Создание искусственных клеток является актуальной темой для исследователей, изучающих происхождение жизни или производящих синтетические строительные блоки для перспективных приложений, таких как диагностика или доставка лекарств. Микрофлюидика обеспечивает лучшую воспроизводимость, монодисперсность, контроль размера везикул, эффективность инкапсуляции и гомогенность мембраны, что делает ее наиболее эффективным методом создания искусственных клеток.
Компания Elveflow собрала удобный для начинающих набор оборудования на базе высокоточных микрофлюидных инструментов, включая контроллер потока OB1 с датчиками потока для непрерывного контроля скорости потока, который Вы можете комбинировать с Вашим самодельным микрофлюидным чипом или с микрофлюидным чипом для капельной микрофлюидики от microfluidic ChipShop. Этот набор может быть настроен в зависимости от ваших конкретных потребностей. Микрофлюидные чипы прозрачны и могут использоваться для микроскопии. Кроме того, программное обеспечение Elveflow можно легко интегрировать с другими инструментами благодаря открытым библиотекам SDK. Данный набор оборудования Elveflow можно персонализировать для производства различных видов искусственных клеток, включая гигантские однослойные везикулы (GUV) или простые/двойные эмульсии. Эксперты Elveflow помогут вам определить ваши потребности в зависимости от вашего приложения и обеспечат постоянную и полную поддержку клиентов для достижения целей вашего эксперимента.Принцип искусственного синтеза клеток AI et al. (2019)
Особенности набора:
- Монодисперсные и моноламеллярные везикулы: используйте подход «снизу вверх» для создания биомиметических структур благодаря точному управлению потоком;
- Автоматизированное производство искусственных клеток: изучайте структуру и функции живых клеток для разработки новых терапевтических средств и понимания происхождения жизни;
- Отличная монодисперсность и воспроизводимость: микрофлюидика обеспечивает лучший контроль, чем электроформация или другие методы синтеза искусственных клеток.
Набор для производства искусственных клеток, протоклеток и гигантских однослойных везикул
Исследователи Elvesys создали микрофлюидную платформу для получения везикул, имитирующих клеточные функции, для исследователей и предприятий, которые хотят перейти на микрофлюидные технологии. Искусственные клетки легче анализировать и контролировать, и их можно спроектировать с определенными переменными и параметрами, которые легче поддерживать, чем естественные.
Удобный для начинающих набор оборудования Elveflow для производства искусственных клеток идеально подходит для получения монодисперсных и стабильных биомиметических клеточноподобных двухслойных структур. Использование гибкого программного обеспечения Elveflow для настройки последовательности и автоматизации позволяет улучшить воспроизводимость и оптимизировать использование образцов.
Контроллер потока Elveflow OB1 MK3+ обеспечивает полностью безымпульсное и быстродействующее управление потоком в сочетании с датчиками расхода (серии MFS или BFS) для контуров обратной связи с OB1. Это наиболее стабильное и точное решение для микрофлюидики на рынке, особенно по сравнению со шприцевыми и перистальтическими насосами.
Управление потоком с помощью давления в микрофлюидике больше подходит для создания простых или двойных эмульсий, чем шприцевые и перистальтические насосы.
Производство двойной эмульсии на основе этого конкретного метода синтеза искусственных клеток является хорошо изученным применением в микрофлюидике из-за преимуществ, которые оно дает по сравнению с массовыми методами. Более подробно Вы можете прочесть об этом в этой статье.
Искусственная клетка формируется благодаря двум соединениям внутри микрофлюидного чипа, что позволяет производить монослойные капли вода-масло-вода (WOW). Капли воды в масле (WO) уже можно рассматривать как искусственные клетки, но масло как непрерывная фаза не обладает биосовместимостью. Можно использовать самодельный микрофлюидный чип, обычно из полидиметилсилоксана (PDMS), для производства капель двойной эмульсии или использовать чип генератора капель microfluidic ChipShop (fluidic 1032). Важным шагом для получения искусственных клеток является правильная функционализация микрофлюидного чипа, чтобы он имел первое гидрофобное соединение и второе гидрофильное соединение путем изменения свойств поверхности материала. Подробнее тут.
