Name: measurement of the compressibility of cell and nucleus based on acoustofluidic microdevice
Uploaded: 2022-07-14T15:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Measurement of the Compressibility of Cell and Nucleus Based on Acoustofluidic Microdevice at JoVE.com

Este estudo foi apoiado pela Fundação Nacional de Ciência Natural da China (Grant numbers 12075330 e U1932165) e pela Natural Science Foundation of Guangdong Province, China (Grant number 2020A1515010270).

1. Fabricação e montagem do microdispositivo acoustofluidic
<ol><li>Fabricação do chip microfluido.<ol><li>Projete um chip de canal único com apenas uma entrada e saída, como mostrado na Figura 1. Para medir células, mantenha a seção transversal retangular do microcanal a 740 μm de largura e 100 μm de profundidade. Para medir o núcleo celular, altere a largura e a profundidade do microcanal para 250 μm e 100 μm, respectivamente.</li>
		<li>Prepare o microcana...

<ol>
	<li>Wirtz, D., Konstantopoulos, K., Searson, P. 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+physics+of+cancer:+the+role+of+physical+interactions+and+mechanical+forces+in+metastasis.">The physics of cancer: the role of physical interactions and mechanical forces in metastasis.</a> Nature Reviews. Cancer. 11 (7), 512-522 (2011).</li><li>Frame, F. 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=HDAC+inhibitor+confers+radiosensitivity+to+prostate+stem-like+cells.">HDAC inhibitor confers radiosensitivity to prostate stem-like cells.</a> British Journal of Cancer. 109 (12), 3023-3033 (2013).</li><li>Tseng, Y., Kole, T. P., Wirtz, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Micromechanical+mapping+of+live+cells+by+multiple-particle-tracking+microrheology.">Micromechanical mapping of live cells by multiple-particle-tracking microrheology.</a> Biophysical Journal. 83 (6), 3162-3176 (2002).</li><li>M&#246;ller, W., Brown, D. M., Kreyling, W. G., Stone, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ultrafine+particles+cause+cytoskeletal+dysfunctions+in+macrophages:+role+of+intracellular+calcium.">Ultrafine particles cause cytoskeletal dysfunctions in macrophages: role of intracellular calcium.</a> Particle and Fibre Toxicology. 2, 7 (2005).</li><li>Wang, 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=A+three-dimensional+magnetic+tweezer+system+for+intraembryonic+navigation+and+measurement.">A three-dimensional magnetic tweezer system for intraembryonic navigation and measurement.</a> IEEE Transactions on Robotics. 34 (1), 240-247 (2018).</li><li>Machida, 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=Direct+manipulation+of+intracellular+stress+fibres+using+a+hook-shaped+AFM+probe.">Direct manipulation of intracellular stress fibres using a hook-shaped AFM probe.</a> Nanotechnology. 21 (38), 385102 (2010).</li><li>Bufi, N., 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=Human+primary+immune+cells+exhibit+distinct+mechanical+properties+that+are+modified+by+inflammation.">Human primary immune cells exhibit distinct mechanical properties that are modified by inflammation.</a> Biophysical Journal. 108 (9), 2181-2190 (2015).</li><li>Hogan, B., Babataheri, A., Hwang, Y., Barakat, A. I., Husson, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Characterizing+cell+adhesion+by+using+micropipette+aspiration.">Characterizing cell adhesion by using micropipette aspiration.</a> Biophysical Journal. 109 (2), 209-219 (2015).</li><li>Jung, 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=Ionising+radiation+induces+changes+associated+with+epithelial-mesenchymal+transdifferentiation+and+increased+cell+motility+of+A549+lung+epithelial+cells.">Ionising radiation induces changes associated with epithelial-mesenchymal transdifferentiation and increased cell motility of A549 lung epithelial cells.</a> European Journal of Cancer. 43 (7), 1214-1224 (2007).</li><li>Hartono, 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=On-chip+measurements+of+cell+compressibility+via+acoustic+radiation.">On-chip measurements of cell compressibility via acoustic radiation.</a> Lab-on-a-Chip. 11 (23), 4072-4080 (2011).</li><li>Sitters, 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=Acoustic+force+spectroscopy.">Acoustic force spectroscopy.</a> Nature Methods. 12 (1), 47-50 (2015).</li><li>Augustsson, P., Karlsen, J. T., Su, H. -. W., Bruus, H., Voldman, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Iso-acoustic+focusing+of+cells+for+size-insensitive+acousto-mechanical+phenotyping.">Iso-acoustic focusing of cells for size-insensitive acousto-mechanical phenotyping.</a> Nature Communications. 