Name: microfluidic device for recreating a tumor microenvironment in vitro
Uploaded: 2011-11-20T14:00:00
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यह काम राष्ट्रीय स्वास्थ्य अनुदान के संस्थान # 1R01CA120825-01A1, सहयोगात्मक बायोमेडिकल (सीबीआर) एमहर्स्ट मैसाचुसेट्स विश्वविद्यालय में रिसर्च प्रोग्राम, और भूषण जे Toley लिए Isenberg छात्रवृत्ति द्वारा समर्थित किया गया. हम कृतज्ञता जेम्स Schafer, videographer, बयान, और इस वीडियो के संपादक के बहुमूल्य योगदान को स्वीकार करते हैं.

1. डिवाइस फेब्रिकेशन Elastomeric सामग्री में microfluidic सुविधाओं की प्रतिकृति डफी एट अल द्वारा वर्णित विधि के आधार पर किया गया था 1. <ol><li> मिक्स (polydimethylsiloxane, PDMS) elastomer और एक 9:01 वजन अनुपात में सिलिकॉन elastomer किट (डॉव...

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	<li>Duffy, D. C., McDonald, J. C., Schueller, O. J., Whitesides, G. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rapid+Prototyping+of+Microfluidic+Systems+in+Poly(dimethylsiloxane).">Rapid Prototyping of Microfluidic Systems in Poly(dimethylsiloxane).</a> Anal. Chem. 70, 4974-4984 (1998).</li><li>Kelm, J. M., Timmins, N. E., Brown, C. J., Fussenegger, M., Nielsen, L. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Method+for+generation+of+homogeneous+multicellular+tumor+spheroids+applicable+to+a+wide+variety+of+cell+types.">Method for generation of homogeneous multicellular tumor spheroids applicable to a wide variety of cell types.</a> Biotechnol. Bioeng. 83, 173-180 (2003).</li><li>Timmins, N. E., Nielsen, L. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Generation+of+multicellular+tumor+spheroids+by+the+hanging-drop+method.">Generation of multicellular tumor spheroids by the hanging-drop method.</a> Methods. Mol. Med. 140, 141-151 (2007).</li><li>Kasinskas, R. W., Forbes, N. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Salmonella+typhimurium+specifically+chemotax+and+proliferate+in+heterogeneous+tumor+tissue+in+vitro.">Salmonella typhimurium specifically chemotax and proliferate in heterogeneous tumor tissue in vitro.</a> Biotechnol. Bioeng. 94, 710-721 (2006).</li><li>Walsh, C. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+multipurpose+microfluidic+device+designed+to+mimic+microenvironment+gradients+and+develop+targeted+cancer+therapeutics.">A multipurpose microfluidic device designed to mimic microenvironment gradients and develop targeted cancer therapeutics.</a> Lab. Chip. 9, 545-554 (2009).</li><li>Lankelma, J., Fernandez Luque, R., Dekker, H., Schinkel, W., Pinedo, H. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+mathematical+model+of+drug+transport+in+human+breast+cancer.">A mathematical model of drug transport in human breast cancer.</a> Microvasc. Res. 59, 149-161 (2000).</li><li>Less, J. R., Skalak, T. C., Sevick, E. M., Jain, R. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microvascular+architecture+in+a+mammary+carcinoma:+branching+patterns+and+vessel+dimensions.">Microvascular architecture in a mammary carcinoma: branching patterns and vessel dimensions.</a> Cancer. Res. 51, 265-273 (1991).</li><li>Brown, J. M., Giaccia, A. 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+unique+physiology+of+solid+tumors:+opportunities+(and+problems)+for+cancer+therapy.">The unique physiology of solid tumors: opportunities (and problems) for cancer therapy.</a> Cancer. Res. 58, 1408-1416 (1998).</li><li>Thomlinson, R. H., Gray, L. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+histological+structure+of+some+human+lung+cancers+and+the+possible+implications+for+radiotherapy.">The histological structure of some human lung cancers and the possible implications for radiotherapy.</a> Br. J. Cancer. 9, 539-549 (1955).</li><li>Minchinton, A. I., Tannock, I. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Drug+penetration+in+solid+tumours.">Drug penetration in solid tumours.</a> Nat. Rev. Cancer. 6, 583-592 (2006).</li></ol>

