Nature.com 'ਤੇ ਜਾਣ ਲਈ ਧੰਨਵਾਦ। ਤੁਹਾਡੇ ਦੁਆਰਾ ਵਰਤੇ ਜਾ ਰਹੇ ਬ੍ਰਾਊਜ਼ਰ ਸੰਸਕਰਣ ਵਿੱਚ CSS ਲਈ ਸੀਮਤ ਸਮਰਥਨ ਹੈ। ਸਭ ਤੋਂ ਵਧੀਆ ਅਨੁਭਵ ਲਈ, ਅਸੀਂ ਸਿਫ਼ਾਰਿਸ਼ ਕਰਦੇ ਹਾਂ ਕਿ ਤੁਸੀਂ ਇੱਕ ਅੱਪਡੇਟ ਕੀਤੇ ਬ੍ਰਾਊਜ਼ਰ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰੋ (ਜਾਂ ਇੰਟਰਨੈੱਟ ਐਕਸਪਲੋਰਰ ਵਿੱਚ ਅਨੁਕੂਲਤਾ ਮੋਡ ਬੰਦ ਕਰੋ)। ਇਸ ਦੌਰਾਨ, ਨਿਰੰਤਰ ਸਹਾਇਤਾ ਨੂੰ ਯਕੀਨੀ ਬਣਾਉਣ ਲਈ, ਅਸੀਂ ਸਾਈਟ ਨੂੰ ਸਟਾਈਲ ਅਤੇ ਜਾਵਾ ਸਕ੍ਰਿਪਟ ਤੋਂ ਬਿਨਾਂ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਿਤ ਕਰਾਂਗੇ।
ਮਨੁੱਖੀ ਅੰਤੜੀਆਂ ਦਾ ਮੋਰਫੋਜਨੇਸਿਸ 3D ਐਪੀਥੈਲਿਅਲ ਮਾਈਕ੍ਰੋਆਰਕੀਟੈਕਚਰ ਅਤੇ ਸਥਾਨਿਕ ਸੰਗਠਨ ਦੀਆਂ ਕ੍ਰਿਪਟ-ਵਿਲਸ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਨੂੰ ਸਥਾਪਿਤ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਵਿਲੱਖਣ ਢਾਂਚਾ ਬੇਸਲ ਕ੍ਰਿਪਟ ਵਿੱਚ ਸਟੈਮ ਸੈੱਲ ਨਿਚ ਨੂੰ ਬਾਹਰੀ ਮਾਈਕ੍ਰੋਬਾਇਲ ਐਂਟੀਜੇਨਜ਼ ਅਤੇ ਉਨ੍ਹਾਂ ਦੇ ਮੈਟਾਬੋਲਾਈਟਸ ਤੋਂ ਬਚਾ ਕੇ ਅੰਤੜੀਆਂ ਦੇ ਹੋਮਿਓਸਟੈਸਿਸ ਨੂੰ ਬਣਾਈ ਰੱਖਣ ਲਈ ਜ਼ਰੂਰੀ ਹੈ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਅੰਤੜੀਆਂ ਦੀ ਵਿਲੀ ਅਤੇ ਛੁਪਾਉਣ ਵਾਲਾ ਬਲਗ਼ਮ ਅੰਤੜੀਆਂ ਦੇ ਮਿਊਕੋਸਾਲ ਸਤਹ 'ਤੇ ਇੱਕ ਸੁਰੱਖਿਆ ਰੁਕਾਵਟ ਦੇ ਨਾਲ ਕਾਰਜਸ਼ੀਲ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਐਪੀਥੈਲਿਅਲ ਸੈੱਲਾਂ ਨੂੰ ਪੇਸ਼ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਲਈ, ਇਨ ਵਿਟਰੋ ਅੰਤੜੀਆਂ ਦੇ ਮਾਡਲਾਂ ਦੇ ਨਿਰਮਾਣ ਲਈ 3D ਐਪੀਥੈਲਿਅਲ ਢਾਂਚਿਆਂ ਨੂੰ ਦੁਬਾਰਾ ਬਣਾਉਣਾ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਹੈ। ਖਾਸ ਤੌਰ 'ਤੇ, ਜੈਵਿਕ ਮਿਮੇਟਿਕ ਅੰਤੜੀਆਂ ਦੇ ਮਾਡਲਾਂ ਦੇ ਨਿਰਮਾਣ ਲਈ ਆਂਦਰਾਂ ਦੇ ਐਪੀਥੈਲਿਅਮ ਦੇ ਸਵੈ-ਚਾਲਿਤ 3D ਮੋਰਫੋਜਨੇਸਿਸ ਨੂੰ ਵਧੇ ਹੋਏ ਸਰੀਰਕ ਕਾਰਜਾਂ ਅਤੇ ਬਾਇਓਮੈਕਨਿਕਸ ਨਾਲ ਪ੍ਰੇਰਿਤ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਇੱਥੇ, ਅਸੀਂ ਇੱਕ ਮਾਈਕ੍ਰੋਫਲੂਇਡਿਕ ਚਿੱਪ ਦੇ ਨਾਲ-ਨਾਲ ਇੱਕ ਟ੍ਰਾਂਸਵੈੱਲ ਏਮਬੈਡਡ ਹਾਈਬ੍ਰਿਡ ਚਿੱਪ ਵਿੱਚ ਅੰਤੜੀਆਂ ਵਿੱਚ ਅੰਤੜੀਆਂ ਦੇ ਮੋਰਫੋਜਨੇਸਿਸ ਨੂੰ ਮਜ਼ਬੂਤੀ ਨਾਲ ਪ੍ਰੇਰਿਤ ਕਰਨ ਲਈ ਇੱਕ ਪ੍ਰਜਨਨਯੋਗ ਪ੍ਰੋਟੋਕੋਲ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦੇ ਹਾਂ। ਅਸੀਂ ਡਿਵਾਈਸ ਫੈਬਰੀਕੇਸ਼ਨ, ਰਵਾਇਤੀ ਸੈਟਿੰਗਾਂ ਦੇ ਨਾਲ-ਨਾਲ ਇੱਕ ਮਾਈਕ੍ਰੋਫਲੂਇਡਿਕ ਪਲੇਟਫਾਰਮ 'ਤੇ Caco-2 ਜਾਂ ਅੰਤੜੀਆਂ ਦੇ ਆਰਗੇਨੋਇਡ ਐਪੀਥੈਲਿਅਲ ਸੈੱਲਾਂ ਦੀ ਸੰਸਕ੍ਰਿਤੀ, 3D ਮੋਰਫੋਜਨੇਸਿਸ ਦੇ ਇੰਡਕਸ਼ਨ, ਅਤੇ ਸਥਾਪਿਤ ਕੀਤੇ ਗਏ ਦੀ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾ ਲਈ ਵਿਸਤ੍ਰਿਤ ਤਰੀਕਿਆਂ ਦਾ ਵਰਣਨ ਕਰਦੇ ਹਾਂ। 3D ਐਪੀਥੀਲੀਆ ਮਲਟੀਪਲ ਇਮੇਜਿੰਗ ਰੂਪ-ਰੇਖਾਵਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹੋਏ। ਇਹ ਪ੍ਰੋਟੋਕੋਲ 5 ਦਿਨਾਂ ਲਈ ਬੇਸੋਲੇਟਰਲ ਤਰਲ ਪ੍ਰਵਾਹ ਨੂੰ ਨਿਯੰਤਰਿਤ ਕਰਕੇ ਫੰਕਸ਼ਨਲ ਅੰਤੜੀਆਂ ਦੇ ਮਾਈਕ੍ਰੋਆਰਕੀਟੈਕਚਰ ਦੇ ਪੁਨਰਜਨਮ ਨੂੰ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਸਾਡਾ ਇਨ ਵਿਟਰੋ ਮੋਰਫੋਜੇਨੇਸਿਸ ਵਿਧੀ ਸਰੀਰਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਸੰਬੰਧਿਤ ਸ਼ੀਅਰ ਤਣਾਅ ਅਤੇ ਮਕੈਨੀਕਲ ਗਤੀ ਨੂੰ ਵਰਤਦੀ ਹੈ ਅਤੇ ਇਸ ਲਈ ਗੁੰਝਲਦਾਰ ਸੈੱਲ ਇੰਜੀਨੀਅਰਿੰਗ ਜਾਂ ਹੇਰਾਫੇਰੀ ਦੀ ਲੋੜ ਨਹੀਂ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ ਹੋਰ ਮੌਜੂਦਾ ਤਕਨੀਕਾਂ ਨੂੰ ਪਛਾੜ ਸਕਦੀ ਹੈ। ਅਸੀਂ ਕਲਪਨਾ ਕਰਦੇ ਹਾਂ ਕਿ ਸਾਡੇ ਪ੍ਰਸਤਾਵਿਤ ਪ੍ਰੋਟੋਕੋਲ ਦੇ ਬਾਇਓਮੈਡੀਕਲ ਖੋਜ ਭਾਈਚਾਰੇ ਲਈ ਵਿਆਪਕ ਪ੍ਰਭਾਵ ਹੋ ਸਕਦੇ ਹਨ, ਬਾਇਓਮੈਡੀਕਲ, ਕਲੀਨਿਕਲ ਅਤੇ ਫਾਰਮਾਸਿਊਟੀਕਲ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਲਈ ਵਿਟਰੋ ਵਿੱਚ 3D ਆਂਦਰਾਂ ਦੇ ਐਪੀਥੀਲੀਅਨ ਪਰਤਾਂ ਨੂੰ ਦੁਬਾਰਾ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਇੱਕ ਵਿਧੀ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦੇ ਹਨ।
ਪ੍ਰਯੋਗ ਦਰਸਾਉਂਦੇ ਹਨ ਕਿ ਅੰਤੜੀਆਂ ਦੇ ਐਪੀਥੈਲਿਅਲ ਕੈਕੋ-2 ਸੈੱਲ ਗਟ-ਆਨ-ਏ-ਚਿੱਪ1,2,3,4,5 ਜਾਂ ਬਾਇਲੇਅਰ ਮਾਈਕ੍ਰੋਫਲੂਇਡਿਕ ਡਿਵਾਈਸਾਂ6,7 ਵਿੱਚ ਕਲਚਰ ਕੀਤੇ ਗਏ ਹਨ, ਅੰਤਰੀਵ ਵਿਧੀ ਦੀ ਸਪੱਸ਼ਟ ਸਮਝ ਤੋਂ ਬਿਨਾਂ ਵਿਟਰੋ ਵਿੱਚ ਸਵੈਚਲਿਤ 3D ਮੋਰਫੋਜਨੇਸਿਸ ਵਿੱਚੋਂ ਗੁਜ਼ਰ ਸਕਦੇ ਹਨ। ਸਾਡੇ ਹਾਲੀਆ ਅਧਿਐਨ ਵਿੱਚ, ਅਸੀਂ ਪਾਇਆ ਹੈ ਕਿ ਕਲਚਰ ਡਿਵਾਈਸਾਂ ਤੋਂ ਬੇਸੋਲੇਟਰਲ ਤੌਰ 'ਤੇ ਛੁਪੇ ਹੋਏ ਮੋਰਫੋਜਨ ਵਿਰੋਧੀਆਂ ਨੂੰ ਹਟਾਉਣਾ ਜ਼ਰੂਰੀ ਹੈ ਅਤੇ 3D ਐਪੀਥੈਲਿਅਲ ਮੋਰਫੋਜਨੇਸਿਸ ਨੂੰ ਇਨ ਵਿਟਰੋ ਵਿੱਚ ਪ੍ਰੇਰਿਤ ਕਰਨ ਲਈ ਕਾਫ਼ੀ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ ਕੈਕੋ-2 ਅਤੇ ਮਰੀਜ਼ ਤੋਂ ਪ੍ਰਾਪਤ ਆਂਦਰਾਂ ਦੇ ਅੰਗਾਂ ਦੁਆਰਾ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਿਤ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ। ਐਪੀਥੈਲੀਅਲ ਸੈੱਲਾਂ ਨੂੰ ਪ੍ਰਮਾਣਿਤ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ। ਇਸ ਅਧਿਐਨ ਵਿੱਚ, ਅਸੀਂ ਖਾਸ ਤੌਰ 'ਤੇ ਗਟ-ਆਨ-ਏ-ਚਿੱਪ ਅਤੇ ਟ੍ਰਾਂਸਵੈੱਲ ਇਨਸਰਟਸ ਵਾਲੇ ਸੋਧੇ ਹੋਏ ਮਾਈਕ੍ਰੋਫਲੂਇਡਿਕ ਡਿਵਾਈਸਾਂ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਸ਼ਕਤੀਸ਼ਾਲੀ Wnt ਵਿਰੋਧੀ, ਡਿੱਕਕੋਪ-1 (DKK-1) ਦੇ ਸੈੱਲ ਉਤਪਾਦਨ ਅਤੇ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ ਵੰਡ 'ਤੇ ਧਿਆਨ ਕੇਂਦਰਿਤ ਕੀਤਾ, ਜਿਸਨੂੰ "ਹਾਈਬ੍ਰਿਡ ਚਿੱਪ" ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਅਸੀਂ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਿਤ ਕਰਦੇ ਹਾਂ ਕਿ ਔਨ-ਚਿੱਪ ਅੰਤੜੀਆਂ ਵਿੱਚ ਬਾਹਰੀ Wnt ਵਿਰੋਧੀਆਂ (ਜਿਵੇਂ ਕਿ DKK-1, Wnt ਰੀਪ੍ਰੈਸਰ 1, ਛੁਪਿਆ ਹੋਇਆ ਫ੍ਰੀਜ਼ਲਡ-ਸੰਬੰਧਿਤ ਪ੍ਰੋਟੀਨ 1, ਜਾਂ ਸੋਗੀ-1) ਦਾ ਜੋੜ ਮੋਰਫੋਜੇਨੇਸਿਸ ਨੂੰ ਰੋਕਦਾ ਹੈ ਜਾਂ ਪ੍ਰੀਸਟ੍ਰਕਚਰਡ 3D ਐਪੀਥੈਲੀਅਲ ਪਰਤ ਨੂੰ ਵਿਘਨ ਪਾਉਂਦਾ ਹੈ, ਇਹ ਸੁਝਾਅ ਦਿੰਦਾ ਹੈ ਕਿ ਕਲਚਰ ਦੌਰਾਨ ਵਿਰੋਧੀ ਤਣਾਅ ਇਨ ਵਿਟਰੋ ਵਿੱਚ ਆਂਦਰਾਂ ਦੇ ਮੋਰਫੋਜੇਨੇਸਿਸ ਲਈ ਜ਼ਿੰਮੇਵਾਰ ਹੈ। ਇਸ ਲਈ, ਐਪੀਥੈਲੀਅਲ ਇੰਟਰਫੇਸ 'ਤੇ ਮਜ਼ਬੂਤ ​​ਮੋਰਫੋਜੇਨੇਸਿਸ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ ਲਈ ਇੱਕ ਵਿਹਾਰਕ ਪਹੁੰਚ ਸਰਗਰਮ ਫਲੱਸ਼ਿੰਗ (ਉਦਾਹਰਨ ਲਈ, ਗਟ-ਆਨ-ਏ-ਚਿੱਪ ਜਾਂ ਹਾਈਬ੍ਰਿਡ-ਆਨ-ਏ-ਚਿੱਪ ਪਲੇਟਫਾਰਮਾਂ ਵਿੱਚ) ਜਾਂ ਪ੍ਰਸਾਰ ਦੁਆਰਾ ਬੇਸੋਲੇਟਰਲ ਕੰਪਾਰਟਮੈਂਟ ਵਿੱਚ Wnt ਵਿਰੋਧੀਆਂ ਦੇ ਪੱਧਰਾਂ ਨੂੰ ਹਟਾਉਣਾ ਜਾਂ ਘੱਟੋ-ਘੱਟ ਬਣਾਈ ਰੱਖਣਾ ਹੈ। ਬੇਸੋਲੇਟਰਲ ਮੀਡੀਆ (ਉਦਾਹਰਨ ਲਈ, ਟ੍ਰਾਂਸਵੈੱਲ ਇਨਸਰਟਸ ਤੋਂ ਵੱਡੇ ਬੇਸੋਲੇਟਰਲ ਭੰਡਾਰਾਂ ਵਿੱਚ ਖੂਹਾਂ ਵਿੱਚ)।
ਇਸ ਪ੍ਰੋਟੋਕੋਲ ਵਿੱਚ, ਅਸੀਂ ਗਟ-ਆਨ-ਏ-ਚਿੱਪ ਮਾਈਕ੍ਰੋਡਿਵਾਈਸਾਂ ਅਤੇ ਟ੍ਰਾਂਸਵੈੱਲ-ਇਨਸਰਟੇਬਲ ਹਾਈਬ੍ਰਿਡ ਚਿਪਸ (ਕਦਮ 1-5) ਨੂੰ ਪੌਲੀਡਾਈਮੇਥਾਈਲਸਿਲੋਕਸੇਨ (PDMS)-ਅਧਾਰਤ ਪੋਰਸ ਝਿੱਲੀ (ਕਦਮ 6A, 7A, 8, 9) ਜਾਂ ਟ੍ਰਾਂਸਵੈੱਲ ਇਨਸਰਟਸ (ਕਦਮ 6B, 7B, 8, 9) ਅਤੇ ਪ੍ਰੇਰਿਤ 3D ਮੋਰਫੋਜੇਨੇਸਿਸ ਇਨ ਵਿਟਰੋ (ਕਦਮ 10) 'ਤੇ ਆਂਦਰਾਂ ਦੇ ਐਪੀਥੈਲੀਅਲ ਸੈੱਲਾਂ ਨੂੰ ਕਲਚਰ ਕਰਨ ਲਈ ਇੱਕ ਵਿਸਤ੍ਰਿਤ ਵਿਧੀ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦੇ ਹਾਂ। ਅਸੀਂ ਕਈ ਇਮੇਜਿੰਗ ਵਿਧੀਆਂ (ਕਦਮ 11-24) ਨੂੰ ਲਾਗੂ ਕਰਕੇ ਟਿਸ਼ੂ-ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਹਿਸਟੋਜੇਨੇਸਿਸ ਅਤੇ ਵੰਸ਼-ਨਿਰਭਰ ਸੈਲੂਲਰ ਵਿਭਿੰਨਤਾ ਦੇ ਸੰਕੇਤਕ ਸੈਲੂਲਰ ਅਤੇ ਅਣੂ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਦੀ ਵੀ ਪਛਾਣ ਕੀਤੀ। ਅਸੀਂ ਮਨੁੱਖੀ ਆਂਦਰਾਂ ਦੇ ਐਪੀਥੈਲੀਅਲ ਸੈੱਲਾਂ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ Caco-2 ਜਾਂ ਆਂਦਰਾਂ ਦੇ ਆਰਗੇਨੋਇਡਜ਼, ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਮੋਰਫੋਜੇਨੇਸਿਸ ਨੂੰ ਪ੍ਰੇਰਿਤ ਕਰਦੇ ਹਾਂ, ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਤਕਨੀਕੀ ਵੇਰਵੇ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਪੋਰਸ ਝਿੱਲੀ ਦੀ ਸਤਹ ਸੋਧ, 2D ਮੋਨੋਲੇਅਰਾਂ ਦੀ ਸਿਰਜਣਾ, ਅਤੇ ਆਂਦਰਾਂ ਦੇ ਬਾਇਓਕੈਮੀਕਲ ਅਤੇ ਬਾਇਓਮੈਕਨੀਕਲ ਮਾਈਕ੍ਰੋਐਨਵਾਇਰਮੈਂਟ ਦਾ ਪ੍ਰਜਨਨ।ਇਨ ਵਿਟਰੋ। 2D ਐਪੀਥੈਲੀਅਲ ਮੋਨੋਲੇਅਰਾਂ ਤੋਂ 3D ਮੋਰਫੋਜੇਨੇਸਿਸ ਨੂੰ ਪ੍ਰੇਰਿਤ ਕਰਨ ਲਈ, ਅਸੀਂ ਹਟਾ ਦਿੱਤਾ ਦੋਵਾਂ ਸੰਸਕ੍ਰਿਤ ਰੂਪਾਂ ਵਿੱਚ ਮੋਰਫੋਜਨ ਵਿਰੋਧੀ ਮਾਧਿਅਮ ਨੂੰ ਕਲਚਰ ਦੇ ਬੇਸੋਲੇਟਰਲ ਕੰਪਾਰਟਮੈਂਟ ਵਿੱਚ ਵਹਾ ਕੇ। ਅੰਤ ਵਿੱਚ, ਅਸੀਂ ਇੱਕ ਪੁਨਰਜਨਮਯੋਗ 3D ਐਪੀਥੈਲਿਅਲ ਪਰਤ ਦੀ ਉਪਯੋਗਤਾ ਦੀ ਪ੍ਰਤੀਨਿਧਤਾ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦੇ ਹਾਂ ਜਿਸਦੀ ਵਰਤੋਂ ਮੋਰਫੋਜਨ-ਨਿਰਭਰ ਐਪੀਥੈਲਿਅਲ ਵਿਕਾਸ, ਲੰਬਕਾਰੀ ਹੋਸਟ-ਮਾਈਕ੍ਰੋਬਾਇਓਮ ਸਹਿ-ਸੱਭਿਆਚਾਰ, ਜਰਾਸੀਮ ਸੰਕਰਮਣ, ਸੋਜਸ਼ ਦੀ ਸੱਟ, ਐਪੀਥੈਲਿਅਲ ਰੁਕਾਵਟ ਨਪੁੰਸਕਤਾ, ਅਤੇ ਪ੍ਰੋਬਾਇਓਟਿਕ-ਅਧਾਰਤ ਥੈਰੇਪੀਆਂ ਦੇ ਮਾਡਲ ਲਈ ਕੀਤੀ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ। ਉਦਾਹਰਣ ਪ੍ਰਭਾਵ।
