Yazarlar Kök Hücre ve Rejeneratif Tıp yanı sıra Washington Üniversitesi Washington Nanofabrikasyona Tesisi Enstitüsü Lynn ve Mike Garvey Görüntüleme Laboratuvarı kabul etmek istiyorum. Onlar da Ulusal Sağlık Enstitüsü maddi destek kabul (YZ) DP2DK102258 verir, eğitim ve (MAR) T32HL007312 (SSK ve MAR) T32EB001650 verir.

<ol>
	<li>Rubanyi, G. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+role+of+endothelium+in+cardiovascular+homeostasis+and+diseases.">The role of endothelium in cardiovascular homeostasis and diseases.</a> J. Cardiovasc. Pharmacol. 22, 37-44 (1993).</li><li>van Hinsbergh, V. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+endothelium:+vascular+control+of+haemostasis.">The endothelium: vascular control of haemostasis.</a> Eur. J. Obstet. Gynecol. Reprod. Biol. 95 (2), 198-201 (2001).</li><li>Chiu, J. -. J., Chien, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+Disturbed+Flow+on+Vascular+Endothelium:+Pathophysiological+Basis+and+Clinical+Perspectives.">Effects of Disturbed Flow on Vascular Endothelium: Pathophysiological Basis and Clinical Perspectives.</a> Physiol. Rev. 91, 327-387 (2011).</li><li>Qi, Y., Jiang, 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=PDGF-BB+and+TGB-b1+on+cross-talk+between+endothelial+and+smooth+muscle+cells+in+vascular+remodeling+induced+by+low+shear+stress.">PDGF-BB and TGB-b1 on cross-talk between endothelial and smooth muscle cells in vascular remodeling induced by low shear stress.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 108, 1908-1913 (2011).</li><li>Sozzani, S., Del Prete, A., Bonecchi, R., Locati, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chemokines+as+effector+and+target+molecules+in+vascular+biology.">Chemokines as effector and target molecules in vascular biology.</a> Cardiovasc. Res. 107 (3), 364-372 (2015).</li><li>Huh, D., Hamilton, G. A., Ingber, D. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=From+3D+cell+culture+to+organs-on-chips.">From 3D cell culture to organs-on-chips.</a> Trends Cell Biol. 21 (12), 745-754 (2011).</li><li>Staton, C. a., Reed, M. W. R., Brown, N. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+critical+analysis+of+current+in+vitro+and+in+vivo+angiogenesis+assays.">A critical analysis of current in vitro and in vivo angiogenesis assays.</a> Int. J. Exp. Pathol. 90, 195-221 (2009).</li><li>Greek, R., Menache, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Systematic+Reviews+of+Animal+Models:+Methodology+versus+Epistemology.">Systematic Reviews of Animal Models: Methodology versus Epistemology.</a> Int. J. Med. Sci. 10, 206-221 (2013).</li><li>van der Worp, H. B., Howells, D. 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=Can+Animal+Models+of+Disease+Reliably+Inform+Human+Studies.">Can Animal Models of Disease Reliably Inform Human Studies.</a> PLoS Med. 7 (3), e1000245 (2010).</li><li>Leong, X. -. F., Ng, C. -. Y., Jaarin, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Animal+Models+in+Cardiovascular+Research:+Hypertension+and+Atherosclerosis.">Animal Models in Cardiovascular Research: Hypertension and Atherosclerosis.</a> Biomed Res. Int. 2015, 528757 (2015).</li><li>Pries, A. R., Secomb, T. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Making+Microvascular+Networks+Work:+Angiogenesis,+Remodeling,+and+Pruning.">Making Microvascular Networks Work: Angiogenesis, Remodeling, and Pruning.</a> Physiology. 29, 446-455 (2014).</li><li>D'Amore, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanisms+Of+Angiogenesis.">Mechanisms Of Angiogenesis.</a> Annu. Rev. Physiol. 49, 453-464 (1987).</li><li>Geudens, I., Gerhardt, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Coordinating+cell+behaviour+during+blood+vessel+formation.">Coordinating cell behaviour during blood vessel formation.</a> Development. 138, 4569-4583 (2011).</li><li>Ribatti, D., Nico, B., Crivellato, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+development+of+the+vascular+system:+a+historical+overview.">The development of the vascular system: a historical overview.</a> Methods Mol. Biol. 1214, 1-14 (2015).</li><li>Ribatti, D., Nico, B., Crivellato, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Morphological+and+molecular+aspects+of+physiological+vascular+morphogenesis.">Morphological and molecular aspects of physiological vascular morphogenesis.</a> Angiogenesis. 12 (2), 101-111 (2009).</li><li>Bautch, V. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=VEGF-directed+blood+vessel+patterning:+From+cells+to+organism.">VEGF-directed blood vessel patterning: From cells to organism.</a> Cold Spring Harb. Perspect. Med. 2 (9), 1-12 (2012).</li><li>Stratman, A. N., Schwindt, A. E., Malotte, K. M., Davis, G. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Endothelial-derived+PDGF-BB+and+HB-EGF+coordinately+regulate+pericyte+recruitment+during+vasculogenic+tube+assembly+and+stabilization.">Endothelial-derived PDGF-BB and HB-EGF coordinately regulate pericyte recruitment during vasculogenic tube assembly and stabilization.</a> Blood. 116, 4720-4730 (2010).</li><li>Bach, T. L., Barsigian, 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=VE-Cadherin+mediates+endothelial+cell+capillary+tube+formation+in+fibrin+and+collagen+gels.">VE-Cadherin mediates endothelial cell capillary tube formation in fibrin and collagen gels.</a> Exp. Cell Res. 238 (238), 324-334 (1998).</li><li>Kubow, K. E., Conrad, S. K., Horwitz, a. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Matrix+microarchitecture+and+myosin+II+determine+adhesion+in+3D+matrices.">Matrix microarchitecture and myosin II determine adhesion in 3D matrices.</a> Curr. Biol. 23 (17), 1607-1619 (2013).</li><li>Potapova, I. A., Gaudette, 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=Mesenchymal+Stem+Cells+Support+Migration,+Extracellular+Matrix+Invasion,+Proliferation,+and+Survival+of+Endothelial+Cells+In+Vitro.">Mesenchymal Stem Cells Support Migration, Extracellular Matrix Invasion, Proliferation, and Survival of Endothelial Cells In Vitro.</a> Stem Cells. 25 (7), 1761-1768 (2007).</li><li>Bayless, K. J., Davis, G. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sphingosine-1-phosphate+markedly+induces+matrix+metalloproteinase+and+integrin-dependent+human+endothelial+cell+invasion+and+lumen+formation+in+three-dimensional+collagen+and+fibrin+matrices.">Sphingosine-1-phosphate markedly induces matrix metalloproteinase and integrin-dependent human endothelial cell invasion and lumen formation in three-dimensional collagen and fibrin matrices.</a> Biochem. Biophys. Res. Commun. 312 (4), 903-913 (2003).</li><li>Hellstr&#246;m, M., Gerhardt, 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=Lack+of+pericytes+leads+to+endothelial+hyperplasia+and+abnormal+vascular+morphogenesis.">Lack of pericytes leads to endothelial hyperplasia and abnormal vascular morphogenesis.</a> J. Cell Biol. 152 (3), 543-553 (2001).</li><li>Tulloch, N. L., Muskheli, 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=Growth+of+Engineered+Human+Myocardium+With+Mechanical+Loading+and+Vascular+Coculture.">Growth of Engineered Human Myocardium With Mechanical Loading and Vascular Coculture.</a> Circ. Res. 109, 47-59 (2011).</li><li>Davis, G. E., Saunders, 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=Molecular+balance+of+capillary+tube+formation+versus+regression+in+wound+repair:+role+of+matrix+metalloproteinases+and+their+inhibitors.">Molecular balance of capillary tube formation versus regression in wound repair: role of matrix metalloproteinases and their inhibitors.</a> J. Investig. dermatology Symp. 11 (1), 44-56 (2006).</li><li>Kannan, R. Y., Salacinski, H. J., Butler, P. E., Hamilton, G., Seifalian, A. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Current+status+of+prosthetic+bypass+grafts:+a+review.">Current status of prosthetic bypass grafts: a review.</a> J. Biomed. Mater. Res. B. Appl. Biomater. 74, 570-581 (2005).</li><li>Nerem, R. M., Seliktar, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Vascular+Tissue+Engineering.">Vascular Tissue Engineering.</a> Annu. Rev. Biomed. Eng. 3 (1), 225-243 (2001).</li><li>Melchiorri, A. J., Hibino, N., Fisher, J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Strategies+and+techniques+to+enhance+the+in+situ+endothelialization+of+small-diameter+biodegradable+polymeric+vascular+grafts.">Strategies and techniques to enhance the in situ endothelialization of small-diameter biodegradable polymeric vascular grafts.</a> Tissue Eng. Part B. Rev. 19 (4), 292-307 (2013).</li><li>Abbott, W. M., Callow, A., Moore, W., Rutherford, R., Veith, F., Weinberg, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evaluation+and+performance+standards+for+arterial+prostheses.">Evaluation and performance standards for arterial prostheses.</a> J. Vasc. Surg. 17 (4), 746-756 (1993).</li><li>Niklason, L. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Functional+Arteries+Grown+in+Vitro.">Functional Arteries Grown in Vitro.</a> Science. 284 (5413), 489-493 (1999).</li><li>Niklason, L., Counter, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Blood+vessels+engineered+from+human+cells+-+Authors'+reply.">Blood vessels engineered from human cells - Authors' reply.</a> Lancet. 366 (9489), 892-893 (2005).</li><li>Zheng, Y., Chen, 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=In+vitro+microvessels+for+the+study+of+angiogenesis+and+thrombosis.">In vitro microvessels for the study of angiogenesis and thrombosis.</a> Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 109, 9342-9347 (2012).</li><li>Zheng, Y., Chen, J., L&#242;pez, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Flow-driven+assembly+of+VWF+fibres+and+webs+in+in+vitro+microvessels.">Flow-driven assembly of VWF fibres and webs in in vitro microvessels.</a> Nat. Commun. 6, 7858 (2015).</li><li>Ligresti, G., Nagao, R. 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=A+Novel+Three-Dimensional+Human+Peritubular+Microvascular+System.">A Novel Three-Dimensional Human Peritubular Microvascular System.</a> J. Am. Soc. Nephrol. 27, (2015).</li><li>Roberts, M. A., Tran, 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=Stromal+cells+in+dense+collagen+promote+cardiomyocyte+and+microvascular+patterning+in+engineered+human+heart+tissue.">Stromal cells in dense collagen promote cardiomyocyte and microvascular patterning in engineered human heart tissue.</a> Tissue Eng. Part A. , (2016).</li><li>Qin, D., Xia, Y., Whitesides, G. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Soft+lithography+for+micro-+and+nanoscale+patterning.">Soft lithography for micro- and nanoscale patterning.</a> Nat. Protoc. 5 (3), 491-502 (2010).</li><li>. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Alpha-Step+200+Manual.">Alpha-Step 200 Manual.</a> Tencor Instruments. , (1989).</li><li>Rajan, N., Habermehl, J., Cot&#233;, M. -. F., Doillon, C. J., Mantovani, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Preparation+of+ready-to-use,+storable+and+reconstituted+type+I+collagen+from+rat+tail+tendon+for+tissue+engineering+applications.">Preparation of ready-to-use, storable and reconstituted type I collagen from rat tail tendon for tissue engineering applications.</a> Nat. Protoc. 1 (6), 2753-2758 (2006).</li><li>Baudin, B., Bruneel, A., Bosselut, N., Vaubourdolle, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+protocol+for+isolation+and+culture+of+human+umbilical+vein+endothelial+cells.">A protocol for isolation and culture of human umbilical vein endothelial cells.</a> Nat. Protoc. 2 (3), 481-485 (2007).</li><li>Leung, A. D., Wong, K. H. K., Tien, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Plasma+expanders+stabilize+human+microvessels+in+microfluidic+scaffolds.">Plasma expanders stabilize human microvessels in microfluidic scaffolds.</a> J. Biomed. Mater. Res. - Part A. 100 (7), 1815-1822 (2012).</li><li>. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tousimis+SAMDRI-780+Critical+Point+Drying+Apparatus.">Tousimis SAMDRI-780 Critical Point Drying Apparatus.</a> Tousimis Research Corporation. , (1987).</li><li>Palpant, N. J., Pabon, 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=Inhibition+of+&#946;-catenin+signaling+respecifies+anterior-like+endothelium+into+beating+human+cardiomyocytes.">Inhibition of &#946;-catenin signaling respecifies anterior-like endothelium into beating human cardiomyocytes.</a> Development. 142 (18), 3198-3209 (2015).</li><li>Gimbrone, M. a., Topper, J. N., Nagel, T., Anderson, K. R., Garcia-Cardena, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Endothelial+Dysfunction,+Hemodynamic+Forces,+and+Atherogenesis.">Endothelial Dysfunction, Hemodynamic Forces, and Atherogenesis.</a> Thromb. Haemost. 82, 722-726 (1999).</li><li>Wu, M. H., Ustinova, E., Granger, H. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Integrin+binding+to+fibronectin+and+vitronectin+maintains+the+barrier+function+of+isolated+porcine+coronary+venules.">Integrin binding to fibronectin and vitronectin maintains the barrier function of isolated porcine coronary venules.</a> J. Physiol. 532 (3), 785-791 (2001).</li><li>Ribatti, D., Nico, B., Vacca, A., Roncali, L., Dammacco, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Endothelial+cell+heterogeneity+and+organ+specificity.">Endothelial cell heterogeneity and organ specificity.</a> J. Hematother. Stem Cell Res. 11, 81-90 (2002).</li><li>Shanks, N., Greek, R., Greek, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Are+animal+models+predictive+for+humans.">Are animal models predictive for humans.</a> Philos. Ethics. Humanit. Med. 4, 2 (2009).</li></ol>

