1 oktober 2007
Mijn naam is Hang Moon. Ik werk samen met de professor condomen. Hij en ik werken met de XYJ-tafel om een 3D-structuur van cellen te maken.
Hallo, ik ben PE en Lynn en ik werk aan het celprintproject met celencapsulatie, media en gels. Dit is de solenoïde voor de ejectie van een cel- en celmengsel van aros over celmedium. De solenoïdeklep wordt geactiveerd door twee signaallijnen.
De signaallijn komt hier van een droge printplaat. Het signaal komt hiervandaan. Via die lijn loopt het signaal naar de eerste functiegenerator.
Ten eerste wordt deze gegenereerd via onze geprogrammeerde methode. Als u de puls wilt wijzigen, kunt u het programma aanpassen via de schakellijn of het proces via de computer aansturen. De cellulaire klep wordt geopend en gesloten door een elektrisch signaal, maar de cel wordt via die lijn gevoed.
De cellen en het medium of de agrogel worden via de spuiten toegediend. De spuiten bevinden zich in het water; de inhoud van de spuit wordt door lucht voortgestuwd. De perslucht wordt geleverd vanuit een tank via de leiding, zoals hier te zien is.
De luchtstroom stroomt via de leiding door het luchtfilter. Het luchtfilter scheidt het stof en andere soorten vuil. De drukgenerator genereert het signaal dat wordt gebruikt om de zonne-luchtklep te openen of te sluiten; de computer is hiermee verbonden via de P-I-B-U-S-V-connector.
We kunnen de USB-poort rechtstreeks op onze computer, de laptop, gebruiken. Deze is aan die zijde aangesloten. Vervolgens kunnen we de besturing uitvoeren via deze laptop.
Om de beweging van de tafel en het openen van de klok te synchroniseren, kunnen beide door dezelfde controller, zoals een laptop, worden aangestuurd. Hierdoor kunnen we de timing regelen van wanneer de klok opent, sluit, wanneer de tafel beweegt en wanneer deze stopt. Zo kunnen we de beweging en het openen van de klok met elkaar synchroniseren.
Dat plateau is het gemotoriseerde plateau. Het wordt automatisch verplaatst via de stuurlijn en de motor. De motorisering bedraagt 0,1 micrometers.
Het kan idealiter een lijn trekken tot 100 millimeter. De jet-as beweegt zich dus op die manier op en neer. Zo wordt de afstand tussen het substraat en de solar belt geregeld.
Hierdoor kan de ejectiehoogte worden geregeld. Dat substraat is hier verbonden met de XY-traversen, X hier en Y daar. Het beweegt dus over een XY-vlak.
Hierdoor worden enkele demonstratiefuncties getekend; de juiste fasen zijn 3X, X, Y en G. De jet-as, ofwel de XY-as, wordt door een signaal hier aangestuurd. De signaallijn is verbonden met de bewegingscontroller hier. Deze bewegingscontroller heeft geen enkele handmatige schakelaar, omdat deze niet handmatig kan worden bediend.
Het wordt aangestuurd via de laptop. De laptop is dus aangesloten. Aan de achterzijde van de controller hebben we drie assen voor een printcel XY-jet.
Zo worden er onafhankelijk van elkaar drie verschillende soorten signalen gegenereerd. Vervolgens communiceert de bewegingsregelaar via de rf 2, 3, 2-connectoren die rechtstreeks zijn verbonden met de USV. De USV is vervolgens verbonden met een laptop.
Dus een door een laptop aangestuurd boorapparaat. We gebruiken het AutoCAD-programma, we maken een G-code pad op die manier, bam. En vervolgens wordt dit omgezet in machietaal zoals dat.
Zo wordt de machinetaal overgedragen, met eenvoudige tekens en getallen. Elke positie is gerelateerd aan de X-, Y- en Z-traverses. Ik selecteer hier het bestand dat dit type programma bevat en open het programma via de downloadfunctie. Vervolgens kies ik uit het bestand precies hetzelfde tekstbestand.
Download alleen het tekstbestand, selecteer het tekstbestand en download het automatisch van de laptop naar de com motion controller executive, waarna het het BAM-karakter volgt, zoals ik eerder noemde, BAM. In deze kolf bevinden zich NIH 3T3-muis fibroblastcellen. Ik zal eerst het oude medium aspireren.
Dit proces dient om de cellen te passeren, waarbij de cellen aan de bodem van de kolf zijn gehecht. Na het aspireren van het medium voeg ik zes µL trypsine toe, wat een enzym is. Nadat de trypsine in de kolf is aangebracht, moeten we drie tot vijf minuten wachten tot de cellen loskomen van de bodem van de kolf.
Nu zijn we klaar om het medium toe te voegen en de cellen over te brengen naar een centrifugebuis. Het is een verdunning van één-op-één. Ik voeg daarom 6 mL van dit medium toe en spoel de cellen voorzichtig los om ervoor te zorgen dat ze allemaal worden overgeplaatst.
De cellen zijn nu klaar om in deze buis te worden gecentrifugeerd. We gaan deze cellen nu centrifugeren bij 1000 RPM gedurende drie tot vijf minuten. Nu de cellen tot een pellet zijn gecentrifugeerd, ga ik het supernatant aspireren.
Nu ga ik de cellen uitwassen met PBS. Dit is ter voorbereiding op het kleuren van de cellen. De kleurstoffen die we gebruiken zijn esterasesubstraten.
