Name: a simple microfluidic chip for long-term growth and imaging of caenorhabditis elegans
Uploaded: 2022-04-11T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about A Simple Microfluidic Chip for Long-Term Growth and Imaging of Caenorhabditis elegans at JoVE.com

אנו מודים למתקן ההדמיה CIFF, NCBS על השימוש במיקרוסקופים הקונפוקליים הנתמכים על ידי שעון הקיץ - המרכז לננוטכנולוגיה (לא. SR/55/NM-36-2005). אנו מודים למימון מחקר מ- DBT (SPK), CSIR-UGC (JD), DST (SM), DBT (SM), דיסק מסתובב הנתמך על ידי DAE-PRISM 12-R&D-IMS-5.02.0202 (SPK וגאוטם מנון), ומענק HHMI-IECS מספר 55007425 (SPK). זנים HB101, PS3239 ו-wdIs51 סופקו על ידי המרכז לגנטיקה של Caenorhabditis (CGC), הממומן על ידי משרד תוכניות תשתית המחקר של NIH (P40 OD010440). S.P.K. ייצרה את jsIs609 במעבדה של מייק נונט.

1. ייצור של מכשיר גידול והדמיה
<ol><li>ייצור עובש SU8<ol><li>עצבו תבניות 1 (שכבת זרימה) ו-2 (שכבת בקרה) באמצעות צורות מלבניות בתוכנת עיבוד תמלילים (או בתוכנת CAD לתכנון בעזרת מחשב) והדפיסו את מסכות הצילום בעזרת מתווה לייזר עם גודל תכונה מינימלי של 8 מיקרומטר על סרט מבוסס פוליאסטר (א?...