ਸਾਡਾ ਪ੍ਰੋਟੋਕੋਲ ਬੁਨਿਆਦੀ (ਜਿਵੇਂ ਕਿ, ਆਂਦਰਾਂ ਦੇ ਮਿਊਕੋਸਾਲ ਬਾਇਓਲੋਜੀ, ਸਟੈਮ ਸੈੱਲ ਬਾਇਓਲੋਜੀ, ਅਤੇ ਵਿਕਾਸ ਸੰਬੰਧੀ ਬਾਇਓਲੋਜੀ) ਅਤੇ ਲਾਗੂ ਖੋਜ (ਜਿਵੇਂ ਕਿ, ਪ੍ਰੀ-ਕਲੀਨਿਕਲ ਡਰੱਗ ਟੈਸਟਿੰਗ, ਬਿਮਾਰੀ ਮਾਡਲਿੰਗ, ਟਿਸ਼ੂ ਇੰਜੀਨੀਅਰਿੰਗ, ਅਤੇ ਗੈਸਟ੍ਰੋਐਂਟਰੌਲੋਜੀ) ਦੇ ਵਿਆਪਕ ਪ੍ਰਭਾਵ ਵਿੱਚ ਵਿਗਿਆਨੀਆਂ ਦੀ ਇੱਕ ਵਿਸ਼ਾਲ ਸ਼੍ਰੇਣੀ ਲਈ ਲਾਭਦਾਇਕ ਹੋ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਵਿਟਰੋ ਵਿੱਚ ਆਂਦਰਾਂ ਦੇ ਐਪੀਥੈਲਿਅਮ ਦੇ 3D ਮੋਰਫੋਜੇਨੇਸਿਸ ਨੂੰ ਪ੍ਰੇਰਿਤ ਕਰਨ ਲਈ ਸਾਡੇ ਪ੍ਰੋਟੋਕੋਲ ਦੀ ਪ੍ਰਜਨਨਯੋਗਤਾ ਅਤੇ ਮਜ਼ਬੂਤੀ ਦੇ ਕਾਰਨ, ਅਸੀਂ ਕਲਪਨਾ ਕਰਦੇ ਹਾਂ ਕਿ ਸਾਡੀ ਤਕਨੀਕੀ ਰਣਨੀਤੀ ਨੂੰ ਆਂਦਰਾਂ ਦੇ ਵਿਕਾਸ, ਪੁਨਰਜਨਮ ਜਾਂ ਹੋਮਿਓਸਟੈਸਿਸ ਦੌਰਾਨ ਸੈੱਲ ਸਿਗਨਲਿੰਗ ਦੀ ਗਤੀਸ਼ੀਲਤਾ ਦਾ ਅਧਿਐਨ ਕਰਨ ਵਾਲੇ ਦਰਸ਼ਕਾਂ ਤੱਕ ਪ੍ਰਸਾਰਿਤ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਸਾਡਾ ਪ੍ਰੋਟੋਕੋਲ ਨੋਰੋਵਾਇਰਸ 8, ਗੰਭੀਰ ਤੀਬਰ ਸਾਹ ਸਿੰਡਰੋਮ ਕੋਰੋਨਾਵਾਇਰਸ 2 (SARS-CoV-2), ਕਲੋਸਟ੍ਰਿਡੀਅਮ ਡਿਫਿਸਿਲ, ਸਾਲਮੋਨੇਲਾ ਟਾਈਫੀਮੂਰੀਅਮ 9 ਜਾਂ ਵਿਬਰੀਓ ਹੈਜ਼ਾ ਵਰਗੇ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਛੂਤ ਵਾਲੇ ਏਜੰਟਾਂ ਦੇ ਅਧੀਨ ਲਾਗ ਦੀ ਪੁੱਛਗਿੱਛ ਲਈ ਲਾਭਦਾਇਕ ਹੈ। ਰੋਗ ਰੋਗ ਵਿਗਿਆਨ ਅਤੇ ਰੋਗਜਨਨ ਦੇ ਦਰਸ਼ਕ ਵੀ ਲਾਭਦਾਇਕ ਹਨ। ਇੱਕ ਔਨ-ਚਿੱਪ ਗਟ ਮਾਈਕ੍ਰੋਫਿਜ਼ੀਓਲੋਜੀ ਸਿਸਟਮ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਲੰਬਕਾਰੀ ਸਹਿ-ਸੱਭਿਆਚਾਰ 10 ਅਤੇ ਗੈਸਟਰੋਇੰਟੇਸਟਾਈਨਲ (GI) ਟ੍ਰੈਕਟ 11 ਵਿੱਚ ਹੋਸਟ ਡਿਫੈਂਸ, ਇਮਿਊਨ ਪ੍ਰਤੀਕਿਰਿਆਵਾਂ ਅਤੇ ਜਰਾਸੀਮ-ਸਬੰਧਤ ਸੱਟ ਦੀ ਮੁਰੰਮਤ ਦੇ ਬਾਅਦ ਦੇ ਮੁਲਾਂਕਣ ਦੀ ਆਗਿਆ ਦੇ ਸਕਦੀ ਹੈ। ਲੀਕੀ ਗਟ ਸਿੰਡਰੋਮ, ਸੇਲੀਏਕ ਬਿਮਾਰੀ, ਕਰੋਹਨ ਦੀ ਬਿਮਾਰੀ, ਅਲਸਰੇਟਿਵ ਕੋਲਾਈਟਿਸ, ਪਾਊਚਾਈਟਿਸ, ਜਾਂ ਚਿੜਚਿੜਾ ਟੱਟੀ ਸਿੰਡਰੋਮ ਨਾਲ ਜੁੜੇ ਹੋਰ GI ਵਿਕਾਰ ਉਦੋਂ ਸਿਮੂਲੇਟ ਕੀਤੇ ਜਾ ਸਕਦੇ ਹਨ ਜਦੋਂ ਮਰੀਜ਼ ਦੀਆਂ 3D ਆਂਦਰਾਂ ਦੀਆਂ ਐਪੀਥੈਲੀਅਲ ਪਰਤਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ 3D ਆਂਦਰਾਂ ਦੀਆਂ ਐਪੀਥੈਲੀਅਲ ਪਰਤਾਂ ਤਿਆਰ ਕੀਤੀਆਂ ਜਾਂਦੀਆਂ ਹਨ, ਇਹਨਾਂ ਬਿਮਾਰੀਆਂ ਵਿੱਚ ਵਿਲਸ ਐਟ੍ਰੋਫੀ, ਕ੍ਰਿਪਟ ਸ਼ਾਰਟਨਿੰਗ, ਮਿਊਕੋਸਲ ਨੁਕਸਾਨ, ਜਾਂ ਕਮਜ਼ੋਰ ਐਪੀਥੈਲੀਅਲ ਰੁਕਾਵਟ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ। ਬਾਇਓਪਸੀ ਜਾਂ ਸਟੈਮ ਸੈੱਲ-ਪ੍ਰਾਪਤ ਆਂਦਰਾਂ ਦੇ ਅੰਗ 12,13। ਬਿਮਾਰੀ ਦੇ ਵਾਤਾਵਰਣ ਦੀ ਉੱਚ ਜਟਿਲਤਾ ਨੂੰ ਬਿਹਤਰ ਢੰਗ ਨਾਲ ਮਾਡਲ ਕਰਨ ਲਈ, ਪਾਠਕ ਰੋਗ-ਸੰਬੰਧਿਤ ਸੈੱਲ ਕਿਸਮਾਂ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਮਰੀਜ਼ ਪੈਰੀਫਿਰਲ ਬਲੱਡ ਮੋਨੋਨਿਊਕਲੀਅਰ ਸੈੱਲ (PBMCs) ਨੂੰ 3D ਆਂਦਰਾਂ ਦੇ ਵਿਲਸ-ਕ੍ਰਿਪਟ ਮਾਈਕ੍ਰੋਆਰਕੀਟੈਕਚਰ ਵਾਲੇ ਮਾਡਲਾਂ ਵਿੱਚ ਜੋੜਨ 'ਤੇ ਵਿਚਾਰ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਨ। ਟਿਸ਼ੂ-ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਇਮਿਊਨ ਸੈੱਲ, 5।
ਕਿਉਂਕਿ 3D ਐਪੀਥੈਲਿਅਲ ਮਾਈਕ੍ਰੋਸਟ੍ਰਕਚਰ ਨੂੰ ਸੈਕਸ਼ਨਿੰਗ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਤੋਂ ਬਿਨਾਂ ਫਿਕਸ ਅਤੇ ਵਿਜ਼ੂਅਲਾਈਜ਼ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਇਸ ਲਈ ਸਪੇਸੀਅਲ ਟ੍ਰਾਂਸਕ੍ਰਿਪਟੋਮਿਕਸ ਅਤੇ ਹਾਈ-ਰੈਜ਼ੋਲਿਊਸ਼ਨ ਜਾਂ ਸੁਪਰ-ਰੈਜ਼ੋਲਿਊਸ਼ਨ ਇਮੇਜਿੰਗ 'ਤੇ ਕੰਮ ਕਰਨ ਵਾਲੇ ਦਰਸ਼ਕ ਐਪੀਥੈਲਿਅਲ ਨਿਚਸ 'ਤੇ ਜੀਨਾਂ ਅਤੇ ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਦੇ ਸਪੇਸੀਓਟੈਂਪੋਰਲ ਡਾਇਨਾਮਿਕਸ ਦੀ ਸਾਡੀ ਮੈਪਿੰਗ ਵਿੱਚ ਦਿਲਚਸਪੀ ਲੈ ਸਕਦੇ ਹਨ। ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਵਿੱਚ ਦਿਲਚਸਪੀ। ਮਾਈਕ੍ਰੋਬਾਇਲ ਜਾਂ ਇਮਿਊਨ ਉਤੇਜਨਾ ਪ੍ਰਤੀ ਜਵਾਬ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਲੰਬਕਾਰੀ ਹੋਸਟ-ਮਾਈਕ੍ਰੋਬਾਇਓਮ ਕ੍ਰਾਸਸਟਾਲਕ 10, 14 ਜੋ ਅੰਤੜੀਆਂ ਦੇ ਹੋਮਿਓਸਟੈਸਿਸ ਦਾ ਤਾਲਮੇਲ ਕਰਦੇ ਹਨ, ਨੂੰ 3D ਅੰਤੜੀਆਂ ਦੇ ਮਿਊਕੋਸਾਲ ਪਰਤ ਵਿੱਚ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਮਾਈਕ੍ਰੋਬਾਇਲ ਪ੍ਰਜਾਤੀਆਂ, ਮਾਈਕ੍ਰੋਬਾਇਲ ਕਮਿਊਨਿਟੀਆਂ ਜਾਂ ਫੇਕਲ ਮਾਈਕ੍ਰੋਬਾਇਓਟਾ, ਖਾਸ ਕਰਕੇ ਅੰਤੜੀਆਂ-ਤੇ-ਏ-ਚਿੱਪ ਵਿੱਚ ਸਹਿ-ਸੰਸਕ੍ਰਿਤੀ ਦੁਆਰਾ ਸਥਾਪਿਤ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਪਲੇਟਫਾਰਮ ਵਿੱਚ। ਇਹ ਪਹੁੰਚ ਖਾਸ ਤੌਰ 'ਤੇ ਮਿਊਕੋਸਲ ਇਮਯੂਨੋਲੋਜੀ, ਗੈਸਟ੍ਰੋਐਂਟਰੋਲੋਜੀ, ਮਨੁੱਖੀ ਮਾਈਕ੍ਰੋਬਾਇਓਮ, ਕਲਚੋਰੋਮਿਕਸ ਅਤੇ ਕਲੀਨਿਕਲ ਮਾਈਕ੍ਰੋਬਾਇਓਲੋਜੀ ਦਾ ਅਧਿਐਨ ਕਰਨ ਵਾਲੇ ਦਰਸ਼ਕਾਂ ਲਈ ਆਕਰਸ਼ਕ ਹੈ ਜੋ ਪ੍ਰਯੋਗਸ਼ਾਲਾ ਵਿੱਚ ਪਹਿਲਾਂ ਤੋਂ ਅਣ-ਸੱਭਿਆਚਾਰਿਤ ਅੰਤੜੀਆਂ ਦੇ ਮਾਈਕ੍ਰੋਬਾਇਓਟਾ ਨੂੰ ਪੈਦਾ ਕਰਨ ਦੀ ਕੋਸ਼ਿਸ਼ ਕਰ ਰਹੇ ਹਨ। ਜੇਕਰ ਸਾਡੇ ਇਨ ਵਿਟਰੋ ਮੋਰਫੋਜੇਨੇਸਿਸ ਪ੍ਰੋਟੋਕੋਲ ਨੂੰ ਸਕੇਲੇਬਲ ਕਲਚਰ ਫਾਰਮੈਟਾਂ ਦੇ ਅਨੁਸਾਰ ਢਾਲਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ 24, 96 ਜਾਂ 384 ਖੂਹ ਪਲੇਟਾਂ ਵਿੱਚ ਮਲਟੀਵੈੱਲ ਇਨਸਰਟਸ ਜੋ ਲਗਾਤਾਰ ਬੇਸੋਲੇਟਰਲ ਕੰਪਾਰਟਮੈਂਟਾਂ ਨੂੰ ਭਰਦੇ ਹਨ, ਤਾਂ ਪ੍ਰੋਟੋਕੋਲ ਨੂੰ ਉਹਨਾਂ ਲੋਕਾਂ ਨੂੰ ਵੀ ਪ੍ਰਸਾਰਿਤ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ ਜੋ ਫਾਰਮਾਸਿਊਟੀਕਲ, ਬਾਇਓਮੈਡੀਕਲ ਜਾਂ ਹਾਈ-ਥਰੂਪੁੱਟ ਸਕ੍ਰੀਨਿੰਗ ਜਾਂ ਵੈਲੀਡੇਸ਼ਨ ਪਲੇਟਫਾਰਮ ਵਿਕਸਤ ਕਰ ਰਹੇ ਹਨ ਜੋ ਫੂਡ ਇੰਡਸਟਰੀ ਲਈ ਹਨ। ਸਿਧਾਂਤ ਦੇ ਸਬੂਤ ਵਜੋਂ, ਅਸੀਂ ਹਾਲ ਹੀ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਮਲਟੀਪਲੈਕਸ ਹਾਈ-ਥਰੂਪੁੱਟ ਮੋਰਫੋਜੇਨੇਸਿਸ ਸਿਸਟਮ ਦੀ ਸੰਭਾਵਨਾ ਦਾ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਕੀਤਾ ਹੈ ਜੋ 24-ਖੂਹ ਪਲੇਟ ਫਾਰਮੈਟ ਵਿੱਚ ਸਕੇਲੇਬਲ ਹੈ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਮਲਟੀਪਲ ਆਰਗਨ-ਆਨ-ਏ-ਚਿੱਪ ਉਤਪਾਦਾਂ ਦਾ ਵਪਾਰੀਕਰਨ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ16,17,18। ਇਸ ਲਈ, ਸਾਡੇ ਇਨ ਵਿਟਰੋ ਮੋਰਫੋਜੇਨੇਸਿਸ ਵਿਧੀ ਦੀ ਪ੍ਰਮਾਣਿਕਤਾ ਨੂੰ ਤੇਜ਼ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਸੰਭਾਵੀ ਤੌਰ 'ਤੇ ਬਹੁਤ ਸਾਰੀਆਂ ਖੋਜ ਪ੍ਰਯੋਗਸ਼ਾਲਾਵਾਂ, ਉਦਯੋਗ ਜਾਂ ਸਰਕਾਰ ਅਤੇ ਰੈਗੂਲੇਟਰੀ ਏਜੰਸੀਆਂ ਦੁਆਰਾ ਟ੍ਰਾਂਸਕ੍ਰਿਪਟੋਮਿਕ ਪੱਧਰ 'ਤੇ ਇਨ ਵਿਟਰੋ ਅੰਤੜੀਆਂ ਦੇ ਮੋਰਫੋਜੇਨੇਸਿਸ ਦੇ ਸੈਲੂਲਰ ਰੀਪ੍ਰੋਗਰਾਮਿੰਗ ਨੂੰ ਸਮਝਣ ਲਈ ਅਪਣਾਇਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਦਵਾਈਆਂ ਜਾਂ ਬਾਇਓਥੈਰੇਪੂਟਿਕਸ ਨਸ਼ੀਲੇ ਪਦਾਰਥਾਂ ਦੇ ਉਮੀਦਵਾਰਾਂ ਦੇ ਸੋਖਣ ਅਤੇ ਆਵਾਜਾਈ ਦਾ ਮੁਲਾਂਕਣ 3D ਗਟ ਸਰੋਗੇਟਸ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਜਾਂ ਕਸਟਮ ਜਾਂ ਵਪਾਰਕ ਅੰਗ-ਆਨ-ਏ-ਚਿੱਪ ਮਾਡਲਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਅੰਤੜੀਆਂ ਦੇ ਮੋਰਫੋਜਨੇਸਿਸ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੀ ਪ੍ਰਜਨਨਯੋਗਤਾ ਦਾ ਮੁਲਾਂਕਣ ਕਰਨ ਲਈ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ।
ਸੀਮਤ ਗਿਣਤੀ ਵਿੱਚ ਮਨੁੱਖੀ-ਸੰਬੰਧਿਤ ਪ੍ਰਯੋਗਾਤਮਕ ਮਾਡਲਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਅੰਤੜੀਆਂ ਦੇ ਐਪੀਥੈਲਿਅਲ ਮੋਰਫੋਜੇਨੇਸਿਸ ਦਾ ਅਧਿਐਨ ਕਰਨ ਲਈ ਕੀਤੀ ਗਈ ਹੈ, ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵਿਟਰੋ ਵਿੱਚ 3D ਮੋਰਫੋਜੇਨੇਸਿਸ ਨੂੰ ਪ੍ਰੇਰਿਤ ਕਰਨ ਲਈ ਲਾਗੂ ਕਰਨ ਯੋਗ ਪ੍ਰੋਟੋਕੋਲ ਦੀ ਘਾਟ ਕਾਰਨ। ਦਰਅਸਲ, ਅੰਤੜੀਆਂ ਦੇ ਮੋਰਫੋਜੇਨੇਸਿਸ ਬਾਰੇ ਮੌਜੂਦਾ ਗਿਆਨ ਦਾ ਬਹੁਤਾ ਹਿੱਸਾ ਜਾਨਵਰਾਂ ਦੇ ਅਧਿਐਨਾਂ (ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਜ਼ੈਬਰਾਫਿਸ਼20, ਚੂਹੇ21 ਜਾਂ ਮੁਰਗੀਆਂ22) 'ਤੇ ਅਧਾਰਤ ਹੈ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਉਹ ਕਿਰਤ- ਅਤੇ ਲਾਗਤ-ਸੰਘਣੀ ਹਨ, ਨੈਤਿਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਸ਼ੱਕੀ ਹੋ ਸਕਦੇ ਹਨ, ਅਤੇ ਸਭ ਤੋਂ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ, ਮਨੁੱਖੀ ਵਿਕਾਸ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਨੂੰ ਸਹੀ ਢੰਗ ਨਾਲ ਨਿਰਧਾਰਤ ਨਹੀਂ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਇਹ ਮਾਡਲ ਬਹੁ-ਤਰੀਕੇ ਨਾਲ ਸਕੇਲੇਬਲ ਤਰੀਕੇ ਨਾਲ ਟੈਸਟ ਕੀਤੇ ਜਾਣ ਦੀ ਆਪਣੀ ਯੋਗਤਾ ਵਿੱਚ ਵੀ ਬਹੁਤ ਸੀਮਤ ਹਨ। ਇਸ ਲਈ, ਵਿਟਰੋ ਵਿੱਚ 3D ਟਿਸ਼ੂ ਢਾਂਚਿਆਂ ਨੂੰ ਮੁੜ ਪੈਦਾ ਕਰਨ ਲਈ ਸਾਡਾ ਪ੍ਰੋਟੋਕੋਲ ਵਿਵੋ ਜਾਨਵਰ ਮਾਡਲਾਂ ਦੇ ਨਾਲ-ਨਾਲ ਹੋਰ ਰਵਾਇਤੀ ਸਥਿਰ 2D ਸੈੱਲ ਕਲਚਰ ਮਾਡਲਾਂ ਵਿੱਚ ਵੀ ਵਧੀਆ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਪਹਿਲਾਂ ਦੱਸਿਆ ਗਿਆ ਹੈ, 3D ਐਪੀਥੈਲਿਅਲ ਢਾਂਚਿਆਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਨ ਨਾਲ ਸਾਨੂੰ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਮਿਊਕੋਸਲ ਜਾਂ ਇਮਿਊਨ ਉਤੇਜਨਾ ਦੇ ਜਵਾਬ ਵਿੱਚ ਕ੍ਰਿਪਟ-ਵਿਲਸ ਧੁਰੇ ਵਿੱਚ ਵਿਭਿੰਨ ਸੈੱਲਾਂ ਦੇ ਸਥਾਨਿਕ ਸਥਾਨੀਕਰਨ ਦੀ ਜਾਂਚ ਕਰਨ ਦੀ ਇਜਾਜ਼ਤ ਮਿਲੀ। 3D ਐਪੀਥੈਲਿਅਲ ਪਰਤਾਂ ਇਹ ਅਧਿਐਨ ਕਰਨ ਲਈ ਇੱਕ ਜਗ੍ਹਾ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰ ਸਕਦੀਆਂ ਹਨ ਕਿ ਮਾਈਕ੍ਰੋਬਾਇਲ ਸੈੱਲ ਮੇਜ਼ਬਾਨ ਕਾਰਕਾਂ (ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਅੰਦਰੂਨੀ ਬਨਾਮ ਬਾਹਰੀ ਬਲਗ਼ਮ ਪਰਤਾਂ, સ્ત્રાવ) ਦੇ ਜਵਾਬ ਵਿੱਚ ਸਥਾਨਿਕ ਸਥਾਨਿਕ ਵਿਕਾਸ ਅਤੇ ਵਾਤਾਵਰਣ ਵਿਕਾਸ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਕਿਵੇਂ ਮੁਕਾਬਲਾ ਕਰਦੇ ਹਨ। IgA ਅਤੇ ਐਂਟੀਮਾਈਕਰੋਬਾਇਲ ਪੇਪਟਾਇਡਸ)। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, 3D ਐਪੀਥੈਲਿਅਲ ਰੂਪ ਵਿਗਿਆਨ ਸਾਨੂੰ ਇਹ ਸਮਝਣ ਦੀ ਆਗਿਆ ਦੇ ਸਕਦਾ ਹੈ ਕਿ ਅੰਤੜੀਆਂ ਦਾ ਮਾਈਕ੍ਰੋਬਾਇਓਟਾ ਆਪਣੇ ਭਾਈਚਾਰਿਆਂ ਨੂੰ ਕਿਵੇਂ ਢਾਂਚਾ ਬਣਾਉਂਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਸਹਿਯੋਗੀ ਤੌਰ 'ਤੇ ਮਾਈਕ੍ਰੋਬਾਇਲ ਮੈਟਾਬੋਲਾਈਟਸ (ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਸ਼ਾਰਟ-ਚੇਨ ਫੈਟੀ ਐਸਿਡ) ਪੈਦਾ ਕਰਦਾ ਹੈ ਜੋ ਬੇਸਲ ਕ੍ਰਿਪਟਸ ਵਿੱਚ ਸੈਲੂਲਰ ਸੰਗਠਨ ਅਤੇ ਸਟੈਮ ਸੈੱਲ ਨਿਚ ਨੂੰ ਆਕਾਰ ਦਿੰਦੇ ਹਨ। ਇਹਨਾਂ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਨੂੰ ਸਿਰਫ਼ ਉਦੋਂ ਹੀ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਿਤ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ ਜਦੋਂ 3D ਐਪੀਥੈਲਿਅਲ ਪਰਤਾਂ ਵਿਟਰੋ ਵਿੱਚ ਸਥਾਪਿਤ ਕੀਤੀਆਂ ਜਾਂਦੀਆਂ ਹਨ।