7 (1), 11556 (2016).</li><li>Cushing, K. 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=Ultrasound+characterization+of+microbead+and+cell+suspensions+by+speed+of+sound+measurements+of+neutrally+buoyant+samples.">Ultrasound characterization of microbead and cell suspensions by speed of sound measurements of neutrally buoyant samples.</a> Analytical Chemistry. 89 (17), 8917-8923 (2017).</li><li>Riaud, A., Wang, W., Thai, A. L. P., Taly, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanical+characterization+of+cells+and+microspheres+sorted+by+acoustophoresis+with+in-line+resistive+pulse+sensing.">Mechanical characterization of cells and microspheres sorted by acoustophoresis with in-line resistive pulse sensing.</a> Physical Review Applied. 13 (3), 034058 (2020).</li><li>Petersson, F., Aberg, L., Sw&#228;rd-Nilsson, A. -. M., Free Laurell, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=flow+acoustophoresis:+microfluidic-based+mode+of+particle+and+cell+separation.">flow acoustophoresis: microfluidic-based mode of particle and cell separation.</a> Analytical Chemistry. 79 (14), 5117-5123 (2007).</li><li>Griwatz, C., Brandt, B., Assmann, G., Z&#228;nker, 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=An+immunological+enrichment+method+for+epithelial+cells+from+peripheral+blood.">An immunological enrichment method for epithelial cells from peripheral blood.</a> Journal of Immunological Methods. 183 (2), 251-265 (1995).</li><li>Katholnig, K., Poglitsch, M., Hengstschl&#228;ger, M., Weichhart, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Lysis+gradient+centrifugation:+a+flexible+method+for+the+isolation+of+nuclei+from+primary+cells.">Lysis gradient centrifugation: a flexible method for the isolation of nuclei from primary cells.</a> Methods in Molecular Biology. 1228, 15-23 (2015).</li><li>Fu, Q., Zhang, Y., Huang, T., Liang, Y., Liu, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Measurement+of+cell+compressibility+changes+during+epithelial-mesenchymal+transition+based+on+acoustofluidic+microdevice.">Measurement of cell compressibility changes during epithelial-mesenchymal transition based on acoustofluidic microdevice.</a> Biomicrofluidics. 15 (6), 064101 (2021).</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=Ionizing+radiation-induced+DNA+damage+responses+affect+cell+compressibility.">Ionizing radiation-induced DNA damage responses affect cell compressibility.</a> Biochemical and Biophysical Research Communications. 603, 116-122 (2022).</li><li>Hao, 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=Mechanical+properties+of+single+cells:+Measurement+methods+and+applications.">Mechanical properties of single cells: Measurement methods and applications.</a> Biotechnology Advances. 45, 107648 (2020).</li><li>Yousafzai, 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=Effect+of+neighboring+cells+on+cell+stiffness+measured+by+optical+tweezers+indentation.">Effect of neighboring cells on cell stiffness measured by optical tweezers indentation.</a> Journal of Biomedical Optics. 21 (5), 057004 (2016).</li><li>Wei, M. -. 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=A+comparative+study+of+living+cell+micromechanical+properties+by+oscillatory+optical+tweezers.">A comparative study of living cell micromechanical properties by oscillatory optical tweezers.</a> Optics Express. 16 (12), 8594-8603 (2008).</li><li>Khan, Z. S., Vanapalli, S. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Probing+the+mechanical+properties+of+brain+cancer+cells+using+a+microfluidic+cell+squeezer+device.">Probing the mechanical properties of brain cancer cells using a microfluidic cell squeezer device.</a> Biomicrofluidics. 7 (1), 011806 (2013).</li><li>Hirawa, S., Masudo, T., Okada, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Acoustic+recognition+of+counterions+in+ion-exchange+resins.">Acoustic recognition of counterions in ion-exchange resins.</a> Analytical Chemistry. 79 (7), 3003-3007 (2007).</li><li>Joosse, S. A., Gorges, T. M., Biology Pantel, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=detection,+and+clinical+implications+of+circulating+tumor+cells.">detection, and clinical implications of circulating tumor cells.</a> EMBO Molecular Medicine. 7 (1), 1-11 (2015).</li><li>Martin, O. A., Anderson, R. L., Narayan, K., MacManus, M. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Does+the+mobilization+of+circulating+tumour+cells+during+cancer+therapy+cause+metastasis.">Does the mobilization of circulating tumour cells during cancer therapy cause metastasis.</a> Nature Reviews Clinical Oncology. 14 (1), 32-44 (2017).</li></ol>

