نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استاد دانشگاه

2 گروه بیوفیزیک دانشده علوم زیستی دانشگاه تربیت مدرس

3 گروه بیوفیزیک، دانشکده علوم زیستی، دانشگاه تربیت مدرس

4 هیات علمی، گروه بیوفیزیک دانشگاه تربیت مدرس

چکیده

چکیده
مهاجرت سلول های سرطانی و حرکت آنها در طول رگ ها و مویرگ ها از مراحل اولیه و کلیدی در تهاجم سرطان است. در روش های معمول بررسی مهاجرت سلولی امکان بررسی ناهمگونی سلول ها و همچنین شبیه سازی مرحله محدود کننده تهاجم سلولی که عبور سلول ها از مویرگ ها و رگ های لنفی را نداشته و اکثر روش های آزمایشگاهی نقطه پایانی است. در مطالعه حاضر ما یک سیستم میکروفلوئیدیک برای مطالعه کمی مهاجرت و تهاجم سلولی با امکان بررسی ناهمگونی سلول ها را فراهم کرده ایم. در این سیستم میکروفلوئیدیک یکسری مسیر های اصلی برای به دام افتادن سلول ها تعبیه شده است. در ادامه یکسری کانال های عمود بر کانالی های اصلی با قطر 10 میکرومتر وجود داشته که در واقع شبیه سازی مویرگ ها و رگ های لنفی هستند. مهاجرت سلولی در فرایند تهاجم نیازمند گرادیان از ترکیبات جذب کننده سلولی است. نتایج تئوری نشان دهنده عملکرد صحیح سیستم میکروفلوئیدیک در ایجاد گرادیان پایدار از ترکیب جذب کننده سلولی است. در راستای بررسی عمکلرد صحیح چیپ میکروفلوئیدیک تست های زنده مانی سلولی در داخل سیستم میکروفلوئیدیک، بررسی مهاجرت سلولی دو رده سلولی MCF-7 و MDA-MB-231 و آنالیز های کمی حرکت سلولی در این دو رده سلولی انجام شد. نتایج زنده مانی سلولی نشان دهنده عملکرد صحیح چیپ میکروفلوئیدیک در ایجاد شرایط مناسب برای رشد سلولی است. .....

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Design and Fabrication of a Microfluidic Device for Quantitative Analysis of Single Cell Migration and Invasive Assay

نویسندگان [English]

  • mohammad ghorbani 2
  • Hossein Soleymani 3
  • abdollah Allahverdi 4

1 professor

2 Biophysics Group, Faculty of Biological Science, Tarbiat Modares University

3 Biophysic Group, Faculty of Biological sciences, Tarbiat Modares University

4 assistant Professor, Biophysics Group, Tarbiat Modares University

چکیده [English]

The cell migration and movement is a critical step in metastasis processes and moved from initial tumor to secondary through capillaries of lymphatic systems. Conventional methods for cell migration studies have significant limitation in study of cell heterogeneity and simulated the limited step in metastasis process which is moved cell through capillaries of lymphatic systems. Moreover, all of these systems are endpoint assays. In our study, we designed a microfluidic chip to study of cell migration, metastasis properties of cells and cell heterogeneity of cancer cells. In our designed pattern, there are several trapping shapes in main channel which the cells trapped in these positions. In addition, the narrow channels were designed in front of main channels which cell migrate through it and simulated the capillary of the lymphatic systems during metastasis process. In order to investigate the cell migration, we monitored the viability of the cells in microfluidic chip and the cell migration properties of MCF-7 and MDA-MB-231 cell lines and carried out statistical analysis on cell migration properties of both cell lines. Our results showed the microfluidic chip support cell growth on both cell lines. The theoretical and experimental results indicated the gradient of chemoattractant agent was generated in microfluidic chip. Our findings show that the mean velocity of MDA-MB-231 cells were greater than MCF-7 cells. Based on our result, the mean velocity of MCF-7 and MDA-MB-231 cell line were 18.4 µm.h-1 and 22.1 µm.h-1. ....

کلیدواژه‌ها [English]

  • cell migration
  • Microfluidic approaches
  • metastasis properties
  • Breast cancer