Name: microfabricated platforms for mechanically dynamic cell culture
Uploaded: 2010-12-26T17:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Microfabricated Platforms for Mechanically Dynamic Cell Culture at JoVE.com

نعترف الدعم المالي من العلوم الطبيعية والهندسة مجلس البحوث كندا والمعاهد الكندية للأبحاث الصحية (CHRPJ 323533-06) ، ومنحة دراسات عليا لبرنامج CM أونتاريو ، وكراسي البحث كندا في الدقيقة ونظم نانو الهندسة لYS ، وMechanobiology الى محكمة التحكيم الرياضية.

<html> ألف وصف وتشغيل الأجهزة هي ملفقة الأجهزة باستخدام الطباعة الحجرية الناعمة متعدد الطبقات 1 في polydimethylsiloxane (PDMS) ، وتكون قادرة على توليد نفس الوقت مجموعة من الظروف الميكانيكية في أماكن زراعة الخلايا الفردية عبر مجموعة microfabricat...

<ol>
	<li>Unger, M. A., Chou, H. P., Thorsen, T., Scherer, A., Quake, S. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Monolithic+microfabricated+valves+and+pumps+by+multilayer+soft+lithography.">Monolithic microfabricated valves and pumps by multilayer soft lithography.</a> Science. 288, 113-116 (2000).</li><li>Schaffer, J. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Device+for+the+application+of+a+dynamic+biaxially+uniform+and+isotropic+strain+to+a+flexible+cell+culture+membrane.">Device for the application of a dynamic biaxially uniform and isotropic strain to a flexible cell culture membrane.</a> J Orthop Res. 12, 709-719 (1994).</li><li>Jo, B., Lerberghe, L. V. a. n., Motsegood, K., Beebe, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Three-dimensional+micro-channel+fabrication+in+polydimethylsiloxane+(PDMS)+elastomer.">Three-dimensional micro-channel fabrication in polydimethylsiloxane (PDMS) elastomer.</a> Journal of Microelectromechanical Systems. 9, 76-81 (2000).</li><li>Moraes, C., Sun, Y., Simmons, C. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Solving+the+shrinkage-induced+PDMS+alignment+registration+issue+in+multilayer+soft+lithography.">Solving the shrinkage-induced PDMS alignment registration issue in multilayer soft lithography.</a> J. Micromech. Microeng. 19, 065015-065015 (2009).</li><li>Haubert, K., Drier, T., Beebe, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=PDMS+bonding+by+means+of+a+portable,+low-cost+corona+system.">PDMS bonding by means of a portable, low-cost corona system.</a> Lab on a chip. 6, 1548-1549 (2006).</li><li>Bongaerts, J., Fourtouni, K., Stokes, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Soft-tribology:+Lubrication+in+compliant+PDMS-PDMS+contact.">Soft-tribology: Lubrication in compliant PDMS-PDMS contact.</a> Tribology International. 40, 1531-1542 (2007).</li><li>Moraes, C., Chen, J. H., Sun, Y., Simmons, C. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microfabricated+arrays+for+high-throughput+screening+of+cellular+response+to+cyclic+substrate+deformation.">Microfabricated arrays for high-throughput screening of cellular response to cyclic substrate deformation.</a> Lab on a chip. 10, 227-234 (2010).</li><li>Liu, V. A., Bhatia, S. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Three-dimensional+photopatterning+of+hydrogels+containing+living+cells.">Three-dimensional photopatterning of hydrogels containing living cells.</a> Biomedical Microdevices. 4, 257-266 (2002).</li><li>Hahn, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Photolithographic+patterning+of+polyethylene+glycol+hydrogels.">Photolithographic patterning of polyethylene glycol hydrogels.</a> Biomaterials. 27, 2519-2524 (2006).</li><li>Moraes, C., Wang, G., Sun, Y., Simmons, C. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+microfabricated+platform+for+high-throughput+unconfined+compression+of+micropatterned+biomaterial+arrays.">A microfabricated platform for high-throughput unconfined compression of micropatterned biomaterial arrays.</a> Biomaterials. 31, 577-584 (2010).</li><li>Wipff, P. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+covalent+attachment+of+adhesion+molecules+to+silicone+membranes+for+cell+stretching+applications.">The covalent attachment of adhesion molecules to silicone membranes for cell stretching applications.</a> Biomaterials. 30, 1781-1789 (2009).</li><li>Moraes, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Integrating+polyurethane+culture+substrates+into+poly(dimethylsiloxane)+microdevices.">Integrating polyurethane culture substrates into poly(dimethylsiloxane) microdevices.</a> Biomaterials. 30, 5241-5250 (2009).</li><li>Ifkovits, J. L., Burdick, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Review:+photopolymerizable+and+degradable+biomaterials+for+tissue+engineering+applications.">Review: photopolymerizable and degradable biomaterials for tissue engineering applications.</a> Tissue engineering. 13, 2369-2385 (2007).</li></ol>

