使用梯度微流控芯片进行趋化性/趋向性研究
● 简单的微流体趋化性
立即拆箱、设置并开始实验
● 高效的趋化性研究
化学梯度控制，减少试剂消耗，定量
● 长期梯度稳定性
直微通道中的层流极大地限制了任何混合
微流控趋化实验
标准微流体趋化性研究应用包包含两个泵送通道，用于推动创建观察研究实体趋化性所需的化学梯度所需的两种化学溶液。 由于交汇点和蛇纹形的网络，这种梯度是在大通道中创建的。 芯片的金字塔形布局允许两种流体分离和混合。 两种液体之间的稳定性和比例直接取决于微流体通道中每种流体的流速。
借助我们的多个流量传感器（MFS 或 BFS 系列），可以测量和调节流量。
OB1 MK4 流量控制器是溶液梯度形成的良好解决方案，因为它无脉冲，而广泛使用的标准注射泵则在驱动液体流动时具有较大范围的流量波动，这影响了两种液体流入的比例和溶液间的稳定性。
微流控趋化性实验能够实现良好的梯度控制、颗粒定量和良好的通量。
多合一应用包确保了不同仪器之间的良好兼容性，允许您立即开始实验，由单一软件控制，并且可用于其他不同的应用。
微流控趋化性/趋向性研究应用包的组成：
1，OB1流量控制器
2, 2×流量传感器MFS（或科式流量计BFS）
3, 2×15mL储液池
4，ChipShop微流控芯片
5，必要的接头导管套件
6，ESI操作软件
为什么使用微流体进行趋化？
微流体趋化性实验应用包包括所有微流体部件（仪器和微通道），供您研究 HUVEC 或中性粒细胞等几种不同实体的趋化性，比使用标准的方法更快。
该解决方案基于我们的高精度 OB1 流量控制器和梯度芯片，可减少试剂消耗并实现定量。 我们的专家将帮助您逐步设置和使用微流控平台，从而允许没有微流控经验的科学家进行趋化性测定。
首先，使用微流控技术可以减少反应所需的潜在有价值的样品量，从而降低实验成本。 微流控芯片还可以帮助更好地模拟体内化学梯度条件，从而帮助在体外重建更精确的细胞趋化性。
由于层流，微流体使静态梯度在长期尺度上更加稳定。
其他微流控芯片可以轻松地在梯度生成芯片之前或之后添加以进行趋化性测定，以创建可以执行更复杂实验的更加集成的平台。
此外，使用微流体进行实验所需的样品量较少，带来了更具体的优势，例如无需牺牲动物即可测量小鼠中性粒细胞趋化性。
细胞对化学物质浓度梯度的趋化反应示例 [1]
[1] Ratajczak, M.Z., Suszynska, M. and Kucia, M. (2016), Does it make sense to target one tumor cell chemotactic factor or its receptor when several chemotactic axes are involved in metastasis of the same cancer?. Clin Trans Med, 5: e28.
微流控趋化性实验原理
研究表明，微流体技术对于形成化学梯度特别有用，可以很好地研究趋化性[1-2]。 梯度微流控芯片能够在通道的每个点上创建化学物质浓度稳定的稳定状态。 这要归功于微流体尺度的低雷诺流动，其中扩散以及混合在直通道中受到限制。 流体在此类通道中采用层流。 因此，我们必须首先使用蛇形通道进行预混合，以形成梯度[3]。
微流控芯片对于趋化性测定比更传统的跨孔测定更有效，原因有几个，例如减少试剂消耗、粒子跟踪及其对化学环境的无与伦比的控制[4-7]。
微流体器件梯度实验允许研究许多细胞和微生物，用于多种潜在应用，例如身体功能研究或开发新疗法 [8-9]。
1, Tanvir Ahmed, Thomas S. Shimizu, Roman Stocker, Microfluidics for bacterial chemotaxis, Integrative Biology, Volume 2, Issue 11-12, November 2010, Pages 604–629
2, Li Jeon, N., Baskaran, H., Dertinger, S. et al. Neutrophil chemotaxis in linear and complex gradients of interleukin-8 formed in a microfabricated device. Nat Biotechnol 20, 826–830 (2002).
