저자들은 세포 인쇄 HP의 데스크젯 프린터 사용의 아이디어에 대해 박사 토마스 Boland을 인정하고 싶습니다. NSF RII - EPS 0,903,795 및 NIH K25 HL0922280에서이 프로젝트를위한 자금.

1. HP 데스크젯 500을 변환 그것은이 기법은 많은 상용 잉크젯 프린터에서 작동해야한다고 지적한다. 그러나 이전 프린터들은 쉽게 방해할하지 않는 큰 직경의 노즐과 잉크 카트리지를 사용하는 더 효과적 경향이 있습니다. 또한, 구형 프린터는 무시하기 쉽게 기계적 용지 공급 센서를 사용하는 경향이 있습니다. 광학 센서가있는 프린터는 속임수를하지만 각주기 동안 프린터의 먼 가장자리에 종이의 작은 스트립을 사용하지만, &quot;트릭&quot;으로 기계적 시스템보다 약간 더 어렵습니다 수 있습니다. 가장 효과 현재 상용 프린터는 낮은 해상도 (DPI)가. 높은 해상도의 프린터는 더욱 쉽게 방해할 경향이 있습니다. HP 데스크젯 500의 해상도는 300 DPI입니다. 600 DPI의 해상도를 가지고 여러 상용 프린터 (HP 데스크젯 시리즈 등)가 있습니다. 프린터 이러한 종류의 노즐에서만 작은 증가와 함께 사용할 수 있습니다(섹션 3) 신중 청소를 사용하여 완화 할 수있는 문제를 막힘. <ol><li> 프린터 하단의 기지로부터 여러 가지 플라스틱 클립을 풀어 천천히 상체를 리프팅하여 프린터의 상단 플라스틱 케이스를 제거합니다. </li><li> 프린터의 상단에서 나사가 빠지다는 버튼 / 디스플레이 라이트 패널, 그것이 프린터의 메인 보드에 연결되어 떠나. </li><li> , 잉크 카트리지가 달려 인쇄가 발생, 특히 지역을 프린터 내부를 청소합니다. </li><li> 용지 피드 메커니즘에 전원을 공급하는 케이블을 찾아 마더보드에서 그들을 뽑습니다. <ol><li> HP 데스크젯 500 년, 이들은 단지 전면의 왼쪽을 향해 용지함 아래 찾을 수 있습니다. </li></ol></li><li> 종이 탐지 메커니즘을 찾습니다. 문자열 또는 수동 끌어 오기 손잡이 역할을하는 와이어 루프를 affixing하여 메커니즘을 우회. <ol><li> HP 데스크젯 500, 용지 감지 메커니즘 인쇄 / 용지 피드 메커니즘 위에 그리고 뒤에 발견 회색 플라스틱 레버입니다. </li></ol></li><li> 단지 카트리지 인쇄 머리 아래 수준으로 원하는 인쇄 슬라이드를 가지고 순서에 따라 용지 피드 메커니즘 (리포트가 진저리를하고 입금해야 할 장소) 앞에서 무대를 만듭니다. <ol><li> 실험 내용은, 15 ML의 원심 튜브에 대한 발포 배송 홀더가 원하는 높이에 슬라이드의 마지막 수준을 가지고 인쇄 영역의 위치에 테이프로 여러 개의 현미경 슬라이드와 함께 사용되었다. </li></ol></li><li> 무균 기술을 유지하려면 프린터는 표준 생물 학적 캐비닛이나 탁상 층류 후드 안에 들어갈 수 있습니다. </li><li> 그것은 상용 잉크젯 프린터를 수정하는 것은 일반적으로 프린터의 제조 업체 보증이 무효화됩니다 것이 중요합니다. </li></ol> 2. 전환 증권의 HP 잉크 카트리지 (HP 26 검정 잉크 카트리지) <ol><li> 당분간 프린터 연락처 및 인쇄 머리를 덮고있는 보호 테이프를 떠나, 그 포장에서 카트리지를 제거합니다. </li><li> 몸을 안정어떤 장애물의 녹색 최고 명확한를 떠나는, 클램프 또는 바이스 (단순히 단단히 보통 잘 역임 손으로 카트리지를 300 명 그들의 창과)와 중 카트리지 (검정색 부분)의. </li><li> 펜치 또는 조절 렌치를 사용하여 카트리지의 녹색 정상을 파악하고 돌파 때까지 앞뒤로 여러 번 비틀어. <ol><li> 이것은 많은 힘을받지해야하지만, 최고는 더 이상 필요하지 않습니다, 그래서 그것을 제거할 때라도 부러지면 그것은 괜찮습니다. </li></ol></li><li> screwdrivers를 사용하여 현재 노출된 투명한 플라스틱 조각을 잘라낸 캐내다. <ol><li> 다시,이 힘이 크게 들지는 않으한다지만, 그것은 필요하지 않습니다, 그래서 그것이 제거 중에라도 부러지면 그것은 괜찮습니다. </li></ol></li><li> 어느 저수지에서 나머지를 비웁니다. </li><li> 프린터 연락처 및 인쇄 머리를 덮고있는 플라스틱 보호 테이프를 제거합니다. </li><li> 철저하게 물을 저수지를 플러시. <ol><li> 채널을 통해 물을 밀어 피펫이나 주사기를 사용합니다. </li><li> 물이 가능성 중에 프린트 헤드로부터 세어 나갑니다이 과정;이 허용이며, 카트리지의 기능 손상을 일으키지 않습니다. </li></ol></li><li> 물이 맑은 실행되면 카트리지가 건조 수 있습니다. </li></ol> 3. 잉크 카트리지 청소 <ol><li> 깨끗한 인쇄 환경을 유지하기 위해서는 잉크 카트리지는 사용 전후에 세척해야한다. <ol><li> 이것은 또한 소금과 폐색을 일으킬 수있는 카트리지에있는 다른 생물 학적 물질의 결정화을 피하고를 도와 주실 겁니다. </li></ol></li><li> 완전 잠수함 드 이온화된 물을 가득 비커에 카트리지 및 인쇄 전후 15 분 동안 sonicate. </li><li> sonication 후 물에서 카트리지를 제거하고 여분의 물을 흔들어 봐. </li><li> 더 무균 환경을 창조하는 카트리지에 스프레이 70 %의 에탄올. <ol><li> 에탄올은 bioink 인쇄 솔루션을 추가하기 전에 건조되었는지 확인하십시오. </li></ol></li></ol> 4. 세포 현탁액을 만들기 - &quot;바이오잉크 &quot; <ol><li> 통로로 문화 전지까지 준비. <ol><li> 3T3 섬유아 세포의 경우 : 10 % 태아 소 혈청 (FBS)와 약 1.3x10 4 셀 / Dulbeccos 수정일 이글스 중간 (DMEM)에서 cm 2 시에 T-75 flasks에 종자 세포. 37 인큐베이터에서 이틀 동안 문화 세포 ° C에서 5 % CO 2. </li></ol></li><li> 농도의 형광 G-actin 주식 솔루션을 만들어 50 μg / 인산염 완충 용액 (PBS)의 ML. </li><li> 항로 세포. <ol><li> 3T3 섬유아 세포의 경우 : 플라스크에서 미디어를 제거하고 PBS로 두 번 헹굼. 5 분 동안 5 ML 0.25 % 트립신 + EDTA (에틸렌 다이아 민 테트라 초산)과 부화로 세포를 커버. </li><li> 신선한 매체의 5 ML을 추가하고 5 분 1,000 rpm으로 15 ML 원추형 원심 분리기 튜브와 원심 분리기로 세포 현탁액을 피펫. 