3D ਆਂਦਰਾਂ ਦੇ ਐਪੀਥੈਲਿਅਲ ਢਾਂਚੇ ਬਣਾਉਣ ਦੇ ਸਾਡੇ ਢੰਗ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਕਈ ਇਨ ਵਿਟਰੋ ਤਰੀਕੇ ਹਨ। ਆਂਦਰਾਂ ਦੇ ਆਰਗੇਨੋਇਡ ਕਲਚਰ ਇੱਕ ਅਤਿ-ਆਧੁਨਿਕ ਟਿਸ਼ੂ ਇੰਜੀਨੀਅਰਿੰਗ ਤਕਨੀਕ ਹੈ ਜੋ ਖਾਸ ਮੋਰਫੋਜਨ ਸਥਿਤੀਆਂ 23,24,25 ਅਧੀਨ ਆਂਦਰਾਂ ਦੇ ਸਟੈਮ ਸੈੱਲਾਂ ਦੀ ਕਾਸ਼ਤ 'ਤੇ ਅਧਾਰਤ ਹੈ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਟ੍ਰਾਂਸਪੋਰਟ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਜਾਂ ਹੋਸਟ-ਮਾਈਕ੍ਰੋਬਾਇਓਮ ਸਹਿ-ਸੱਭਿਆਚਾਰਾਂ ਲਈ 3D ਆਰਗੇਨੋਇਡ ਮਾਡਲਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਅਕਸਰ ਚੁਣੌਤੀਪੂਰਨ ਹੁੰਦੀ ਹੈ ਕਿਉਂਕਿ ਆਂਦਰਾਂ ਦਾ ਲੂਮੇਨ ਆਰਗੇਨੋਇਡ ਦੇ ਅੰਦਰ ਬੰਦ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਅਤੇ, ਇਸ ਲਈ, ਮਾਈਕ੍ਰੋਬਾਇਲ ਸੈੱਲਾਂ ਜਾਂ ਐਕਸੋਜੇਨਸ ਐਂਟੀਜੇਨਜ਼ ਵਰਗੇ ਲੂਮੀਨਲ ਹਿੱਸਿਆਂ ਦੀ ਸ਼ੁਰੂਆਤ ਸੀਮਤ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਮਾਈਕ੍ਰੋਇੰਜੈਕਟਰ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਆਰਗੇਨੋਇਡ ਲੂਮੇਨ ਤੱਕ ਪਹੁੰਚ ਨੂੰ ਬਿਹਤਰ ਬਣਾਇਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ, 26,27 ਪਰ ਇਹ ਤਰੀਕਾ ਹਮਲਾਵਰ ਅਤੇ ਕਿਰਤ-ਸੰਬੰਧੀ ਹੈ ਅਤੇ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਕਰਨ ਲਈ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਗਿਆਨ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਸਥਿਰ ਸਥਿਤੀਆਂ ਵਿੱਚ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜੇਲ ਸਕੈਫੋਲਡ ਵਿੱਚ ਰੱਖੇ ਗਏ ਰਵਾਇਤੀ ਆਰਗੇਨੋਇਡ ਕਲਚਰ ਵਿਵੋ ਬਾਇਓਮੈਕਨਿਕਸ ਵਿੱਚ ਸਰਗਰਮ ਨੂੰ ਸਹੀ ਢੰਗ ਨਾਲ ਨਹੀਂ ਦਰਸਾਉਂਦੇ ਹਨ।
ਕਈ ਖੋਜ ਸਮੂਹਾਂ ਦੁਆਰਾ ਵਰਤੇ ਗਏ ਹੋਰ ਤਰੀਕੇ ਜੈੱਲ ਸਤ੍ਹਾ 'ਤੇ ਅਲੱਗ-ਥਲੱਗ ਮਨੁੱਖੀ ਅੰਤੜੀਆਂ ਦੇ ਸੈੱਲਾਂ ਨੂੰ ਸੰਸਕ੍ਰਿਤ ਕਰਕੇ ਅੰਤੜੀਆਂ ਦੇ ਐਪੀਥੈਲਿਅਲ ਢਾਂਚੇ ਦੀ ਨਕਲ ਕਰਨ ਲਈ ਪ੍ਰੀਸਟ੍ਰਕਚਰਡ 3D ਹਾਈਡ੍ਰੋਜੇਲ ਸਕੈਫੋਲਡ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹਨ। 3D-ਪ੍ਰਿੰਟਿਡ, ਮਾਈਕ੍ਰੋ-ਮਿਲਡ, ਜਾਂ ਲਿਥੋਗ੍ਰਾਫਿਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਬਣਾਏ ਗਏ ਮੋਲਡਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜੇਲ ਸਕੈਫੋਲਡਾਂ ਨੂੰ ਤਿਆਰ ਕਰੋ। ਇਹ ਵਿਧੀ ਸਰੀਰਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਸੰਬੰਧਿਤ ਮੋਰਫੋਜਨ ਗਰੇਡੀਐਂਟ ਦੇ ਨਾਲ ਵਿਟਰੋ ਵਿੱਚ ਅਲੱਗ-ਥਲੱਗ ਐਪੀਥੈਲਿਅਲ ਸੈੱਲਾਂ ਦੇ ਸਵੈ-ਸੰਗਠਿਤ ਪ੍ਰਬੰਧ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦੀ ਹੈ, ਸਕੈਫੋਲਡ ਵਿੱਚ ਸਟ੍ਰੋਮਲ ਸੈੱਲਾਂ ਨੂੰ ਸ਼ਾਮਲ ਕਰਕੇ ਇੱਕ ਉੱਚ ਪਹਿਲੂ ਅਨੁਪਾਤ ਐਪੀਥੈਲਿਅਲ ਢਾਂਚਾ ਅਤੇ ਸਟ੍ਰੋਮਾ-ਐਪੀਥੈਲਿਅਲ ਕਰਾਸਟਾਕ ਸਥਾਪਤ ਕਰਦੀ ਹੈ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਪ੍ਰੀਸਟ੍ਰਕਚਰਡ ਸਕੈਫੋਲਡਾਂ ਦੀ ਪ੍ਰਕਿਰਤੀ ਸਵੈ-ਚਾਲਿਤ ਮੋਰਫੋਜੈਨੇਟਿਕ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੇ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਨੂੰ ਰੋਕ ਸਕਦੀ ਹੈ। ਇਹ ਮਾਡਲ ਗਤੀਸ਼ੀਲ ਲੂਮਿਨਲ ਜਾਂ ਇੰਟਰਸਟੀਸ਼ੀਅਲ ਪ੍ਰਵਾਹ ਵੀ ਪ੍ਰਦਾਨ ਨਹੀਂ ਕਰਦੇ ਹਨ, ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਤਰਲ ਸ਼ੀਅਰ ਤਣਾਅ ਦੀ ਘਾਟ ਹੁੰਦੀ ਹੈ ਜਿਸਦੀ ਅੰਤੜੀਆਂ ਦੇ ਸੈੱਲਾਂ ਨੂੰ ਮੋਰਫੋਜਨੇਸਿਸ ਵਿੱਚੋਂ ਗੁਜ਼ਰਨ ਅਤੇ ਸਰੀਰਕ ਕਾਰਜ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਇੱਕ ਹੋਰ ਤਾਜ਼ਾ ਅਧਿਐਨ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਮਾਈਕ੍ਰੋਫਲੂਇਡਿਕ ਪਲੇਟਫਾਰਮ ਵਿੱਚ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜੇਲ ਸਕੈਫੋਲਡ ਅਤੇ ਲੇਜ਼ਰ-ਐਚਿੰਗ ਤਕਨੀਕਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹੋਏ ਪੈਟਰਨ ਕੀਤੇ ਆਂਦਰਾਂ ਦੇ ਐਪੀਥੈਲਿਅਲ ਢਾਂਚੇ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੀ ਗਈ।ਮਾਊਸ ਆਂਦਰਾਂ ਦੇ ਅੰਗ-ਰਹਿਤ ਅੰਤੜੀਆਂ ਦੇ ਟਿਊਬਲਰ ਢਾਂਚੇ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਐਚ ਕੀਤੇ ਪੈਟਰਨਾਂ ਦੀ ਪਾਲਣਾ ਕਰਦੇ ਹਨ, ਅਤੇ ਅੰਦਰੂਨੀ ਤਰਲ ਪ੍ਰਵਾਹ ਨੂੰ ਮਾਈਕ੍ਰੋਫਲੂਇਡਿਕਸ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਦੁਬਾਰਾ ਤਿਆਰ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਮੋਡੀਊਲ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਇਹ ਮਾਡਲ ਨਾ ਤਾਂ ਸਵੈ-ਚਾਲਿਤ ਮੋਰਫੋਜੈਨੇਟਿਕ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਨੂੰ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਿਤ ਕਰਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਨਾ ਹੀ ਅੰਤੜੀਆਂ ਦੇ ਮਕੈਨੀਕਲ ਅੰਦੋਲਨਾਂ ਨੂੰ ਸ਼ਾਮਲ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਇੱਕੋ ਸਮੂਹ ਦੀਆਂ 3D ਪ੍ਰਿੰਟਿੰਗ ਤਕਨੀਕਾਂ ਸਵੈ-ਚਾਲਿਤ ਮੋਰਫੋਜੈਨੇਟਿਕ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਦੇ ਨਾਲ ਛੋਟੀਆਂ ਅੰਤੜੀਆਂ ਦੀਆਂ ਟਿਊਬਾਂ ਬਣਾਉਣ ਦੇ ਯੋਗ ਸਨ। ਟਿਊਬ ਦੇ ਅੰਦਰ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਅੰਤੜੀਆਂ ਦੇ ਹਿੱਸਿਆਂ ਦੇ ਗੁੰਝਲਦਾਰ ਨਿਰਮਾਣ ਦੇ ਬਾਵਜੂਦ, ਇਸ ਮਾਡਲ ਵਿੱਚ ਲੂਮੀਨਲ ਤਰਲ ਪ੍ਰਵਾਹ ਅਤੇ ਮਕੈਨੀਕਲ ਵਿਗਾੜ ਦੀ ਵੀ ਘਾਟ ਹੈ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਮਾਡਲ ਦੀ ਕਾਰਜਸ਼ੀਲਤਾ ਸੀਮਤ ਹੋ ਸਕਦੀ ਹੈ, ਖਾਸ ਤੌਰ 'ਤੇ ਬਾਇਓਪ੍ਰਿੰਟਿੰਗ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਪੂਰੀ ਹੋਣ ਤੋਂ ਬਾਅਦ, ਪ੍ਰਯੋਗਾਤਮਕ ਸਥਿਤੀਆਂ ਜਾਂ ਸੈੱਲ-ਤੋਂ-ਸੈੱਲ ਪਰਸਪਰ ਪ੍ਰਭਾਵ ਨੂੰ ਪਰੇਸ਼ਾਨ ਕਰਦੀ ਹੈ। ਇਸ ਦੀ ਬਜਾਏ, ਸਾਡਾ ਪ੍ਰਸਤਾਵਿਤ ਪ੍ਰੋਟੋਕੋਲ ਸਵੈ-ਚਾਲਿਤ ਅੰਤੜੀਆਂ ਦੇ ਮੋਰਫੋਜੈਨੇਸਿਸ, ਸਰੀਰਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਸੰਬੰਧਿਤ ਸ਼ੀਅਰ ਤਣਾਅ, ਬਾਇਓਮੈਕਨਿਕਸ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦਾ ਹੈ ਜੋ ਅੰਤੜੀਆਂ ਦੀ ਗਤੀਸ਼ੀਲਤਾ ਦੀ ਨਕਲ ਕਰਦੇ ਹਨ, ਸੁਤੰਤਰ ਐਪੀਕਲ ਅਤੇ ਬੇਸੋਲੇਟਰਲ ਕੰਪਾਰਟਮੈਂਟਾਂ ਦੀ ਪਹੁੰਚਯੋਗਤਾ, ਅਤੇ ਮਾਡਿਊਲੈਰਿਟੀ ਦੇ ਗੁੰਝਲਦਾਰ ਜੈਵਿਕ ਸੂਖਮ ਵਾਤਾਵਰਣਾਂ ਦੀ ਮੁੜ-ਸਿਰਜਣਾ। ਇਸ ਲਈ, ਸਾਡਾ ਇਨ ਵਿਟਰੋ 3D ਮੋਰਫੋਜੈਨੇਸਿਸ ਪ੍ਰੋਟੋਕੋਲ ਮੌਜੂਦਾ ਤਰੀਕਿਆਂ ਦੀਆਂ ਚੁਣੌਤੀਆਂ ਨੂੰ ਦੂਰ ਕਰਨ ਲਈ ਇੱਕ ਪੂਰਕ ਪਹੁੰਚ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ।
ਸਾਡਾ ਪ੍ਰੋਟੋਕੋਲ ਪੂਰੀ ਤਰ੍ਹਾਂ 3D ਐਪੀਥੈਲਿਅਲ ਮੋਰਫੋਜੇਨੇਸਿਸ 'ਤੇ ਕੇਂਦ੍ਰਿਤ ਹੈ, ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਕਲਚਰ ਵਿੱਚ ਸਿਰਫ਼ ਐਪੀਥੈਲਿਅਲ ਸੈੱਲ ਹਨ ਅਤੇ ਆਲੇ ਦੁਆਲੇ ਦੇ ਸੈੱਲਾਂ ਦੀਆਂ ਹੋਰ ਕਿਸਮਾਂ ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਮੇਸੇਨਚਾਈਮਲ ਸੈੱਲ, ਐਂਡੋਥੈਲਿਅਲ ਸੈੱਲ, ਅਤੇ ਇਮਿਊਨ ਸੈੱਲ ਨਹੀਂ ਹਨ। ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਪਹਿਲਾਂ ਦੱਸਿਆ ਗਿਆ ਹੈ, ਸਾਡੇ ਪ੍ਰੋਟੋਕੋਲ ਦਾ ਮੁੱਖ ਹਿੱਸਾ ਪੇਸ਼ ਕੀਤੇ ਗਏ ਮਾਧਿਅਮ ਦੇ ਬੇਸੋਲੇਟਰਲ ਸਾਈਡ 'ਤੇ ਛੁਪੇ ਹੋਏ ਮੋਰਫੋਜਨ ਇਨਿਹਿਬਟਰਾਂ ਨੂੰ ਹਟਾ ਕੇ ਐਪੀਥੈਲਿਅਲ ਮੋਰਫੋਜੇਨੇਸਿਸ ਦਾ ਇੰਡਕਸ਼ਨ ਹੈ। ਜਦੋਂ ਕਿ ਸਾਡੇ ਗਟ-ਆਨ-ਏ-ਚਿੱਪ ਅਤੇ ਹਾਈਬ੍ਰਿਡ-ਆਨ-ਏ-ਚਿੱਪ ਦੀ ਮਜ਼ਬੂਤ ​​ਮਾਡਿਊਲਰਿਟੀ ਸਾਨੂੰ ਅਨਡੂਲੇਟਿੰਗ 3D ਐਪੀਥੈਲਿਅਲ ਪਰਤ ਨੂੰ ਦੁਬਾਰਾ ਬਣਾਉਣ ਦੀ ਆਗਿਆ ਦਿੰਦੀ ਹੈ, ਵਾਧੂ ਜੈਵਿਕ ਜਟਿਲਤਾਵਾਂ ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਐਪੀਥੈਲਿਅਲ-ਮੇਸੇਨਚਾਈਮਲ ਪਰਸਪਰ ਪ੍ਰਭਾਵ33,34, ਐਕਸਟਰਸੈਲੂਲਰ ਮੈਟ੍ਰਿਕਸ (ECM) ਡਿਪੋਜ਼ੀਸ਼ਨ 35 ਅਤੇ, ਸਾਡੇ ਮਾਡਲ ਵਿੱਚ, ਬੇਸਲ ਕ੍ਰਿਪਟਸ ਵਿੱਚ ਸਟੈਮ ਸੈੱਲ ਨਿਚਾਂ ਨੂੰ ਸੰਚਾਰਿਤ ਕਰਨ ਵਾਲੀਆਂ ਕ੍ਰਿਪਟ-ਵਿਲਸ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ 'ਤੇ ਹੋਰ ਵਿਚਾਰ ਕੀਤਾ ਜਾਣਾ ਬਾਕੀ ਹੈ। ਮੇਸੇਨਚਾਈਮ ਵਿੱਚ ਸਟ੍ਰੋਮਲ ਸੈੱਲ (ਜਿਵੇਂ ਕਿ, ਫਾਈਬਰੋਬਲਾਸਟਸ) ECM ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਦੇ ਉਤਪਾਦਨ ਅਤੇ ਵਿਵੋ35,37,38 ਵਿੱਚ ਅੰਤੜੀਆਂ ਦੇ ਮੋਰਫੋਜੇਨੇਸਿਸ ਦੇ ਨਿਯਮਨ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਮੁੱਖ ਭੂਮਿਕਾ ਨਿਭਾਉਂਦੇ ਹਨ। ਸਾਡੇ ਮਾਡਲ ਵਿੱਚ ਮੇਸੇਨਚਾਈਮਲ ਸੈੱਲਾਂ ਦੇ ਜੋੜ ਨੇ ਵਧਾਇਆ ਮੋਰਫੋਜੈਨੇਟਿਕ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਅਤੇ ਸੈੱਲ ਅਟੈਚਮੈਂਟ ਕੁਸ਼ਲਤਾ। ਐਂਡੋਥੈਲੀਅਲ ਪਰਤ (ਭਾਵ, ਕੇਸ਼ੀਲਾਂ ਜਾਂ ਲਿੰਫੈਟਿਕਸ) ਅੰਤੜੀਆਂ ਦੇ ਸੂਖਮ ਵਾਤਾਵਰਣ ਵਿੱਚ ਅਣੂ ਆਵਾਜਾਈ 39 ਅਤੇ ਇਮਿਊਨ ਸੈੱਲ ਭਰਤੀ 40 ਨੂੰ ਨਿਯਮਤ ਕਰਨ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਭੂਮਿਕਾ ਨਿਭਾਉਂਦੀ ਹੈ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਟਿਸ਼ੂ ਮਾਡਲਾਂ ਵਿਚਕਾਰ ਜੁੜੇ ਜਾ ਸਕਣ ਵਾਲੇ ਵੈਸਕੁਲੇਚਰ ਹਿੱਸੇ ਇੱਕ ਪੂਰਵ-ਸ਼ਰਤ ਹਨ ਜਦੋਂ ਟਿਸ਼ੂ ਮਾਡਲਾਂ ਨੂੰ ਬਹੁ-ਅੰਗ ਪਰਸਪਰ ਪ੍ਰਭਾਵ ਦਿਖਾਉਣ ਲਈ ਤਿਆਰ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਲਈ, ਅੰਗ-ਪੱਧਰ ਦੇ ਰੈਜ਼ੋਲਿਊਸ਼ਨ ਦੇ ਨਾਲ ਵਧੇਰੇ ਸਹੀ ਸਰੀਰਕ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਨੂੰ ਮਾਡਲ ਕਰਨ ਲਈ ਐਂਡੋਥੈਲੀਅਲ ਸੈੱਲਾਂ ਨੂੰ ਸ਼ਾਮਲ ਕਰਨ ਦੀ ਲੋੜ ਹੋ ਸਕਦੀ ਹੈ। ਮਰੀਜ਼ ਤੋਂ ਪ੍ਰਾਪਤ ਇਮਿਊਨ ਸੈੱਲ ਅੰਤੜੀਆਂ ਦੀ ਬਿਮਾਰੀ ਦੀ ਨਕਲ ਕਰਨ ਦੇ ਸੰਦਰਭ ਵਿੱਚ ਜਨਮਜਾਤ ਇਮਿਊਨ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆਵਾਂ, ਐਂਟੀਜੇਨ ਪੇਸ਼ਕਾਰੀ, ਜਨਮਜਾਤ ਅਨੁਕੂਲ ਇਮਿਊਨ ਕਰਾਸਟਾਕ, ਅਤੇ ਟਿਸ਼ੂ-ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਇਮਿਊਨਟੀ ਨੂੰ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਿਤ ਕਰਨ ਲਈ ਵੀ ਜ਼ਰੂਰੀ ਹਨ।
