Name: a paired bead and magnet array for molding microwells with variable concave geometries
Uploaded: 2018-01-28T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about A Paired Bead and Magnet Array for Molding Microwells with Variable Concave Geometries at JoVE.com

इस शोध को विज्ञान मंत्रालय, आईसीटी और फ्यूचर प्लानिंग (एनआरएफ-2014R1A1A2057527 और एनआरएफ-2016R1D1A1B03934418) द्वारा वित्त पोषित नेशनल रिसर्च फाउंडेशन ऑफ कोरिया (एनआरएफ) के माध्यम से बेसिक साइंस रिसर्च प्रोग्राम द्वारा सपोर्ट किया गया ।

1. के माध्यम से छेद सरणी एल्यूमीनियम प्लेट और चुंबक सरणी की तैयारी
<ol><li>२ ५० मिमी x ५० मिमी (या बड़ा) एल्यूमीनियम प्लेटें तैयार करें । प्रत्येक थाली की मोटाई ३०० µm कि मनका व्यास का आधा है ।</li>
	<li>30 मिमी के साथ एक...

<ol>
	<li>Fennema, E., Rivron, N., Rouwkema, J., van Blitterswijk, C., de Boer, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Spheroid+culture+as+a+tool+for+creating+3D+complex+tissues.">Spheroid culture as a tool for creating 3D complex tissues.</a> Trends Biotechnol. 31 (2), 108-115 (2013).</li><li>Djordjevic, B., Lange, C. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hybrid+spheroids+as+a+tool+for+prediction+of+radiosensitivity+in+tumor+therapy.">Hybrid spheroids as a tool for prediction of radiosensitivity in tumor therapy.</a> Indian J Exp Biol. 42 (5), 443-447 (2004).</li><li>Takezawa, T., Yamazaki, M., Mori, Y., Yonaha, T., Yoshizato, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Morphological+and+immuno-cytochemical+characterization+of+a+hetero-spheroid+composed+of+fibroblasts+and+hepatocytes.">Morphological and immuno-cytochemical characterization of a hetero-spheroid composed of fibroblasts and hepatocytes.</a> J Cell Sci. 101 (3), 495-501 (1992).</li><li>Gottfried, E., Kunz-Schughart, L. A., Andreesen, R., Kreutz, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Brave+little+world:+spheroids+as+an+in+vitro+model+to+study+tumor-immune-cell+interactions.">Brave little world: spheroids as an in vitro model to study tumor-immune-cell interactions.</a> Cell Cycle. 5 (7), 691-695 (2006).</li><li>Zhang, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Development+of+an+in+vitro+multicellular+tumor+spheroid+model+using+microencapsulation+and+its+application+in+anticancer+drug+screening+and+testing.">Development of an in vitro multicellular tumor spheroid model using microencapsulation and its application in anticancer drug screening and testing.</a> Biotechnol Prog. 21 (4), 1289-1296 (2005).</li><li>Kim, B. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microwell-mediated+micro+cartilage-like+tissue+formation+of+adipose-derived+stem+cell.">Microwell-mediated micro cartilage-like tissue formation of adipose-derived stem cell.</a> Macromol Res. 22 (3), 287-296 (2014).</li><li>Fatehullah, A., Tan, S. H., Barker, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Organoids+as+an+in+vitro+model+of+human+development+and+disease.">Organoids as an in vitro model of human development and disease.</a> Nature cell biology. 18 (3), 246-254 (2016).</li><li>Yuhas, J. M., Li, A. P., Martinez, A. O., Ladman, 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=A+simplified+method+for+production+and+growth+of+multicellular+tumor+spheroids.">A simplified method for production and growth of multicellular tumor spheroids.</a> Cancer Res. 37 (10), 3639-3643 (1977).</li><li>Hamilton, G. A., Westmoreland, C., George, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+medium+composition+on+the+morphology+and+function+of+rat+hepatocytes+cultured+as+spheroids+and+monolayers.">Effects of medium composition on the morphology and function of rat hepatocytes cultured as spheroids and monolayers.</a> In Vitro Cell Dev Biol-Animal. 37 (10), 656-667 (2001).</li><li>Nyberg, S. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Rapid,+large-scale+formation+of+porcine+hepatocyte+spheroids+in+a+novel+spheroid+reservoir+bioartificial+liver.">Rapid, large-scale formation of porcine hepatocyte spheroids in a novel spheroid reservoir bioartificial liver.</a> Liver Transplant. 11 (8), 901-910 (2005).</li><li>Lazar, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Extended+liver-specific+functions+of+porcine+hepatocyte+spheroids+entrapped+in+collagen+gel.">Extended liver-specific functions of porcine hepatocyte spheroids entrapped in collagen gel.