대기음이 매체를 보냈다. </li></ol></li><li> bioink를 만드는 형광 G-actin 주식 솔루션 PBS로 세포를 Resuspend. <ol><li> Bioink은 10 μg / ML 및 세포의 공동 G-actin의 최종 농도가 있어야1x10 5 셀 / ML의 ncentration. 이 농도는 프린터 헤드의 방울과 막힘 당 세포의 크기를 제한하도록 최적화되었습니다 8. </li><li> bioink 250 μl는 그림 2에 표시된 패턴을 세 가지 표지 전표를 인쇄합니다. </li></ol></li></ol> 5. Bioprinting <ol><li> 에 전원 및 프린터 리필 해 보자. </li><li> 장소는 단계 1.6에서 준비한 무대의 중앙에 위치 (여기서, 우리는 22mm X 22mm의 coverslips 사용) 인쇄 표면을 원하는. </li><li> 인쇄 패턴 파일을 만듭니다. <ol><li> 오픈 Microsoft Word의 (또는 다른 그리기 소프트웨어), 그리고 원하는 패턴을 그립니다. </li><li> premade 파일의 셀 인쇄 원하는 인쇄 패턴을 선택하십시오. </li></ol></li><li> 원하는 세포 현탁액으로 준비한 카트리지를로드합니다. <ol><li> 잘 카트리지 구획의 하단에있는 작은 원형으로 피펫 현탁액. 솔루션의 약 100-120 μl를 사용하십시오. 인쇄 드롭 크기 130 없구picoliters 8. </li></ol></li><li> HP 데스크젯 500 프린터와 함께 파일을 인쇄합니다. <ol><li> 최상의 결과를 얻으려면, 워드 프로세싱 프로그램에서 원하는 복사의 양을 변경하여, 작은 패턴을 여러 번 (5)를 인쇄할 수 있습니다. </li></ol></li><li> 프린터가 다시 데워 다음, 카트리지는 &#39;준비 자세&#39;로 이동합니다. </li><li> 카트리지 준비 자세 (조금도 이하로 잉크 방울의 왼쪽에 그곳 유지)로 이동하면, 용지 피드 메커니즘 와이어에 올려, 인쇄가 시작됩니다. <ol><li> 인쇄의 여러 복사본 들어, 용지 피드 메커니즘은 모든 사이클 또는 페이지가 인쇄된 후에 출시해야한다. 카트리지는 다음 &quot;준비&quot;위치로 반환하고, 용지 피드 메커니즘 와이어 다시 제기해야합니다. </li></ol></li><li> 프린터 (그림 2 참조) 단계 5.2 인쇄 무대의 중심에 놓여 coverslip에 출력합니다. </li></ol> 6. 대표 결과 &lt;/ P&gt; 표준 재고품의 HP 데스크젯 500 전체 전환 과정의 대표적인 결과는 표준 HP 26 시리즈 카트리지는 전에 말한 바와 같이 분석의 여러 유형에 셀 솔루션을 인쇄 기능이있는 프린터를 생성합니다. 변환 후 완료 프린터로 현미경 커버 슬립을 배치하기 인쇄 무대로, 그림 3에 표시됩니다. 프린터를 포함한 다양한 분야에서 분석에 유용할 수 있지만 이에 국한되지 수 : 단일 세포 역학, 조직 공학, 유전자 transfection, 바이오 센서 micropatterning, 그리고 직접적인 세포 요법 1-10, 16-22. 이 예제에서는 HP 데스크젯 500 프린터 및 HP 26 시리즈 잉크 카트리지는 bioprinting 위해 수정되었습니다. G-actin의 모노머 용액에서 fibroblast의 세포 현탁액으로 구성된 bioink이 프린터 설정을 사용하면, 전지는 유리 현미경 coverslips에 인쇄되었다. 그림 1은 대표적인 입술을 보여줍니다<html> 통합 형광 actin의 단량체를 보여 인쇄된 fibroblast 세포의 ults. 결과는 세포가 사용자 정의 패턴으로 인쇄되었다되는 통제된 무균 환경에서 획득했다. 이 예제에 사용된 패턴은 마이크로 소프트 워드 (그림 2)에서 만들었습니다. 이 패턴은 현미경 슬라이드의 대부분에 걸쳐 인쇄 솔루션의 지속적인 라인을 만들었습니다. 그림 4는 bioink와 세포 상호 입금되는 직선을 보여줍니다. 이것은 세포가 정지되는 bioink 솔루션, 무료 과잉 형광 actin의 단량체가 들어 있기 때문에 바로 인쇄 후, 배경 형광의 증가가있다는 것을인지해야합니다. 이 배경 형광은 크게 기판에서 초과 단량체을 씻어 세포 (그림 1)에서 성장 미디어뿐만 아니라 이후 감소. <html> ad/3681/3681fig1.jpg &quot;/&gt; 그림 1. 3 시간 수정된 잉크젯 프린터를 사용하여 인쇄 후 3T3 섬유아 세포의 대표 이미지. 세포의 내부는 통합 fluorescently 태그가 actin의 단량체를 보여줍니다. 스케일 바는 50 μm의를 나타냅니다. <img alt="그림 2." src="/files/ftp_upload/3681/3681fig2.jpg" /> 그림은 2. bioink를 인쇄하는 데 사용되는 디자인합니다. <img alt="그림 3." src="/files/ftp_upload/3681/3681fig3.jpg" /> 그림 3. 스티로폼 무대와 변환 후 프린터. 가운데 주황색 와이어는 종이 이송 레버 센서를 우회합니다. <img alt="4 그림." src="/files/ftp_upload/3681/3681fig4.jpg" /> 그림 4. 지역화된 인쇄 영역에서 인쇄 3T3 섬유아 세포의 대표 이미지입니다. 현미경 이미지는 20x 배율에 인쇄 후 5 분 촬영. / files/ftp_upload/3681/3681fig5.jpg &quot;/&gt; 그림 5. 3시간 internalized 형광등 actin의 단량체와 fibroblast를 보여주는 인쇄 후 촬영한 형광 이미지 (40x 배율). 스케일 바는 50 μm의를 나타냅니다. <img alt="6 그림." src="/files/ftp_upload/3681/3681fig6.jpg" /> 그림 6. 십오분 인쇄 후 촬영한 세포의 형광 현미경 (20x 배율). 이미지는 모두 G-actin (녹색)과 핵 (파란색)를 보여줍니다. 왼쪽에서 오른쪽으로 : G-actin 알렉사 형석 488와 핵 DAPI, 그리고 모두의 오버레이와. <img alt="그림 7." src="/files/ftp_upload/3681/3681fig7.jpg" /> 그림 7. 3시간 인쇄 후 라인 패턴에서 두 섬유아 세포를 보여주는 형광 현미경. 왼쪽의 이미지는 세포 내부 fluorescently 분류 actin의 단량체를 보여줍니다. 오른쪽 이미지는 표시할 배경 이미지와 형광 채널의 오버레이는하지만 그슬라이드 (왼쪽 하단)의 일부 부스러기가있을 수 있습니다, 그것은 형광하지 않습니다. 크기는 맨 오른쪽이 fluorescently 태그를 단량체로 3 시간 동안 incubated 비 인쇄 세포의 컨트롤 그룹입니다 표명하지 않을 경우 스케일 바는 50 μm의를 나타냅니다. 이 컨트롤은 단량체가 세포 인쇄하여 멤브레인 permeabilization 않고 세포막을 뚫을 수없는 보여주는 것입니다.

