&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xB9CE;&#xC740; &#xCD95; &#xC0AD; &#xC12C;&#xC720;&#xB294; myelinated in vivo &#xC0C1;&#xD669;&#xC744; &#xC5F0;&#xC0C1; &#xC2DC;&#xD0A4;&#xB294; &#xC18C;&#xB9C8; &#xAD6C;&#xD68D;&#xC5D0; &#xAD6D;&#xD55C; &#xB418;&#xC9C0;. &#xAE30;&#xBCF8; &#xAC1C; &#xB274;&#xB7F0;&#xC5D0;&#xC11C; &#xBC30;&#xC544; &#xD558;&#xB8E8; 16 ~ 18 &#xC950;&#xAC00; &#xC131;&#xC219; &#xD558; &#xACE0; &#xAD11;&#xBC94;&#xC704; &#xD55C; &#xCD95; &#xC0AD; &#xB124;&#xD2B8;&#xC6CC;&#xD06C; &#xD615;&#xC131;&#xC744; &#xD558;&#xB824;&#xBA74; 2 &#xC8FC; &#xB3D9;&#xC548; &#xC18C;&#xB9C8; &#xAD6C;&#xD68D; &#xC548;&#xC5D0; &#xACBD;&#xC791; &#xD588;&#xB2E4;. OL progenitors &#xC808;&#xC5F0; &#xCD9C;&#xC0DD; &#xD6C4; &#xD558;&#xB8E8;&#xC5D0;&#xC11C; 1-2 &#xC950; &#xB450;&#xB1CC;, &#xB2E4;&#xC74C; &#xCD95; &#xC0AD;/&#xBA85;&#xACFC; &#xAD6C;&#xD68D;&#xC5D0; &#xCD94;&#xAC00; &#xB418;&#xC5C8;&#xACE0; &#xCD94;&#xAC00;&#xC801;&#xC778; 2 &#xC8FC; &#xB3D9;&#xC548; &#xC2E0;&#xACBD; &#xC138;&#xD3EC;&#xC640; co-cultured. Microdevice &#xB450; &#xAD6C;&#xD68D; &#xD558; &#xACE0; &#xC131;&#xACF5;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; &#xACA9;&#xB9AC; &#xB41C; &#xC2E0;&#xACBD; &#xC138;&#xD3EC;&#xC758; &#xC2DC;&#xCCB4; &#xBC0F; dendrites &#xCD95; &#xC0AD;/&#xBA85;&#xACFC; &#xAD6C;&#xD68D;&#xC5D0; &#xCD95; &#xC0AD; &#xC9C0;&#xB3C4; microchannels &#xBC30;&#xC5F4;&#xC744; &#xD1B5;&#xD574; &#xC131;&#xC7A5; &#xCD95; &#xC0AD;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC720;&#xCCB4; &#xC808;&#xC5F0;&#xC744; &#xBCF4;&#xC5EC;&#xC8FC;&#xC5C8;&#xB2E4;. &#xC6D0;&#xD615; co-culture &#xC7A5;&#xCE58; &#xAC1C;&#xBC1C; &#xC5EC;&#xAE30; &#xC6B0;&#xC218;&#xD55C; &#xC140; &#xD2B9;&#xC131;&#xC744; &#xB85C;&#xB4DC; &#xC140;&#xC758; &#xC0C1;&#xB2F9;&#xD55C; &#xC22B;&#xC790; &#xCD95; &#xC0AD; &#xC9C0;&#xB3C4; microchannels &#xAC00;&#xAE4C;&#xC774; &#xC704;&#xCE58; &#xD588;&#xB2E4;. &#xC774; &#xD06C;&#xAC8C; &#xC99D;&#xAC00; &#xD558;&#xB294; &#xB354; &#xB9CE;&#xC740;&#xC5D0;&#xC11C; &#xBCFC; &#xC218; &#xC788;&#xB4EF;&#xC774; &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; microchannels&#xC744; &#xD6A1;&#xB2E8; &#xD558;&#xB294; &#xCD95; &#xC0AD;&#xC758; &#xD655;&#xB960; 2 &#xC8FC; &#xD6C4;&#xC5D0; &#xC140; &#xC2DC;&#xB4DC; &#xCD95; &#xC0AD;/&#xBA85;&#xACFC; &#xAD6C;&#xD68D; &#xBA74;&#xC801;&#xC758; 51% &#xBCF4;&#xB2E4; &#xCD95; &#xC0AD;&#xC73C;&#xB85C; &#xB36E;&#xC5EC; &#xC788;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. OL progenitors &#xC131;&#xACF5;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; &#xC131;&#xC219;&#xD55C; Ols&#xB85C; &#xCC28;&#xBCC4;&#xD654; &#xB41C; &#xCD95; &#xC0AD;/&#xBA85;&#xACFC; &#xAD6C;&#xD68D; &#xC548;&#xC5D0; &#xCD95; &#xC0AD;&#xACFC; co-cultured. &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; &#xACB0;&#xACFC; &#xC9C0;&#xC5ED;&#xD654; &#xB41C; &#xCD95; &#xC0AD; &#xBA85;&#xACFC; &#xC0C1;&#xD638; &#xC791;&#xC6A9;&#xC744; &#xACF5;&#xBD80; &#xD558; &#xACE0; &#xC2E0;&#xD638;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C;&#xC774; &#xC7A5;&#xCE58;&#xB294; &#xC6B0;&#xC218;&#xD55C; &#xCCB4; &#xC678; co-culture &#xD50C;&#xB7AB;&#xD3FC;&#xC73C;&#xB85C; &#xC0AC;&#xC6A9;&#xD560; &#xC218; &#xC788;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4; &#xB098;&#xD0C0;&#xB0C5;&#xB2C8;&#xB2E4;.

CNS axon myelination &#xC5F0;&#xAD6C;&#xB97C; &#xC704;&#xD55C; &#xBBF8;&#xC138; &#xD55C;&#xC815;&#xB41C; co-culture &#xD50C;&#xB7AB;&#xD3FC;.

Este art&#xED;culo presenta una circular de microfluidos compartimentado co-cultivo de la plataforma que se puede utilizar para el sistema nervioso central (SNC) la investigaci&#xF3;n ax&#xF3;n mielinizaci&#xF3;n. La plataforma de microfluidos se compone de un compartimento soma y un compartimiento de ax&#xF3;n / gl&#xED;a conectado a trav&#xE9;s de matrices de ax&#xF3;n de gu&#xED;a de microcanales. Gliales productoras de mielina, oligodendrocitos (OLS), colocados en el compartimiento de ax&#xF3;n / gl&#xED;a, interactuar con los axones, pero no s&#xF3;lo con somata neuronal confinados en el compartimiento de soma, que recuerda a la situaci&#xF3;n in vivo, donde muchas fibras de axones est&#xE1;n mielinizados por MCO a distancia de cuerpos de c&#xE9;lulas neuronales. Las neuronas del prosenc&#xE9;falo primarios de ratas embrionarias d&#xED;a 16-18 fueron cultivadas en el interior del compartimiento de soma por dos semanas para que puedan madurar y formar amplias redes de axones. Progenitores OL, aislados a partir de cerebros de rata postnatal d&#xED;a 1-2, se a&#xF1;adieron luego al compartimiento ax&#xF3;n / gl&#xED;a y co-cultivadas con neuronas para un per&#xED;odo adicional de dos semanas. El microdispositivo mostr&#xF3; aislamiento flu&#xED;dica entre los dos compartimientos y con &#xE9;xito aislados &#xF3;rganos de c&#xE9;lulas neuronales y dendritas de axones en crecimiento a trav&#xE9;s de las matrices de ax&#xF3;n de gu&#xED;a de microcanales en el compartimiento de ax&#xF3;n / gl&#xED;a. La circular de la cultura co-dispositivo desarrollado aqu&#xED; mostraron excelentes caracter&#xED;sticas de carga de c&#xE9;lulas, donde un n&#xFA;mero significativo de c&#xE9;lulas fueron colocadas cerca de los microcanales de gu&#xED;a axonal. Esto aumenta significativamente la probabilidad de los axones que cruzan estos microcanales como se demuestra por el m&#xE1;s del 51% del &#xE1;rea del compartimiento de ax&#xF3;n / gl&#xED;a cubierto con axones dos semanas despu&#xE9;s de la siembra de c&#xE9;lulas. Progenitores OL co-cultivadas con los axones en el interior del compartimiento de ax&#xF3;n / gl&#xED;a &#xE9;xito diferenciado en OLs maduros. Estos resultados indican que este dispositivo puede ser utilizado como un excelente en co-cultivo in vitro para estudiar plataforma localizada ax&#xF3;n-gl&#xED;a interacci&#xF3;n y de se&#xF1;alizaci&#xF3;n.

Microfluidos compartimentado Co-cultura Plataforma para la Investigaci&#xF3;n del SNC mielina Ax&#xF3;n

Poly(dimethylsiloxane) (&#x805A;&#x4E8C;&#x7532;&#x57FA;&#x7845;&#x6C27;&#x70F7;) &#x9635;&#x5217;&#x57FA;&#x4E8E;&#x5149;&#x81F4;&#x6297;&#x8680;&#x5242;&#x5265;&#x79BB;&#x6280;&#x672F;&#xFF0C;&#x4F7F;&#x4E0E;&#x9009;&#x62E9;&#x6027;&#x5F00;&#x53E3;&#x7535;&#x7EDD;&#x7F18;&#x6750;&#x6599;&#x5C42;&#x7684;&#x65B9;&#x6CD5;&#x88AB;&#x63D0;&#x51FA;&#x3002;&#x6B64;&#x65B9;&#x6CD5;&#x4F7F;&#x521B;&#x5EFA;&#x805A;&#x4E8C;&#x7532;&#x57FA;&#x7845;&#x6C27;&#x70F7;&#x6A21;&#x5F0F;&#x4E0E;&#x5C0F;&#x529F;&#x80FD;&#x548C;&#x5404;&#x79CD;&#x539A;&#x5EA6;&#x4E0D;&#x53D7;&#x4EFB;&#x4F55;&#x9650;&#x5236;&#x5728;&#x4ED6;&#x4EEC;&#x7684;&#x8BBE;&#x8BA1;&#x5E76;&#x4E0D;&#x9700;&#x8981;&#x590D;&#x6742;&#x7684;&#x8FDB;&#x7A0B;&#x6216;&#x6602;&#x8D35;&#x7684;&#x8BBE;&#x5907;&#x3002;&#x65CB;&#x6D82;&#x6709;&#x796D;&#x7940;&#x7684;&#x5149;&#x81F4;&#x6297;&#x8680;&#x5242;&#x6A21;&#x5F0F;&#xFF0C;&#x5176;&#x6B21;&#x662F;&#x5149;&#x523B;&#x80F6;&#x5265;&#x79BB;&#x8FC7;&#x7A0B;&#x7684;&#x886C;&#x5E95;&#x4E0A;&#x7684;&#x805A;&#x4E8C;&#x7532;&#x57FA;&#x7845;&#x6C27;&#x70F7;&#x6DB2;&#x4F53;&#x9636;&#x6BB5;&#x521B;&#x5EFA;&#x4E86;&#x56FE;&#x5C42;&#x805A;&#x4E8C;&#x7532;&#x57FA;&#x7845;&#x6C27;&#x70F7;&#x56FE;&#x6848;&#x3002;&#x5E26;&#x56FE;&#x6848;&#x7684;&#x805A;&#x4E8C;&#x7532;&#x57FA;&#x7845;&#x6C27;&#x70F7;&#x5C42;&#x7684;&#x539A;&#x5EA6;&#x53EF;&#x4EE5;&#x51C6;&#x786E;&#x5730;&#x63A7;&#x5236; (6.5-24 &micro; m&#xFF09;&#xFF0C;&#x901A;&#x8FC7;&#x8C03;&#x6574;&#x5DE5;&#x827A;&#x53C2;&#x6570;&#x5982;&#x805A;&#x4E8C;&#x7532;&#x57FA;&#x7845;&#x6C27;&#x70F7;&#x65CB;&#x8F6C;&#x6D82;&#x8986;&#x901F;&#x5EA6;&#x3001; &#x805A;&#x4E8C;&#x7532;&#x57FA;&#x7845;&#x6C27;&#x70F7;&#x7A00;&#x91CA;&#x6BD4;&#x7387;&#x548C;&#x796D;&#x7940;&#x7684;&#x5149;&#x523B;&#x80F6;&#x539A;&#x5EA6;&#x3002;&#x5C0F;&#x5230; 15 &#x5FAE;&#x7C73;&#x7684;&#x805A;&#x4E8C;&#x7532;&#x57FA;&#x7845;&#x6C27;&#x70F7;&#x529F;&#x80FD;&#x88AB;&#x6210;&#x529F;&#x56FE;&#x6848;&#x548C;&#x5BF9;&#x6700;&#x540E;&#x7684;&#x6A21;&#x5F0F;&#x5904;&#x7406;&#x7684;&#x6BCF;&#x4E2A;&#x53C2;&#x6570;&#x7684;&#x5F71;&#x54CD;&#x8FDB;&#x884C;&#x4E86;&#x8C03;&#x67E5;&#x3002;&#x7535;&#x963B;&#x6D4B;&#x8BD5;&#x548C;&#x65E0;&#x9694;&#x70ED;&#x5C42;&#x663E;&#x793A;&#x56FE;&#x6848;&#x805A;&#x4E8C;&#x7532;&#x57FA;&#x7845;&#x6C27;&#x70F7;&#x5C42;&#x51FD;&#x6570;&#x6B63;&#x786E;&#x5730;&#x4F5C;&#x4E3A;&#x7535;&#x7EDD;&#x7F18;&#x6750;&#x6599;&#x5C42;&#x7684;&#x76F8;&#x90BB;&#x7535;&#x6781;&#x95F4;&#x3002;&#x751F;&#x7269;&#x76F8;&#x5BB9;&#x6027;&#x56FE;&#x6848;&#x7684;&#x805A;&#x4E8C;&#x7532;&#x57FA;&#x7845;&#x6C27;&#x70F7;&#x5C42;&#x8BC1;&#x5B9E;&#x4E86;&#x8FBE;&#x4E24;&#x4E2A;&#x661F;&#x671F;&#x57F9;&#x517B;&#x539F;&#x4EE3;&#x795E;&#x7ECF;&#x5143;&#x7EC6;&#x80DE;&#x5C42;&#x4E4B;&#x4E0A;&#x3002;&#x6210;&#x529F;&#x5730;&#x5F62;&#x6210;&#x4E00;&#x4E2A;&#x5E7F;&#x6CDB;&#x7684;&#x795E;&#x7ECF;&#x5143;&#x7F51;&#x7EDC;&#xFF0C;&#x663E;&#x793A;&#x6B64;&#x805A;&#x4E8C;&#x7532;&#x57FA;&#x7845;&#x6C27;&#x70F7;&#x9635;&#x5217;&#x65B9;&#x6CD5;&#x53EF;&#x4EE5;&#x9002;&#x7528;&#x4E8E;&#x5404;&#x79CD; biosensing &#x4FE1;&#x53F7;&#x3002;&#x8FD9;&#x79CD;&#x5236;&#x9020;&#x65B9;&#x6CD5;&#x7684;&#x5B9E;&#x7528;&#x7A0B;&#x5E8F;&#x8FDB;&#x4E00;&#x6B65;&#x8BC1;&#x660E;&#x4E86;&#x6210;&#x529F;&#x5305;&#x542B;&#x591A;&#x7535;&#x6781;&#x9635;&#x5217;&#x7684;&#x67D4;&#x6027;&#x886C;&#x5E95;&#x4E0A;&#x521B;&#x5EFA;&#x4E00;&#x4E2A;&#x5E26;&#x56FE;&#x6848;&#x7684;&#x7535;&#x7EDD;&#x7F18;&#x6750;&#x6599;&#x5C42;&#x3002;