رغم بسيطة من الناحية النظرية ، تصنيع الجهاز يستغرق بعض المهارة والممارسة التجريبية. لا سيما في حالة من خلية ثقافة 2D ، يمكن المواءمة بين طبقات متعددة في الجهاز يمكن أن يكون تحديا ، وخصوصا عبر مجموعة واسعة المجال. تحدث عمليا ، لا يمكن أن نحقق نجاحا محاذاة موثوق 100 ٪ معدل ...

<!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>Sylgard 184 PDMS Monomer and Crosslinker Kit</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Dow Corning</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>SU-8 masters</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Silanization agent: (tridecafluoro-1, 1, 2, 2-tetrahydrooctyl)-1-trichlorosilane</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>United Chemical Technologies</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Foam pads</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Craft supply stores, 1-2 mm thick</td>
</tr>
<tr>
<td>Overhead inkjet transparencies</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Grand &amp; Toy</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Plexiglass plates</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>C-clamp</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>hardware store</td>
</tr>
<tr>
<td>Micromanipulator system</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Siskiyou</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Custom-made vaccum mount</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Vision system, Navitar 12x zoom</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Navitar</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Connecting tubes</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>VWR International</td>
<td>Clay Adam Intramedic PE190</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Blunt 18G needles</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Smallparts.com / Amazon Inc.</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Eccentric diaphragm micropump</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Schwarzer Precision</td>
<td>SP 500 EC-LC4.5V DC</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Solenoid valves</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Pneumadyne</td>
<td>S10MM-30-12-3</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Solenoid manifold</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Pneumadyne</td>
<td>MSV10-1</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Function generator</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>3-(trimethoxysilyl) propyl methacrylate</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Sigma</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Polyethylene glycol diacrylate 3.4 kDa</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Laysan Bio</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Polyethylene glycol 8 kDa</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Sigma</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Irgacure 2959</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Ciba Specialty Chemicals</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>1-vinyl-2-pyrolidinone</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>Sigma</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<tr>
<td>Standard cell culture reagents</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>
<td>&nbsp;</td>		</tbody>
		</table>
		</div>

microfabricated platforms for mechanically dynamic cell culture

غير محدود القدرة على تحقيق منهجية استجابة المختبر الخليوي الى مجموعات من المحفزات mechanobiological للهندسة الأنسجة ، واكتشاف الأدوية الأساسية أو دراسات بيولوجيا الخلايا عن طريق تكنولوجيات مفاعل حيوي الحالية ، والتي لا يمكن أن تطبق في وقت واحد مجموعة متنوعة من المحفزات الميكانيكية إلى الخلايا المستزرعة. من أجل معالجة هذه المسألة ، وقد وضعنا سلسلة من المنصات microfabricated مصممة للكشف عن الآثار المترتبة على محفزات الميكانيكية في شكل عالية الإنتاجية. في هذا البروتوكول ، ونحن إثبات تلفيق مجموعة من الوظائف microactuator المشردين عموديا الذي يستند على التكنولوجيا ، وشرح كذلك كيف يمكن تعديل هذه التكنولوجيا لإجراء قاعدة إنتاجية عالية خلية ثقافة ديناميكية ميكانيكيا في كلا البلدين والأبعاد الثلاثة ثقافة نماذج ثلاثية الأبعاد.