<ol>
	<li>Calvert, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Materials+science.+Printing+cells.">Materials science. Printing cells.</a> Science. 318, 208-209 (2007).</li><li>Mironov, V., Reis, ., Derby, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Review:+Bioprinting:+A+beginning.">Review: Bioprinting: A beginning.</a> Tissue Eng. 12, 631-634 (2006).</li><li>Pepper, M. E., Parzel, C. A., Burg, T., Boland, T., Burg, K. J. L., Groff, R. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Design+and+Implementation+of+a+two-dimensional+inkjet+bioprinter.">Design and Implementation of a two-dimensional inkjet bioprinter.</a> Proc. IEEE Eng. Med. Biol. Soc. 3-6, 6001-6005 (2009).</li><li>Campbell, P., Weiss, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tissue+engineering+with+the+aid+of+inkjet+printers.">Tissue engineering with the aid of inkjet printers.</a> Expert Opin. Biol. Th. 7, 1123-1127 (2007).</li><li>Boland, T., Xu, T., Damon, B., Cui, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Application+of+inkjet+printing+to+tissue+engineering.">Application of inkjet printing to tissue engineering.</a> Biotechnol. J. 1, 910-917 (2006).</li><li>Mironov, V., Prestwich, G., Forgacs, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bioprinting+Living+Structures.">Bioprinting Living Structures.</a> J. Mater. Chem. 17, 2054-2060 (2007).</li><li>Xu, T., Rohozinski, J., Zhao, W., Moorefield, E. C., Atala, A., Yoo, J. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Inkjet-mediated+gene+transfection+into+living+cells+combined+with+targeted+delivery.">Inkjet-mediated gene transfection into living cells combined with targeted delivery.</a> Tissue Eng. Part A. 15, 95-101 (2009).</li><li>Cui, X., Dean, D., Ruggeri, Z., Boland, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cell+Damage+Evaluation+of+Thermal+Inkjet+Printed+Chinese+Hamster+Ovary+Cells.">Cell Damage Evaluation of Thermal Inkjet Printed Chinese Hamster Ovary Cells.</a> Biotechnol. Bioeng. 106, 963-969 (2010).</li><li>Hamm, A., Krott, N., Breibach, I., Blindt, R., Bosserhoff, A. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Efficient+transfection+method+for+primary+cells.">Efficient transfection method for primary cells.</a> Tissue Eng. 8, 235-245 (2002).</li><li>Saunders, R., Derby, B. B. i. o. p. r. i. n. t. i. n. g. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Inkjet+Deposition.">Inkjet Deposition.</a> Encyclopedia of Industrial Biotechnology: Bioprocess, Bioseparation, and Cell Technology. 15, (2010).</li><li>Prabha, S., Zhou, W., Panyam, J., Labhasetwar, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Size-dependency+of+nanoparticle+mediated+gene+transfection:+studies+with+fractioned+nanoparticles.">Size-dependency of nanoparticle mediated gene transfection: studies with fractioned nanoparticles.</a> Int. J. Pharm. 244, 105-115 (2002).</li><li>Derby, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bioprinting:+inkjet+printing+proteins+and+hybrid+cell-containing+materials+and+structures.">Bioprinting: inkjet printing proteins and hybrid cell-containing materials and structures.</a> J. Mater. Chem. 18, 5717-5721 (2008).</li><li>Apodaca, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Endocytic+Traffic+in+Polarized+Epithelial+Cells:+Role+of+Actin+and+microtubule+Cytoskeleton.">Endocytic Traffic in Polarized Epithelial Cells: Role of Actin and microtubule Cytoskeleton.</a> Traffic. 2, 149-159 (2001).</li><li>Hotulainen, P., Llano, O., Smirnov, S., Tanhuanp&#228;&#228;, K., Faix, G., Rivera, C., Lappalainen, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Defining+mechanisms+of+actin+polymerization+and+depolymerization+during+dendritic+spine+morphogenesis.">Defining mechanisms of actin polymerization and depolymerization during dendritic spine morphogenesis.</a> J. Cell Biol. 185, 323-339 (2009).</li><li>Allen, P. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Actin+filament+uncapping+localizes+to+ruffling+lamellaw+and+rocketing+vesicles.">Actin filament uncapping localizes to ruffling lamellaw and rocketing vesicles.</a> Nat Cell Biol. 5, 972-979 (2003).</li><li>Cooper, G. M., Miller, E. D., Desesare, G. E., Usas, A., Lensie, E. L., Bykowski, M. R., Huard, J., Weiss, L. E., Losee, J. E., Campbell, P. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Inkjet-based+biopatterning+of+bone+morphogenetic+protein-2+to+spatially+control+calvarial+bone+formation.">Inkjet-based biopatterning of bone morphogenetic protein-2 to spatially control calvarial bone formation.</a> Tissue Eng. Part A. 16, 1749-1759 (2010).</li><li>Deitch, S., Kunkle, C., Cui, X., Boland, T., Dean, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Collagen+matrix+alignment+using+inkjet+printer+technology.">Collagen matrix alignment using inkjet printer technology.</a> Proc. 1094 (DD. , 7-16 (2008).</li><li>Ilkhanizadeh, S., Teixeira, A., Hermanson, O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Inkjet+printing+of+macromolecules+on+hydrogels+to+steer+neural+stem+cell+differentiation.">Inkjet printing of macromolecules on hydrogels to steer neural stem cell differentiation.</a> Biomaterials. 28, 3936-3943 (2007).</li><li>Ringeisen, B. R., Orthon, C. M., Barron, J. A., Young, D., Sparago, B. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Jet-based+methods+to+print+living+cells.">Jet-based methods to print living cells.</a> Biotechnol. J. 1, 930-948 (2006).</li><li>Cui, X., Boland, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Human+microvasculature+fabrication+using+thermal+inkjet+printing+technology.">Human microvasculature fabrication using thermal inkjet printing technology.</a> Biomaterials. 30, 6221-6227 (2009).</li><li>Langer, R., Vacanti, J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tissue+engineering.">Tissue engineering.</a> Science. 260, 920-926 (1993).</li><li>Okamoto, T., Suzuki, T., Yamamoto, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microarray+fabrication+with+covalent+attatchment+of+DNA+using+Bubble+Jet+technology.">Microarray fabrication with covalent attatchment of DNA using Bubble Jet technology.</a> Nature Biotechnol. 18, 438-441 (2000).</li></ol>

