Микрофлюидный начальный набор инструментов для культуры сфероидных клеток
Сфероиды — это клеточные культуры в форме сферы в трехмерном каркасе, позволяющие клеткам пролиферировать и мигрировать внутри каркаса для воспроизведения конфигурации клеток, которые происходят в человеческом организме. Лекарства могут быть протестированы с помощью этого типа модели без использования животных и с лучшим имитированием морфологии, физиологии и организации клеток по сравнению с 2D культивированием клеток в чашках Петри. Сфероиды можно перфузировать с помощью микрофлюидных инструментов для достижения лучшей воспроизводимости, непрерывного физиологического напряжения сдвига, длительных автоматизированных экспериментов по культивированию, использования дорогостоящих жидкостей и лучшего контроля параметров, таких как pH или температура, что делает этот метод наиболее эффективным для культивирования сфероидов.
Elveflow собрала удобный набор инструментов для начинающих (Pilot Pack) с высокоточными микрофлюидными приборами, включая контроллер потока OB1 с датчиками потока для непрерывного контроля скорости потока, который вы можете совместить с вашим самодельным микрофлюидным чипом или имеющимся в продаже. Этот комплект может быть настроен в зависимости от ваших конкретных потребностей. Микрофлюидные чипы прозрачны и могут быть легко объединены с микроскопией для наблюдения за ростом сфероидов, кроме того, программное обеспечение Elveflow может быть легко интегрировано с другими инструментами благодаря открытым библиотекам SDK. Этот пакет может быть персонализирован для культивирования различных видов сфероидов. Специалисты Elveflow помогут вам определить ваши потребности в зависимости от вашего применения и обеспечат постоянную и полную поддержку клиентов для достижения целей вашего эксперимента.
Особенности и преимущества
|
|
Инструменты для микрофлюидного культивирования сфероидных клеток
Исследователи Elvesys собрали микрофлюидную систему для перфузии и индуцирования роста сфероидов с идеально контролируемыми параметрами. Этот набор plug-and-play идеально подходит для исследователей, которые хотят перейти от статического культивирования к динамическому культивированию клеток, например, для наблюдения за одиночными сфероидами. Этот удобный микрофлюидный набор для культивирования, наблюдения и скрининга сфероидов сочетается с гибким программным обеспечением Elveflow для настройки и автоматизации последовательности, что позволяет улучшить воспроизводимость и оптимизировать использование образцов.
Контроллер потока Elveflow OB1 обеспечивает абсолютно беспульсовое и быстрое управление потоком в сочетании с датчиками скорости потока (серии MFS или BFS). Это самое стабильное и точное микрофлюидное решение на рынке, особенно по сравнению со шприцевыми и перистальтическими насосами. Это особенно важно для идеального контроля прилагаемого напряжения сдвига к клеткам, чтобы лучше имитировать условия in vivo. Для долгосрочных экспериментов, таких как культивирование сфероидов в микрофлюидных чипах, необходима рециркуляция среды для поддержания постоянного достаточного напряжения сдвига, прикладываемого к клеткам, без использования большого количества дорогостоящей среды. Для осуществления рециркуляции существует несколько методов, можно использовать систему рециркуляции MUX Recirculation или гидрораспределитель с контроллером MUX Wire. Также может быть добавлен гидрораспределитель MUX Distributor для введения различных сред и лекарств. В комплект также может быть включен специализированный микрофлюидный чип для сфероидов.
Набор для культивирования сфероидных клеток хорошо настраивается и может включать несколько инструментов, которые могут образовывать следующую платформу. Каждый прибор совместим с другими, управляется одним и тем же программным обеспечением и поставляется со специальным руководством пользователя для пошаговой настройки, удобной для начинающих.
Набор для культивирования сфероидных клеток содержит (настраиваемый):
|
|
Принцип культивирования сфероидных клеток
Сфероиды, как трехмерные клеточные структуры, лучше воспроизводят межклеточные взаимодействия, чем монослойные культивируемые клетки, и в целом более точно имитируют среду in vivo [Astashkina et al., 2012]. Сфероиды считаются лучшими клеточными моделями опухолей [Friedrich, et al., 2007], но также могут быть использованы в качестве моделей нейродегенеративных заболеваний [Słońska, 2017].
Процесс формирования сфероидов в микроячейках µSFC: (A) Ввод клеточной суспензии во входное отверстие чипа. Клеточная суспензия быстро заполняет все микроканалы и микроячейки благодаря капиллярному эффекту; (B) Клетки начинают оседать на дно микроканалов и микроячеек; (C) Чистая культуральная среда проходит через чип для промывки избыточных клеток, не нарушая клетки, лежащих на дне микроячеек; (D) Выделения клеток и сигналы приводят к установлению клеточно-клеточных взаимодействий на неадгезивном дне микроячеек; (E) Формирование сфероидов под перфузионным потоком культуральной среды [Moshksayan, 2018].
Было показано, что использование микрофлюидики для культивирования сфероидных клеток является отличным инструментом для тестирования лекарств с большей точностью, пропускной способностью и микрофизиологических тестов in vitro, при этом сокращая потребность в животных моделях [Petreus, 2021]. Другие преимущества включают возможность культивирования сфероидов различных размеров, снижение стоимости эксперимента и энергопотребления, непрерывное и контролируемое физиологическое напряжение сдвига и возможность наблюдения за одним сфероидом одновременно [Kim, Jong Bin, 2005; Karina Ziółkowska, 2013]. Микрофлюидные сфероидные системы были успешно использованы для скрининга лекарств с использованием различных конструкций чипов [Kwapiszewska, K., 2014; Lim, 2018; Patra, 2016].
Опухолевые сфероиды T-47D, полученные с помощью флуоресцентной микроскопии на основе светового листа (LSFM). Pampaloni et al. [Pampaloni, 2013]
Зачем использовать микрофлюидику для культивирования сфероидных клеток?
Культивирование сфероидов в микрофлюидике дает важнейшие преимущества по сравнению с классическими методами:
|
|
Эти преимущества делают микрофлюидику лучшим решением для проведения культивирования сфероидов и скрининга лекарственных препаратов, а приборы Elveflow особенно хорошо подходят для этих целей благодаря своей стабильности, удобству использования, точности и в целом обеспечивают лучший контроль потока на рынке.
Формирование сфероидов в микрофлюидных лунках: (1) посев клеток, (2) агрегация в течение первых 24 ч, (3) смыв среды и (4) формирование компактных сфероидов в течение следующих 24 ч. Масштабные линейки соответствуют 50 мм. Ziółkowska et al. [Karina Ziółkowska, 2013].
Вы можете сформировать набор для кульивирования сфероидных клеток под ваши задачи
Несколько коммерческих и лабораторных микрофлюидных чипов были разработаны и испытаны для проведения культивирования сфероидных клеток. Мы можем добавить один из них с различными модификациями поверхности.
Экспериментальные наборы Elveflow полностью настраиваются в соответствии с вашими потребностями. Наши специалисты по микрофлюидике и исследователи помогут вам выбрать лучшие инструменты и аксессуары и будут сопровождать вас во время настройки микрофлюидной системы до тех пор, пока вы не сможете получить первые экспериментальные результаты. Elveflow может предоставить широкий спектр различных резервуаров, датчиков потока, детекторов пузырьков и ловушек или любых других соответствующих микрофлюидных приборов. Все приборы управляются одним и тем же программным интерфейсом Elveflow, что позволяет автоматизировать рабочий процесс и легко интегрировать их в вашу программу с помощью бесплатно доступных библиотек.