<ol>
	<li>Doitsidou, M., Poole, R. J., Sarin, S., Bigelow, H., Hobert, O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=C.+elegans+Mutant+Identification+with+a+One-Step+Whole-Genome-Sequencing+and+SNP+Mapping+Strategy.">C. elegans Mutant Identification with a One-Step Whole-Genome-Sequencing and SNP Mapping Strategy.</a> PloS One. 5 (11), 15435 (2010).</li><li>Hobert, O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neurogenesis+in+the+nematode+Caenorhabditis+elegans.">Neurogenesis in the nematode Caenorhabditis elegans.</a> WormBook. The C. elegans. Research Community, WormBook. , (2010).</li><li>Mondal, S., Ahlawat, S., Rau, K., Venkataraman, V., Koushika, S. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Imaging+in+vivo+neuronal+transport+in+genetic+model+organisms+using+microfluidic+devices.">Imaging in vivo neuronal transport in genetic model organisms using microfluidic devices.</a> Traffic. 12 (4), 372-385 (2011).</li><li>Steele, L. M., Sedensky, M. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Approaches+to+Anesthetic+Mechanisms:+The+C.+elegans+Model.">Approaches to Anesthetic Mechanisms: The C. elegans Model.</a> Methods in Enzymology. 602, 133-151 (2018).</li><li>San-Miguel, A., 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=Microfluidics+as+a+tool+for+C.+elegans+research.">Microfluidics as a tool for C. elegans research.</a> WormBook. The C. elegans. Research Community, WormBook. , (2013).</li><li>C&#225;ceres, I. C., Valmas, N., Hilliard, M. A., 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=Laterally+orienting+C.+elegans+using+geometry+at+microscale+for+high-throughput+visual+screens+in+neurodegeneration+and+neuronal+development+studies.">Laterally orienting C. elegans using geometry at microscale for high-throughput visual screens in neurodegeneration and neuronal development studies.</a> PloS One. 7 (4), 35037 (2012).</li><li>Ai, X., Zhuo, W., Liang, Q., McGrath, P. T., 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=A+high-throughput+device+for+size+based+separation+of+C.+elegans+developmental+stages.">A high-throughput device for size based separation of C. elegans developmental stages.</a> Lab on a Chip. 14 (10), 1746-1752 (2014).</li><li>Chung, K., Crane, M. 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> Nature Methods. 5 (7), 637-643 (2008).</li><li>Desta, I. T., 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=Detecting+and+Trapping+of+a+Single+C.+elegans+Worm+in+a+Microfluidic+Chip+for+Automated+Microplate+Dispensing.">Detecting and Trapping of a Single C. elegans Worm in a Microfluidic Chip for Automated Microplate Dispensing.</a> SLAS Technology. 22 (4), 431-436 (2017).</li><li>Ben-Yakar, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High-Content+and+High-Throughput+In+Vivo+Drug+Screening+Platforms+Using+Microfluidics.">High-Content and High-Throughput In Vivo Drug Screening Platforms Using Microfluidics.</a> Assay and Drug Development Technologies. 17 (1), 8-13 (2019).</li><li>Mondal, 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=Large-scale+microfluidics+providing+high-resolution+and+high-throughput+screening+of+Caenorhabditis+elegans+poly-glutamine+aggregation+model.">Large-scale microfluidics providing high-resolution and high-throughput screening of Caenorhabditis elegans poly-glutamine aggregation model.</a> Nature Communications. 7, 13023 (2016).</li><li>Fehlauer, 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=Using+a+Microfluidics+Device+for+Mechanical+Stimulation+and+High+Resolution+Imaging+of+C.+Elegant.">Using a Microfluidics Device for Mechanical Stimulation and High Resolution Imaging of C. Elegant.</a> Journal of Visualized Experiments: JoVE. (132), e56530 (2018).</li><li>Saberi-Bosari, S., Huayta, J., San-Miguel, A. <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+platform+for+lifelong+high-resolution+and+high+throughput+imaging+of+subtle+aging+phenotypes+in+C.+elegans.">A microfluidic platform for lifelong high-resolution and high throughput imaging of subtle aging phenotypes in C. elegans.</a> Lab on a Chip. 18 (20), 3090-3100 (2018).</li><li>Cornaglia, 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=An+automated+microfluidic+platform+for+C.+elegans+embryo+arraying,+phenotyping,+and+long-term+live+imaging.">An automated microfluidic platform for C. elegans embryo arraying, phenotyping, and long-term live imaging.</a> Scientific Reports. 5, 10192 (2015).</li><li>Suzuki, 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=Development+of+ultra-thin+chips+for+immobilization+of+Caenorhabditis+elegans+in+microfluidic+channels+during+irradiation+and+selection+of+buffer+solution+to+prevent+dehydration.">Development of ultra-thin chips for immobilization of Caenorhabditis elegans in microfluidic channels during irradiation and selection of buffer solution to prevent dehydration.</a> Journal of Neuroscience Methods. 306, 32-37 (2018).</li><li>Hulme, 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=Lifespan-on-a-chip:+microfluidic+chambers+for+performing+lifelong+observation+of+C.+elegans.">Lifespan-on-a-chip: microfluidic chambers for performing lifelong observation of C. elegans.</a> Lab on a Chip. 10 (5), 589-597 (2010).</li><li>Chronis, N., Zimmer, M., Bargmann, C. I. <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+in+vivo+imaging+of+neuronal+and+behavioral+activity+in+Caenorhabditis+elegans.">Microfluidics for in vivo imaging of neuronal and behavioral activity in Caenorhabditis elegans.</a> Nature Methods. 4 (9), 727-731 (2007).</li><li>Lagoy, R. C., Albrecht, D. R. <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+Behavioral+Analysis,+Microscopy,+and+Neuronal+Imaging+in+Caenorhabditis+Elegans.">Microfluidic Devices for Behavioral Analysis, Microscopy, and Neuronal Imaging in Caenorhabditis Elegans.</a> Methods in Molecular Biology. 1327, 159-179 (2015).</li><li>Levine, E., Lee, K. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microfluidic+approaches+for+Caenorhabditis+elegans+research.">Microfluidic approaches for Caenorhabditis elegans research.</a> Animal Cells and Systems. 24 (6), 311-320 (2020).</li><li>Rahman, 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=NemaLife+chip:+a+micropillar-based+microfluidic+culture+device+optimized+for+aging+studies+in+crawling+C.+elegans.">NemaLife chip: a micropillar-based microfluidic culture device optimized for aging studies in crawling C. elegans.</a> Scientific Reports. 10 (1), 16190 (2020).</li><li>Allen, P. 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=Single-synapse+ablation+and+long-term+imaging+in+live+C.+elegans.">Single-synapse ablation and long-term imaging in live C. elegans.