</a> In Vitro Cell Dev Biol-Animal. 31 (5), 340-346 (1995).</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 (2), 173-180 (2003).</li><li>Lin, R. Z., Chang, H. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Recent+advances+in+three-dimensional+multicellular+spheroid+culture+for+biomedical+research.">Recent advances in three-dimensional multicellular spheroid culture for biomedical research.</a> Biotechnol J. 3 (9-10), 1172-1184 (2008).</li><li>Choi, Y. Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Controlled-size+embryoid+body+formation+in+concave+microwell+arrays.">Controlled-size embryoid body formation in concave microwell arrays.</a> Biomaterials. 31 (15), 4296-4303 (2010).</li><li>Hwang, J. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Functional+clustering+of+pancreatic+islet+cells+using+concave+microwell+array.">Functional clustering of pancreatic islet cells using concave microwell array.</a> Macromol Res. 19 (12), 1320-1326 (2011).</li><li>Wong, S. F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Concave+microwell+based+size-controllable+hepatosphere+as+a+three-dimensional+liver+tissue+model.">Concave microwell based size-controllable hepatosphere as a three-dimensional liver tissue model.</a> Biomaterials. 32 (32), 8087-8096 (2011).</li><li>Yeon, S. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Application+of+concave+microwells+to+pancreatic+tumor+spheroids+enabling+anticancer+drug+evaluation+in+a+clinically+relevant+drug+resistance+model.">Application of concave microwells to pancreatic tumor spheroids enabling anticancer drug evaluation in a clinically relevant drug resistance model.</a> PloS one. 8 (9), (2013).</li><li>Park, J. Y., Hwang, C. M., Lee, S. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ice-lithographic+fabrication+of+concave+microwells+and+a+microfluidic+network.">Ice-lithographic fabrication of concave microwells and a microfluidic network.</a> Biomed Microdevices. 11 (1), 129-133 (2009).</li><li>Corning, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Sylgard 184 Silicone Elastomer. Technical Data Sheet. , (2008).</li><li>Giang, U. B. T., Lee, D., King, M. R., DeLouise, L. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microfabrication+of+cavities+in+polydimethylsiloxane+using+DRIE+silicon+molds.">Microfabrication of cavities in polydimethylsiloxane using DRIE silicon molds.</a> Lab on a Chip. 7 (12), 1660-1662 (2007).</li><li>Choi, J. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Capture+and+culturing+of+single+microalgae+cells,+and+retrieval+of+colonies+using+a+perforated+hemispherical+microwell+structure.">Capture and culturing of single microalgae cells, and retrieval of colonies using a perforated hemispherical microwell structure.</a> RSC Advances. 4 (106), 61298-61304 (2014).</li><li>Zhong, K., Gao, Y., Li, F., Zhang, Z., Luo, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fabrication+of+PDMS+microlens+array+by+digital+maskless+grayscale+lithography+and+replica+molding+technique.">Fabrication of PDMS microlens array by digital maskless grayscale lithography and replica molding technique.</a> Optik. 125 (10), 2413-2416 (2014).</li><li>Lai, D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Simple+multi-level+microchannel+fabrication+by+pseudo-grayscale+backside+diffused+light+lithography.">Simple multi-level microchannel fabrication by pseudo-grayscale backside diffused light lithography.</a> RSC advances. 3 (42), 19467-19473 (2013).</li><li>Pan, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fabrication+of+a+3D+hair+follicle-like+hydrogel+by+soft+lithography.">Fabrication of a 3D hair follicle-like hydrogel by soft lithography.</a> J Biomed MAter Res A. 101 (11), 3159-3169 (2013).</li><li>Mori, R., Sakai, Y., Nakazawa, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Micropatterned+organoid+culture+of+rat+hepatocytes+and+HepG2+cells.">Micropatterned organoid culture of rat hepatocytes and HepG2 cells.</a> J Biosci Bioeng. 106 (3), 237-242 (2008).</li></ol>

प्रमुख इस निर्माण विधि का सामना करना पड़ चुनौती के माध्यम से एल्यूमीनियम की थाली में छेद सरणी में मोतियों की फिक्सिंग सुरक्षित था । इस चुनौती को हल करने के लिए, एक 30 x 30 चुंबक सरणी के रूप में चुंबकीय बल के ?...

