Que é Micropatterning?

Micropatterning é a criação de superfícies especificamente modeladas e textured para estudar os efeitos do microambiente celular na pilha, no tecido, ou no comportamento do órgão.

Estrutura do vaso sanguíneo - o microenvionment celular controla a formação de órgãos e de tecidos tais como este.Bandeja Xunbin | Shutterstock

Micropatterning permite o maior controle sobre factores tais como a limitação espacial e a exposição química em uma plataforma tridimensional. Isto permite não somente o estudo das pilhas expor a estas circunstâncias mas igualmente à revelação de dispositivos microfluidic tais como ensaios.

Os dispositivos de Micropatterned têm sido desenvolvidos já como substituições para alguns modelos in vivo animais. Podem replicate as condições de um tecido particular ou de uns métodos do que tradicionais melhores do prato de petri do órgão, forçando as pilhas adotar um teste padrão dado forma da adesão.

Como podem as pilhas ser projectadas micropatterning?

O microambiente criado micropatterning permite diversos parâmetros físicos ser controlado em três dimensões. O volume de compartimentos particulares pode ser ajustado a fim limitar o tamanho de pilha, a forma, e a capacidade dividir-se, além do que a orientação e o nível de contacto com pilhas adjacentes, e a forma do ambiente extracelular. Os últimos factores são importantes ao estudar a sinalização entre as pilhas (intracelulares). A textura finamente modelada do compartimento igualmente joga um papel na adesão de pilha.

A arquitetura tridimensional de poços micropatterned é uma das características as mais úteis ao estudar o comportamento da pilha, como as pilhas forçadas para crescer em uma carcaça bidimensional pode comportar-se significativamente diferentemente do que em um ambiente natural. Por exemplo, as pilhas de cancro da mama formam freqüentemente ilhas não naturais das pilhas através de uma superfície do prato de petri.

O material de que a carcaça micropatterned é feita pode igualmente jogar um papel no comportamento da pilha. os poços Macio-murados forçam pilhas para fornecer-se um grau maior de rigidez com a expressão maior do actínio cytoskeletal dentro da pilha.

Controlar o crescimento cytoskeletal das pilhas é possível usando micropatterns em uma grande variedade de formas, incluindo esferas, triângulos, e as hastes alongadas, entre outros.

Controlar o cytoskeleton é útil para biólogos de pilha, como os complexos extracelulares da proteína na superfície exterior da membrana de pilha tendem a formar preferencial em locais longe do ponto de origem tais como os cantos de uma pilha triangular, sabido como adesões focais. Isto deixa as superfícies planas da membrana de pilha povoadas menos com tais saliências, e assim que faz o estudo dos receptors específicos ou dos agentes penetrantes da membrana mais simples.

Criar pilhas dadas forma igualmente permite comportamentos da pilha tais como a divisão da migração e de pilha a ser estudada. Por exemplo, a rasgo-gota deu forma a pilhas da causa dos micropatterns para formar uma rede mais densa do actínio para o lado curvado e para tender a migrar nesse sentido devido aos efeitos da polaridade. É crítico caracterizar o efeito da forma da pilha na migração e a divisão é crítica ao estudar células cancerosas.

Que são as aplicações práticas de micropatterning na biologia?

micropatterning permite que os ensaios pequenos sejam desenvolvidos que são altamente transportáveis e convenientes. Estes são sabidos conseqüentemente como o laboratório do ` sistemas em uma microplaqueta'. Os analytes múltiplos podem ser testados em uma única microplaqueta, e ser detectados por uma variedade de métodos que incluem a mancha fluorescente, no tempo real. Somente os volumes muito pequenos de amostra são necessários, e podem ser escoados a microplaqueta em qualquer momento para reusar do ensaio.

Como os materiais micropatterned são feitos?

Os métodos os mais comuns de criar micropatterns em materiais são variações da litografia, diversas de que exista. Geralmente, a litografia é feita revestindo uma carcaça do material contínuo com um material que possa facilmente ser removido por meios do produto químico ou do exame, na forma do teste padrão desejado.

A carcaça é expor então em primeiro lugar a um produto químico ou ao processo físico tal como gravura a água-forte ácida, a Uv-luz, ou um feixe de elétron, que seja pelo revestimento, seguido por uma segunda exposição a uma operação química ou física para remover o revestimento. Isto sae do teste padrão desejado imprimido na carcaça.

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Last Updated: Feb 27, 2019

Michael Greenwood

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Michael Greenwood

Michael graduated from Manchester Metropolitan University with a B.Sc. in Chemistry in 2014, where he majored in organic, inorganic, physical and analytical chemistry. He is currently completing a Ph.D. on the design and production of gold nanoparticles able to act as multimodal anticancer agents, being both drug delivery platforms and radiation dose enhancers.

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