Os métodos de medição da mecânica celular comumente utilizados são AFM, aspiração de micropipette, métodos de microfluidos, técnica de placa paralela, pinça óptica, maca óptica e métodos acústicos20. Os métodos de microfluidos podem trabalhar com três abordagens: micro-constrição, fluxo extensal e fluxo de cisalhamento. Entre elas, maca óptica, pinça óptica, métodos acústicos, fluxo extensão e abordagens de fluxo de cisalhamento são medidas sem contato. Em contraste com as...

As propriedades mecânicas celulares desempenham um papel importante na metástase tumoral, transformação maligna das células e radiosensibilidade 1,2. Para obter uma compreensão aprofundada do papel das propriedades mecânicas celulares no processo acima, a medição precisa da mecânica celular é crítica, e a medição não deve causar danos às células para posterior cultura e análise. O processo de medição deve ser o mais rápido possível, caso contrário, a viabilidade celular pode ser afetada se as células forem removidas do ambiente de cultivo por um longo tempo.
Os métodos de medição da mecânica celular existentes enfrentam algumas limitações. Alguns métodos, como citometria de torção magnética, pinças magnéticas e microrreheologia de rastreamento de partículas, causam danos celulares devido à introdução de partículas nas células 3,4,5. Métodos que medem pelo contato com células, como microscópio de força atômica (AFM), aspiração de micropipette, microcostrição e técnica de placa paralela, também são propensos a danos celulares e o throughput é difícil de aumentar 6,7,8. Além disso, a radiação ionizante irá achatar as células e aumentar sua adesão9; por isso, é necessário medir toda a mecânica celular em suspensão.
Em resposta aos desafios acima, foi desenvolvido um sistema de medição de mecânica celular baseado no método acoustofluidic 10,11,12,13,14. A largura do canal é combinada com o comprimento de onda acústico, criando assim um nó de onda em pé na linha média do microcanal. Sob a ação da força de radiação acústica, as células ou contas padrão podem se mover para o nó de pressão acústica. Uma vez que as propriedades físicas das contas padrão (tamanho, densidade e compressão) são conhecidas, a densidade de energia acústica pode ser determinada. Em seguida, a compressão celular pode ser obtida registrando as trajetórias de movimento das células no campo acústico. A medição não destrutiva de alta produtividade das células em estado de suspensão pode ser alcançada. Este artigo introduzirá o desenho do chip microfluido, o estabelecimento do sistema e as etapas de medição. A medição de vários tipos de células tumorais foi realizada para verificar a exatidão do método. O escopo de aplicação deste método foi estendido para estruturas subcelulares (como núcleo) ajustando a frequência de ressonância da cerâmica piezoelétrica e a largura do microcanal. Além disso, foram investigadas as alterações na compressão celular após a irradiação de paramédicos ou raios-X induzidos por drogas com diferentes doses. Os resultados demonstram a ampla aplicabilidade deste método como uma poderosa ferramenta para estudar a correlação entre alterações bioquímicas e propriedades mecânicas celulares.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>0.25% trypsin(1x)</td>
			<td>GIBCO</td>
			<td>15050-065</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>502 glue</td>
			<td>Evo-bond</td>
			<td></td>
			<td>cyanoacrylate glue</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>A549</td>
			<td>ATCC</td>
			<td>CCL-185</td>
			<td>lung adenocarcinoma</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cytonucleoprotein and cytoplasmic protein extraction kit</td>
			<td>Beyotime</td>
			<td>P0027</td>
			<td>Contains cytoplasmic protein extraction reagents A and B</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dulbecco&#8217;s modified Eagle medium (DMEM)&#160;</td>
			<td>corning</td>
			<td>10-013-CVRC</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fetal Bovine Srum(FBS)</td>
			<td>AUSGENEX</td>
			<td>FBS500-S</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>HCT116</td>
			<td>ATCC</td>
			<td>CCL247</td>
			<td>colorectal carcinoma</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Heat-resistant glass</td>
			<td>Pyrex</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Leibovitz&#8217;s L-15 medium&#160;</td>
			<td>GIBCO</td>
			<td>11415-064</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MCF-7</td>
			<td>ATCC</td>
			<td>HTB-22&#160;</td>
			<td>breast Adenocarcinoma</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MDA-MB-231</td>
			<td>ATCC</td>
			<td>HTB-26&#160;</td>
			<td>breast Adenocarcinoma</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Minimum Essential Medium (MEM)</td>
			<td>corning</td>
			<td>10-010-CV</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Penicillin-Streptomycin</td>
			<td>GIBCO</td>
			<td>15140-122</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Phosphate buffer</td>
			<td>corning</td>
			<td>21-040-cvc</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PMSF</td>
			<td>Beyotime</td>
			<td>ST506</td>
			<td>100mM</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Polybead Polystyrene Red Dyed Microsphere&#160;</td>
			<td>polysciences</td>
			<td>15714</td>
			<td>The diameter of microshpere is 6.00&#181;m</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>propidium iodide(PI)</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>P4170</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>SYLGARD 184Silicone ELASTOMER</td>
			<td>Dow-Corning</td>
			<td>1673921</td>
			<td>Contains prepolymers and curing agents</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Trypan Blue</td>
			<td>Beyotime</td>
			<td>C0011</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

