Name: a pipette-tip based method for seeding cells to droplet microfluidic platforms
Uploaded: 2019-02-11T12:30:00
Duration: 6 min 50 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about A Pipette-Tip Based Method for Seeding Cells to Droplet Microfluidic Platforms at JoVE.com

Мы благодарим университет Эйндховена за щедрую поддержку.

<ol>
	<li>Yin, H., Marshall, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microfluidics+for+single+cell+analysis.">Microfluidics for single cell analysis.</a> Current Opinion in Biotechnology. 23 (1), 110-119 (2012).</li><li>Meyvantsson, I., Beebe, D. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cell+Culture+Models+in+Microfluidic+Systems.">Cell Culture Models in Microfluidic Systems.</a> Annual Review of Analytical Chemistry. 1, 423-429 (2008).</li><li>Yi, C., Li, C. W., Ji, S., Yang, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microfluidics+technology+for+manipulation+and+analysis+of+biological+cells.">Microfluidics technology for manipulation and analysis of biological cells.</a> Analytica Chimica Acta. 560, 1-23 (2006).</li><li>Wang, H. Y., Bao, N., Lu, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+microfluidic+cell+array+with+individually+addressable+culture+chambers.">A microfluidic cell array with individually addressable culture chambers.</a> Biosensors and Bioelectronics. 24, 613-617 (2008).</li><li>Zhang, 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=A+programmable+microenvironment+for+cellular+studies+via.+microfluidics-generated+double+emulsions.">A programmable microenvironment for cellular studies via. microfluidics-generated double emulsions.</a> Biomaterials. 34 (19), 4564-4572 (2013).</li><li>Teh, S. -. Y., Lin, R., Hung, L. -. H., Lee, A. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Droplet+microfluidics.">Droplet microfluidics.</a> Lab on a chip. 8 (2), 198-220 (2008).</li><li>Hu, H., 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=Efficient+cell+pairing+in+droplets+using+dual-color+sorting.">Efficient cell pairing in droplets using dual-color sorting.</a> Lab Chip. 15 (20), 3989-3993 (2015).</li><li>Brouzes, 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=Droplet+microfluidic+technology+for+single-cell+high-throughput+screening.">Droplet microfluidic technology for single-cell high-throughput screening.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences. 106 (34), 14195-14200 (2009).</li><li>Chokkalingam, V., 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=Probing+cellular+heterogeneity+in+cytokine-secreting+immune+cells+using+droplet-based+microfluidics.">Probing cellular heterogeneity in cytokine-secreting immune cells using droplet-based microfluidics.</a> Lab on a Chip. 13 (42), 4740 (2013).</li><li>den Haan, J. M. M., Arens, R., van Zelm, 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=The+activation+of+the+adaptive+immune+system:+Cross-talk+between+antigen-presenting+cells,+T+cells+and+B+cells.">The activation of the adaptive immune system: Cross-talk between antigen-presenting cells, T cells and B cells.</a> Immunology Letters. 162 (2), 103-112 (2014).</li><li>Shah, G. J., Ohta, A. T., Chiou, E. P. -. Y., Wu, M. C., Kim, C. -. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=EWOD-driven+droplet+microfluidic+device+integrated+with+optoelectronic+tweezers+as+an+automated+platform+for+cellular+isolation+and+analysis.">EWOD-driven droplet microfluidic device integrated with optoelectronic tweezers as an automated platform for cellular isolation and analysis.</a> Lab on a Chip. 9 (12), 1732 (2009).</li><li>Griffiths, A. D., Tawfik, D. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Miniaturising+the+laboratory+in+emulsion+droplets.">Miniaturising the laboratory in emulsion droplets.</a> Trends in Biotechnology. 24 (9), 395-402 (2006).</li><li>Lagus, T. P., Edd, J. F. <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+co-encapsulation+of+self-ordered+cell+trains:+cell+pair+interactions+in+microdroplets.">High-throughput co-encapsulation of self-ordered cell trains: cell pair interactions in microdroplets.</a> RSC Advances. 3, 43 (2013).</li><li>Moon, S., Ceyhan, E., Gurkan, U. A., Demirci, U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Statistical+modeling+of+single+target+cell+encapsulation.">Statistical modeling of single target cell encapsulation.</a> PLoS ONE. 6 (7), (2011).</li><li>Abate, A. R., Chen, C. -. H., Agresti, J. J., Weitz, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Beating+Poisson+encapsulation+statistics+using+close-packed+ordering.">Beating Poisson encapsulation statistics using close-packed ordering.</a> Lab on a Chip. 9 (18), 2628 (2009).</li><li>Collins, D. J., Neild, A., deMello, A., Liu, A. -. Q., Ai, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Poisson+distribution+and+beyond:+methods+for+microfluidic+droplet+production+and+single+cell+encapsulation.">The Poisson distribution and beyond: methods for microfluidic droplet production and single cell encapsulation.