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

אנו מכירים תמיכה כספית למדעי הטבע וההנדסה מועצת המחקר של קנדה המכון הקנדי לבריאות מחקר (CHRPJ 323533-06), תוכנית מלגות לתארים מתקדמים אונטריו ל CM, ואת המחקר כיסאות קנדה מיקרו וננו הנדסת מערכות אל י&quot;ש, וגם Mechanobiology כדי CAS.

<html> א תיאור התקן ותפעול מכשירים מיוצרים באמצעות ליתוגרפיה רך multilayer 1 ב polydimethylsiloxane (PDMS), ומסוגלים לייצר בו זמנית מגוון של תנאים מכני הפרט תרבות במקומות תא פני מערך microfabricated. בפרוטוקול זה, השלבים לפברק מערך של פניאומטית-actuated micropo...

<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>

למרות פשוטה מבחינה מושגית, ייצור המכשיר לוקח כמה מיומנות בפועל ניסיוניים. במיוחד במקרה של תרבית תאים 2D, יישור של שכבות מרובות של המכשיר יכול להיות מאתגרת, במיוחד על מערך גדול באזור. למעשה, אנחנו יכולים להשיג הצלחה אמינה 100% מערך שיעור באמצעות מכשירים עם 50 מיקרומטר הסוב...

<!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

היכולת לחקור באופן שיטתי בתגובה במבחנה הסלולר שילובים של גירויים mechanobiological עבור הנדסת רקמות, גילוי תרופות או בסיסי בביולוגיה מחקרים תא מוגבל על ידי טכנולוגיות bioreactor הנוכחי, אשר לא ניתן להחיל בו זמנית מגוון של גירויים מכני תאים בתרבית. כדי לטפל בבעיה זו, פיתחנו סדרה של פלטפורמות microfabricated שנועד למסך את ההשפעות של גירויים מכניים בפורמט תפוקה גבוהה. בפרוטוקול זה, אנו מדגימים את ייצור של מערך microactuator מכלל הודעות העקורים אנכית שבו הטכנולוגיה מבוססת, ובהמשך להדגים כיצד הטכנולוגיה הזאת בסיס ניתן לשנות לנהל תפוקה גבוהה תרבית תאים דינמי מכנית הן דו מימדי ותלת תרבות פרדיגמות ממדי.

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

Microfabricated Platforms for Mechanically Dynamic Cell Culture

בפרוטוקול זה, אנו מדגימים את ייצור של מערך microactuator מכלל הודעות העקורים אנכית שבו הטכנולוגיה מבוססת, ואיך הטכנולוגיה הזו בסיס ניתן לשנות לנהל תפוקה גבוהה תרבית תאים דינמי מכנית בתרבות הן דו מימדי ותלת מימדי פרדיגמות.

פלטפורמות microfabricated לתרבות Cell דינמי מכאני

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

המצאה של הידרוג micropatterned למערכות התרבות עצבית באמצעות photolithography דינמי הקרנה מסכת

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

זיכרון צורה פולימרים לתרבות התא הפעיל

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

סיבוב תרבית תאים מערכות התרבות תאים אנושיים: תאים Trophoblast האדם כמודל

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

שיטות גילוי הקרינה לפלטפורמות אגל microfluidic

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

מיקרוסקופית גומלת לניתוח מבני 3D של אינטראקציות דינמיות

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

חקר נדידת תאים בערוצי 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

סביבת Microfluidic מבוקרת לדינמית חקירה של צבירת תאי דם האדום

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

המצאה של מכאני מתכוונן ויו מתכת פיגומים עבור יישומים ביו

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

ייצור של תאי מטריקס הנגזרות קצפים Microcarriers כמו תרבית תאי רקמות ספציפיות פלטפורמות משלוח

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

בניית גיליון מרובה שכבות תאי גזע Mesenchymal עם מערכת תרבות דינמית תלת-ממד

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 ...