Yazarlar ifşa hiçbir şey yok.

Engineered mikrodamarlar gibi lümen geometri, hidrodinamik kuvvetler ve çok hücreli etkileşimler gibi fizyolojik özellikleri mevcut ve ayarlanabilir olduğu bir in vitro model vardır. Platformun bu tip ve model in vitro kültür koşulları, söz konusu mikro-o eşleştirilebilir çeşitli bağlamlarda endotel davranışını incelemek olanağı sunar ki güçlüdür. Örneğin, damar endotel işlemleri, sürücü mekanizmaları, farklı organlarda ve sağlık ve hastalık 44 gibi farklı patolojik durumlarda, farklı oluştuğu bilinmektedir. Bu nedenle, düzlemsel endotel hücre kültürü sürekli 6 yetersizdir ve bu alan masraflı ve zaman alıcı hayvan modellerinde dayanmıştır gibi. Hayvan modelleri, bilgilendirici ve biyolojik araştırmaların ilerlemesi için gerekli süre, her zaman kliniğe iyi tercüme etmeyin.Bu büyük ölçüde, özellikle 9,45 uyaranlara tepkilerini ilişkin, fare ve insan biyolojisi arasındaki farklar sanılıyor. Hayvan modellerinde toplanan bilgileri tamamlamak için ek insana özgü veri sağlayabilir in vitro modellerinde inşa edebilmek için elzemdir. In vitro platformlar ayarlamak için ek kapasite o ortam ile çıkar mikro taklit potansiyeline sahiptir. Bu tür bir sistemin temel özellikleri, üç boyutlu yapısı ve geometrisi, hücre dışı matris bileşimi (ECM) parankimal hücre yakınlık ve etkileşimi, kan akımı, ve biyokimyasal uyaranlara içermelidir. Engineered mikrodamarlar tüm bu parametreleri dahil kapasitesine sahiptir. Bu her şeyi kapsayan bir model oluşturmak için eş zamanlı olarak yapılan, ya da bireysel tepkiler ve etkileşimleri izole etmek için bir adım akıllıca bir şekilde eklenebilir. mühendislik mikrodamarlar güçlü yönü yeteneğiKontrol akışı ve manipüle hidrodinamik kuvvetler endotel üzerinde uygulanan. Bir örnek olarak, cihaz, yer çekimi kontrolünde akış koşulları altında ya da sürekli perfüzyon (Şekil 2) ile kültürlenebilir. damar duvarında kesme geriliminin büyüklüğü akış oranı ve damar geometrisindeki değişikliklerle her iki durumda da modüle edilebilir. İki durum arasındaki temel fark kap içindeki kayma gerilmesi zamansal dağılımı. yer çekimi kontrolünde akış koşullarında, kayma gerilimi zaman sabit değildir. giriş haznesi dolduğunda debisi ve kayma gerilmesi bir medya değişiminden sonra en yüksek hemen vardır. medya drene olarak, kayma gerilimi azaltacaktır. Bu, 12 saat boyunca kesme stresinin bir dizi yol açar. (Endotel üzerindeki makaslama stresin etkilerini incelemek için, örneğin) hidrodinamik özellikleri üzerinde hassas kontrol gerektiren deneyler sürekli akış kültür koşulları kullanmalısınız. Engineered mikrodamarlar nispeten kolay değişiklikler ile sorular geniş bir yelpazede cevap ayarlanmış olabilir. Farklı hücre tipleri, parankimal ve endotel hem farklı organ sistemlerini modellemek için kullanılabilir. Endotel hücre tohumlama ile mikrodamarlar imal ek olarak, epitel hücreleri yerine gibi bağırsak iç yüzeyi, akciğer alveollerinin, böbrek tübül, ilgili çalışmalar için kanal için kullanılabilir. Mikro-hücreli bileşim, besleyici çözelti ile tanımlanır sonra (yani, ortam, kan, büyüme faktörleri, ya da diğer biyolojik olarak uygun sıvı) aygıtı perfüze edilmesi için kullanılmış olan hücre sinyal iletimi, sükunet, kesme stresi ile ilgili kompleks sorulara cevap değiştirilebilir , besin, ilaç yanıtı ve daha fazlası. Bundan başka, kabın geometrisi stres veya bükülmeleri kesme endotel yanıt araştırmak için tasarlanabilir. Örneğin, Zheng et bir son yayın olarak. ark., endotel hücreleri, yükselmektedir olduğunu göstermiştiryüksek kesme stresi ve akış hızlandırma ile mikrovasküler bölgelerde Ed VWF sekresyon ve fiber düzeneği. Özellikle, VWF genellikle ağ içindeki köşeleri ve keskin dönüşler oluşan demetleri. Ağ geometrisi de çok hücreli tübülleri imal etmek için tasarlanabilir. Örneğin, kendi giriş ve çıkış, iki paralel kanal, her içeren bir tasarım bir konsantrasyon gradyenti üretmek için veya bitişik bir borucuk ortamı (bitişik mikro damarın örn, lenf damarı) modellemek için de kullanılabilir. (Şekil 1A-C gösterilmektedir) mevcut ağ tasarımları ızgara benzeri yapılar hesaplamalı akışkanlar modelleme ve üretim sırasında yapısal bütünlüğü için avantajlıdır, ancak vücutta damar yapısının göstergesi değildir. Bundan sonraki çalışmalarda, bu hiyerarşik dallanma ve köşeleri yuvarlatılmış olanlar daha fazla fizyolojik bir ağ desen kullanılmalıdır. Tüm adımlar bu prosedürde belirtilen süre orada, önemliBaşarılı mühendislik mikrovasküler imalatı için gerekli olan birçok kritik adımlar vardır. kollajen jel homojen bir çözelti elde etmek için iyice karıştırılır gerekir ve aşama sırasında kabarcıkları tanıtmak için gereklidir. Bu durum, özellikle, kollajen matris parankimal hücreler bulunmaktadır deneyler için, hücre canlılığı ve fizyolojik fonksiyon için gereklidir. kollajen düzenli bir karışım elde etmek zordur, bu nötr sağlamak için çözeltinin pH değeri kontrol edilir. Sorun devam ederse, kollajen stok değiştirilmesi gerekir mümkündür. Diğer önemli adım üst ve alt gövde parçalarının montajı - bu kanalların çökmeye neden olabilir olarak aşırı güç kullanmak değil esastır. Birçok uygulama mermi vida dönerken uygulamak için gerekli olan kuvvet miktarı bir duygu elde etmek için gerekli olabilir. Kanal çöküşü ya da parçalanması bile uygulama sonrası oluşmaya devam ederse, PDMS ağı nedeniyle absorpt için çarpık hale gelmiştir mümkündürnem iyonu. taze yapılmış PDMS kalıplar ile başlayan bu sorunu çözmeye yardımcı olacaktır. Alt cihazda yanlış dizilmiş delikler kanal çökmesine neden olabilir. vidalar montaj sırasında sorunsuz döndürmek mümkün değilse, ekstra kuvvet genellikle yapısal başarısızlıkla sonuçlanan uygulanmalıdır. vurgulanması gereken son kritik adım sık beslenme, genellikle her 12 saat önemidir. Bu endotele korumak ve kurutmadan aygıtı önlemek için gereklidir. endotel hücreleri sağlıksız görünen ya da kolajen duvardan endotel sağlığı sürekli akış uygulamak için bir şırınga pompası kullanmak, daha sık damarları beslemek ya da sağlamak için kollajen jel pH kontrol etmek iyileştirmek için potansiyel