Name: simple microfluidic devices for in vivo imaging of c. elegans, drosophila and zebrafish
Uploaded: 2012-09-30T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Simple Microfluidic Devices for in vivo Imaging of C. elegans, Drosophila and Zebrafish at JoVE.com

우리는 C.에 nuIs25과 CGC를 들어, Drosophila 새장을 유지하기위한 Drosophila 주식, Tarjani Agarwal에 피터 Juo을 박사 Krishanu 레이 감사 elegans 긴장. SPK는 마이클 구 중창단의 연구실에서 jsIs609했다. 우리는 마이크로 유체 장치에서 jsIs609 동물의 미토콘드리아 교통 시간 경과 영상에서 자신의 도움을 Arpan Agnihotri (BITS Pilani)을 감사드립니다. 우리는 zebrafish 배아으로 우리를 제공하는 박사 Vatsala Thirumalai 및 Surya Prakash에 감사하고 있습니다. 우리는 나노 기술 (제 SR/55/NM-36-2005)의 과학 기술 - 센터의 부서에 의해 지원 회전 디스크 공 촛점 현미경의 사용에 대한 NCBS에서 박사 크리슈나와 CIFF 감사드립니다. 우리는 또한 토론을 Kaustubh Rau, V. Venkatraman과 Chetana Sachidanand 감사드립니다. 이 작품은 DBT 후 박사 휄로 십 (SM), DST 빠른 속도로 트랙 체계 (SM)와에 DBT 부여 (SPK)에 의해 재정 지원되었다. SA는 SPK에 DST와 CSIR 보조금에 의해 지원되었다.

1. SU8 마스터 제작 <ol><li> Clewin 소프트웨어를 사용하여 마이크로 유체 구조를 설계하고 회로 기판 필름 8 μm의 최소 기능 크기 65,024 DPI 레이저 플로터를 사용하여 인쇄 할 수 있습니다. </li><li> 흐름 층과 상응하는 제어 계층에 대해 하나의 웨이퍼 각, 1 분 및 탈 이온수에 씻어 20 % 코에서 네이티브 산화를 2cm X 2cm 실리콘 웨이퍼를 청소합니다. </li><li> 질소 가스로 조각을 건조 4 시간에 120 ° C에서 ?...

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	<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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M., Lu, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Automated+on-chip+rapid+microscopy,+phenotyping+and+sorting+of+C.+elegans.">Automated on-chip rapid microscopy, phenotyping and sorting of C. elegans.</a> Nat. Methods. 5, 637-643 (2008).</li><li>Allen, P. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Single-synapse+ablation+and+long-term+imaging+in+live+C.+elegans.">Single-synapse ablation and long-term imaging in live C. elegans.</a> J. Neurosci. Methods. 173, 20-26 (2008).</li><li>Chronis, N., Zimmer, M., Bargmann, C. 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V., Ben-Yakar, A., Chronis, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=CO2+and+compressive+immobilization+of+C.+elegans+on-chip.">CO2 and compressive immobilization of C. elegans on-chip.</a> Lab Chip. 9, 151-157 (2009).</li><li>Krajniak, J., Lu, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Long-term+high-resolution+imaging+and+culture+of+C.+elegans+in+chip-gel+hybrid+microfluidic+device+for+developmental+studies.">Long-term high-resolution imaging and culture of C. elegans in chip-gel hybrid microfluidic device for developmental studies.</a> Lab Chip. 10, 1862-1868 (2010).</li><li>Goodman, M. B., Hall, D. H., Avery, L., Lockery, S. 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P., Gilday, S. D., Hove, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dose-dependent+effects+of+chemical+immobilization+on+the+heart+rate+of+embryonic+zebrafish.">Dose-dependent effects of chemical immobilization on the heart rate of embryonic zebrafish.</a> Lab. Anim. (NY). 35, 41-47 (2006).</li><li>Pardo-Martin, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High-throughput+in+vivo+vertebrate+screening.">High-throughput in vivo vertebrate screening.</a> Nat. Methods. 7, 634-636 (2010).</li><li>Stainier, D. Y., Lee, R. K., Fishman, M. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cardiovascular+development+in+the+zebrafish.+I.+Myocardial+fate+map+and+heart+tube+formation.">Cardiovascular development in the zebrafish. I. Myocardial fate map and heart tube formation.</a> Development. 119, 31-40 (1993).</li><li>Hall, D. H., Hedgecock, E. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Kinesin-related+gene+unc-104+is+required+for+axonal+transport+of+synaptic+vesicles+in+C.+elegans.">Kinesin-related gene unc-104 is required for axonal transport of synaptic vesicles in C. elegans.</a> Cell. 65, 837-847 (1991).</li><li>Kumar, 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+Caenorhabditis+elegans+Kinesin-3+motor+UNC-104/KIF1A+is+degraded+upon+loss+of+specific+binding+to+cargo.">The Caenorhabditis elegans Kinesin-3 motor UNC-104/KIF1A is degraded upon loss of specific binding to cargo.</a> PLoS Genet. 6, e1001200 (2010).</li><li>Ou, G., Vale, R. 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M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Kinesin-1+and+Dynein+are+the+primary+motors+for+fast+transport+of+mitochondria+in+Drosophila+motor+axons.">Kinesin-1 and Dynein are the primary motors for fast transport of mitochondria in Drosophila motor axons.</a> Mol. Biol. Cell. 17, 2057-2068 (2006).</li></ol>