</a> Journal of Neuroscience Methods. 173 (1), 20-26 (2008).</li><li>Guo, S. 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=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> Nature Methods. 5 (6), 531-533 (2008).</li><li>Mondal, 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=Tracking+Mitochondrial+Density+and+Positioning+along+a+Growing+Neuronal+Process+in+Individual+C.+elegans+Neuron+Using+a+Long-Term+Growth+and+Imaging+Microfluidic+Device.">Tracking Mitochondrial Density and Positioning along a Growing Neuronal Process in Individual C. elegans Neuron Using a Long-Term Growth and Imaging Microfluidic Device.</a> eNeuro. 8 (4), (2021).</li><li>Keil, W., Kutscher, L. M., Shaham, S., Siggia, E. D. <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+of+Developing+C.+elegans+Larvae+with+Microfluidics.">Long-Term High-Resolution Imaging of Developing C. elegans Larvae with Microfluidics.</a> Developmental Cell. 40 (2), 202-214 (2017).</li><li>Gritti, N., Kienle, S., Filina, O., Van Zon, J. S. <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+time-lapse+microscopy+of+C.+Elegans+post-embryonic+development.">Long-term time-lapse microscopy of C. Elegans post-embryonic development.</a> Nature Communications. 7, 12500 (2016).</li><li>Kim, 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=A+biostable,+anti-fouling+zwitterionic+polyurethane-urea+based+on+PDMS+for+use+in+blood-contacting+medical+devices.">A biostable, anti-fouling zwitterionic polyurethane-urea based on PDMS for use in blood-contacting medical devices.</a> Journal of materials chemistry B. 8 (36), 8305-8314 (2020).</li><li>Peterson, S. L., McDonald, A., Gourley, P. L., Sasaki, D. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Poly(dimethylsiloxane)+thin+films+as+biocompatible+coatings+for+microfluidic+devices:+cell+culture+and+flow+studies+with+glial+cells.">Poly(dimethylsiloxane) thin films as biocompatible coatings for microfluidic devices: cell culture and flow studies with glial cells.</a> Journal of Biomedical Materials ResearchPart A. 72 (1), 10-18 (2005).</li><li>Folch, A., Toner, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cellular+micropatterns+on+biocompatible+materials.">Cellular micropatterns on biocompatible materials.</a> Biotechnology Progress. 14 (3), 388-392 (1998).</li><li>Leclerc, E., Sakai, Y., Fujii, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microfluidic+PDMS+(polydimethylsiloxane)+bioreactor+for+large-scale+culture+of+hepatocytes.">Microfluidic PDMS (polydimethylsiloxane) bioreactor for large-scale culture of hepatocytes.</a> Biotechnology Progress. 20 (3), 750-755 (2004).</li><li>Mehta, G., 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=Quantitative+measurement+and+control+of+oxygen+levels+in+microfluidic+poly(dimethylsiloxane)+bioreactors+during+cell+culture.">Quantitative measurement and control of oxygen levels in microfluidic poly(dimethylsiloxane) bioreactors during cell culture.</a> Biomedical Microdevices. 9 (2), 123-134 (2007).</li><li>Palchesko, R. N., Zhang, L., Sun, Y., Feinberg, A. W. <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+polydimethylsiloxane+substrates+with+tunable+elastic+modulus+to+study+cell+mechanobiology+in+muscle+and+nerve.">Development of polydimethylsiloxane substrates with tunable elastic modulus to study cell mechanobiology in muscle and nerve.</a> PloS One. 7 (12), 51499 (2012).</li><li>Inoue, T., 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=Gene+expression+markers+for+Caenorhabditis+elegans+vulval+cells.">Gene expression markers for Caenorhabditis elegans vulval cells.</a> Mechanisms of Development. 119, 203-209 (2002).</li><li>Fatouros, 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=Inhibition+of+Tau+aggregation+in+a+novel+caenorhabditis+elegans+model+of+tauopathy+mitigates+proteotoxicity.">Inhibition of Tau aggregation in a novel caenorhabditis elegans model of tauopathy mitigates proteotoxicity.</a> Human Molecular Genetics. 21 (16), 3587-3603 (2012).</li><li>Smith, C. 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=Time-lapse+imaging+and+cell-speci+fi+c+expression+pro+fi+ling+reveal+dynamic+branching+and+molecular+determinants+of+a+multi-dendritic+nociceptor+in+C.+elegans.">Time-lapse imaging and cell-speci fi c expression pro fi ling reveal dynamic branching and molecular determinants of a multi-dendritic nociceptor in C. elegans.</a> Developmental Biology. 345 (1), 18-33 (2010).</li><li>Brenner, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+genetics+of+Caenorhabditis+elegans.">The genetics of Caenorhabditis elegans.</a> Genetics. 77 (1), 71-94 (1974).</li><li>Oren-Suissa, M., Hall, D. H., Treinin, M., Shemer, G., Podbilewicz, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+fusogen+EFF-I+controls+sculpting+of+mechanosensory+dendrites.">The fusogen EFF-I controls sculpting of mechanosensory dendrites.</a> Science. 328 (5983), 1285-1288 (2010).</li><li>Smith, C. 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=Sensory+neuron+fates+are+distinguished+by+a+transcriptional+switch+that+regulates+dendrite+branch+stabilization.">Sensory neuron fates are distinguished by a transcriptional switch that regulates dendrite branch stabilization.</a> Neuron. 79 (2), 266-280 (2013).</li><li>Shrestha, B. R., Grueber, W. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neuronal+morphogenesis:+worms+get+an+EFF+in+dendritic+arborization.">Neuronal morphogenesis: worms get an EFF in dendritic arborization.</a> Current Biology: CB. 20 (16), 673-675 (2010).</li><li>Rao, G. N., Kulkarni, S. S., Koushika, S. P., Rau, K. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+vivo+nanosecond+laser+axotomy:+cavitation+dynamics+and+vesicle+transport.">In vivo nanosecond laser axotomy: cavitation dynamics and vesicle transport.</a> Optics Express. 16 (13), 9884-9894 (2008).</li><li>Sure, G. R., 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=UNC-16/JIP3+and+UNC-76/FEZ1+limit+the+density+of+mitochondria+in+C.+elegans+neurons+by+maintaining+the+balance+of+anterograde+and+retrograde+mitochondrial+transport.">UNC-16/JIP3 and UNC-76/FEZ1 limit the density of mitochondria in C. elegans neurons by maintaining the balance of anterograde and retrograde mitochondrial transport.</a> Scientific Reports. 8 (1), 8938 (2018).</li><li>Awasthi, 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=Regulated+distribution+of+mitochondria+in+touch+receptor+neurons+of+C.+elegans+influences+touch+response.">Regulated distribution of mitochondria in touch receptor neurons of C. elegans influences touch response.</a> bioRxiv. , (2020).</li></ol>