yollarını ayırmak seribaşı halinde fizyolojik düzeydedir. Şu anda, bu platform, birleştirme sırasında kanalın yapısal bütünlüğünün muhafaza edilmesi için uygun olan sertliği, hücre dışı matris ile üretim sınırlıdır. yoğun işbirliğien llagen veya daha fazla 6 mg / ml, yeterli olmakla birlikte, kolajen az 6 mg / ml, örneğin bütün organların hücresizleştirilmiş matris olarak diğer matrisler çok zayıf. Bu, söz konusu matris ile kollajen karışımı kullanılarak aşılabilir. Engineered mikrodamarlar ayrıca büyüklük ölçeği ile sınırlıdır. Kaplar, yaklaşık 100 um&#39;lik bir alt sınırına imal edilebilir, ama önemli değişiklikler daha küçük bir ölçekte elde etmek için uygulanması gereken olacaktır. işlenmiş mikrodamarlar üç boyutlu bir lümen oluşturma rağmen şebekede düzlemseldir. gerçekten üç boyutlu damar pleksus oluşturmak için, ek modifikasyonlar birden mühendislik damarları istifleme çok katmanlı ağ oluşturma gibi uygulanacak gerekir. Bu yöntem sunulmuştur Örnek sonuçlar bariyer fonksiyonu, hücreler arası iletimde (perisit alımları ve vasküler stabilizasyonu), anjiyogenez ve tromboz değerlendirmek için nasıl kullanılabileceğini projelendirilmiş mikrodamar göstermektedir. IşıklıBu çalışmaların ghts önceki yayınlarda 31,32 daha detaylı sunumlar ile burada sunulmuştur. Bu çalışmalar mühendislik mikrodamarlar 31 endotel, trombositler aktive endotele 31 uymak ve sıvı kayma gerilmesi endotel aktivasyonu ve VWF salgılanmasını ve montajı 32 modüle nasıl perisitler göç ve ceket göstermektedir. Engineered mikrodamarlar ayrıca, böbrek 33 veya kalp 34 olarak vaskülarize dokuların ve model organa özgü sistemler oluşturmak için kullanılabilir. saygı ile bu fizyolojik kan endotel etkileşimlerini ve ayar mikro çoğaltma yeteneği stres, geometri, ECM kesme ve hücresel kompozisyon damar hastalıkları gelecekteki çalışmaları sağlayacaktır.

Her organ mikrovasküler, doku mikro tanımlamak doku homeostazını korumak ve inflamasyon, geçirgenlik, tromboz ve fibrinoliz 1,2 düzenlenmesine yardımcı olur. 5 - mikrovasküler endotel, özellikle, bu nedenle, kan akışı ve çevreleyen doku arasında bir arayüz, hidrodinamik kuvvetler ve dolaşımdaki sitokinler ve hormonlar 3 gibi bir uyarıcıya tepki olarak vasküler ve organ fonksiyonu modüle önemli bir rol oynar. endotel, kan arasındaki ayrıntılı etkileşimleri anlamak ve çevredeki doku mikro-damar biyoloji ve hastalığın ilerlemesi çalışma için önemlidir. In vivo mikrovasküler yapısında özetlemek ve 6,7 çalışmayan in vitro araçları sınırlı tarafından Ancak, bu etkileşimlerin incelenmesinde ilerleme engellemiştir edilmiştir. Sonuç olarak, saha ve tedavi ilerleme masraflı ve zaman-ağır güvendi10 - genellikle insanlarda 8 başarının çevirmek için başarısız hayvan modelleri tüketen. In vivo modeller hastalık mekanizmaları ve vasküler fonksiyonları çalışmada değerli olmakla birlikte, karmaşık ve çoğu kez bireysel hücresel, biyokimyasal hassas kontrolü ve biyofizik ipuçlarını yoksundur. Vücutta damar sistemi optimize perfüzyon ve besin taşıma eş zamanlı olarak 11 sağlayarak, geniş kılcal yatak ile birlikte olgun hiyerarşik bir yapıya sahiptir. Başlangıçta, erken gelişme 12,13 sırasında hiyerarşik dallı bir ağa yeniden düzenleyen bir ilkel pleksus olarak damar formları. Bu süreçlerde yer alan sinyallerin çok iyi 14 anlaşılmış olmasına rağmen - 16, vasküler desenlendirme 15 nasıl belirlendiğini böyle zor kalır. Buna karşılık, organize damar ağları mühendisi in vitro bu süreci yansıtan arı vardırn zordur. Birçok mevcut in vitro platformları, iki boyutlu bir endotel hücre kültürleri olarak, bu tür çok hücreli yakınlığı, üç boyutlu bir lümen geometri, akış ve hücre-dışı matris olarak önemli özelliklerinin eksikliği, damar model. 3D hidrojeller tüp oluşumu deneyleri (kollajen veya fibrin) 17 - 19 veya istila deneyleri 20,21 diğer vasküler 17,22 veya doku hücre tipleri 23 ile 3D ve onların etkileşimleri endotel fonksiyonunu incelemek için kullanılır olmuştur. Bununla birlikte, bu deneylerde lümen birleştiricisi, hemodinamik akışı ve uygun perfüzyon eksikliği toplandı. Bundan başka, bu tüp oluşumu deneylerinde 24 vasküler gerileme eğilimi gerçekleştirilebilir fonksiyonel çalışmalar derecesini sınırlar süren uzun süreli kültürleri ve olgunlaşmasını önler. Böylece, uygun model olabilir mikrovasküler ağlarının en in vitro platformları mühendisi gelişen ihtiyaç vardırözelliklerini dothelial ve uzun süreli kültür yeteneğine sahiptirler. vasküler mühendislik teknikleri çeşitli damar hastalığı olan hastalarda değiştirmek için medikal uygulamalar veya bypass etkilenen gemiler için yılda ortaya çıkmıştır. Polietilen tereftalat (PET) ve politetrafloroetilen (ePTFE) gibi sentetik malzemelerden yapılmış geniş çaplı damarları uzun dönem açıklık (ortalama% 95 açıklığının 5 yıldan fazla) 25 ile önemli bir terapötik başarı oldu. Küçük çaplı sentetik greft (&lt;6 mm) tipik olarak intimal hiperplazi ve trombopoezde 26 gibi komplikasyonların karşı karşıya olmasına rağmen - doku biyolojik malzeme ile yapılmış küçük çaplı greft mühendislik 28, önemli ilerlemeler 29,30 yaptık. Bu tür ilerlemelere rağmen, böylece mikro üzerine tasarlanmış kaplar bir sorun kalmıştır. yeterli mikrovaskuleterini modellemek için, Suf karmaşık bir ağ desenleri oluşturmak için gerekli olanficient mekanik dayanım açıklığını ve parankimal hücreleri ve hücre yenileme için hem besin nüfuz sağlayan bir matris kompozisyonu ile korumak için. 34 - Bu protokol ayarlanabilir ve kontrol edilebilir mikroçevresinin 31 ayar in vivo bir yerli taklit eden bir roman yapay perfusable damar ağı sunuyor. tarif edilen yöntem, 100 um mertebesinde çapları ile mühendislik mikrodamarlar oluşturur. Engineered mikrodamarlar Ben hidrojel kollajen yumuşak türü içinde gömülü olduğu bir mikroakışkan kanal aracılığıyla endotel hücreleri perfüze tarafından üretilmektedir. Bu sistem, açık lümen yapı ile desenli ağlar oluşturmak çoklu hücresel etkileşimleri çoğaltmak, hücre dışı matris bileşimi modüle eden ve fizyolojik olarak uygun hemodinamik kuvvetleri uygulamak için kapasiteye sahiptir.