PDMS 마이크로 유체 장치는 따라서 모든 반투명 / 투명 모델 생물의 생체 이미징의 높은 해상도에 사용할 수 있습니다 광학적으로 투명합니다. 우리 디자인은 그대로 살아있는 동물의 세포와 하위 세포 사건의 높은 배율 spatio - 시간적 이미지에 적합합니다. 소프트 리소그래피 기술을 사용하여 Microfabrication 모델 생물의 다양한 크기 장치 크기를 쉽게 조작 할 수 있습니다. 다양한 크기의 디?...

<table border="1"><tbody><tr><td> 시약의 이름 </td><td> 회사 </td><td> 카탈로그 번호 </td><td> 코멘트 (선택 사항) </td></tr><tr><td> 실리콘 웨이퍼 </td><td> 대학 웨이퍼 </td><td> 150mm (100) Mech 학년 SSP시 </td><td></td></tr><tr><td> Clewin 소프트웨어 </td><td> WieWeb 소프트웨어 </td><td> 버전 2.90 </td><td></td></tr><tr><td> 레이저 플로터 </td><td> 파인 선 영상 </td><td> 65,024 DPI </td><td></td></tr><tr><td> HMDS </td><td> 시그마 - 알드리치 </td><td> 440191-100ML </td><td></td></tr><tr><td> SU8 </td><td> Microchem </td><td> SU8-2025, SU8-2050 </td><td></td></tr><tr><td> 개발자 </td><td> Microchem </td><td> SU8 개발자 </td><td></td></tr><tr><td> 실란 </td><td> 시그마 - 알드리치 </td><td> 448931-10G </td><td></td></tr><tr><td> PDMS </td><td> 다우 코닝 </td><td> Sylgard 184 </td><td></td></tr><tr><td> UV 램프 </td><td> 출창 </td><td> 66,943 </td><td> 200W HG 출창 빛 </td></tr><tr><td> 뜨거운 공기 오븐 </td><td> 울트라 악기 </td><td> 사용자가 만든 </td><td> 50 ° C로 설정 </td></tr><tr><td> 핫 플레이트 </td><td> IKA 연구실 장비 </td><td> 3810000 </td><td> <a href="http://www.ika.com" target="_blank">http://www.ika.com</a> </td></tr><tr><td> 플라즈마 청소기 </td><td> Harrick 플라즈마 </td><td> PDC-32G </td><td></td></tr><tr><td> 스피너 </td><td> 반도체 생산 시스템 </td><td> SPIN150 - NPP </td><td> <a href="http://www.SPS-Europe.com" target="_blank">www.SPS - Europe.com</a> </td></tr><tr><td> 유리 커버 슬립 </td><td> 골드 인감 </td><td> 22 X 22mm, 두께 1 위 </td><td></td></tr><tr><td>C. elegans </td><td> Caenorhabditis 유전학 센터 (CGC) </td><td> e1265, ayIs4 </td><td></td></tr><tr><td> Drosophila </td><td> 블루밍턴 </td><td> P {chaGAL4} / cyo, UAS-syt.eGFP </td><td></td></tr><tr><td> Zebrafish </td><td> 인도 야생 유형 </td><td> 야생 유형 </td><td></td></tr><tr><td> Tygon 관 </td><td> 시그마 </td><td> Z279803 </td><td></td></tr><tr><td> 마이크로 바늘 </td><td> 시그마 </td><td> Z118044 </td><td> 1cm의 조각으로 잘라 내기 </td></tr><tr><td> 3 방향 꼭지 </td><td> 시그마 </td><td> S7521 </td><td></td></tr><tr><td> 해리스 구멍을 뚫는 </td><td> 시그마 </td><td> Z708631 </td><td></td></tr><tr><td> 압축 질소 가스 </td><td> 지역 가스 공급 업체 </td><td></td><td> 압력을 제어하는​​ 조절기를 사용하여 </td></tr><tr><td> 스테레오 현미경 &lt;/ TD&gt; <td> 니콘 </td><td> SMZ645 </td><td></td></tr><tr><td> 공 촛점 현미경 </td><td> ANDOR 및 올림푸스 </td><td> 요코가 회전 디스크 공 촛점 현미경 </td><td></td></tr><tr><td> ImageJ </td><td> 건강의 국립 연구소 </td><td> <a href="http://www.rsbweb.nih.gov/ij" target="_blank">www.rsbweb.nih.gov / 엘 제이</a> </td><td> 자바 기반의 이미지 처리 프로그램 </td></tr></tbody></table>