ਹਾਈਬ੍ਰਿਡ ਚਿਪਸ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਗਟ-ਆਨ-ਏ-ਚਿੱਪ ਨਾਲੋਂ ਵਧੇਰੇ ਸਿੱਧੀ ਹੈ ਕਿਉਂਕਿ ਡਿਵਾਈਸ ਸੈੱਟਅੱਪ ਸਰਲ ਹੈ ਅਤੇ ਟ੍ਰਾਂਸਵੈੱਲ ਇਨਸਰਟਸ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਗਟ ਐਪੀਥੈਲਿਅਮ ਦੇ ਸਕੇਲੇਬਲ ਕਲਚਰ ਦੀ ਆਗਿਆ ਦਿੰਦੀ ਹੈ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਪੋਲਿਸਟਰ ਝਿੱਲੀ ਵਾਲੇ ਵਪਾਰਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਉਪਲਬਧ ਟ੍ਰਾਂਸਵੈੱਲ ਇਨਸਰਟਸ ਲਚਕੀਲੇ ਨਹੀਂ ਹੁੰਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਪੈਰੀਸਟਾਲਟਿਕ-ਵਰਗੀਆਂ ਹਰਕਤਾਂ ਦੀ ਨਕਲ ਨਹੀਂ ਕਰ ਸਕਦੇ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਹਾਈਬ੍ਰਿਡ ਚਿੱਪ ਵਿੱਚ ਰੱਖੇ ਟ੍ਰਾਂਸਵੈੱਲ ਇਨਸਰਟ ਦਾ ਐਪੀਕਲ ਕੰਪਾਰਟਮੈਂਟ ਐਪੀਕਲ ਸਾਈਡ 'ਤੇ ਬਿਨਾਂ ਕਿਸੇ ਸ਼ੀਅਰ ਤਣਾਅ ਦੇ ਸਥਿਰ ਰਿਹਾ। ਸਪੱਸ਼ਟ ਤੌਰ 'ਤੇ, ਐਪੀਕਲ ਕੰਪਾਰਟਮੈਂਟ ਵਿੱਚ ਸਥਿਰ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਹਾਈਬ੍ਰਿਡ ਚਿਪਸ ਵਿੱਚ ਲੰਬੇ ਸਮੇਂ ਦੇ ਬੈਕਟੀਰੀਆ ਸਹਿ-ਸੱਭਿਆਚਾਰ ਨੂੰ ਘੱਟ ਹੀ ਸਮਰੱਥ ਬਣਾਉਂਦੀਆਂ ਹਨ। ਜਦੋਂ ਕਿ ਅਸੀਂ ਹਾਈਬ੍ਰਿਡ ਚਿਪਸ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਸਮੇਂ ਟ੍ਰਾਂਸਵੈੱਲ ਇਨਸਰਟਸ ਵਿੱਚ 3D ਮੋਰਫੋਜੇਨੇਸਿਸ ਨੂੰ ਮਜ਼ਬੂਤੀ ਨਾਲ ਪ੍ਰੇਰਿਤ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਾਂ, ਸਰੀਰਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਸੰਬੰਧਿਤ ਬਾਇਓਮੈਕਨਿਕਸ ਅਤੇ ਐਪੀਕਲ ਤਰਲ ਪ੍ਰਵਾਹ ਦੀ ਘਾਟ ਸੰਭਾਵੀ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਲਈ ਹਾਈਬ੍ਰਿਡ ਚਿੱਪ ਪਲੇਟਫਾਰਮਾਂ ਦੀ ਵਿਵਹਾਰਕਤਾ ਨੂੰ ਸੀਮਤ ਕਰ ਸਕਦੀ ਹੈ।
ਗਟ-ਆਨ-ਏ-ਚਿੱਪ ਅਤੇ ਹਾਈਬ੍ਰਿਡ-ਆਨ-ਏ-ਚਿੱਪ ਕਲਚਰ ਵਿੱਚ ਮਨੁੱਖੀ ਕ੍ਰਿਪਟ-ਵਿਲਸ ਧੁਰੇ ਦੇ ਪੂਰੇ-ਪੈਮਾਨੇ ਦੇ ਪੁਨਰ ਨਿਰਮਾਣ ਪੂਰੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਸਥਾਪਿਤ ਨਹੀਂ ਕੀਤੇ ਗਏ ਹਨ। ਕਿਉਂਕਿ ਮੋਰਫੋਜਨੇਸਿਸ ਇੱਕ ਐਪੀਥੈਲਿਅਲ ਮੋਨੋਲੇਅਰ ਤੋਂ ਸ਼ੁਰੂ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, 3D ਮਾਈਕ੍ਰੋਆਰਕੀਟੈਕਚਰ ਜ਼ਰੂਰੀ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵਿਵੋ ਵਿੱਚ ਕ੍ਰਿਪਟਸ ਨਾਲ ਰੂਪ ਵਿਗਿਆਨਿਕ ਸਮਾਨਤਾ ਪ੍ਰਦਾਨ ਨਹੀਂ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਹਾਲਾਂਕਿ ਅਸੀਂ ਮਾਈਕ੍ਰੋਇੰਜੀਨੀਅਰਡ 3D ਐਪੀਥੈਲਿਅਮ ਵਿੱਚ ਬੇਸਲ ਕ੍ਰਿਪਟ ਡੋਮੇਨ ਦੇ ਨੇੜੇ ਫੈਲਣ ਵਾਲੇ ਸੈੱਲ ਆਬਾਦੀ ਨੂੰ ਦਰਸਾਇਆ ਹੈ, ਕ੍ਰਿਪਟ ਅਤੇ ਵਿਲਸ ਖੇਤਰਾਂ ਨੂੰ ਸਪਸ਼ਟ ਤੌਰ 'ਤੇ ਸੀਮਾਬੱਧ ਨਹੀਂ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ। ਹਾਲਾਂਕਿ ਚਿੱਪ 'ਤੇ ਉੱਚੇ ਉੱਪਰਲੇ ਚੈਨਲ ਮਾਈਕ੍ਰੋਇੰਜੀਨੀਅਰਡ ਐਪੀਥੈਲਿਅਮ ਦੀ ਉਚਾਈ ਵਧਾਉਂਦੇ ਹਨ, ਪਰ ਵੱਧ ਤੋਂ ਵੱਧ ਉਚਾਈ ਅਜੇ ਵੀ ~300–400 µm ਤੱਕ ਸੀਮਿਤ ਹੈ। ਛੋਟੀਆਂ ਅਤੇ ਵੱਡੀਆਂ ਆਂਦਰਾਂ ਵਿੱਚ ਮਨੁੱਖੀ ਆਂਦਰਾਂ ਦੇ ਕ੍ਰਿਪਟਸ ਦੀ ਅਸਲ ਡੂੰਘਾਈ ਕ੍ਰਮਵਾਰ ~135 µm ਅਤੇ ~400 µm ਹੈ, ਅਤੇ ਛੋਟੀ ਆਂਦਰਾਂ ਦੇ ਵਿਲੀ ਦੀ ਉਚਾਈ ~600 µm41 ਹੈ।
ਇਮੇਜਿੰਗ ਦੇ ਦ੍ਰਿਸ਼ਟੀਕੋਣ ਤੋਂ, 3D ਮਾਈਕ੍ਰੋਆਰਕੀਟੈਕਚਰ ਦੀ ਇਨ ਸੀਟੂ ਸੁਪਰ-ਰੈਜ਼ੋਲਿਊਸ਼ਨ ਇਮੇਜਿੰਗ ਇੱਕ ਚਿੱਪ 'ਤੇ ਅੰਤੜੀਆਂ ਤੱਕ ਸੀਮਿਤ ਹੋ ਸਕਦੀ ਹੈ, ਕਿਉਂਕਿ ਉਦੇਸ਼ ਲੈਂਸ ਤੋਂ ਐਪੀਥੈਲਿਅਲ ਪਰਤ ਤੱਕ ਲੋੜੀਂਦੀ ਕਾਰਜਸ਼ੀਲ ਦੂਰੀ ਕੁਝ ਮਿਲੀਮੀਟਰ ਦੇ ਕ੍ਰਮ 'ਤੇ ਹੈ। ਇਸ ਸਮੱਸਿਆ ਨੂੰ ਦੂਰ ਕਰਨ ਲਈ, ਇੱਕ ਦੂਰ ਉਦੇਸ਼ ਦੀ ਲੋੜ ਹੋ ਸਕਦੀ ਹੈ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, PDMS ਦੀ ਉੱਚ ਲਚਕਤਾ ਦੇ ਕਾਰਨ ਇਮੇਜਿੰਗ ਨਮੂਨਾ ਤਿਆਰ ਕਰਨ ਲਈ ਪਤਲੇ ਭਾਗ ਬਣਾਉਣਾ ਚੁਣੌਤੀਪੂਰਨ ਹੈ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਕਿਉਂਕਿ ਇੱਕ ਚਿੱਪ 'ਤੇ ਅੰਤੜੀਆਂ ਦੇ ਪਰਤ-ਦਰ-ਪਰਤ ਮਾਈਕ੍ਰੋਫੈਬਰੀਕੇਸ਼ਨ ਵਿੱਚ ਹਰੇਕ ਪਰਤ ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ ਸਥਾਈ ਚਿਪਕਣਾ ਸ਼ਾਮਲ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਇਸ ਲਈ ਉਪੀਥੈਲਿਅਲ ਪਰਤ ਦੀ ਸਤਹ ਬਣਤਰ ਦੀ ਜਾਂਚ ਕਰਨ ਲਈ ਉੱਪਰਲੀ ਪਰਤ ਨੂੰ ਖੋਲ੍ਹਣਾ ਜਾਂ ਹਟਾਉਣਾ ਬਹੁਤ ਚੁਣੌਤੀਪੂਰਨ ਹੈ। ਉਦਾਹਰਣ ਵਜੋਂ, ਸਕੈਨਿੰਗ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਮਾਈਕ੍ਰੋਸਕੋਪ (SEM) ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ।
ਹਾਈਡ੍ਰੋਫੋਬਿਕ ਛੋਟੇ ਅਣੂਆਂ ਨਾਲ ਨਜਿੱਠਣ ਵਾਲੇ ਮਾਈਕ੍ਰੋਫਲੂਇਡਿਕ-ਅਧਾਰਿਤ ਅਧਿਐਨਾਂ ਵਿੱਚ PDMS ਦੀ ਹਾਈਡ੍ਰੋਫੋਬਿਸਿਟੀ ਇੱਕ ਸੀਮਤ ਕਾਰਕ ਰਹੀ ਹੈ, ਕਿਉਂਕਿ PDMS ਅਜਿਹੇ ਹਾਈਡ੍ਰੋਫੋਬਿਕ ਅਣੂਆਂ ਨੂੰ ਗੈਰ-ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਤੌਰ 'ਤੇ ਸੋਖ ਸਕਦਾ ਹੈ। PDMS ਦੇ ਵਿਕਲਪਾਂ ਨੂੰ ਹੋਰ ਪੌਲੀਮੇਰਿਕ ਸਮੱਗਰੀਆਂ ਨਾਲ ਵਿਚਾਰਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਵਿਕਲਪਕ ਤੌਰ 'ਤੇ, PDMS ਦੀ ਸਤਹ ਸੋਧ (ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਲਿਪੋਫਿਲਿਕ ਸਮੱਗਰੀ 42 ਜਾਂ ਪੌਲੀ (ਈਥੀਲੀਨ ਗਲਾਈਕੋਲ) 43 ਨਾਲ ਪਰਤ) ਨੂੰ ਹਾਈਡ੍ਰੋਫੋਬਿਕ ਅਣੂਆਂ ਦੇ ਸੋਖਣ ਨੂੰ ਘੱਟ ਕਰਨ ਲਈ ਵਿਚਾਰਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ।
ਅੰਤ ਵਿੱਚ, ਸਾਡੇ ਢੰਗ ਨੂੰ ਉੱਚ-ਥਰੂਪੁੱਟ ਸਕ੍ਰੀਨਿੰਗ ਜਾਂ "ਇੱਕ-ਆਕਾਰ-ਫਿੱਟ-ਸਾਰੇ" ਉਪਭੋਗਤਾ-ਅਨੁਕੂਲ ਪ੍ਰਯੋਗਾਤਮਕ ਪਲੇਟਫਾਰਮ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਨ ਦੇ ਮਾਮਲੇ ਵਿੱਚ ਚੰਗੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾ ਨਹੀਂ ਦਿੱਤੀ ਗਈ ਹੈ। ਮੌਜੂਦਾ ਪ੍ਰੋਟੋਕੋਲ ਲਈ ਪ੍ਰਤੀ ਮਾਈਕ੍ਰੋਡਿਵਾਈਸ ਇੱਕ ਸਰਿੰਜ ਪੰਪ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਜੋ ਇੱਕ CO2 ਇਨਕਿਊਬੇਟਰ ਵਿੱਚ ਜਗ੍ਹਾ ਲੈਂਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਵੱਡੇ ਪੱਧਰ 'ਤੇ ਪ੍ਰਯੋਗਾਂ ਨੂੰ ਰੋਕਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਸੀਮਾ ਨੂੰ ਨਵੀਨਤਾਕਾਰੀ ਸੱਭਿਆਚਾਰ ਫਾਰਮੈਟਾਂ (ਜਿਵੇਂ ਕਿ 24-ਖੂਹ, 96-ਖੂਹ, ਜਾਂ 384-ਖੂਹ ਪੋਰਸ ਇਨਸਰਟਸ ਜੋ ਬੇਸੋਲੇਟਰਲ ਮੀਡੀਆ ਨੂੰ ਨਿਰੰਤਰ ਭਰਨ ਅਤੇ ਹਟਾਉਣ ਦੀ ਆਗਿਆ ਦਿੰਦੇ ਹਨ) ਦੀ ਸਕੇਲੇਬਿਲਟੀ ਦੁਆਰਾ ਕਾਫ਼ੀ ਸੁਧਾਰਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ।
ਮਨੁੱਖੀ ਆਂਦਰਾਂ ਦੇ ਐਪੀਥੈਲਿਅਮ ਦੇ 3D ਮੋਰਫੋਜਨੇਸਿਸ ਨੂੰ ਪ੍ਰੇਰਿਤ ਕਰਨ ਲਈ, ਅਸੀਂ ਇੱਕ ਮਾਈਕ੍ਰੋਫਲੂਇਡਿਕ ਚਿੱਪ ਆਂਦਰਾਂ ਦੇ ਯੰਤਰ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੀ ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਦੋ ਸਮਾਨਾਂਤਰ ਮਾਈਕ੍ਰੋਚੈਨਲ ਅਤੇ ਵਿਚਕਾਰ ਇੱਕ ਲਚਕੀਲਾ ਪੋਰਸ ਝਿੱਲੀ ਸੀ ਤਾਂ ਜੋ ਇੱਕ ਲੂਮੇਨ-ਕੇਸ਼ੀਲ ਇੰਟਰਫੇਸ ਬਣਾਇਆ ਜਾ ਸਕੇ। ਅਸੀਂ ਇੱਕ ਸਿੰਗਲ-ਚੈਨਲ ਮਾਈਕ੍ਰੋਫਲੂਇਡਿਕ ਯੰਤਰ (ਇੱਕ ਹਾਈਬ੍ਰਿਡ ਚਿੱਪ) ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਦਾ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਵੀ ਕਰਦੇ ਹਾਂ ਜੋ ਟ੍ਰਾਂਸਵੈੱਲ ਇਨਸਰਟਸ 'ਤੇ ਉਗਾਈਆਂ ਗਈਆਂ ਪੋਲਰਾਈਜ਼ਡ ਐਪੀਥੈਲਿਅਲ ਪਰਤਾਂ ਦੇ ਹੇਠਾਂ ਨਿਰੰਤਰ ਬੇਸੋਲੇਟਰਲ ਪ੍ਰਵਾਹ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਦੋਵਾਂ ਪਲੇਟਫਾਰਮਾਂ ਵਿੱਚ, ਵੱਖ-ਵੱਖ ਮਨੁੱਖੀ ਆਂਦਰਾਂ ਦੇ ਐਪੀਥੈਲਿਅਲ ਸੈੱਲਾਂ ਦੇ ਮੋਰਫੋਜਨੇਸਿਸ ਨੂੰ ਬੇਸੋਲੇਟਰਲ ਡੱਬੇ ਤੋਂ ਮੋਰਫੋਜਨ ਵਿਰੋਧੀਆਂ ਨੂੰ ਹਟਾਉਣ ਲਈ ਪ੍ਰਵਾਹ ਦੇ ਦਿਸ਼ਾ-ਨਿਰਦੇਸ਼ ਹੇਰਾਫੇਰੀ ਨੂੰ ਲਾਗੂ ਕਰਕੇ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਿਤ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਪੂਰੀ ਪ੍ਰਯੋਗਾਤਮਕ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ (ਚਿੱਤਰ 1) ਵਿੱਚ ਪੰਜ ਭਾਗ ਹਨ: (i) ਅੰਤੜੀਆਂ ਦੇ ਚਿੱਪ ਜਾਂ ਟ੍ਰਾਂਸਵੈੱਲ ਇਨਸਰਟੇਬਲ ਹਾਈਬ੍ਰਿਡ ਚਿੱਪ ਦਾ ਮਾਈਕ੍ਰੋਫੈਬਰੀਕੇਸ਼ਨ (ਕਦਮ 1-5; ਬਾਕਸ 1), (ii) ਅੰਤੜੀਆਂ ਦੇ ਐਪੀਥੈਲਿਅਲ ਸੈੱਲਾਂ (ਕੈਕੋ-2 ਸੈੱਲ) ਜਾਂ ਮਨੁੱਖੀ ਆਂਦਰਾਂ ਦੇ ਅੰਗਾਂ ਦੀ ਤਿਆਰੀ; ਡੱਬੇ 2-5), (iii) ਅੰਤੜੀਆਂ ਦੇ ਚਿਪਸ ਜਾਂ ਹਾਈਬ੍ਰਿਡ ਚਿਪਸ 'ਤੇ ਅੰਤੜੀਆਂ ਦੇ ਐਪੀਥੈਲਿਅਲ ਸੈੱਲਾਂ ਦਾ ਕਲਚਰ (ਕਦਮ 6-9), (iv) 3D ਐਪੀਥੈਲਿਅਲ ਮਾਈਕ੍ਰੋਸਟ੍ਰਕਚਰ (ਕਦਮ 11-24) ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਣ ਲਈ ਇਨ ਵਿਟਰੋ ਵਿੱਚ 3D ਮੋਰਫੋਜੇਨੇਸਿਸ (ਕਦਮ 10) ਅਤੇ (v) ਦਾ ਇੰਡਕਸ਼ਨ। ਅੰਤ ਵਿੱਚ, ਇੱਕ ਢੁਕਵਾਂ ਨਿਯੰਤਰਣ ਸਮੂਹ (ਹੇਠਾਂ ਹੋਰ ਚਰਚਾ ਕੀਤੀ ਗਈ ਹੈ) ਐਪੀਥੈਲਿਅਲ ਮੋਰਫੋਜੇਨੇਸਿਸ ਦੀ ਤੁਲਨਾ ਸਥਾਨਿਕ, ਅਸਥਾਈ, ਸ਼ਰਤੀਆ, ਜਾਂ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਤਮਕ ਨਿਯੰਤਰਣਾਂ ਨਾਲ ਕਰਕੇ ਇਨ ਵਿਟਰੋ ਮੋਰਫੋਜੇਨੇਸਿਸ ਦੀ ਪ੍ਰਭਾਵਸ਼ੀਲਤਾ ਨੂੰ ਪ੍ਰਮਾਣਿਤ ਕਰਨ ਲਈ ਤਿਆਰ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ।