&#x4F7F;&#x7528;&#x9009;&#x62E9;&#x6027;&#x7535;&#x7EDD;&#x7F18;&#x6750;&#x6599;&#x7684;&#x5FAE;&#x7535;&#x6781;&#x9635;&#x5217;&#x7684;&#x5149;&#x523B;&#x80F6;&#x5265;&#x79BB;&#x6280;&#x672F;&#x7684; poly(dimethylsiloxane) Micropatterning&#x3002;

A poly(dimethylsiloxane) (PDMS) patterning method based on a photoresist lift-off technique to make an electrical insulation layer with selective openings is presented. The method enables creating PDMS patterns with small features and various thicknesses without any limitation in the designs and without the need for complicated processes or expensive equipments. Patterned PDMS layers were created by spin-coating liquid phase PDMS on top of a substrate having sacrificial photoresist patterns, followed by a photoresist lift-off process. The thickness of the patterned PDMS layers could be accurately controlled (6.5-24 Âµm) by adjusting processing parameters such as PDMS spin-coating speeds, PDMS dilution ratios, and sacrificial photoresist thicknesses. PDMS features as small as 15 Âµm were successfully patterned and the effects of each processing parameter on the final patterns were investigated. Electrical resistance tests between adjacent electrodes with and without the insulation layer showed that the patterned PDMS layer functions properly as an electrical insulation layer. Biocompatibility of the patterned PDMS layer was confirmed by culturing primary neuron cells on top of the layer for up to two weeks. An extensive neuronal network was successfully formed, showing that this PDMS patterning method can be applied to various biosensing microdevices. The utility of this fabrication method was further demonstrated by successfully creating a patterned electrical insulation layer on flexible substrates containing multi-electrode arrays.

Micropatterning of poly(dimethylsiloxane) using a photoresist lift-off technique for selective electrical insulation of microelectrode arrays.

Un poly (dim&#xE9;thylsiloxane) Proc&#xE9;d&#xE9; de motif (PDMS) bas&#xE9; sur un photor&#xE9;sist de lift-off technique pour faire une couche d&#x26;#39;isolant &#xE9;lectrique avec des ouvertures s&#xE9;lectives est pr&#xE9;sent&#xE9;. La m&#xE9;thode permet de cr&#xE9;er des mod&#xE8;les PDMS avec des fonctionnalit&#xE9;s de petites et diff&#xE9;rentes &#xE9;paisseurs sans aucune limitation dans les conceptions et sans la n&#xE9;cessit&#xE9; pour les processus complexes ou des &#xE9;quipements co&#xFB;teux. &#xC0; motifs couches PDMS ont &#xE9;t&#xE9; cr&#xE9;&#xE9;s par spin-coating phase liquide au-dessus de PDMS un substrat ayant des motifs de photor&#xE9;sist sacrificielles, suivie d&#x26;#39;une r&#xE9;sine photosensible lift-off. L&#x26;#39;&#xE9;paisseur des couches &#xE0; motifs PDMS peut &#xEA;tre contr&#xF4;l&#xE9;e avec pr&#xE9;cision (6.5-24 um) en ajustant les param&#xE8;tres de traitement tels que PDMS de spin-coating vitesses, des taux de dilution PDMS et photor&#xE9;sist sacrificielle &#xE9;paisseurs. PDMS dispose aussi petite que 15 um ont &#xE9;t&#xE9; avec succ&#xE8;s &#xE0; motifs et les effets de chaque param&#xE8;tre de traitement sur les mod&#xE8;les finaux ont &#xE9;t&#xE9; &#xE9;tudi&#xE9;s. Tests de r&#xE9;sistance &#xE9;lectrique entre les &#xE9;lectrodes adjacentes, avec et sans la couche d&#x26;#39;isolation ont montr&#xE9; que la couche &#xE0; motif PDMS fonctionne correctement comme une couche d&#x26;#39;isolation &#xE9;lectrique. Biocompatibilit&#xE9; de la couche &#xE0; motifs PDMS a &#xE9;t&#xE9; confirm&#xE9; par culture de cellules neuronales primaires sur le dessus de la couche pour un maximum de deux semaines. Un r&#xE9;seau &#xE9;tendu neuronale a &#xE9;t&#xE9; correctement form&#xE9;, montrant que cette m&#xE9;thode motif PDMS peut &#xEA;tre appliqu&#xE9;e &#xE0; diff&#xE9;rents microdispositifs biod&#xE9;tection. L&#x26;#39;utilit&#xE9; de cette m&#xE9;thode de fabrication a &#xE9;t&#xE9; &#xE9;galement d&#xE9;montr&#xE9;e par r&#xE9;ussir &#xE0; cr&#xE9;er une couche d&#x26;#39;isolation &#xE9;lectrique motifs sur des substrats souples contenant des tableaux multi-&#xE9;lectrodes.

Micromodelage de poly (dim&#xE9;thylsiloxane) Utilisation d&#x26;#39;un r&#xE9;sine photosensible D&#xE9;collage Technique pour l&#x26;#39;isolation &#xE9;lectrique s&#xE9;lective de r&#xE9;seau de micro&#xE9;lectrodes

Ein Poly (PDMS) Methode basiert auf einem Fotolack Lift-Off Technik, um eine elektrische Isolierung-Schicht mit selektiven &Ouml;ffnungen Musterung wird vorgestellt. Die Methode erm&ouml;glicht die Erstellung von PDMS-Muster mit kleinen Features und verschiedenen St&auml;rken, ohne jede Einschr&auml;nkung in den Designs und ohne die Notwendigkeit f&uuml;r komplizierte Prozesse oder teure Ausr&uuml;stungen. Gemusterte PDMS-Schichten wurden von Spin-Coating Fl&uuml;ssigphase PDMS auf einem Substrat mit opfernden Fotolack Muster, gefolgt von einem Fotolack-Lift-Off-Prozess erstellt. Die Dicke der gemusterten PDMS Schichten genau sein k&ouml;nnte (6.5-24 &micro;m) durch Anpassen der Verarbeitungsparameter wie PDMS-Spin-Coating-Geschwindigkeiten, PDMS-Verd&uuml;nnung-Verh&auml;ltnisse und aufopfernde Fotolack dicken gesteuert. So klein wie 15 &micro;m PDMS-Funktionen wurden erfolgreich gemustert und die Auswirkungen der einzelnen Parameter Verarbeitung auf die endg&uuml;ltige Muster wurden untersucht. Elektrischer Widerstand testet zwischen benachbarten Elektroden mit und ohne die Isolationsschicht, die zeigte, dass die gemusterten PDMS Funktionen ordnungsgem&auml;&szlig; als elektrische Isolierung Schicht Schicht. Biokompatibilit&auml;t der gemusterten PDMS Ebene wurde durch Z&uuml;chtung prim&auml;re Neuron Zellen &uuml;ber der Ebene f&uuml;r bis zu zwei Wochen best&auml;tigt. Ein umfangreiches neuronales Netzwerk wurde erfolgreich gegr&uuml;ndet, zeigen, dass diese Methode Musterung PDMS auf verschiedenen Biosensing Mikrovorrichtungen angewendet werden kann. Das Dienstprogramm dieser Fabrikation-Methode zeigte sich weiter erfolgreich eine gemusterte Elektroisolierung-Schicht auf flexiblen Substraten mit Electrode Arrays erstellen.

Micropatterning von Poly mit einer Fotolack-Lift-Off-Technik f&uuml;r selektive elektrische Isolation von Mikroelektroden-Arrays.

Viene presentato un poly(dimethylsiloxane) (PDMS) creazione di serie di metodo basato su una tecnica di decollo photoresist per fare uno strato di isolamento elettrico con aperture selettive. Il metodo consente di creare modelli PDMS con vari spessori senza alcuna limitazione nei disegni e senza la necessit&agrave; di complicati processi o attrezzature costose e piccole caratteristiche. Strati PDMS fantasia sono stati creati da fase liquida spin-coating PDMS sopra un substrato avendo modelli sacrificali photoresist, seguite da un processo di decollo di photoresist. Lo spessore degli strati PDMS fantasia potrebbe essere accuratamente controllato (6,5-24 &micro;m) di elaborazione parametri quali velocit&agrave; di spin-coating PDMS, rapporti di diluizione PDMS e sacrificale photoresist spessori di regolazione. Caratteristiche PDMS piccoli come 15 &micro;m con successo furono modellate e sono stati studiati gli effetti di ogni parametro di elaborazione sui modelli finali. Prove di resistenza elettrica tra due elettrodi adiacenti con e senza lo strato di isolamento hanno mostrato che la fantasia PDMS strato funzioni correttamente come uno strato di isolamento elettrico. Biocompatibilit&agrave; dello strato PDMS fantasia &egrave; stata confermata dalla coltura di cellule del neurone primario sopra lo strato di fino a due settimane. Un&#39;ampia rete neuronale &egrave; stata costituita con successo, mostrando che questo PDMS creazione di serie di metodo pu&ograve; essere applicato a vari microdevices biosensori. L&#39;utilit&agrave; di questo metodo di fabbricazione &egrave; stato ulteriormente dimostrato con successo creando uno strato isolante elettrico fantasia su substrati flessibili contenenti matrici gitale.

Micropatterning di poly(dimethylsiloxane) usando una tecnica di decollo photoresist per isolamento elettrico selettivo di matrici microelettrodo.

