Name: simple microfluidic devices for in vivo imaging of c. elegans, drosophila and zebrafish
Uploaded: 2012-09-30T14:00:00
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Wir danken Dr. Krishanu Ray for Drosophila Aktien, Tarjani Agarwal für die Aufrechterhaltung einer Drosophila Käfig, Peter Juo für nuIs25 und CGC für C. elegans Stämme. SPK gemacht jsIs609 in Michael Nonett Labor. Wir danken Arpan Agnihotri (BITS Pilani) für seine Hilfe bei Zeitraffer-Aufnahmen von Mitochondrien Transport von jsIs609 Tiere in mikrofluidischen Bauteilen. Wir sind dankbar, dass Dr. Vatsala Thirumalai und Surya Prakash, die uns mit Zebrafischembryonen. Wir danken Herrn Dr. Krishna und CIFF am NCBS für die Nutzung des Spinning Disc konfokalen Mikroskop durch das Department of Science and Technology-Centre for Nanotechnology (No. SR/55/NM-36-2005) unterstützt. Wir danken auch Kaustubh Rau, V. Venkatraman und Chetana Sachidanand für Diskussionen. Diese Arbeit wurde von der DBT Postdoc-Stipendium (SM), DST Fast-Track-System (SM) und DBT Zuschuss (SPK) finanziert. SA wurde von DST und CSIR Zuschüsse SPK unterstützt.

Ein. SU8 Meister Fabrication <ol><li> Entwerfen Sie die mikrofluidischen Strukturen mit Clewin Software und drucken Sie es mit 65.024 DPI Laser Plotter mit minimalen Strukturgröße von 8 um auf der Leiterplatte Film. </li><li> Reinigen 2 cm X 2 cm Siliciumscheiben mit nativem Oxid in 20% KOH für 1 min und Spülen in deionisiertem Wasser; einem Wafer jeweils für die Strömung Schicht und ihrer entsprechenden Steuerschicht. </li><li> Föhnen Sie die Stücke mit Stickstoffgas und austrocknend auf einer Heizplatte bei ...

<ol>
	<li>Whitesides, G. M., Ostuni, E., Takayama, S., Jiang, X., Ingber, D. E. <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> Annu. Rev. Biomed. Eng. 3, 335-373 (2001).</li><li>Guo, S. X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Femtosecond+laser+nanoaxotomy+lab-on-a-chip+for+in+vivo+nerve+regeneration+studies.">Femtosecond laser nanoaxotomy lab-on-a-chip for in vivo nerve regeneration studies.</a> Nat. Methods. 5, 531-533 (2008).</li><li>Gilleland, C. L., Rohde, C. B., Zeng, F., Yanik, M. 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PDMS Mikrofluidik-Geräte sind optisch transparent daher kann für hochauflösende in vivo Bildgebung von jedem transparente / transluzente Modellorganismus verwendet werden. Unser Design ist geeignet für hohe Vergrößerung räumlich-zeitliche Darstellung von zellulären und sub-zellulären Ereignissen in intakten lebenden Tieren. Microfabrication mit weichen Lithographie-Techniken ermöglicht eine leichte Handhabung des Gerätes Abmessungen für verschiedene Größen von Modell-Organismen. Geräte in verschi...