우리는 공개 할게 없다.

bioprinting위한 표준 잉크젯 데스크탑 프린터를 변환하는 과정은 특별히 어렵지 않습니다. 가장 어려운 단계는 사용하는 프린터의 브랜드와 모델에 따라 달라집니다 용지 피드 메커니즘을 우회하는 방법을 결정합니다. 여기에 설명된대로 용지 공급 센서가 기계적 때 그러나 이것은 비교적 간단합니다. 광학 공급 센서가있는 모델의 경우, 다른 기술은 종이를 사용하는 생각으로 프린터를 속일 고용해야 할 수도 있습니다, 그것은 현미경 슬라이드를 인쇄하는 동안 예를 들어, 하나는 프린터를 통해 종이의 작은 조각을 실행할 수 있습니다. 용지 피드 메커니즘을 우회하는 것은 다른 프린터 모델이 절차를 적용하는 가장 어려운 단계가 될 가능성이 높습니다. 인쇄 coverslips을 잡아 무대를 구성하면 올바른 정렬과 높이를 확보하는 것이 중요합니다. 단계는 인쇄 영역의 중앙에 배치되는 coverslip 수 있도록해야합니다. 또한, PL해야적절한 높이의 에이스는 coverslip 인쇄 카트리지에 대한 허가는 그것을 중단하지 않고 슬라이드를 통해 전달할 수 있도록합니다. 무대의 정확한 높이는 프린터 모델에 따라 달라집니다. 인쇄된 전지가 씻겨되지 않도록하려면 슬라이드를 즉시 추가적인 세포 성장 매체가 추가되기 전에 세포 부착이 가능하도록하기 위해서 약 30 분 동안 인쇄 후 인큐베이터에 배치되었다. 세포는 PBS 대량의 세포가 건조하고 실용적 남아 않았을 포함하는 용액에 인쇄하고 있었 으니까. 전지 셀 (5-7 피규어 1) 내부의 태그를 G-actin의 단량체의 분포를 시각적으로 형광 현미경을 사용하여 몇 군데 있었다. 3T3 섬유아 세포로 인쇄하면 그림 5는 actin이 형광하기 위해 세포의 많은 원인이 있지만, 향상된 밝기의 라인을 보여주는 함께 대표적인 결과를 보여줍니다. fluorescently cytoskeleton에 G-actin 태그의 정관은cytoskeletal 역학과 세포 역학 연구하는 데 유용합니다. 12-15이 기술의 한계는 약 10 nm의보다 작은 직경을 가지고 분자와 단백질에 대해서만 적용한다는 것입니다. 그 세포가 실제로 변환된 프린터에 의해 처리되고 있었다 보장하기 위해 DAPI는 (PBS에서 1:5000) 순수한 PBS의 볼륨의 절반 대신에 bioink에 추가되었습니다. 형광 얼룩 DAPI는 핵에있는 DNA의 아미노산 풍부한 부분에 바인딩합니다. 따라서 DAPI가 인쇄된 세포의 fluorescently 이미징 핵에 유용 얼룩이다. 그림 6은 알렉사 형석 488 (actin)과 모두의 오버레이 이미지와 DAPI (핵) 형광을 모두 표시하는 세포의 대표 이미지를 보여줍니다. 그림 7은 또한 방법을 보여줍니다 샘플로 입금되었습니다 비 생물 학적 물질 때문에 absenc의 형광되지 않습니다 동안 세포는 G-actin의 단량체가 통합되어 한 형광 빛이 나겠G-actin의 단량체의 전자. bioprinting위한 하나의 중요한 고려 사항 bioink에 사용되는 수성 미디어입니다. 그것은 혈청과 표준 세포 성장 미디어를 사용하면 일관성없는 결과를 굴복 것으로 나타났습니다. 이것은 대부분 혈청 단백질에 의한 프린트 헤드 노즐의 막힘으로 인한 것입니다. PBS의 사용은 인쇄 패턴의 일관성을 증가하고 세포의 숫자는 입금. PBS를 사용하는 한 가지 단점은 세포가 시간의 장시간 기간 동안 정학에 남아해서는 안된다는 것입니다. 그러나 이러한 예제에있는 섬유아 세포는 세포 생존 능력에는 변화와 함께 적어도 한시간 동안 bioink 조건을 용인할 수 있었다. 이것은 열 잉크젯 메카니즘을 통해 인쇄된 전지가 높은 생존 속도를 가지고 나타난 것으로보고 몇 가지 사전 조사 결과와 일치합니다. 2-8 이 수정된 프린터 설정은 전지 인쇄가 아닌 다른 응용 프로그램에 사용할 수 있습니다. 등 콜라겐이나 fibrone 등 16-22 매트릭스 단백질,ctin, 쉽게 세포 patterning에 대해 유용할 수 있습니다이 기술과 기판에 인쇄할 수 있습니다. 예를 들어, 콜라겐 타입의 경우 전 라인 패턴으로 성장 요인을 포함하여 매트릭스 단백질, 기타 분자 이외에 체외 세포 배양 연구 인치 17에 사용할 수있는 정렬 콜라겐 기판집니다 인쇄, 안정적으로 세포 연구를 위해 기판에 현지하실 수 있습니다 그리고 잠재적인 치료 응용 프로그램입니다. 18 위의 단계에서 설명한 디자인의 주요 한계는이 프린터가 하나 이상의 차원에서 인쇄할 수 없다는 점입니다. 여기에는 비계 인쇄와 같은 패턴 응용 프로그램에 사용하기위한 잠재력을 제한합니다. 3D 인쇄를 허용하려면 전문 단계는 사용해야합니다. 무대 bioink의 계층별로 레이어 증착에 대한 증분 높이 조정이 필요 해요. Bioprinting은 조직 공학을위한 효율적이고 비용 효과적인 방법으로 약속을 보여주었다, 유전자 transfection, micropatterning 및 microarray 제조 1-12, 16-22 장치의이 유형의 미래 애플 리케이션 등 다양한 있습니다. 공사장 공중 발판 진입 통제 및 패턴 셀룰러 microenvironments, 세포 세포질에 macromolecules의 설립, 그리고 세포의 증착의 창설 그리고 자연적으로 또는 효과적으로 발생하지 않는 구조.

