Name: microfluidic device for recreating a tumor microenvironment in vitro
Uploaded: 2011-11-20T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Microfluidic Device for Recreating a Tumor Microenvironment in Vitro at JoVE.com

Эта работа была выполнена при поддержке Национального института здравоохранения грант № 1R01CA120825-01A1, Совместного биомедицинских исследований (CBR) программа в Университете штата Массачусетс Амхерст, а также стипендии для Айзенберг Bhushan J. Toley. Мы выражаем глубокую признательность ценный вклад Джеймс Шафер, видеооператор, рассказчик, и редактор этого видео.

1. Устройство изготовления Репликация микрофлюидных особенности в эластомерных материалов была основана на методике, описанной Даффи и др. 1. <ol><li> Mix эластомер (полидиметилсилоксана; PDMS) и отвердитель из комплекта кремнийорганический каучук (Dow Corning, Midland, MI) в ?...

<ol>
	<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>

Сосудистой В опухолей является редким и плохо разработанные 7,8. Есть регионы, расположенные далеко (&gt; 100 мкм) из кровеносных сосудов, которые являются недоступными для питательных веществ и лекарств, поставляемых хотя сосудистой 9. В результате гетерогенной микроокружения ...

<table border="1"><tbody><tr><th> Название реагента </th><th> Компания </th><th> Номер в каталоге </th><th> Комментарии </th></tr><tr><td> Комплект силиконовые эластомеры </td><td> Ellsworth клеи </td><td> 184 Sil Elast Kit </td><td></td></tr><tr><td> Miltex биопсии удар </td><td> MedexSupply </td><td> MTX-33-31AA </td><td> 1,5 мм </td></tr><tr><td> PTFE трубки </td><td> Cole Parmer </td><td> EW-06417-31 </td><td> 0,032 &quot;ID </td></tr><tr><td> Мужской Luer Lock разъем </td><td> Qosina </td><td> 65111 </td><td></td></tr><tr><td> Колючая женщины Luer соединением замок </td><td> Qosina </td><td> 11556 </td><td></td></tr><tr><td> Запорный клапан </td><td> Идекс здравоохранения и науки </td><td> P-721 </td><td></td></tr><tr><td> Y-коннектор </td><td> Идекс здравоохранения и науки </td><td> P-513 </td><td></td></tr><tr><td> 20G 1,5 &quot;иглы </td><td> BD Biosciencэлектронной </td><td> 305176 </td><td></td></tr><tr><td> Трипсина-EDTA </td><td> Invitrogen </td><td> 25300-054 </td><td></td></tr><tr><td> HEPES </td><td> Сигма </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 красный </td><td> BioVision </td><td> K193-25 </td><td></td></tr><tr><td> Доксорубицина гидрохлорид </td><td> Сигма </td><td> 44583 </td><td></td></tr><tr><td> LS174T </td><td> ATCC </td><td> CCL-188 </td><td> Толстой кишки человека клеточной линии карциномы </td></tr><tr><td> T47D </td><td> ATCC </td><td> HTB-133 </td><td> Ductal человека клеточной линии рака </td></tr><tr><td> MDA-MB-231 </td><td> ATCC </td><td> HTB-26 </td><td> Молочной железы человека клеточной линии аденокарциномы </td></tr></tbody></table>

microfluidic device for recreating a tumor microenvironment in vitro

Мы разработали микрофлюидных устройство, которое имитирует доставки и системный клиренс препаратов для гетерогенных трехмерной опухолевой ткани в пробирке. Питательные вещества доставляются на сосудистую не в состоянии охватить все районы опухоли, что приводит к гетерогенным микросреды, состоящей из жизнеспособных, покоя и некротические типов клеток. Многие лекарства от рака не в состоянии эффективно проникать и лечения всех типов клеток из-за этой неоднородности. Монослои раковые клетки не имитировать эту неоднородность, что делает его трудным для тестирования противораковых препаратов с подходящей моделью в пробирке. Наши микрофлюидных устройства были изготовлены из PDMS помощью мягкой литографии. Многоклеточных опухолевых сфероидов, образованных методом висячей капли, были вставлены и ограничены в прямоугольных камерах на устройство и поддерживается с непрерывной перфузии среды на одной стороне. Прямоугольной формы камер на устройство создано линейные градиенты в тканях. Флуоресцентные пятна были использованы для количественной йэлектронной изменчивости апоптоза в ткани. Опухоли на устройство обрабатывали флуоресцентным химиотерапевтического препарата доксорубицина, покадровой микроскопии был использован для мониторинга его диффузии в ткани, и эффективный коэффициент диффузии был оценен. Висячей капли метод позволил быстро формирование единого сфероидов из нескольких линий раковых клеток. Устройство включено роста сфероидов на срок до 3 дней. Клетки в непосредственной близости от протекающей среды было минимальным апоптоза и тех, недалеко от канала были более апоптоза, таким образом, точно имитируя регионах, прилегающих к опухоли кровеносных сосудов. Расчетная величина коэффициента диффузии доксорубицин согласился с ранее сообщал значение в человеческой рака молочной железы. Из-за проникновения и удержания препаратов в твердых опухолей влияет на их эффективность, мы считаем, что это устройство является важным инструментом в понимании поведения наркотиков, и разработка новых терапии рака.

Watch this Scientific Journal Video about Microfluidic Device for Recreating a Tumor Microenvironment in Vitro at JoVE.com

Microfluidic Device for Recreating a Tumor Microenvironment in Vitro

Мы представляем порядок изготовления и эксплуатации микрофлюидных устройство, которое воссоздает гетерогенной опухоли микроокружения<em&gt; В пробирке</em&gt;. Изменчивости апоптоза в опухолевой ткани была количественно с помощью флуоресцентных красителей и эффективный коэффициент диффузии химиотерапевтического препарата доксорубицина в опухолевой ткани была оценена.

Микрофлюидных устройство для воссоздания микроокружение опухоли<em&gt; В Vitro</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

Микрофлюидных устройство для изучения нескольких различных штаммов

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

Систематический анализ<em&gt; Экстракорпоральное</em&gt; Сотовый Роллинг Использование нескольких хорошо Plate микрофлюидных системы

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

Тканевая инженерия из стромальных опухолей микроокружения с применением к клеточной Рак Invasion

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

Протокол биопленки Streamer формирования в микрожидкостных устройств с Micro-столбов

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

Использование высокой пропускной<em&gt; In Vitro</em&gt; Микрожидкостных систему для разработки Устные биопленки Многовидовые

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

Анализируя смешивания неоднородности в микрожидкостных устройств по Микромасштабные шлирен техники

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

Раздражение глаз тест (СПЭ) для идентификации опасности глазных Раздражает химических веществ с использованием реконструированного человеческой роговицы, как Эпителиальный (RHCE) тканей Модель

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

Полностью автоматизированный центробежный Микрожидкостных Устройство для сверхчувствительного обнаружения белка из цельной крови

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

Совместное культивирование жизни микробиомом с Microengineered человека ворсинок кишечника в Gut-на-чипе микрожидкостных устройств

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

Сухой пленки фоторезиста на основе электрохимический биодатчик Microfluidic платформа: Изготовление устройств, на чипе Assay подготовка и работы системы

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