एक अंडाकार रूप में विकसित कोशिकाओं को एक दो आयामी planar संस्कृति1से अधिक शरीर में असली ऊतक के समान हैं । इस लाभ को देखते हुए, spheroids के उपयोग के लिए सेल के अध्ययन में सुधार करने के लिए2,3, प्रतिरक्षा-सक्रियकरण4, दवा स्क्रीनिंग5, और भेदभाव6को अपनाया गया है । इसके अलावा, spheroids कई सेल प्रकार को शामिल हाल ही में organoids (के पास शारीरिक तीन आयामी (3 डी) ऊतक) है, जो मानव विकास और रोग के अध्ययन के लिए बहुत उपयोगी है लागू किया गया है7। कई तरीकों spheroids उत्पादन किया गया है । सरलतम विधि एक गैर चिपकने वाला सतह, ऐसी है कि एक दूसरे और फार्म spheroids के साथ समग्र कोशिकाओं के उपयोग शामिल है । एक पेट्री डिश गोजातीय सीरम एल्ब्युमिन, pluronic एफ-१२७, या एक hydrophobic बहुलक के साथ इलाज किया जा सकता है (जैसे पाली 2-hydroxyethl methacrylate) अपनी सतह गैर चिपकने वाला8, 9बनाने के लिए । स्पिनर-कुप्पी विधि spheroids10,11की बड़ी मात्रा में उत्पादन का एक और प्रसिद्ध साधन है । इस विधि में, कोशिकाओं निलंबन में उन्हें सब्सट्रेट से जुड़ी बनने से रोकने के लिए आयोजित कर रहे हैं. इसके बजाय, फ़्लोटिंग कक्ष एकीकृत करने के लिए प्रपत्र spheroids । गैर चिपकने वाला सतह विधि और स्पिनर कुप्पी विधि दोनों ही बड़ी मात्रा में spheroids का उत्पादन कर सकते हैं । हालांकि, वे अंडाकार आकार को नियंत्रित करने में कठिनाइयों, साथ ही साथ ट्रैकिंग और प्रत्येक अंडाकार की निगरानी सहित सीमाओं के अधीन हैं । ऐसी समस्याओं के लिए एक उपाय के रूप में, एक और अंडाकार उत्पादन विधि, अर्थात्, फांसी छोड़ विधि12नियोजित किया जा सकता है । यह एक संस्कृति पकवान के ढक्कन के नीचे पर जमा सेल निलंबन बूंदें शामिल हैं । इन बूंदों आमतौर पर आकार में 15 से 30 µ एल रहे है और लगभग ३०० से ३००० कोशिकाओं को शामिल13। जब ढक्कन औंधा है, बूंदों जगह में सतह तनाव से आयोजित कर रहे हैं । प्रत्येक ड्रॉप में microgravity पर्यावरण कोशिकाओं है, जो नि: शुल्क तरल हवा अंतरफलक पर तो एक spheroids फार्म ध्यान केंद्रित । हैंगिंग ड्रॉप विधि का लाभ यह है कि यह एक अच्छी तरह से नियंत्रित आकार वितरण प्रदान करता है, जबकि यह पता लगाने और प्रत्येक अंडाकार, गैर चिपकने वाला सतह और स्पिनर कुप्पी तरीकों के सापेक्ष की निगरानी करने के लिए आसान है । हालांकि, इस विधि में एक नुकसान है कि spheroids के बड़े पैमाने पर उत्पादन और उत्पादन प्रक्रिया ही जरूरत से ज्यादा गहन श्रम है ।
एक microwell सरणी कई सूक्ष्म आकार के कुओं के साथ एक फ्लैट प्लेट, प्रत्येक १०० से १००० µm को लेकर व्यास है । अंडाकार उत्पादन सिद्धांत microwells का उपयोग करते समय गैर चिपकने वाला सतह विधि के समान है । लाभ तथ्य यह है कि microwells कोशिकाओं या spheroids, कि यह अंडाकार आकार को नियंत्रित करने के लिए आसान है, जबकि भी यह आसान प्रत्येक एकल अंडाकार की निगरानी करने के लिए बनाने के लिए microwells के बीच रिक्त स्थान प्रदान शामिल हैं । microwells की एक बड़ी संख्या के साथ, उच्च प्रवाह अंडाकार उत्पादन भी संभव है । microwells का एक अंय लाभ के लिए विभिंन आकारों के कुओं फार्म का विकल्प है (hexahedral, बेलनाकार, trigonal प्रिज्मीय) प्रयोक्ताओं की अनूठी प्रयोगात्मक प्रयोजनों पर निर्भर करता है । आम तौर पर, तथापि, एक तीन आयामी (3 डी) (या अर्धगोल) आकार के रूप में माना जाता है एक समान उत्पादन के लिए सबसे उपयुक्त आकार एकल spheroids जा रहा है । इसलिए, गुफा microwells की उपयोगिता कई सेल जीव विज्ञान अध्ययन के लिए सूचित किया गया है जैसे भ्रूण स्टेम कोशिकाओं के cardiomyocyte भेदभाव की जांच उन14, टाप सेल क्लस्टर के इंसुलिन स्राव15, एंजाइमी गतिविधि के हेपैटोसाइट्स16, और ट्यूमर की दवा प्रतिरोध17spheroids ।
दुर्भाग्य से, microwells के निर्माण अक्सर विशेष micropatterning सुविधाओं की आवश्यकता है; पारंपरिक photolithography आधारित तरीकों जोखिम की आवश्यकता होती है और सुविधाओं के विकास जबकि प्रतिक्रियाशील आयन-नक़्क़ाशी आधारित तरीकों प्लाज्मा और आयन बीम उपकरणों की जरूरत है । इस तरह के उपकरण महंगा है, जो एक साथ जटिल निर्माण प्रक्रिया के साथ, जीव जो microtechnology तक पहुंच नहीं है के लिए प्रवेश के लिए एक उच्च बाधा प्रस्तुत करता है । इन समस्याओं को दूर करने के लिए, बर्फ लिथोग्राफी18 (जमे हुए पानी की बूंदों का उपयोग) और लचीला झिल्ली विधि14 (एक झिल्ली का उपयोग करते हुए, के माध्यम से छेद सब्सट्रेट, और एक वैक्यूम) के रूप में अन्य लागत प्रभावी तरीकों का सुझाव दिया गया है । हालांकि, इन तरीकों को भी गंभीर कमियां इस तरह यह पैटर्न आकार, उच्च पहलू अनुपात की प्राप्ति, और बड़े क्षेत्र microwells के उत्पादन को नियंत्रित करने के लिए मुश्किल होने के रूप में झेलना ।
इसके बाद के संस्करण मुद्दों पर काबू पाने के लिए, हम एक उपंयास गुफा microwell निर्माण एक के माध्यम से छेद सब्सट्रेट, इस्पात मोती, और एक चुंबक सरणी का उपयोग विधि का प्रस्ताव कर रहे हैं । इस विधि का उपयोग, सैकड़ों गुफा गोलाकार microwells के तंत्र का लाभ लेने के द्वारा गढ़े जा सकता है चुंबकीय बल की सहायता आत्म ताला धातु मोती (चित्रा 1) । निर्माण प्रक्रिया बहुत कुछ महंगा और जटिल सुविधाओं का उपयोग शामिल है और कई उंनत कौशल की मांग नहीं है । जैसे, यहां तक कि अकुशल व्यक्तियों को आसानी से इस निर्माण विधि शुरू कर सकते हैं । प्रस्तावित विधि का प्रदर्शन करने के लिए, मानव-वसा-व्युत्पन्न स्टेम सेल spheroids का उत्पादन करने के लिए गुफा microwells में संस्कृति थे ।