ਅਸੀਂ ਦੋ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਕਲਚਰ ਪਲੇਟਫਾਰਮਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੀ: ਸਿੱਧੇ ਚੈਨਲਾਂ ਜਾਂ ਗੈਰ-ਰੇਖਿਕ ਕੰਵੋਲਟਿਡ ਚੈਨਲਾਂ ਦੇ ਨਾਲ ਗਟ-ਆਨ-ਏ-ਚਿੱਪ, ਜਾਂ ਇੱਕ ਮਾਈਕ੍ਰੋਫਲੂਇਡਿਕ ਡਿਵਾਈਸ ਵਿੱਚ ਟ੍ਰਾਂਸਵੈੱਲ (TW) ਇਨਸਰਟਸ ਵਾਲੇ ਹਾਈਬ੍ਰਿਡ ਚਿਪਸ, ਬਾਕਸ 1 ਅਤੇ ਸਟੈਪ 1 -5 ਵਿੱਚ ਦੱਸੇ ਅਨੁਸਾਰ ਤਿਆਰ ਕੀਤੇ ਗਏ ਹਨ। "ਡਿਵਾਈਸ ਫੈਬਰੀਕੇਸ਼ਨ" ਇੱਕ ਸਿੰਗਲ ਚਿੱਪ ਜਾਂ ਹਾਈਬ੍ਰਿਡ ਚਿੱਪ ਬਣਾਉਣ ਦੇ ਮੁੱਖ ਕਦਮਾਂ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ।" ਮਨੁੱਖੀ ਆਂਦਰਾਂ ਦੇ ਐਪੀਥੈਲਿਅਲ ਸੈੱਲਾਂ ਦੀ ਸੰਸਕ੍ਰਿਤੀ" ਇਸ ਪ੍ਰੋਟੋਕੋਲ ਵਿੱਚ ਵਰਤੇ ਗਏ ਸੈੱਲ ਸਰੋਤ (ਕੈਕੋ-2 ਜਾਂ ਮਨੁੱਖੀ ਆਂਦਰਾਂ ਦੇ ਆਰਗੇਨੋਇਡਜ਼) ਅਤੇ ਕਲਚਰ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੀ ਵਿਆਖਿਆ ਕਰਦੀ ਹੈ।"ਇਨ ਵਿਟਰੋ ਮੋਰਫੋਜੇਨੇਸਿਸ" ਸਮੁੱਚੇ ਕਦਮਾਂ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਕੈਕੋ-2 ਜਾਂ ਆਰਗੇਨੋਇਡ-ਪ੍ਰਾਪਤ ਐਪੀਥੈਲਿਅਲ ਸੈੱਲਾਂ ਨੂੰ ਆਂਦਰਾਂ ਦੇ ਚਿੱਪ 'ਤੇ ਜਾਂ ਹਾਈਬ੍ਰਿਡ ਚਿੱਪ ਦੇ ਟ੍ਰਾਂਸਵੈੱਲ ਇਨਸਰਟਸ 'ਤੇ ਕਲਚਰ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਜਿਸ ਤੋਂ ਬਾਅਦ 3D ਮੋਰਫੋਜੇਨੇਸਿਸ ਦਾ ਇੰਡਕਸ਼ਨ ਅਤੇ ਇੱਕ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਐਪੀਥੈਲਿਅਲ ਸਟ੍ਰਕਚਰ ਦਾ ਗਠਨ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਪ੍ਰੋਗਰਾਮ ਸਟੈਪ ਨੰਬਰ ਜਾਂ ਬਾਕਸ ਨੰਬਰ ਹਰੇਕ ਤੀਰ ਦੇ ਹੇਠਾਂ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਿਤ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨ ਇਸ ਗੱਲ ਦੀਆਂ ਉਦਾਹਰਣਾਂ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦੀ ਹੈ ਕਿ ਸਥਾਪਿਤ ਆਂਦਰਾਂ ਦੇ ਐਪੀਥੈਲਿਅਲ ਪਰਤਾਂ ਨੂੰ ਕਿਵੇਂ ਵਰਤਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਉਦਾਹਰਨ ਲਈ, ਸੈੱਲ ਵਿਭਿੰਨਤਾ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾ, ਅੰਤੜੀਆਂ ਦੇ ਸਰੀਰ ਵਿਗਿਆਨ ਅਧਿਐਨ, ਹੋਸਟ-ਮਾਈਕ੍ਰੋਬਾਇਓਮ ਈਕੋਸਿਸਟਮ ਦੀ ਸਥਾਪਨਾ, ਅਤੇ ਬਿਮਾਰੀ ਮਾਡਲਿੰਗ ਵਿੱਚ। ਇਮਯੂਨੋਫਲੋਰੋਸੈਂਸ ਚਿੱਤਰ "ਸੈੱਲ ਡਿਫਰੈਂਸ਼ੀਏਸ਼ਨ" ਵਿੱਚ ਨਿਊਕਲੀਅਸ, F-ਐਕਟਿਨ ਅਤੇ MUC2 ਨੂੰ ਅੰਤੜੀਆਂ ਦੇ ਚਿੱਪ 'ਤੇ ਪੈਦਾ ਹੋਈ 3D Caco-2 ਐਪੀਥੈਲਿਅਲ ਪਰਤ ਵਿੱਚ ਦਰਸਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ। MUC2 ਸਿਗਨਲਿੰਗ ਗੋਬਲੇਟ ਸੈੱਲਾਂ ਅਤੇ ਮਿਊਕੋਸਾਲ ਸਤਹਾਂ ਤੋਂ ਛੁਪੇ ਹੋਏ ਬਲਗ਼ਮ ਵਿੱਚ ਮੌਜੂਦ ਹੈ। ਅੰਤੜੀਆਂ ਦੇ ਸਰੀਰ ਵਿਗਿਆਨ ਵਿੱਚ ਫਲੋਰੋਸੈਂਟ ਚਿੱਤਰ ਫਲੋਰੋਸੈਂਟ ਕਣਕ ਦੇ ਜਰਮ ਐਗਲੂਟਿਨਿਨ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹੋਏ ਸਿਆਲਿਕ ਐਸਿਡ ਅਤੇ N-ਐਸੀਟਿਲਗਲੂਕੋਸਾਮਾਈਨ ਰਹਿੰਦ-ਖੂੰਹਦ ਲਈ ਸਟੈਨਿੰਗ ਦੁਆਰਾ ਪੈਦਾ ਹੋਏ ਬਲਗ਼ਮ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦੇ ਹਨ। "ਹੋਸਟ-ਮਾਈਕ੍ਰੋਬ ਕੋ-ਕਲਚਰ" ਵਿੱਚ ਦੋ ਓਵਰਲੈਪਿੰਗ ਚਿੱਤਰ ਇੱਕ ਚਿੱਪ 'ਤੇ ਅੰਤੜੀਆਂ ਵਿੱਚ ਪ੍ਰਤੀਨਿਧੀ ਹੋਸਟ-ਮਾਈਕ੍ਰੋਬਾਇਓਮ ਸਹਿ-ਸਭਿਆਚਾਰ ਦਿਖਾਉਂਦੇ ਹਨ। ਖੱਬਾ ਪੈਨਲ ਮਾਈਕ੍ਰੋਇੰਜੀਨੀਅਰਡ 3D Caco-2 ਐਪੀਥੈਲਿਅਲ ਸੈੱਲਾਂ ਦੇ ਨਾਲ ਹਰੇ ਫਲੋਰੋਸੈਂਟ ਪ੍ਰੋਟੀਨ (GFP) ਨੂੰ ਪ੍ਰਗਟ ਕਰਦੇ ਹੋਏ E. coli ਦੇ ਸਹਿ-ਸਭਿਆਚਾਰ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ। ਸੱਜਾ ਪੈਨਲ GFP E. coli ਦੇ ਸਥਾਨਕਕਰਨ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ ਜੋ 3D Caco-2 ਐਪੀਥੈਲਿਅਲ ਸੈੱਲਾਂ ਨਾਲ ਸਹਿ-ਸਭਿਆਚਾਰ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਇਸਦੇ ਬਾਅਦ F-ਐਕਟਿਨ (ਲਾਲ) ਅਤੇ ਨਿਊਕਲੀ (ਨੀਲਾ) ਨਾਲ ਇਮਯੂਨੋਫਲੋਰੋਸੈਂਸ ਸਟੈਨਿੰਗ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਬਿਮਾਰੀ ਮਾਡਲਿੰਗ ਬੈਕਟੀਰੀਆ ਐਂਟੀਜੇਨਜ਼ (ਜਿਵੇਂ ਕਿ, ਲਿਪੋਪੋਲੀਸੈਕਰਾਈਡ, LPS) ਅਤੇ ਇਮਿਊਨ ਨਾਲ ਸਰੀਰਕ ਚੁਣੌਤੀ ਦੇ ਅਧੀਨ ਅੰਤੜੀਆਂ ਦੀ ਸੋਜਸ਼ ਚਿਪਸ ਵਿੱਚ ਸਿਹਤਮੰਦ ਬਨਾਮ ਲੀਕੀ ਅੰਤੜੀਆਂ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦੀ ਹੈ। ਸੈੱਲ (ਜਿਵੇਂ ਕਿ, PBMC; ਹਰਾ)। Caco-2 ਸੈੱਲਾਂ ਨੂੰ ਇੱਕ 3D ਐਪੀਥੀਲੀਅਲ ਪਰਤ ਸਥਾਪਤ ਕਰਨ ਲਈ ਸੰਸਕ੍ਰਿਤ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ। ਸਕੇਲ ਬਾਰ, 50 µm। ਹੇਠਲੀ ਕਤਾਰ ਵਿੱਚ ਤਸਵੀਰਾਂ: "ਸੈੱਲਾਂ ਦਾ ਭਿੰਨਤਾ" ਹਵਾਲੇ ਤੋਂ ਇਜਾਜ਼ਤ ਨਾਲ ਅਨੁਕੂਲਿਤ।2. ਆਕਸਫੋਰਡ ਯੂਨੀਵਰਸਿਟੀ ਪ੍ਰੈਸ; ਹਵਾਲਾ 5 ਤੋਂ ਇਜਾਜ਼ਤ ਨਾਲ ਦੁਬਾਰਾ ਤਿਆਰ ਕੀਤਾ ਗਿਆ। NAS; "ਹੋਸਟ-ਮਾਈਕ੍ਰੋਬ ਸਹਿ-ਸੱਭਿਆਚਾਰ" ਹਵਾਲੇ ਤੋਂ ਇਜਾਜ਼ਤ ਨਾਲ ਅਨੁਕੂਲਿਤ।3. NAS; "ਬਿਮਾਰੀ ਮਾਡਲਿੰਗ" ਹਵਾਲੇ ਤੋਂ ਇਜਾਜ਼ਤ ਨਾਲ ਅਨੁਕੂਲਿਤ।5. NAS।
ਗਟ-ਆਨ-ਚਿੱਪ ਅਤੇ ਹਾਈਬ੍ਰਿਡ ਚਿਪਸ ਦੋਵੇਂ PDMS ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਤੀਆਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਬਣਾਏ ਗਏ ਸਨ ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਨੂੰ ਨਰਮ ਲਿਥੋਗ੍ਰਾਫੀ1,44 ਦੁਆਰਾ ਸਿਲੀਕਾਨ ਮੋਲਡ ਤੋਂ ਡਿਮੋਲਡ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ ਅਤੇ SU-8 ਨਾਲ ਪੈਟਰਨ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ। ਹਰੇਕ ਚਿੱਪ ਵਿੱਚ ਮਾਈਕ੍ਰੋਚੈਨਲਾਂ ਦਾ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਸ਼ੀਅਰ ਤਣਾਅ ਅਤੇ ਹਾਈਡ੍ਰੋਡਾਇਨਾਮਿਕਸ1,4,12 ਨੂੰ ਧਿਆਨ ਵਿੱਚ ਰੱਖ ਕੇ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਮੂਲ ਗਟ-ਆਨ-ਏ-ਚਿੱਪ ਡਿਜ਼ਾਈਨ (ਐਕਸਟੈਂਡਡ ਡੇਟਾ ਚਿੱਤਰ 1a), ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਦੋ ਜਕਸਟਾਪੋਜ਼ਡ ਸਮਾਨਾਂਤਰ ਸਿੱਧੇ ਮਾਈਕ੍ਰੋਚੈਨਲ ਸ਼ਾਮਲ ਸਨ, ਇੱਕ ਗੁੰਝਲਦਾਰ ਗਟ-ਆਨ-ਏ-ਚਿੱਪ (ਐਕਸਟੈਂਡਡ ਡੇਟਾ ਚਿੱਤਰ 1b) ਵਿੱਚ ਵਿਕਸਤ ਹੋਇਆ ਹੈ ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਵਧੇ ਹੋਏ ਤਰਲ ਨਿਵਾਸ ਸਮੇਂ, ਗੈਰ-ਰੇਖਿਕ ਪ੍ਰਵਾਹ ਪੈਟਰਨ, ਅਤੇ ਸੰਸਕ੍ਰਿਤ ਸੈੱਲਾਂ ਦੇ ਮਲਟੀਐਕਸੀਅਲ ਵਿਕਾਰ ਨੂੰ ਪ੍ਰੇਰਿਤ ਕਰਨ ਲਈ ਕਰਵਡ ਮਾਈਕ੍ਰੋਚੈਨਲਾਂ ਦਾ ਇੱਕ ਜੋੜਾ ਸ਼ਾਮਲ ਹੈ (ਚਿੱਤਰ 2a–f) 12. ਜਦੋਂ ਵਧੇਰੇ ਗੁੰਝਲਦਾਰ ਗਟ ਬਾਇਓਮੈਕਨਿਕਸ ਨੂੰ ਦੁਬਾਰਾ ਬਣਾਉਣ ਦੀ ਜ਼ਰੂਰਤ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਤਾਂ ਗੁੰਝਲਦਾਰ ਗਟ-ਆਨ-ਏ-ਚਿੱਪਾਂ ਨੂੰ ਚੁਣਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਅਸੀਂ ਦਿਖਾਇਆ ਹੈ ਕਿ ਕੰਵੋਲਿਊਟਡ ਗਟ-ਚਿੱਪ ਵੀ 3D ਮੋਰਫੋਜਨੇਸਿਸ ਨੂੰ ਇੱਕ ਸਮਾਨ ਸਮੇਂ ਦੇ ਫਰੇਮ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਸਮਾਨ ਡਿਗਰੀ ਐਪੀਥੈਲਿਅਲ ਦੇ ਨਾਲ ਜ਼ੋਰਦਾਰ ਢੰਗ ਨਾਲ ਪ੍ਰੇਰਿਤ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਮੂਲ ਗਟ-ਚਿੱਪ ਦੇ ਮੁਕਾਬਲੇ ਵਿਕਾਸ, ਸੰਸਕ੍ਰਿਤ ਸੈੱਲ ਕਿਸਮ ਦੀ ਪਰਵਾਹ ਕੀਤੇ ਬਿਨਾਂ। ਇਸ ਲਈ, 3D ਮੋਰਫੋਜੇਨੇਸਿਸ ਨੂੰ ਪ੍ਰੇਰਿਤ ਕਰਨ ਲਈ, ਲੀਨੀਅਰ ਅਤੇ ਗੁੰਝਲਦਾਰ ਔਨ-ਚਿੱਪ ਗਟ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਆਪਸ ਵਿੱਚ ਬਦਲ ਸਕਦੇ ਹਨ। SU-8 ਪੈਟਰਨਾਂ ਵਾਲੇ ਸਿਲੀਕਾਨ ਮੋਲਡ 'ਤੇ ਠੀਕ ਕੀਤੇ PDMS ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਤੀਆਂ ਨੇ ਡਿਮੋਲਡਿੰਗ ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਨਕਾਰਾਤਮਕ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕੀਤੀਆਂ (ਚਿੱਤਰ 2a)। ਇੱਕ ਚਿੱਪ 'ਤੇ ਅੰਤੜੀਆਂ ਨੂੰ ਬਣਾਉਣ ਲਈ, ਤਿਆਰ ਕੀਤੀ ਉੱਪਰਲੀ PDMS ਪਰਤ ਨੂੰ ਕ੍ਰਮਵਾਰ ਇੱਕ ਪੋਰਸ PDMS ਫਿਲਮ ਨਾਲ ਜੋੜਿਆ ਗਿਆ ਸੀ ਅਤੇ ਫਿਰ ਇੱਕ ਕੋਰੋਨਾ ਟ੍ਰੀਟਰ (ਚਿੱਤਰ 2b-f) ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਅਟੱਲ ਬੰਧਨ ਦੁਆਰਾ ਹੇਠਲੀ PDMS ਪਰਤ ਨਾਲ ਜੋੜਿਆ ਗਿਆ ਸੀ। ਹਾਈਬ੍ਰਿਡ ਚਿਪਸ ਬਣਾਉਣ ਲਈ, ਠੀਕ ਕੀਤੇ PDMS ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਤੀਆਂ ਨੂੰ ਸਿੰਗਲ-ਚੈਨਲ ਮਾਈਕ੍ਰੋਫਲੂਇਡਿਕ ਡਿਵਾਈਸ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਕੱਚ ਦੀਆਂ ਸਲਾਈਡਾਂ ਨਾਲ ਜੋੜਿਆ ਗਿਆ ਸੀ ਜੋ ਟ੍ਰਾਂਸਵੈੱਲ ਇਨਸਰਟਸ ਨੂੰ ਅਨੁਕੂਲਿਤ ਕਰ ਸਕਦੇ ਸਨ (ਚਿੱਤਰ 2h ਅਤੇ ਐਕਸਟੈਂਡਡ ਡੇਟਾ ਚਿੱਤਰ 2)। ਬੰਧਨ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ PDMS ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਤੀ ਅਤੇ ਕੱਚ ਦੀਆਂ ਸਤਹਾਂ ਨੂੰ ਆਕਸੀਜਨ ਪਲਾਜ਼ਮਾ ਜਾਂ ਕੋਰੋਨਾ ਇਲਾਜ ਨਾਲ ਇਲਾਜ ਕਰਕੇ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਸਿਲੀਕੋਨ ਟਿਊਬ ਨਾਲ ਜੁੜੇ ਮਾਈਕ੍ਰੋਫੈਬਰੀਕੇਟਿਡ ਡਿਵਾਈਸ ਦੇ ਨਸਬੰਦੀ ਤੋਂ ਬਾਅਦ, ਡਿਵਾਈਸ ਸੈੱਟਅੱਪ ਅੰਤੜੀਆਂ ਦੇ ਐਪੀਥੈਲਿਅਮ (ਚਿੱਤਰ 2g) ਦੇ 3D ਮੋਰਫੋਜੇਨੇਸਿਸ ਕਰਨ ਲਈ ਤਿਆਰ ਸੀ।
a, SU-8 ਪੈਟਰਨ ਵਾਲੇ ਸਿਲੀਕਾਨ ਮੋਲਡ ਤੋਂ PDMS ਹਿੱਸਿਆਂ ਦੀ ਤਿਆਰੀ ਦਾ ਯੋਜਨਾਬੱਧ ਦ੍ਰਿਸ਼ਟਾਂਤ। ਅਣ-ਕਿਊਰਡ PDMS ਘੋਲ ਨੂੰ ਸਿਲੀਕਾਨ ਮੋਲਡ (ਖੱਬੇ) 'ਤੇ ਡੋਲ੍ਹਿਆ ਗਿਆ, 60 °C (ਮੱਧ) 'ਤੇ ਠੀਕ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਅਤੇ (ਸੱਜੇ) ਡਿਮੋਲਡ ਕੀਤਾ ਗਿਆ। ਡਿਮੋਲਡ ਕੀਤੇ PDMS ਨੂੰ ਟੁਕੜਿਆਂ ਵਿੱਚ ਕੱਟਿਆ ਗਿਆ ਅਤੇ ਹੋਰ ਵਰਤੋਂ ਲਈ ਸਾਫ਼ ਕੀਤਾ ਗਿਆ।b, PDMS ਉਪਰਲੀ ਪਰਤ ਤਿਆਰ ਕਰਨ ਲਈ ਵਰਤੇ ਗਏ ਸਿਲੀਕਾਨ ਮੋਲਡ ਦੀ ਫੋਟੋ।c, PDMS ਪੋਰਸ ਝਿੱਲੀ ਨੂੰ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਵਰਤੇ ਗਏ ਸਿਲੀਕਾਨ ਮੋਲਡ ਦੀ ਫੋਟੋ।d, ਉੱਪਰਲੇ ਅਤੇ ਹੇਠਲੇ PDMS ਹਿੱਸਿਆਂ ਅਤੇ ਇਕੱਠੇ ਕੀਤੇ ਆਨ-ਚਿੱਪ ਆਂਤੜੀ ਦੇ ਉਪਕਰਣ ਦੀਆਂ ਤਸਵੀਰਾਂ ਦੀ ਇੱਕ ਲੜੀ।e, ਉੱਪਰਲੇ, ਝਿੱਲੀ ਅਤੇ ਹੇਠਲੇ PDMS ਹਿੱਸਿਆਂ ਦੇ ਅਲਾਈਨਮੈਂਟ ਦੀ ਯੋਜਨਾਬੱਧ।ਹਰੇਕ ਪਰਤ ਪਲਾਜ਼ਮਾ ਜਾਂ ਕੋਰੋਨਾ ਇਲਾਜ ਦੁਆਰਾ ਅਟੱਲ ਤੌਰ 'ਤੇ ਬੰਨ੍ਹੀ ਹੋਈ ਹੈ।f, ਸੁਪਰਇੰਪੋਜ਼ਡ ਕੰਵੋਲਟਿਡ ਮਾਈਕ੍ਰੋਚੈਨਲਾਂ ਅਤੇ ਵੈਕਿਊਮ ਚੈਂਬਰਾਂ ਦੇ ਨਾਲ ਬਣਾਏ ਗਏ ਗਟ-ਆਨ-ਏ-ਚਿੱਪ ਡਿਵਾਈਸ ਦੀ ਯੋਜਨਾਬੱਧ।g, ਮਾਈਕ੍ਰੋਫਲੂਇਡਿਕ ਸੈੱਲ ਕਲਚਰ ਲਈ ਗਟ-ਆਨ-ਏ-ਚਿੱਪ ਦਾ ਸੈੱਟਅੱਪ। ਇੱਕ ਸਿਲੀਕੋਨ ਟਿਊਬ ਅਤੇ ਸਰਿੰਜ ਨਾਲ ਇਕੱਠੇ ਕੀਤੇ ਗਏ ਚਿੱਪ 'ਤੇ ਬਣਾਏ ਗਏ ਗਟ ਨੂੰ ਇੱਕ ਕਵਰਸਲਿਪ 'ਤੇ ਰੱਖਿਆ ਗਿਆ ਸੀ।ਚਿੱਪ ਡਿਵਾਈਸ ਨੂੰ ਇਸ 'ਤੇ ਰੱਖਿਆ ਗਿਆ ਸੀ। ਪ੍ਰੋਸੈਸਿੰਗ ਲਈ 150 ਮਿਲੀਮੀਟਰ ਪੈਟਰੀ ਡਿਸ਼ ਦਾ ਢੱਕਣ। ਬਾਈਂਡਰ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਸਿਲੀਕੋਨ ਟਿਊਬ ਨੂੰ ਬੰਦ ਕਰਨ ਲਈ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। h, ਹਾਈਬ੍ਰਿਡ ਚਿੱਪ ਫੈਬਰੀਕੇਸ਼ਨ ਅਤੇ ਹਾਈਬ੍ਰਿਡ ਚਿਪਸ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹੋਏ 3D ਮੋਰਫੋਜੇਨੇਸਿਸ ਦੇ ਵਿਜ਼ੂਅਲ ਸਨੈਪਸ਼ਾਟ। ਅੰਤੜੀਆਂ ਦੇ ਐਪੀਥੈਲੀਅਲ ਸੈੱਲਾਂ ਦੇ 2D ਮੋਨੋਲੇਅਰਾਂ ਨੂੰ ਕਲਚਰ ਕਰਨ ਲਈ ਸੁਤੰਤਰ ਤੌਰ 'ਤੇ ਤਿਆਰ ਕੀਤੇ ਗਏ ਟ੍ਰਾਂਸਵੈੱਲ ਇਨਸਰਟਸ ਨੂੰ ਅੰਤੜੀਆਂ ਦੇ 3D ਮੋਰਫੋਜੇਨੇਸਿਸ ਨੂੰ ਪ੍ਰੇਰਿਤ ਕਰਨ ਲਈ ਹਾਈਬ੍ਰਿਡ ਚਿੱਪ ਵਿੱਚ ਪਾਇਆ ਗਿਆ ਸੀ। ਮਾਧਿਅਮ ਨੂੰ ਟ੍ਰਾਂਸਵੈੱਲ ਇਨਸਰਟ 'ਤੇ ਸਥਾਪਿਤ ਸੈੱਲ ਪਰਤ ਦੇ ਹੇਠਾਂ ਮਾਈਕ੍ਰੋਚੈਨਲਾਂ ਰਾਹੀਂ ਪਰਫਿਊਜ਼ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਸਕੇਲ ਬਾਰ, 1 ਸੈਂਟੀਮੀਟਰ। h ਹਵਾਲੇ ਤੋਂ ਇਜਾਜ਼ਤ ਨਾਲ ਦੁਬਾਰਾ ਛਾਪਿਆ ਗਿਆ।4. ਐਲਸੇਵੀਅਰ।