במאמר זה תואר פרוטוקול לייצור ושימוש בהתקן מיקרופלואידי פשוט לגידול C. elegans עם אספקת מזון קבועה והדמיה ברזולוציה גבוהה של חיה בודדת במהלך התפתחותה. תהליך ייצור זה הוא פשוט וניתן לעשות זאת בסביבה לא סטרילית. סביבה נטולת אבק היא קריטית במהלך שלבי הייצור. נוכחותם של חלקיקי אבק תוביל למגע ...

Caenorhabditis elegans הוכיח את עצמו כאורגניזם מודל רב עוצמה לחקר ביולוגיה של התא, הזדקנות, ביולוגיה התפתחותית ונוירוביולוגיה. יתרונות כגון גופו השקוף, מחזור חיים קצר, תחזוקה קלה, מספר מוגדר של תאים, הומולוגיה עם מספר גנים אנושיים וגנטיקה שנחקרה היטב הובילו לכך ש- C. elegans הפך למודל פופולרי הן לתגליות ביולוגיות בסיסיות והן למחקר יישומי 1,2. הבנת התהליכים הביולוגיים וההתפתחותיים של התא מתצפיות ארוכות טווח חוזרות ונשנות על בעלי חיים בודדים יכולה להתברר כמועילה. באופן קונבנציונלי, C. elegans מורדם על רפידות אגר ומצולם תחת מיקרוסקופ. השפעות שליליות של חומרי הרדמה על בריאותם של בעלי חיים מגבילות את השימוש בבעלי חיים מורדמים להדמיה לסירוגין ארוכת טווח וחוזרת ונשנית של אותו בעל חיים 3,4. ההתקדמות האחרונה בטכנולוגיות מיקרופלואידיות והתאמתן ללכידה ללא הרדמה של C. elegans עם סכנות בריאותיות זניחות מאפשרות הדמיה ברזולוציה גבוהה של אותו בעל חיים לאורך זמן קצר וארוך.
שבבים מיקרופלואידיים תוכננו עבור C. elegans'5 סינון תפוקה גבוהה 6,7,8, לכידה וחלוקה9, בדיקת סמים 10,11, גירוי נוירונים עם הדמיה ברזולוציה גבוהה 12, והדמיה ברזולוציה גבוהה שלהחיה 12,13,14. יריעות מיקרופלואידיות דקות במיוחד לאימוביליזציה בשקופיות פותחו גםהן 15. מחקרים ארוכי טווח של C. elegans בוצעו באמצעות תמונות ברזולוציה נמוכה של בעלי חיים הגדלים בתרבית נוזלית כדי לבחון גדילה, דינמיקה של סידן, השפעות סמים על התנהגותם16,17,18,19, אריכות ימיהם והזדקנותם20. מחקרים ארוכי טווח המשתמשים במיקרוסקופיה ברזולוציה גבוהה בוצעו כדי להעריך את ההתפתחות הסינפטית21, התחדשות עצבית22 ותוספת מיטוכונדריאלית23. הדמיה ארוכת טווח ברזולוציה גבוהה ומעקב אחר גורל התא והתמיינותו נעשו במכשירים רב-ערוציים24,25. מספר אירועים תאיים ותת-תאיים מתרחשים על פני סקאלות זמן של מספר שעות ודורשים לכידה של אותו אדם בנקודות זמן שונות במהלך התפתחותם כדי לאפיין את כל שלבי הביניים בתהליך כדי להבין את הדינמיקה התאית in vivo. כדי לדמות תהליכים ביולוגיים כמו אורגנוגנזה, התפתחות עצבית ונדידת תאים, החיה צריכה להיות משותקת באותו כיוון בכמה נקודות זמן. פרסמנו בעבר פרוטוקול להדמיה ברזולוציה גבוהה של C. elegans במשך יותר מ-36 שעות כדי לקבוע היכן מוסיפים מיטוכונדריה לאורך תאי העצב של קולטני המגע (TRNs)23.
מאמר זה מספק פרוטוקול לביסוס מתודולוגיה מבוססת מיקרופלואידיקה להדמיה חוזרת ונשנית ברזולוציה גבוהה. מכשיר זה, עם ערוץ זרימה יחיד, מתאים ביותר להדמיה חוזרת ונשנית של חיה בודדת לכל מכשיר. כדי לשפר את התפוקה ולצלם בעלי חיים רבים בו-זמנית, ניתן לחבר התקנים מרובים לאותו קו לחץ, אך עם מחברים תלת-כיווניים נפרדים השולטים על חיה אחת בכל מכשיר. העיצוב שימושי למחקרים הדורשים תמונות ברזולוציה גבוהה של קיטועי זמן כגון תהליכים התפתחותיים פוסט-עובריים, נדידת תאים, הובלת אברונים, מחקרי ביטוי גנים ועוד. הטכנולוגיה עשויה להיות מגבילה עבור יישומים מסוימים כגון מחקרי תוחלת חיים והזדקנות הדורשים גדילה והדמיה מקבילים של בעלי חיים רבים בשלב מאוחר. אלסטומר פולידימתילסילוקסן (PDMS) שימש לייצור מכשיר זה בשל יציבותו הביולוגית26, תאימות ביולוגית 27,28, חדירות גז 29,30, ומודולוס אלסטי הניתן לכוונון 31. התקן דו-שכבתי זה מאפשר צמיחה של בעלי חיים עם אספקת מזון רציפה בתעלה מיקרופלואידית ולכידה של C. elegans בודדים באמצעות דחיסת ממברנת PDMS באמצעות גז חנקן. מכשיר זה הוא הרחבה של המכשיר שפורסם בעבר עם היתרון של גידול והדמיה של אותה חיה במיקרו-ערוץ תחת אספקת מזון רציפה3. רשת ממברנות הבידוד הנוספת וממברנת לכידה ברוחב 2 מ"מ מאפשרות אימוביליזציה יעילה של בעלי חיים מתפתחים. המכשיר שימש לצפייה בהתפתחות עצבית, התפתחות הפות וארבוריזציה דנדריטית בנוירוני PVD חושיים. בעלי החיים גדלים ללא השפעות בריאותיות שליליות במכשיר וניתן לשתק אותם שוב ושוב כדי להקל על הדמיית אירועים תת-תאיים באותה חיה במהלך התפתחותה.
הפרוטוקול כולו מחולק לחמישה חלקים. חלק 1 מתאר ייצור מכשירים עבור שבב הגידול וההדמיה. חלק 2 מתאר כיצד להקים מערכת לחץ עבור סטיית ממברנת PDMS כדי לשתק ולבודד C. elegans בודדים. חלק 3 מתאר כיצד לסנכרן C. elegans על צלחת מדיום גידול נמטודה (NGM) להדמיית מכשירים. חלק 4 מתאר כיצד לטעון חיה בודדת במכשיר ולגדל את החיה בתוך המכשיר המיקרופלואידי במשך מספר ימים. חלק 5 מתאר כיצד לשתק חיה בודדת בנקודות זמן מרובות, לצלם תמונות ברזולוציה גבוהה באמצעות מטרות שונות ולנתח את התמונות באמצעות פיג'י.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>18 G needles</td>
			<td>Sigma-Aldrich, Bangalore, India</td>
			<td>Gauge 18</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>3-way stopcock</td>
			<td>Cole-Parmer</td>
			<td>WW-30600-02</td>
			<td>Masterflex fitting with luer lock</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CCD camera</td>
			<td>Andor Technology</td>
			<td>EMCCD C9100-13no</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Circuit board film</td>
			<td>Fine Line Imaging, Colorado, USA</td>
			<td></td>
			<td>The designs are printed with 65,024 dots per inch (DPI)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Convection Oven</td>
			<td>Meta-Lab Scientific Industries, India</td>
			<td>MSI-5</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Coverslips</td>
			<td>Blue stat microscopic cover glass</td>
			<td></td>
			<td>22mm x 10Gms</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ethanol</td>
			<td>Hi media</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Harris uni-core puncher 1mm</td>
			<td>Qiagen</td>
			<td>Z708801</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hexamethyldisilazane</td>
			<td>Sigma-Aldrich, Bangalore, India</td>
			<td>440191</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hot plate</td>
			<td>&#160;IKA</td>
			<td>RCT B S 22</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Isopropanol</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>26895</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>KOH</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Laser Scanning Microscope</td>
			<td>ZEISS</td>
			<td>LSM 5 LIVE</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Micropipette tips</td>
			<td>Tarsons</td>
			<td></td>
			<td>0.5-10 &#181;L micropipette tips are used for food supply</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Negative Photoresist-1</td>
			<td>Microchem</td>
			<td>SU8-2025</td>
			<td>http://www.microchem.com/Prod-SU82000.htm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Negative Photoresist-2</td>
			<td>Microchem</td>
			<td>SU8-2050</td>
			<td>http://www.microchem.com/Prod-SU82000.htm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Nitrogen gas</td>
			<td>Local Supplier</td>
			<td>Commercial nitrogen gas</td>
			<td>Cylinder volume of 7 cubic meter</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PDMS (Curing solution)</td>
			<td>Dow Corning Corporation, MI, USA</td>
			<td>&#160;Sylgard curing solution</td>
			<td>curing agent</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Petri plates</td>
			<td>Praveen Scientific Corporation</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Plasma cleaner</td>
			<td>Harrick Plasma, NY, USA</td>
			<td>&#160;PDC-32G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Razor and blades</td>
			<td>Lister surgical Blade</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Silicon Elastomer (Base)</td>
			<td>Dow Corning Corporation, MI, USA</td>
			<td>Sylgard 184 base</td>
			<td>elastomer base</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Silicon tubes</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td></td>
			<td>Plastic tubes with the inner diameter 1.59 mm and the outer diameter 3.18 mm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Silicon wafer</td>
			<td>University Wafer, MA, USA</td>
			<td>[100] orientation, 4-inch diameter</td>
			<td>Small pieces (2 mm &#215; 2 mm) were cut from 100 mm diameter wafer</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Spin Coater</td>
			<td>SPS-Europe B.V., The Netherlands</td>
			<td>SPIN 150</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Spinning Disk microscope</td>
			<td>Perkin Elmer ultra-view VOX system</td>
			<td>CSU-X1-A3 N</td>
			<td>The system was equipped with four (405/488/561/640 nm) lasers and controlled with the Volocity software package.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>SU8 developer</td>
			<td>Microchem, MA, USA</td>
			<td>SU8 Developer</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Trichloro (1H, 1H, 2H, 2H-perfluorooctyl) silane</td>
			<td>Sigma-Aldrich, Bangalore, India</td>
			<td>448931</td>
			<td>Trichloro (1H, 1H, 2H, 2H-perfluorooctyl) silane vapor is toxic</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>UV lamp</td>
			<td>Oriel Instruments, Bangalore, India</td>
			<td></td>
			<td>200 Watt and collimated UV light source</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Volocity software</td>
			<td>Perkin-Elmer</td>
			<td></td>
			<td>Image analysis</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