</a> Lab Chip. 15 (17), 3439-3459 (2015).</li><li>Kemna, E. W. M., 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=High-yield+cell+ordering+and+deterministic+cell-in-droplet+encapsulation+using+Dean+flow+in+a+curved+microchannel.">High-yield cell ordering and deterministic cell-in-droplet encapsulation using Dean flow in a curved microchannel.</a> Lab on a Chip. 12 (16), 2881 (2012).</li><li>K&#246;ster, 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=Drop-based+microfluidic+devices+for+encapsulation+of+single+cells.">Drop-based microfluidic devices for encapsulation of single cells.</a> Lab on a Chip. 8 (7), 1110 (2008).</li><li>Mazutis, 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=Single-cell+analysis+and+sorting+using+droplet-based+microfluidics.">Single-cell analysis and sorting using droplet-based microfluidics.</a> Nature Protocols. 8 (5), 870-891 (2013).</li><li>Sun, P., 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+characterization+of+ex+vivo.+blood+myeloid+and+plasmacytoid+dendritic+cells+after+infection+with+dengue+virus.">Functional characterization of ex vivo. blood myeloid and plasmacytoid dendritic cells after infection with dengue virus.</a> Virology. 383 (2), 207-215 (2009).</li><li>Tel, 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=The+chemotherapeutic+drug+oxaliplatin+differentially+affects+blood+DC+function+dependent+on+environmental+cues.">The chemotherapeutic drug oxaliplatin differentially affects blood DC function dependent on environmental cues.</a> Cancer Immunology, Immunotherapy. 61 (7), 1101-1111 (2012).</li><li>Wimmers, 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=Single-cell+analysis+reveals+that+stochasticity+and+paracrine+signaling+control+interferon-alpha+production+by+plasmacytoid+dendritic+cells.">Single-cell analysis reveals that stochasticity and paracrine signaling control interferon-alpha production by plasmacytoid dendritic cells.</a> Nature Communications. 9 (1), 3317 (2018).</li><li>Gong, J., Kim, C. -. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=All-electronic+droplet+generation+on-chip+with+real-time+feedback+control+for+EWOD+digital+microfluidics.">All-electronic droplet generation on-chip with real-time feedback control for EWOD digital microfluidics.</a> Lab on a Chip. 8 (6), 898 (2008).</li><li>Demirci, U., Montesano, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Single+cell+epitaxy+by+acoustic+picolitre+droplets.">Single cell epitaxy by acoustic picolitre droplets.</a> Lab on a Chip. 7 (9), 1139 (2007).</li><li>Rho, H. S., Yang, Y., Veltkamp, H. -. W., Gardeniers, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Direct+Delivery+of+Reagents+from+a+Pipette+Tip+to+a+PDMS+Microfluidic+Device.">Direct Delivery of Reagents from a Pipette Tip to a PDMS Microfluidic Device.</a> Chips and Tips. , (2015).</li><li>Paul, P. H., Garguilo, M. G., Rakestraw, D. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Imaging+of+Pressure-+And+Electrokinetically+Driven+Flows+through+Open+Capillaries.">Imaging of Pressure- And Electrokinetically Driven Flows through Open Capillaries.</a> Analytical Chemistry. 70 (13), 2459-2467 (1998).</li><li>Whitesides, G. M., Stroock, A. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Flexible+methods+for+microfluidics.">Flexible methods for microfluidics.</a> Physics Today. 54, 42 (2001).</li><li>Mita, 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=Anti-proinflammatory+Effects+of+Iodixanol+(OptiPrep)-Based+Density+Gradient+Purification+on+Human+Islet+Preparations.">Anti-proinflammatory Effects of Iodixanol (OptiPrep)-Based Density Gradient Purification on Human Islet Preparations.</a> Cell Transplant. 19 (12), 1537-1546 (2013).</li><li>Dura, B., 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=Profiling+lymphocyte+interactions+at+the+single-cell+level+by+microfluidic+cell+pairing.">Profiling lymphocyte interactions at the single-cell level by microfluidic cell pairing.</a> Nature Communications. 6 (1), 1-13 (2015).</li><li>Dura, B., 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=Longitudinal+multiparameter+assay+of+lymphocyte+interactions+from+onset+by+microfluidic+cell+pairing+and+culture.">Longitudinal multiparameter assay of lymphocyte interactions from onset by microfluidic cell pairing and culture.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences. 113 (26), 3599-3608 (2016).</li><li>Yamanaka, Y. 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=Single-cell+analysis+of+the+dynamics+and+functional+outcomes+of+interactions+between+human+natural+killer+cells+and+target+cells.">Single-cell analysis of the dynamics and functional outcomes of interactions between human natural killer cells and target cells.</a> Integrative Biology. 4 (10), 1175 (2012).</li><li>Satija, R., Shalek, A. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Heterogeneity+in+immune+responses:+From+populations+to+single+cells.">Heterogeneity in immune responses: From populations to single cells.</a> Trends in Immunology. 35 (5), 219-229 (2014).</li></ol>