<table><tbody><tr><td>&lt;strong&gt;Wafer Fabrication&lt;/strong&gt;</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>AutoGlow Plasma System</td><td>AutoGlow</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Headway Spin Coater</td><td>Headway Research, Inc&amp;nbsp;</td><td>PWM32 Spin Coater&amp;nbsp;</td><td></td></tr><tr><td>ABM Contact Aligner</td><td>AB-M</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Alpha Step Profilometer</td><td>Tencor</td><td>Alpha Step 200</td><td></td></tr><tr><td>SU-8 Developer</td><td>Microchem</td><td>Y020100</td><td></td></tr><tr><td>SU-8 Resist</td><td>Microchem</td><td>SU-8 2000</td><td></td></tr><tr><td>8&quot; silicon wafer</td><td>Wafer World Inc.</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Tabletop Micro Pattern Generator</td><td>Heidelberg Instruments</td><td>&amp;mu;PG 101</td><td>For generation of photomask</td></tr><tr><td>Hot plate</td><td>VWR</td><td>97042-646</td><td></td></tr><tr><td>Ispropyl alcohol</td><td>Avantor Performance Materials</td><td>9088</td><td></td></tr><tr><td>Petri dishes (120 x 120 mm, square)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>Z617679</td><td></td></tr><tr><td>Trichloro(3,3,3-trifluoropropyl)silane</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>MKBG3805V</td><td></td></tr><tr><td>Polydimethylsiloxane (PDMS) elastomer base and curing agent</td><td>Dow Corning</td><td>Sylgard 184</td><td>Mixed at 10:1 (w/w)</td></tr><tr><td>Vacuum desiccator</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>Z119024-1EA</td><td></td></tr><tr><td>Oven</td><td>VWR</td><td>9120976</td><td></td></tr><tr><td>&lt;strong&gt;Device Fabrication and Culture&lt;/strong&gt;</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>poly(methyl methacrylate) (PMMA)</td><td>Plexiglas</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Corona Treater</td><td>Electro-Technic Products, Inc.</td><td>BD-20</td><td>Handheld device for plasma treatment of PMMA devices and PDMS molds</td></tr><tr><td>Soldering Iron</td><td>Weller&amp;nbsp;</td><td>WTCPS</td><td></td></tr><tr><td>Stainless Steel Truss Head Slotted Machine Screw</td><td>McMaster-Carr&amp;nbsp;</td><td>91785A096</td><td></td></tr><tr><td>Stainless steel dowel pins</td><td>McMaster-Carr&amp;nbsp;</td><td>93600A060</td><td></td></tr><tr><td>Tweezers&amp;nbsp;</td><td>Miltex</td><td>24-572</td><td>Any similar tweezers may be used</td></tr><tr><td>Spatula (Micro Spoon)</td><td>Electron Microscopy Services</td><td>62410-01</td><td></td></tr><tr><td>Screw driver</td><td></td><td></td><td>Any flat head screwdriver may be used, autoclaved</td></tr><tr><td>Glass coverslips (22 x 22 mm)</td><td>Fisher Scientific</td><td>12-542B</td><td></td></tr><tr><td>Bleach</td><td>Clorox</td><td>4460030966</td><td></td></tr><tr><td>Petri dishes (150 x 25 mm)</td><td>Corning</td><td>430599</td><td></td></tr><tr><td>Petri dishes (100 x 20 mm)</td><td>Corning</td><td>2909</td><td></td></tr><tr><td>Cotton, cut into 1 cm x 3 cm pieces</td><td></td><td></td><td>Autoclaved</td></tr><tr><td>Polyethyleneimine (PEI)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>P3143</td><td>Dilute to 1% in cell culture grade water</td></tr><tr><td>Glutaraldehyde</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>G6257</td><td>Dilute to 0.1% in cell culture grade water</td></tr><tr><td>Sterile H&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt;O</td><td></td><td></td><td>Autoclaved DI H&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt;O</td></tr><tr><td>Type I collagen, dissolved in 0.1% acetic acid</td><td></td><td></td><td>Isolated from rat tails as described in Rajan &lt;i&gt;et. al.&lt;/i&gt; 2006 (ref #37)</td></tr><tr><td>1 ml syringe</td><td>BD</td><td>309659</td><td></td></tr><tr><td>10 ml syringe</td><td>BD</td><td>309604</td><td></td></tr><tr><td>15 ml conical tubes</td><td>Corning</td><td>352097</td><td></td></tr><tr><td>30 ml conical tubes</td><td>Corning</td><td>352098</td><td></td></tr><tr><td>M199 10x Media&amp;nbsp;</td><td>Life Technologies</td><td>11825-015</td><td></td></tr><tr><td>1 N NaOH (sterile)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>415413</td><td>Dilute to 1 N in cell culture grade water</td></tr><tr><td>HUVECs</td><td>Lonza</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Endothelial growth media</td><td>Lonza</td><td>CC-3124</td><td></td></tr><tr><td>Trypsin</td><td>Corning</td><td>25-052-CI</td><td></td></tr><tr><td>Fetal bovine serum (FBS)</td><td>Thermofisher Scientific</td><td>10082147</td><td></td></tr><tr><td>Dextran from Leuconostoc spp. (70&amp;nbsp;kDa)</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>31390</td><td></td></tr><tr><td>Phosphate Buffered Saline (PBS)</td><td>Corning</td><td>21-031-CV</td><td></td></tr><tr><td>Hemocytometer</td><td>Hausser Scientific Co.</td><td>3200</td><td></td></tr><tr><td>Gel loading tips</td><td>VWR</td><td>37001-152</td><td></td></tr><tr><td>18 G Blunt Fill Needle</td><td>BD&amp;nbsp;</td><td>305180</td><td></td></tr><tr><td>20 G Stainless Steel Dispensing Needle</td><td>McMaster-Carr</td><td>75165A123</td><td></td></tr><tr><td>Tygon 1/32&amp;rdquo; ID, 3/32&quot; OD Silicon Tubing</td><td>Cole-Parmer</td><td>EW-95702-00</td><td></td></tr><tr><td>1/16&quot; Tube-to-tube Coupling</td><td>McMaster-Carr</td><td>5116K165</td><td></td></tr><tr><td>90&amp;deg; Elbow Connectors, Tube-to-Tube</td><td>McMaster-Carr</td><td>5121K901</td><td></td></tr><tr><td>Luer Lock Coupling (Female, 1/16&quot; ID)</td><td>McMaster-Carr</td><td>51525K211</td><td></td></tr><tr><td>Plastic Forceps, with Jaw Grips</td><td>Electron Microscopy Services</td><td>72971</td><td></td></tr><tr><td>Dual Syringe Pump</td><td>Harvard Apparatus</td><td>70-4505</td><td></td></tr><tr><td>5 ml Polystyrene Round-bottom tube</td><td>Fisher Scientific</td><td>14-959-2A</td><td></td></tr><tr><td>&lt;strong&gt;Device Analysis&lt;/strong&gt;</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Formaldehyde</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>F8775</td><td></td></tr><tr><td>Bovine Serum Albumin</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>A8806-5G</td><td></td></tr><tr><td>Triton X-100</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>T-9284</td><td></td></tr><tr><td>Rabbit anti-hCD31</td><td>Abcam</td><td>ab32457</td><td>1:25 working dilution</td></tr><tr><td>FITC conjugated anti-von Willebrand Factor antibody</td><td>Abcam</td><td>ab8822</td><td>1:100 working dilution</td></tr><tr><td>Goat anti-rabbit 568 secondary antibody</td><td>Thermofisher Scientific</td><td>A-11011</td><td>1:100 working dilution</td></tr><tr><td>Hoescht</td><td>Thermofisher Scientific</td><td>H1399</td><td>Resuspended in DMSO</td></tr><tr><td>Sodium cacodylate&amp;nbsp;</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>C0250</td><td>To make 0.2 M cacodylate buffer</td></tr><tr><td>Ethanol</td><td>VWR International</td><td>BDH1164-4LP</td><td></td></tr><tr><td>40 kDa FITC-conjugated Dextran</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>FD40S&amp;nbsp;</td><td></td></tr><tr><td>&lt;strong&gt;Additional Culture Reagents&amp;nbsp;&lt;/strong&gt;</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>CHIR-99021</td><td>Selleck Chem</td><td>S2924</td><td>Small molecule GSK-3 inhibitor</td></tr><tr><td>Human recombinant VEGF</td><td>Peprotech</td><td>100-20</td><td></td></tr><tr><td>Human recombinant bFGF</td><td>Peprotech</td><td>AF-100-18B</td><td></td></tr></tbody></table>