<table border="1"><tbody><tr><td> Name des Reagenzes </td><td> Firma </td><td> Katalog-Nummer </td><td> Kommentare (optional) </td></tr><tr><td> Silizium-Wafer </td><td> Universität Wafer </td><td> 150 mm (100) Mech Grade SSP Si </td><td></td></tr><tr><td> Clewin Software </td><td> WieWeb Software </td><td> Version 2.90 </td><td></td></tr><tr><td> Laser-Plotter </td><td> Fine Line Imaging </td><td> 65.024 DPI </td><td></td></tr><tr><td> HMDS </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> 440.191-100ML </td><td></td></tr><tr><td> SU8 </td><td> Microchem </td><td> SU8-2025, SU8-2050 </td><td></td></tr><tr><td> Entwickler </td><td> Microchem </td><td> SU8 Entwickler </td><td></td></tr><tr><td> Silane </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> 448.931-10G </td><td></td></tr><tr><td> PDMS </td><td> Dow Corning </td><td> Sylgard 184 </td><td></td></tr><tr><td> UV-Lampe </td><td> Erker </td><td> 66943 </td><td> 200W Hg Oriel </td></tr><tr><td> Heißluftofen </td><td> Ultra-Instruments </td><td> Maßgeschneiderte </td><td> Stellen Sie bei 50 ° C </td></tr><tr><td> Kochplatte </td><td> IKA Labortechnik </td><td> 3810000 </td><td> <a href="http://www.ika.com" target="_blank">http://www.ika.com</a> </td></tr><tr><td> Plasma cleaner </td><td> Harrick Plasma </td><td> PDC-32G </td><td></td></tr><tr><td> Spinner </td><td> Semiconductor Production Systems </td><td> SPIN150-NPP </td><td> <a href="http://www.SPS-Europe.com" target="_blank">www.sps-Europe.com</a> </td></tr><tr><td> Deckglas </td><td> Gold Seal </td><td> 22 X 22 mm, Nr. 1 Dicke </td><td></td></tr><tr><td>C. elegans </td><td> Caenorhabditis Genetics Center (CGC) </td><td> e1265, ayIs4 </td><td></td></tr><tr><td> Drosophila </td><td> Bloomington </td><td> P {chaGAL4} / cyo, UAS-syt.eGFP </td><td></td></tr><tr><td> Zebrafisch </td><td> Indian Wildtyp </td><td> Wildtyp </td><td></td></tr><tr><td> Tygon Schlauch </td><td> Sigma </td><td> Z279803 </td><td></td></tr><tr><td> Micro Nadel </td><td> Sigma </td><td> Z118044 </td><td> Cut in 1 cm große Stücke </td></tr><tr><td> 3-Wege-Hahn </td><td> Sigma </td><td> S7521 </td><td></td></tr><tr><td> Harris Puncher </td><td> Sigma </td><td> Z708631 </td><td></td></tr><tr><td> Komprimierte Stickstoffgas </td><td> Örtliche Gasversorger </td><td></td><td> Verwenden Sie einen Regler, um den Druck zu kontrollieren </td></tr><tr><td> Stereo-Mikroskop &lt;/ Td&gt; <td> Nikon </td><td> SMZ645 </td><td></td></tr><tr><td> Konfokalmikroskop </td><td> Andor &amp; Olympus </td><td> Yokogawa drehenden Scheibe konfokalen Mikroskop </td><td></td></tr><tr><td> ImageJ </td><td> National Institutes of Health </td><td> <a href="http://www.rsbweb.nih.gov/ij" target="_blank">www.rsbweb.nih.gov / ij</a> </td><td> Java-basierte Bildverarbeitungs-Programm </td></tr></tbody></table>

simple microfluidic devices for in vivo imaging of c. elegans, drosophila and zebrafish