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Poly(dimethylsiloxane) (PDMS) &#xD328;&#xD134;&#xD654; &#xBA54;&#xC11C;&#xB4DC; &#xC120;&#xD0DD;&#xC801; &#xCC44;&#xC6A9;&#xACFC; &#xC804;&#xAE30; &#xC808;&#xC5F0; &#xC81C; &#xCE35;&#xC744; &#xB808;&#xC9C0;&#xC2A4;&#xD2B8; &#xC774;&#xB959; &#xAE30;&#xBC95;&#xC5D0; &#xB530;&#xB77C; &#xC81C;&#xACF5; &#xB429;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xBA54;&#xC11C;&#xB4DC;&#xB97C; &#xC791;&#xC740; &#xAE30;&#xB2A5; &#xBC0F; &#xB514;&#xC790;&#xC778;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC81C;&#xD55C; &#xC5C6;&#xC774; &#xD558; &#xACE0; &#xBCF5;&#xC7A1; &#xD55C; &#xD504;&#xB85C;&#xC138;&#xC2A4; &#xB610;&#xB294; &#xBE44;&#xC2FC; &#xC7A5;&#xBE44;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xD544;&#xC694; &#xC5C6;&#xC774; &#xB2E4;&#xC591; &#xD55C; &#xB450;&#xAED8;&#xC640; PDMS &#xD328;&#xD134;&#xC744; &#xB9CC;&#xB4E4; &#xC218; &#xC788;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xD328;&#xD134;&#xD654; &#xB41C; PDMS &#xCE35; &#xB808;&#xC9C0;&#xC2A4;&#xD2B8; &#xC774;&#xB959; &#xACFC;&#xC815; &#xC774;&#xC5B4;&#xC11C; &#xD76C;&#xC0DD; &#xD3EC;&#xD1A0; &#xB808;&#xC9C0;&#xC2A4;&#xD2B8; &#xD328;&#xD134;&#xC744; &#xAC16;&#xB294; &#xAE30;&#xD310; &#xC704;&#xC5D0; &#xC2A4;&#xD540; &#xCF54;&#xD305; &#xC561;&#xCCB4; &#xB2E8;&#xACC4; PDMS&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xB9CC;&#xB4E4;&#xC5B4;&#xC84C;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xD328;&#xD134;&#xD654; &#xB41C; PDMS &#xCE35;&#xC758; &#xB450;&#xAED8; &#xC815;&#xD655; &#xD558; &#xAC8C; &#xC218; &#xCC98;&#xB9AC; &#xB9E4;&#xAC1C; &#xBCC0;&#xC218; PDMS &#xC2A4;&#xD540; &#xCF54;&#xD305; &#xC18D;&#xB3C4;, PDMS &#xD76C;&#xC11D; &#xBE44;&#xC728;, &#xD76C;&#xC0DD; &#xAC10;&#xAD11; &#xC81C; &#xB450;&#xAED8; &#xB4F1;&#xC744; &#xC870;&#xC815; &#xD558; &#xC5EC; (6.5 24 &micro; m)&#xB97C; &#xC81C;&#xC5B4; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. PDMS &#xAE30;&#xB2A5; 15 &micro; m&#xB85C; &#xC791;&#xC740; &#xAF43;&#xBB34;&#xB2AC; &#xC131;&#xACF5;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; &#xD588;&#xB2E4; &#xACE0; &#xCD5C;&#xC885; &#xD328;&#xD134;&#xC5D0; &#xCC98;&#xB9AC; &#xB9E4;&#xAC1C; &#xBCC0;&#xC218; &#xAC01;&#xAC01;&#xC758; &#xD6A8;&#xACFC; &#xC870;&#xC0AC; &#xD588;&#xB2E4;. &#xC804;&#xAE30; &#xC800;&#xD56D; &#xBC0F; &#xC804;&#xAE30; &#xC808;&#xC5F0; &#xCE35;&#xC73C;&#xB85C; &#xD328;&#xD134;&#xD654; &#xB41C; PDMS &#xD568;&#xC218;&#xB97C; &#xC81C;&#xB300;&#xB85C; &#xB808;&#xC774;&#xC5B4;&#xB294; &#xBCF4;&#xC5EC;&#xC8FC;&#xC5C8;&#xB2E4; &#xC808;&#xC5F0; &#xB808;&#xC774;&#xC5B4; &#xC5C6;&#xC774; &#xC778;&#xC811; &#xC804;&#xADF9; &#xC0AC;&#xC774; &#xD14C;&#xC2A4;&#xD2B8; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;. 2 &#xC8FC; &#xB3D9;&#xC548; &#xB808;&#xC774;&#xC5B4; &#xC704;&#xC5D0; &#xAE30;&#xBCF8; &#xC2E0;&#xACBD; &#xC138;&#xD3EC;&#xB97C; &#xBC30;&#xC591; &#xD558; &#xC5EC; &#xD328;&#xD134;&#xD654; &#xB41C; PDMS &#xCE35;&#xC758; &#xC0DD;&#xCCB4; &#xC801;&#xD569;&#xC131; &#xD655;&#xC778; &#xB410;&#xB2E4;. &#xC2E0;&#xACBD; &#xB124;&#xD2B8;&#xC6CC;&#xD06C;&#xB97C; &#xC131;&#xACF5;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; &#xD615;&#xC131; &#xB418;&#xC5C8;&#xB2E4;, &#xBCF4;&#xC5EC;&#xC8FC;&#xB294; &#xB2E4;&#xC591; &#xD55C; biosensing microdevices&#xC5D0;&#xC774; PDMS &#xD328;&#xD134;&#xD654; &#xBA54;&#xC11C;&#xB4DC;&#xB97C; &#xC801;&#xC6A9;&#xD560; &#xC218; &#xC788;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC774; &#xC81C;&#xC870; &#xBC29;&#xBC95;&#xC740; &#xC720;&#xD2F8;&#xB9AC;&#xD2F0; &#xCD94;&#xAC00; multi-electrode &#xBC30;&#xC5F4;&#xC744; &#xD3EC;&#xD568; &#xD558;&#xB294; &#xC720;&#xC5F0;&#xD55C; &#xAE30;&#xD310;&#xC5D0; &#xAF43;&#xBB34;&#xB2AC; &#xC804;&#xAE30; &#xC808;&#xC5F0; &#xC81C; &#xCE35;&#xC744; &#xB9CC;&#xB4E4;&#xC5B4;&#xC11C; &#xC131;&#xACF5;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; &#xC2DC;&#xC5F0; &#xD588;&#xB2E4;.

Micropatterning poly(dimethylsiloxane) microelectrode &#xBC30;&#xC5F4; &#xC120;&#xD0DD;&#xC801; &#xC804;&#xAE30; &#xC808;&#xC5F0;&#xC744; &#xC704;&#xD55C; &#xAC10;&#xAD11; &#xC774;&#xB959; &#xAE30;&#xC220;&#xC744; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;.

Un poli (dimetilsiloxano) (PDMS) m&#xE9;todo basado en un patr&#xF3;n fotorresistente despegue t&#xE9;cnica para hacer una capa de aislamiento el&#xE9;ctrico con aberturas selectivas se presenta. El m&#xE9;todo permite la creaci&#xF3;n de patrones PDMS con peque&#xF1;as caracter&#xED;sticas y diversos espesores sin ninguna limitaci&#xF3;n en los dise&#xF1;os y sin la necesidad de procesos complicados o equipos costosos. Modeladas capas PDMS se crearon por el l&#xED;quido de revestimiento por centrifugado PDMS fase en la parte superior de un sustrato que tiene patrones de sacrificio fotorresistente, seguido por un fotoresist despegue proceso. El espesor de las capas modeladas PDMS podr&#xED;a ser controlada con precisi&#xF3;n (6.5-24 m) mediante el ajuste de los par&#xE1;metros de procesamiento tales como revestimiento por centrifugaci&#xF3;n PDMS-velocidades, proporciones PDMS diluci&#xF3;n, y espesores fotorresistente sacrificio. PDMS caracter&#xED;sticas tan peque&#xF1;as como 15 micras, fueron modelados con &#xE9;xito y los efectos de cada par&#xE1;metro de procesamiento en los patrones finales fueron investigados. Pruebas de resistencia el&#xE9;ctrica entre los electrodos adyacentes con y sin la capa de aislamiento mostraron que la capa estampada PDMS funciona adecuadamente como una capa de aislamiento el&#xE9;ctrico. Biocompatibilidad de la capa estampada PDMS se confirm&#xF3; mediante el cultivo de c&#xE9;lulas neuronales primarias en la parte superior de la capa de hasta dos semanas. Una red neuronal extensa se form&#xF3; con &#xE9;xito, demostrando que este m&#xE9;todo patr&#xF3;n PDMS se puede aplicar a diversos microdispositivos biosensores. La utilidad de este m&#xE9;todo de fabricaci&#xF3;n se demostr&#xF3; adem&#xE1;s por &#xE9;xito creando una capa modelada de aislamiento el&#xE9;ctrico en sustratos flexibles que contienen electrodos m&#xFA;ltiples matrices.

Micropatterning de poli (dimetilsiloxano) Uso de un fotoprotector despegue T&#xE9;cnica para el aislamiento selectivo el&#xE9;ctrica de microelectrodos

&#x6211;&#x4EEC;&#x76EE;&#x524D;&#x65B0;&#x578B;&#x5FAE;&#x89C2;-&#x5B8F;&#x89C2;&#x6DF7;&#x5408;&#x8F6F;&#x5149;&#x523B;&#x4E3B; (MMHSM) &#x5236;&#x4F5C;&#x6280;&#x672F;&#x4E0A;&#x53EF;&#x4E0E;&#x67D0;&#x4E00;&#x5355;&#x4E2A;&#x7684;&#x8F6F;&#x5149;&#x523B;&#x6B65;&#x9AA4;&#x590D;&#x5236;&#x5177;&#x6709;&#x5FAE;&#x578B;&#x5316;&#x548C;&#x5927;&#x5C3A;&#x5EA6;&#x7279;&#x5F81;&#x7684;&#x4FE1;&#x53F7;&#x3002;&#x9996;&#x5148;&#x7531;&#x53F0;&#x5F0F;&#x94E3;&#x5E8A;&#x521B;&#x5EFA;&#x5177;&#x6709;&#x5927;&#x5C3A;&#x5EA6;&#x7ED3;&#x6784; poly(methyl methacrylate) (&#x805A;&#x7532;&#x57FA;&#x4E19;&#x70EF;&#x9178;&#x7532;&#x916F;) &#x4E3B;&#x3002;&#x5FAE;&#x578B;&#x7ED3;&#x6784;&#x5370;&#x8FF9;&#x4E3B;&#x6A21;&#x5177;&#x662F;&#x901A;&#x8FC7;&#x70ED;&#x538B;&#x6210;&#x5F62;&#x8FC7;&#x7A0B;&#x83B7;&#x5F97;&#x805A;&#x7532;&#x57FA;&#x4E19;&#x70EF;&#x9178;&#x7532;&#x916F;&#x4E3B;&#x6A21;&#x5177;&#x6709;&#x673A;&#x73BB;&#x7483;&#x8868;&#x9762;&#x4E0A;&#x7136;&#x540E;&#x5370;&#x8FF9;&#x7684;&#x3002;Poly(dimethylsiloxane) (&#x805A;&#x4E8C;&#x7532;&#x57FA;&#x7845;&#x6C27;&#x70F7;) &#x4E3B;&#x7136;&#x540E;&#x662F;&#x4ECE;&#x8FD9;&#x805A;&#x7532;&#x57FA;&#x4E19;&#x70EF;&#x9178;&#x7532;&#x916F;&#x4E3B;&#x673A;&#x901A;&#x8FC7;&#x6807;&#x51C6;&#x7684;&#x8F6F;&#x5149;&#x523B;&#x5DE5;&#x827A;&#x590D;&#x5236;&#x7684;&#x3002;&#x8FD9;&#x4E00;&#x8FC7;&#x7A0B;&#x4F7F;&#x4E24;&#x4E2A;&#x5FAE;&#x578B; (&#x9AD8;&#x5EA6;&#xFF1A; 3-20 microm&#x3001; &#x5BBD;&#x5EA6;&#xFF1A; 20 500 microm) &#x548C;&#x5927;&#x5C3A;&#x5EA6; (&#x9AD8;&#x5EA6;&#xFF1A; 3.5 m m&#xFF0C;&#x5BBD;&#x5EA6;&#xFF1A; 1.2 7 &#x6BEB;&#x7C73;&#xFF09; &#x7ED3;&#x6784;&#xFF0C;&#x4EE5;&#x4ECE;&#x4E2D;&#x6700;&#x540E;&#x805A;&#x4E8C;&#x7532;&#x57FA;&#x7845;&#x6C27;&#x70F7;&#x8BBE;&#x5907;&#x53EF;&#x4EE5;&#x65B9;&#x4FBF;&#x5730;&#x52A0;&#x76D6;&#x5927;&#x6279;&#x91CF;&#x7684;&#x805A;&#x4E8C;&#x7532;&#x57FA;&#x7845;&#x6C27;&#x70F7;&#x4E3B;&#x6A21;&#x5177;&#x4E0A;&#x5171;&#x5B58;&#x3002;&#x5FAE;&#x6D41;&#x63A7;&#x7ED3;&#x6784;&#x9700;&#x8981;&#x5927;&#x5C3A;&#x5EA6;&#x5C3A;&#x5BF8;&#x9AD8;&#x5EA6;&#xFF0C;&#x5982;&#x6C34;&#x5858;&#x6216;&#x5C04;&#x6D41;&#x6CB9;&#x7BA1;&#x7684;&#x4E92;&#x8FDE;&#xFF0C;&#x53EF;&#x76F4;&#x63A5;&#x5185;&#x7F6E;&#x4E8E; PDMS &#x5FAE;&#x6D41;&#x63A7;&#x8BBE;&#x5907;&#xFF0C;&#x6CA1;&#x6709;&#x51B2;&#x538B;&#x5DE5;&#x827A;&#x901A;&#x5E38;&#x4F7F;&#x7528;&#x624B;&#x518C;&#x3002;&#x8FD9;&#x5927;&#x5927;&#x51CF;&#x5C11;&#x4E86;&#x5BF9;&#x9F50;&#x9519;&#x8BEF;&#x548C;&#x8FD9;&#x79CD;&#x624B;&#x5DE5;&#x5236;&#x4F5C;&#x6B65;&#x9AA4;&#x6240;&#x9700;&#x7684;&#x65F6;&#x95F4;&#x3002;&#x5728;&#x672C;&#x6587;&#x4E2D;&#xFF0C;&#x6211;&#x4EEC;&#x6210;&#x529F;&#x5730;&#x8BC1;&#x660E;&#x8FD9;&#x79CD;&#x65B0;&#x9896;&#x7684;&#x6DF7;&#x5408;&#x5236;&#x4F5C;&#x65B9;&#x6CD5;&#x7684;&#x5B9E;&#x7528;&#x7A0B;&#x5E8F;&#x7684;&#x5236;&#x4F5C;&#x4E0E; 40 &#x5185;&#x7F6E;&#x6D41;&#x63A7;&#x63A5;&#x53E3;&#x548C;&#x6BEB;&#x7C73;&#x6CE2;&#x89C4;&#x6A21;&#x8F66;&#x53A2;&#x901A;&#x8FC7; 20 microm &#x5BBD;&#x548C; 200 microm &#x957F;&#x5FAE;&#x6D41;&#x63A7;&#x901A;&#x9053;&#x9635;&#x5217;&#x7684;&#x8FDE;&#x63A5;&#x4F4D;&#x7F6E;&#x7684;&#x805A;&#x4E8C;&#x7532;&#x57FA;&#x7845;&#x6C27;&#x70F7;&#x591A;&#x795E;&#x7ECF;&#x5143;&#x5171;&#x80B2;&#x5E73;&#x53F0;&#x7684;&#x805A;&#x4E8C;&#x7532;&#x57FA;&#x7845;&#x6C27;&#x70F7;&#x5FAE;&#x6D41;&#x63A7;&#x8BBE;&#x5907;&#x3002;&#x5F97;&#x5230;&#x7684;&#x7ED3;&#x6784;&#x7684;&#x7279;&#x70B9;&#x662F;&#x4E3A;&#x8F6C;&#x5370;&#x7684;&#x56FE;&#x6848;&#x5927;&#x5C0F;&#x548C;&#x4F7F;&#x7528;&#x626B;&#x63CF;&#x7535;&#x5B50;&#x663E;&#x5FAE;&#x955C;&#x548C;&#x5149;&#x5B66;&#x8F6E;&#x5ED3;&#x8868;&#x9762;&#x7C97;&#x7CD9;&#x5EA6;&#x7684;&#x5B8C;&#x6574;&#x6027;&#x3002;

&#x5FAE;&#x89C2;-&#x5B8F;&#x89C2;&#x6DF7;&#x5408;&#x8F6F;&#x5149;&#x523B;&#x5927;&#x5E08; (MMHSM) &#x5236;&#x4F5C;&#x7684;&#x82AF;&#x7247;&#x5B9E;&#x9A8C;&#x5BA4;&#x5E94;&#x7528;&#x7A0B;&#x5E8F;&#x3002;

We present a novel micro-macro hybrid soft-lithography master (MMHSM) fabrication technique where microdevices having both microscale and macroscale features can be replicated with a single soft-lithography step. A poly(methyl methacrylate) (PMMA) master having macroscale structures was first created by a bench-top milling machine. An imprinting master mold having microscale structures was then imprinted on the PMMA surface through a hot-embossing process to obtain a PMMA master mold. A poly(dimethylsiloxane) (PDMS) master was then replicated from this PMMA master through a standard soft-lithography process. This process allowed both microscale (height: 3-20 microm, width: 20-500 microm) and macroscale (height: 3.5 mm, width: 1.2-7 mm) structures to co-exist on the PDMS master mold, from which final PDMS devices could be easily stamped out in large quantities. Microfluidic structures requiring macroscale dimensions in height, such as reservoirs or fluidic tubing interconnects, could be directly built into PDMS microfluidic devices without the typically used manual punching process. This significantly reduced alignment errors and time required for such manual fabrication steps. In this paper, we successfully demonstrated the utility of this novel hybrid fabrication method by fabricating a PDMS microfluidic device with 40 built-in fluidic interfaces and a PDMS multi-compartment neuron co-culture platform, where millimeter-scale compartments are connected via arrays of 20 microm wide and 200 microm long microfluidic channels. The resulting structures were characterized for the integrity of the transferred pattern sizes and the surface roughness using scanning electron microscopy and optical profilometry.