<table border="1"><tbody><tr><td> 시약의 이름 </td><td> 회사 </td><td> 카탈로그 번호 </td><td> 댓글 </td></tr><tr><td> HP 데스크젯 500 </td><td> 휴렛 팩커드 </td><td> C2106A </td><td> 제조 업체에서 되었지. 개조된 12 월 상인을 구입했습니다. </td></tr><tr><td> HP 26 검정색 잉크 카트리지 </td><td> 휴렛 팩커드 </td><td> 51626A </td><td></td></tr><tr><td> 토끼 근육에서 Actin, 알렉사 형석 488 켤레축, 200 μg </td><td> Invitrogen </td><td> A12373 </td><td></td></tr><tr><td> 인산염은 식염수 (PBS)를 버퍼 </td><td> MP의 Biomedicals </td><td> ICN1860454 </td><td></td></tr><tr><td> Dulbeccos 수정일 이글스 중간 (DMEM) </td><td> 써모 과학 </td><td> SH3002201 </td><td></td></tr><tr><td> 태아 소 혈청 </td><td&gt; 시그마 - 올드 리치 </td><td> F4135 </td><td></td></tr><tr><td> Amphotericin B </td><td> 시그마 - 올드 리치 </td><td> A2942 </td><td> 세포 배양 매체에서 0.5 %로 사용 </td></tr><tr><td> 페니실린 - 스트렙토 마이신 </td><td> 시그마 - 올드 리치 </td><td> P4333 </td><td> 세포 배양 매체에서 0.5 %로 사용 </td></tr><tr><td> 단방향 흐름 클린 벤치 </td><td> Envirco </td><td> VLF 797 </td><td> 프린터가 무균 유지하기위한 선택적 주택 </td></tr></tbody></table>

creating transient cell membrane pores using a standard inkjet printer

Bioprinting은 조직 공학, 직접적인 세포 응용 프로그램 요법, 그리고 바이오 센서 microfabrication 포함한 애플 리케이션 및 의의 광범을 가지고 있습니다. 최근 1-10을 열 잉크젯 프린팅은 또한 유전자 transfection에 사용되고 있습니다. 8,9 열 잉크젯 프린팅 공정에 표시되었다 일시적으로 세포 생존에 영향을주지 않고 세포 세포막을 중단. 멤브레인의 과도 모공은 달리 세포 세포질에, 멤브레인을 통과하기에는 너무 큰 것입니다 분자. 8,9,11을 소개하는 데 사용할 수 있습니다 여기를 시연중인 응용 프로그램이 세포에 fluorescently 레이블 G-actin의 단량체의 설립을위한 열 잉크젯 인쇄의 사용이다. 세포로 분자를 주입하기 위해 열 잉크젯 프린팅을 사용의 장점은 기술은 세포에 비교적 양성이라는 것입니다. 인쇄 후 8, 12 세포 생존 능력은 표준 셀 괞찮아과 비슷한 것으로 표시되었습니다힘들 방법 1,8. 또한, 잉크젯 프린팅 수동 microinjection보다 훨씬 빠르다있는 분이면 세포의 수천을 처리할 수 있습니다. 인쇄에 의해 만들어 모공은 약 두 시간 종료 표시되었습니다. 그러나, 작은 단백질 및 / 또는 입자와 세포를 주입에 기술을 제한 이러한 인쇄 기술과 (~ 10 nm의)를 만들었 기공의 크기에 제한이 있습니다. 8,9,11 표준 HP 데스크젯 500 프린터가 삭제되었습니다 8 프린터의 커버, 3, 5. 세포 인쇄할 수 있도록 수정 및 용지 피드 메커니즘이 기계 레버를 사용하여 무시였습니다. 무대는 직접 프린트 헤드 아래 현미경 슬라이드 및 coverslips의 배치 수 있도록 만들었습니다. 잉크 카트리지가 개설되었습니다 잉크가 제거되었고 그들은 세포와 함께 사용하기 전에 청소했다. 인쇄 패턴 그런 다음 간단한 인쇄 명령을 통해 프린터를 제어 표준 그리기 소프트웨어를 사용하여 만들었습니다. 3T3 fibro폭발은 합류로 성장 trypsinized 후 인산으로 resuspended 것은 용해 fluorescently 레이블 G-actin의 단량체와 염분 버퍼되었다. 세포 현탁액은 잉크 카트리지로 pipetted되었고 세포 라인은 유리 현미경 커버 전표에 인쇄되었다. 살아있는 세포는 형광 현미경을 사용하여 몇 군데되었으며 a​​ctin은 세포질 전반에 걸쳐 발견되었다. 세포에 형광 actin의 설립은 짧은 시간 cytoskeletal 역학 이미징 가능하며 어플 리케이션의 광범위한 유용합니다. 13-15

Watch this Scientific Journal Video about Creating Transient Cell Membrane Pores Using a Standard Inkjet Printer at JoVE.com

Creating Transient Cell Membrane Pores Using a Standard Inkjet Printer

bioprinter로 HP 데스크젯 500 프린터를 변환하는 데 사용 방법의 설명입니다. 프린터 멤브레인에 과도 모공의 원인이 생활 세포를 처리할 수있다. 이러한 모공은 인쇄 세포에 형광 G-actin을 포함한 작은 분자를, 통합하기 위해 활용할 수 있습니다.

일반 잉크젯 프린터를 사용하여 과도 세포막의 세공 만들기

Bioprinting has a wide range of applications and significance, including tissue engineering, direct cell application therapies, and biosensor ...

creating-transient-cell-membrane-pores-using-a-standard-inkjet-printer

Research

JoVE Journal

Bioengineering

38.8K 조회수.  Clemson University. bioprinter로 HP 데스크젯 500 프린터를 변환하는 데 사용 방법의 설명입니다. 프린터 멤브레인에 과도 모공의 원인이 생활 세포를 처리할 수있다. 이러한 모공은 인쇄 세포에 형광 G-actin을 포함한 작은 분자를, 통합하기 위해 활용할 수 있습니다.