a simple microfluidic chip for long-term growth and imaging of caenorhabditis elegans

Caenorhabditis elegans (C. elegans) הוכיחו את עצמם כמערכת מודל רבת ערך לחקר תהליכים התפתחותיים וביולוגיים של תאים. הבנת תהליכים ביולוגיים אלה דורשת לעתים קרובות הדמיה ארוכת טווח וחוזרת ונשנית של אותה חיה. לזמני התאוששות ארוכים הקשורים לשיטות אימוביליזציה קונבנציונליות המבוצעות על רפידות אגר יש השפעות מזיקות על בריאות בעלי החיים, ולכן אין זה ראוי לדמות שוב ושוב את אותה חיה לאורך תקופות זמן ארוכות. מאמר זה מתאר תכנון שבב מיקרופלואידי, שיטת ייצור, פרוטוקול גידול C. elegans על השבב, ושלוש דוגמאות להדמיה ארוכת טווח לחקר תהליכים התפתחותיים בחיות בודדות. השבב, המיוצר עם פולידימתילסילוקסן ומלוכד על זכוכית כיסוי, משתק בעלי חיים על מצע זכוכית באמצעות קרום אלסטומרי המוסט באמצעות גז חנקן. אימוביליזציה מלאה של C. elegans מאפשרת הדמיה חזקה בהילוך מהיר של אירועים תאיים ותת-תאיים באופן נטול הרדמה. גיאומטריית תעלה עם חתך רוחב גדול מאפשרת לבעל החיים לנוע בחופשיות בתוך שני ממברנות בידוד אטומות חלקית המאפשרות צמיחה בתעלה עם אספקת מזון רציפה. באמצעות שבב פשוט זה, ניתן לבצע הדמיה של תופעות התפתחותיות כגון גדילת תהליכים עצביים, התפתחות הפות וארבוריזציה דנדריטית בנוירונים החושיים PVD, כאשר החיה גדלה בתוך התעלה. שבב הגידול וההדמיה לטווח ארוך פועל עם קו לחץ יחיד, ללא שסתומים חיצוניים, חומרים מתכלים נוזליים זולים, ומשתמש בפרוטוקולים סטנדרטיים לטיפול בתולעים הניתנים להתאמה בקלות על ידי מעבדות אחרות באמצעות C. elegans.