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

마이크로 가공 유체 장치는 작은 생물의 생체 연구에 대한 접근 마이크로 환경을 제공합니다. 간단한 제조 공정은 소프트 리소그래피 기술 1-3을 사용하여 마이크로 유체 장치에서 사용할 수 있습니다. 마이크로 유체 장치는 생체 레이저 미세 2,6 및 셀룰러 이미징 4,7에서 하위 세포 이미징 4,5에 사용되었습니다. 생체에서 영상이 생물의 고정이 필요합니다. 이것은 흡입 5,8을 사용하여 달성되었습니다 테이퍼 채널 6,7,9, 변형 멤브레인 2-4,10, 추가 냉각 5, 마취 가스 11, 온도에 민감한 젤 12, 시아 노 아세틸렌 접착제 13 등 levamisole 14 등 anesthetics와 흡입 15. 일반적으로 사용 anesthetics는 시냅스 전송 16,17 영향을 미치는와 하위 세포 neuronal 교통 4 해로운 영향을 미칠 것으로 알려져 있습니다. 이 성에서udy 우리는 Caenorhabditis elegans (C. elegans), Drosophila의 애벌레와 zebrafish의 애벌레로 그대로 유전 모델 생물의 마취 무료로 고정 할 수 있습니다 폴리 디메틸 실록산 - (PDMS) 장치 기반 멤브레인을 보여줍니다. 이 모델 생물로 인해 자신의 작은 직경과 광학적 투명 또는 반투명 기관의 마이크로 유체 장치에서 생체의 연구에 적합합니다. 바디 직경은 C.의 조기 애벌레의 단계에 대해 ~ 10 μm ~ 800 μm의에 다양 elegans와 zebrafish 애벌레와 고해상도 시간 경과 영상에 대한 완전한 고정을 달성하기 위해 서로 다른 크기의 마이크로 유체 장치가 필요합니다. 이 생명체는 액체 열을 통해 압축 된 질소 가스에 의해 적용 역 현미경을 사용하여 이미지로 압력을 사용하여 고정합니다. 함정에서 출시 된 동물은 10 분 이내에 정상 운동으로 돌아갑니다. 우리는 C.에 시간 경과 영상의 네 개의 응용 프로그램을 보여줍니다 elegans즉, 뉴런의 이미지 mitochondrial 교통, 교통 - 결함이있는 돌연변이, glutamate 수용체 운송 및 Q의 neuroblast의 세포 분열에 미리 신경 소포 전송. 같은 영화에서 얻은 데이터는 마이크로 유체 고정이 anesthetized 동물 (그림 1J와 3C-F 4)에 비해 휴대 및 하위 세포 사건의 생체 데이터를 수집하는 유용하고 정확한 방법입니다 보여줍니다. 장치 크기가 C. 서로 다른 단계의 시간 경과 영상을 허용하도록 변경되었습니다 elegans 먼저 instar Drosophila의 애벌레와 zebrafish의 애벌레. 감각 뉴런에 GFP (syt.eGFP)로 태그를 synaptotagmin로 표시 소포의 운송은 그대로 첫번째 instar Drosophila의 애벌레의 cholinergic 감각 뉴런으로 표현 시냅스 소포 마커의 이동 움직임을 보여줍니다. 유사한 장치 ~ 30 시간 게시물 수정을 (hpf)에 심장 박동의 시간 경과 영상을 수행하는 데 사용되었습니다애벌레를 zebrafish. 이러한 데이터는 우리가 개발 한 간단한 장치가 생체에 여러 세포 생물학 및 발달 현상을 연구하는 모델 시스템의 다양한에 적용 할 수 있습니다 것으로 나타났습니다.