Watch this Scientific Journal Video about Microfabricated Platforms for Mechanically Dynamic Cell Culture at JoVE.com

Microfabricated Platforms for Mechanically Dynamic Cell Culture

في هذا البروتوكول ، ونحن إثبات تلفيق مجموعة من الوظائف microactuator عموديا على النازحين الذي يستند إليه التكنولوجيا ، وكيف يمكن تعديل هذه التكنولوجيا لإجراء قاعدة إنتاجية عالية خلية ثقافة ديناميكية ميكانيكيا في كل ثقافة ثنائي الابعاد وثلاثي الابعاد نماذج.

Microfabricated المنصات الحيوي للثقافة الخلية ميكانيكيا

The ability to systematically probe in vitro cellular response to combinations of mechanobiological stimuli for tissue engineering, drug discovery or ...

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Fabrication of Micropatterned Hydrogels for Neural Culture Systems using Dynamic Mask Projection Photolithography

تلفيق Micropatterned الهلاميات المائية لأنظمة الثقافة العصبية الديناميكية باستخدام الطباعة التصويرية إسقاط القناع

Increasingly, patterned cell culture environments are becoming a relevant technique to study cellular characteristics, and many researchers believe in the ...

Shape Memory Polymers for Active Cell Culture

البوليمرات الذاكرة شكل خلية للثقافة أحدث

Shape memory polymers (SMPs) are a class of "smart" materials that have the ability to change from a fixed, temporary shape to a pre-determined permanent ...

Rotating Cell Culture Systems for Human Cell Culture: Human Trophoblast Cells as a Model

نظم الدورية الثقافة خلية خلية للثقافة الإنسان : خلايا الأرومة الغاذية الإنسان نموذجا

The field of human trophoblast research aids in  understanding the complex environment established during placentation. Due to the  nature of these ...

Fluorescence detection methods for microfluidic droplet platforms

طرق الكشف عن منصات مضان الحبرية ميكروفلويديك

The development of microfluidic platforms for performing chemistry and biology has in large part been driven by a range of potential benefits that ...

Correlative Microscopy for 3D Structural Analysis of Dynamic Interactions

الميكروسكوب المتلازم لتحليل الهيكلية 3D من التفاعلات الدينامية

Cryo-electron tomography (cryoET) allows 3D visualization of cellular structures at molecular resolution in a close-to-physiological state1. However, ...

Study of Cell Migration in Microfabricated Channels

دراسة الهجرة خلية في القنوات Microfabricated

The method described here allows the study of cell migration under confinement in one dimension. It is based on the use of microfabricated channels, which ...

Controlled Microfluidic Environment for Dynamic Investigation of Red Blood Cell Aggregation

تسيطر البيئة الميكروية للتحقيق ديناميكية الدم الحمراء تجميع خلية

Blood, as a non-Newtonian biofluid, represents the focus of numerous studies in the hemorheology field. Blood constituents include red blood cells, white ...

Fabrication of Mechanically Tunable and Bioactive Metal Scaffolds for Biomedical Applications

تصنيع ميكانيكيا الانضباطي والحيويه المعادن سقالات للتطبيقات الطبية الحيوية

Biometal systems have been widely used for biomedical applications, in particular, as load-bearing materials. However, major challenges are high stiffness ...

Fabrication of Extracellular Matrix-derived Foams and Microcarriers as Tissue-specific Cell Culture and Delivery Platforms

تصنيع كسوات وناقل دقيق مستمد مصفوفة خارج الخلية حيث الثقافة خلية الأنسجة محددة ومنصات التوصيل

Cell function is mediated by interactions with the extracellular matrix (ECM), which has complex tissue-specific composition and architecture. The focus ...

Construction of a Multilayered Mesenchymal Stem Cell Sheet with a 3D Dynamic Culture System

بناء ورقة الطبقات الوسيطة من الخلايا الجذعية مع نظام 3D دينامية الثقافة

Stem cell therapy shows a promising future in regenerating injured organ and tissues, and the cell sheet technique has been developed to improve the low ...