אפיון מכשיר: מכשיר הגדילה וההדמיה מורכב משתי שכבות PDMS המחוברות זו לזו (איור 1) באמצעות מליטה פלזמה בלתי הפיכה. שכבת הזרימה (תבנית 1) שאורכה 10 מ"מ וגובהה 40 מיקרומטר או 80 מיקרומטר מאפשרת לנו לגדל את החיה בתרבית נוזלית (איור 1A). לשכבת הלכידה (תבנית 2) יש קר?...

Watch this Scientific Journal Video about A Simple Microfluidic Chip for Long-Term Growth and Imaging of Caenorhabditis elegans at JoVE.com

A Simple Microfluidic Chip for Long-Term Growth and Imaging of Caenorhabditis elegans

הפרוטוקול מתאר תכנון שבבים מיקרופלואידיים פשוטים ומתודולוגיית מיקרו-פבריקציה המשמשת לגידול C. elegans בנוכחות אספקת מזון רציפה למשך עד 36 שעות. מכשיר הגדילה וההדמיה מאפשר גם הדמיה ארוכת טווח ברזולוציה גבוהה לסירוגין של תהליכים תאיים ותת-תאיים במהלך הפיתוח במשך מספר ימים.

שבב מיקרופלואידי פשוט לגדילה והדמיה ארוכת טווח של Caenorhabditis elegans

Caenorhabditis elegans (C. elegans) have proved to be a valuable model system for studying developmental and cell biological processes. Understanding ...