Micro hergestellt fluidischen Geräten bereitzustellen ein zugängliches Mikroumgebung für in vivo Studien an kleinen Organismen. Einfache Fertigungsprozesse sind für mikrofluidischen Bauteilen mit weichen Lithographietechniken 1-3. Mikrofluidik-Geräte wurden für sub-zellulären Bildgebung 4,5, wurde in vivo Laser-Mikrochirurgie 2,6 und zelluläre Bildgebung 4,7 verwendet. In-vivo-Bildgebung Immobilisierung von Organismen erfordert. Dies wurde erreicht mit Absaugung 5,8, konische Kanäle 6,7,9, verformbaren Membranen 2-4,10, Saug mit zusätzlicher Kühlung 5, Narkosegas 11, Temperatur empfindliche Gele 12, Sekundenkleber 13 und Anästhetika wie Levamisol 14 , 15. Häufig verwendete Anästhetika beeinflussen synaptischen Transmission 16,17 und sind dafür bekannt, schädliche Auswirkungen auf sub-zellulären neuronalen Transport 4 haben. In dieser Rundeudy zeigen wir eine Membran auf Basis von Poly-Dimethyl-Siloxan (PDMS)-Gerät, das Narkosemittel free Immobilisierung intakter genetischen Modellorganismen wie Caenorhabditis elegans (C. elegans), Drosophila-Larven und Zebrafisch-Larven können. Diese Modellorganismen sind für in-vivo-Studien in mikrofluidischen Vorrichtungen aufgrund ihrer geringen Durchmessern und optisch transparenten oder transluzenten Körper. Körper Durchmesser reichen von ~ 10 um bis ~ 800 um für die frühen Larvenstadien von C. elegans und Zebrafisch-Larven und erfordern mikrofluidischen Bauteilen verschiedener Größen, um eine vollständige Immobilisierung für Hochauflösung Zeitraffer-Aufnahmen zu erzielen. Diese Organismen werden immobilisiert durch Druck mittels komprimierter Stickstoffgas durch eine Flüssigkeitssäule aufgebracht und abgebildet unter Verwendung eines invertierten Mikroskops. Tiere aus der Falle freigegeben normalen Fortbewegung zurück innerhalb von 10 min. Wir zeigen vier Anwendungen von Zeitraffer-Aufnahmen in C. elegansnämlich Bildgebung mitochondrialen Transport in Neuronen, pre-synaptischen Vesikel Transport in einem Transport-Mutante, Glutamat-Rezeptor-Transport-und Q Neuroblast Zellteilung. Daten aus solchen Filmen erhalten zeigen, dass mikrofluidischen Immobilisierung ein nützliches und genaues Mittel zum Erwerb von in vivo-Daten der zellulären und subzellulären Ereignissen wann narkotisierten Tieren (Abb. 1J und 3C-F 4) verglichen wird. Geräteabmessungen wurden verändert, um Zeitraffer-Aufnahmen der verschiedenen Stadien von C. ermöglichen elegans, im ersten Larvenstadium Drosophila-Larven und Zebrafisch-Larven. Transport von Vesikeln mit Synaptotagmin mit GFP (syt.eGFP) in sensorischen Neuronen markiert markiert zeigt gerichtete Bewegung der synaptischen Vesikel Marker in cholinergen sensorischen Neuronen im intakten ersten Larvenstadium Drosophila-Larven ausgedrückt. Eine ähnliche Vorrichtung wurde verwendet, um durchzuführen Zeitraffer-Bildgebung von Herzschlag in ~ 30 Stunden nach der Befruchtung (HPF)Zebrafischlarven. Diese Daten zeigen, dass die einfache Geräte wir entwickelt haben, zu einer Vielzahl von Modellsystemen, mehrere zellbiologische und Entwicklungsstörungen Phänomene in vivo zu untersuchen angewendet werden kann.

Die Immobilisierung Vorrichtung eine Doppelschicht PDMS Block durch Verbinden von zwei Schichten hergestellt: einer Strömung Schicht (Schicht 1) und eine Steuereinheit (Schicht 2), wie in Abbildung 1 gezeigt. Die wichtigste Falle an eine Stickstoffgas Zylinder durch einen Regler und einen 3-Wege-Hahn, notwendige (3-14 psi) Druck auf die Membran durch eine Flüssigkeitssäule (1A) gelten verbunden. Der abgelenkte Membran immobilisiert C. elegans, Drosophila oder Zebrafisch-Larv...

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Simple Microfluidic Devices for in vivo Imaging of C. elegans, Drosophila and Zebrafish

Eine einfache Mikrofluidikvorrichtung wurde entwickelt, um Anästhetikum frei durchführen<em&gt; In vivo</em&gt; Bildgebung<em&gt; C. elegans</em&gt;, Intakten<em&gt; Drosophila</em&gt; Larven und Zebrafisch-Larven. Das Gerät verfügt über eine verformbare PDMS-Membran, um diese Modell-Organismen immobilisieren, um Zeitraffer-Imaging zahlreiche Prozesse wie Herzschlag, Zellteilung und sub-zellulären neuronalen Transport durchzuführen. Wir zeigen die Verwendung dieser Vorrichtung und zeigen Beispiele von verschiedenen Arten von Daten aus verschiedenen Modellsystemen gesammelt.

Einfache mikrofluidischen Systemen für<em&gt; In vivo</em&gt; Imaging der<em&gt; C. elegans</em&gt;,<em&gt; Drosophila</em&gt; Und Zebrafisch

Micro fabricated fluidic devices provide an accessible micro-environment for in vivo studies on small organisms. Simple fabrication processes are ...

Research

JoVE Journal

Bioengineering

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Die Trennung Beads und Zellen in Multi-Kanal-Mikrofluidiksysteme Mit Dielektrophorese und Laminar Flow

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Forschung

Biotechnik

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A Microfluidic Technique to Probe Cell Deformability

Ein Mikrofluidiktechnik to Cell Verformbarkeit Sonde

Here we detail the design, fabrication, and use of a microfluidic device to evaluate the deformability of a large number of individual cells in an ...

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