3, Wu J, Hillier C, Komenda P, Lobato de Faria R, Levin D, Zhang M, et al. (2015) A Microfluidic Platform for Evaluating Neutrophil Chemotaxis Induced by Sputum from COPD Patients. PLoS ONE 10(5)
4, Wu, J., Kumar-Kanojia, A., Hombach-Klonisch, S., Klonisch, T., & Lin, F. (2018). A radial microfluidic platform for higher throughput chemotaxis studies with individual gradient control. Lab on a Chip.
5, R. Keller, Cell migration during gastrulation, Curr. Opin. Cell Biol., 2005, 17, 533–541.
6, H. Yamaguchi, J. Wyckoff and J. Condeelis, Cell migration in tumors, Curr. Opin. Cell Biol., 2005, 17, 559–564.
7, Wu J, Wu X, Lin F, Recent developments in microfluidics-based chemotaxis studies, Lab Chip, 2013,13, 2484-2499
8, Karbalaei, A.; Cho, H.J. Microfluidic Devices Developed for and Inspired by Thermotaxis and Chemotaxis. Micromachines 2018, 9, 149.
9, Sackmann, E. K., Berthier, E., Young, E. W., Shelef, M. A., Wernimont, S. A., Huttenlocher, A., & Beebe, D. J. (2012). Microfluidic kit-on-a-lid: a versatile platform for neutrophil chemotaxis assays. Blood, 120(14), e45–e53.
配置您的微流控趋化性实验系统平台
ChipShop提供的梯度芯片有环烯烃共聚物(Topas COC)或聚苯乙烯(PS)材料，该材料还可以进行亲水化以改善细胞接种。 通过梯度芯片的出口更容易接种细胞，因此它们不会卡在通道的蛇形部分中。
Elveflow 提供与 OB1 流量控制器兼容的样品储液池，从 1.5 mL Eppendorf 管到 100 mL 玻璃瓶。同时，提供流量传感器MFS和BFS，以进一步改善流量控制。在进行实验的时候，如果遇到气泡，可以使用我们的气泡捕获器或除泡器Bubble Trap，来消除流入到芯片入口内液体中的气泡。
如果您对该应用包感兴趣，可以随时联系我们。
趋化性/化学趋向性(Chemotaxis)是生物体或实体响应化学刺激而发生的趋向运动。 这种现象在身体细胞、细菌和其他单细胞或多细胞生物体中经常观察到。 该运动是由环境中存在的某些化学物质引导的。 趋化性对于细菌通过游向高浓度的食物分子来寻找食物或逃离毒物非常重要。 在多细胞生物中，趋化性对于早期发育和发育以及正常功能和健康至关重要。 人们已经认识到，动物趋化性的机制可以在癌症转移过程中被破坏。 白细胞和淋巴细胞的异常趋化性也会导致动脉粥样硬化、哮喘和关节炎等炎症性疾病。另外，已证实此机制会在癌细胞移转中被破坏掉。正趋化性指趋向较高化学物质浓度的运动，而负趋化性则相反。以下是趋化性的一些示例：
● 细菌：细菌利用趋化性，通过游向食物分子浓度高的地方来寻找食物或逃离毒物。
● 精子：在受精过程中，精子细胞利用趋化性向卵子移动。
● 神经元：神经元在发育过程中利用趋化性进行迁移。
● 白细胞和淋巴细胞：白细胞和淋巴细胞的异常趋化性会导致动脉粥样硬化、哮喘和关节炎等炎症性疾病。
参考文献
Stehnach MR, Henshaw RJ, Floge SA, Guasto JS. Multiplexed microfluidic screening of bacterial chemotaxis. Elife. 2023 Jul 24;12:e85348. doi: 10.7554/eLife.85348. PMID: 37486823; PMCID: PMC10365836.