measurement of the compressibility of cell and nucleus based on acoustofluidic microdevice

A mecânica celular desempenha um papel importante na metástase tumoral, transformação maligna das células e radiosensibilidade. Durante esses processos, estudar as propriedades mecânicas das células é muitas vezes desafiador. Métodos convencionais de medição baseados em contato, como compressão ou alongamento, são propensos a causar danos celulares, afetando a precisão da medição e a cultura celular subsequente. Medições em estado de aderente também podem afetar a precisão, especialmente após a irradiação, uma vez que a radiação ionizante irá achatar as células e aumentar a adesão. Aqui, foi desenvolvido um sistema de medição de mecânica celular baseado no método acoustofluido. A compressão celular pode ser obtida registrando a trajetória de movimento celular sob a ação da força acústica, que pode realizar uma medição rápida e não destrutiva em estado suspenso. Este artigo relata detalhadamente os protocolos para design de chips, preparação de amostras, registro de trajetória, extração e análise de parâmetros. A compressão de diferentes tipos de células tumorais foi medida com base neste método. A medição da compressão do núcleo também foi obtida pelo ajuste da frequência de ressonância da cerâmica piezoelétrica e da largura do microcanal. Combinada com a verificação do nível molecular dos experimentos de imunofluorescência, a compressão celular antes e depois da epitelial induzida por drogas à transição mesenquimal (EMT) foram comparadas. Além disso, foi revelada a mudança da compressão celular após a irradiação de raios-X com doses diferentes. O método de medição da mecânica celular proposto neste artigo é universal e flexível e possui amplas perspectivas de aplicação em pesquisa científica e prática clínica.

Aqui, o trabalho apresentou um protocolo para a construção de um sistema de medição de compressão celular rápida e não destrutiva baseado em microdispositivo acoustofluido e demonstrou suas vantagens para medir células e núcleos em diferentes situações. A Figura 1 mostra o esquema do canal microfluido. Os componentes e a montagem do microdispositivo acoustofluidic são mostrados na Figura 2. A Figura 3 mostra a configura?...

