Name: microfabrication of chip-sized scaffolds for three-dimensional cell cultivation
Uploaded: 2008-05-12T19:12:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Microfabrication of Chip-sized Scaffolds for Three-dimensional Cell cultivation at JoVE.com

Авторы хотели бы поблагодарить Дирка Херрманн, Оливер Вендт, Зигфрид Горн, Хартмут Гутцайт и Йорг Бон за их существенную помощь относительно растворителя сварки пара. Кроме того, мы хотели бы поблагодарить Майкла Хартманна, Алекс Gerwald, и Даниэль Лейзен за техническую помощь.

Процесс Sequence # 1: горячее тиснение, механическая обработка и сварка паров растворителей CellChip в его кубический дизайн воспроизведены горячего тиснения или микро литья под давлением. Для этого мы используем Micromachined плесень латуни с обратной геометрии чип. Контейнеры - распо...

<ol>
	<li>Knedlitschek, G., Schneider, F., Gottwald, E., Schaller, T., Eschbach, E., Weibezahn, K. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+tissue-like+culture+system+using+microstructures:+influence+of+extracellular+matrix+material+on+cell+adhesion+and+aggregation.">A tissue-like culture system using microstructures: influence of extracellular matrix material on cell adhesion and aggregation.</a> J Biomech Eng. 121, 35-39 (1999).</li><li>Gottwald, E., Giselbrecht, S., Augspurger, C., Lahni, B., Dambrowsky, N., Truckenm&#252;ller, R., Piotter, V., Gietzelt, T., Wendt, O., Pfleging, W., Welle, A., Rolletschek, A., Wobus, A. M., Weibezahn, K. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+chip-based+platform+for+the+in+vitro+generation+of+tissues+in+three-dimensional+organization.">A chip-based platform for the in vitro generation of tissues in three-dimensional organization.</a> Lab Chip. 7, 777-785 (2007).</li><li>Heckele, M., Schomburg, W. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Review+on+micro+molding+of+thermoplastic+polymers.">Review on micro molding of thermoplastic polymers.</a> Journal of Micromechanics And Microengineering. 14, (2004).</li><li>Giselbrecht, S., Gietzelt, T., Guber, A. E., Gottwald, E., Trautmann, C., Truckenm&#252;ller, R., Weibezahn, K. -. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microthermoforming+as+a+novel+technique+for+manufacturing+scaffolds+in+tissue+engineering+(CellChips.">Microthermoforming as a novel technique for manufacturing scaffolds in tissue engineering (CellChips.</a> IEE Proc.-Nanobiotechnol. 151, 151-157 (2004).</li><li>Giselbrecht, S., Gietzelt, T., Gottwald, E., Trautmann, C., Truckenm&#252;ller, R., Weibezahn, K. -. F., Welle, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=3D+tissue+culture+substrates+produced+by+microthermoforming+of+pre-processed+polymer+films.">3D tissue culture substrates produced by microthermoforming of pre-processed polymer films.</a> Biomed Microdevices. 8, 191-199 .</li><li>Truckenm&#252;ller, R., Rummler, Z., Schaller, T., Schomburg, W. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Low-cost+thermoforming+of+micro+fluidic+analysis+chips.">Low-cost thermoforming of micro fluidic analysis chips.</a> Journal of Micromechanics and Microengineering. 12, 375-379 (2002).</li><li>Truckenm&#252;ller, R., Giselbrecht, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microthermoforming+of+flexible,+not+buried+hollow+microstructures+for+chip-based+life+sciences+applications.">Microthermoforming of flexible, not buried hollow microstructures for chip-based life sciences applications.</a> IEE Proc.-Nanobiotechnol. 151, 163-166 (2004).</li><li>Fleischer, R. L., Price, P. B., Walker, R. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nuclear+tracks+in+solids.">Nuclear tracks in solids.</a> , .</li></ol>

Хотя установленные методы полимера microreplication, таких как микро литья под давлением или горячим тиснением, пригодны для изготовления микроструктур, они не очень эффективны в производстве микроструктур с комплексной и строго контролируемых пористость, сколько нужно для CellChip. Громоздкие структуры, ?...

microfabrication of chip-sized scaffolds for three-dimensional cell cultivation

Использование микротехнологий технологий является необходимым условием для создания лесов воспроизводимых геометрии и постоянное качество для трехмерного культивирования клеток. Эти технологии обеспечивают широкий спектр преимуществ не только для производства, но и для различных приложений. Размер и форма формируются кластеры клетка может находиться под влиянием точных и воспроизводимых архитектуры microfabricated эшафоте и, следовательно, длина диффузионного пути питательные вещества и газы могут быть controlled.1 Это, несомненно, является полезным инструментом для предотвращения апоптоза и некроза клетки из-за недостаточной питательных веществ и газоснабжения или удаления клеточных метаболитов. Наши полимера чип, называемый CellChip, имеет внешние размеры 2 х 2 см с центральным микроструктурированных области. Эта территория разделена на массив до 1156 микроконтейнеров с характерным размером в 300 м длиной ребра на кубический дизайн (ф-или CF-чип) или 300 м в диаметре и глубиной для круглых дизайн (г-чип). 2 Пока горячее тиснение или микро литья под давлением (в сочетании с последующей трудоемкой обработки деталей) был использован для изготовления микроструктурированных чипов. В основном, микро литья под давлением является одним из полимера только методы на основе репликации, который до сих пор, способен к массовому производству полимеров microstructures.3 Тем не менее, оба метода имеют некоторые нежелательные ограничения, связанные с обработкой вязких расплава полимера с образованием очень тонкими стенками или интегрированных сквозных отверстий. В случае CellChip, тонкие слои нижней необходимы для перфорации полимерных и предоставлять небольшие поры определенного размера на поставку ячеек с культурой, например, среды микрожидкостных перфузии контейнеров. Для того чтобы преодолеть эти ограничения и сокращения производственных затрат, мы разработали новый подход microtechnical на основе вниз масштабируется термоформования процесса. Для изготовления высокопористых и тонкостенных чипов полимера, мы используем сочетание облучении тяжелыми иона, microthermoforming и травления треков. В этой так называемой &quot;SMART&quot; процесс (Модификация субстрата и воспроизведения термоформования) тонких полимерных пленок облучении энергичными тяжелыми снарядами нескольких сотен МэВ введения так называемых &quot;латентных треков&quot; Впоследствии фильм в состоянии резиновые упругие формируется на три мерные части без изменения или отжига треков. После формования, избирательное химическое травление, наконец, преобразовывает треки в цилиндрических пор регулируемых диаметре.