Micro-macro hybrid soft-lithography master (MMHSM) fabrication for lab-on-a-chip applications.

Nous pr&#xE9;sentons une nouvelle micro-macro hybride douce-lithographie technique de fabrication ma&#xEE;tre (MMHSM) o&#xF9; microdispositifs ayant des caract&#xE9;ristiques &#xE0; la fois microscopique et macroscopique peuvent &#xEA;tre reproduits avec une seule &#xE9;tape de lithographie douce. Un poly (m&#xE9;thacrylate de m&#xE9;thyle) (PMMA) ayant des structures ma&#xEE;tre macroscopique a &#xE9;t&#xE9; cr&#xE9;&#xE9;e par une fraiseuse banc-dessus. Un moule ma&#xEE;tre d&#x26;#39;impression ayant des structures &#xE0; micro est ensuite imprim&#xE9;e sur la surface PMMA par un processus de gaufrage &#xE0; chaud pour obtenir un moule ma&#xEE;tre PMMA. Un poly (dim&#xE9;thylsiloxane) (PDMS) ma&#xEE;tre a ensuite &#xE9;t&#xE9; r&#xE9;pliqu&#xE9;e &#xE0; partir de ce ma&#xEE;tre PMMA gr&#xE2;ce &#xE0; une norme douce-lithographie processus. Ce processus a permis &#xE0; la fois micro (hauteur: 3-20 microm, largeur: 20-500 microm&#xE8;tre) et macroscopique (hauteur: 3,5 mm, largeur: 1,2 &#xE0; 7 mm) des structures de co-exister sur le moule ma&#xEE;tre PDMS, &#xE0; partir de laquelle finale PDMS dispositifs pourraient &#xEA;tre facilement &#xE9;radiqu&#xE9;e en grandes quantit&#xE9;s. Structures microfluidiques n&#xE9;cessitant des dimensions macroscopiques de hauteur, tels que des r&#xE9;servoirs ou des tubes fluidique interconnexions, pourraient &#xEA;tre directement int&#xE9;gr&#xE9; dans des dispositifs microfluidiques en PDMS sans que le processus g&#xE9;n&#xE9;ralement utilis&#xE9; poin&#xE7;onnage manuel. Cette erreur d&#x26;#39;alignement de r&#xE9;duire consid&#xE9;rablement les temps requis pour ces &#xE9;tapes de fabrication manuelles. Dans ce papier, nous avons r&#xE9;ussi &#xE0; d&#xE9;montrer l&#x26;#39;utilit&#xE9; de cette m&#xE9;thode de fabrication hybride roman de fabrication d&#x26;#39;un dispositif microfluidique PDMS avec 40 interfaces int&#xE9;gr&#xE9;es fluidiques et un PDMS &#xE0; compartiments multiples neurones co-culture de plate-forme, o&#xF9; l&#x26;#39;&#xE9;chelle millim&#xE9;trique compartiments sont reli&#xE9;s par l&#x26;#39;interm&#xE9;diaire des r&#xE9;seaux de 20 de large et 200 microm Microm longs canaux microfluidiques. Les structures qui en r&#xE9;sultent ont &#xE9;t&#xE9; caract&#xE9;ris&#xE9;s pour l&#x26;#39;int&#xE9;grit&#xE9; des tailles motif transf&#xE9;r&#xE9; et la rugosit&#xE9; de surface en utilisant la microscopie &#xE9;lectronique &#xE0; balayage et profilom&#xE9;trie optique.

Micro-macro hybride Soft-lithographie Master (MMHSM) Fabrication de Lab-on-a-chip Applications

Wir pr&auml;sentieren eine neuartige Mikro-Makro-Hybrid weich-Lithographie-Technik Fertigung Meister (MMHSM), wo Mikrovorrichtungen mit Microscale und makroskopischen Merkmalen k&ouml;nnen mit einem einzigen Schritt weich-Lithografie repliziert werden. Ein Poly(methylmethacrylat) (PMMA)-Meister mit makroskopischen Strukturen entstand zuerst aus einem Pr&uuml;ftisch-Fr&auml;smaschine. Ein Pr&auml;gung-master-Form mit kleinr&auml;umige Strukturen wurde dann in der PMMA-Oberfl&auml;che durch einen hei&szlig;-Pr&auml;gung einen PMMA-master-Form erhalten eingepr&auml;gt. Poly (PDMS) Meister wurde dann aus dieser PMMA-Meister durch ein weich-Lithografie-Standardprozess repliziert. Dieser Proze&szlig; erlaubt beide Microscale (H&ouml;he: 3-20 Microm, Breite: 20-500 Microm) und gro&szlig;r&auml;umige (H&ouml;he: 3,5 mm, Breite: 1,2-7 mm) Strukturen die Koexistenz auf der PDMS-master-Form aus dem endg&uuml;ltigen PDMS-Ger&auml;te leicht werden heraus in gro&szlig;en Mengen abgestempelt k&ouml;nnte. Mikrofluidische Strukturen erfordern makroskopischen Abmessungen in der H&ouml;he, wie Stauseen oder fluidische R&ouml;hre verbindet, konnte direkt in PDMS Microfluidic Vorrichtungen ohne die &uuml;blicherweise verwendete manuelle Stanzen Prozess integriert werden. Dies reduziert erheblich Ausrichtungsfehler und Zeitaufwand f&uuml;r die manuelle Fertigung Schritte. In diesem Papier gezeigt wir erfolgreich das Dienstprogramm dieser neuartigen Hybrid-Fertigung-Methode von Epoxidharzen eine PDMS mikrofluidische Ger&auml;t mit 40 integrierte Schnittstellen fluidische und PDMS multi-compartment Neuron Kokulturen Plattform, wo Millimeter-Skala F&auml;cher &uuml;ber Arrays von 20 Microm breit und 200 Microm lange mikrofluidische Kan&auml;le verbunden sind. Die resultierenden Strukturen waren f&uuml;r die Integrit&auml;t der &uuml;bertragenen Muster-Gr&ouml;&szlig;en und die Rauheit mit Rasterelektronenmikroskopie und optische Profilometrie gekennzeichnet.

Mikro-Makro-Hybrid-weich-Lithografie-Meister (MMHSM)-Fabrikation f&uuml;r Lab-on-a-Chip-Anwendungen.

Vi presentiamo una tecnica di fabbricazione di romanzo ibrido di micro-macro soft-litografia master (MMHSM) dove microdevices avendo caratteristiche sia su microscala e macroscala pu&ograve; essere replicata con un unico passaggio soft-litografia. Un maestro poly(methyl methacrylate) (PMMA) avendo macroscala strutture in primo luogo &egrave; stato creato da una fresatrice a banco. Un imprinting master mold avendo strutture su microscala fu poi impresso sulla superficie attraverso un processo di goffratura a caldo per ottenere uno stampo master PMMA PMMA. Un maestro poly(dimethylsiloxane) (PDMS) fu poi replicato da questo maestro di PMMA attraverso un processo standard di soft-litografia. Questo processo ha permesso sia su microscala (altezza: microm, larghezza 3-20:20-500 microm) e macroscala (altezza: 3,5 mm, larghezza: 1,2-7 mm) strutture a coesistere su stampo master PDMS, da cui dispositivi PDMS finale potrebbero essere facilmente eradicati in grandi quantit&agrave;. Microfluidica strutture che richiedono macroscala dimensioni in altezza, come serbatoi o tubi idraulici interconnessioni, potrebbero essere costruiti direttamente in dispositivi microfluidici PDMS senza tipicamente usato manuale processo di punzonatura. Questo ha ridotto significativamente errori di allineamento e tempo richiesto per tali passaggi di lavorazione manuale. In questo libro, abbiamo dimostrato con successo l&#39;utilit&agrave; di questo metodo di fabbricazione del romanzo ibrido di fabbricare un dispositivo microfluidico PDMS con 40 incorporate interfacce fluidici e una piattaforma di co-culture multi-scomparto neurone PDMS, dove vani scala millimetrata sono collegati tramite matrici di 20 microm ampia e 200 microm microfluidica lungo canali. Le strutture risultanti sono state caratterizzate per l&#39;integrit&agrave; delle dimensioni il modello trasferito e la rugosit&agrave; superficiale mediante scanning electron microscopy e profilometria ottica.

Fabbricazione di micro-macro ibrido soft-litografia master (MMHSM) per applicazioni di lab-on-a-chip.