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Measurement of the Compressibility of Cell and Nucleus Based on Acoustofluidic Microdevice

Aqui é apresentado um protocolo para construir um sistema rápido e não destrutivo para medir a compressão celular ou núcleo com base em microdispositivos acoustofluidos. Foram investigadas alterações nas propriedades mecânicas das células tumorais após transição epitelial-mesenquimal ou radiação ionizante, demonstrando a perspectiva de aplicação desse método em pesquisa científica e prática clínica.

Medição da Compressão de Células e Núcleos Baseados em Microdevice Acoustofluidic

Cell mechanics play an important role in tumor metastasis, malignant transformation of cells, and radiosensitivity. During these processes, studying the ...

A mecânica celular desempenha um papel importante na metástase tumoral, transformação maligna das células e radiosensibilidade. O método acoustofluido pode realizar uma medição rápida e não destrutiva em estados suspensos. Esta técnica pode ser usada para espelhar a mudança da autocompribilidade durante a transição epitelial para a transição mesenquimal e separar as células tumorais circulantes, mostrando suas perspectivas de aplicação no diagnóstico de câncer.Para começar, ligue o bloco PDMS ao chip perfurando furos no bloco PDMS para portas de entrada e saída com uma agulha oca de um milímetro de diâmetro. Em seguida, coloque os blocos PDMS e chip com o traseiro para cima em um limpador de plasma por um minuto. Depois de alinhar os orifícios nos blocos PDMS com a entrada e saída do chip, pressione suavemente os blocos PDMS para o chip por 15 segundos, resultando em ligação entre os blocos PDMS e a superfície do chip.Para conectar o cateter PTFE ao chip, corte dois pedaços de cateter com diâmetro interno de 0,8 milímetros e um comprimento de 10 centímetros. Dobre uma agulha de aço inoxidável com um diâmetro interno de 0,7 milímetros e um comprimento de 1,5 centímetro por 90 graus em uma forma L e conecte-a a uma extremidade do cateter. Insira as agulhas de aço inoxidável nos orifícios dos blocos PDMS.Para a entrada, conecte uma agulha de distribuição de calibre 19 à outra extremidade do cateter como conector para uma seringa. Depois, injete água deionizada para testar o aperto do canal geral. Para um conjunto cerâmico piezoelétrico, selecione folhas de cerâmica piezoelétricas pré-cortadas com uma largura de cinco milímetros.Em seguida, soldar fios em ambos os lados da cerâmica piezoelétrica em uma extremidade. Cole a cerâmica piezoelétrica no meio da parte de trás do chip colocando uma gota de cola de cianoacrilato na cerâmica piezoelétrica. Suavize a cola com o palito e remova o excesso de cola.Em seguida, pressione-o rapidamente no chip e continue pressionando por cerca de um minuto. Para montar o micro dispositivo, corte um pedaço de PDMS como base do micro dispositivo e coloque um lado da base nos blocos PDMS de entrada e saída e do outro lado em um slide de vidro transparente usando fita dupla face. Fixar todo o microdispositivo no estágio do microscópio para manter o chip em um plano focal.Para preparar as soluções de partículas padrão de poliestireno adicione 0,05 mililitros de solução de partículas de poliestireno a 10 mililitros de PBS e misture bem. Em seguida, prepare as suspensões celulares lavando as células aderentes a 90% de confluência com PBS. Adicione 500 microliters de 0,25 Trypsin por um a dois minutos em temperatura ambiente.Depois de remover o Trypsin, adicione um mililitro completo e forme uma suspensão celular por pipetação. Em seguida, centrifugar a suspensão da célula a 100 G por cinco minutos. Remova o supernatante e resuspend em 0,5 a um mililitro de PBS para obter uma suspensão celular.Em seguida, as células foram contadas com um hemócito e a concentração foi de cerca de 300 a 500.000 células por mililitro. Após um preparo da suspensão do núcleo celular como demonstrado anteriormente, remova o supernante e adicione 200 microliters de reagente de extração de proteína citoplasmática A por 20 microliters paleta celular e misture bem. Em seguida, o vórtice da mistura acima a 220 G por cinco segundos e coloque no banho de gelo por 10 minutos.Em