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="612">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">CNC rotary engraver</td>
			<td style="width:111px;">Roland DGA</td>
			<td style="width:119px;">EGX-350</td>
			<td style="width:167px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Micro drill bit</td>
			<td style="width:111px;">HAM Pr&#228;zision</td>
			<td style="width:119px;">30-1301 TA</td>
			<td>&#934; 0.55 and 0.75 mm</td>
		</tr>
		<tr height="84">
			<td height="84" style="height:84px;width:216px;">Sulfuric acid 98%</td>
			<td style="width:111px;">Daejung</td>
			<td style="width:119px;">7683-4100</td>
			<td style="width:167px;">For cleaning aluminum plate. 
			Dilute with distilled water with 15% solution</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Neodymium magnet</td>
			<td style="width:111px;">Supermagnete</td>
			<td>W-01-N</td>
			<td>1 x 1 x 1 mm</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Bearing ball</td>
			<td style="width:111px;">Agami Modeling</td>
			<td style="width:119px;">SUJ2</td>
			<td>&#934; 600 &#956;m steel bead</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Polydimethylsiloxane (PDMS)</td>
			<td style="width:111px;">Dowcorning</td>
			<td style="width:119px;">Sylgard 184</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Pluronic F-127</td>
			<td style="width:111px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">p2443</td>
			<td>Dilute with phosphate buffered saline to 4% (w/v) solution</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Dulbecco&#39;s modified eaggle&#39;s medium (DMEM)</td>
			<td style="width:111px;">ATCC</td>
			<td style="width:119px;">30-2002</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Dulbecco&#39;s phosphate buffered saline (D-PBS)</td>
			<td style="width:111px;">ATCC</td>
			<td style="width:119px;">30-2200</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Fetal bovine serum</td>
			<td style="width:111px;">ATCC</td>
			<td style="width:119px;">30-2020</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Adipose-derived mesenchymal stem cells</td>
			<td style="width:111px;">ATCC</td>
			<td style="width:119px;">ATCC PCS-500-011</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