&#x6211;&#x3005;&#x306F;&#x3001;&#x30DE;&#x30A4;&#x30AF;&#x30ED;&#x30B9;&#x30B1;&#x30FC;&#x30EB;&#x3068;&#x30DE;&#x30AF;&#x30ED;&#x30B9;&#x30B1;&#x30FC;&#x30EB;&#x306E;&#x4E21;&#x65B9;&#x306E;&#x7279;&#x5FB4;&#x3092;&#x6709;&#x3059;&#x308B;&#x30DE;&#x30A4;&#x30AF;&#x30ED;&#x30C7;&#x30D0;&#x30A4;&#x30B9;&#x306F;&#x3001;&#x5358;&#x4E00;&#x306E;&#x30BD;&#x30D5;&#x30C8;&#x30EA;&#x30BD;&#x30B0;&#x30E9;&#x30D5;&#x30A3;&#x5DE5;&#x7A0B;&#x3067;&#x8907;&#x88FD;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x3067;&#x304D;&#x308B;&#x65B0;&#x898F;&#x30DE;&#x30A4;&#x30AF;&#x30ED;&#xB7;&#x30DE;&#x30AF;&#x30ED;&#x30CF;&#x30A4;&#x30D6;&#x30EA;&#x30C3;&#x30C9;&#x30BD;&#x30D5;&#x30C8;&#x30EA;&#x30BD;&#x30B0;&#x30E9;&#x30D5;&#x30A3;&#x30FC;&#x30DE;&#x30B9;&#x30BF;&#xFF08;MMHSM&#xFF09;&#x88FD;&#x9020;&#x6280;&#x8853;&#x3092;&#x63D0;&#x793A;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x30DE;&#x30AF;&#x30ED;&#x30B9;&#x30B1;&#x30FC;&#x30EB;&#x69CB;&#x9020;&#x3092;&#x6709;&#x3059;&#x308B;&#x30DD;&#x30EA;&#xFF08;&#x30E1;&#x30C1;&#x30EB;&#x30E1;&#x30BF;&#x30AF;&#x30EA;&#x30EC;&#x30FC;&#x30C8;&#xFF09;&#xFF08;PMMA&#xFF09;&#x30DE;&#x30B9;&#x30BF;&#x30FC;&#x306F;&#x3001;&#x6700;&#x521D;&#x306E;&#x30D9;&#x30F3;&#x30C1;&#x30C8;&#x30C3;&#x30D7;&#x578B;&#x30D5;&#x30E9;&#x30A4;&#x30B9;&#x76E4;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x4F5C;&#x6210;&#x3055;&#x308C;&#x307E;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x30DE;&#x30A4;&#x30AF;&#x30ED;&#x69CB;&#x9020;&#x3092;&#x6709;&#x3059;&#x308B;&#x30A4;&#x30F3;&#x30D7;&#x30EA;&#x30F3;&#x30C8;&#x30DE;&#x30B9;&#x30BF;&#x30FC;&#x30E2;&#x30FC;&#x30EB;&#x30C9;&#x306F;&#x3001;&#x305D;&#x306E;&#x5F8C;PMMA&#x30DE;&#x30B9;&#x30BF;&#x30FC;&#x30E2;&#x30FC;&#x30EB;&#x30C9;&#x3092;&#x5F97;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x3001;&#x30DB;&#x30C3;&#x30C8;&#x30A8;&#x30F3;&#x30DC;&#x30B9;&#x52A0;&#x5DE5;&#x30D7;&#x30ED;&#x30BB;&#x30B9;&#x3092;&#x4ECB;&#x3057;&#x3066;PMMA&#x306E;&#x8868;&#x9762;&#x306B;&#x523B;&#x5370;&#x3055;&#x308C;&#x307E;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x30DD;&#x30EA;&#xFF08;&#x30B8;&#x30E1;&#x30C1;&#x30EB;&#x30B7;&#x30ED;&#x30AD;&#x30B5;&#x30F3;&#xFF09;&#xFF08;PDMS&#xFF09;&#x30DE;&#x30B9;&#x30BF;&#x30FC;&#x306F;&#x3001;&#x6A19;&#x6E96;&#x30BD;&#x30D5;&#x30C8;&#x30EA;&#x30BD;&#x30B0;&#x30E9;&#x30D5;&#x30A3;&#xB7;&#x30D7;&#x30ED;&#x30BB;&#x30B9;&#x3092;&#x4ECB;&#x3057;&#x3066;&#x3053;&#x306E;PMMA&#x30DE;&#x30B9;&#x30BF;&#x30FC;&#x304B;&#x3089;&#x8907;&#x88FD;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x3002;&#x3068;&#x30DE;&#x30AF;&#x30ED;&#x30B9;&#x30B1;&#x30FC;&#x30EB;&#xFF08;&#x9AD8;&#x3055;&#xFF1A;3.5 mm&#x3001;&#x5E45;&#xFF1A;1.2&#x301C;7&#x30DF;&#x30EA;&#x30E1;&#x30FC;&#x30C8;&#x30EB;&#xFF09;&#x69CB;&#x9020;&#x306B;&#x3001;PDMS&#x30DE;&#x30B9;&#x30BF;&#x30FC;&#x30E2;&#x30FC;&#x30EB;&#x30C9;&#x4E0A;&#x306B;&#x5171;&#x5B58;&#x304B;&#x3089;&#x6700;&#x7D42;&#x7684;&#x306A;PDMS&#x3053;&#x306E;&#x30D7;&#x30ED;&#x30BB;&#x30B9;&#x306F;&#x3001;&#x4E21;&#x65B9;&#x306E;&#x30DE;&#x30A4;&#x30AF;&#x30ED;&#xFF08;&#xFF1A;3&#x6708;20&#x65E5;&#x30DE;&#x30A4;&#x30AF;&#x30ED;&#x30E2;&#x30EB;&#x3001;&#x5E45;20&#x304B;&#x3089;500&#x30DE;&#x30A4;&#x30AF;&#x30ED;&#x30E2;&#x30EB;&#x9AD8;&#x3055;&#xFF09;&#x3092;&#x8A31;&#x53EF;&#x3055;&#x308C;&#x3066;&#x30C7;&#x30D0;&#x30A4;&#x30B9;&#x306F;&#x3001;&#x5BB9;&#x6613;&#x306B;&#x5927;&#x91CF;&#x306B;&#x6253;&#x3061;&#x629C;&#x3044;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x3067;&#x304D;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x3053;&#x306E;&#x3088;&#x3046;&#x306A;&#x8CAF;&#x6C34;&#x6C60;&#x3084;&#x6D41;&#x4F53;&#x914D;&#x7BA1;&#x306E;&#x76F8;&#x4E92;&#x63A5;&#x7D9A;&#x306A;&#x3069;&#x306E;&#x9AD8;&#x3055;&#x306E;&#x30DE;&#x30AF;&#x30ED;&#x30B9;&#x30B1;&#x30FC;&#x30EB;&#x306E;&#x5BF8;&#x6CD5;&#x3092;&#x5FC5;&#x8981;&#x3068;&#x3059;&#x308B;&#x30DE;&#x30A4;&#x30AF;&#x30ED;&#x6D41;&#x4F53;&#x69CB;&#x9020;&#x306F;&#x3001;&#x76F4;&#x63A5;&#x306B;&#x4E00;&#x822C;&#x7684;&#x306B;&#x4F7F;&#x7528;&#x3055;&#x308C;&#x308B;&#x30DE;&#x30CB;&#x30E5;&#x30A2;&#x30EB;&#x6253;&#x3061;&#x629C;&#x304D;&#x52A0;&#x5DE5;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x306A;&#x304F;PDMS&#x30DE;&#x30A4;&#x30AF;&#x30ED;&#x6D41;&#x4F53;&#x30C7;&#x30D0;&#x30A4;&#x30B9;&#x306B;&#x7D44;&#x307F;&#x8FBC;&#x307E;&#x308C;&#x308B;&#x53EF;&#x80FD;&#x6027;&#x304C;&#x3042;&#x308A;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x3053;&#x308C;&#x306B;&#x3088;&#x308A;&#x3001;&#x30DE;&#x30CB;&#x30E5;&#x30A2;&#x30EB;&#x306A;&#x3069;&#x306E;&#x88FD;&#x9020;&#x5DE5;&#x7A0B;&#x306B;&#x5FC5;&#x8981;&#x306A;&#x30A2;&#x30E9;&#x30A4;&#x30F3;&#x30E1;&#x30F3;&#x30C8;&#xB7;&#x30A8;&#x30E9;&#x30FC;&#x304A;&#x3088;&#x3073;&#x6642;&#x9593;&#x3092;&#x77ED;&#x7E2E;&#x3057;&#x307E;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x672C;&#x7A3F;&#x3067;&#x306F;&#x3001;&#x6210;&#x529F;&#x3057;&#x305F;40&#x7D44;&#x307F;&#x8FBC;&#x307F;&#x306E;&#x6D41;&#x4F53;&#x30A4;&#x30F3;&#x30BF;&#x30FC;&#x30D5;&#x30A7;&#x30FC;&#x30B9;&#x53CA;&#x3073;&#x30DF;&#x30EA;&#x30B9;&#x30B1;&#x30FC;&#x30EB;&#x30B3;&#x30F3;&#x30D1;&#x30FC;&#x30C8;&#x30E1;&#x30F3;&#x30C8;&#x306E;&#x914D;&#x5217;&#x3092;&#x4ECB;&#x3057;&#x3066;&#x63A5;&#x7D9A;&#x3055;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x308B;PDMS&#x30DE;&#x30EB;&#x30C1;&#x30B3;&#x30F3;&#x30D1;&#x30FC;&#x30C8;&#x30E1;&#x30F3;&#x30C8;&#x30CB;&#x30E5;&#x30FC;&#x30ED;&#x30F3;&#x5171;&#x57F9;&#x990A;&#x306E;&#x30D7;&#x30E9;&#x30C3;&#x30C8;&#x30D5;&#x30A9;&#x30FC;&#x30E0;&#x3068;&#x306E;PDMS&#x30DE;&#x30A4;&#x30AF;&#x30ED;&#x6D41;&#x4F53;&#x30C7;&#x30D0;&#x30A4;&#x30B9;&#x3092;&#x4F5C;&#x88FD;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x3001;&#x3053;&#x306E;&#x5C0F;&#x8AAC;&#x306E;&#x30CF;&#x30A4;&#x30D6;&#x30EA;&#x30C3;&#x30C9;&#x306E;&#x88FD;&#x9020;&#x65B9;&#x6CD5;&#x306E;&#x6709;&#x7528;&#x6027;&#x3092;&#x5B9F;&#x8A3C;20&#x30DE;&#x30A4;&#x30AF;&#x30ED;&#x30E2;&#x30EB;&#x5E45;200&#x30DE;&#x30A4;&#x30AF;&#x30ED;&#x30E2;&#x30EB;&#x9577;&#x3044;&#x30DE;&#x30A4;&#x30AF;&#x30ED;&#x6D41;&#x4F53;&#x30C1;&#x30E3;&#x30CD;&#x30EB;&#x3002;&#x5F97;&#x3089;&#x308C;&#x305F;&#x69CB;&#x9020;&#x306F;&#x3001;&#x8EE2;&#x5199;&#x30D1;&#x30BF;&#x30FC;&#x30F3;&#x306E;&#x30B5;&#x30A4;&#x30BA;&#x3068;&#x8D70;&#x67FB;&#x578B;&#x96FB;&#x5B50;&#x9855;&#x5FAE;&#x93E1;&#x304A;&#x3088;&#x3073;&#x5149;&#x5B66;&#x7684;&#x5F62;&#x72B6;&#x6E2C;&#x5B9A;&#x3092;&#x7528;&#x3044;&#x305F;&#x8868;&#x9762;&#x7C97;&#x3055;&#x306E;&#x6574;&#x5408;&#x6027;&#x306E;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x7279;&#x5FB4;&#x4ED8;&#x3051;&#x3089;&#x308C;&#x305F;&#x3002;

&#x30E9;&#x30DC;&#xB7;&#x30AA;&#x30F3;&#xB7;&#x30C1;&#x30C3;&#x30D7;&#xB7;&#x30A2;&#x30D7;&#x30EA;&#x30B1;&#x30FC;&#x30B7;&#x30E7;&#x30F3;&#x7528;&#x306E;&#x30DE;&#x30A4;&#x30AF;&#x30ED;&#xB7;&#x30DE;&#x30AF;&#x30ED;&#x30CF;&#x30A4;&#x30D6;&#x30EA;&#x30C3;&#x30C9;&#x30BD;&#x30D5;&#x30C8;&#x30EA;&#x30BD;&#x30B0;&#x30E9;&#x30D5;&#x30A3;&#x30DE;&#x30B9;&#x30BF;&#x30FC;&#xFF08;MMHSM&#xFF09;&#x4F5C;&#x88FD;

&#xC120;&#xBB3C;&#xC774; &#xC18C;&#xC124; &#xB9C8;&#xC774;&#xD06C;&#xB85C;-&#xB9E4;&#xD06C;&#xB85C; &#xD558;&#xC774;&#xBE0C;&#xB9AC;&#xB4DC; &#xC18C;&#xD504;&#xD2B8; &#xB9AC;&#xC18C; &#xADF8;&#xB798;&#xD53C; &#xB9C8;&#xC2A4;&#xD130; (MMHSM) &#xC81C;&#xC870; &#xAE30;&#xC220; &#xB2E8;&#xC77C; &#xC18C;&#xD504;&#xD2B8; &#xB9AC;&#xC18C; &#xADF8;&#xB798;&#xD53C; &#xB2E8;&#xACC4; microdevices microscale &#xBC0F; macroscale &#xAE30;&#xB2A5;&#xC744; &#xBCF5;&#xC81C;&#xD560; &#xC218; &#xC788;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. Macroscale &#xAD6C;&#xC870;&#xB97C; &#xAC16;&#xB294; poly(methyl methacrylate) (PMMA) &#xB9C8;&#xC2A4;&#xD130; &#xCC98;&#xC74C; &#xBCA4;&#xCE58;&#xD0D1; &#xBC00;&#xB9C1; &#xAE30;&#xACC4;&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xB9CC;&#xB4E4;&#xC5B4;&#xC9C4;. Microscale &#xAD6C;&#xC870; &#xAC01; &#xC778; &#xB9C8;&#xC2A4;&#xD130; &#xBAB0;&#xB4DC;&#xB294; &#xB2E4;&#xC74C; PMMA &#xB9C8;&#xC2A4;&#xD130; &#xBAB0;&#xB4DC;&#xB97C; &#xD56B; &#xC5E0;&#xBCF4;&#xC2F1; &#xACFC;&#xC815;&#xC744; &#xD1B5;&#xD574; PMMA &#xD45C;&#xBA74;&#xC5D0; &#xAC01; &#xC778; &#xB429;&#xB2C8;&#xB2E4;. Poly(dimethylsiloxane) (PDMS) &#xB9C8;&#xC2A4;&#xD130;&#xB294; &#xB2E4;&#xC74C; &#xD45C;&#xC900; &#xC18C;&#xD504;&#xD2B8; &#xB9AC;&#xC18C; &#xADF8;&#xB798;&#xD53C; &#xACFC;&#xC815;&#xC744; &#xD1B5;&#xD574;&#xC774; PMMA &#xB9C8;&#xC2A4;&#xD130;&#xC5D0;&#xC11C; &#xBCF5;&#xC81C; &#xB429;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC774; &#xD504;&#xB85C;&#xC138;&#xC2A4; &#xD5C8;&#xC6A9; &#xB450; microscale (&#xB192;&#xC774;: 3-20 microm, &#xD3ED;: 20-500 microm) &#xBC0F; macroscale (&#xB192;&#xC774;: 3.5 m m, &#xD3ED;: 1.2-7 m m)&#xB294; &#xCD5C;&#xC885; PDMS &#xC7A5;&#xCE58; &#xC218; &#xC27D;&#xAC8C; &#xCC0D;&#xD600; &#xC788;&#xC744; &#xBC16;&#xC73C;&#xB85C; &#xB300;&#xB7C9;&#xC5D0;&#xC11C; PDMS &#xB9C8;&#xC2A4;&#xD130; &#xBAB0;&#xB4DC;&#xC5D0; &#xBCD1;&#xC874; &#xD558;&#xB294; &#xAD6C;&#xC870;. &#xC800;&#xC218;&#xC9C0; &#xB610;&#xB294; &#xC720;&#xCCB4; &#xD29C;&#xBE0C; &#xC778;&#xD130;&#xCEE4;&#xB125;&#xD2B8;, &#xAC19;&#xC740; &#xB192;&#xC774;, macroscale &#xD06C;&#xAE30;&#xB97C; &#xC694;&#xAD6C; &#xD558;&#xB294; &#xBBF8;&#xC138; &#xAD6C;&#xC870; &#xC5C6;&#xC774; &#xC77C;&#xBC18;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558;&#xB294; &#xC218;&#xB3D9; &#xD504;&#xB85C;&#xC138;&#xC2A4;&#xB97C; &#xD380;&#xCE6D; PDMS &#xACB0;&#xD569; &#xC7A5;&#xCE58;&#xC5D0; &#xC9C1;&#xC811; &#xB0B4;&#xC7A5; &#xC218; &#xC788;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC774; &#xD604;&#xC800; &#xD558; &#xAC8C; &#xAC10;&#xC18C; &#xB41C; &#xC815;&#xB82C; &#xC624;&#xB958;&#xC640; &#xAC19;&#xC740; &#xC218;&#xB3D9; &#xC81C;&#xC870; &#xB2E8;&#xACC4;&#xC5D0; &#xD544;&#xC694;&#xD55C; &#xC2DC;&#xAC04;. &#xC774; &#xB17C;&#xBB38;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC6B0;&#xB9AC;&#xB294; &#xC131;&#xACF5;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; 40 &#xB0B4;&#xC7A5; &#xC720;&#xCCB4; &#xC778;&#xD130;&#xD398;&#xC774;&#xC2A4;&#xC640; &#xBC00;&#xB9AC;&#xBBF8;&#xD130; &#xB2E8;&#xC704; &#xAD6C;&#xD68D; 20 microm &#xB113;&#xACE0; 200 microm &#xAE34; &#xBBF8;&#xC138; &#xCC44;&#xB110;&#xC758; &#xBC30;&#xC5F4;&#xC744; &#xD1B5;&#xD574; &#xC5F0;&#xACB0; &#xB41C; co-culture &#xD50C;&#xB7AB;&#xD3FC; multi-compartment &#xC2E0;&#xACBD; PDMS PDMS &#xACB0;&#xD569; &#xC7A5;&#xCE58;&#xB97C; &#xC870;&#xC791; &#xD558; &#xC5EC;&#xC774; &#xC0C8;&#xB85C;&#xC6B4; &#xD558;&#xC774;&#xBE0C;&#xB9AC;&#xB4DC; &#xC81C;&#xC870; &#xBC29;&#xBC95;&#xC758; &#xC720;&#xD2F8;&#xB9AC;&#xD2F0; &#xC2DC;&#xC5F0;. &#xACB0;&#xACFC; &#xAD6C;&#xC870; &#xD588;&#xB2E4; &#xC804;&#xC1A1;&#xB41C; &#xD328;&#xD134; &#xD06C;&#xAE30;&#xC640; &#xC2A4;&#xCE90;&#xB2DD; &#xC804;&#xC790; &#xD604;&#xBBF8;&#xACBD;&#xACFC; &#xAD11;&#xD559; profilometry&#xB97C; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558; &#xC5EC; &#xD45C;&#xBA74; &#xAC70;&#xCE60;&#xAE30;&#xC758; &#xBB34;&#xACB0;&#xC131;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xD2B9;&#xC9D5; &#xC774;&#xB2E4;.