ਇਸ ਪ੍ਰੋਟੋਕੋਲ ਵਿੱਚ, Caco-2 ਸੈੱਲ ਲਾਈਨ ਅਤੇ ਆਂਦਰਾਂ ਦੇ ਅੰਗਾਂ ਨੂੰ ਐਪੀਥੈਲਿਅਲ ਸਰੋਤਾਂ ਵਜੋਂ ਵਰਤਿਆ ਗਿਆ ਸੀ (ਚਿੱਤਰ 3a)। ਦੋਵਾਂ ਕਿਸਮਾਂ ਦੇ ਸੈੱਲਾਂ ਨੂੰ ਸੁਤੰਤਰ ਤੌਰ 'ਤੇ ਸੰਸਕ੍ਰਿਤ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ (ਬਾਕਸ 2 ਅਤੇ ਬਾਕਸ 5) ਅਤੇ ਆਨ-ਚਿੱਪ ਗਟ ਜਾਂ ਟ੍ਰਾਂਸਵੈੱਲ ਇਨਸਰਟਸ ਦੇ ECM-ਕੋਟੇਡ ਮਾਈਕ੍ਰੋਚੈਨਲਾਂ ਨੂੰ ਬੀਜਣ ਲਈ ਵਰਤਿਆ ਗਿਆ ਸੀ। ਜਦੋਂ ਸੈੱਲ ਸੰਗਮ ਹੁੰਦੇ ਹਨ (> ਫਲਾਸਕ ਵਿੱਚ 95% ਕਵਰੇਜ), ਤਾਂ T-ਫਲਾਸਕ ਵਿੱਚ ਨਿਯਮਿਤ ਤੌਰ 'ਤੇ ਸੰਸਕ੍ਰਿਤ Caco-2 ਸੈੱਲਾਂ (ਪੈਸੇਜ 10 ਅਤੇ 50 ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ) ਨੂੰ ਟ੍ਰਾਈਪਸਿਨਾਈਜ਼ੇਸ਼ਨ ਤਰਲ (ਬਾਕਸ 2) ਦੁਆਰਾ ਵੱਖ ਕੀਤੇ ਸੈੱਲ ਸਸਪੈਂਸ਼ਨ ਤਿਆਰ ਕਰਨ ਲਈ ਕੱਟਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਆਂਦਰਾਂ ਦੇ ਬਾਇਓਪਸੀ ਜਾਂ ਸਰਜੀਕਲ ਰੀਸੈਕਸ਼ਨ ਤੋਂ ਮਨੁੱਖੀ ਆਂਦਰਾਂ ਦੇ ਅੰਗਾਂ ਨੂੰ 24-ਖੂਹ ਪਲੇਟਾਂ ਵਿੱਚ ਮੈਟਰੀਜਲ ਸਕੈਫੋਲਡ ਗੁੰਬਦਾਂ ਵਿੱਚ ਸੰਸਕ੍ਰਿਤ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ ਤਾਂ ਜੋ ਢਾਂਚਾਗਤ ਸੂਖਮ ਵਾਤਾਵਰਣ ਦਾ ਸਮਰਥਨ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕੇ। ਜ਼ਰੂਰੀ ਮੋਰਫੋਜਨ (ਜਿਵੇਂ ਕਿ Wnt, R-ਸਪੋਂਡਿਨ, ਅਤੇ ਨੋਗਿਨ) ਵਾਲੇ ਦਰਮਿਆਨੇ ਅਤੇ ਬਾਕਸ 3 ਵਿੱਚ ਦੱਸੇ ਅਨੁਸਾਰ ਤਿਆਰ ਕੀਤੇ ਗਏ ਵਿਕਾਸ ਕਾਰਕਾਂ ਨੂੰ ਹਰ ਦੂਜੇ ਦਿਨ ਪੂਰਕ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਸੀ ਜਦੋਂ ਤੱਕ ਕਿ ਅੰਗਾਂ ਦੇ ਅੰਗ ਵਿਆਸ ਵਿੱਚ ~500 µm ਤੱਕ ਨਾ ਪਹੁੰਚ ਜਾਣ। ਪੂਰੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਵਧੇ ਹੋਏ ਅੰਗਾਂ ਦੀ ਕਟਾਈ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ ਅਤੇ ਇੱਕ ਚਿੱਪ 'ਤੇ ਅੰਤੜੀਆਂ ਜਾਂ ਟ੍ਰਾਂਸਵੈੱਲ ਇਨਸਰਟਸ 'ਤੇ ਬੀਜਣ ਲਈ ਸਿੰਗਲ ਸੈੱਲਾਂ ਵਿੱਚ ਵੱਖ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ (ਬਾਕਸ 5)। ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਅਸੀਂ ਪਹਿਲਾਂ ਦੱਸਿਆ ਹੈ, ਇਸਨੂੰ ਬਿਮਾਰੀ ਦੀ ਕਿਸਮ 12,13 (ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਅਲਸਰੇਟਿਵ ਕੋਲਾਈਟਿਸ, ਕਰੋਹਨ ਦੀ ਬਿਮਾਰੀ, ਕੋਲੋਰੈਕਟਲ ਕੈਂਸਰ, ਜਾਂ ਆਮ ਦਾਨੀ), ਜਖਮ ਵਾਲੀ ਥਾਂ (ਜਿਵੇਂ ਕਿ, ਜਖਮ ਬਨਾਮ ਗੈਰ-ਜਖਮ ਵਾਲਾ ਖੇਤਰ) ਅਤੇ ਟ੍ਰੈਕਟ ਵਿੱਚ ਗੈਸਟਰੋਇੰਟੇਸਟਾਈਨਲ ਸਥਾਨ (ਜਿਵੇਂ ਕਿ, ਡੂਓਡੇਨਮ, ਜੇਜੁਨਮ, ਇਲੀਅਮ, ਸੇਕਮ, ਕੋਲਨ, ਜਾਂ ਗੁਦਾ) ਦੇ ਅਨੁਸਾਰ ਵੱਖਰਾ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਅਸੀਂ ਕੋਲੋਨਿਕ ਆਰਗੇਨਾਇਡਜ਼ (ਕੋਲੋਇਡਜ਼) ਨੂੰ ਕਲਚਰ ਕਰਨ ਲਈ ਬਾਕਸ 5 ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਅਨੁਕੂਲਿਤ ਪ੍ਰੋਟੋਕੋਲ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦੇ ਹਾਂ ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਨੂੰ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਛੋਟੀਆਂ ਅੰਤੜੀਆਂ ਦੇ ਆਰਗੇਨਾਇਡਜ਼ ਨਾਲੋਂ ਮੋਰਫੋਜਨਾਂ ਦੀ ਵਧੇਰੇ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।
a, ਅੰਤੜੀਆਂ ਦੇ ਚਿੱਪ ਵਿੱਚ ਅੰਤੜੀਆਂ ਦੇ ਮੋਰਫੋਜੇਨੇਸਿਸ ਦੇ ਇੰਡਕਸ਼ਨ ਲਈ ਵਰਕਫਲੋ। ਇਸ ਪ੍ਰੋਟੋਕੋਲ ਵਿੱਚ Caco-2 ਮਨੁੱਖੀ ਅੰਤੜੀਆਂ ਦੇ ਐਪੀਥੈਲਿਅਮ ਅਤੇ ਅੰਤੜੀਆਂ ਦੇ ਆਰਗੇਨੋਇਡਸ ਦੀ ਵਰਤੋਂ 3D ਮੋਰਫੋਜੇਨੇਸਿਸ ਨੂੰ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਿਤ ਕਰਨ ਲਈ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਅਲੱਗ-ਥਲੱਗ ਐਪੀਥੈਲਿਅਲ ਸੈੱਲਾਂ ਨੂੰ ਤਿਆਰ ਅੰਤੜੀਆਂ 'ਤੇ-ਏ-ਚਿੱਪ ਡਿਵਾਈਸ (ਚਿੱਪ ਤਿਆਰੀ) ਵਿੱਚ ਸੀਡ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ। ਇੱਕ ਵਾਰ ਜਦੋਂ ਸੈੱਲਾਂ ਨੂੰ ਦਿਨ 0 (D0) 'ਤੇ PDMS ਪੋਰਸ ਝਿੱਲੀ ਨਾਲ ਸੀਡ (ਸੀਡ) ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਜੋੜਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਪਹਿਲੇ 2 ਦਿਨਾਂ (ਪ੍ਰਵਾਹ, AP, D0-D2) ਲਈ ਐਪੀਕਲ (AP) ਪ੍ਰਵਾਹ ਸ਼ੁਰੂ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਬਣਾਈ ਰੱਖਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਜਦੋਂ ਇੱਕ ਪੂਰਾ 2D ਮੋਨੋਲੇਅਰ ਬਣਦਾ ਹੈ ਤਾਂ ਚੱਕਰੀ ਖਿੱਚਣ ਵਾਲੀਆਂ ਗਤੀਆਂ (ਖਿੱਚ, ਪ੍ਰਵਾਹ, AP ਅਤੇ BL) ਦੇ ਨਾਲ ਬੇਸੋਲੇਟਰਲ (BL) ਪ੍ਰਵਾਹ ਵੀ ਸ਼ੁਰੂ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਆਂਦਰਾਂ ਦਾ 3D ਮੋਰਫੋਜੇਨੇਸਿਸ 5 ਦਿਨਾਂ ਦੇ ਮਾਈਕ੍ਰੋਫਲੂਇਡਿਕ ਕਲਚਰ (ਮੌਰਫੋਜੇਨੇਸਿਸ, D5) ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਸਵੈਚਲਿਤ ਤੌਰ 'ਤੇ ਹੋਇਆ। ਪੜਾਅ ਦੇ ਵਿਪਰੀਤ ਚਿੱਤਰ ਹਰੇਕ ਪ੍ਰਯੋਗਾਤਮਕ ਪੜਾਅ ਜਾਂ ਸਮਾਂ ਬਿੰਦੂ (ਬਾਰ ਗ੍ਰਾਫ, 100 µm) 'ਤੇ Caco-2 ਸੈੱਲਾਂ ਦੇ ਪ੍ਰਤੀਨਿਧ ਰੂਪ ਵਿਗਿਆਨ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦੇ ਚਾਰ ਯੋਜਨਾਬੱਧ ਚਿੱਤਰ। ਅੰਤੜੀਆਂ ਦੇ ਮੋਰਫੋਜੇਨੇਸਿਸ ਦੇ ਅਨੁਸਾਰੀ ਕੈਸਕੇਡਾਂ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦੇ ਹਨ। (ਉੱਪਰ ਸੱਜੇ)। ਯੋਜਨਾਬੱਧ ਵਿੱਚ ਡੈਸ਼ ਕੀਤੇ ਤੀਰ ਤਰਲ ਪ੍ਰਵਾਹ ਦੀ ਦਿਸ਼ਾ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦੇ ਹਨ। b, SEM ਚਿੱਤਰ ਸਥਾਪਿਤ 3D Caco-2 ਐਪੀਥੈਲਿਅਮ (ਖੱਬੇ) ਦੀ ਸਤਹ ਟੌਪੋਲੋਜੀ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ। ਵਿਸਤ੍ਰਿਤ ਖੇਤਰ (ਚਿੱਟਾ ਡੈਸ਼ ਵਾਲਾ ਬਾਕਸ) ਨੂੰ ਉਜਾਗਰ ਕਰਨ ਵਾਲਾ ਇਨਸੈੱਟ 3D Caco-2 ਪਰਤ (ਸੱਜੇ) 'ਤੇ ਪੁਨਰਜਨਿਤ ਮਾਈਕ੍ਰੋਵਿਲੀ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ। c, ਸਥਾਪਿਤ Caco-2 3D, ਕਲੌਡਿਨ (ZO-1, ਲਾਲ) ਅਤੇ ਨਿਰੰਤਰ ਬੁਰਸ਼ ਬਾਰਡਰ ਝਿੱਲੀ ਦਾ ਖਿਤਿਜੀ ਸਾਹਮਣੇ ਵਾਲਾ ਦ੍ਰਿਸ਼ ਜਿਸ 'ਤੇ F-ਐਕਟਿਨ (ਹਰਾ) ਅਤੇ ਨਿਊਕਲੀ (ਨੀਲਾ) ਲੇਬਲ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ। ਅੰਤੜੀਆਂ ਦੇ ਚਿਪਸ 'ਤੇ ਐਪੀਥੈਲਿਅਲ ਸੈੱਲਾਂ ਦਾ ਇਮਯੂਨੋਫਲੋਰੇਸੈਂਸ ਕਨਫੋਕਲ ਵਿਜ਼ੂਅਲਾਈਜ਼ੇਸ਼ਨ। ਵਿਚਕਾਰਲੇ ਯੋਜਨਾਬੱਧ ਵੱਲ ਇਸ਼ਾਰਾ ਕਰਨ ਵਾਲੇ ਤੀਰ ਹਰੇਕ ਕਨਫੋਕਲ ਦ੍ਰਿਸ਼ ਲਈ ਫੋਕਲ ਪਲੇਨ ਦੀ ਸਥਿਤੀ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦੇ ਹਨ। d, 3, 7, 9, 11, ਅਤੇ 13 ਦਿਨਾਂ 'ਤੇ ਪੜਾਅ ਕੰਟ੍ਰਾਸਟ ਮਾਈਕ੍ਰੋਸਕੋਪੀ ਦੁਆਰਾ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤੀ ਗਈ ਇੱਕ ਚਿੱਪ 'ਤੇ ਕਲਚਰ ਕੀਤੇ ਗਏ ਔਰਗੈਨੋਇਡਜ਼ ਵਿੱਚ ਰੂਪ ਵਿਗਿਆਨਿਕ ਤਬਦੀਲੀਆਂ ਦਾ ਸਮਾਂ ਕੋਰਸ। ਇਨਸੈੱਟ (ਉੱਪਰ ਸੱਜੇ) ਪ੍ਰਦਾਨ ਕੀਤੇ ਚਿੱਤਰ ਦੇ ਉੱਚ ਵਿਸਤਾਰ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ। e, ਦਿਨ 'ਤੇ ਲਏ ਗਏ ਟੁਕੜੇ 'ਤੇ ਅੰਤੜੀਆਂ ਵਿੱਚ ਸਥਾਪਿਤ ਔਰਗੈਨੋਇਡ 3D ਐਪੀਥੈਲਿਅਮ ਦਾ DIC ਫੋਟੋਮਾਈਕ੍ਰੋਗ੍ਰਾਫ। 7.f, ਓਵਰਲੇਡ ਇਮਯੂਨੋਫਲੋਰੇਸੈਂਸ ਚਿੱਤਰ ਜੋ ਪੇਟ ਦੇ ਚਿਪਸ 'ਤੇ ਕ੍ਰਮਵਾਰ 3 ਦਿਨਾਂ ਲਈ (ਖੱਬੇ) ਅਤੇ 13-ਦਿਨ (ਮੱਧਮ) ਐਪੀਥੀਲੀਅਲ ਪਰਤ 'ਤੇ ਵਧੇ ਹੋਏ ਸਟੈਮ ਸੈੱਲਾਂ (LGR5; ਮੈਜੈਂਟਾ), ਗੋਬਲੇਟ ਸੈੱਲਾਂ (MUC2; ਹਰਾ), F-ਐਕਟਿਨ (ਸਲੇਟੀ) ਅਤੇ ਨਿਊਕਲੀ (ਸਿਆਨ) ਲਈ ਮਾਰਕਰ ਦਿਖਾਉਂਦੇ ਹਨ। ਵਿਸਤ੍ਰਿਤ ਡੇਟਾ ਚਿੱਤਰ 3 ਵੀ ਵੇਖੋ, ਜੋ MUC2 ਸਿਗਨਲਿੰਗ ਤੋਂ ਬਿਨਾਂ LGR5 ਸਿਗਨਲਿੰਗ ਨੂੰ ਉਜਾਗਰ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਕਲਚਰ ਦੇ 13ਵੇਂ ਦਿਨ ਸੈੱਲਮਾਸਕ ਡਾਈ (ਸੱਜੇ) ਨਾਲ ਪਲਾਜ਼ਮਾ ਝਿੱਲੀ ਨੂੰ ਰੰਗ ਕੇ ਇੱਕ ਚਿੱਪ 'ਤੇ ਅੰਤੜੀਆਂ ਵਿੱਚ ਸਥਾਪਿਤ 3D ਆਰਗੇਨੋਇਡ ਐਪੀਥੀਲੀਅਲ ਦੇ ਐਪੀਥੀਲੀਅਲ ਮਾਈਕ੍ਰੋਸਟ੍ਰਕਚਰ (ਸੱਜੇ) ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦੇ ਫਲੋਰੋਸੈਂਸ ਚਿੱਤਰ। ਸਕੇਲ ਬਾਰ 50 μm ਹੈ ਜਦੋਂ ਤੱਕ ਕਿ ਹੋਰ ਨਾ ਦੱਸਿਆ ਜਾਵੇ।b ਹਵਾਲੇ ਤੋਂ ਇਜਾਜ਼ਤ ਨਾਲ ਦੁਬਾਰਾ ਛਾਪਿਆ ਗਿਆ।2. ਆਕਸਫੋਰਡ ਯੂਨੀਵਰਸਿਟੀ ਪ੍ਰੈਸ; c ਹਵਾਲੇ ਤੋਂ ਇਜਾਜ਼ਤ ਨਾਲ ਅਨੁਕੂਲਿਤ।2. ਆਕਸਫੋਰਡ ਯੂਨੀਵਰਸਿਟੀ ਪ੍ਰੈਸ; e ਅਤੇ f ਹਵਾਲੇ ਦੁਆਰਾ ਇਜਾਜ਼ਤ ਨਾਲ ਅਨੁਕੂਲਿਤ।12 ਕਰੀਏਟਿਵ ਕਾਮਨਜ਼ ਲਾਇਸੈਂਸ CC BY 4.0 ਦੇ ਅਧੀਨ।