a paired bead and magnet array for molding microwells with variable concave geometries

एक अंडाकार संस्कृति में सेलुलर व्यवहार को समझने के लिए एक उपयोगी उपकरण है कि यह एक vivo मेंतीन आयामी वातावरण की तरह प्रदान करता है । विभिन्न अंडाकार उत्पादन विधियों जैसे गैर चिपकने वाला सतहों, स्पिनर कुप्पी, हैंगिंग ड्रॉप, और microwells सेल-टू-सेल इंटरेक्शन, प्रतिरक्षा-सक्रियण, ड्रग स्क्रीनिंग, स्टेम सेल विभेद, और organoid पीढ़ी के अध्ययन में इस्तेमाल किया गया है । इन तरीकों के अलावा, एक तीन आयामी गुफा ज्यामिति के साथ microwells वैज्ञानिकों और इंजीनियरों का ध्यान प्राप्त किया है, वर्दी के अपने लाभ-अंडाकार पीढ़ी आकार और आसानी के साथ जो व्यक्ति spheroids की प्रतिक्रियाएं हो सकता है दिया नजर. हालांकि लागत प्रभावी तरीकों जैसे लचीला झिल्ली और बर्फ लिथोग्राफी के उपयोग के रूप में प्रस्तावित किया गया है, इन तकनीकों पैटर्न आकार, उच्च पहलू अनुपात की उपलब्धि को नियंत्रित करने में कठिनाई जैसे गंभीर कमियां झेलना, और के उत्पादन microwells के बड़े क्षेत्रों । इन समस्याओं को दूर करने के लिए, हम जटिल उच्च लागत की सुविधा के लिए आवश्यकता के बिना गुफा microwells निर्माण के लिए एक मजबूत विधि का प्रस्ताव । इस विधि एक 30 x 30 के माध्यम से छेद सरणी, कई सौ माइक्रोमीटर-आदेश इस्पात मोतियों का इस्तेमाल, और चुंबकीय बल के लिए एक 3 सेमी x 3 सेमी polydimethylsiloxane (PDMS) सब्सट्रेट में ९०० microwells बनाना । सेल जैविक अनुप्रयोगों के लिए हमारे विधि की प्रयोज्यता का प्रदर्शन करने के लिए, हम 3 दिनों के लिए वसा स्टेम कोशिकाओं को प्रसंस्कृत और सफलतापूर्वक हमारे microwell मंच का उपयोग spheroids का उत्पादन किया । इसके अलावा, हम तंत्र की जांच करने के लिए एक magnetostatic सिमुलेशन प्रदर्शन किया, जिससे चुंबकीय बल के माध्यम से छेद में स्टील मोती जाल के लिए इस्तेमाल किया गया था । हमें विश्वास है कि प्रस्तावित microwell निर्माण विधि कई अंडाकार आधारित सेलुलर अध्ययन के लिए लागू किया जा सकता है जैसे दवा स्क्रीनिंग, ऊतक पुनर्जनन, स्टेम सेल भेदभाव, और कैंसर मेटास्टेसिस ।

एक उत्तल मोल्ड और microwell पैटर्न सफलतापूर्वक ३.७ के लिए २.१ कदम निंनलिखित द्वारा गढ़े गए थे । (चित्र 4) । वाणिज्यिक इस्पात मोती 30 x 30 के माध्यम से छेद सरणी में फंस गए थे । मोतियों की माला औ?...