seguida, adicione 10 microliters de reagente de extração de proteína citoplasmática B à solução após a incubação. Após o vórtice, coloque no banho de gelo por um minuto e vórtice novamente a 220 G por cinco segundos. Então, finalmente centrífuga a 1000 G por cinco minutos a quatro graus Celsius.Remova o supernatante e resuspenda a paleta em um mililitro de PBS. Em seguida, centrífuga a 1000 G a quatro graus Celsius por quatro minutos. Depois de remover o supernascer, resuspende em 100 microlitres de PBS como suspensão do núcleo celular.Adicione o azul trypan à suspensão do núcleo celular acima e colorir à temperatura ambiente por quatro minutos. Em seguida, conte o número de núcleos sob o microscópio invertido com um objetivo de 10x. Diluir a suspensão do núcleo celular acima com tampão PBS para uma concentração de 200 a 300.000 núcleos por mililitro.Em seguida, filtrar a suspensão do núcleo celular através de uma peneira de 70 micrômetros. Para configurar o sistema de medição, ligue a fonte de luz do microscópio e abra o software da câmera. Use o objetivo 4x para encontrar a posição média do microcanal, ou seja, a posição da cerâmica piezoelétrica.Após a conexão dos fios, solde-os aos terminais positivos e negativos da saída do gerador de sinal da cerâmica piezoelétrica, respectivamente. Em seguida, coloque a seringa na bomba de microinjeção e conecte-a ao cateter de entrada. Para recolher o fluido do microcanal, coloque um pequeno recipiente no final do cateter de saída.Para determinar os parâmetros de medição, aspire a solução de partículas de poliestireno com a seringa. Em seguida, injete a solução no microcanal do chip, evitando bolhas de ar e no microcanal do chip para garantir uma medição precisa. Defina a saída do gerador de sinal para um sinal de sinalização com uma frequência de um mega-hertz e tensão de pico para pico de 10 volts até que seja observado que as partículas se movem em direção à linha média do microcanal e permanecem em movimento dianteiro ao longo da linha média depois de atingir a linha média.Depois de misturar uma célula mililitro ou suspensão de núcleo com a solução de partículas padrão na proporção de um para um, injete-o no microcanal com uma seringa para medir células e núcleos. Comece a gravar com a câmera CCD quando as células ou núcleos entrarem no campo de visão e ligam o gerador de sinal. Em seguida, enxágue o microcanal com água deionizada, 75% de álcool e água deionizada em sequência para uso posterior.O movimento das células e partículas foi observado sob a ação da força do campo acústico em direção à linha média do microcanal em diferentes intervalos de tempo. Foram realizados o cálculo de energia, densidade e compressão celular e densidade de energia acústica e a trajetória de movimento medido para a partícula foi obtida a partir do melhor resultado de montagem. A alta pureza e os núcleos intactos foram isolados das células e a medição de compressão do núcleo foi alcançada através da obtenção da trajetória de movimento do núcleo.A compressão de diferentes tipos de células cancerígenas após a irradiação de paramédicos ou raios-x induzidas por drogas com diferentes doses foi medida e comparada. As células medidas foram coletadas e verificou-se que não houve diferença significativa na proliferação celular e viabilidade em relação ao grupo não tratado após 48 horas de cultura. Indicando que a medição da compressão não tem efeito na proliferação e sobrevivência celular.O mais importante é ajustar a frequência do sinal até que se observe que as partículas se movem em direção à linha média do microcanal.

Research

JoVE Journal

Cancer Research

The Drosophila Imaginal Disc Tumor Model: Visualization and Quantification of Gene Expression and Tumor Invasiveness Using Genetic Mosaics

The Drosophila Imaginal Disc Tumor Model: Visualization and Quantification of Gene Expression and Tumor Invasiveness Using Genetic Mosaics

o<em&gt; Drosophila</em&gt; Imaginal Modelo Disc Tumor: visualização e quantificação da expressão gênica e invasão tumoral Usando Mosaicos Genéticos

Drosophila melanogaster has emerged as a powerful experimental system for functional and mechanistic studies of tumor development and progression in the ...