ट्यूमर में vasculature विरल है और बीमार 7,8 विकसित. वहाँ तक रक्त वाहिकाओं है कि पोषक तत्वों और दवाओं हालांकि vasculature 9 आपूर्ति के लिए दुर्गम हैं से (&gt; 100 सुक्ष्ममापी) क्षेत्रों स्थित हैं. परिणामस्वरूप विषम microen...

<table border="1"><tbody><tr><th> अभिकर्मक के नाम </th><th> कंपनी </th><th> कैटलॉग संख्या </th><th> टिप्पणियां </th></tr><tr><td> सिलिकॉन elastomer किट </td><td> Ellsworth चिपकने </td><td> 184 एसआईएल Elast किट </td><td></td></tr><tr><td> Miltex बायोप्सी पंच </td><td> MedexSupply </td><td> MTX-33-31AA </td><td> 1.5 मिमी </td></tr><tr><td> PTFE ट्यूबिंग </td><td> कोल परमार </td><td> EW 06417-31 </td><td> 0.032 &quot;आईडी </td></tr><tr><td> पुरुष luer ताला संबंधक </td><td> Qosina </td><td> 65111 </td><td></td></tr><tr><td> कंटीले महिला luer ताला संबंधक </td><td> Qosina </td><td> 11556 </td><td></td></tr><tr><td> बंद वाल्व </td><td> IDEX स्वास्थ्य और विज्ञान </td><td> P-721 </td><td></td></tr><tr><td> Y-संबंधक </td><td> IDEX स्वास्थ्य और विज्ञान </td><td> P-513 </td><td></td></tr><tr><td> 20G सुइयों 1,5 &quot; </td><td> BD Biosciencई </td><td> 305176 </td><td></td></tr><tr><td> ट्रिप्सिन-EDTA </td><td> Invitrogen </td><td> 25300-054 </td><td></td></tr><tr><td> HEPES </td><td> सिग्मा </td><td> H-4034 </td><td></td></tr><tr><td> CaspGLOW Fluorescein </td><td> BioVision </td><td> K183-25 </td><td></td></tr><tr><td> CaspGLOW लाल </td><td> BioVision </td><td> K193-25 </td><td></td></tr><tr><td> डॉक्सोरूबिसिन हाइड्रोक्लोराइड </td><td> सिग्मा </td><td> 44583 </td><td></td></tr><tr><td> LS174T </td><td> ATCC </td><td> सीसीएल-188 </td><td> मानव बृहदान्त्र कार्सिनोमा सेल लाइन </td></tr><tr><td> T47D </td><td> ATCC </td><td> HTB-133 </td><td> मानव ductal कार्सिनोमा सेल लाइन </td></tr><tr><td> एमडीए MB-231 </td><td> ATCC </td><td> HTB-26 </td><td> मानव स्तन Adenocarcinoma सेल लाइन </td></tr></tbody></table>

