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Dissertação

{en=Microfluidic Devices for single-cell analysis and gradient generation} {} EVALUATED

Detalhes: {pt=Este projecto teve como objectivo principal a criação de um dispositivo microfluido para a análise de células individualmente. Durante este projecto foi implementada uma nova técnica de microfabricação que permite a fabricação de microcanais com larguras coincidentes com o tamanho das células de interesse, nomeadamente células da levedura Saccharomyces cerevisiae (5-10m). Foram igualmente desenvolvidas metodologias para localizar a mesma célula ao longo de vários períodos de tempo, bem como técnicas de vácuo capazes de forçar as células a entrar nos microcanais. O dispositivo híbrido microfluido PDMS/vidro foi fabricado pela técnica de Soft Lithography e o molde foi desenvolvido por uma nova técnica de microfabricação no qual este é criado directamente por dupla exposição a 100% de energia na DWL (Direct Laser machine) sem a necessiadade de recurso a uma máscara. A plataforma concebida foi aplicada ao estudo de leveduras geneticamente modificadas, exprimindo proteínas fluorescentes, uma das quais fusionada a uma proteína envolvida na doença de Parkinson, a -sinucleina. Os resultados obtidos demostraram a eficiência do dispositvo em estabelecer um microambiente adequado para o crescimento celular e expressão proteica, bem como a capacidade de visualizar células individualmente e não em colónias. Neste projecto foi igualmente desenvolvida uma abordagem que permite gerar gradientes químicos estáveis durante 2 a 3 horas no interior dos microcanais, pela disposição prependicular dos mesmos a dois reservatórios principais, e que foi testado com o fluoroforo FITC. , en=The main goals of this project were to develop a microfluidic device for single-cell analysis and to serve as a gradient-generator. During the project a new microfluidic fabrication technique was developed that allowed the fabrication of microchannels with widths coincident to that of the cells of interest (5-10m) namely Saccharomyces cerevisiae yeast cells. Approaches to localize the same cell over long periods were improved as well as a new methodology that forced cells to enter the microchannels. A hybrid PDMS/glass microfluidic device was fabricated using the Soft Lithography process. The master mold was fabricated using a new technique of Rapid Prototyping in which the mold is directly fabricated by double exposure on a Direct Laser machine (DWL) without the need of any photomask. The conceived microfluidic platform was then applied to study yeast cells carrying fluorescent proteins, one of them fused with Syn, a protein related to Parkinson?s disease. The results obtained demonstrate the effectiveness of the device to establish a suitable environment for cell growth and protein expression as well as the capacity to visualize individual cells. This work also demonstrates an approach to generate chemical gradients by using microchannels featured alongside two main reservoirs. The creation of a stable gradient inside the channels using the fluorophore FITC was achieved for 2-3 hours despite being different from what was theoretically expected. }
Keywords: {pt=Dispositivo Microfluido, PDMS, Microcanais, Soft lithography, Alfa-Sinucleína, Gradientes químicos, en=Microfluidic device, PDMS, Microchannels, Soft lithography, Alpha-Synuclein, Chemical Gradients}

Discussão: outubro 28, 2008, 10:0