흐름 층 (레이어 1) 및 제어 계층 (레이어 2) 그림 1과 같이 : 고정 장치는 본딩 두 레이어에 의해 제조 이중층 PDMS 블록입니다. 주요 트랩이 레귤레이터와 액체 열 (그림 1A)를 통해 막 위에 필요한 (3-14 PSI) 압력을 적용 할 수있는 3 방향 스톱 콕을 통해 질소 가스 실린더에 연결되어 있습니다. 편향 멤브레인은 C.를 움직이게 다른 크기 (그림 1B와 1C)와 설계 ...

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

간단한 마이크로 유체 장치는 마취 무료를 수행하기 위해 개발되었습니다<em&gt; 생체 내</em의&gt; 이미징<em&gt; C. elegans</em&gt;, 그대로<em&gt; Drosophila</em&gt; 애벌레와 zebrafish의 애벌레. 이 장치는 심장 박동, 세포 분열 및 하위 세포 neuronal 교통 등 다양한 과정의 시간 경과 영상을 수행하기 위해이 모델 생물을 고정 할 수있는 변형 PDMS 막을 활용합니다. 우리는이 장치의 사용을 설명하고 다른 모델 시스템에서 수집 된 데이터의 다양한 유형의 예를 보여줍니다.

에 대한 간단한 마이크로 유체 장치<em&gt; 생체 내</em의&gt; 이미징<em&gt; C. elegans</em&gt;<em&gt; Drosophila</em&gt;와 Zebrafish

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

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Multi-step Variable Height Photolithography for Valved Multilayer Microfluidic Devices

판막 다층 미세 유체 장치에 대한 여러 단계의 변수 높이 포토 리소그래피

Microfluidic systems have enabled powerful new approaches to high-throughput biochemical and biological analysis. However, there remains a barrier to ...

Fabrication of Three-dimensional Paper-based Microfluidic Devices for Immunoassays

면역 측정법에 대한 3 차원 종이 기반 미세 유체 장치의 제작

Paper wicks fluids autonomously due to capillary action. By patterning paper with hydrophobic barriers, the transport of fluids can be controlled and ...

Polydimethylsiloxane-polycarbonate Microfluidic Devices for Cell Migration Studies Under Perpendicular Chemical and Oxygen Gradients

셀 마이그레이션 연구에서 수직 화학 산소 그라디언트에 대한 폴리 디메틸 실록산 - 폴리 카보네이트 미세 유체 장치

This paper reports a microfluidic device made of polydimethylsiloxane (PDMS) with an embedded polycarbonate (PC) thin film to study cell migration under ...

A Simple and Scalable Fabrication Method for Organic Electronic Devices on Textiles

섬유에 유기 전자 장치를위한 간편하고 확장 가능한 제조 방법

Today, wearable electronics devices combine a large variety of functional, stretchable, and flexible technologies. However, in many cases, these devices ...

A Microfluidic Platform for Longitudinal Imaging in Caenorhabditis elegans

A Microfluidic Platform for Longitudinal Imaging in Caenorhabditis elegans

꼬마 선 충 에 경도 이미징을 위한 미세 플랫폼

In the last decade, microfluidic techniques have been applied to study small animals, including the nematode Caenorhabditis elegans, and have proved ...