Пример микрофлюидной платформы для гидрофобной модификации поверхности
Набор содержит несколько инструментов, которые могут образовывать следующую систему. Каждый прибор совместим с другими, управляется одним и тем же программным обеспечением и поставляется со специальным руководством пользователя для пошаговой настройки, с которой справятся даже начинающие.
Список оборудования:- 3 датчика потока; - Резервуары; - Программное обеспечение Elveflow; - Руководства пользователя для инструментов; - Может содержать микрофлюидный чип Fluidic 1032 от Microfluidic ChipShop. |
|
Микрофлюидика для получения искусственных клеток
Использование липидных везикул для производства протоклеток для изучения происхождения жизни или для создания искусственных клеток, которые будут имитировать некоторые функции естественных клеток, для изучения их свойств и динамического поведения, является недавним, популярным и очень динамичным предметом исследований в последние несколько лет. Полная сложность естественной клетки еще не полностью воспроизведена используемым методом [Walde, P. 2010]. Задача состоит в том, чтобы воспроизвести клеточную мембрану, содержащую рецепторы, которые взаимодействуют, перемещаются и ощущают свое локальное окружение. Внутренняя часть клетки содержит генетический материал и ферменты, ответственные за клеточные процессы, такие как репликация, синтез белка и метаболизм или процессы, связанные с ростом [Martino Chiara and deMello Andrew J. 2016].
Существует несколько способов получения искусственных клеток с использованием микрофлюидики. Гигантские однослойные везикулы (GUVs) представляют собой капсулы, образованные липидными бислойными мембранами (или липосомами) диаметром более 10 мкм, которые обладают высоким сходством с клеточной мембраной и могут использоваться в качестве компартментов для создания искусственных клеток [Sato, Y.; 2019]. Было показано, что GUV можно использовать для инкапсуляции белков, ДНК и РНК [Yu B, Lee RJ, Lee LJ. 2009]. Микрофлюидика — лучший метод для производства искусственных клеток с улучшенной стабильностью размеров везикул, однородностью мембран, эффективностью инкапсуляции и производительностью по сравнению с периодическими методами. Несколько методов использовались для производства GUV внутри микрофлюидного чипа с двойной эмульсией [Petit, Julien, et al. 2016; Deshpande, S 2016; Arriaga, Laura R., et al. 2014; Van Swaay D 2013].
Белки могут быть включены в двухслойные мембраны гигантских одноклеточных везикул, чтобы имитировать клеточные функции, включая развитие заболеваний, метаболизм и гомеостаз [Kamiya, K. 2020]. Состав мембраны можно регулировать, изменяя состав липидов или смесей липидов, используемых для получения искусственных клеток [M. Komiya, 2020]. Искусственные клетки могут сохранять стабильность более месяца [Osaki, 2017; Martino, Chiara, et al. 2012]. Использование микрофлюидики также очень полезно для создания искусственных органелл в искусственных клетках [Masamune Morita, Dr, 2018; Yamashita, Hitoyoshi, et al. 2015].
Производство липосом на чипе [Deshpande et al., 2016]
Кастомизируйте свой набор микрофлюидных инструментов
Чип генератора капель Fluidic 1032 от Microfluidic ChipShop состоит из трех частей, каждая из которых содержит два соединения, расположенных близко друг к другу, которые можно использовать для создания двойных эмульсий, включая GUV. Доступны модели чипа из таких материалов как поликарбонат (PC) и циклический олефиновый сополимер (Topas COC).
Мифрофлюидный чип Fluidic 1032 от Microfluidic ChipShop
Готовые наборы оборудования Elveflow полностью настраиваются в соответствии с вашими потребностями. Эксперты и исследователи компании помогут вам выбрать лучшие инструменты и аксессуары и будут сопровождать настройку вашей микрофлюидной платформы до тех пор, пока вы не сможете получить свои первые экспериментальные результаты.
Elveflow может предоставить широкий спектр различных резервуаров, датчиков потока, датчиков пузырьков и ловушек или любых соответствующих микрофлюидных инструментов, которые помогут вам перейти на микрофлюидику. Программный интерфейс Elveflow, который управляет различными инструментами, позволяет легко автоматизировать процесс работы и интегрировать платформу в остальную часть вашей установки благодаря свободно доступным библиотекам C++, MATLAB, Python и LabVIEW.