High-throughput cell and spheroid mechanics in virtual fluidic channels.

Autor: Panhwar MH; Zentrum für Innovationskompetenz: Humorale Immunreaktionen bei kardiovaskulären Erkrankungen, Universität Greifswald, Fleischmannstr. 42, 17489, Greifswald, Germany.; Deutsches Zentrum für Herz-Kreislauf-Forschung e.V., Standort Greifswald, Universitätsmedizin Greifswald, Fleischmannstr. 42, 17489, Greifswald, Germany., Czerwinski F; Zentrum für Innovationskompetenz: Humorale Immunreaktionen bei kardiovaskulären Erkrankungen, Universität Greifswald, Fleischmannstr. 42, 17489, Greifswald, Germany., Dabbiru VAS; Zentrum für Innovationskompetenz: Humorale Immunreaktionen bei kardiovaskulären Erkrankungen, Universität Greifswald, Fleischmannstr. 42, 17489, Greifswald, Germany.; Deutsches Zentrum für Herz-Kreislauf-Forschung e.V., Standort Greifswald, Universitätsmedizin Greifswald, Fleischmannstr. 42, 17489, Greifswald, Germany., Komaragiri Y; Zentrum für Innovationskompetenz: Humorale Immunreaktionen bei kardiovaskulären Erkrankungen, Universität Greifswald, Fleischmannstr. 42, 17489, Greifswald, Germany.; Deutsches Zentrum für Herz-Kreislauf-Forschung e.V., Standort Greifswald, Universitätsmedizin Greifswald, Fleischmannstr. 42, 17489, Greifswald, Germany., Fregin B; Zentrum für Innovationskompetenz: Humorale Immunreaktionen bei kardiovaskulären Erkrankungen, Universität Greifswald, Fleischmannstr. 42, 17489, Greifswald, Germany.; Deutsches Zentrum für Herz-Kreislauf-Forschung e.V., Standort Greifswald, Universitätsmedizin Greifswald, Fleischmannstr. 42, 17489, Greifswald, Germany., Biedenweg D; Klinik für Innere Medizin B, Universitätsmedizin Greifswald, Fleischmannstr. 8, 17475, Greifswald, Germany., Nestler P; Zentrum für Innovationskompetenz: Humorale Immunreaktionen bei kardiovaskulären Erkrankungen, Universität Greifswald, Fleischmannstr. 42, 17489, Greifswald, Germany., Pires RH; Zentrum für Innovationskompetenz: Humorale Immunreaktionen bei kardiovaskulären Erkrankungen, Universität Greifswald, Fleischmannstr. 42, 17489, Greifswald, Germany.; Deutsches Zentrum für Herz-Kreislauf-Forschung e.V., Standort Greifswald, Universitätsmedizin Greifswald, Fleischmannstr. 42, 17489, Greifswald, Germany., Otto O; Zentrum für Innovationskompetenz: Humorale Immunreaktionen bei kardiovaskulären Erkrankungen, Universität Greifswald, Fleischmannstr. 42, 17489, Greifswald, Germany. oliver.otto@uni-greifswald.de.; Deutsches Zentrum für Herz-Kreislauf-Forschung e.V., Standort Greifswald, Universitätsmedizin Greifswald, Fleischmannstr. 42, 17489, Greifswald, Germany. oliver.otto@uni-greifswald.de.
Jazyk: angličtina
Zdroj: Nature communications [Nat Commun] 2020 May 04; Vol. 11 (1), pp. 2190. Date of Electronic Publication: 2020 May 04.
DOI: 10.1038/s41467-020-15813-9
Abstrakt: Microfluidics by soft lithography has proven to be of key importance for biophysics and life science research. While being based on replicating structures of a master mold using benchtop devices, design modifications are time consuming and require sophisticated cleanroom equipment. Here, we introduce virtual fluidic channels as a flexible and robust alternative to microfluidic devices made by soft lithography. Virtual channels are liquid-bound fluidic systems that can be created in glass cuvettes and tailored in three dimensions within seconds for rheological studies on a wide size range of biological samples. We demonstrate that the liquid-liquid interface imposes a hydrodynamic stress on confined samples, and the resulting strain can be used to calculate rheological parameters from simple linear models. In proof-of-principle experiments, we perform high-throughput rheology inside a flow cytometer cuvette and show the Young's modulus of isolated cells exceeds the one of the corresponding tissue by one order of magnitude.
Databáze: MEDLINE