Pesquisa do câncer

Evaluation of the Cell Invasion and Migration Process: A Comparison of the Video Microscope-based Scratch Wound Assay and the Boyden Chamber Assay

Avaliação do processo de migração e invasão celular: uma comparação da risque baseado no microscópio a ferida do ensaio e o ensaio de câmara Boyden

The invasion and migration abilities of tumor cells are main contributors to cancer progression and recurrence. Many studies have explored the migration ...

Therapy Testing in a Spheroid-based 3D Cell Culture Model for Head and Neck Squamous Cell Carcinoma

Terapia de testes em um modelo de cultura celular 3D baseado no Spheroid para cabeça e pescoço Carcinoma de células escamosas

Current treatment options for advanced and recurrent head and neck squamous cell carcinoma (HNSCC) enclose radiation and chemo-radiation approaches with ...

Dual Effects of Melanoma Cell-derived Factors on Bone Marrow Adipocytes Differentiation

Efeitos duplos de fatores derivado de células de Melanoma na diferenciação de adipócitos de medula óssea

The crosstalk between bone marrow adipocytes and tumor cells may play a critical role in the process of bone metastasis. A variety of methods are ...

Elastic Staining on Paraffin-embedded Slides of pT3N0M0 Gastric Cancer Tissue

Coloração elástica em lâminas de parafina-Embedded de pT3N0M0 tecido de câncer gástrico

The elastic lamina, which is usually located in the sub-mesothelial layer, adjacent to the peritoneum mesothelial cells, is amphiphilic on hematoxylin and ...

Analysis of Cancer Cell Invasion and Anti-metastatic Drug Screening Using Hydrogel Micro-chamber Array (HMCA)-based Plates

Analysis of Cancer Cell Invasion and Anti-metastatic Drug Screening Using Hydrogel Micro-chamber Array HMCA-based Plates

Análise de invasão de células de câncer e usando a matriz de hidrogel Microcâmara (HMCA) de despistagem de drogas antimetastática-baseado placas

Cancer metastasis is known to cause 90% of cancer lethality. Metastasis is a multistage process which initiates with the penetration/invasion of tumor ...

A Three-dimensional Thymic Culture System to Generate Murine Induced Pluripotent Stem Cell-derived Tumor Antigen-specific Thymic Emigrants

Um sistema tridimensional da cultura Thymic para gerar os Emigrants Thymic antígeno-específicos induzidos pilha-derivados do tumor derivado murine

The inheritance of pre-rearranged T cell receptors (TCRs) and their epigenetic rejuvenation make induced pluripotent stem cell (iPSC)-derived T cells a ...

Characterize Disease-related Mutants of RAF Family Kinases by Using a Set of Practical and Feasible Methods

Caracterizar Mutants relacionados à doença da família da RAF kinases usando um conjunto de métodos práticos e viáveis

The rapidly accelerated fibrosarcoma (RAF) family kinases play a central role in cell biology and their dysfunction leads to cancers and developmental ...

Cell Cycle-specific Measurement of &#947;H2AX and Apoptosis After Genotoxic Stress by Flow Cytometry

Cell Cycle-specific Measurement of ÃƒÅ½Ã‚Â³H2AX and Apoptosis After Genotoxic Stress by Flow Cytometry

Medição específica do ciclo celular de γH2AX e apoptose após estresse genotóxico por citometria de fluxo

The presented method or slightly modified versions have been devised to study specific treatment responses and side effects of various anti-cancer ...

Using Human Induced Pluripotent Stem Cells for the Generation of Tumor Antigen-specific T Cells

Usando células-tronco pluripotentes induzidas pelo homem para a geração de células T específicas de antígeno tumoral

The generation and expansion of functional T cells in vitro can lead to a broad range of clinical applications. One such use is for the treatment of ...