Name: window on a microworld: simple microfluidic systems for studying microbial transport in porous media
Uploaded: 2010-05-03T16:11:00
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<p class="jove_content"> Cette étude a été soutenue par des subventions # 0649883 de la National Science Foundation, l&#39;Institut Vanderbilt for Integrative Biosystems recherche et d&#39;enseignement (VIIBRE), et par la biologie Searle systèmes et l&#39;expérience de la recherche bio-ingénierie de premier cycle (Searle SyBBURE). </p>

<p class="jove_title"> Fabrication I. dispositif microfluidique </p><ol><li> La première étape dans la création d&#39;un dispositif microfluidique est de dessiner une configuration à deux dimensions de l&#39;appareil dans un ordinateur de dessin (CAO) assistés. Nous avons utilisé AutoCAD, mais d&#39;autres programmes de dessin sont également disponibles, tels que CleWin, ou CorelDraw. </li><li> L&#39;étape suivante consiste à fabriquer un masque de photolithographie. Selon les dimensions du dispositif, la résolution et le budget néce...

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	<li>Whitesides, G., Ostuni, E., Takayama, S., Jiang, X., Ingber, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Soft+lithography+in+biology+and+biochemistry.">Soft lithography in biology and biochemistry.</a> <em style='font-style: italic'>Annual Review of Biomedical Engineering</em>. <b>3</b>, 335-373 (2001).</li><li>Wang, W., Shor, L. M., LeBoeuf, E. J., Wikswo, J. P., Kosson, D. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mobility+of+protozoa+through+narrow+channels.">Mobility of protozoa through narrow channels.</a> <em style='font-style: italic'>Applied and Environmental Microbiology</em>. <b>71</b>, 4628-4637 (2005).</li></ol>

<p class="jove_content"> Le système est adaptable EcoChip aux besoins d&#39;une expérience individuelle. Les nouveaux maîtres peuvent être créés relativement facilement, et une fois un maître est fabriqué, des dispositifs supplémentaires exactement dupliquée peut être moulé comme nécessaire. Le module de flux est simple à utiliser, ne requiert aucun équipement spécial ou des connexions complexes, et peut être modélisée comme une tête simples tomber mus par pression du système de flux. Des prolongations supplémentaires de c...

<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD XHTML 1.0 Transitional//EN" "http://www.w3.org/TR/xhtml1/DTD/xhtml1-transitional.dtd">
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		<div>
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		<tr>
		<th>Material Name</th>
		<th>Type</th>
		<th>Company</th>
		<th>Catalogue Number</th>
		<th>Comment</th>
		</tr>
		</thead>
		<tbody>
		
<tr>
<td>PDMS</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Dow Corning</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>SU8-2025</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>MicroChem Corp.</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Fluorescent Beads</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Polysciences, Inc.</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>		</tbody>
		</table>
		</div>
	

window on a microworld: simple microfluidic systems for studying microbial transport in porous media

<p class="jove_content">La croissance microbienne et de transport en milieux poreux ont des implications importantes pour la qualité de l&#39;eau souterraine et de surface, le recyclage des nutriments dans l&#39;environnement, ainsi que directement à la transmission des pathogènes à l&#39;approvisionnement en eau potable. Naturelles des milieux poreux est composé d&#39;une topologie complexe physique, chimie de surface variées, les gradients de dynamique des nutriments et accepteurs d&#39;électrons, et une répartition inégale des microbes. Ces caractéristiques varient sensiblement sur une échelle de longueur de quelques microns, ce qui rend les résultats de la macro-échelle des enquêtes de transport microbien difficiles à interpréter, et la validation des modèles mécanistes difficiles. Ici nous démontrons comment de simples dispositifs microfluidiques peuvent être utilisées pour visualiser les interactions microbiennes avec des micro-structurée des habitats, d&#39;identifier les processus clés qui influent sur les phénomènes observés, et de valider systématiquement les modèles prédictifs. Simple, des cellules d&#39;écoulement facile à utiliser, ont été construits hors de la transparence, matériau biocompatible et perméable à l&#39;oxygène poly (diméthyl siloxane). Les méthodes standard de la photolithographie ont été utilisés pour fabriquer des micro-structurée maîtres, et le moulage réplique a été utilisé pour lancer des cellules d&#39;écoulement des micro-structurée par les maîtres. La conception physique de la chambre de la cellule de débit est adaptable aux besoins expérimentaux: microcanaux peut varier de simples connexions linéaires aux topologies complexes avec des tailles de fonction aussi petites que 2 um. Notre gamme modulaire de cellules d&#39;écoulement EcoChip caractéristiques des dizaines de chambres identiques et de contrôle de flux par un module de flux par gravité. Nous démontrons que, grâce à l&#39;utilisation de dispositifs EcoChip, les structures physiques et les têtes de pression peut être variable ou constante, systématique alors que l&#39;influence de la chimie de surface, les propriétés des fluides, ou les caractéristiques de la population microbienne est étudiée. Grâce à des expériences de transport utilisant un non-pathogènes, la protéine fluorescente verte exprimant<em&gt; Vibrio</em&gt; Souche bactérienne, nous illustrons l&#39;importance de la structure de l&#39;habitat, les conditions d&#39;écoulement, et la taille inoculums sur les phénomènes de transport fondamentaux, et en temps réel des particules échelle observations démontrent que la microfluidique offrent une vue convaincante d&#39;un monde caché.</p>