&#xB7A9; &#xC628; &#xCE69; &#xC751;&#xC6A9; &#xD504;&#xB85C;&#xADF8;&#xB7A8;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xB9C8;&#xC774;&#xD06C;&#xB85C;-&#xB9E4;&#xD06C;&#xB85C; &#xD558;&#xC774;&#xBE0C;&#xB9AC;&#xB4DC; &#xC18C;&#xD504;&#xD2B8; &#xB9AC;&#xC18C; &#xADF8;&#xB798;&#xD53C; &#xB9C8;&#xC2A4;&#xD130; (MMHSM) &#xC81C;&#xC870;.

Se presenta un nuevo micro-macro h&#xED;brido suave de litograf&#xED;a maestro (MMHSM) t&#xE9;cnica de fabricaci&#xF3;n en microdispositivos que tienen caracter&#xED;sticas tanto de la microescala y la macroescala puede ser replicado con un sencillo suave paso la litograf&#xED;a. Un poli (metacrilato de metilo) (PMMA) maestro que tiene estructuras macroescala se cre&#xF3; por primera vez por una m&#xE1;quina fresadora de sobremesa. Un molde maestro impresi&#xF3;n que tiene estructuras microescala se imprimi&#xF3; a continuaci&#xF3;n sobre la superficie de PMMA a trav&#xE9;s de un proceso en caliente gofrado para obtener un molde de PMMA maestro. Un poli (dimetilsiloxano) (PDMS) maestro se repiti&#xF3; a continuaci&#xF3;n, a partir de este maestro de PMMA a trav&#xE9;s de un est&#xE1;ndar suave-litograf&#xED;a proceso. Este proceso permite tanto a microescala (altura: 3.20 micras, ancho: 20 a 500 micras) y macroescala (altura: 3,5 mm, anchura: 1,2-7 mm) las estructuras de co-existir en el molde maestro PDMS, de la que final de PDMS dispositivos podr&#xED;an ser f&#xE1;cilmente sellada a cabo en grandes cantidades. Estructuras de microfluidos que requieren dimensiones de macroescala de altura, tales como dep&#xF3;sitos o tuber&#xED;as de fluidos, las interconexiones pueden ser directamente integrado en dispositivos de microfluidos PDMS sin suele utilizar procesos manuales de perforaci&#xF3;n. Estos errores de alineaci&#xF3;n significativamente reducido y el tiempo requerido para estas etapas de fabricaci&#xF3;n manual. En este trabajo se demostr&#xF3; con &#xE9;xito la utilidad de este m&#xE9;todo de fabricaci&#xF3;n h&#xED;brida novela de fabricaci&#xF3;n de un dispositivo de microfluidos PDMS con 40 interfaces integradas de fluidos y una PDMS de varios compartimentos de la plataforma de co-cultivo de neuronas, donde mil&#xED;metros escala compartimentos est&#xE1;n conectados a trav&#xE9;s de matrices de 20 micras de ancho y 200 canales de microfluidos Microm largos. Las estructuras resultantes se caracterizan por la integridad de las dimensiones del patr&#xF3;n transferidos y la rugosidad de la superficie mediante microscop&#xED;a electr&#xF3;nica de barrido y perfilometr&#xED;a &#xF3;ptica.

Micro-macro h&#xED;brido suave de litograf&#xED;a Maestro (MMHSM) Fabricaci&#xF3;n de Lab-on-a-chip Aplicaciones

&#x6211;&#x4EEC;&#x76EE;&#x524D; microfluidically &#x4F4E;&#x6E29;&#x51B7;&#x5E73;&#x9762;&#x7EBF;&#x5708;&#x7684;&#x78C1;&#x5171;&#x632F; (MR) &#x663E;&#x5FAE;&#x6280;&#x672F;&#x7684;&#x53D1;&#x5C55;&#x3002;&#x4F4E;&#x6E29;&#x81F4;&#x51B7;&#x5C04;&#x9891; (RF) &#x7EBF;&#x5708;&#x7684;&#x78C1;&#x5171;&#x632F;&#x6210;&#x50CF; &#xFF08;MRI&#xFF09; &#x53EF;&#x4EE5;&#x63D0;&#x9AD8;&#x4FE1;&#x566A;&#x6BD4; (&#x4FE1;&#x566A;&#x6BD4;) &#x7684;&#x5B9E;&#x9A8C;&#x4FE1;&#x53F7;&#x3002;&#x5E38;&#x89C4;&#x5185;&#x542B;&#x901A;&#x5E38;&#x4F7F;&#x7528;&#x771F;&#x7A7A;&#x5DEE;&#x8DDD;&#x6765;&#x4FDD;&#x6301;&#x6837;&#x54C1;&#x8981;&#x6210;&#x50CF;&#x3001; &#x7279;&#x522B;&#x662F;&#x751F;&#x7269;&#x6837;&#x54C1;&#xFF0C;&#x5904;&#x4E8E;&#x6216;&#x63A5;&#x8FD1;&#x5BA4;&#x6E29;&#x4F4E;&#x6E29;&#x51B7;&#x5374;&#x8FC7;&#x7A0B;&#x3002;&#x6B64;&#x9650;&#x5236;&#x5982;&#x4F55;&#x5173;&#x95ED;&#x4F4E;&#x6E29;&#x51B7;&#x5374;&#x7EBF;&#x5708;&#x53EF;&#x4EE5;&#x653E;&#x5230;&#x793A;&#x4F8B;&#x3002;&#x4E0E;&#x6B64;&#x540C;&#x65F6;&#xFF0C;&#x5C0F;&#x7684;&#x7EBF;&#x5708;&#x6837;&#x8DDD;&#x79BB;&#x5927;&#x5927;&#x63D0;&#x9AD8;&#x5148;&#x751F;&#x7531;&#x4E8E;&#x6709;&#x9650;&#x7684;&#x6210;&#x50CF;&#x6DF1;&#x5EA6;&#x7684;&#x5E73;&#x9762;&#x5148;&#x751F;&#x6813;&#x585E;&#x7684;&#x6210;&#x50CF;&#x80FD;&#x529B;&#x3002;&#x8FD9;&#x4E24;&#x4E2A;&#x76F8;&#x4E92;&#x51B2;&#x7A81;&#x7684;&#x8981;&#x6C42;&#x4F7F;&#x7528;&#x4F4E;&#x6E29;&#x51B7;&#x5374;&#x4E2D;&#x5148;&#x751F;&#x5FAE;&#x5F39;&#x7C27;&#x5708;&#x7684;&#x6311;&#x6218;&#x3002;&#x4F7F;&#x7528;&#x57FA;&#x4E8E;&#x5FAE;&#x6D41;&#x63A7;&#x4F4E;&#x6E29;&#x6052;&#x6E29;&#x5668;&#x7684;&#x5148;&#x751F;&#x6813;&#x585E;&#x672C;&#x5730;&#x5316;&#x7684;&#x4F4E;&#x6E29;&#x51B7;&#x5374;&#x662F;&#x6D88;&#x9664;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x5236;&#x7EA6;&#x56E0;&#x7D20;&#x7684;&#x4E00;&#x4E2A;&#x6B65;&#x9AA4;&#x3002;&#x8FD9;&#x91CC;&#x4ECB;&#x7ECD;&#x8BE5;&#x7CFB;&#x7EDF;&#x5305;&#x62EC;&#x7EFC;&#x5408;&#x4F4E;&#x6E29;&#x51B7;&#x5374;&#x5FAE;&#x6D41;&#x63A7;&#x5E73;&#x9762;&#x4EC5;&#x63A5;&#x6536;&#x7EBF;&#x5708;&#x7684;&#x4E0B;&#x65B9;&#xFF0C;&#x6E20;&#x9053;&#x548C;&#x6210;&#x50CF;&#x9762;&#x4E0A;&#x8584;&#x6C2E;&#x6C14;&#x9699;&#x9694;&#x5F00;&#x7684;&#x5E73;&#x9762;&#x7EBF;&#x5708;&#x3002;&#x901A;&#x8FC7;&#x8F6F;&#x5149;&#x523B;&#x5DE5;&#x827A;&#x5236;&#x5907;&#x7684;&#x805A;&#x5408;&#x7269;&#x5FAE;&#x6D41;&#x63A7;&#x901A;&#x9053;&#x7ED3;&#x6784;&#x88AB;&#x7528;&#x6765;&#x6D41;&#x6DB2;&#x6C2E;&#x4E0B;&#x987A;&#x5E8F;&#x4F4E;&#x6E29;&#x51B7;&#x5374;&#x7EBF;&#x5708;&#x5E73;&#x9762;&#x7EBF;&#x5708;&#x81F3;&#x6DB2;&#x6C2E;&#x6E29;&#x5EA6; (&#x96F6;&#x4E0B; 196 &deg; C)&#x3002;&#x4F4E;&#x6E29;&#x51B7;&#x5374;&#x7CFB;&#x7EDF;&#x7684;&#x4E24;&#x4E2A;&#x72EC;&#x7279;&#x7684;&#x529F;&#x80FD;&#xFF0C;&#x5C3D;&#x91CF;&#x51CF;&#x5C11;&#x7EBF;&#x5708;&#x548C;&#x6837;&#x54C1;&#x4E4B;&#x95F4;&#x7684;&#x8DDD;&#x79BB;&#xFF1A; &#xFF08;1&#xFF09; &#x5C0F;&#x7EF4;&#x5EA6;&#x7684;&#x805A;&#x5408;&#x7269;&#x5FAE;&#x6D41;&#x63A7;&#x901A;&#x9053;&#x4F7F;&#x672C;&#x5730;&#x5316;&#x51B7;&#x5374;&#x7684;&#x5E73;&#x9762;&#x7EBF;&#x5708;&#xFF0C;&#x540C;&#x65F6;&#x5C3D;&#x91CF;&#x51CF;&#x5C11;&#x5BF9;&#x9644;&#x8FD1;&#x7684;&#x6210;&#x50CF;&#x9762;&#x70ED;&#x5F71;&#x54CD;&#x3002;(2) &#x5728;&#x6210;&#x50CF;&#x9762;&#x88AB;&#x5206;&#x5F00;&#x4F4E;&#x6E29;&#x51B7;&#x8584;&#x7684;&#x5DEE;&#x8DDD;&#xFF0C;&#x901A;&#x8FC7;&#x5176;&#x4E2D;&#x6C2E;&#x6C14;&#x4F53;&#x6D41;&#x52A8;&#x4F7F;&#x70ED;&#x6210;&#x50CF;&#x7684;&#x8868;&#x9762;&#xFF0C;&#x4F7F;&#x5176;&#x4FDD;&#x6301;&#x4E3A; 0 &deg; C &#x4EE5;&#x4E0A;&#x548C;&#x9632;&#x6B62;&#x6F5C;&#x5728;&#x7684;&#x635F;&#x5BB3;&#x5BF9;&#x751F;&#x7269;&#x6837;&#x54C1;&#x7684;&#x5E73;&#x9762;&#x7EBF;&#x5708;&#x3002;&#x672C;&#x5730;&#x5316;&#x7684;&#x51B7;&#x5374;&#x6548;&#x679C;&#x662F;&#x7531;&#x6A21;&#x62DF;&#x3001; &#x53F0;&#x67B6;&#x8BD5;&#x9A8C;&#x548C;&#x78C1;&#x5171;&#x632F;&#x6210;&#x50CF;&#x5B9E;&#x9A8C;&#x9A8C;&#x8BC1;&#x7684;&#x3002;&#x4F7F;&#x7528;&#x8FD9;&#x4E00;&#x7CFB;&#x7EDF;&#x4F4E;&#x6E29;&#x51B7;&#x5374;&#x5E73;&#x9762;&#x7EBF;&#x5708;&#x5185; 4.7 &#x7279;&#x65AF;&#x62C9;&#x5148;&#x751F;&#x7CFB;&#x7EDF;&#x5BFC;&#x81F4;&#x7684; 1.47 &plusmn; 0.11 &#x500D;&#x76F8;&#x5BF9;&#x4E8E;&#x7C7B;&#x4F3C;&#x5BA4;&#x6E29;&#x7EBF;&#x5708;&#x5E73;&#x5747;&#x56FE;&#x50CF;&#x4FE1;&#x566A;&#x6BD4;&#x589E;&#x5F3A;&#x3002;

&#x4F7F;&#x7528; microfluidically &#x4F4E;&#x6E29;&#x51B7;&#x5E73;&#x9762;&#x7EBF;&#x5708;&#x78C1;&#x5171;&#x632F; (MR) &#x663E;&#x5FAE;&#x7CFB;&#x7EDF;&#x3002;

We present the development of a microfluidically cryo-cooled planar coil for magnetic resonance (MR) microscopy. Cryogenically cooling radiofrequency (RF) coils for magnetic resonance imaging (MRI) can improve the signal to noise ratio (SNR) of the experiment. Conventional cryostats typically use a vacuum gap to keep samples to be imaged, especially biological samples, at or near room temperature during cryo-cooling. This limits how close a cryo-cooled coil can be placed to the sample. At the same time, a small coil-to-sample distance significantly improves the MR imaging capability due to the limited imaging depth of planar MR microcoils. These two conflicting requirements pose challenges to the use of cryo-cooling in MR microcoils. The use of a microfluidic based cryostat for localized cryo-cooling of MR microcoils is a step towards eliminating these constraints. The system presented here consists of planar receive-only coils with integrated cryo-cooling microfluidic channels underneath, and an imaging surface on top of the planar coils separated by a thin nitrogen gas gap. Polymer microfluidic channel structures fabricated through soft lithography processes were used to flow liquid nitrogen under the coils in order to cryo-cool the planar coils to liquid nitrogen temperature (-196 Â°C). Two unique features of the cryo-cooling system minimize the distance between the coil and the sample: (1) the small dimension of the polymer microfluidic channel enables localized cooling of the planar coils, while minimizing thermal effects on the nearby imaging surface. (2) The imaging surface is separated from the cryo-cooled planar coil by a thin gap through which nitrogen gas flows to thermally insulate the imaging surface, keeping it above 0 Â°C and preventing potential damage to biological samples. The localized cooling effect was validated by simulations, bench testing, and MR imaging experiments. Using this cryo-cooled planar coil system inside a 4.7 Tesla MR system resulted in an average image SNR enhancement of 1.47 Â± 0.11 times relative to similar room-temperature coils.