У нас есть ничего не разглашать.

В этом протоколе мы продемонстрировали эффективный и простой метод загрузки и инкапсулировать клетки в капельки для высокой пропускной способности, одноклеточных анализа для выполнения и контролируемых клеток сопряжения для исследования клеточного взаимодействия. Кроме того мы по сравнению несколько обычных подходов к Тензодатчики microfluidic приборы и показал, что наш Совет загрузки подход является более эффективным методом по сравнению с другими методами.
Изучение клинических образцов или мало в номер по на основе капелька микрофлюидика типы редких клеток обладают некоторые проблемы, присущие. Как мы также показали, клетки имеют тенденцию отложений в шприцы и поверхность трубы, таким образом, предотвращая сотовой инкапсуляции в соответствие с прогнозируемыми значениями. Чтобы избежать этой проблемы, некоторые группы используют перемешивания баров в шприцы. Однако, при использовании редких и ограниченные клеточных популяций, ячейке объем ограничен также, таким образом, ограничение использования больших шприцов и помешивая баров. Кроме того мы также заменили более часто используемых труб с тефлоновым покрытием труб для предотвращения клетки вложений, но этот метод не улучшить результаты и если трубопровод слишком длинный, проблема клеток вложения усугубляет (данные не показаны). Кроме того мы использовали вертикальные трубки загрузки подход, где клетки были загружены в трубку и не в шприц для предотвращения гибели клеток в большой шприц томах. Используя эту технику, клетки с небольшой образец тома могут быть загружены, например, pDCs, которые являются редкими и ограниченные. Кроме того образец из труб загружается на устройство вертикально для предотвращения оседания клеток. Трубы, используемые для заполнения ячейки имеет небольшие размеры и можно сравнить с микроканалов. Поток в трубе давление приводом и следует параболическая скорость профиль26. Это означает, что максимальная скорость потока в центре труб и минимальная скорость по краям трубки27. При промывке популяция клеток через трубку, градиент скорости вызывает клетки для толкания к краям где они располагаются, потому что скорость на границе близка к нулю. Осаждения или урегулирования клеток в трубки, таким образом, снижает эффективность инкапсуляции, как показано в результатах представительных, где экспериментальные данные не совпали с прогнозируемой модели.
Другой часто адаптировано решение, используемые учеными, работа с капли микрофлюидика, является увеличить плотность носителей культуры клеток путем добавления плотности соответствующие реагенты, такие как Iodinaxol для предотвращения оседания клеток в шприцы19. Однако плотность соответствия реагентов может повлиять на поведение сотовой и отрицательно влияют на секрецию цитокинов, клетки (данные не показаны)28.
Даже несмотря на то, что несколько маленьких и больших изменений в обычные ячейки загрузки методы показали незначительные улучшения в эффективность инкапсуляции, экспериментальные результаты по-прежнему не соответствует теоретических расчетов. Однако с наконечником, Загрузка подход мы могли бы преодолеть ограничения предыдущих методов и эффективности инкапсуляции регулируется Пуассона статистики. Эта техника выгодно не только для загрузки подвеска клетки, но может также применяться для загрузки адэрентных клеток, таких как первичный кератиноцитов и A549 microfluidic фишки. При использовании обильные клеточных линий, например A549, K562 и т.д., могут использоваться большего объема выборки. Таким образом в зависимости от объема выборки, различных размеров-наконечники могут также использоваться и этой простой техники могут быть адаптированы для инкапсуляции одноклеточных и несколько клеток инкапсуляции.
В то время как концентрация низкая ячейки требуется для обеспечения инкапсуляции единичных клеток в капельки, более высокие концентрации клеток желательны увеличить среднее количество клеток, инкапсулированные в каждой капли для исследований, связанных с сопряжения клеток. Существует несколько методов одной ячейки, которые были ранее описаны для пары иммунные клетки на microfluidic фишки или microfabricated nanowells,2930,31. В капли микрофлюидика Пуассона статистика диктует 1:1 ячейка сопряжения для двух различных типов клеток может быть достигнуто при концентрациях оптимальное ячейки. Основываясь на предсказание Пуассона, есть также вероятность, что капельки могут содержать другие комбинации. В то время как 1:1 клетка сопряжения может быть желательным изучить сотовой взаимодействия на уровне одной ячейки и приводит к пониманию сотовой, несколько спаривания клетки также имеет основные преимущества. Она позволяет понять влияние нескольких ячеек в одну ячейку типа на тип ячейки. Кросс talk между различными иммунные клетки помогают генерировать эффективного иммунного ответа против нескольких инфекций и патогенов и также добавляет надежности нашей иммунной системы32. Таким образом сотовой связи может быть допрошен с высокой точностью в различных контекстах, например, 1:1, 2:1, 1:2, 2:2, 3:1, и т.д. пар клеток или уступая повышение понимания как единого управления индукции иммунной реакции. Это особенно интересно учиться например естественных клеток-киллеров и цитотоксических Т-клеток способность последовательно убить их соответствующих целевых ячеек.
Как уже говорилось, для инкапсуляции нескольких клеток в капли, желательны более высокие концентрации клеток. Однако, при загрузке клеток из одной входе для инкапсуляции ячейки, более высокие концентрации ячейки выборки может вызвать клеток для агрегата на входе. Это приводит к более низкие ставки инкапсуляции и выше отклонение от теоретической ценности. Чтобы избежать этой проблемы, клетки могут быть загружены с двумя независимыми вводами а. Теоретически можно было бы разработать другие microfluidic устройств с несколькими входами для достижения еще более высоких уровней клеток инкапсуляции где среднем на x количество клеток является оправданным. В этом исследовании мы исследовали эффективность инкапсуляции Jurkat Т-клеток при загрузке из одной и двух заливов, используя такой же общей концентрации и получены аналогичные инкапсуляции эффективности. Это изменение позволяет исследователям пара различных типов клеток на чипе.
Хотя этот метод помогает загрузке клетки microfluidic приборы без значительной потери клеток, есть некоторые меры предосторожности, которые необходимо иметь в виду. При заполнении шприцы с минеральным маслом и аспирационных образец клеток в наконечники, следует избегать включения воздушных пузырьков и вся система должна быть свободной от воздуха. Это также важно иметь в виду, что минеральное масло не следует смешивать с образцом. Наконечники, содержащие образцы, следует вставить твердо в бухтах microfluidic устройства с максимальной меры предосторожности для предотвращения утечки и дальнейшего включения воздушных пузырьков. Подводя итог, подсказка Загрузка — это простой, но надежный метод, который позволяет для высокой пропускной способности анализа клеточного поведения путем инкапсуляции ячейки без значительной потери клеток в экономически эффективным образом. При использовании с оптимальной образца концентрации на входе, этот подход погрузки клетки с пипеткой советы является очень гибкой и может быть адаптирована для различных типов клеток, особенно для редких первичной иммунные клетки, чтобы получить более высокую эффективность инкапсуляции, близко к предсказано моделей.

