Особенности и преимущества
|
|
Описание набора для создания ГУВ
Получение гигантских униламеллярных везикул (ГУВ) является актуальной темой для исследователей, создающих искусственные клетки и изучающих происхождение жизни или производящих синтетические строительные блоки для перспективных применений, таких как диагностика или доставка лекарств. Микрофлюидика обеспечивает лучшую воспроизводимость, монодисперсность, контроль размера везикул, эффективность инкапсуляции и однородность мембраны, что делает ее наиболее эффективным методом для создания ГУВ.
Elveflow собрала удобный для начинающих набор инструментов с высокоточными микрофлюидными приборами, включая контроллер потока OB1, который использует петлю обратной связи от датчиков потока для поддержания непрерывного контроля скорости потока, который может быть объединен с самодельным микрофлюидным чипом или с микрофлюидным чипом с двойной эмульсией от microfluidic ChipShop. Наблюдайте за сформированными ГУВ с помощью микроскопа, так как чипы прозрачны. Кроме того, программное обеспечение Elveflow может быть легко интегрировано с другими приборами благодаря открытым библиотекам SDK, а автоматизированные последовательности могут быть синхронизированы с микроскопом благодаря TTL-выходу OB1.
Этот набор может быть адаптирован для любого конкретного применения двойной эмульсии, свяжитесь с нами для получения индивидуальной консультации. Этот удобный для начинающих микрофлюидный набор для производства гигантских униламеллярных везикул идеально подходит для получения монодисперсных и стабильных биомиметических бислойных структур, подобных клеткам. Использование гибкого программного обеспечения Elveflow для установки последовательности и автоматизации позволяет улучшить воспроизводимость и оптимизировать использование образцов.
Контроллер потока Elveflow OB1 mk3+ обеспечивает быстрый отклик и беспульсационное управление потоком в сочетании с датчиками скорости потока (из серии MFS или BFS для максимальной точности), которые создают петли обратной связи с OB1. Это самое стабильное и точное микрофлюидное решение на рынке, особенно по сравнению со шприцевыми и перистальтическими насосами.
Микрофлюидический метод синтеза ГУВ основан на получении двойной эмульсии в микрофлюидике. Благодаря преимуществам, которые он дает по сравнению с объемными методами, микрофлюидика является предпочтительным методом получения монодисперсной двойной эмульсии. ГУВ формируется благодаря двум стыкам внутри микрофлюидного чипа, что позволяет получать монослойные капли вода-в-масле-в-воде (WOW). Для производства капель двойной эмульсии можно использовать либо самодельный микрофлюидный чип, обычно из полидиметилсилоксана (PDMS), либо чип генератора капель ChipShop fluidic 1032.
После получения двойной эмульсии необходимо провести этап обезвоживания. Например, если вы создаете двойную эмульсию олеиновой кислоты и этанола, двойная эмульсия должна находиться в 30%-ном растворе этанола в течение 15 часов, чтобы растворить олеиновую кислоту так, чтобы остались только молекулы липидов. После этого этапа обезвоживания образуются ГУВ, которые можно извлечь.
Важнейшим шагом для получения гигантских униламеллярных везикул является правильное покрытие микрофлюидного чипа, чтобы иметь первый гидрофобный переход и второй гидрофильный переход путем изменения свойств поверхности материала. Приведенная ниже настройка показывает, как с помощью этого пакета можно создавать ГУВ, содержащие инструменты, совместимые друг с другом. Настройка выполняется с помощью программного обеспечения Elveflow и сопровождается специальным руководством для начинающих пользователей для пошаговой настройки.
Состав набора оборудования для параллельного культивирования клеток
|
|
Микрофлюидное производство гигантских униламеллярных везикул
ГУВ представляют собой капсулы, образованные липидными бислойными мембранами (или липосомами) диаметром более 1 мкм, которые имеют большое сходство с клеточной мембраной и могут быть использованы в качестве отсеков для создания искусственных клеток [Sato Y., 2019]. Для получения гигантских униламеллярных везикул с улучшенным постоянством размера везикул, однородностью мембраны, эффективностью инкапсуляции и пропускной способностью, микрофлюидическое управление потоком для создания двойных эмульсий является лучшим методом по сравнению с пакетными методами. Для получения ГУВ внутри микрофлюидного чипа с двойными эмульсиями было использовано несколько методов [Petit, Julien, et al., 2016; Deshpande S., 2016; Laura R., et al., 2014; Van Swaay D, 2013]. ГУВ могут быть использованы для инкапсуляции белков, ДНК и РНК [Yu B, 2009].
Для имитации клеточных функций, включая развитие заболеваний, метаболизм и гомеостаз, белки могут быть включены в двухслойные мембраны гигантских одноклеточных везикул [Kamiya, K., 2020]. Состав мембраны может быть изменен путем изменения состава липидов или липидных смесей, используемых для производства ГУВ [M. Komiya, 2020]. Гигантские униламеллярные везикулы, полученные этим методом, могут быть стабильными в течение более месяца [Osaki, 2017; Martino, 2012]. ГУВ изготавливаются с использованием молекул естественного происхождения. Полимерсомы, везикулы, созданные из синтетических молекул, также могут быть получены с помощью аналогичных методов [Julien, et al., 2016 ].
Схема и микроскопические изображения образования одиночной и двойной эмульсии. Сначала капли воды сдвигаются непрерывной фазой, состоящей из DOPC/олеиновой кислоты, которые поступают в спай из верхнего и нижнего каналов. [Teh, Shia-Yen, et al., 2011]