Watch this Scientific Journal Video about Microfabrication of Chip-sized Scaffolds for Three-dimensional Cell cultivation at JoVE.com

Microfabrication of Chip-sized Scaffolds for Three-dimensional Cell cultivation

Мы представляем два процесса для микротехнологий пористого полимера чипов для трехмерного культивирования клеток. Первое горячее тиснение в сочетании с растворителем процесс сварки пара. Второй использует недавно разработанный microthermoforming процесса в сочетании с технологией ионного следа приводит к значительному упрощению производства.

Микротехнологий из Чип размером Строительные леса для трехмерного клеточного культивирования

Using microfabrication technologies is a prerequisite to create scaffolds of reproducible geometry and constant quality for three-dimensional cell ...

Research

JoVE Journal

Biology

Chip-based Three-dimensional Cell Culture in Perfused Micro-bioreactors

Чип основе трехмерной клеточной культуре в перфузии Микро-биореакторы

We have developed a chip-based cell culture system for the three-dimensional cultivation of cells. The chip is typically manufactured from ...

Interview: Bioreactors and Surfaced-Modified 3D-Scaffolds for Stem Cell Research

Интервью: Биореакторы и поверхностью из-Modified 3D-Строительные леса для исследования стволовых клеток

A Nature Editorial in 2003 asked the question  "Good-bye, flat biology?"  What does this question imply? In the past, many in vitro culture systems,  ...

Electrospinning Fibrous Polymer Scaffolds for Tissue Engineering and Cell Culture

Электропрядения Волокнистые Строительные леса Полимер для тканевой инженерии и клеточной культуры

As the field of tissue engineering evolves, there is a tremendous demand to produce more suitable materials and processing techniques in order to address ...

Isolation of Mammary Epithelial Cells from Three-dimensional Mixed-cell Spheroid Co-culture

Выделение молочной эпителиальные клетки трехмерных смешанных клеток сфероид Co-культуры

While enormous efforts have gone into identifying signaling pathways and molecules involved in normal and malignant cell behaviors1-2, much of this work ...

An Analytical Tool that Quantifies Cellular Morphology Changes from Three-dimensional Fluorescence Images

Аналитический инструмент, который количественно клеточные изменения морфологии от трехмерного изображения флуоресценции

The most common software analysis tools available for measuring fluorescence images are for two-dimensional (2D) data that rely on manual settings for ...

Two- and Three-Dimensional Live Cell Imaging of DNA Damage Response Proteins

Двух-и трехмерных изображений живых клеток ДНК, белков реакции на повреждения

Double-strand breaks (DSBs) are the most deleterious DNA lesions a cell can encounter. If left unrepaired, DSBs harbor great potential to generate ...

Mouse Fetal Whole Intestine Culture System for Ex Vivo Manipulation of Signaling Pathways and Three-dimensional Live Imaging of Villus Development

Mouse Fetal Whole Intestine Culture System for Ex Vivo Manipulation of Signaling Pathways and Three-dimensional Live Imaging of Villus Development

Мышь плода Всего кишка Культура Система для<em&gt; Экс Vivo</em&gt; Манипуляция сигнальных путей и трехмерных живых изображений развития ворсинки

Most morphogenetic processes in the fetal intestine have been inferred from thin sections of fixed tissues, providing snapshots of changes over ...

FRET Imaging in Three-dimensional Hydrogels

FRET визуализации в трехмерных гидрогелей

Imaging of F&#246;rster resonance energy transfer (FRET)&#160;is a powerful tool for examining cell biology in real-time. Studies utilizing FRET commonly ...

Three-dimensional Reconstruction of the Vascular Architecture of the Passive CLARITY-cleared Mouse Ovary

Трехмерная реконструкция сосудистой архитектуры пассивной очистили ЯСНОСТИ мыши яичника

The ovary is the main organ of the female reproductive system and is essential for the production of female gametes and for controlling the endocrine ...

Adipo-Clear: A Tissue Clearing Method for Three-Dimensional Imaging of Adipose Tissue

ADIPO ясно: Ткани, очистка метод для трехмерных изображений жировой ткани

Adipose tissue plays a central role in energy homeostasis and thermoregulation. It is composed of different types of adipocytes, as well as adipocyte ...