היתרון העיקרי של טכניקה זו הוא כי החיה יכולה לגדול בחופשיות בתוך המכשיר והוא יכול להיות לכוד עבור הדמיה ברזולוציה גבוהה. ניתן לעשות שימוש חוזר במכשיר מספר פעמים. בעת ייצור המכשיר, ניקיון הוא הגורם החשוב ביותר כדי להיות מסוגל לייצר מכשירים ללא אבק כדי למנוע דליפה במהלך פעולת המכשיר.כדי להתחיל לעצב תבנית אחת לשכבת הזרימה ותבנית שתיים לשכבת הבקרה באמצעות צורות מלבניות בתוכנת עיבוד תמלילים ולהדפיס את מסכות הצילום בעזרת מתווה לייזר בגודל תכונה מינימלי של שמונה מיקרומטר על סרט מבוסס פוליאסטר. חותכים פרוסות סיליקון לחתיכות מרובעות של 2.5 ס"מ גובה ורוחב. נקו אותם עם 20% אשלגן הידרוקסיד למשך דקה אחת ושטפו את הוופלים במים שעברו דה-יוניזציה.השתמש בפרוסה אחת לזרימה ובשנייה לשכבת הבקרה. יבשו את החלקים עם 14 גז חנקן דחוס P-S-I ואחריו התייבשות על צלחת חמה ב 120 מעלות צלזיוס במשך ארבע שעות. לאחר קירור לקחת חתיכת סיליקון אחד, לשים אותו על צ'אק של מקודד ספין ולהפעיל את ואקום כדי להחזיק את רקיק במקום.שים כ-20 מיקרוליטרים של הקסמתיל-דיסילן על חתיכת הסיליקון וצפה אותה באמצעות מקודד הספין ב-500 R-P-M למשך חמש שניות ואחריו 3000 R-P-M למשך 30 שניות. כדי לקבל עובי פוטורסיסט אחיד של כ-40 מיקרומטר ספציפי לשכבת הזרימה, מצפים את פרוסת הסיליקון בכ-1.5 מיליליטר של פוטורסיסט שלילי באמצעות מקודד ספין ב-500 R-P-M למשך חמש שניות ולאחר מכן 2000 R-P-M למשך 30 שניות. חזור על הציפוי של חתיכת הסיליקון עם hexamethyldisilane ו photoresist שלילי אחד עבור פרוסה השנייה כדי לקבל עובי photoresist אחיד של כ 40 מיקרומטר ספציפי לשכבת הבקרה.לחלופין, כדי להגדיל את עובי שכבת הזרימה לכ-80 מיקרומטר עבור בעלי חיים מבוגרים מצפים פרוסות סיליקון עם כ-1.5 מיליליטר של פוטורסיסטים שליליים שניים, באמצעות קודן הספין ב-500 R-P-M למשך חמש שניות ואחריו 2000 R-P-M למשך 30 שניות. אופים את שתי חתיכות הסיליקון המצופות בעבר על פלטה חמה בטמפרטורה של 65 מעלות צלזיוס למשך דקה אחת ולאחר מכן 95 מעלות צלזיוס במשך 10 דקות. לאחר הקירור, הניחו חתיכות סיליקון אפויות רכות על שלב החשיפה של תאורת U-V כאשר המשטח המצופה בפוטורסיסטים פונה למנורת U-V.חשוף את שני החלקים בנפרד ל- U-V למשך 15 שניות באמצעות מנורה של 200 וואט דרך מסיכת צילום עם תבניות אחת ושתיים כדי לקבל שכבות זרימה ובקרה בהתאמה. אופים את שתי חתיכות הסיליקון החשופות כפי שתואר קודם לכן עם שכבות מצופות הפונות כלפי מעלה. לאחר קירור חתיכות, לפתח את התבניות על ידי השריית חתיכות סיליקון בפתרון מפתח photoresist במשך 20 דקות.ברגע שהתבנית נראית לעין, שטפו את החלקים באלכוהול איזופרופיל טהור ויבשו בעדינות באמצעות גז חנקן. שומרים את חתיכות הסיליקון במייבש כשהמשטח המצופה פונה כלפי מעלה. חשוף את החלקים לאדי סילאן על ידי מזיגת 50 מיקרוליטרים של T-C-P-F-O-S טהור על מגלשת זכוכית.מניחים את המגלשה בתוך חומר ייבוש ודוגרים במשך שעתיים. הכינו P-D-M-S בכוס פלסטיק על ידי ערבוב בסיס האלסטומר עם חומר הריפוי וערבבו כל הזמן במשך שלוש דקות. דגה את תערובת P-D-M-S במייבש למשך 30 דקות כדי להסיר את כל בועות האוויר.מניחים את פרוסות הסיליקון של שכבת הבקרה בצלחת פטרי ויוצקים שכבת תערובת P-D-M-S בעובי חמישה מילימטרים על חתיכות הסיליקון. לאחר תהליך המזיגה של P-D-M-S, חזור על הסרת הגזייה של תערובת P-D-M-S. הנח את פרוסת הסיליקון עם שכבת זרימה מול משאית המסתובבת המפעילה לחץ ואקום של 200 עד 500 מיליטור.יוצקים בערך מיליליטר אחד של P-D-M-S על פרוסת הסיליקון. קודדו אותו באמצעות מעיל ספין כדי לקבל שכבה בעובי של כ-80 מיקרומטר. אופים את שני פרוסות הסיליקון עם הספין המצופה P-D-M-S ומוזגים שכבות P-D-M-S בטמפרטורה של 50 מעלות צלזיוס בתנור הסעה באוויר חם במשך שש שעות.לאחר הקירור חותכים את שכבת ה-P-D-M-S בעובי חמישה מילימטרים מחתיכת הסיליקון סביב שכבת הבקרה באמצעות להב חד ומקלפים אותה ממצע הסיליקון. נקב שני חורים בקוטר של כמילימטר אחד באמצעות מנקב האריס במאגר של בלוק P-D-M-S כדי לחבר את תעלת האימוביליזציה ופתחי תעלת הבידוד לקווי הגז עבור סטיות ממברנת P-D-M-S. הניחו את חתיכת הסיליקון עם שכבת P-D-M-S המצופה בספין על תבנית אחת כאשר המשטח המצופה P-D-M-S פונה כלפי מעלה על מגש פלסטיק.שמור את בלוק ה- P-D-M-S המנוקב עם תבנית שתיים על המגש כשהצד המעוצב פונה כלפי מעלה. שמור את מגש הפלסטיק בתוך שואב פלזמה וחשוף את שני משטחי P-D-M-S לפלזמה אוויר של 18 וואט למשך שתי דקות על ידי הפעלת שואב אבק נמוך. הוציאו את שני הבלוקים שטופלו בפלזמה וקשרו בעדינות את הבלוקים על ידי לחיצה על המשטחים המטופלים בפלזמה של תבניות אחת ושתיים יחד.אופים את התבניות המלוכדות בחום של 50 מעלות במשך שעתיים בתנור הסעה באוויר חם. לאחר הוצאת מכשיר ההדבקה מהתנור, חותכים אותו מתוך פרוסת סיליקון עם תבנית אחת ותבנית שתיים ומנקבים חורים במאגרי הכניסה והיציאה של שכבת הזרימה באמצעות מנקב האריס. הנח את בלוק ה- P-D-M-S המחובר כאשר שכבת הזרימה פונה כלפי מעלה על מגש פלסטיק ושמור על זכוכית כיסוי נקייה על אותו מגש.חשוף את הבלוקים בזכוכית הכיסוי לפלזמה אוויר של 18 וואט למשך שתי דקות. התאם את לחץ הוואקום כדי לראות תא סגול. מניחים את גוש הפלזמה החשוף P-D-M-S על זכוכית הכיסוי ואופים את המבנה המלוכד בתנור בחום של 50 מעלות צלזיוס למשך שעתיים.אחסן את ההתקן בתא נקי לכל ניסוי עתידי. קח את המכשיר, שים אותו על מיקרוסקופ סטריאו וחבר את הצינורות. חבר צינור מיקרופלקס לקו גז חנקן דחוס ולמחבר תלת-כיווני בקצה השני.חבר צינורות אחד ושניים מהמחברים התלת-כיווניים למלכודת בממברנות בידוד בהתאמה. חבר שני צינורות microflex לשתי יציאות היציאה של הפקק התלת-כיווני. חבר את הקצה השני של שני הצינורות למחט באורך שמונה מילימטרים באורך 18 מדים.מלא את שכבת הזרימה במאגר M-9 באמצעות מיקרו פיפטה דרך יציאת הכניסה. ממלאים את שני הצינורות במים שעברו דה-יוניזציה דרך הקצה המחובר למחט. הכנס את שתי המחטים לתוך החורים המנוקבים המחברים את קרום הבידוד והלכידה.פתח את וסת גז החנקן ב- 14 P-S-I וסובב את השסתום התלת-כיווני מצינור אחד כדי לדחוף את המים לתוך המכשיר דרך התעלות המיקרופלואידיות בשכבות הבקרה, כלומר קרום המלכודת והבידוד. שחררו את הלחץ באמצעות הפקק התלת-כיווני, לאחר שהתעלות מתמלאות במים ומכוונות. הסר את הבועות על-ידי הזרמת מדיה נוספת דרך ערוץ הזרימה.האיור מציג תמונות של P-S-3-2-3-9, חיה שגדלה בתוך השבב המיקרופלואידי ומשותקת כל שמונה עד עשר שעות כדי ללכוד תמונות פלואורסצנטיות. שונות בתבנית הביטוי מייצגת דוגמה לוויסות גנים טמפורלי שבו אותו גן מתבטא בתאים שונים בשלבי התפתחות שונים. הדמיה של גנוטיפ W-D-I-S-5-1 של caenorhabditis elegans מראה ארכיטקטורה דנדריטית מסועפת דמוית מנורה בכל נוירון P-V-D הכולל תהליכים ראשוניים, שלישוניים ורבעוניים בשלבי התפתחות L-2, L-2, L-3 ו-L-4 בהתאמה.האיור כאן משווה בין פיתוח P-V-D ובעלי חיים שגודלו במכשירים, לבין אלה שגודלו על צלחות N-G-M. המספרים של S-P ו- Q-P בשלבים שונים של התפתחות התולעת גדלו עם הגיל. Caenorhabditis elegans טופלה עם טיפה של שלושה מילימולר levamisole כדי לגרום לשיתוק מספיק הדרוש להדמיה ברזולוציה גבוהה.ערכי ה-S-P לא היו שונים באופן משמעותי כאשר נמדדו מבעלי חיים מבוימים דומים שגודלו על לוחות N-G-M וצולמו באמצעות שלושה מילימולרים לבאמיזול על שקופית אגר. יתר על כן, המרחק בין שני גופי תאי P-V-C, אחד נוכח בזנב, והשני נוכח ליד הפות, גדל ככל שהם מתרחקים זה מזה הן בבעלי חיים הגדלים במכשיר והן באלה הגדלים על צלחות N-G-M. האיור מייצג את התמונה ברזולוציה גבוהה של נוירונים קולטני מגע מבעלי חיים הגדלים בתוך המכשיר המיקרופלואידי.המונטאז' מייצג את כל התהליך העצבי P-L-M-R בנקודות זמן עוקבות המדגישות את המיטוכונדריה ואת התהליך העצבי. הגרף מייצג את אורך התהליך העצבי הכולל שנצפה עולה עם שיפוע של 10.4 מיקרומטר לשעה. ההתקן המיקרו-מיוצר משתמש בקרום P-D-M-S דק המוסט בנוכחות גז חנקן בלחץ גבוה כדי לשתק ולהחזיק C-elegans במקום לצורך הדמיה ברזולוציה גבוהה.הליך זה יכול לאפשר מחקרי אורך של תהליכים תאיים ותת-תאיים ב-C-elegans הזקוקים לתצפיות לסירוגין לאורך תקופה ארוכה.