micropatterning and assembly of 3d microvessels

Nitro platformlarda, endotel hücreleri, vasküler biyolojisi ölçüde 2B endotelyal hücre kültürü ile sınırlıdır çalışma polimer veya cam bazlı substratlar ve hidrojel-bazlı tüp oluşumu testleri ile odaları akar. Bu testlerin, bilgilendirici olurken, vasküler fonksiyonun düzenlenmesinde önemli rol oynarlar lümen geometri, uygun hücre dışı matriks ve çok hücreli yakınlığı, recapitulate yok. Bu yazıda 100 um mertebesinde çapları ile mühendislik damarları üretmek için bir enjeksiyon kalıplama yöntemi tarif etmektedir. Mikrodamarlar Ben hidrojel kollajen yerel türü içinde gömülü bir mikroakışkan kanal endotel hücrelerin ekim tarafından üretilmektedir. oluşumu kanal önce kollajen matris içinde parankimal hücreler dahil olarak, belirli bir doku microenvironments modellenmiştir incelenebilir. hidrodinamik özellikleri ve medya kompozisyon ek modülasyon istenen mikroçevresinin içinde karmaşık vasküler fonksiyon kontrolü için izin verir.Bu platform, perivasküler hücre alımı, kan endotel etkileşimlerini akış cevap ve doku-mikrovasküler etkileşimleri çalışma sağlar. Engineered mikrodamarlar bir damar niş bireysel bileşenlerinden etkisini izole etmek olanağı sunmak ve hassas sağlık ve hastalık hem de vasküler biyoloji okumak için kimyasal, mekanik ve biyolojik özelliklerini kontrol eder.