비디오: Creating Transient Cell Membrane Pores Using a Standard Inkjet Printer

Developing Custom Chinese Hamster Ovary-host Cell Protein Assays using Acoustic Membrane Microparticle Technology

Custom assays for unique proteins are often limited to time consuming manual detection and quantitation techniques such as ELISA or Western blots due to the complexity of development on alternate platforms. BioScale's proprietary Acoustic Membrane MicroParticle (AMMP) technology allows sandwich immunoassays to be easily developed for use on the ViBE platform, providing better sensitivity, reproducibility, and automated operation. Provided as an example, this protocol outlines the procedure for developing a custom Chinese Hamster Ovary- Host Cell Protein (CHO-HCP) assay. The general principles outlined here can be followed for the development of a wide variety of immunoassays.
An AMMP assay measures antigen concentration by measuring changes in oscillation frequency caused by the binding of microparticles to the sensor surface to calculate. It consists of four major components: (1) a cartridge that contains a functionalized eight sensor chip (2) antibody labeled magnetic microparticles, (3) hapten tagged antibody that binds to the surface of the functionalized chip (4) samples containing the antigen of interest. BioScale's biosensor is a resonant device that contains eight individual membranes with separate fluidic paths. The membranes change oscillation frequency in response to mass accumulating on the surface and this frequency change is used to quantitate the amount of added mass.
To facilitate use in a wide variety of immunoassays the sensor is functionalized with an anti-hapten antibody. Assay specific antibodies are modified through the covalent conjugation of a hapten tag to one antibody and biotin to the other. The biotin label is used to bind the antibody to streptavidin coupled magnetic beads which, in combination with the hapten-tagged antibody, are used to capture the analyte in a sandwich. The complex binds to the chip through the anti-hapten/hapten interaction. At the end of each assay run the sensors are cleaned with a dilute acid enabling the sequential analysis of columns from a 96-well plate.
Here, we present the method for developing a custom CHO-HCP AMMP assay for bioprocess development. Developing AMMP assays or modifying existing assays into AMMP assays can provide better performance (reproducibility, sensitivity) in complex samples and reduced operator time. The protocol shows the steps for development and the discussion section reviews representative results. For a more in-depth explanation of assay optimization and customization parameters contact BioScale. This kit offers generic bioprocess development assays such as Residual Protein A, Product titer, and CHO-HCP.

Development of custom assays on the ViBE platform for more sensitive, reproducible, automated results in complex matrices is described. The universal cartridge allows assays to be easily adapted for use with custom assays. This versatility enables rapid development and validation of novel assays or automated versions of existing manual assays, exemplified in this video.

어쿠스틱 막 Microparticle 기술을 사용하여 개발 사용자 지정 중국어 햄스터 난소 - 숙주 세포의 단백질 Assays

Custom assays for unique proteins are often limited to time consuming manual detection and quantitation techniques such as ELISA or Western blots due to ...

연구

생체공학

Increasing cDNA Yields from Single-cell Quantities of mRNA in Standard Laboratory Reverse Transcriptase Reactions using Acoustic Microstreaming

Correlating gene expression with cell behavior is ideally done at the single-cell level. However, this is not easily achieved because the small amount of labile mRNA present in a single cell (1-5% of 1-50pg total RNA, or 0.01-2.5pg mRNA, per cell 1) mostly degrades before it can be reverse transcribed into a stable cDNA copy. For example, using standard laboratory reagents and hardware, only a small number of genes can be qualitatively assessed per cell 2. One way to increase the efficiency of standard laboratory reverse transcriptase (RT) reactions (i.e. standard reagents in microliter volumes) comprising single-cell amounts of mRNA would be to more rapidly mix the reagents so the mRNA can be converted to cDNA before it degrades. However this is not trivial because at microliter scales liquid flow is laminar, i.e. currently available methods of mixing (i.e. shaking, vortexing and trituration) fail to produce sufficient chaotic motion to effectively mix reagents. To solve this problem, micro-scale mixing techniques have to be used 3,4. A number of microfluidic-based mixing technologies have been developed which successfully increase RT reaction yields 5-8. However, microfluidics technologies require specialized hardware that is relatively expensive and not yet widely available. A cheaper, more convenient solution is desirable. The main objective of this study is to demonstrate how application of a novel "micromixing" technique to standard laboratory RT reactions comprising single-cell quantities of mRNA significantly increases their cDNA yields. We find cDNA yields increase by approximately 10-100-fold, which enables: (1) greater numbers of genes to be analyzed per cell; (2) more quantitative analysis of gene expression; and (3) better detection of low-abundance genes in single cells. The micromixing is based on acoustic microstreaming 9-12, a phenomenon where sound waves propagating around a small obstacle create a mean flow near the obstacle. We have developed an acoustic microstreaming-based device ("micromixer") with a key simplification; acoustic microstreaming can be achieved at audio frequencies by ensuring the system has a liquid-air interface with a small radius of curvature 13. The meniscus of a microliter volume of solution in a tube provides an appropriately small radius of curvature. The use of audio frequencies means that the hardware can be inexpensive and versatile 13, and nucleic acids and other biochemical reagents are not damaged like they can be with standard laboratory sonicators.

We describe a novel method for increasing cDNA yield from single-cell quantities of mRNA in otherwise standard laboratory reverse transcription reactions. The novelty resides in the use of a micromixer, which utilizes the phenomenon of acoustic microstreaming, to mix fluids at microliter scales more effectively than shaking, vortexing or trituration.

어쿠스틱 Microstreaming를 사용하여 표준 실험실 역방향 Transcriptase 반응에서 mRNA의 단일 세포로부터 cDNA 수량 산출 증가

Correlating gene expression with cell behavior is ideally done at the single-cell level.  However, this is not easily achieved because the small amount of ...

Creating Two-Dimensional Patterned Substrates for Protein and Cell Confinement

Microcontact printing provides a rapid, highly reproducible method for the creation of well-defined patterned substrates.1 While microcontact printing can be employed to directly print a large number of molecules, including proteins,2 DNA,3 and silanes,4 the formation of self-assembled monolayers (SAMs) from long chain alkane thiols on gold provides a simple way to confine proteins and cells to specific patterns containing adhesive and resistant regions. This confinement can be used to control cell morphology and is useful for examining a variety of questions in protein and cell biology. Here, we describe a general method for the creation of well-defined protein patterns for cellular studies.5 This process involves three steps: the production of a patterned master using photolithography, the creation of a PDMS stamp, and microcontact printing of a gold-coated substrate. Once patterned, these cell culture substrates are capable of confining proteins and/or cells (primary cells or cell lines) to the pattern.
The use of self-assembled monolayer chemistry allows for precise control over the patterned protein/cell adhesive regions and non-adhesive regions; this cannot be achieved using direct protein stamping. Hexadecanethiol, the long chain alkane thiol used in the microcontact printing step, produces a hydrophobic surface that readily adsorbs protein from solution. The glycol-terminated thiol, used for backfilling the non-printed regions of the substrate, creates a monolayer that is resistant to protein adsorption and therefore cell growth.6 These thiol monomers produce highly structured monolayers that precisely define regions of the substrate that can support protein adsorption and cell growth. As a result, these substrates are useful for a wide variety of applications from the study of intercellular behavior7 to the creation of microelectronics.8
While other types of monolayer chemistry have been used for cell culture studies, including work from our group using trichlorosilanes to create patterns directly on glass substrates,9 patterned monolayers formed from alkane thiols on gold are straight-forward to prepare. Moreover, the monomers used for monolayer preparation are commercially available, stable, and do not require storage or handling under inert atmosphere. Patterned substrates prepared from alkane thiols can also be recycled and reused several times, maintaining cell confinement.10