Oké, nu gaan we opnieuw centrifugeren om de cellen in een pellet te brengen. Vervolgens zal ik de PBS aspireren en de cellen resuspenderen in medium om ze te tellen.
Ik meng de cellen zodat de concentratie in de gehele buis gelijkmatig is wanneer we er een monster van nemen. Nu neem ik honderd µL van de cellen om de celdichtheid te meten. Vervolgens voeg ik honderd µL trypaanblauw toe, wat een kleurstof is.
We wachten drie tot vijf minuten zodat de kleurstof door de membranen van dode cellen kan dringen. Bij het tellen van de cellen laten we de blauwe cellen buiten beschouwing. De cellen zijn nu klaar om geteld te worden met de hemocytometer; ik breng 50 µL van het cellenmengsel over naar elke zijde van de hemocytometer.
Oké, ik ga het afdekken met een dekglas. De hemocytometer heeft twee zijden. Ik ga de eerste zijde tellen en nadat beide zijden geteld zijn, neem ik het gemiddelde en vermenigvuldig ik dit met twee, omdat we een één-op-één verdunning hadden met trypaanblauw.
In feite zal onze celdichtheid 135 × 10⁴ cellen per ml zijn. Voor ons experiment gebruiken we een celoplossing met een concentratie van een half miljoen cellen per ml. Aangezien we 13,5 miljoen cellen hebben, zal ik de cellen resuspenderen in 27 ml medium.
We gebruiken twee verschillende soorten kleurstoffen. Dit is een live-dead assay van Molecular Probes. Onze eerste kleurstof wordt calcium am genoemd.
Onze tweede kleuring wordt AUM-homodimeer genoemd. Deze kleurt dode cellen. We gebruiken blauwe excitatie om groene fluorescentie te verkrijgen en groene excitatie voor rode fluorescentie. Voor deze twee kleuringen wordt our dice-oplossing in PBS bereid wanneer we beelden vastleggen.
Eerst zal ik 5 mL PBS (fosfaatgebufferde zoutoplossing) in een buisje overbrengen. Dat is een zoutoplossing. Nu voeg ik een halve µL calcium am per mL toe.
Nu voeg ik 2,5 µL calcium am toe aan de buis en twee µL van de homodimeer per ml PBS. Hier is de btex-machine. Deze zorgt ervoor dat de cellen en het medium gelijkmatig over het gehele volume worden verdeeld.
Nu laden we 200 microliter cellen in de zeven hier. Vervolgens plaatsen we de dop; dit is een strak afgesloten systeem op deze manier. Ik open de klep, waarna de luchtdruk naar binnen stroomt en ik de riem zo afstel. Vervolgens verandert de druk.
Dus ik pas het aan. De druk is 5 PSI. De druk in de slang is 5 PSI.
Van hier naar hier is de verbinding gemaakt via dit onderdeel in het gat. We openen hier de bel, waarna de cel wordt geïnjecteerd met een druk van 5 PSI en vervolgens wordt geopend. Daarna begint de Sona-klep te werken.
Vervolgens rollen we het substraat. Het substraat is simpelweg een glazen objectglas. Daarna brengen we de juiste hoeveelheid aan en ik gebruik wat schilderstape om het substraat zo te fixeren, klopt dat?
En ik fixeer het simpelweg. We plaatsen het geheel, de cel, de ary-klep en het substraat, zodat de ary-werking kan beginnen zodra deze in beweging komt. We stellen dus alles in en openen vervolgens de ary-klep om te starten.
Vervolgens bewegen we de tafel op deze manier, toch? Daarna maken we een patroon op het substraat, een patroon op het substraat en voilà. Ik ga deze druppels die we hebben geprint onderdompelen in de kleurolossing die we eerder hebben gemaakt.
Vervolgens worden de druppels 10 minuten geïncubeerd en daarna gefotografeerd. Eerst zal ik het beeld via het oculair afstellen. Onze eerste opname is een eenvoudige brightfield-opname.
Ik ga het licht uitschakelen en het filter wijzigen zodat we blauwe excitatie hebben, wat groene fluorescentie zal tonen. En het derde beeld dat we zullen maken is van de dode cellen, met de Thm Homodimer-kleuring. En met groen licht zullen we rode fluorescentie krijgen.
Bekijk het volledige transcript en krijg toegang tot duizenden wetenschappelijke video's
Dit artikel bespreekt de ontwikkeling van een 3D-celstructuur met behulp van een celprintproject. Het onderzoek omvat celinkapseling en het gebruik van media en gels om het printproces te verbeteren.
Dit werk presenteert een programmeerbaar microfluïdisch platform voor nauwkeurige celencapsulatie en -depositie, waardoor reproduceerbare 3D cellulaire architecturen mogelijk worden gemaakt. Het systeem ondersteunt validatie van targets in een vroeg stadium door gecontroleerde micro-omgevingen te bieden voor fenotypische screening en mechanistische risicoanalyse van cellulaire responsen. Integratie met geautomatiseerde fasering en klepbesturing verhoogt de doorvoer en reproduceerbaarheid in discovery-workflows.
De methode positioneert zich binnen het ontdekkingscontinuüm van vroege ontdekking (Early Discovery) tot lead-identificatie door hypothese-gestuurde cellulaire patroonvorming en kwantitatieve responsmeting mogelijk te maken.