Mühendislik gemi platformu I matris doğal kollajen tip içinde gömülü fonksiyonel mikrovaskuleterini oluşturur ve in vitro, hücresel biyofizik ve biyokimyasal ortamın sıkı kontrol sağlar. işlenmiş mikrodamarlar imal etmek için, insan göbek damarı endotel hücreleri (HUVEC&#39;ler), bir lümen ve birleşik endoteli oluşturmak için ekleme kolajen gömülü mikroakışkan ağ üzerinden perfüze edilir. Şekil 1A-C&#39;de gösterildiği gibi, kap geometrisi akış hızı, eğrilik ile ilgili sorulara cevap için tasarlanmış olabilir, ve diğerleri arasında, açılar dallanma. mikrodamarlar aracılığıyla akış hızını modüle endotel hücrelerinin kayma gerilmesi-tepki fikir verir. Daha önce, imalat odak çapı 50 um kadar küçük, ancak bazı durumlarda, 500 um kadar, mikrokapların veya esas olarak 100 um boyut aralığında damarları üzerinde olmuştur succ olmuşturessfully yaptı ve kültürlendi. Uzun dönem açıklık örnekleri yerçekimi tahrik akış (Şekil 2A) ve sürekli uygulanan akış (Şekil 2B) altında kültür mikrodamarlar hayatta yanı sıra gösterilmiştir. Işlenmiş mikro damarların in vivo benzeri özellikleri çeşitli yollarla gösterilebilir. Çeşitli Endotelial işlevler bariyer fonksiyonu (Şekil 3A), hücre-hücre etkileşimleri ve sinyal (Şekil 3B) ve anjiyojenik yeniden (Şekil 3C) da dahil olmak üzere, bu platformu kullanılarak ölçülebilmektedir. Bu mikrodamarlar kritik bir özelliği biyolojik ilgili bir şekilde inflamatuar uyaranlara yanıt yeteneğidir. Bu en iyi aktif olmayan endotel hareketsiz olan Şekil 4A-C, tam kan (Şekil 4B) ile etkileşim yoluyla gösterilmiştir ve aktive edilmiş endotel trombüs oluşumunu (Şekil 4C) neden olur. di endotelyal hücrelerin kültürlenmesi ileBu platform içinde kaynağını ffering, farklı kaynaklardan gelen endotel hücreleri arasında fonksiyonel heterojenliği anlamak mümkündür. Şekil 5A-C, iki farklı insan kök hücresi türevli endotel hücre tipleri bu heterojenite bir örneğini göstermektedir olduğu kültürlendiğinde mikrodamar sistemi ekranında büyük ölçüde farklı fenotipleri 41. Akış profilleri, hücre kompozisyon ve kültür koşullarını ayarlayarak, mühendislik mikrodamarlar sağlık ve hastalık hem de endotel biyoloji ve mikrovaskuleterini incelemek için in vitro aracında güçlü sağlamaktadır. <img alt="Şekil 1" src="/files/ftp_upload/54457/54457fig1.jpg" /> Şekil 1. Network şematik Tasarımları ve vasküler ağ geometrisi, özellikle farklı akış desenleri oluşturmak için tasarlanmış olabilir. Microchannel Fabrikasyon Protokolü. A. Örneğin, bir dallı bir tasarım fl azalmış olacaktıraynı kap 31. B içinde endotel üzerinde çeşitli kesme stresi olan bölgelerde ortaya çıkan merkezi akış oranları (3 3 ile ızgara 8 misli azalma). Bir çok dallı ızgara önceki tasarım olarak fakat daha büyük bir pleksus ile aynı prensibi izler. 1000 Pa bir basınç düşüşü ağ üzerinden uygulandığında Bu tasarım sayesinde, 500 sn, 10 bir kesme hızı azalması elde edilen akış hızında 50 kat azalma etkisi -1 gözlenebilir 32. C. Daha karmaşık tasarım böyle keskin köşeli bir dolambaçlı bir ağ olarak 32 sıklıkla patolojik bağlamlarda 42 meydana laminer akışı kesintileri, endotel tepki ilgili soruları cevaplamak için kullanılabilir. Mikrokanal imalat sırasında üç ana adım vardır 150 mikron D. -. Bu desenleri yapılan mikrodamarlar 100 bir çapa sahip olacaktır. İlk olarak, gövde jig üst kısmı PDM üstüne yerleştirilirS giriş ve çıkış hizalı olacağı biçimde, desenli bir ağ kalıp. Kolajen sonra enjeksiyon portu üzerinden kapalı alanı (siyah ok) enjekte edilir. Tipik olarak,% 0.75 kolajen I kanşımı imalatı için kullanılır. Başarılı mikrodamar üretim kollajen E. ince bir tabaka lamel üzerine alt parça ilave edilir. Ancak az% 0.6, tipik olarak yetersiz mekanik mukavemet ve kanal çökmesi ile sonuçlanır, düşük 0.6% &#39;si olarak kolajen ile elde ve düzleştirilmektedir 37 ° C&#39;de jelleşme sonra başka bir PDMS parça. F ile, kalıplar çıkarılır PDMS alt ve üst gövde jig ağı içine birlikte vidalanır. <a href="https://ecsource-jove-com.bdigitaluss.remotexs.co/files/ftp_upload/54457/54457fig1large.jpg" target="_blank">Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.</a> <img alt="şekil 2" src="/files/ftp_upload/54457/54457fig2.jpg" /> <strong<html> &gt; Kontrollü Akış Profilleri ile Kültür Şekil 2. Mikrodamarlar. C. HUVECler yer çekimi kontrolünde akış altında kültüre Mikro damarların içinde tohumlandı ve B. 3 ul / dakikalık bir oranda sürekli bir akış uygulandı. Bu etkiyi tahrik mekanizması tam olarak açık olmamakla birlikte uygulanan akışı altında kültür iyi birleşme oluşumunu arttırmak lümen içinde fiziksel basınçları uygulayarak mikroakışkan kollajen bazlı mikrodamarlar stabilize gösterilmiştir ortama% 3.5 Dextran eklenmesi ile elde edilir 39 . Mikrodamarlar endotel kavşak protein CD31 veya farklılaşma 31 (kırmızı) ve von Willebrand faktör küme için boyandı (VWF) granüller (yeşil). A &#39;, B&#39;. Her iki durumda da, HUVECler hücre-hücre kavşaklarda ve VWF endotel belirteçleri ifade granüller. bir &quot;B&quot;. Dik görünümleri patent ve kültürde 6 gün sonra yuvarlak lümen göstermektedir.arge.jpg &quot;target =&quot; _ blank &quot;&gt; bu rakamın daha büyük bir versiyonunu görmek için lütfen buraya tıklayınız. <img alt="Şekil 3," src="/files/ftp_upload/54457/54457fig3.jpg" /> Şekil Endotel Fonksiyonu Araştırmaları 3. Engineered Mikrodamarlar. Bir. Endotel bariyer fonksiyonu FITC (floresein izotiyosiyanat) perfüzyon sonra değerlendirilen ağlar (üstte) ve toplu kollajen (alt) içine difüzyon sonraki ölçümü ile Dextran konjüge edilmiş olabilir. Özel kod kullanarak, perfüzyon videoları FITC Dextran&#39;ın geçirgenlik katsayısı K (mm / sn) belirlemek için zamanla çerçevesinde ilgi bölge üzerinde piksel yoğunluğu arsa için analiz edilebilir. Laboratuarı tarafından Önceki yayınlar, bu işlenmiş damar geçirgenliği ex vivo olarak, memeli gemi 31,43. B ile kıyaslanabilir olduğunu göstermiştir. periv ile endotel hücre etkileşimleriascular veya destek hücreleri, kollajen matrisinin hücre bileşiminin modüle edilmesi Bu platformda analiz edilebilir. düz kas hücreleri, damarların Çevre kolajen içinde gömülü olduğunda Burada, bu hücre-hücre etkileşimleri örnek görülmektedir. Kültür içinde 14 gün sonra, düz kas hücreleri, endotel ile ilişkilendirmek (yeşil, alfa düz kas aktin (αSMA) lekeli) ve damar duvarı boyunca işlemleri uzanmakta ve dik çıkıntılar 31 görüldüğü gibi perivasküler hücreleri hareket ederler. Panel A ve B gösterilen görüntüler önceki bir yayında 31. C den tekrarıdırlar. Anjiyogenik filizlenme ve biçimlenme anjiyogenik uyaranlara içerecek şekilde kültür ortamı değiştirerek mühendislik mikrodamarlar değerlendirilebilir. anjiyojenik uyaran olmadan, HUVECler az filizlenmeyi (solda) göstermektedir; anjiyojenik uyaranlara (GSK-3, 20 ng / ml, vasküler endotelyal büyüme faktörü, 1 uM küçük molekül inhibitörü, ve 20 ng / ml temel fibroblast Gro sahipyukarıdan aşağıya projeksiyonlar ve ortogonal görünümler (sağda) de görüldüğü gibi faktör wth), HUVECler kolayca matriks içine filiz. Filiz uzunluğu ve sayısı ImageJ yazılım 41 ile kolayca ölçülebilir olduğunu. <a href="https://ecsource-jove-com.bdigitaluss.remotexs.co/files/ftp_upload/54457/54457fig3large.jpg" target="_blank">Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.</a> <img alt="Şekil 4," src="/files/ftp_upload/54457/54457fig4.jpg" /> Şekil 4. Kan endotele Etkileşimleri. Engineered mikrodamarlar hareketsiz ve inflamatuar uyaranlara uygun bir şekilde yanıt. A. bir değiştirilmemiş, girişinin yakınına fotoğraflandı HUVEC kültürlü damar güçlü CD31 junctional boyama (kırmızı) ve yuvarlak, açık lümen göstermektedir. A &#39;. Ortogonal lümenin bir görünümü gösterilmiştir. B. CD41a-işaretlenmiş trombositlerin (yeşil), tam kanın sitratlı zaman benzer bir durağan damar yoluyla perfüze minimal reklamendotelyuma trombosit (yeşil) hezyon görülmektedir. C. Bu ortam, forbol-12-miristat-13-asetat (PMA, 50 ng / ml), geniş trombus oluşumu ile tam kan sonuçlarının perfüzyon gibi iltihabı etkiler maruz kalma ile kanal içinde (yeşil CD41a etiketli) ve damar duvarı 31 lökositlerin (etiketli CD45 +, beyaz) yapışır. Burada görülen Görüntüler önceki bir yayında 31 den yeniden üretilir. <a href="https://ecsource-jove-com.bdigitaluss.remotexs.co/files/ftp_upload/54457/54457fig4large.jpg" target="_blank">Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.</a> <img alt="Şekil 5," src="/files/ftp_upload/54457/54457fig5.jpg" /> İnsan Kök hücre derive-EC. Ek endotel hücre kaynakları ile oluşturulan Şekil 5. Mikrodamarlar işlenmiş mikrodamarlar oluşturmak için de kullanılabilir. Bu yılın başlarında, Palpant et. ark., iki farklı alt O gösterdif insan embriyonik kök hücre türevli endotel hücreleri farklılaşması sırasında Wnt / β-katenin işleyerek elde edilebilir: hemogenic endotelyal hücrelerin ve endokard gibi endotel hücreleri (HAND1 ve yüksek hemogenic potansiyeli ekspresyonu ile karakterize edilir) (ifade kısmen, özelliği NFATC1 ve GATA4) 41. A. 3B, kap platformunun tohumlanmış ve kültürlendi, hemogenic EC bir anjiyojenik filizlenme uğradığında. B. Ancak, endokardiyal gibi Ecs belki de yanıt olarak, işlevsel bir fark gösteren, daha anjiyojenik ve göçmen (Bu eser bir önceki yayında 41 daha detaylı olarak sunulmuştur) EC iki alt tipleri arasında, akış. Her iki hücre tipi, CD31 bileşke proteinlerini (kırmızı) ve bazı VWF (yeşil) ifade etmektedir. Hem Dik görüşleri patent lümen göstermektedir. C. geminin içinde endokardiyal gibi EC A taramalı elektron mikroskobu görüntüsü bir anjiyojenik filiz gösterir görüldüğü gibiluminal taraftan. Paneller A ve B sunulan Görüntüler Palpant et gelen çoğaltım bulunmaktadır. ark. 41. <a href="https://ecsource-jove-com.bdigitaluss.remotexs.co/files/ftp_upload/54457/54457fig5large.jpg" target="_blank">Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.</a>

Watch this Scientific Journal Video about Micropatterning and Assembly of 3D Microvessels at JoVE.com

Micropatterning and Assembly of 3D Microvessels

Bu el yazması endotele fizyolojik özelliklerini recapitulate mikrodamarlar mühendisi bir enjeksiyon kalıplama yöntemi sunar. Mikroakışkan tabanlı süreç böyle akışı, hücresel kompozisyon, geometri ve biyokimyasal geçişlerini olarak Uyarlanabilen koşullar, patent 3D damar ağları oluşturur. üretim süreci ve potansiyel uygulama örnekleri açıklanmıştır.

Micropatterning ve 3D mikrodamarlar Meclisi

In vitro platforms to study endothelial cells and vascular biology are largely limited to 2D endothelial cell culture, flow chambers with polymer or glass ...

micropatterning-and-assembly-of-3d-microvessels

Universidad San Sebastian

Research

JoVE Journal

Bioengineering

11.7K Görüntüleme.  University of Washington.  Bu el yazması endotele fizyolojik özelliklerini recapitulate mikrodamarlar mühendisi bir enjeksiyon kalıplama yöntemi sunar. Mikroakışkan tabanlı süreç böyle akışı, hücresel kompozisyon, geometri ve biyokimyasal geçişlerini olarak Uyarlanabilen koşullar, patent 3D damar ağları oluşturur. üretim süreci ve potansiyel uygulama örnekleri açıklanmıştır. 