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Window on a Microworld: Simple Microfluidic Systems for Studying Microbial Transport in Porous Media

<p class="jove_content">Dispositifs microfluidiques peuvent être utilisées pour visualiser processus naturels complexes en temps réel et à l&#39;échelle physique approprié. Nous avons développé un dispositif simple microfluidique qui imite les principales caractéristiques des milieux poreux naturels pour étudier la croissance et le transport des bactéries dans le sous-sol.</p>

Fenêtre sur un micromonde: Simple systèmes microfluidiques pour l&#39;étude de Transports microbienne dans les milieux poreux

Microbial growth and transport in porous media have important implications for the quality of groundwater and surface water, the recycling of nutrients in ...

Research

JoVE Journal

Biology

A Microfluidic Device with Groove Patterns for Studying Cellular Behavior

Un dispositif microfluidique avec des modèles Groove pour étudier le comportement cellulaire

We describe a microfluidic device with microgrooved patterns for studying cellular behavior.  This microfluidic platform consists of a top fluidic channel ...

Recherche

Biologie

Using Micro-Electro-Mechanical Systems (MEMS) to Develop Diagnostic Tools

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Utiliser Micro-Electro-Mechanical Systems (MEMS) pour développer des outils diagnostiques

CD4+ T-Lymphocyte Capture Using a Disposable Microfluidic Chip for HIV

T CD4 + des lymphocytes capturer en utilisant une puce jetable microfluidiques pour le VIH

Pyrosequencing: A Simple Method for Accurate Genotyping

Pyroséquençage: une méthode simple pour le génotypage précis

Pharmacogenetic research benefits first-hand from the abundance of information provided by the completion of the Human Genome Project. With such a ...

Measuring <em>Caenorhabditis elegans</em> Life Span on Solid Media

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Mesure<em> Caenorhabditis elegans</emDurée de vie> sur des milieux solides

Aging is a degenerative process characterized by a progressive deterioration of cellular components and organelles resulting in mortality. The nematode ...

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Phosphoprotéomique quantitatives en acide gras Stimulé<em> Saccharomyces cerevisiae</em

This protocol describes the growth and stimulation, with the fatty acid oleate, of isotopically heavy and light S. cerevisiae cells. Cells are ground ...

A Microfluidic Device for Quantifying Bacterial Chemotaxis in Stable Concentration Gradients

Un dispositif microfluidique pour quantifier chimiotactisme des bactéries dans des gradients de concentration stable

Chemotaxis allows bacteria to approach sources of attractant chemicals or to avoid sources of repellent chemicals. Bacteria constantly monitor the ...

Patch Clamp and Perfusion Techniques for Studying Ion Channels Expressed in <em>Xenopus</em> oocytes

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Patch Clamp et des techniques de perfusion pour étudier les canaux ioniques Exprimé en<em> Xenopus</em> Ovocytes

The protocol presented here is designed to study the activation of the large conductance, voltage- and Ca2+-activated K+ (BK) channels. The protocol may ...

Performing Vaginal Lavage, Crystal Violet Staining, and Vaginal Cytological Evaluation for Mouse Estrous Cycle Staging Identification

De procéder au lavage vaginal, coloration au cristal violet et l&#39;évaluation cytologique vaginal pour Souris cycle œstral Staging identification

A rapid means of assessing reproductive status in rodents is useful not only in the study of reproductive dysfunction but is also required for the ...

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