В последние годы использование микрофлюидика как надежная и универсальная платформа для клеточного анализа на уровне отдельной ячейки имеет быстро увеличение1. Эти платформы обеспечивают высокопроизводительного скрининга одиночных клеток и биологических молекул с высокой точностью и чувствительностью, используя очень небольшой выборки том2,3,4. Среди различных типов конструкций microfluidic капелька-платформ включить анализ высок объём одиночных клеток, их изоляции в водной фазе капли, окруженный несмешивающихся фазы, которая позволяет точное и точный контроль над сотовых микроокружения5,6. На основе капелька микрофлюидика дает гибкость, чтобы изолировать одну или несколько ячеек в оба, водный и капельки гидрогеля и ценным в зондирующего комплекс клеточных поведение, например белок секрета или сотовой связи взаимодействия7, 8 , 9. сигнализации и кросс talk среди иммунные клетки могут зависеть от взаимодействия с другими клетками микроокружения10. Изоляции единичных клеток в капельках обеспечивает эффективное бесшумное аналитической лаборатории, свободный от влияния внешних факторов окружающей среды для более эффективной и точные результаты11,12. Изменение дизайна капелька microfluidic платформа с несколькими входами позволяет инкапсуляции нескольких типов клеток для изучения клеточных взаимодействия через ячейки сопряжения12,13.
Процесс инкапсуляции клеток в капельках случайных и инкапсуляции клеток может быть статистически определена скорость используя формулу для распределения Пуассона14,15. Этот уровень инкапсуляции можно оценить, учитывая средний уровень прибытия клеток на стыке капли и предполагая, что прибытие каждой ячейки является независимым от прибытия других клеток16. Даже несмотря на то, что независимые ячейки прибытия не может быть гарантирована, в случаях малонаселенных распределенных клеток, может считаться предположение о независимости и вероятность капли, содержащие одну или несколько ячеек могут быть предсказаны как функция количество клеток в каждой капли и среднее количество клеток на капли16,17. Так как эта оценка клеточного инкапсуляции в капельках зависит количество клеток в каждой капли, можно предположить, что увеличение концентрации клеток на входе будет увеличить среднее число ячеек в каждой капли 16. Таким образом, для обеспечения инкапсуляции одну ячейку, концентрации клеток необходимо сократить но это часто приводит к большое количество пустых капельки18.
Потеря клеток во время загрузки вложений, седиментации, и/или слипания в шприц, трубы, или устройства производства — это общий недостаток, ответственных за отклонение фактической инкапсуляции значений из значений прогнозируемого инкапсуляции19 . Эта проблема получает далее преувеличены при посеве редких иммунные клетки или клинические образцы, как они уже мало в области народонаселения и инкапсуляцию только несколько клеток, намного ниже, чем ожидалось, не содержится достаточных данных для экспериментального анализа. Плазмоцитарная дендритных клеток (PDC) являются подмножеством редких иммунных клеток, только составляет примерно 0,2 - 0,6% всей белой крови клеток населения20. Эти клетки секретируют огромное количество типа интерферонов при активации и тем самым играют важнейшую роль в иммунной реакции21. При изучении клеточного поведения таких редких клеток в капельки, крайне важно для предотвращения потери клеток во время заполнения ячейки и инкапсуляции22. Есть несколько дизайн связанные события, которые обеспечил инкапсуляции единичных клеток в капельки, используя активные инкапсуляции методы, которые используют различные физические силы, такие как акустической или электрической силы для поколения капель содержит Одноместный клетки23,24. Однако эти методы имеют свои собственные ограничения с точки зрения производства капли16.
В этом исследовании мы создали надежный и простой метод, который обходит недостатки традиционных методов для загрузки одного или нескольких клеток microfluidic приборы. Наш метод, вдохновленный Ро et al., использует по-разному размера наконечники для заполнения небольших объемов редких иммунных клеток капелька microfluidic платформ без потерь значительный образец и дали результаты, которые согласуются с теоретическими предсказания25. Эта методология может быть легко и успешно адаптирован для нескольких приложений с участием на основе капелька микрофлюидика и применяется для широкого спектра типов клеток или даже микрочастиц.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:1073px;" width="1073">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:320px;">1H,1H,2H,2H-Perfluoro-1-octanol&#160;</td>
			<td style="width:132px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:264px;">171468-5G</td>
			<td style="width:357px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">1H,1H,2H,2H-Perfluorooctyltriethoxysilane</td>
			<td>Fluorochem/UK</td>
			<td>S13150</td>
			<td>Silane (toxic)</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Agarose (Ultra-low Gelling Temperature)</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>&#160;9012-36-6</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">BD&#160;Wegwerpspuiten met Luer-Lok-punten</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>10630694</td>
			<td>Syringe</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Biopsy Punch 1.2 mm</td>
			<td>Harris Uni-Core</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:320px;">Cell Proliferation Dye eFluro 670</td>
			<td style="width:132px;">eBioscience</td>
			<td style="width:264px;">65-0840-85</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:320px;">CellTrace CFSE</td>
			<td style="width:132px;">Invitrogen</td>
			<td style="width:264px;">C34554</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:320px;">CellTrace Far Red Cell</td>
			<td style="width:132px;">Invitrogen</td>
			<td style="width:264px;">C34564</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:320px;">Eppendorf Tubes</td>
			<td style="width:132px;">Eppendrof Tubes</td>
			<td style="width:264px;"></td>
			<td>Safe-Lok tubes 1 mL and 2 mL</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Glass Slide</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>CLS294775X38-72EA</td>
			<td>Corning microscope slides, plain L &#215; W 75&#160;mm &#215; 38&#160;mm</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:320px;">Harvard Pumps</td>
			<td style="width:132px;">Harvard Apparatus</td>
			<td style="width:264px;">C-400750; C-400727</td>
			<td>Syringe pumps</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">HFE-7500 3M Novec Engineered fluid</td>
			<td>Fluorochem/UK</td>
			<td>51243</td>
			<td>Flourinated oil</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Kai Biopsy Punch 5 mm</td>
			<td>Amstel Medical</td>
			<td>1980130</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Luer stub</td>
			<td>Instechlabs/USA</td>
			<td>LS20S</td>
			<td>Luer stub, 20ga (pink) x 0.5in (12mm), non-sterile</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Mineral oil (Light)</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>M8410-1L</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:320px;">Phosphate buffered saline</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:264px;">P4417-50TAB</td>
			<td>Tablets</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Pico-Surf 1 (5%in Novec 7500)</td>
			<td>Sphere Fluidics</td>
			<td>020317-09</td>
			<td>Surfactant</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:320px;">Plasma Asher</td>
			<td style="width:132px;">Emitech</td>
			<td style="width:264px;">K1050X&#160;</td>
			<td>Plasma asher</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">RPMI 1640 Medium</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>11875093</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:320px;">Silicone Elastomer Base 184</td>
			<td style="width:132px;">Sylgard</td>
			<td>9355218</td>
			<td>PDMS base</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:320px;">Silicone Elastomer Curing Agent&#160;</td>
			<td style="width:132px;">Sylgard</td>
			<td>9355218</td>
			<td>Curing Agent&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Stainless steel catheter coupler</td>
			<td>Instechlab/USA</td>
			<td>SC20/15</td>
			<td>20ga x 15mm, non-sterile</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:320px;">TFE Teflon Tubing</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>58696-U</td>
			<td style="width:357px;">PTFE Tubing&#160; L &#215; O.D. &#215; I.D. 50 ft &#215; 1/16 in. &#215; 0.031 in.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:320px;">Thinky mixer ARE-250</td>
			<td style="width:132px;"></td>
			<td style="width:264px;">EX-4025F</td>
			<td>Conditioning mixture</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