Self-assembled monolayers (SAMs) formed from long chain alkane thiols on gold provide well-defined substrates for the formation of protein patterns and cell confinement. Microcontact printing of hexadecanethiol using a polydimethylsiloxane (PDMS) stamp followed by backfilling with a glycol-terminated alkane thiol monomer produces a pattern where protein and cells adsorb only to the stamped hexadecanethiol region.

단백질과 세포 교도소에 대한 2 차원 문양의 기판 만들기

Microcontact printing provides a rapid, highly reproducible method for the creation of well-defined patterned substrates.1  While microcontact printing ...

Engineering Adherent Bacteria by Creating a Single Synthetic Curli Operon

The method described here consists in redesigning E. coli adherence properties by assembling the minimum number of curli genes under the control of a strong and metal-overinducible promoter, and in visualizing and quantifying the resulting gain of bacterial adherence. This method applies appropriate engineering principles of abstraction and standardization of synthetic biology, and results in the BBa_K540000 Biobrick (Best new Biobrick device, engineered, iGEM 2011).
The first step consists in the design of the synthetic operon devoted to curli overproduction in response to metal, and therefore in increasing the adherence abilities of the wild type strain. The original curli operon was modified in silico in order to optimize transcriptional and translational signals and escape the "natural" regulation of curli. This approach allowed to test with success our current understanding of curli production. Moreover, simplifying the curli regulation by switching the endogenous complex promoter (more than 10 transcriptional regulators identified) to a simple metal-regulated promoter makes adherence much easier to control.
The second step includes qualitative and quantitative assessment of adherence abilities by implementation of simple methods. These methods are applicable to a large range of adherent bacteria regardless of biological structures involved in biofilm formation. Adherence test in 24-well polystyrene plates provides a quick preliminary visualization of the bacterial biofilm after crystal violet staining. This qualitative test can be sharpened by the quantification of the percentage of adherence. Such a method is very simple but more accurate than only crystal violet staining as described previously 1 with both a good repeatability and reproducibility. Visualization of GFP-tagged bacteria on glass slides by fluorescence or laser confocal microscopy allows to strengthen the results obtained with the 24-well plate test by direct observation of the phenomenon.

The design of a synthetic operon encoding both the secretory apparatus and the structural monomers of curli fibers is described. Overproduction of these amyloids and adherent polymers allows a measurable gain of adherence of the E. coli chassis1. Easy ways to visualize and quantify adherence are explained.

단일 합성 Curli 오페론을 생성하여 공학 점착성의 박테리아를

The  method described here consists in redesigning E. coli adherence properties by assembling the minimum number of  curli genes under the control of a ...

Creating Adhesive and Soluble Gradients for Imaging Cell Migration with Fluorescence Microscopy

Cells can sense and migrate towards higher concentrations of adhesive cues such as the glycoproteins of the extracellular matrix and soluble cues such as growth factors. Here, we outline a method to create opposing gradients of adhesive and soluble cues in a microfluidic chamber, which is compatible with live cell imaging. A copolymer of poly-L-lysine and polyethylene glycol (PLL-PEG) is employed to passivate glass coverslips and prevent non-specific adsorption of biomolecules and cells. Next, microcontact printing or dip pen lithography are used to create tracks of streptavidin on the passivated surfaces to serve as anchoring points for the biotinylated peptide arginine-glycine-aspartic acid (RGD) as the adhesive cue. A microfluidic device is placed onto the modified surface and used to create the gradient of adhesive cues (100% RGD to 0% RGD) on the streptavidin tracks. Finally, the same microfluidic device is used to create a gradient of a chemoattractant such as fetal bovine serum (FBS), as the soluble cue in the opposite direction of the gradient of adhesive cues.

A method for the assembly of adhesive and soluble gradients in a microscopy chamber for live cell migration studies is described. The engineered environment combines antifouling surfaces and adhesive tracks with solution gradients and therefore allows one to determine the relative importance of guidance cues.

형광 현미경과 영상 셀 마이그레이션을위한 접착제 및 가용성식이 그라디언트를 만들기

Cells can sense and migrate towards higher concentrations of adhesive cues such as the glycoproteins of the extracellular matrix and soluble cues such as ...

Quantitative Optical Microscopy: Measurement of Cellular Biophysical Features with a Standard Optical Microscope

We describe the use of a standard optical microscope to perform quantitative measurements of mass, volume, and density on cellular specimens through a combination of bright field and differential interference contrast imagery. Two primary approaches are presented: noninterferometric quantitative phase microscopy (NIQPM), to perform measurements of total cell mass and subcellular density distribution, and Hilbert transform differential interference contrast microscopy (HTDIC)&#160;to determine volume. NIQPM is based on a simplified model of wave propagation, termed the paraxial approximation, with three underlying assumptions: low numerical aperture (NA) illumination, weak scattering, and weak absorption of light by the specimen. Fortunately, unstained cellular specimens satisfy these assumptions and low NA illumination is easily achieved on commercial microscopes. HTDIC is used to obtain volumetric information from through-focus DIC imagery under high NA illumination conditions. High NA illumination enables enhanced sectioning of the specimen along the optical axis. Hilbert transform processing on the DIC image stacks greatly enhances edge detection algorithms for localization of the specimen borders in three dimensions by separating the gray values of the specimen intensity from those of the background. The primary advantages of NIQPM and HTDIC lay in their technological accessibility using &#8220;off-the-shelf&#8221; microscopes. There are two basic limitations of these methods: slow z-stack acquisition time on commercial scopes currently abrogates the investigation of phenomena faster than 1 frame/minute, and secondly, diffraction effects restrict the utility of NIQPM and HTDIC to objects from 0.2 up to 10 (NIQPM) and 20 (HTDIC) &#956;m in diameter, respectively. Hence, the specimen and its associated time dynamics of interest must meet certain size and temporal constraints to enable the use of these methods. Excitingly, most fixed cellular specimens are readily investigated with these methods.