Video: Micropatterning and Assembly of 3D Microvessels

Process of Making Three-dimensional Microstructures using Vaporization of a Sacrificial Component

Vascular structures in natural systems are able to provide high mass transport through high surface areas and optimized structure. Few synthetic material fabrication techniques are able to mimic the complexity of these structures while maintaining scalability. The Vaporization of a Sacrificial Component (VaSC) process is able to do so. This process uses sacrificial fibers as a template to form hollow, cylindrical microchannels embedded within a matrix. Tin (II) oxalate (SnOx) is embedded within poly(lactic) acid (PLA) fibers which facilitates the use of this process. The SnOx catalyzes the depolymerization of the PLA fibers at lower temperatures. The lactic acid monomers are gaseous at these temperatures and can be removed from the embedded matrix at temperatures that do not damage the matrix. Here we show a method for aligning these fibers using micromachined plates and a tensioning device to create complex patterns of three-dimensionally arrayed microchannels. The process allows the exploration of virtually any arrangement of fiber topologies and structures.

The Vaporization of a Sacrificial Component (VaSC) process is used to fabricate microvascular structures. This procedure uses sacrificial poly(lactic) acid fibers to form hollow microchannels with precise 3D geometric positioning provided by laser micromachined guide plates.

Bir Kurban bileşeni buharlaşma kullanarak üç boyutlu Mikroyapılar Yapma Süreci

Vascular structures in natural systems are able to provide high mass transport through high surface areas and optimized structure. Few synthetic material ...

Mühendislik

A Microfluidic Device with Groove Patterns for Studying Cellular Behavior

We describe a microfluidic device with microgrooved patterns for studying cellular behavior. This microfluidic platform consists of a top fluidic channel and a bottom microgrooved substrate. To fabricate the microgrooved channels, a top poly(dimethylsiloxane) (PDMS) mold containing the impression of the microfluidic channels was aligned and bonded to a microgrooved substrate. Using this device, mouse fibroblast cells were immobilized and patterned within microgrooved substrates (25, 50, 75, and 100 &mu;m wide). To study apoptosis in a microfluidic device, media containing hydrogen peroxide, Annexin V, and propidium iodide was perfused into the fluidic channel for 2 hours. We found that cells exposed to the oxidative stress became apoptotic. These apoptotic cells were confirmed by Annexin V that bound to phosphatidylserine at the outer leaflet of the plasma membrane during the apoptosis process. Using this microfluidic device with microgrooved patterns, the apoptosis process was observed in real-time and analyzed by using an inverted microscope containing an incubation chamber (37&deg;C, 5% CO2). Therefore, this microfluidic device incorporated with microgrooved substrates could be useful for studying the cellular behavior and performing high-throughput drug screening.

We describe a protocol for the fabrication of microfluidic devices that can enable cell capture and culture. In this approach patterned microstructures such as grooves within microfluidic channels are used to create low shear stress regions within which cell can dock.

Hücresel Davranış incelenmesi için Groove Desenler mikroakışkan Aygıt

We describe a microfluidic device with microgrooved patterns for studying cellular behavior.  This microfluidic platform consists of a top fluidic channel ...

Biyoloji

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

Using microfabrication technologies is a prerequisite to create scaffolds of reproducible geometry and constant quality for three-dimensional cell cultivation. These technologies offer a wide spectrum of advantages not only for manufacturing but also for different applications. The size and shape of formed cell clusters can be influenced by the exact and reproducible architecture of the microfabricated scaffold and, therefore, the diffusion path length of nutrients and gases can be controlled.1 This is unquestionably a useful tool to prevent apoptosis and necrosis of cells due to an insufficient nutrient and gas supply or removal of cellular metabolites.
Our polymer chip, called CellChip, has the outer dimensions of 2 x 2 cm with a central microstructured area. This area is subdivided into an array of up to 1156 microcontainers with a typical dimension of 300 m edge length for the cubic design (cp- or cf-chip) or of 300 m diameter and depth for the round design (r-chip).2
So far, hot embossing or micro injection moulding (in combination with subsequent laborious machining of the parts) was used for the fabrication of the microstructured chips. Basically, micro injection moulding is one of the only polymer based replication techniques that, up to now, is capable for mass production of polymer microstructures.3 However, both techniques have certain unwanted limitations due to the processing of a viscous polymer melt with the generation of very thin walls or integrated through holes. In case of the CellChip, thin bottom layers are necessary to perforate the polymer and provide small pores of defined size to supply cells with culture medium e.g. by microfluidic perfusion of the containers.
In order to overcome these limitations and to reduce the manufacturing costs we have developed a new microtechnical approach on the basis of a down-scaled thermoforming process. For the manufacturing of highly porous and thin walled polymer chips, we use a combination of heavy ion irradiation, microthermoforming and track etching. In this so called "SMART" process (Substrate Modification And Replication by Thermoforming) thin polymer films are irradiated with energetic heavy projectiles of several hundred MeV introducing so-called "latent tracks" Subsequently, the film in a rubber elastic state is formed into three dimensional parts without modifying or annealing the tracks. After the forming process, selective chemical etching finally converts the tracks into cylindrical pores of adjustable diameter.

We present two processes for the microfabrication of porous polymer chips for three-dimensional cell cultivation. The first one is hot embossing combined with a solvent vapour welding process. The second one uses a recently developed microthermoforming process combined with ion track technology leading to a significant simplification of manufacture.

Üç boyutlu Hücre ekimi için Chip-ölçekli Yapı iskeleleri mikroimalat

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

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

Here, we demonstrate a simple method for the rapid production of size-controllable, monodisperse, W/O microdroplets using a capillary-based centrifugal microfluidic device. W/O microdroplets have recently been used in powerful methods that enable miniaturized chemical experiments. Therefore, developing a versatile method to yield monodisperse W/O microdroplets is needed. We have developed a method for generating monodisperse W/O microdroplets based on a capillary-based centrifugal axisymmetric co-flowing microfluidic device. We succeeded in controlling the size of microdroplets by adjusting the capillary orifice. Our method requires equipment that is easier-to-use than with other microfluidic techniques, requires only a small volume (0.1-1 &#181;l) of sample solution for encapsulation, and enables the production of hundreds of thousands number of W/O microdroplets per second. We expect this method will assist biological studies that require precious biological samples by conserving the volume of the samples for rapid quantitative analysis biochemical and biological studies.

Here, we demonstrate a simple production method for size-controllable, monodisperse, water-in-oil (W/O) microdroplets using a capillary-based centrifugal microfluidic device. This method requires only a small sample volume and enables high-yield production. We expect this method will be useful for rapid biochemical and cellular analyses.

Tek dağılımlı mikro damlacıklar boyutu kontrollü Formasyonu için Kılcal tabanlı Santrifüj mikroakışkan Cihaz

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

Formation of Biomembrane Microarrays with a Squeegee-based Assembly Method

Lipid bilayer membranes form the plasma membranes of cells and define the boundaries of subcellular organelles. In nature, these membranes are heterogeneous mixtures of many types of lipids, contain membrane-bound proteins and are decorated with carbohydrates. In some experiments, it is desirable to decouple the biophysical or biochemical properties of the lipid bilayer from those of the natural membrane. Such cases call for the use of model systems such as giant vesicles, liposomes or supported lipid bilayers (SLBs). Arrays of SLBs are particularly attractive for sensing applications and mimicking cell-cell interactions. Here we describe a new method for forming SLB arrays. Submicron-diameter SiO2 beads are first coated with lipid bilayers to form spherical SLBs (SSLBs). The beads are then deposited into an array of micro-fabricated submicron-diameter microwells. The preparation technique uses a "squeegee" to clean the substrate surface, while leaving behind SSLBs that have settled into microwells. This method requires no chemical modification of the microwell substrate, nor any particular targeting ligands on the SSLB. Microwells are occupied by single beads because the well diameter is tuned to be just larger than the bead diameter. Typically, more 75% of the wells are occupied, while the rest remain empty. In buffer SSLB arrays display long-term stability of greater than one week. Multiple types of SSLBs can be placed in a single array by serial deposition, and the arrays can be used for sensing, which we demonstrate by characterizing the interaction of cholera toxin with ganglioside GM1. We also show that phospholipid vesicles without the bead supports and biomembranes from cellular sources can be arrayed with the same method and cell-specific membrane lipids can be identified.

Supported lipid bilayers and natural membrane particles are convenient systems that can approximate the properties of cell membranes and be incorporated in a variety of analytical strategies. Here we demonstrate a method for preparing microarrays composed of supported lipid bilayer-coated SiO2 beads, phospholipid vesicles or natural membrane particles.

Bir Çekçek tabanlı Meclisi Yöntemi ile Biomembrane Mikroarray&#39;ler oluşumu

Lipid bilayer membranes form the plasma membranes of cells and define the boundaries of subcellular organelles. In nature, these membranes are ...