a pipette-tip based method for seeding cells to droplet microfluidic platforms

Среди различных microfluidic платформа конструкции часто используются для клеточного анализа капелька микрофлюидика обеспечивает надежный инструмент для изоляции и анализа клеток на уровне одной ячейки, устраняя влияние внешних факторов на сотовых микроокружения. Инкапсуляция клеток в капельках диктуется распределение Пуассона как функция количество клеток в каждой капли и среднее количество клеток на объем капли. Главные ячейки, особенно иммунные клетки, или клинические образцы могут быть скудными и потери менее инкапсуляции клеток остается сложным. В этой статье мы представляем новую методологию, которая использует пипетки советы для загрузки клетки для устройств на базе капелька microfluidic без значительной потери клеток. С различных типов клеток мы демонстрируем эффективный клетки инкапсуляции в капельках, который близко соответствует эффективности инкапсуляции, предсказано распределение Пуассона. Наш метод обеспечивает загрузку без потерь клеток microfluidic платформ и может быть легко адаптирована для анализа течению одной ячейки, например, для декодирования сотовой взаимодействия различных типов клеток.

Для наших экспериментов мы использовали устройство на основе microfluidic PDMS 3-вход с высотой 25 мкм (рис. 1). В этом устройстве мы использовали внешний вход для промывочное масло с ПАВ и две внутренние отверстия для промывки водной фазы с клеточных суспензий или средств массовой информации. После генерации и сбора капли инкубируют на пару часов чип перед течению анализ с использованием проточная цитометрия. В инкубационный период сыворотки компоненты присутствуют в СМИ может взаимодействовать с ПАВ и вызывает капельки становятся нестабильными и разрушаться. Поэтому важно добавить оптимизированной концентрации ПАВ фторированные нефти. Мы протестировали стабильности монодисперсными капель, содержащих гемопоэтических сыворотки свободной культуры СМИ с 2% сыворотку крови человека с различных концентрациях ПАВ в масле фторированные. Он может быть выведен из Рисунок 2 , эти капельки монодисперсными являются весьма стабильной до 24 часов, когда по крайней мере 3% ПАВ добавляется к масляной фазы. Аналогичные результаты были получены с RPMI СМИ с и без добавления 10% FCS (данные не показаны). Таким образом стабильность капельки сильно зависит от концентрации оптимального сурфактанта при работе с различными источниками культуры средств массовой информации и компонентов сыворотки.
Чтобы продемонстрировать инкапсуляции эффективности нашего подхода мы сначала посеян клетки с помощью трубы соединен шприцы, который является наиболее традиционным подходом для заполнения клеток (рис. 3А). Мы собрали Jurkat Т-клеток в различных концентрациях 1.0x106 клеток/мл, 2.0x106 клеток/мл и 4.0x106 клеток/мл и получил инкапсуляции эффективность, которая была ниже, чем прогнозируемые значения (рис. 3B). В 1.0x106 клеток/мл часть капельки, которые содержали одну ячейку был 2,5%, который не увеличивается даже при использовании более высокие концентрации клеток. Для увеличения эффективности клетки загрузки, мы изменил наш предыдущий подход и монтажа труб на половину длины для повышенных штатив и загружен суспензию клеток в половине, которая была прикреплена к PDMS устройства (рис. 4A). Используя этот подход, мы инкапсулированные Jurkat Т-клеток в различных концентрациях 1.0x106 клеток/мл, 2.0x106 клеток/мл, и 4.0x106 клеток/мл, а также редких pDCs при различных концентрациях 1.0x106 клеток/мл, 2.0x106 клеток/мл и 12.0x106 клеток/мл. Мы ожидали повышения инкапсуляции ставки путем предотвращения оседания ячейки с помощью этого метода. Однако в концентрациях, тестирование, результаты экспериментов были намного ниже, что предсказал Пуассона значения (Рисунок 4B и рис. 4C).
Используя наш подход подсказка загрузки, мы оптимизировали наши тарифы инкапсуляции ячейки для получения экспериментальные результаты согласуются с статистически вычисленные значения (рис. 5A). Для различных концентраций Jurkat Т-клеток полученные инкапсуляции эффективность соответствует нашей вычисленные значения на всех концентраций (рис. 5B). Удивительно даже с адэрентных клеток как A549 опухолевых клеток, которые склонны комок, мы наблюдали несколько улучшилась инкапсуляции эффективность в клеточном концентрации 1.0x106 клеток/мл (рис. 5C). Мы также оценили эффективность нашей системы для инкапсуляции менее доступны и скудные pDCs в концентрации различных клеточных 1.0x106 клеток/мл, 3.0x106 клеток/мл и 13.0x106 клеток/мл (рис. 5D). Для облегчения загрузки возможно больший объем, превышающий 200 мкл, например, при работе с клеточных линий или более обильные первичной иммунных клеток, мы также исследовали инкапсуляции фотоэлементов, используя 1000 мкл советы (синий). Мы показали, что эти 1000 мкл советы дал аналогичные инкапсуляции эффективность по сравнению с 200 мкл советы (желтый) (Рисунок 5E).