We describe the use of a standard optical microscope to perform quantitative measurements of cellular mass, volume, and density through a combination of bright field and differential interference contrast imagery.

양이 광학 현미경 : 세포 생물 물리학의 측정​​ 표준 광학 현미경과 특징

We describe the use of a standard optical microscope to perform quantitative measurements of mass, volume, and density on cellular specimens through a ...

Characterization of Complex Systems Using the Design of Experiments Approach: Transient Protein Expression in Tobacco as a Case Study

Plants provide multiple benefits for the production of biopharmaceuticals including low costs, scalability, and safety. Transient expression offers the additional advantage of short development and production times, but expression levels can vary significantly between batches thus giving rise to regulatory concerns in the context of good manufacturing practice. We used a design of experiments (DoE) approach to determine the impact of major factors such as regulatory elements in the expression construct, plant growth and development parameters, and the incubation conditions during expression, on the variability of expression between batches. We tested plants expressing a model anti-HIV monoclonal antibody (2G12) and a fluorescent marker protein (DsRed). We discuss the rationale for selecting certain properties of the model and identify its potential limitations. The general approach can easily be transferred to other problems because the principles of the model are broadly applicable: knowledge-based parameter selection, complexity reduction by splitting the initial problem into smaller modules, software-guided setup of optimal experiment combinations and step-wise design augmentation. Therefore, the methodology is not only useful for characterizing protein expression in plants but also for the investigation of other complex systems lacking a mechanistic description. The predictive equations describing the interconnectivity between parameters can be used to establish mechanistic models for other complex systems.

We describe a design of experiments approach that can be used to determine and model the influence of transgene regulatory elements, plant growth and development parameters, and incubation conditions on the transient expression of monoclonal antibodies and reporter proteins in plants.

사례 연구로 담배에 과도 단백질 발현 : 실험 접근의 디자인을 사용하여 복잡한 시스템의 특성

Plants provide multiple benefits for the production of biopharmaceuticals including low costs, scalability, and safety. Transient expression offers the ...

Human Cartilage Tissue Fabrication Using Three-dimensional Inkjet Printing Technology

Bioprinting, which is based on thermal inkjet printing, is one of the most attractive enabling technologies in the field of tissue engineering and regenerative medicine. With digital control&#160;cells, scaffolds, and growth factors can be precisely deposited to the desired two-dimensional (2D) and three-dimensional (3D) locations rapidly. Therefore, this technology is an ideal approach to fabricate tissues mimicking their native anatomic structures. In order to engineer cartilage with native zonal organization, extracellular matrix composition (ECM), and mechanical properties, we developed a bioprinting platform using a commercial inkjet printer with simultaneous photopolymerization capable for 3D cartilage tissue engineering. Human chondrocytes suspended in poly(ethylene glycol) diacrylate (PEGDA) were printed for 3D neocartilage construction via layer-by-layer assembly. The printed cells were fixed at their original deposited positions, supported by the surrounding scaffold in simultaneous photopolymerization. The mechanical properties of the printed tissue were similar to the native cartilage. Compared to conventional tissue fabrication, which requires longer UV exposure, the viability of the printed cells with simultaneous photopolymerization was significantly higher. Printed neocartilage demonstrated excellent glycosaminoglycan (GAG) and collagen type II production, which was consistent with gene expression. Therefore, this platform is ideal for accurate cell distribution and arrangement for anatomic tissue engineering.

The methods described in this paper show how to convert a commercial inkjet printer into a bioprinter with simultaneous UV polymerization. The printer is capable of constructing 3D tissue structure with cells and biomaterials. The study demonstrated here constructed a 3D neocartilage.

입체 잉크젯 인쇄 기술을 사용하여 인간의 연골 조직 제작

Bioprinting, which is based on thermal inkjet printing, is one of the most attractive enabling technologies in the field of tissue engineering and ...

Viability of Bioprinted Cellular Constructs Using a Three Dispenser Cartesian Printer

Tissue engineering has centralized its focus on the construction of replacements for non-functional or damaged tissue. The utilization of three-dimensional bioprinting in tissue engineering has generated new methods for the printing of cells and matrix to fabricate biomimetic tissue constructs. The solid freeform fabrication (SFF) method developed for three-dimensional bioprinting uses an additive manufacturing approach by depositing droplets of cells and hydrogels in a layer-by-layer fashion. Bioprinting fabrication is dependent on the specific placement of biological materials into three-dimensional architectures, and the printed constructs should closely mimic the complex organization of cells and extracellular matrices in native tissue. This paper highlights the use of the Palmetto Printer, a Cartesian bioprinter, as well as the process of producing spatially organized, viable constructs while simultaneously allowing control of environmental factors. This methodology utilizes computer-aided design and computer-aided manufacturing to produce these specific and complex geometries. Finally, this approach allows for the reproducible production of fabricated constructs optimized by controllable printing parameters.

A Cartesian bioprinter was designed and fabricated to allow multi-material deposition in precise, reproducible geometries, while also allowing control of environmental factors. Utilizing the three-dimensional bioprinter, complex and viable constructs may be printed and easily reproduced.

세 디스펜서 데카르트 프린터 사용 Bioprinted 세포를 구축의 생존

Tissue engineering has centralized its focus on the construction of replacements for non-functional or damaged tissue. The utilization of ...

Automated Lipid Bilayer Membrane Formation Using a Polydimethylsiloxane Thin Film

An artificial lipid bilayer, or black lipid membrane (BLM), is a powerful tool for studying ion channels and protein interactions, as well as for biosensor applications. However, conventional BLM formation techniques have several drawbacks and they often require specific expertise and laborious processes. In particular, conventional BLMs suffer from low formation success rates and inconsistent membrane formation time. Here, we demonstrate a storable and transportable BLM formation system with controlled thinning-out time and enhanced BLM formation rate by replacing conventionally used films (polytetrafluoroethylene, polyoxymethylene, polystyrene) to polydimethylsiloxane (PDMS). In this experiment, a porous-structured polymer such as PDMS thin film is used. In addition, as opposed to conventionally used solvents with low viscosity, the use of squalene permitted a controlled thinning-out time via slow solvent absorption by PDMS, prolonging membrane lifetime. In addition, by using a mixture of squalene and hexadecane, the freezing point of the lipid solution was increased (~16 &#176;C), in addition, membrane precursors were produced that can be indefinitely stored and readily transported. These membrane precursors have reduced BLM formation time of &#60; 1 hr and achieved a BLM formation rate of ~80%. Moreover, ion channel experiments with gramicidin A demonstrated the feasibility of the membrane system.

We demonstrate a storable, transportable lipid bilayer formation system. A lipid bilayer membrane can be formed within 1 hr with over 80% success rate when a frozen membrane precursor is brought to ambient temperature. This system will reduce laborious processes and expertise associated with ion channels.