A magnetic resonance (MR) microscopy system using a microfluidically cryo-cooled planar coil.

On pr&#xE9;senter le d&#xE9;veloppement d&#x26;#39;une bobine microfluidically cryo-refroidi plane pour la r&#xE9;sonance (MR) microscopie magn&#xE9;tique. Cryog&#xE9;nie de refroidissement radiofr&#xE9;quence (RF) des bobines pour l&#x26;#39;imagerie par r&#xE9;sonance magn&#xE9;tique (IRM) peut am&#xE9;liorer le rapport signal sur bruit (SNR) de l&#x26;#39;exp&#xE9;rience. Cryostats classiques utilisent g&#xE9;n&#xE9;ralement un &#xE9;cart de vide pour conserver les &#xE9;chantillons &#xE0; imager, en particulier des &#xE9;chantillons biologiques, &#xE0; ou pr&#xE8;s de la temp&#xE9;rature ambiante pendant cryo-refroidissement. Cela limite la proximit&#xE9; d&#x26;#39;une bobine cryo-refroidi peut &#xEA;tre plac&#xE9; &#xE0; l&#x26;#39;&#xE9;chantillon. Dans le m&#xEA;me temps, une petite bobine-&#xE0;-&#xE9;chantillon &#xE0; distance am&#xE9;liore de fa&#xE7;on significative la capacit&#xE9; d&#x26;#39;imagerie MR en raison de la profondeur d&#x26;#39;imagerie limit&#xE9;e de microbobines MR planes. Ces deux exigences contradictoires posent des d&#xE9;fis &#xE0; l&#x26;#39;utilisation de la cryo-refroidissement dans microbobines MR. L&#x26;#39;utilisation d&#x26;#39;un cryostat microfluidique &#xE0; base de localis&#xE9;e cryo-refroidissement de MR microbobines est une &#xE9;tape vers l&#x26;#39;&#xE9;limination de ces contraintes. Le syst&#xE8;me pr&#xE9;sent&#xE9; ici se compose de bobines planes r&#xE9;ception uniquement avec int&#xE9;gr&#xE9;s cryo-refroidissement canaux microfluidiques en dessous, et une surface d&#x26;#39;imagerie sur le dessus des bobines planes s&#xE9;par&#xE9;es par un &#xE9;cart de l&#x26;#39;azote gazeux mince. Structures polym&#xE8;res fabriqu&#xE9;s par le biais de canaux microfluidiques processus de lithographie douce ont &#xE9;t&#xE9; utilis&#xE9;s pour couler l&#x26;#39;azote liquide sous les serpentins afin de cryo-refroidir les bobines planaires &#xE0; la temp&#xE9;rature de l&#x26;#39;azote liquide (-196 &#xB0; C). Deux caract&#xE9;ristiques uniques du syst&#xE8;me de refroidissement cryo-de minimiser la distance entre la bobine et l&#x26;#39;&#xE9;chantillon: (1) de la petite dimension du canal microfluidique permet polym&#xE8;re de refroidissement localis&#xE9; des bobines planaires, tout en minimisant les effets thermiques sur la surface d&#x26;#39;imagerie &#xE0; proximit&#xE9;. (2) La surface d&#x26;#39;imagerie est s&#xE9;par&#xE9;e de la bobine cryo-refroidi par un intervalle plane mince travers lequel s&#x26;#39;&#xE9;coule de l&#x26;#39;azote gazeux pour isoler thermiquement la surface d&#x26;#39;imagerie, le mettant au dessus de 0 &#xB0; C et la pr&#xE9;vention des dommages potentiel d&#x26;#39;&#xE9;chantillons biologiques. L&#x26;#39;effet de refroidissement localis&#xE9; a &#xE9;t&#xE9; valid&#xE9; par des simulations, des essais au banc, et des exp&#xE9;riences d&#x26;#39;imagerie IRM. Gr&#xE2;ce &#xE0; ce syst&#xE8;me cryo-refroidi bobine plane &#xE0; l&#x26;#39;int&#xE9;rieur d&#x26;#39;un syst&#xE8;me 4.7 Tesla a entra&#xEE;n&#xE9; une am&#xE9;lioration SNR image moyenne de 1,47 &#xB1; 0,11 fois par rapport &#xE0; similaires &#xE0; temp&#xE9;rature ambiante bobines.

Un syst&#xE8;me de microscopie par r&#xE9;sonance magn&#xE9;tique (MR) en utilisant une bobine Microfluidically Cryo-refroidi Planar

Wir pr&auml;sentieren die Entwicklung einer Microfluidically Cryo-K&uuml;hlmittel planar Spule f&uuml;r Magnetresonanz (MR)-Mikroskopie. Tiefkalt K&uuml;hlung Radiofrequenz (RF) Spulen f&uuml;r Magnetresonanz-Bildgebung kann (MRI) das Signal-Rausch-Abstand (SNR) des Experiments verbessern. Konventionelle Kryostate verwenden normalerweise eine Vakuum L&uuml;cke Beispiele abgebildet, vor allem biologische Proben, an oder nahe Raumtemperatur w&auml;hrend Cryo-K&uuml;hlung zu sein zu halten. Diese Grenzen wie nah eine Kryo-K&uuml;hlmittel-Spule zum Beispiel platziert werden kann. Zur gleichen Zeit verbessert eine kleine Spule-zu-Sample-Strecke erheblich, die Herr bildgebende F&auml;higkeit wegen der begrenzten bildgebenden Tiefe der planaren Herr Microcoils. Diese zwei widerspr&uuml;chlichen Anforderungen stellen Herausforderungen f&uuml;r die Nutzung der Cryo-K&uuml;hlung in Herrn Microcoils. Die Verwendung von einer mikrofluidische basierend Kryostat f&uuml;r lokalisierte Cryo-K&uuml;hlung von Herrn Microcoils ist eine Ma&szlig;nahme zur Unterbindung dieser Einschr&auml;nkungs. Das hier vorgestellte System besteht aus planaren nur empfangen-Spulen mit integrierten Cryo-K&uuml;hlung mikrofluidische Kan&auml;le unterhalb und eine bildgebende Oberfl&auml;che auf der planaren Spulen, getrennt durch eine d&uuml;nne Stickstoff-Gas-L&uuml;cke. Polymer mikrofluidische Kanalstrukturen fabriziert durch weiche Lithographie Prozesse wurden zur fl&uuml;ssigem Stickstoff unter der Spulen zu Cryo-Cool die planaren Spulen auf Temperatur Fl&uuml;ssigstickstoff (-196 &deg; C) flie&szlig;en. Zwei einzigartige Features von der Cryo-K&uuml;hlsystem minimieren den Abstand zwischen der Spule und im Beispiel: (1) die kleine Dimension des Kanals mikrofluidische Polymer erm&ouml;glicht lokalisierte K&uuml;hlung der planaren Spulen, bei gleichzeitiger Minimierung der thermische Effekte auf der nahe gelegenen bildgebenden Oberfl&auml;che. (2) Die bildgebende Oberfl&auml;che ist die Cryo-K&uuml;hlmittel planar Spule durch einen d&uuml;nnen Spalt getrennt durch welche Stickstoff Gasfl&uuml;sse um die bildgebende Oberfl&auml;che, &uuml;ber 0 &deg; C zu halten und verhindert m&ouml;gliche Sch&auml;den an biologischen Proben thermisch isolieren. Die lokalisierte k&uuml;hlende Wirkung wurde durch Simulationen, Sitzbank testen und MR-Tomographie Experimenten validiert. Mit diesem Kryo-K&uuml;hlmittel planar Spulensystem in einem 4,7 Tesla MR-System f&uuml;hrte zu einer durchschnittlichen SNR Bildverbesserung von 1,47 &plusmn; 0,11 mal relativ &auml;hnliche Raumtemperatur Spulen.

Ein Magnetresonanz (MR)-Mikroskopie-System mit eine Spule f&uuml;r die Kryo-gek&uuml;hlten Microfluidically-planar.

Vi presentiamo lo sviluppo di una bobina planare cryo-raffreddato a microfluidically per microscopia a risonanza magnetica (MR). Raffreddamento criogenico bobine di radiofrequenza (RF) per imaging a risonanza magnetica (MRI) possono migliorare il segnale-rumore (SNR) dell&#39;esperimento. Criostati convenzionali utilizzano in genere uno spazio vuoto per mantenere i campioni per essere campioni di immagine, soprattutto biologici, o vicino a temperatura ambiente durante il cryo-raffreddamento. Questo limiti come chiudere una bobina cryo-raffreddato pu&ograve; essere collocata al campione. Allo stesso tempo, una piccola distanza bobina a campione migliora significativamente la capacit&agrave; di imaging dell&#39;onorevole a causa della limitata profondit&agrave; imaging di planare Signor microcoils. Queste due esigenze contrastanti pongono sfide all&#39;uso di cryo-raffreddamento nel Signor microcoils. L&#39;uso di un criostato microfluidica basato per cryo-raffreddamento localizzato del signor microcoils &egrave; un passo verso l&#39;eliminazione di tali vincoli. Il sistema qui presentato &egrave; costituito da bobine di sola ricezione planare con microfluidica cryo-raffreddamento integrato canali sotto e una superficie di imaging in cima le bobine planari, separati da un gap di gas azoto sottile. Polimero microfluidica canale strutture fabbricate attraverso processi di Litografia soft sono stati utilizzati per fluire azoto liquido sotto le bobine in ordine a cryo-cool bobine planari alla temperatura dell&#39;azoto liquido (196 &deg; C). Due caratteristiche uniche del sistema cryo-raffreddamento di ridurre al minimo la distanza tra la bobina e l&#39;esempio: (1) la piccola dimensione del canale microfluidico polimero consente il raffreddamento localizzato delle bobine planari, riducendo al minimo gli effetti termici sulla superficie imaging nelle vicinanze. (2) La superficie imaging &egrave; separata dalla bobina planare cryo-raffreddato da un divario sottile attraverso il quale azoto gas scorre per isolare termicamente la superficie imaging, tenendolo sopra 0 &deg; C e prevenire potenziali danni ai campioni biologici. L&#39;effetto di raffreddamento localizzato &egrave; stato convalidato da MR imaging esperimenti, banco di test e simulazioni. Utilizzando questo sistema bobina planare cryo-raffreddato all&#39;interno di una Tesla 4,7 Signor sistema ha provocato un miglioramento SNR immagine medio di 1.47 &plusmn; 0,11 volte rispetto al simile bobine di temperatura.

Un sistema di microscopia di risonanza magnetica (MR) usando una bobina planare cryo-raffreddato microfluidically.