Biyomühendislik

Lipid Bilayer Vesicle Generation Using Microfluidic Jetting

Bottom-up synthetic biology presents a novel approach for investigating and reconstituting biochemical systems and, potentially, minimal organisms. This emerging field engages engineers, chemists, biologists, and physicists to design and assemble basic biological components into complex, functioning systems from the bottom up. Such bottom-up systems could lead to the development of artificial cells for fundamental biological inquiries and innovative therapies1,2. Giant unilamellar vesicles (GUVs) can serve as a model platform for synthetic biology due to their cell-like membrane structure and size. Microfluidic jetting, or microjetting, is a technique that allows for the generation of GUVs with controlled size, membrane composition, transmembrane protein incorporation, and encapsulation3. The basic principle of this method is the use of multiple, high-frequency fluid pulses generated by a piezo-actuated inkjet device to deform a suspended lipid bilayer into a GUV. The process is akin to blowing soap bubbles from a soap film. By varying the composition of the jetted solution, the composition of the encompassing solution, and/or the components included in the bilayer, researchers can apply this technique to create customized vesicles. This paper describes the procedure to generate simple vesicles from a droplet interface bilayer by microjetting.

Microfluidic jetting against a droplet interface lipid bilayer provides a reliable way to generate vesicles with control over membrane asymmetry, incorporation of transmembrane proteins, and encapsulation of material. This technique can be applied to study a variety of biological systems where compartmentalized biomolecules are desired.

Mikroakışkan jeti kullanarak çift katlı lipid Vesikül Üretimi

Bottom-up synthetic biology presents a novel approach for investigating and reconstituting biochemical systems and, potentially, minimal organisms. This ...

Patterning of Microorganisms and Microparticles through Sequential Capillarity-assisted Assembly

Controlled patterning of microorganisms into defined spatial arrangements offers unique possibilities for a broad range of biological applications, including studies of microbial physiology and interactions. At the simplest level, accurate spatial patterning of microorganisms would enable reliable, long-term imaging of large numbers of individual cells and transform the ability to quantitatively study distance-dependent microbe-microbe interactions. More uniquely, coupling accurate spatial patterning and full control over environmental conditions, as offered by microfluidic technology, would provide a powerful and versatile platform for single-cell studies in microbial ecology. 
This paper presents a microfluidic platform to produce versatile and user-defined patterns of microorganisms within a microfluidic channel, allowing complete optical access for long-term, high-throughput monitoring. This new microfluidic technology is based on capillarity-assisted particle assembly and exploits the capillary forces arising from the controlled motion of an evaporating suspension inside a microfluidic channel to deposit individual microsized objects in an array of traps microfabricated onto a polydimethylsiloxane (PDMS) substrate. Sequential depositions generate the desired spatial layout of single or multiple types of micro-sized objects, dictated solely by the geometry of the traps and the filling sequence. 
The platform has been calibrated using colloidal particles of different dimensions and materials: it has proven to be a powerful tool to generate diverse colloidal patterns and perform surface functionalization of trapped particles. Furthermore, the platform was tested on microbial cells, using Escherichia coli cells as a model bacterium. Thousands of individual cells were patterned on the surface, and their growth was monitored over time. In this platform, the coupling of single-cell deposition and microfluidic technology allows both geometric patterning of microorganisms and precise control of environmental conditions. It thus opens a window into the physiology of single microbes and the ecology of microbe-microbe interactions, as shown by preliminary experiments.

We present a technology that uses capillarity-assisted assembly in a microfluidic platform to pattern micro-sized objects suspended in a liquid, such as bacteria and colloids, into prescribed arrays on a polydimethylsiloxane substrate.

Sıralı Capillarity destekli Montaj yoluyla Mikroorganizmaların ve Mikropartiküllerin Deseni

Controlled patterning of microorganisms into defined spatial arrangements offers unique possibilities for a broad range of biological applications, ...

Image-guided, Laser-based Fabrication of Vascular-derived Microfluidic Networks

This detailed protocol outlines the implementation of image-guided, laser-based hydrogel degradation for the fabrication of vascular-derived microfluidic networks embedded in PEGDA hydrogels. Here, we describe the creation of virtual masks that allow for image-guided laser control; the photopolymerization of a micromolded PEGDA hydrogel, suitable for microfluidic network fabrication and pressure head-driven flow; the setup and use of a commercially available laser scanning confocal microscope paired with a femtosecond pulsed Ti:S laser to induce hydrogel degradation; and the imaging of fabricated microfluidic networks using fluorescent species and confocal microscopy. Much of the protocol is focused on the proper setup and implementation of the microscope software and microscope macro, as these are crucial steps in using a commercial microscope for microfluidic fabrication purposes that contain a number of intricacies. The image-guided component of this technique allows for the implementation of 3D image stacks or user-generated 3D models, thereby allowing for creative microfluidic design and for the fabrication of complex microfluidic systems of virtually any configuration. With an expected impact in tissue engineering, the methods outlined in this protocol could aid in the fabrication of advanced biomimetic microtissue constructs for organ- and human-on-a-chip devices. By mimicking the complex architecture, tortuosity, size, and density of in vivo vasculature, essential biological transport processes can be replicated in these constructs, leading to more accurate in vitro modeling of drug pharmacokinetics and disease.

This protocol outlines the implementation of image-guided, laser-based hydrogel degradation to fabricate vascular-derived, biomimetic microfluidic networks embedded in poly(ethylene glycol) diacrylate (PEGDA) hydrogels. These biomimetic microfluidic systems may be useful for tissue engineering applications, generation of in vitro disease models, and fabrication of advanced "on-a-chip" devices.

Vasküler kaynaklı mikroakışkan Ağların görüntü kılavuzluğunda, Lazer tabanlı Fabrikasyon

This detailed protocol outlines the implementation of image-guided, laser-based hydrogel degradation for the fabrication of vascular-derived microfluidic ...

A Versatile Method of Patterning Proteins and Cells

Substrate and cell patterning techniques are widely used in cell biology to study cell-to-cell and cell-to-substrate interactions. Conventional patterning techniques work well only with simple shapes, small areas and selected bio-materials. This article describes a method to distribute cell suspensions as well as substrate solutions into complex, long, closed (dead-end) polydimethylsiloxane (PDMS) microchannels using negative pressure. This method enables researchers to pattern multiple substrates including fibronectin, collagen, antibodies (Sal-1), poly-D-lysine (PDL), and laminin. Patterning of substrates allows one to indirectly pattern a variety of cells. We have tested C2C12 myoblasts, the PC12 neuronal cell line, embryonic rat cortical neurons, and amphibian retinal neurons. In addition, we demonstrate that this technique can directly pattern fibroblasts in microfluidic channels via brief application of a low vacuum on cell suspensions. The low vacuum does not significantly decrease cell viability as shown by cell viability assays. Modifications are discussed for application of the method to different cell and substrate types. This technique allows researchers to pattern cells and proteins in specific patterns without the need for exotic materials or equipment and can be done in any laboratory with a vacuum.

This report describes a simple, easy to perform technique, using low pressure vacuum, to fill microfluidic channels with cells and substrates for biological research.

Desenlendirme Proteinlerin ve Hücreleri Çok Yönlü Yöntemi

Substrate and cell patterning techniques are widely used in cell biology to study cell-to-cell and cell-to-substrate interactions. Conventional patterning ...

Control of Cell Geometry through Infrared Laser Assisted Micropatterning

Micropatterning is an established technique in the cell biology community used to study connections between the morphology and function of cellular compartments while circumventing complications arising from natural cell-to-cell variations. To standardize cell shape, cells are either confined in 3D molds or controlled for adhesive geometry through adhesive islands. However, traditional micropatterning techniques based on photolithography and deep UV etching heavily depend on clean rooms or specialized equipment. Here we present an infrared laser assisted micropatterning technique (microphotopatterning) modified from Doyle et al. that can be conveniently set up with commercially available imaging systems. In this protocol, we use a Nikon A1R MP+ imaging system to generate micropatterns with micron precision through an infrared (IR) laser that ablates preset regions on poly-vinyl alcohol coated coverslips. We employ a custom script to enable automated pattern fabrication with high efficiency and accuracy in systems not equipped with a hardware autofocus. We show that this IR laser assisted micropatterning (microphotopatterning) protocol results in defined patterns to which cells attach exclusively and take on the desired shape. Furthermore, data from a large number of cells can be averaged due to the standardization of cell shape. Patterns generated with this protocol, combined with high resolution imaging and quantitative analysis, can be used for relatively high throughput screens to identify molecular players mediating the link between form and function.

The protocol presented here enables automated fabrication of micropatterns that standardizes cell shape to study cytoskeletal structures within mammalian cells. This user-friendly technique can be set up with commercially available imaging systems and does not require specialized equipment inaccessible to standard cell biology laboratories.

Kızılötesi Lazer Destekli Mikropatterning ile Hücre Geometrisinin Kontrolü

Micropatterning is an established technique in the cell biology community used to study connections between the morphology and function of cellular ...