Watch this Scientific Journal Video about A Paired Bead and Magnet Array for Molding Microwells with Variable Concave Geometries at JoVE.com

A Paired Bead and Magnet Array for Molding Microwells with Variable Concave Geometries

इस पांडुलिपि जटिल उच्च लागत सुविधाओं के लिए आवश्यकता के बिना गुफा microwells निर्माण की एक मजबूत विधि का परिचय । चुंबकीय बल, इस्पात मोतियों का प्रयोग, और एक के माध्यम से छेद सरणी, कई सौ microwells एक 3 सेमी x 3 सेमी polydimethylsiloxane (PDMS) सब्सट्रेट में गठन किया गया ।

एक जोड़ी मनका और चर के साथ मोल्डिंग Microwells के लिए चुंबक सरणी Geometries

A spheroid culture is a useful tool for understanding cellular behavior in that it provides an in vivo-like three-dimensional environment. Various ...

Research

Education

JoVE Core

JoVE Journal

Physics

Bioengineering

Unit 1

Magnetic Forces and Fields

SCIENTISTS IN ACTION

Investigating Receptor-ligand Systems of the Cellulosome with AFM-based Single-molecule Force Spectroscopy

AFM आधारित एकल अणु शक्ति स्पेक्ट्रोस्कोपी के साथ Cellulosome के रिसेप्टर ligand सिस्टम की जांच कर

Cellulosomes are discrete multienzyme complexes used by a subset of anaerobic bacteria and fungi to digest lignocellulosic substrates. Assembly of the ...

Microfluidic Fabrication of Polymeric and Biohybrid Fibers with Predesigned Size and Shape

प्रीडिजाइन्ड आकार और आकार के साथ पॉलीमेरिक और बायोहाइब्रिड फाइबर का माइक्रोफ्लुइडिक फैब्रिकेशन

A &#8220;sheath&#8221; fluid passing through a microfluidic channel at low Reynolds number can be directed around another &#8220;core&#8221; stream and ...

Rapid and Low-cost Prototyping of Medical Devices Using 3D Printed Molds for Liquid Injection Molding

तरल इंजेक्शन मोल्डिंग के लिए 3 डी मुद्रित का उपयोग कर molds मेडिकल उपकरणों के तेजी से और कम लागत प्रोटोटाइप

Biologically inert elastomers such as silicone are favorable materials for medical device fabrication, but forming and curing these elastomers using ...

Bead Aggregation Assays for the Characterization of Putative Cell Adhesion Molecules

ख्यात कोशिका आसंजन अणुओं की विशेषता के लिए मनका एकत्रीकरण Assays

Cell-cell adhesion is fundamental to multicellular life and is mediated by a diverse array of cell surface proteins. However, the adhesive interactions ...

Polymeric Microneedle Array Fabrication by Photolithography

Photolithography द्वारा polymeric Microneedle एरे मनगढ़ंत

This manuscript describes the fabrication of polymeric microneedle (MN) arrays by photolithography. It involves a simple mold-free process by using a ...

Multi-step Variable Height Photolithography for Valved Multilayer Microfluidic Devices

Valved बहुपरत microfluidic उपकरणों के लिए बहु-कदम चर ऊंचाई Photolithography

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

Assembly and Tracking of Microbial Community Development within a Microwell Array Platform

एक Microwell Array प्लेटफॉर्म के भीतर विधानसभा और माइक्रोबियल सामुदायिक विकास का ट्रैकिंग

The development of microbial communities depends on a combination of complex deterministic and stochastic factors that can dramatically alter the spatial ...

Visual Detection of Multiple Nucleic Acids in a Capillary Array

एक केशिका सरणी में एकाधिक न्यूक्लिक एसिड का दृश्य का पता लगाने

Multi-target, short time, and resource-affordable methodologies for the detection of multiple nucleic acids in a single, easy to operate test are urgently ...

Fabrication of a Multiplexed Artificial Cellular MicroEnvironment Array

एक मल्टीप्लेक्स कृत्रिम सेलुलर MicroEnvironment सरणी का निर्माण

Cellular microenvironments consist of a variety of cues, such as growth factors, extracellular matrices, and intercellular interactions. These cues are ...

Conducting Multiple Imaging Modes with One Fluorescence Microscope

एक प्रतिदीप्ति माइक्रोस्कोप के साथ कई इमेजिंग मोड का आयोजन

Fluorescence microscopy is a powerful tool to detect biological molecules in situ and monitor their dynamics and interactions in real-time. In addition to ...