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4.7&#x30C6;&#x30B9;&#x30E9;MR&#x88C5;&#x7F6E;&#x5185;&#x3067;&#x3053;&#x306E;&#x30AF;&#x30E9;&#x30A4;&#x30AA;&#x51B7;&#x5374;&#x5E73;&#x9762;&#x30B3;&#x30A4;&#x30EB;&#x30B7;&#x30B9;&#x30C6;&#x30E0;&#x3092;&#x4F7F;&#x7528;&#x3059;&#x308B;&#x3068;&#x3001;1.47&#x306E;&#x5E73;&#x5747;&#x753B;&#x50CF;&#x306E;SNR&#x30A8;&#x30F3;&#x30CF;&#x30F3;&#x30B9;&#x30E1;&#x30F3;&#x30C8;&#xB1;0.11&#x500D;&#x306B;&#x985E;&#x4F3C;&#x3057;&#x305F;&#x5BA4;&#x6E29;&#x3067;&#x306E;&#x30B3;&#x30A4;&#x30EB;&#x304B;&#x3089;&#x306E;&#x76F8;&#x5BFE;&#x3068;&#x306A;&#x308A;&#x307E;&#x3057;&#x305F;&#x3002;

Microfluidically&#x30AF;&#x30E9;&#x30A4;&#x30AA;&#x51B7;&#x5374;&#x5E73;&#x9762;&#x30B3;&#x30A4;&#x30EB;&#x3092;&#x7528;&#x3044;&#x305F;&#x78C1;&#x6C17;&#x5171;&#x9CF4;&#xFF08;MR&#xFF09;&#x9855;&#x5FAE;&#x93E1;&#x30B7;&#x30B9;&#x30C6;&#x30E0;

&#xC120;&#xBB3C;&#xC774; &#xC790;&#xAE30; &#xACF5;&#xBA85; (MR) &#xD604;&#xBBF8;&#xACBD; &#xAC80;&#xC0AC; &#xBC95;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; microfluidically &#xACF3;&#xC744; &#xC54C;&#xC544;&#xB0B4;&#xB294; &#xB0C9;&#xAC01; &#xD3C9;&#xBA74; &#xCF54;&#xC77C;&#xC758; &#xAC1C;&#xBC1C;. &#xC800;&#xC628; &#xC790;&#xAE30; &#xACF5;&#xBA85; &#xD654;&#xC0C1; &#xC9C4; &#xCC30;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xACE0;&#xC8FC;&#xD30C; (RF) &#xCF54;&#xC77C;&#xC744; &#xB0C9;&#xAC01; (MRI) &#xC2E0;&#xD638; &#xC2E4;&#xD5D8;&#xC758; &#xB178;&#xC774;&#xC988; &#xBE44;&#xC728; (SNR)&#xB97C; &#xD5A5;&#xC0C1; &#xC2DC;&#xD0AC; &#xC218; &#xC788;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC77C;&#xBC18;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; &#xAE30;&#xC874;&#xC758; cryostats &#xC9C4;&#xACF5; &#xAC2D;&#xC744; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558; &#xC5EC; &#xC0D8;&#xD50C; &#xC774;&#xBBF8;&#xC9C0;, &#xD2B9;&#xD788; &#xC0DD;&#xBB3C; &#xD559;&#xC801; &#xC0D8;&#xD50C;, &#xB610;&#xB294; &#xACF3;&#xC744; &#xC54C;&#xC544;&#xB0B4;&#xB294; &#xB0C9;&#xAC01; &#xD558;&#xB294; &#xB3D9;&#xC548; &#xC2E4;&#xB0B4; &#xC628;&#xB3C4;&#xC5D0; &#xC218;&#xB97C; &#xC720;&#xC9C0; &#xD558;. &#xC774; &#xC81C;&#xD55C;&#xC740; &#xC5BC;&#xB9C8;&#xB098; &#xAC00;&#xAE4C;&#xC6B4; &#xACF3;&#xC744; &#xC54C;&#xC544;&#xB0B4;&#xB294; &#xB0C9;&#xAC01; &#xCF54;&#xC77C; &#xC0D8;&#xD50C;&#xC5D0; &#xBC30;&#xCE58; &#xB420; &#xC218; &#xC788;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xAC19;&#xC740; &#xC2DC;&#xAC04;&#xC5D0; &#xC791;&#xC740; &#xCF54;&#xC77C; &#xC0D8;&#xD50C; &#xAC70;&#xB9AC;&#xB294; &#xD06C;&#xAC8C; &#xD3C9;&#xBA74; &#xBBF8;&#xC2A4;&#xD130; microcoils&#xC758; &#xC81C;&#xD55C; &#xB41C; &#xC774;&#xBBF8;&#xC9D5; &#xAE4A;&#xC774; &#xC778; &#xBBF8;&#xC2A4;&#xD130; &#xC774;&#xBBF8;&#xC9D5; &#xB2A5;&#xB825;&#xC744; &#xD5A5;&#xC0C1; &#xC2DC;&#xD0B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; &#xB450; &#xAC1C;&#xC758; &#xCDA9;&#xB3CC; &#xD558;&#xB294; &#xC694;&#xAD6C; &#xC0AC;&#xD56D;&#xC744; &#xBBF8;&#xC2A4;&#xD130; microcoils&#xC5D0; &#xC788;&#xB294; &#xACF3;&#xC744; &#xC54C;&#xC544;&#xB0B4;&#xB294; &#xB0C9;&#xAC01; &#xC0AC;&#xC6A9;&#xC5D0; &#xB3C4;&#xC804; &#xD3EC;&#xC988;. &#xC9C0;&#xC5ED;&#xD654; &#xB41C; &#xACF3;&#xC744; &#xC54C;&#xC544;&#xB0B4;&#xB294; &#xBBF8;&#xC2A4;&#xD130; microcoils&#xC758; &#xB0C9;&#xAC01;&#xC5D0; &#xAE30;&#xBC18; &#xD558;&#xB294; &#xACB0;&#xD569; cryostat&#xC758; &#xC0AC;&#xC6A9;&#xC73C;&#xB85C; &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; &#xC81C;&#xC57D;&#xC744; &#xC81C;&#xAC70; &#xB2E8;&#xACC4;&#xC785;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC5EC;&#xAE30;&#xC5D0; &#xC81C;&#xC2DC; &#xB41C; &#xC2DC;&#xC2A4;&#xD15C; &#xD1B5;&#xD569;&#xB41C; &#xACF3;&#xC744; &#xC54C;&#xC544;&#xB0B4;&#xB294; &#xB0C9;&#xAC01; &#xACB0;&#xD569; &#xB41C; &#xD3C9;&#xBA74; &#xC218;&#xC2E0; &#xC804;&#xC6A9; &#xCF54;&#xC77C;&#xC73C;&#xB85C; &#xC774;&#xB8E8;&#xC5B4;&#xC838; &#xC544;&#xB798;, &#xCC44;&#xB110;&#xACFC; &#xC587;&#xC740; &#xC9C8;&#xC18C; &#xAC00;&#xC2A4; &#xAC04;&#xACA9;&#xC73C;&#xB85C; &#xAD6C;&#xBD84; &#xD558;&#xB294; &#xD3C9;&#xBA74; &#xCF54;&#xC77C; &#xC704;&#xC5D0; &#xC774;&#xBBF8;&#xC9D5; &#xD45C;&#xBA74;. &#xC18C;&#xD504;&#xD2B8; &#xB9AC;&#xC18C; &#xADF8;&#xB798;&#xD53C; &#xACFC;&#xC815;&#xC744; &#xD1B5;&#xD574; &#xC870;&#xC791; &#xD3F4;&#xB9AC;&#xBA38; &#xBBF8;&#xC138; &#xCC44;&#xB110; &#xAD6C;&#xC870;&#xC758; &#xD750;&#xB984; &#xACF3;&#xC744; &#xC54C;&#xC544;&#xB0B4;&#xB294;-&#xCFE8; &#xD558;&#xAE30; &#xC704;&#xD574;&#xC11C;&#xB294; &#xCF54;&#xC77C;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC561;&#xCCB4; &#xC9C8;&#xC18C; &#xC561;&#xCCB4; &#xC9C8;&#xC18C; &#xC628;&#xB3C4; (-196 &deg; C)&#xC5D0; &#xD3C9;&#xBA74; &#xCF54;&#xC77C; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD588;&#xB2E4;. &#xACF3;&#xC744; &#xC54C;&#xC544;&#xB0B4;&#xB294; &#xB0C9;&#xAC01; &#xC2DC;&#xC2A4;&#xD15C;&#xC758; &#xB450; &#xAC00;&#xC9C0; &#xB3C5;&#xD2B9;&#xD55C; &#xAE30;&#xB2A5; &#xCD5C;&#xC18C;&#xD654; &#xCF54;&#xC77C;&#xACFC; &#xC0D8;&#xD50C; &#xC0AC;&#xC774;&#xC758; &#xAC70;&#xB9AC;: (1) &#xD3F4;&#xB9AC;&#xBA38; &#xBBF8;&#xC138; &#xCC44;&#xB110;&#xC758; &#xC791;&#xC740; &#xCC28;&#xC6D0; &#xADFC;&#xCC98; &#xC774;&#xBBF8;&#xC9D5; &#xD45C;&#xBA74;&#xC5D0; &#xC5F4; &#xC601;&#xD5A5;&#xC744; &#xCD5C;&#xC18C;&#xD654; &#xD558;&#xBA74;&#xC11C; &#xD3C9;&#xBA74; &#xCF54;&#xC77C;&#xC758; &#xC9C0;&#xC5ED;&#xD654; &#xB41C; &#xB0C9;&#xAC01; &#xC218; &#xC788;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. (2) &#xC774;&#xBBF8;&#xC9D5; &#xD45C;&#xBA74; &#xC587;&#xC740; &#xACA9;&#xCC28;&#xB294; &#xC9C8;&#xC18C;&#xB97C; &#xD1B5;&#xD574; &#xAC00;&#xC2A4; &#xD750;&#xB984; &#xC5F4; &#xC774;&#xBBF8;&#xC9D5; &#xD45C;&#xBA74;, 0 &deg; C &#xC774;&#xC0C1; &#xC720;&#xC9C0; &#xD558; &#xACE0; &#xC0DD;&#xBB3C; &#xD559;&#xC801; &#xC0D8;&#xD50C;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xC7A0;&#xC7AC;&#xC801;&#xC778; &#xC190;&#xC0C1; &#xBC29;&#xC9C0; &#xBCF4; &#xC628; &#xD558; &#xC5EC; &#xACF3;&#xC744; &#xC54C;&#xC544;&#xB0B4;&#xB294; &#xB0C9;&#xAC01; &#xD3C9;&#xBA74; &#xCF54;&#xC77C;&#xC5D0;&#xC11C; &#xBD84;&#xB9AC; &#xB429;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC9C0;&#xC5ED;&#xD654; &#xB41C; &#xB0C9;&#xAC01; &#xD6A8;&#xACFC; &#xC2DC;&#xBBAC;&#xB808;&#xC774;&#xC158;, &#xD14C;&#xC2A4;&#xD2B8;, &#xBCA4;&#xCE58;&#xC640; &#xBBF8;&#xC2A4;&#xD130; &#xC774;&#xBBF8;&#xC9D5; &#xC2E4;&#xD5D8;&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xAC80;&#xC99D; &#xB418;&#xC5C8;&#xB2E4;. 1.47 &plusmn; 0.11 &#xBC88; &#xAE30;&#xC900;&#xC73C;&#xB85C; &#xBE44;&#xC2B7;&#xD55C; &#xC2E4;&#xB0B4; &#xC628;&#xB3C4; &#xCF54;&#xC77C;&#xC758; &#xD3C9;&#xADE0; &#xC774;&#xBBF8;&#xC9C0; SNR &#xD5A5;&#xC0C1; &#xACB0;&#xACFC; 4.7 Tesla &#xBBF8;&#xC2A4;&#xD130; &#xC2DC;&#xC2A4;&#xD15C; &#xB0B4;&#xBD80;&#xC5D0; &#xD3C9;&#xBA74; &#xCF54;&#xC77C; &#xACF3;&#xC744; &#xC54C;&#xC544;&#xB0B4;&#xB294; &#xB0C9;&#xAC01; &#xC2DC;&#xC2A4;&#xD15C;&#xC744; &#xC0AC;&#xC6A9;.

Microfluidically &#xACF3;&#xC744; &#xC54C;&#xC544;&#xB0B4;&#xB294;-&#xB0C9;&#xAC01;&#xC758; &#xD3C9;&#xBA74; &#xCF54;&#xC77C;&#xC744; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558; &#xC5EC; &#xC790;&#xAE30; &#xACF5;&#xBA85; (MR) &#xD604;&#xBBF8;&#xACBD; &#xC2DC;&#xC2A4;&#xD15C;.

Se presenta el desarrollo de una bobina microfluidically crio-refrigerado plana para resonancia magn&#xE9;tica (RM) microscop&#xED;a. Criog&#xE9;nico de refrigeraci&#xF3;n de radiofrecuencia (RF) bobinas de resonancia magn&#xE9;tica (IRM) puede mejorar la relaci&#xF3;n se&#xF1;al a ruido (SNR) del experimento. Criostatos convencionales suelen utilizar un espacio vac&#xED;o para mantener las muestras a ser fotografiado, en especial las muestras biol&#xF3;gicas, en o cerca de la temperatura ambiente durante la crio-enfriamiento. Esto limita la proximidad de una bobina de la crio-enfriado se puede colocar a la muestra. Al mismo tiempo, una peque&#xF1;a bobina de la muestra de distancia mejora significativamente la capacidad de la RM debido a la profundidad de imagen limitado de micro-planares MR. Estas dos exigencias contradictorias plantean desaf&#xED;os para el uso de la crio-enfriamiento en micro-MR. El uso de un criostato de microfluidos basada en la localizada crio-enfriamiento de micro-MR es un paso hacia la eliminaci&#xF3;n de estas restricciones. El sistema que aqu&#xED; se presenta consiste en bobinas planas de s&#xF3;lo recepci&#xF3;n con la crio-integradas de refrigeraci&#xF3;n por debajo de los canales de microfluidos, y una superficie de imagen en la parte superior de las bobinas planas separadas por un espacio de gas nitr&#xF3;geno delgada. Pol&#xED;meros estructuras de canal de microfluidos fabricados mediante procesos de litograf&#xED;a blanda se utiliza para fluir nitr&#xF3;geno l&#xED;quido bajo las bobinas con el fin de crio-fr&#xED;as las bobinas planas a la temperatura del nitr&#xF3;geno l&#xED;quido (-196 &#xB0; C). Dos caracter&#xED;sticas &#xFA;nicas del sistema de refrigeraci&#xF3;n crio-minimizar la distancia entre la bobina y la muestra: (1) la dimensi&#xF3;n peque&#xF1;a del canal de microfluidos pol&#xED;mero permite un enfriamiento localizado de las bobinas planas, mientras que se minimizan los efectos t&#xE9;rmicos en la superficie de imagen cercana. (2) La superficie de formaci&#xF3;n de im&#xE1;genes se separa de la bobina planar crio-refrigerado por un hueco fino a trav&#xE9;s del cual fluye gas nitr&#xF3;geno para aislar t&#xE9;rmicamente la superficie de imagen, manteniendo por encima de 0 &#xB0; C y la prevenci&#xF3;n del da&#xF1;o potencial para muestras biol&#xF3;gicas. El efecto de enfriamiento localizado fue validado por simulaciones, pruebas de banco, y experimentos de RM. El uso de este sistema de crio-enfriada bobina planar dentro de un sistema de 4,7 Tesla MR result&#xF3; en un promedio de imagen mejora SNR de 1,47 &#xB1; 0,11 veces con respecto a la temperatura ambiente similares-bobinas.

Jaewon Park

Department of Electrical and Computer Engineering

Texas A&M University (TAMU)

A Multi-compartment CNS Neuron-glia Co-culture Microfluidic Platform

Jaewon Park

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Texas A&M University (TAMU)

A Multi-compartment CNS Neuron-glia Co-culture Microfluidic Platform

Department of Electrical and Computer Engineering