Research

JoVE Journal

Bioengineering

A Simple Microfluidic Chip for Long-Term Growth and Imaging of Caenorhabditis elegans

Fluorescence detection methods for microfluidic droplet platforms

שיטות גילוי הקרינה לפלטפורמות אגל microfluidic

The development of microfluidic platforms for performing chemistry and biology has in large part been driven by a range of potential benefits that ...

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

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

התקני microfluidic פשוטים עבור<em&gt; In vivo</em&gt; הדמיה של<em&gt; ג elegans</em&gt;,<em&gt; דרוזופילה</em&gt; ודג זברה

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

Microfluidic-based Electrotaxis for On-demand Quantitative Analysis of Caenorhabditis elegans' Locomotion

Microfluidic-based Electrotaxis for On-demand Quantitative Analysis of Caenorhabditis elegans' Locomotion

Electrotaxis מבוסס microfluidic לניתוח כמותי על פי דרישה של<em&gt; Elegans Caenorhabditis</em&gt; &#39;נידות

The nematode Caenorhabditis elegans is a versatile model organism for biomedical research because of its conservation of disease-related genes and ...

Microfluidic Chip Fabrication and Method to Detect Influenza

ייצור שבבים microfluidic ושיטה לגילוי שפעת

Fast  and effective diagnostics play an important role in controlling infectious  disease by enabling effective patient management and treatment. Here, we ...

A Microfluidic Chip for the Versatile Chemical Analysis of Single Cells

שבב microfluidic לניתוח הכימי תכליתי של תאים בודדים

We present a microfluidic device that enables the quantitative determination of intracellular biomolecules in multiple single cells in parallel. For this ...

Long-term Intravital Immunofluorescence Imaging of Tissue Matrix Components with Epifluorescence and Two-photon Microscopy

לטווח ארוך Intravital Immunofluorescence הדמיה של רקמות מטריקס רכיבים עם Epifluorescence ומיקרוסקופי שני פוטונים

Besides being a physical scaffold to maintain tissue morphology, the extracellular matrix (ECM) is actively involved in regulating cell and tissue ...

A Microfluidic Chip for ICPMS Sample Introduction

שבב microfluidic למבוא לדוגמא ICPMS

This protocol discusses the fabrication and usage of a disposable low cost microfluidic chip as sample introduction system for inductively coupled plasma ...

The Multi-organ Chip - A Microfluidic Platform for Long-term Multi-tissue Coculture

צ&#39;יפ Multi-האיבר - פלטפורמת Microfluidic לCoculture Multi-רקמה לטווח ארוך

The ever growing amount of new substances released onto the market and the limited predictability of current in vitro test systems has led to a high need ...

Electrotaxis Studies of Lung Cancer Cells using a Multichannel Dual-electric-field Microfluidic Chip

Electrotaxis מחקרים של תאי סרטן ריאות באמצעות רב-ערוצי דו-חשמלי-שדה שבב microfluidic

The behavior of directional cell migration under a direct current electric-field (dcEF) is referred to as electrotaxis. The significant role of ...

Long-term Live Imaging Device for Improved Experimental Manipulation of Zebrafish Larvae

התקן הדמיה חיה לטווח ארוך עבור משופרת מניפולציה ניסויית של הזחלים דג זברה

The zebrafish larva is an important model organism for both developmental biology and wound healing. Further, the zebrafish larva is a valuable system for ...