Зависит от чип дизайн и исследований вопрос на руку, наш Совет загрузки техника может использоваться для загрузки клетки через один вход, для зондирования в клеточных неоднородность, или несколько заливов параллельно, для декодирования сотовой взаимодействий. Мы сравнили загрузки Jurkat Т-клеток (при концентрации 10.0x106 клеток/мл) от одной до двух по-разному помечены населения Jurkat Т-клеток (в комбинированных концентрации 10,0 x106 клеток/мл) с двумя вводами (рис. 6 A и 6 РисунокB). Во время инкапсуляции капли были созданы с использованием ультра-низким гелеобразующего температуры агарозы и загущенное после производства формы агарозы гидрогеля бисером, позволяющих анализировать вниз по течению через микроскопии и потока цитометрии (Рисунок 6 C и рис. 6D). Микроскопический анализ показал, что сопряжения клеток было достигнуто в различных комбинациях, указав для высокой пропускной способности клеток сопряжения (рис. 6C). Кроме того, анализ же населения гидрогеля бисера подачей cytometry показали, что шарики без клетки могут быть отделены от бусины с ячеек, основанных на собственный вперед (FSC, размер) и боком (SSC, гранулярность) точечные шаблон (Рисунок 6 D). Стробирования на население бисера без клетки отсутствие клеток инкапсуляции подтверждается отсутствие флуоресцентные сигналов. Кроме того стробирования на население шарик с клетками выявлено существование нескольких подгрупп населения свидетельствует для инкапсуляции по-разному помечены Jurkat Т-клеток. Наши результаты показывают, что сопряжения эффективный клетки может быть достигнуто, в основе обоих микроскопические и гранулярных анализ потока и показал немного увеличенный инкапсуляции эффективность по сравнению с предсказания Пуассона (Рисунок 6E).
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57848/57848fig1.jpg"> Рисунок 1 . PDMS основе капелька microfluidic устройство с трех входов и один выход. Устройство состоит из трех входов для непрерывной масляной фазы, средства массовой информации культуры клеток и суспензии клеток, соответственно. Сгенерированный капельки собираются на выходе. Образцы потока ламинарным для потока упором перекрестка, где они инкапсулируются в капельки. В отверстия фильтр структур провести крупные частицы как белка или ячейки агрегатов обратно. Диаметр пробелов в структуре фильтра обозначаются синими линиями. Диаметр каналов на производство сопла обозначаются красными линиями. Высота канала на всей чип был 25 µm. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/57848/57848fig1large.jpg" target="_blank">пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57848/57848fig2.jpg"> Рисунок 2 . Капелька стабильность за 24 часа. Графики показывают области капель, содержащих гемопоэтических сыворотки свободной культуры СМИ + 2% сыворотки крови человека, со временем для трех разных концентрациях ПАВ A) 0,5% B) 3% C) 5%. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/57848/57848fig2large.jpg" target="_blank">Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57848/57848fig3.jpg"> Рисунок 3 . Трубы на основе клеток, Загрузка подход. Jurkat-Т-клетки загружаются в различных концентрациях на устройство, с помощью шприца подключен к труб. A) на рисунке экспериментальной установки B) уровень инкапсуляции ячейки определяется световой микроскопии. Точки: Экспериментально определены значения; Закрытые линии: распределение Пуассона. Ошибка бар представляет Среднеквадратичная ошибка среднего. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/57848/57848fig3large.jpg" target="_blank">Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57848/57848fig4.jpg"> Рисунок 4 . Инкапсуляции различных типов клеток в различных концентрациях, с помощью вертикальные трубки загрузки подход. Для определения эффективности ячейки инкапсуляции были инкапсулированные клетки Jurkat T и pDCs (различных концентраций). A) на рисунке экспериментальной установки для вертикальных труб, загрузки подход. B) график показывает эффективность инкапсуляции Jurkat T клетки. C) график показывает эффективность инкапсуляции pDCs. Точки: Экспериментально определены значения; Закрытые линии: распределение Пуассона. Ошибка бар представляет Среднеквадратичная ошибка среднего. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/57848/57848fig4large.jpg" target="_blank">Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.</a>
<img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57848/57848fig5.jpg"> Рисунок 5 . Совет загрузки подход для инкапсуляции типов различных клеток. A) схематическое изображение кончика, погрузка техники. B) график показывает эффективность инкапсуляции Jurkat клеток. C) график показывает эффективность инкапсуляции A549 клеток. D) график показывает эффективность инкапсуляции pDCs. E) график показывает эффективность инкапсуляции Jurkat T клетки, используя 200 мкл наконечники (желтый) и 1000 мкл наконечники (синий). Точки: Экспериментально определены значения; Закрытые линии: распределение Пуассона. Ошибка бар представляет Среднеквадратичная ошибка среднего. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/57848/57848fig5large.jpg" target="_blank">Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.</a>
<img alt="Figure 6" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57848/57848fig6.jpg"> Рисунок 6 . Ячейка, спаривания в капельки. A) схематическая иллюстрация кончик загрузки подход для сопряжения различных клеток от 2 отверстия в капельки. B) график показывает инкапсуляции Jurkat T клетки, с помощью одной или двух заливов параллельно. Концентрация клеток для один подсказки 2.0x106 клеток/мл и концентрации клеток для двух советы как 1.0x106 клеток/мл. Точки: Экспериментально определены значения; Закрытые линии: распределение Пуассона. C) флуоресценции микроскопические оверлеи гидрогеля бусины и помечены Jurkat Т-клеток. D) График показывает поток гранулярных анализ парных клеток в агарозном гидрогеля бусины. Участок демонстрирует вперед точечной и сбоку скаттер. E) сравнение числа клеток в агарозном гидрогеля бисер, как определяется флуоресцентной микроскопии и потока цитометрии. Бары: среднее значение; Усы: Стандартная ошибка означает, n ≥ 4. Ошибка бар представляет Среднеквадратичная ошибка среднего. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/57848/57848fig6large.jpg" target="_blank">Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.</a>

