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"> Este estudo foi apoiado pela concessão # 0649883 da National Science Foundation, pelo Instituto Vanderbilt para Integrativa Biosystems Pesquisa e Educação (VIIBRE), e pela Biologia de Sistemas de Bioengenharia Searle e Experiência de Pesquisa de Graduação (Searle SyBBURE). </p>

<p class="jove_title"> I. fabricação de dispositivos microfluídicos </p><ol><li> O primeiro passo para criar um dispositivo micro é para desenhar um layout de duas dimensões do dispositivo em um programa de desenho assistido computador (CAD). Temos usado o AutoCAD, mas outros programas de desenho também estão disponíveis, tais como CleWin, ou CorelDRAW. </li><li> O próximo passo é fabricar uma máscara de fotolitografia. Dependendo das dimensões do dispositivo, necessário resolução e orçamento, essas máscaras podem ser fabricada...

<ol>
	<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"> O sistema EcoChip é adaptável às necessidades de uma experiência individual. Novos mestres podem ser criados de forma relativamente fácil, e uma vez um mestre é fabricado, dispositivos adicionais exatamente replicado pode ser escalado como necessário. O módulo de fluxo é simples de usar, não requer nenhum equipamento especial ou conexões complexas, e pode ser modelado como uma cabeça simples queda de pressão-driven sistema de fluxo. Extensões adicionais para este trabalho estão em andamento, e incluem a c...

<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD XHTML 1.0 Transitional//EN" "http://www.w3.org/TR/xhtml1/DTD/xhtml1-transitional.dtd">
<html xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml" xml:lang="en" lang="en">	
		
		<div>
		<table border="1">
		<thead>
		<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">Crescimento microbiano e transporte em meios porosos têm implicações importantes para a qualidade das águas subterrâneas e de superfície de água, a reciclagem de nutrientes no meio ambiente, bem como diretamente para a transmissão de patógenos para abastecimento de água potável. Natural meios porosos é composto de uma topologia complexa física, química de superfície variada, dinâmica gradientes de nutrientes e receptores de elétrons, e uma distribuição irregular de micróbios. Estas características variam substancialmente ao longo de um escala de comprimento de mícrons, tornando os resultados de macro-escala investigações de transporte microbiana difícil de interpretar, e à validação de modelos mecanicistas desafiador. Aqui demonstramos como simples dispositivos microfluídicos pode ser usado para visualizar interações microbianas com micro-estruturadas habitats, para identificar os processos-chave que influenciam os fenômenos observados, e de forma sistemática validar modelos preditivos. Simples, as células easy-to-use fluxo foram construídos a partir dos transparente, biocompatível e oxigênio-permeável de material de poli (dimetil siloxano). Métodos de fotolitografia padrão foram usados ​​para fazer micro-estruturadas mestres, e moldagem réplica foi usada para lançar células micro-estruturado de fluxo com os mestres. O projeto físico da câmara de célula de fluxo é adaptável às exigências experimental: microcanais podem variar de simples conexões lineares para topologias complexas com tamanhos recurso tão pequenas quanto 2 micra. Nosso modular EcoChip matriz de célula de fluxo possui dezenas de câmaras idênticas e controle de fluxo por um módulo de fluxo de gravidade-driven. Nós demonstramos que através do uso de dispositivos EcoChip, estruturas físicas e as cabeças de pressão pode ser mantida constante ou variada sistematicamente, enquanto a influência da química de superfície, propriedades dos fluidos, ou as características da população microbiana é investigado. Através de experimentos de transporte utilizando um não-patogênico, proteína fluorescente verde-expressando<em&gt; Vibrio</em&gt; Estirpe bacteriana, que ilustram a importância da estrutura do habitat, condições de fluxo e tamanho inóculo em fenômenos de transporte fundamental, e em tempo real de partículas em escala observações, demonstrar que a microfluídica oferecer uma visão convincente de um mundo oculto.</p>

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

<p class="jove_content">Dispositivos microfluídicos pode ser usado para visualizar os complexos processos naturais em tempo real e nas escalas físico apropriado. Temos desenvolvido um dispositivo simples microfluídicos que imita características-chave de meios porosos naturais para o estudo de crescimento e de transporte de bactérias no subsolo.</p>

Janela em um Microworld: Simple sistemas microfluídicos para estudar o transporte microbiana em Meios Porosos

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

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Um dispositivo micro com padrões Groove para estudar o comportamento celular

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