Name: a microfluidic device for studying multiple distinct strains
Uploaded: 2012-11-09T12:00:00
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YG é apoiado por uma bolsa de estudos do BID. IN é um companheiro Alon e um colega da faculdade da J Edmond ‭. ‬ Safra Centro de Bioinformática da Universidade de Tel Aviv ‭. ‬ Esta pesquisa foi apoiada pela ISF concessão 1499-1410.

1. Criando um Mestre Scotch-5 <ol><li> Desenhar ou imprimir desejado disposição de microcanais, à escala, no papel. No nosso caso, o desenho consiste em dois canais em forma de Y, cada uma com 3 mm de largura (Figura 2). </li><li> Cobrir uma lâmina de vidro com camadas de fita adesiva. O número de camadas irá determinar a altura do canal (cerca de 60 mM por camada). Foram usados ​​3 camadas de fita adesiva. </li><li> Coloque o projeto de layout em uma superfície plana. Alinhe o s...

<ol>
	<li>Dertinger, S. K., Jiang, X., Li, Z., Murthy, V. N., 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=Gradients+of+substrate-bound+laminin+orient+axonal+specification+of+neurons.">Gradients of substrate-bound laminin orient axonal specification of neurons.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 99, 12542-12547 (2002).</li><li>Hersen, P., McClean, M. N., Mahadevan, L., Ramanathan, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Signal+processing+by+the+HOG+MAP+kinase+pathway.">Signal processing by the HOG MAP kinase pathway.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 105, 7165-7170 (2008).</li><li>Paliwal, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=MAPK-mediated+bimodal+gene+expression+and+adaptive+gradient+sensing+in+yeast.">MAPK-mediated bimodal gene expression and adaptive gradient sensing in yeast.</a> Nature. 446, 46-51 (2007).</li><li>Bennett, M. R., Hasty, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microfluidic+devices+for+measuring+gene+network+dynamics+in+single+cells.">Microfluidic devices for measuring gene network dynamics in single cells.</a> Nat. Rev. Genet. 10, 628-638 (2009).</li><li>Shrirao, A. B., Perez-Castillejos, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Simple+Fabrication+of+Microfluidic+Devices+by+Replicating+Scotch-tape+Masters.">Simple Fabrication of Microfluidic Devices by Replicating Scotch-tape Masters.</a> Chips &#38; Tips. , (2010).</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 Chip. 6, 1548-1549 (2006).</li><li>Gerber, D., Maerkl, S. J., 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=An+in+vitro+microfluidic+approach+to+generating+protein-interaction+networks.">An in vitro microfluidic approach to generating protein-interaction networks.</a> Nat. Methods. 6, 71-74 (2009).</li></ol>

Neste artigo, apresentamos um método de bancada simples para criar um dispositivo micro que permite seguintes cepas de leveduras simultaneamente vários em condições dinâmicas. Na sequência de várias estirpes de um canal fornece uma ferramenta fiável para comparar dinâmica de respostas de células individuais em várias estirpes. Uma vantagem da nossa abordagem é a capacidade para fabricar o dispositivo com técnicas simples sem a necessidade de uma sala limpa. Na verdade, nós também realizaram o protocolo pu...

As células são constantemente reagindo a um ambiente de alterar dinamicamente, alterando o seu metabolismo, o perfil de transcrição e funções celulares. Para estudar estes fenômenos, os métodos capazes de quantificar essas mudanças são necessárias. Um tipo de leitura para tais respostas é a mudança de localização de factores de transcrição relacionados com stress, em resposta ao stress nutricional. Microfluídico dispositivos 1 ter sido usado para manipular dinamicamente as condições ambientais para as células 2-4. Eles apresentam várias vantagens para imagens de células vivas: o ambiente do que as células podem ser controladas com precisão e alterados dinamicamente, as células podem estar vivas, com imagens em todas as vezes, incluindo durante a manipulação das condições externas, e os volumes de reagentes mínimos são obrigatórios. Uma concepção muito simples para um dispositivo de microfluidos, que permite a alternância entre duas condições, é um dispositivo em forma de Y 2. Nós usam rotineiramente em forma de Y dispositivos microfluídicos que permitemaplicação de mudanças dinâmicas para as células do canal. Usamos este dispositivo para acompanhar as mudanças de localização de fluorescente etiquetado estresse fatores de transcrição relacionados em células de levedura. Nós seguimos essas mudanças sob novas condições nutricionais. Por exemplo, pode-se fornecer um impulso (ou uma série de impulsos) de glucose contendo meio dentro de um período de não-glicose média, com uma resolução muito fina temporal. Muitas vezes, em tais experiências, um está interessado em comparar as respostas de linhagens celulares diferentes (por exemplo, os mutantes diferentes, ou diferentes isolados selvagens). O canal em forma de Y é limitada a uma estirpe de cada um dos canais - se mais do que uma estirpe é utilizado, não há nenhuma maneira simples para distinguir entre as estirpes. Para superar isto, os canais podem ser usados ​​diferentes. Se quiser aplicar as mesmas condições dinâmicas para várias cepas, gostaríamos de combinar o conceito Y canais com múltiplos canais. Existem dois desafios na implementação desta solução: Pode ser difícil de aplicar tele mesmas condições, ao mesmo tempo para todos os canais, e não é uma limitação geométrica do número de canais de Y que podem ser montados em um único dispositivo. Fomos, pois, procurando uma maneira para visualizar várias linhagens em um canal em condições dinâmicas. Descrevemos aqui um dispositivo de duas camadas destinado a microfluídico estirpes de imagens múltiplas em um canal, nas mesmas condições dinâmicas. A camada inferior é constituída por PDMS fina com uma fileira de furos. Esta camada está ligada à lamela de vidro de furos em que irá colocar as diferentes estirpes, aderindo-as com concanavalina A para o vidro. A segunda camada é um dispositivo em forma de Y microfluídico criados usando o método da fita adesiva 5. Depois de colocar as estirpes nas cavidades da segunda camada é rapidamente alinhados e ligados com a primeira, a criação de um canal com vários poços que contêm as diferentes estirpes. Este dispositivo permite a última sequência de várias estirpes de um canal, onde todosestirpes são submetidos às mesmas condições, no momento exacto mesmo. Este conjunto e processo de produção pode ser feito sobre a bancada, usando meios simples, sem litografia suave.