microfluidic device for recreating a tumor microenvironment in vitro

हम एक microfluidic युक्ति है कि वितरण और इन विट्रो में विषम तीन आयामी ट्यूमर ऊतकों दवाओं के प्रणालीगत निकासी mimics विकसित किया है. पोषक तत्वों vasculature द्वारा वितरित ट्यूमर के सभी भागों तक पहुँचने, विषम व्यवहार्य, मौन और परिगलित सेल प्रकार के मिलकर microenvironments को जन्म देने में असमर्थ है. कई कैंसर दवाओं को प्रभावी ढंग से घुसना और कोशिकाओं के इस विविधता के कारण सभी प्रकार का इलाज करने में विफल है. कैंसर कोशिकाओं के monolayers इस विजातिता नहीं की नकल है, इन विट्रो मॉडल में एक उपयुक्त के साथ कैंसर दवाओं का परीक्षण करने के लिए मुश्किल बना. हमारे microfluidic उपकरणों PDMS की गढ़े गए थे नरम लिथोग्राफी का उपयोग. Multicellular ट्यूमर spheroids, हैंगिंग ड्रॉप विधि द्वारा गठित, डाला और विवश और डिवाइस पर आयताकार कक्षों में एक तरफ लगातार मध्यम छिड़काव के साथ बनाए रखा. डिवाइस पर कक्षों के आयताकार आकार ऊतक के भीतर रैखिक gradients बनाया. प्रतिदीप्त दाग वें मात्रा ठहराना करने के लिए इस्तेमाल किया गयाऊतक के भीतर apoptosis में ई परिवर्तनशीलता. डिवाइस पर ट्यूमर फ्लोरोसेंट chemotherapeutic दवा डॉक्सोरूबिसिन, माइक्रोस्कोपी समय चूक ऊतक में अपनी प्रसार पर नजर रखने के लिए इस्तेमाल किया गया था, और प्रभावी गुणांक प्रसार का अनुमान किया गया था के साथ इलाज किया गया. हैंगिंग ड्रॉप विधि कई कैंसर कोशिका लाइनों से वर्दी spheroids के जल्दी गठन की अनुमति दी. युक्ति 3 दिन के लिए spheroids के विकास को सक्षम होना चाहिए. मध्यम बहने की निकटता में कोशिकाओं न्यूनतम apoptotic थे और चैनल से दूर उन apoptotic थे, जिससे सही आसन्न ट्यूमर में रक्त वाहिकाओं के लिए क्षेत्रों की नकल उतार. डॉक्सोरूबिसिन प्रसार गुणांक के अनुमानित मूल्य मानव स्तन कैंसर में एक मूल्य के साथ पहले की रिपोर्ट पर सहमत हुए. क्योंकि पैठ और ठोस ट्यूमर में प्रतिधारण दवाओं की उनकी प्रभावकारिता को प्रभावित करता है, हमें विश्वास है कि इस डिवाइस दवाओं के व्यवहार को समझने और नए कैंसर चिकित्सा विज्ञान के विकास में एक महत्वपूर्ण उपकरण है.

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Microfluidic Device for Recreating a Tumor Microenvironment in Vitro

एक microfluidic युक्ति है कि विषम ट्यूमर microenvironments recreates के निर्माण और संचालन के लिए प्रक्रिया उपस्थित<em&gt; इन विट्रो में</em&gt;. ट्यूमर ऊतक के भीतर apoptosis में परिवर्तनशीलता फ्लोरोसेंट दाग और ट्यूमर ऊतक में chemotherapeutic दवा डॉक्सोरूबिसिन के प्रभावी प्रसार गुणांक का उपयोग कर रहा था मूल्यांकन मात्रा निर्धारित किया गया था.

Microfluidic युक्ति एक ट्यूमर microenvironment पुनः के लिए<em&gt; इन विट्रो में</em

We have developed a microfluidic device that mimics the delivery and systemic clearance of drugs to heterogeneous three-dimensional tumor tissues in ...

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Microfluidic Device for Recreating a Tumor Microenvironment in Vitro

A Microfluidic Device for Studying Multiple Distinct Strains

एकाधिक अलग खींच के अध्ययन के लिए एक microfluidic युक्ति

The study of cell responses to environmental changes poses many experimental challenges: cells need to be imaged under changing conditions, often in a ...