Watch this Scientific Journal Video about A Pipette-Tip Based Method for Seeding Cells to Droplet Microfluidic Platforms at JoVE.com

A Pipette-Tip Based Method for Seeding Cells to Droplet Microfluidic Platforms

Эта статья представляет собой протокол для посева дефицитных популяция клеток с помощью пипетки советы для капли microfluidic приборы для того, чтобы обеспечить более высокую эффективность инкапсуляции клеток в капельки.

Пипетки Tip на основе метода для заполнения клеток капелька Microfluidic платформ

Amongst various microfluidic platform designs frequently used for cellular analysis, droplet-microfluidics provides a robust tool for isolating and ...

Интеграция этой методологии с микрофлюиды на основе капель помогает ответить на ключевые вопросы, связанные с областью системной иммунологии для кодирования клеточной неоднородности и связи между одиночными клетками или патогенами. Основным преимуществом этого метода, который мы разработали, является то, что эта процедура загрузки наконечника позволяет инкапсуляцию редких клеток в каплях, близко соответствующих прогнозируемому распределению процентов. Визуальная демонстрация этого метода имеет решающее значение для понимания того, как использовать пипетки советы для загрузки клеток для гендерных капель и для получения клеток из капель.Для погрузочной нагрузки для аквеозного производства капель сначала добавьте три миллилитров сурфактанта в два миллилитров мучного масла и нарисуйте смесь фазы масла в шприц 2,5 миллилитров. Снимите пузырьки воздуха со шприца и соедините шприц с куском тефлоновой трубки соответствующей длины. Загрузите два образца шприцев соответствующим бисовместимым минеральным маслом и соедините шприц со вторым куском тефлоновой трубки соответствующей длины.Затем пробить пятимиллиметровый диаметр полидиметилсилоксана или PDMS штепсельную вилку из вылеченной плиты EDMS и пробить одно миллиметровое отверстие через центр вилки. Вставьте вилку плотно в верхнем конце 200 микролитер пипетки-наконечник и вставить трубки прилагается к би-совместимый шприц минерального масла в штепсельную вилку. Депрессия шприц поршень медленно, чтобы заполнить пипетку-наконечник с минеральным маслом выталкивая весь остаточный воздух.Тщательно поместите оба образца шприцев и flourinated шприц масла, на шприц насос. Когда весь воздух был удален, опустите каждый пипетку-наконечник в образец раствора и аспирировать около 100 микролитров образца клеток в кончики. Затем вставьте оба образца, содержащих пипетки-советы в два внутренних входов чипа PDMS и вставьте трубку, содержащую смесь фазы масла, во внешнюю входную часть.Установите скорость потока на шприц насоса, как указано и введите и установить размеры каждого шприца. Запустите насос, чтобы промыть образец раствора через внутренние каналы устройства, и масляной фазы через внешний канал устройства. Затем подключите кусок трубки соответствующей длины в розетку, чтобы начать сбор капель, когда образование капель стабильной, собирая капли в трубке замка.Когда все капли были собраны, добавьте 200 микролитров RPMI среды, без сыворотки, поверх капель и инкубировать образец с отверстием на крышке трубки замка для соответствующего экспериментального периода времени. Для разрыва эмульсии, сначала добавьте два миллилитров PFO до восьми миллилитров из flouinated масла и использовать шприц, чтобы удалить избыток масла со дна трубки сбора капель. Затем добавьте 100 микролитров 20%PFO раствор для эмульсии, чтобы освободить инкапсулированные клетки в aqueous фазы, и нажмите трубку кратко перемешать.Не забывайте, что PFO может быть вредным для клеток. И поэтому свяжу контакт с ПФО до минимума. После одной-двух минут, спина раствор на минимально возможной относительной центробежной силы в течение 30 секунд и немедленно передать 550 микролитров аквеальной фракции в новую запертую трубку, содержащую 500 микролитров холодного PBS, дополненный 2%Fetal calf Serum, или FCS.Пусть любое остаточное масло опустится на дно новой трубки замка и тщательно перенесите 950 микролитров ячейки, содержащую aqueous фазу, в новую трубку замка. Убедитесь, что масло не передается вместе с aqueous фазы в новую трубку блокировки. Затем соберите клетки путем центрифугации и повторно приостанавливайте гранулы в 300 микролитров свежего холодного PBS, дополненного 2%FCS.Используя подход загрузки наконечников, как только что продемонстрировано, можно получить скорость инкапсуляции клеток Jurkat T, совпадая со статистически прогнозируемыми значениями. Примечательно, что даже с адептом клеток, таких как опухолевые клетки, которые, как правило, слипаются, или редкие клетки, такие как плазмоцитоидные дендритные клетки, наблюдается улучшенная эффективность инкапсуляции. Во время этой репрезентативной инкапсуляции капли регенерировали с помощью сверхнизкой гелеобразной температуры агарозы и гелеобразов после производства, чтобы сформировать агарозные гидрогельные бусины, что позволило последующему анализу вниз по течению с помощью микроскопии и цитометрии потока.Микроскопический анализ показал, что спаривание клеток было достигнуто в различных комбинациях, указывающих на высокую пропускную способность клеточного спаривания и анализа одной и той же популяции гидрогелевых бусин по цитометрии потока, показали, что бусы без клеток могут быть отделены от бисера с клетками на основе их различных моделей рассеяния вперед и сбоку. Действительно, gating на популяцию бисера без клеток подтвердил отсутствие инкапсуляции клеток из-за отсутствия флуоресцентных сигналов в то время как gating на популяции бисера с клетками показали существование нескольких суб-популяций свидетельствует об инкапсуляции по-разному помечены Jurkat Т-клеток. Во время работы с этим методом, важно помнить, что концентрация клеток является ограничивающим фактором, и должны быть оптимизированы для обеспечения эффективной инкапсуляции клеток и спаривания клеток.После этой процедуры, не только может быть инкапсулирована одна или две клетки в каплях с высокой эффективностью, но несколько клеток, или типов клеток, могут быть инкапсулированы для более точной репликации клеточной микро-среды. Этот метод проложит путь для исследователей в области иммунологии и смежных дисциплин для оптимального использования популяций рубцовых клеток и их эффективной инкапсуляции в каплях, для изучения клеточного поведения в бесшумной среде.