<table border="1"><tbody><tr><td> Reagente / Equipamento </td><td> Companhia </td><td> Número de catálogo </td></tr><tr><td> PDMS-184 SYLGARD </td><td> Dow Corning EUA </td><td></td></tr><tr><td> Exsicador de vácuo </td><td> Nalgene </td><td> 5310-0250 </td></tr><tr><td> Biópsia perfuradores </td><td> Ted Pella Inc. </td><td> Harris Uni-Core 15076 (2 mm), 15,074 (1,2 mm) </td></tr><tr><td> Bombas de seringa </td><td> Chemyx </td><td> Fusão 200 </td></tr><tr><td> Corona tratador </td><td> Electro-técnica produtos </td><td> BD-20 </td></tr><tr><td> Tubagem Tygon </td><td> Tygon </td><td> S-54-HL </td></tr><tr><td> Concanavalina-A </td><td> Sigma </td><td> C7275 </td></tr><tr><td> Fita adesiva </td><td> 3M Scotch </td><td> Fita Transparente 1/2 &quot; </td></tr></tbody></table>

a microfluidic device for studying multiple distinct strains

O estudo de respostas de células para as alterações ambientais coloca muitos desafios experimentais: as células têm de ser trabalhada sob condições variáveis, muitas vezes, de uma forma comparativa. Placas com vários poços são usados ​​rotineiramente para comparar várias espécies diferentes ou linhas de células, mas permitem um controle limitado sobre a dinâmica do ambiente. Dispositivos microfluidicos, por outro lado, permite o controle dinâmico requintado nas condições do ambiente, mas é um desafio para imagem e distinguir mais do que algumas estirpes neles. Aqui nós descrevemos um método para facilmente e rapidamente fabricar um dispositivo micro capaz de aplicar condições de alterar dinamicamente a várias cepas de leveduras distintas em um canal. O dispositivo está concebido e fabricado por meios simples, sem necessidade de litografia suave. É composto por um canal de fluxo em forma de Y ligado a uma segunda camada portadora micropoços. As estirpes são colocados em micropoços separados, e visualizados sob as mesmas condições dinâmicas. Nós demonstrate a utilização do dispositivo para a medição das respostas de localização de proteínas de pulsos de alterações de nutrientes em diferentes estirpes de levedura.

Para demonstrar a separação entre as diferentes estirpes que imaged duas estirpes de levedura distinguíveis em poços alternados. Imagiologia dos poços cheio mostra nenhuma fuga de células entre os poços (Figura 5a, b). Ambas as estirpes possuem o factor de transcrição MSN2 marcado com YFP. Para testar o efeito simultâneo de alterar dinamicamente condições, as taxas de fluxo ligado em dois canais de entrada, criando um passo de não-glicose média, o que resultou na localização de MSN2-YFP ...

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A Microfluidic Device for Studying Multiple Distinct Strains

Apresenta-se um método simples para a produção de dispositivos microfluídicos capazes de aplicar semelhantes condições dinâmicas de múltiplas linhagens distintas, sem a necessidade de uma sala de limpeza ou de litografia suave.

Um dispositivo micro para o Estudo múltiplas linhagens distintas

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

Research

JoVE Journal

Bioengineering

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