Systematic Analysis of In Vitro Cell Rolling Using a Multi-well Plate Microfluidic System

Systematic Analysis of In Vitro Cell Rolling Using a Multi-well Plate Microfluidic System

के व्यवस्थित विश्लेषण<em&gt; इन विट्रो</emएक मल्टी अच्छी तरह से थाली microfluidic प्रणाली का उपयोग करना&gt; सेल रोलिंग

A major challenge for cell-based therapy is the inability to systemically target a large quantity of viable cells with high efficiency to tissues of ...

Tissue Engineering of Tumor Stromal Microenvironment with Application to Cancer Cell Invasion

कैंसर सेल आक्रमण करने के लिए आवेदन के साथ ट्यूमर Stromal microenvironment के ऊतक इंजीनियरिंग

3D organotypic cultures of epithelial cells on a matrix embedded with mesenchymal cells are widely used to study epithelial cell differentiation and ...

Protocol for Biofilm Streamer Formation in a Microfluidic Device with Micro-pillars

माइक्रो खंभे के साथ एक microfluidic डिवाइस में Biofilm किरण गठन के लिए प्रोटोकॉल

Several bacterial species possess the ability to attach to surfaces and colonize them in the form of thin films called biofilms. Biofilms that grow in ...

Use of a High-throughput In Vitro Microfluidic System to Develop Oral Multi-species Biofilms

Use of a High-throughput In Vitro Microfluidic System to Develop Oral Multi-species Biofilms

एक उच्च throughput का प्रयोग करें<em&gt; इन विट्रो</em&gt; Microfluidic प्रणाली ओरल बहु प्रजातियों Biofilms विकसित करने के लिए

There are few high-throughput in vitro systems which facilitate the development of multi-species biofilms that contain numerous species commonly detected ...

Analyzing Mixing Inhomogeneity in a Microfluidic Device by Microscale Schlieren Technique

Microscale Schlieren तकनीक के द्वारा एक microfluidic युक्ति में मिश्रण inhomogeneity का विश्लेषण करना

In this paper, we introduce the use of microscale schlieren technique to measure mixing inhomogeneity in a microfluidic device. The microscale schlieren ...

Eye Irritation Test (EIT) for Hazard Identification of Eye Irritating Chemicals using Reconstructed Human Cornea-like Epithelial (RhCE) Tissue Model

Eye Irritation Test EIT for Hazard Identification of Eye Irritating Chemicals using Reconstructed Human Cornea-like Epithelial RhCE Tissue Model

खंगाला मानव कॉर्निया की तरह उपकला (RHCE) ऊतक मॉडल का उपयोग नेत्र परेशान रसायन का खतरा पहचान के लिए आंखों में जलन टेस्ट (ईआईटी)

To comply with the Seventh Amendment to the EU Cosmetics Directive and EU REACH legislation, validated non-animal alternative methods for reliable and ...

Fully Automated Centrifugal Microfluidic Device for Ultrasensitive Protein Detection from Whole Blood

पूरी तरह से पूरे रक्त से ultrasensitive प्रोटीन का पता लगाने के लिए स्वचालित केन्द्रापसारक Microfluidic डिवाइस

Enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) is a promising method to detect small amount of proteins in biological samples. The devices providing a platform ...

Co-culture of Living Microbiome with Microengineered Human Intestinal Villi in a Gut-on-a-Chip Microfluidic Device

में Microengineered मानव आंत्र Villi साथ रहने का Microbiome के सह-संस्कृति एक आंत-ऑन-ए-चिप Microfluidic डिवाइस

Here, we describe a protocol to perform long-term co-culture of multi-species human gut microbiome with microengineered intestinal villi in a human ...

Dry Film Photoresist-based Electrochemical Microfluidic Biosensor Platform: Device Fabrication, On-chip Assay Preparation, and System Operation

सूखी फिल्म Photoresist-विद्युत Microfluidic आधारित सेंसर मंच: उपकरण निर्माण, पर चिप परख तैयारी, और सिस्टम ऑपरेशन

In recent years, biomarker diagnostics became an indispensable tool for the diagnosis of human disease, especially for the point-of-care diagnostics. An ...