Research

JoVE Journal

Engineering

Synthesis of Phase-shift Nanoemulsions with Narrow Size Distributions for Acoustic Droplet Vaporization and Bubble-enhanced Ultrasound-mediated Ablation

Синтез Фазовый наноэмульсии с узким распределением размера для акустической испарения капель и Bubble повышенной ультразвуковой аблации-опосредованной

High-intensity  focused ultrasound (HIFU) is used clinically to thermally ablate tumors. To  enhance localized heating and improve thermal ablation in ...

Probing and Mapping Electrode Surfaces in Solid Oxide Fuel Cells

Исследование и картирование поверхности электродов в ТОТЭ

Solid oxide fuel cells (SOFCs) are potentially the most efficient and cost-effective solution to utilization of a wide variety of fuels beyond hydrogen ...

Selective Area Modification of Silicon Surface Wettability by Pulsed UV Laser Irradiation in Liquid Environment

Селективный Площадь Модификация поверхности кремния смачиваемости импульсным УФ лазерного облучения в жидкой среде

The wettability of silicon (Si) is one of the important parameters in the technology of surface functionalization of this material and fabrication of ...

Fabrication Process of Silicone-based Dielectric Elastomer Actuators

Изготовление Процесс силиконовой основе диэлектрических эластомеров приводов

This contribution demonstrates the fabrication process of dielectric elastomer transducers (DETs). DETs are stretchable capacitors consisting of an ...

Capillary-based Centrifugal Microfluidic Device for Size-controllable Formation of Monodisperse Microdroplets

Капиллярная основе центробежные Микрожидкостных Прибор для размера контролируемым формирования монодисперсных микрокапель

Here, we demonstrate a simple method for the rapid production of size-controllable, monodisperse, W/O microdroplets using a capillary-based centrifugal ...

Solvent Bonding for Fabrication of PMMA and COP Microfluidic Devices

Растворитель Связующие для изготовления ПММА и КС микрожидком устройств

Thermoplastic microfluidic devices offer many advantages over those made from silicone elastomers, but bonding procedures must be developed for each ...

A Fabrication and Measurement Method for a Flexible Ferroelectric Element Based on Van Der Waals Heteroepitaxy

Изготовление и метод измерения для элемента гибкого сегнетоэлектриков, основанный на Heteroepitaxy ван-дер-Ваальса

Flexible non-volatile memories have received much attention as they are applicable for portable smart electronic device in the future, relying on ...

A Modular Microfluidic Technology for Systematic Studies of Colloidal Semiconductor Nanocrystals

Модульная технология Microfluidic для систематического исследования коллоидных полупроводниковых нанокристаллов

Colloidal semiconductor nanocrystals, known as quantum dots (QDs), are a rapidly growing class of materials in commercial electronics, such as light ...

Film Control to Study Contributions of Waves to Droplet Impact Dynamics on Thin Flowing Liquid Films

Фильм управления для изучения взносов волн капелька влияние динамики на тонких течет жидкость фильмы

Droplet impact is a very common phenomenon in nature and attracts attention due to its aesthetic fascination and wide-ranging applications. Previous ...

A Rapid Method for Modeling a Variable Cycle Engine

Быстрый метод моделирования двигателя переменного цикла

The variable cycle engines (VCE) that combine the advantages of turbofan and turbojet engines, are widely considered to be the next generation aircraft ...