ਇੱਕ ਚਿੱਪ 'ਤੇ ਅੰਤੜੀਆਂ ਵਿੱਚ, ਸਫਲ ECM ਕੋਟਿੰਗ ਲਈ PDMS ਪੋਰਸ ਝਿੱਲੀ ਦੀ ਹਾਈਡ੍ਰੋਫੋਬਿਕ ਸਤਹ ਨੂੰ ਸੋਧਣਾ ਜ਼ਰੂਰੀ ਹੈ। ਇਸ ਪ੍ਰੋਟੋਕੋਲ ਵਿੱਚ, ਅਸੀਂ PDMS ਝਿੱਲੀ ਦੀ ਹਾਈਡ੍ਰੋਫੋਬਿਸਿਟੀ ਨੂੰ ਸੋਧਣ ਲਈ ਦੋ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਤਰੀਕਿਆਂ ਨੂੰ ਲਾਗੂ ਕਰਦੇ ਹਾਂ। Caco-2 ਸੈੱਲਾਂ ਨੂੰ ਸੰਸਕ੍ਰਿਤ ਕਰਨ ਲਈ, ਸਿਰਫ਼ UV/ਓਜ਼ੋਨ ਇਲਾਜ ਦੁਆਰਾ ਸਤਹ ਕਿਰਿਆਸ਼ੀਲਤਾ PDMS ਸਤਹ ਦੀ ਹਾਈਡ੍ਰੋਫੋਬਿਸਿਟੀ ਨੂੰ ਘਟਾਉਣ, ECM ਨੂੰ ਕੋਟ ਕਰਨ ਅਤੇ Caco-2 ਸੈੱਲਾਂ ਨੂੰ PDMS ਝਿੱਲੀ ਨਾਲ ਜੋੜਨ ਲਈ ਕਾਫ਼ੀ ਸੀ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਆਰਗੈਨੋਇਡ ਐਪੀਥੈਲਿਅਮ ਦੇ ਮਾਈਕ੍ਰੋਫਲੂਇਡਿਕ ਕਲਚਰ ਲਈ ਰਸਾਇਣਕ-ਅਧਾਰਤ ਸਤਹ ਫੰਕਸ਼ਨਲਾਈਜ਼ੇਸ਼ਨ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ ਤਾਂ ਜੋ PDMS ਮਾਈਕ੍ਰੋਚੈਨਲਾਂ ਵਿੱਚ ਪੋਲੀਥੀਲੀਨਾਈਮਾਈਨ (PEI) ਅਤੇ ਗਲੂਟਾਰਾਲਡੀਹਾਈਡ ਨੂੰ ਕ੍ਰਮਵਾਰ ਲਾਗੂ ਕਰਕੇ ECM ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਦੇ ਕੁਸ਼ਲ ਜਮ੍ਹਾ ਨੂੰ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕੇ। ਸਤਹ ਸੋਧ ਤੋਂ ਬਾਅਦ, ECM ਪ੍ਰੋਟੀਨ ਨੂੰ ਕਾਰਜਸ਼ੀਲ PDMS ਸਤਹ ਨੂੰ ਢੱਕਣ ਲਈ ਜਮ੍ਹਾ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ ਅਤੇ ਫਿਰ ਅਲੱਗ-ਥਲੱਗ ਆਰਗੈਨੋਇਡ ਐਪੀਥੈਲਿਅਮ ਵਿੱਚ ਪੇਸ਼ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ। ਸੈੱਲਾਂ ਦੇ ਜੁੜੇ ਹੋਣ ਤੋਂ ਬਾਅਦ, ਮਾਈਕ੍ਰੋਫਲੂਇਡਿਕ ਸੈੱਲ ਕਲਚਰ ਸਿਰਫ਼ ਮਾਧਿਅਮ ਨੂੰ ਉੱਪਰਲੇ ਮਾਈਕ੍ਰੋਚੈਨਲ ਵਿੱਚ ਪਰਫਿਊਜ਼ ਕਰਕੇ ਸ਼ੁਰੂ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਜਦੋਂ ਤੱਕ ਸੈੱਲ ਇੱਕ ਪੂਰਾ ਮੋਨੋਲੇਅਰ ਨਹੀਂ ਬਣਾਉਂਦੇ, ਜਦੋਂ ਕਿ ਹੇਠਲਾ ਮਾਈਕ੍ਰੋਚੈਨਲ ਸਥਿਰ ਸਥਿਤੀਆਂ ਨੂੰ ਬਣਾਈ ਰੱਖਦਾ ਹੈ। ਸਤਹ ਐਕਟੀਵੇਸ਼ਨ ਅਤੇ ECM ਕੋਟਿੰਗ ਲਈ ਇਹ ਅਨੁਕੂਲਿਤ ਵਿਧੀ ਆਰਗੈਨੋਇਡ ਐਪੀਥੈਲਿਅਮ ਦੇ ਅਟੈਚਮੈਂਟ ਨੂੰ ਪ੍ਰੇਰਿਤ ਕਰਨ ਦੇ ਯੋਗ ਬਣਾਉਂਦੀ ਹੈ। PDMS ਸਤ੍ਹਾ 'ਤੇ 3D ਮੋਰਫੋਜੇਨੇਸਿਸ।
ਟ੍ਰਾਂਸਵੈੱਲ ਕਲਚਰ ਨੂੰ ਸੈੱਲ ਸੀਡਿੰਗ ਤੋਂ ਪਹਿਲਾਂ ECM ਕੋਟਿੰਗ ਦੀ ਵੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ; ਹਾਲਾਂਕਿ, ਟ੍ਰਾਂਸਵੈੱਲ ਕਲਚਰ ਨੂੰ ਪੋਰਸ ਇਨਸਰਟਸ ਦੀ ਸਤ੍ਹਾ ਨੂੰ ਸਰਗਰਮ ਕਰਨ ਲਈ ਗੁੰਝਲਦਾਰ ਪ੍ਰੀਟ੍ਰੀਟਮੈਂਟ ਕਦਮਾਂ ਦੀ ਲੋੜ ਨਹੀਂ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਟ੍ਰਾਂਸਵੈੱਲ ਇਨਸਰਟਸ 'ਤੇ Caco-2 ਸੈੱਲਾਂ ਨੂੰ ਵਧਾਉਣ ਲਈ, ਪੋਰਸ ਇਨਸਰਟਸ 'ਤੇ ECM ਕੋਟਿੰਗ ਡਿਸਸੋਸੀਏਟਿਡ Caco-2 ਸੈੱਲਾਂ (<1 ਘੰਟਾ) ਅਤੇ ਟਾਈਟ ਜੰਕਸ਼ਨ ਬੈਰੀਅਰ ਗਠਨ (<1-2 ਦਿਨ) ਦੇ ਅਟੈਚਮੈਂਟ ਨੂੰ ਤੇਜ਼ ਕਰਦੀ ਹੈ। ਟ੍ਰਾਂਸਵੈੱਲ ਇਨਸਰਟਸ 'ਤੇ ਕਲਚਰ ਆਰਗੇਨਾਇਡਜ਼ ਲਈ, ਅਲੱਗ-ਥਲੱਗ ਆਰਗੇਨਾਇਡਜ਼ ਨੂੰ ECM-ਕੋਟੇਡ ਇਨਸਰਟਸ 'ਤੇ ਸੀਡ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਝਿੱਲੀ ਦੀ ਸਤ੍ਹਾ ਨਾਲ ਜੁੜਿਆ ਹੁੰਦਾ ਹੈ (<3 ਘੰਟੇ) ਅਤੇ ਉਦੋਂ ਤੱਕ ਬਣਾਈ ਰੱਖਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਜਦੋਂ ਤੱਕ ਆਰਗੇਨਾਇਡਜ਼ ਬੈਰੀਅਰ ਇਕਸਾਰਤਾ ਦੇ ਨਾਲ ਇੱਕ ਪੂਰਾ ਮੋਨੋਲੇਅਰ ਨਹੀਂ ਬਣਾਉਂਦੇ। ਟ੍ਰਾਂਸਵੈੱਲ ਕਲਚਰ ਹਾਈਬ੍ਰਿਡ ਚਿਪਸ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੇ ਬਿਨਾਂ 24-ਵੈੱਲ ਪਲੇਟਾਂ ਵਿੱਚ ਕੀਤੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ।
ਇਨ ਵਿਟਰੋ 3D ਮੋਰਫੋਜੇਨੇਸਿਸ ਨੂੰ ਇੱਕ ਸਥਾਪਿਤ ਐਪੀਥੈਲਿਅਲ ਪਰਤ ਦੇ ਬੇਸੋਲੇਟਰਲ ਪਹਿਲੂ 'ਤੇ ਤਰਲ ਪ੍ਰਵਾਹ ਲਾਗੂ ਕਰਕੇ ਸ਼ੁਰੂ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਇੱਕ ਚਿੱਪ 'ਤੇ ਅੰਤੜੀਆਂ ਵਿੱਚ, ਐਪੀਥੈਲਿਅਲ ਮੋਰਫੋਜੇਨੇਸਿਸ ਉਦੋਂ ਸ਼ੁਰੂ ਹੋਇਆ ਜਦੋਂ ਮਾਧਿਅਮ ਨੂੰ ਉੱਪਰਲੇ ਅਤੇ ਹੇਠਲੇ ਮਾਈਕ੍ਰੋਚੈਨਲਾਂ ਵਿੱਚ ਪਰਫਿਊਜ਼ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ (ਚਿੱਤਰ 3a)। ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਪਹਿਲਾਂ ਦੱਸਿਆ ਗਿਆ ਹੈ, ਦਿਸ਼ਾ-ਨਿਰਦੇਸ਼ਿਤ ਛੁਪੇ ਹੋਏ ਮੋਰਫੋਜਨ ਇਨਿਹਿਬਟਰਾਂ ਨੂੰ ਲਗਾਤਾਰ ਹਟਾਉਣ ਲਈ ਘਟੀਆ (ਬੇਸੋਲੇਟਰਲ) ਡੱਬੇ ਵਿੱਚ ਤਰਲ ਪ੍ਰਵਾਹ ਨੂੰ ਪੇਸ਼ ਕਰਨਾ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਹੈ। ਪੋਰਸ ਝਿੱਲੀ 'ਤੇ ਬੰਨ੍ਹੇ ਸੈੱਲਾਂ ਨੂੰ ਕਾਫ਼ੀ ਪੌਸ਼ਟਿਕ ਤੱਤ ਅਤੇ ਸੀਰਮ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਨ ਅਤੇ ਲੂਮਿਨਲ ਸ਼ੀਅਰ ਤਣਾਅ ਪੈਦਾ ਕਰਨ ਲਈ, ਅਸੀਂ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਇੱਕ ਚਿੱਪ 'ਤੇ ਅੰਤੜੀਆਂ ਵਿੱਚ ਦੋਹਰਾ ਪ੍ਰਵਾਹ ਲਾਗੂ ਕਰਦੇ ਹਾਂ। ਹਾਈਬ੍ਰਿਡ ਚਿਪਸ ਵਿੱਚ, ਐਪੀਥੈਲਿਅਲ ਮੋਨੋਲੇਅਰਾਂ ਵਾਲੇ ਟ੍ਰਾਂਸਵੈੱਲ ਇਨਸਰਟਸ ਨੂੰ ਹਾਈਬ੍ਰਿਡ ਚਿਪਸ ਵਿੱਚ ਪਾਇਆ ਗਿਆ ਸੀ। ਫਿਰ, ਮਾਧਿਅਮ ਨੂੰ ਮਾਈਕ੍ਰੋਚੈਨਲ ਰਾਹੀਂ ਪੋਰਸ ਟ੍ਰਾਂਸਵੈੱਲ ਇਨਸਰਟ ਦੇ ਬੇਸੋਲੇਟਰਲ ਸਾਈਡ ਦੇ ਹੇਠਾਂ ਲਾਗੂ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ। ਦੋਵਾਂ ਕਲਚਰ ਪਲੇਟਫਾਰਮਾਂ ਵਿੱਚ ਬੇਸੋਲੇਟਰਲ ਪ੍ਰਵਾਹ ਦੀ ਸ਼ੁਰੂਆਤ ਤੋਂ 3-5 ਦਿਨਾਂ ਬਾਅਦ ਅੰਤੜੀਆਂ ਦਾ ਮੋਰਫੋਜੇਨੇਸਿਸ ਹੋਇਆ।
ਮਾਈਕ੍ਰੋਇੰਜੀਨੀਅਰਡ 3D ਐਪੀਥੀਲੀਅਲ ਲੇਅਰਾਂ ਦੀਆਂ ਰੂਪ ਵਿਗਿਆਨਿਕ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਦਾ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਇਮੇਜਿੰਗ ਵਿਧੀਆਂ ਨੂੰ ਲਾਗੂ ਕਰਕੇ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਫੇਜ਼ ਕੰਟ੍ਰਾਸਟ ਮਾਈਕ੍ਰੋਸਕੋਪੀ, ਡਿਫਰੈਂਸ਼ੀਅਲ ਇੰਟਰਫੇਰੈਂਸ ਕੰਟ੍ਰਾਸਟ (DIC) ਮਾਈਕ੍ਰੋਸਕੋਪੀ, SEM, ਜਾਂ ਇਮਯੂਨੋਫਲੋਰੋਸੈਂਸ ਕਨਫੋਕਲ ਮਾਈਕ੍ਰੋਸਕੋਪੀ (ਚਿੱਤਰ 3 ਅਤੇ 4) ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ। 3D ਐਪੀਥੀਲੀਅਲ ਲੇਅਰਾਂ ਦੀ ਸ਼ਕਲ ਅਤੇ ਪ੍ਰੋਟ੍ਰੂਸ਼ਨ ਦੀ ਨਿਗਰਾਨੀ ਕਰਨ ਲਈ ਕਲਚਰ ਦੌਰਾਨ ਕਿਸੇ ਵੀ ਸਮੇਂ ਫੇਜ਼ ਕੰਟ੍ਰਾਸਟ ਜਾਂ DIC ਇਮੇਜਿੰਗ ਆਸਾਨੀ ਨਾਲ ਕੀਤੀ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ। PDMS ਅਤੇ ਪੋਲਿਸਟਰ ਫਿਲਮਾਂ ਦੀ ਆਪਟੀਕਲ ਪਾਰਦਰਸ਼ਤਾ ਦੇ ਕਾਰਨ, ਗਟ-ਆਨ-ਏ-ਚਿੱਪ ਅਤੇ ਹਾਈਬ੍ਰਿਡ ਚਿੱਪ ਪਲੇਟਫਾਰਮ ਦੋਵੇਂ ਡਿਵਾਈਸ ਦੇ ਸੈਕਸ਼ਨਿੰਗ ਜਾਂ ਡਿਸਸੈਂਬਲੀ ਦੀ ਲੋੜ ਤੋਂ ਬਿਨਾਂ ਰੀਅਲ-ਟਾਈਮ ਇਨ ਸੀਟੂ ਇਮੇਜਿੰਗ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਨ। ਇਮਯੂਨੋਫਲੋਰੋਸੈਂਸ ਇਮੇਜਿੰਗ (ਚਿੱਤਰ 1, 3c, f ਅਤੇ 4b, c) ਕਰਦੇ ਸਮੇਂ, ਸੈੱਲਾਂ ਨੂੰ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ 4% (wt/vol) ਪੈਰਾਫਾਰਮਲਡੀਹਾਈਡ (PFA) ਨਾਲ ਫਿਕਸ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਜਿਸ ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਟ੍ਰਾਈਟਨ X-100 ਅਤੇ 2% (wt/vol) ) ਬੋਵਾਈਨ ਸੀਰਮ ਐਲਬਿਊਮਿਨ (BSA) ਕ੍ਰਮ ਵਿੱਚ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਸੈੱਲ ਕਿਸਮ 'ਤੇ ਨਿਰਭਰ ਕਰਦੇ ਹੋਏ, ਵੱਖ-ਵੱਖ ਫਿਕਸੇਟਿਵ, ਪਰਮੀਬਿਲਾਈਜ਼ਰ ਅਤੇ ਬਲਾਕਿੰਗ ਏਜੰਟ ਹੋ ਸਕਦੇ ਹਨ। ਵਰਤਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਵੰਸ਼-ਨਿਰਭਰ ਸੈੱਲ ਜਾਂ ਖੇਤਰ ਮਾਰਕਰਾਂ ਨੂੰ ਨਿਸ਼ਾਨਾ ਬਣਾਉਣ ਵਾਲੇ ਪ੍ਰਾਇਮਰੀ ਐਂਟੀਬਾਡੀਜ਼ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਚਿੱਪ 'ਤੇ ਸਥਿਤੀ ਵਿੱਚ ਸਥਿਰ ਸੈੱਲਾਂ ਨੂੰ ਉਜਾਗਰ ਕਰਨ ਲਈ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਇਸ ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਸੈਕੰਡਰੀ ਐਂਟੀਬਾਡੀਜ਼ ਦੇ ਨਾਲ ਇੱਕ ਕਾਊਂਟਰਸਟੇਨ ਡਾਈ ਦੇ ਨਾਲ ਨਿਊਕਲੀਅਸ (ਜਿਵੇਂ ਕਿ, 4′,6-ਡਾਇਮੀਡੀਨੋ-2-ਫੇਨੀਲੀਨ) ਇੰਡੋਲ, DAPI) ਜਾਂ F-ਐਕਟਿਨ (ਜਿਵੇਂ ਕਿ, ਫਲੋਰੋਸੈਂਟਲੀ ਲੇਬਲ ਵਾਲਾ ਫੈਲੋਇਡਿਨ) ਨੂੰ ਨਿਸ਼ਾਨਾ ਬਣਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਫਲੋਰੋਸੈਂਸ-ਅਧਾਰਤ ਲਾਈਵ ਇਮੇਜਿੰਗ ਵੀ ਬਲਗ਼ਮ ਉਤਪਾਦਨ (ਚਿੱਤਰ 1, "ਸੈੱਲ ਡਿਫਰੈਂਸ਼ੀਏਸ਼ਨ" ਅਤੇ "ਗਟ ਫਿਜ਼ੀਓਲੋਜੀ"), ਮਾਈਕ੍ਰੋਬਾਇਲ ਸੈੱਲਾਂ ਦਾ ਬੇਤਰਤੀਬ ਉਪਨਿਵੇਸ਼ (ਚਿੱਤਰ 1, "ਹੋਸਟ-ਮਾਈਕ੍ਰੋਬ ਸਹਿ-ਸੱਭਿਆਚਾਰ"), ਇਮਿਊਨ ਸੈੱਲਾਂ ਦੀ ਭਰਤੀ (ਚਿੱਤਰ 1, 'ਬਿਮਾਰੀ ਮਾਡਲਿੰਗ') ਜਾਂ 3D ਐਪੀਥੀਲੀਅਲ ਰੂਪ ਵਿਗਿਆਨ (ਚਿੱਤਰ 3c,f ਅਤੇ 4b,c) ਦਾ ਪਤਾ ਲਗਾਉਣ ਲਈ ਸਥਿਤੀ ਵਿੱਚ ਕੀਤੀ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ। ਜਦੋਂ ਚਿੱਪ 'ਤੇ ਅੰਤੜੀਆਂ ਨੂੰ ਹੇਠਲੇ ਮਾਈਕ੍ਰੋਚੈਨਲ ਪਰਤ ਤੋਂ ਵੱਖ ਕਰਨ ਲਈ ਸੋਧਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਰੈਫ ਵਿੱਚ ਦੱਸਿਆ ਗਿਆ ਹੈ। ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਚਿੱਤਰ 2 ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ, 3D ਐਪੀਥੀਲੀਅਲ ਰੂਪ ਵਿਗਿਆਨ ਦੇ ਨਾਲ-ਨਾਲ ਐਪੀਕਲ ਬੁਰਸ਼ ਬਾਰਡਰ 'ਤੇ ਮਾਈਕ੍ਰੋਵਿਲੀ ਵੀ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ। SEM (ਚਿੱਤਰ 3b) ਦੁਆਰਾ ਵਿਜ਼ੂਅਲਾਈਜ਼ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਵਿਭਿੰਨਤਾ ਮਾਰਕਰਾਂ ਦੀ ਸਮੀਕਰਨ ਦਾ ਮੁਲਾਂਕਣ ਮਾਤਰਾਤਮਕ PCR5 ਜਾਂ ਸਿੰਗਲ-ਸੈੱਲ RNA ਸੀਕੁਐਂਸਿੰਗ ਕਰਕੇ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਸਥਿਤੀ ਵਿੱਚ, ਅੰਤੜੀਆਂ ਦੇ ਚਿਪਸ ਜਾਂ ਹਾਈਬ੍ਰਿਡ ਚਿਪਸ ਵਿੱਚ ਉਗਾਏ ਗਏ ਐਪੀਥੈਲਿਅਲ ਸੈੱਲਾਂ ਦੀਆਂ 3D ਪਰਤਾਂ ਟ੍ਰਾਈਪਸਿਨਾਈਜ਼ੇਸ਼ਨ ਦੁਆਰਾ ਕਟਾਈਆਂ ਜਾਂਦੀਆਂ ਹਨ ਅਤੇ ਫਿਰ ਅਣੂ ਜਾਂ ਜੈਨੇਟਿਕ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਲਈ ਵਰਤੀਆਂ ਜਾਂਦੀਆਂ ਹਨ।
a, ਇੱਕ ਹਾਈਬ੍ਰਿਡ ਚਿੱਪ ਵਿੱਚ ਆਂਦਰਾਂ ਦੇ ਮੋਰਫੋਜੇਨੇਸਿਸ ਦੇ ਇੰਡਕਸ਼ਨ ਲਈ ਵਰਕਫਲੋ। ਇਸ ਪ੍ਰੋਟੋਕੋਲ ਵਿੱਚ Caco-2 ਅਤੇ ਆਂਦਰਾਂ ਦੇ ਆਰਗੇਨੋਇਡਸ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਇੱਕ ਹਾਈਬ੍ਰਿਡ ਚਿੱਪ ਪਲੇਟਫਾਰਮ ਵਿੱਚ 3D ਮੋਰਫੋਜੇਨੇਸਿਸ ਨੂੰ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਿਤ ਕਰਨ ਲਈ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਵੱਖ ਕੀਤੇ ਐਪੀਥੈਲੀਅਲ ਸੈੱਲਾਂ ਨੂੰ ਤਿਆਰ ਕੀਤੇ ਟ੍ਰਾਂਸਵੈੱਲ ਇਨਸਰਟਸ ਵਿੱਚ ਸੀਡ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ (TW ਪ੍ਰੈਪ; ਹੇਠਾਂ ਚਿੱਤਰ ਵੇਖੋ)। ਇੱਕ ਵਾਰ ਜਦੋਂ ਸੈੱਲਾਂ ਨੂੰ ਸੀਡ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ (ਸੀਡ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ) ਅਤੇ ਟ੍ਰਾਂਸਵੈੱਲ ਇਨਸਰਟਸ ਵਿੱਚ ਪੋਲਿਸਟਰ ਝਿੱਲੀ ਨਾਲ ਜੋੜਿਆ ਗਿਆ ਸੀ, ਤਾਂ ਸਾਰੇ ਸੈੱਲਾਂ ਨੂੰ ਸਥਿਰ ਸਥਿਤੀਆਂ (TW ਕਲਚਰ) ਅਧੀਨ ਕਲਚਰ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ। 7 ਦਿਨਾਂ ਬਾਅਦ, ਐਪੀਥੈਲੀਅਲ ਸੈੱਲਾਂ ਦੇ ਇੱਕ 2D ਮੋਨੋਲੇਅਰ ਵਾਲੇ ਇੱਕ ਸਿੰਗਲ ਟ੍ਰਾਂਸਵੈੱਲ ਇਨਸਰਟ ਨੂੰ ਇੱਕ ਬੇਸੋਲੇਟਰਲ ਫਲੋ (ਫਲੋ, BL) ਨੂੰ ਪੇਸ਼ ਕਰਨ ਲਈ ਇੱਕ ਹਾਈਬ੍ਰਿਡ ਚਿੱਪ ਵਿੱਚ ਏਕੀਕ੍ਰਿਤ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਅੰਤ ਵਿੱਚ ਇੱਕ 3D ਐਪੀਥੈਲੀਅਲ ਪਰਤ (ਮੋਰਫੋਜੇਨੇਸਿਸ) ਪੈਦਾ ਹੋਈ। ਪੜਾਅ ਦੇ ਉਲਟ ਮਾਈਕ੍ਰੋਗ੍ਰਾਫ਼ ਹਰੇਕ ਪ੍ਰਯੋਗਾਤਮਕ ਪੜਾਅ ਜਾਂ ਸਮਾਂ ਬਿੰਦੂ 'ਤੇ ਆਮ ਦਾਨੀ (C103 ਲਾਈਨ) ਚੜ੍ਹਦੇ ਕੋਲਨ ਤੋਂ ਪ੍ਰਾਪਤ ਮਨੁੱਖੀ ਅੰਗ ਐਪੀਥੈਲੀਅਲ ਸੈੱਲਾਂ ਦੀਆਂ ਰੂਪ ਵਿਗਿਆਨਿਕ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦੇ ਹਨ। ਉੱਪਰਲੀਆਂ ਪਰਤਾਂ ਵਿੱਚ ਸਕੀਮੈਟਿਕਸ ਹਰੇਕ ਕਦਮ ਲਈ ਪ੍ਰਯੋਗਾਤਮਕ ਸੰਰਚਨਾ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦੇ ਹਨ।b, ਹਾਈਬ੍ਰਿਡ ਚਿਪਸ (ਖੱਬੇ ਸਕੀਮੈਟਿਕ) ਉੱਪਰ-ਡਾਊਨ ਕਨਫੋਕਲ ਮਾਈਕ੍ਰੋਸਕੋਪੀ ਦੇ ਨਾਲ ਆਰਗੇਨੋਇਡ ਐਪੀਥੈਲੀਅਲ ਸੈੱਲਾਂ ਦੇ 3D ਮੋਰਫੋਜੇਨੇਸਿਸ ਵੱਲ ਲੈ ਜਾ ਸਕਦੇ ਹਨ। ਵੱਖ-ਵੱਖ Z ਸਥਿਤੀਆਂ (ਉੱਪਰਲੇ, ਵਿਚਕਾਰਲੇ ਅਤੇ ਹੇਠਲੇ; ਸੱਜੇ ਯੋਜਨਾਬੱਧ ਅਤੇ ਅਨੁਸਾਰੀ ਬਿੰਦੀਆਂ ਵਾਲੀਆਂ ਲਾਈਨਾਂ ਵੇਖੋ) 'ਤੇ ਲਏ ਗਏ ਦ੍ਰਿਸ਼। ਸਪੱਸ਼ਟ ਰੂਪ ਵਿਗਿਆਨਿਕ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਦਿਖਾਏ ਗਏ। F-ਐਕਟਿਨ (ਸਿਆਨ), ਨਿਊਕਲੀਅਸ (ਸਲੇਟੀ)।c, ਸਥਿਰ ਟ੍ਰਾਂਸਵੈੱਲ (TW; ਚਿੱਟੇ ਡੈਸ਼ਡ ਬਾਕਸ ਦੇ ਅੰਦਰ ਇਨਸੈੱਟ) ਬਨਾਮ ਹਾਈਬ੍ਰਿਡ ਚਿੱਪ (ਸਭ ਤੋਂ ਵੱਡਾ ਪੂਰਾ ਸ਼ਾਟ) ਵਿੱਚ ਕਲਚਰ ਕੀਤੇ ਗਏ ਔਰਗੈਨੋਇਡ-ਪ੍ਰਾਪਤ ਐਪੀਥੈਲੀਅਲ ਸੈੱਲਾਂ ਦੇ ਫਲੋਰੋਸੈਂਸ ਕਨਫੋਕਲ ਮਾਈਕ੍ਰੋਗ੍ਰਾਫ (3D ਐਂਗਲਡ ਵਿਊ) ਕ੍ਰਮਵਾਰ 2D ਬਨਾਮ 3D ਰੂਪ ਵਿਗਿਆਨ ਦੀ ਤੁਲਨਾ ਕਰਦੇ ਹੋਏ। 2D ਵਰਟੀਕਲ ਕਰਾਸ-ਕੱਟ ਵਿਊਜ਼ ਦਾ ਇੱਕ ਜੋੜਾ (ਉੱਪਰਲੇ ਸੱਜੇ ਕੋਨੇ ਵਿੱਚ ਇਨਸੈੱਟ; "XZ") ਵੀ 2D ਅਤੇ 3D ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਦਿਖਾਉਂਦਾ ਹੈ।ਸਕੇਲ ਬਾਰ, 100 µm.c ਹਵਾਲੇ ਤੋਂ ਇਜਾਜ਼ਤ ਨਾਲ ਦੁਬਾਰਾ ਛਾਪਿਆ ਗਿਆ।4. ਐਲਸੇਵੀਅਰ।
ਰਵਾਇਤੀ ਸਥਿਰ ਸੱਭਿਆਚਾਰਕ ਹਾਲਤਾਂ ਦੇ ਅਧੀਨ ਇੱਕੋ ਜਿਹੇ ਸੈੱਲਾਂ (ਕੈਕੋ-2 ਜਾਂ ਆਂਦਰਾਂ ਦੇ ਆਰਗੇਨੋਇਡ ਐਪੀਥੈਲਿਅਲ ਸੈੱਲਾਂ) ਨੂੰ ਦੋ-ਅਯਾਮੀ ਮੋਨੋਲੇਅਰਾਂ ਵਿੱਚ ਸੰਸਕ੍ਰਿਤ ਕਰਕੇ ਨਿਯੰਤਰਣ ਤਿਆਰ ਕੀਤੇ ਜਾ ਸਕਦੇ ਹਨ। ਖਾਸ ਤੌਰ 'ਤੇ, ਮਾਈਕ੍ਰੋਚੈਨਲਾਂ ਦੀ ਸੀਮਤ ਵਾਲੀਅਮ ਸਮਰੱਥਾ (ਭਾਵ ਮੂਲ ਗਟ-ਚਿੱਪ ਡਿਜ਼ਾਈਨ 'ਤੇ ਚੋਟੀ ਦੇ ਚੈਨਲ ਵਿੱਚ ~4 µL) ਦੇ ਕਾਰਨ ਪੌਸ਼ਟਿਕ ਤੱਤਾਂ ਦੀ ਕਮੀ ਹੋ ਸਕਦੀ ਹੈ। ਇਸ ਲਈ, ਬੇਸੋਲੇਟਰਲ ਪ੍ਰਵਾਹ ਨੂੰ ਲਾਗੂ ਕਰਨ ਤੋਂ ਪਹਿਲਾਂ ਅਤੇ ਬਾਅਦ ਵਿੱਚ ਐਪੀਥੈਲਿਅਲ ਰੂਪ ਵਿਗਿਆਨ ਦੀ ਤੁਲਨਾ ਵੀ ਕੀਤੀ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ।
ਸਾਫਟ ਲਿਥੋਗ੍ਰਾਫੀ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਇੱਕ ਸਾਫ਼ ਕਮਰੇ ਵਿੱਚ ਕੀਤੀ ਜਾਣੀ ਚਾਹੀਦੀ ਹੈ। ਚਿੱਪ 'ਤੇ ਹਰੇਕ ਪਰਤ (ਉੱਪਰਲੀਆਂ ਅਤੇ ਹੇਠਲੀਆਂ ਪਰਤਾਂ ਅਤੇ ਝਿੱਲੀਆਂ) ਅਤੇ ਹਾਈਬ੍ਰਿਡ ਚਿਪਸ ਲਈ, ਵੱਖ-ਵੱਖ ਫੋਟੋਮਾਸਕ ਵਰਤੇ ਗਏ ਸਨ ਅਤੇ ਵੱਖਰੇ ਸਿਲੀਕਾਨ ਵੇਫਰਾਂ 'ਤੇ ਬਣਾਏ ਗਏ ਸਨ ਕਿਉਂਕਿ ਮਾਈਕ੍ਰੋਚੈਨਲਾਂ ਦੀ ਉਚਾਈ ਵੱਖਰੀ ਸੀ। ਚਿੱਪ 'ਤੇ ਅੰਤੜੀਆਂ ਦੇ ਉੱਪਰਲੇ ਅਤੇ ਹੇਠਲੇ ਮਾਈਕ੍ਰੋਚੈਨਲਾਂ ਦੀ ਟੀਚਾ ਉਚਾਈ ਕ੍ਰਮਵਾਰ 500 µm ਅਤੇ 200 µm ਹੈ। ਹਾਈਬ੍ਰਿਡ ਚਿੱਪ ਦੀ ਚੈਨਲ ਟੀਚਾ ਉਚਾਈ 200 µm ਹੈ।
ਐਸੀਟੋਨ ਵਾਲੀ ਡਿਸ਼ ਵਿੱਚ 3-ਇੰਚ ਸਿਲੀਕਾਨ ਵੇਫਰ ਰੱਖੋ। ਪਲੇਟ ਨੂੰ 30 ਸਕਿੰਟਾਂ ਲਈ ਹੌਲੀ-ਹੌਲੀ ਘੁਮਾਓ, ਫਿਰ ਵੇਫਰ ਨੂੰ ਹਵਾ ਵਿੱਚ ਸੁਕਾਓ। ਵੇਫਰ ਨੂੰ IPA ਵਾਲੀ ਪਲੇਟ ਵਿੱਚ ਟ੍ਰਾਂਸਫਰ ਕਰੋ, ਫਿਰ ਪਲੇਟ ਨੂੰ ਸਾਫ਼ ਕਰਨ ਲਈ 30 ਸਕਿੰਟਾਂ ਲਈ ਘੁੰਮਾਓ।
ਸਿਲੀਕਾਨ ਵੇਫਰ ਸਤ੍ਹਾ ਤੋਂ ਜੈਵਿਕ ਰਹਿੰਦ-ਖੂੰਹਦ ਨੂੰ ਵੱਧ ਤੋਂ ਵੱਧ ਹਟਾਉਣ ਲਈ, ਇੱਕ ਪਿਰਾਨਹਾ ਘੋਲ (ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਪਰਆਕਸਾਈਡ ਅਤੇ ਸੰਘਣੇ ਸਲਫਿਊਰਿਕ ਐਸਿਡ ਦਾ ਮਿਸ਼ਰਣ, 1:3 (vol/vol)) ਵਿਕਲਪਿਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵਰਤਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ।
ਪਿਰਾਨਹਾ ਘੋਲ ਬਹੁਤ ਜ਼ਿਆਦਾ ਖਰਾਬ ਕਰਨ ਵਾਲਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਗਰਮੀ ਪੈਦਾ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਵਾਧੂ ਸੁਰੱਖਿਆ ਸਾਵਧਾਨੀਆਂ ਜ਼ਰੂਰੀ ਹਨ। ਰਹਿੰਦ-ਖੂੰਹਦ ਦੇ ਨਿਪਟਾਰੇ ਲਈ, ਘੋਲ ਨੂੰ ਠੰਡਾ ਹੋਣ ਦਿਓ ਅਤੇ ਇੱਕ ਸਾਫ਼, ਸੁੱਕੇ ਰਹਿੰਦ-ਖੂੰਹਦ ਵਾਲੇ ਕੰਟੇਨਰ ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲ ਕਰੋ। ਸੈਕੰਡਰੀ ਕੰਟੇਨਰਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰੋ ਅਤੇ ਰਹਿੰਦ-ਖੂੰਹਦ ਵਾਲੇ ਕੰਟੇਨਰਾਂ ਨੂੰ ਸਹੀ ਢੰਗ ਨਾਲ ਲੇਬਲ ਕਰੋ। ਵਧੇਰੇ ਵਿਸਤ੍ਰਿਤ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਲਈ ਕਿਰਪਾ ਕਰਕੇ ਸਹੂਲਤ ਦੇ ਸੁਰੱਖਿਆ ਦਿਸ਼ਾ-ਨਿਰਦੇਸ਼ਾਂ ਦੀ ਪਾਲਣਾ ਕਰੋ।
ਵੇਫਰਾਂ ਨੂੰ 200 ਡਿਗਰੀ ਸੈਲਸੀਅਸ ਗਰਮ ਪਲੇਟ 'ਤੇ 10 ਮਿੰਟ ਲਈ ਰੱਖ ਕੇ ਡੀਹਾਈਡ੍ਰੇਟ ਕਰੋ। ਡੀਹਾਈਡ੍ਰੇਸ਼ਨ ਤੋਂ ਬਾਅਦ, ਵੇਫਰ ਨੂੰ ਠੰਡਾ ਕਰਨ ਲਈ ਹਵਾ ਵਿੱਚ ਪੰਜ ਵਾਰ ਹਿਲਾ ਦਿੱਤਾ ਗਿਆ।
ਸਾਫ਼ ਕੀਤੇ ਸਿਲੀਕਾਨ ਵੇਫਰ ਦੇ ਕੇਂਦਰ 'ਤੇ ~10 ਗ੍ਰਾਮ ਫੋਟੋਰੇਸਿਸਟ SU-8 2100 ਪਾਓ। ਫੋਟੋਰੇਸਿਸਟ ਨੂੰ ਵੇਫਰ 'ਤੇ ਬਰਾਬਰ ਫੈਲਾਉਣ ਲਈ ਟਵੀਜ਼ਰ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰੋ। ਕਦੇ-ਕਦੇ ਵੇਫਰ ਨੂੰ 65°C ਗਰਮ ਪਲੇਟ 'ਤੇ ਰੱਖੋ ਤਾਂ ਜੋ ਫੋਟੋਰੇਸਿਸਟ ਘੱਟ ਚਿਪਚਿਪਾ ਅਤੇ ਫੈਲਣਾ ਆਸਾਨ ਹੋ ਸਕੇ। ਵੇਫਰ ਨੂੰ ਸਿੱਧਾ ਗਰਮ ਪਲੇਟ 'ਤੇ ਨਾ ਰੱਖੋ।
SU-8 ਨੂੰ ਸਪਿਨ ਕੋਟਿੰਗ ਚਲਾ ਕੇ ਵੇਫਰ 'ਤੇ ਬਰਾਬਰ ਵੰਡਿਆ ਗਿਆ ਸੀ। SU-8 ਦੇ ਆਉਣ ਵਾਲੇ ਰੋਟੇਸ਼ਨ ਨੂੰ 5-10 ਸਕਿੰਟ ਲਈ 100 rpm/s ਦੇ ਪ੍ਰਵੇਗ 'ਤੇ 500 rpm 'ਤੇ ਪ੍ਰਸਾਰਿਤ ਕਰਨ ਲਈ ਪ੍ਰੋਗਰਾਮ ਕਰੋ। ਮੁੱਖ ਸਪਿਨ ਨੂੰ 1,500 rpm 'ਤੇ 200 µm ਮੋਟਾਈ ਪੈਟਰਨਿੰਗ ਲਈ ਸੈੱਟ ਕਰੋ, ਜਾਂ 250 µm ਮੋਟਾਈ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰੋ (ਚਿੱਪ 'ਤੇ ਅੰਤੜੀਆਂ ਦੀ ਉੱਪਰਲੀ ਪਰਤ ਲਈ 500 µm ਉਚਾਈ ਬਣਾਉਣਾ; ਹੇਠਾਂ "ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਕਦਮ" ਵੇਖੋ) 1,200 rpm 'ਤੇ 30 ਸਕਿੰਟ 300 rpm/s ਦੇ ਪ੍ਰਵੇਗ 'ਤੇ ਸੈੱਟ ਕਰੋ।
ਮੁੱਖ ਸਪਿਨ ਸਪੀਡ ਨੂੰ ਸਿਲੀਕਾਨ ਵੇਫਰ 'ਤੇ SU-8 ਪੈਟਰਨ ਦੀ ਟੀਚਾ ਮੋਟਾਈ ਦੇ ਅਨੁਸਾਰ ਐਡਜਸਟ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ।
ਚਿੱਪ 'ਤੇ ਅੰਤੜੀਆਂ ਦੀ ਉੱਪਰਲੀ ਪਰਤ ਲਈ 500 µm ਉਚਾਈ ਦੇ SU-8 ਪੈਟਰਨ ਬਣਾਉਣ ਲਈ, ਇਸ ਬਾਕਸ (ਕਦਮ 7 ਅਤੇ 8) ਦੇ ਸਪਿਨ ਕੋਟਿੰਗ ਅਤੇ ਸਾਫਟ ਬੇਕ ਸਟੈਪਸ ਨੂੰ ਕ੍ਰਮਵਾਰ ਦੁਹਰਾਇਆ ਗਿਆ (ਕਦਮ 9 ਵੇਖੋ) ਤਾਂ ਜੋ 250 µm ਦੀਆਂ ਦੋ ਪਰਤਾਂ ਪੈਦਾ ਕੀਤੀਆਂ ਜਾ ਸਕਣ। SU-8 ਦੀ ਇੱਕ ਮੋਟੀ ਪਰਤ, ਜਿਸਨੂੰ ਇਸ ਬਾਕਸ ਦੇ ਪੜਾਅ 12 ਵਿੱਚ UV ਐਕਸਪੋਜ਼ਰ ਦੁਆਰਾ ਪਰਤਬੱਧ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਜੋੜਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ 500 µm ਉੱਚੀ ਪਰਤ ਬਣ ਜਾਂਦੀ ਹੈ।
SU-8 ਕੋਟੇਡ ਵੇਫਰਾਂ ਨੂੰ ਹੌਲੀ-ਹੌਲੀ 65 °C 'ਤੇ 5 ਮਿੰਟ ਲਈ ਗਰਮ ਪਲੇਟ 'ਤੇ ਰੱਖ ਕੇ ਨਰਮ ਬੇਕ ਕਰੋ, ਫਿਰ ਸੈਟਿੰਗ ਨੂੰ 95 °C 'ਤੇ ਬਦਲੋ ਅਤੇ ਵਾਧੂ 40 ਮਿੰਟ ਲਈ ਇਨਕਿਊਬੇਟ ਕਰੋ।
ਉੱਪਰਲੇ ਮਾਈਕ੍ਰੋਚੈਨਲ ਵਿੱਚ SU-8 ਪੈਟਰਨ ਦੀ 500 μm ਉਚਾਈ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ ਲਈ, ਦੋ 250 μm ਮੋਟੀਆਂ SU-8 ਪਰਤਾਂ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਕਦਮ 7 ਅਤੇ 8 ਨੂੰ ਦੁਹਰਾਓ।
ਯੂਵੀ ਮਾਸਕ ਅਲਾਈਨਰ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹੋਏ, ਵੇਫਰ ਦੇ ਐਕਸਪੋਜਰ ਸਮੇਂ ਦੀ ਗਣਨਾ ਕਰਨ ਲਈ ਨਿਰਮਾਤਾ ਦੀਆਂ ਹਦਾਇਤਾਂ ਅਨੁਸਾਰ ਲੈਂਪ ਟੈਸਟ ਕਰੋ। (ਐਕਸਪੋਜਰ ਸਮਾਂ, ਐਮਐਸ) = (ਐਕਸਪੋਜਰ ਖੁਰਾਕ, ਐਮਜੇ/ਸੈਮੀ2)/(ਲੈਂਪ ਪਾਵਰ, ਐਮਡਬਲਯੂ/ਸੈਮੀ2)।
ਐਕਸਪੋਜ਼ਰ ਸਮਾਂ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕਰਨ ਤੋਂ ਬਾਅਦ, ਫੋਟੋਮਾਸਕ ਨੂੰ UV ਮਾਸਕ ਅਲਾਈਨਰ ਦੇ ਮਾਸਕ ਹੋਲਡਰ 'ਤੇ ਰੱਖੋ ਅਤੇ ਫੋਟੋਮਾਸਕ ਨੂੰ SU-8 ਕੋਟੇਡ ਵੇਫਰ 'ਤੇ ਰੱਖੋ।
UV ਫੈਲਾਅ ਨੂੰ ਘੱਟ ਤੋਂ ਘੱਟ ਕਰਨ ਲਈ ਫੋਟੋਮਾਸਕ ਦੀ ਪ੍ਰਿੰਟ ਕੀਤੀ ਸਤ੍ਹਾ ਨੂੰ ਸਿਲੀਕਾਨ ਵੇਫਰ ਦੇ SU-8 ਕੋਟੇਡ ਸਾਈਡ 'ਤੇ ਸਿੱਧਾ ਰੱਖੋ।
ਪਹਿਲਾਂ ਤੋਂ ਨਿਰਧਾਰਤ ਐਕਸਪੋਜ਼ਰ ਸਮੇਂ ਲਈ SU-8 ਕੋਟੇਡ ਵੇਫਰ ਅਤੇ ਫੋਟੋਮਾਸਕ ਨੂੰ 260 mJ/cm2 UV ਰੋਸ਼ਨੀ ਤੱਕ ਲੰਬਕਾਰੀ ਤੌਰ 'ਤੇ ਐਕਸਪੋਜ਼ਰ ਕਰੋ (ਇਸ ਬਾਕਸ ਦਾ ਕਦਮ 10 ਵੇਖੋ)।
ਯੂਵੀ ਐਕਸਪੋਜਰ ਤੋਂ ਬਾਅਦ, 200 μm ਦੀ ਉਚਾਈ ਵਾਲੇ ਪੈਟਰਨ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਹਰੇਕ ਹੌਟ ਪਲੇਟ 'ਤੇ 65°C 'ਤੇ 5 ਮਿੰਟ ਲਈ ਅਤੇ 95°C 'ਤੇ 15 ਮਿੰਟ ਲਈ SU-8-ਕੋਟੇਡ ਸਿਲੀਕਾਨ ਵੇਫਰਾਂ ਨੂੰ ਬੇਕ ਕੀਤਾ ਗਿਆ। 500 μm ਦੀ ਉਚਾਈ ਵਾਲੇ ਪੈਟਰਨ ਬਣਾਉਣ ਲਈ 95°C 'ਤੇ ਪੋਸਟ-ਬੇਕ ਸਮਾਂ 30 ਮਿੰਟ ਤੱਕ ਵਧਾਓ।
ਡਿਵੈਲਪਰ ਨੂੰ ਇੱਕ ਕੱਚ ਦੇ ਡਿਸ਼ ਵਿੱਚ ਡੋਲ੍ਹਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਬੇਕ ਕੀਤਾ ਵੇਫਰ ਡਿਸ਼ ਵਿੱਚ ਰੱਖਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। SU-8 ਡਿਵੈਲਪਰ ਦੀ ਮਾਤਰਾ ਕੱਚ ਦੀ ਪਲੇਟ ਦੇ ਆਕਾਰ ਦੇ ਅਧਾਰ ਤੇ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਹੋ ਸਕਦੀ ਹੈ। ਬਿਨਾਂ ਐਕਸਪੋਜ਼ ਕੀਤੇ SU-8 ਨੂੰ ਪੂਰੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਹਟਾਉਣ ਲਈ ਕਾਫ਼ੀ SU-8 ਡਿਵੈਲਪਰ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਨਾ ਯਕੀਨੀ ਬਣਾਓ। ਉਦਾਹਰਣ ਵਜੋਂ, 1 ਲੀਟਰ ਸਮਰੱਥਾ ਵਾਲੇ 150 ਮਿਲੀਮੀਟਰ ਵਿਆਸ ਵਾਲੇ ਕੱਚ ਦੇ ਡਿਸ਼ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਸਮੇਂ, ~300 ਮਿ.ਲੀ. SU-8 ਡਿਵੈਲਪਰ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰੋ। ਕਦੇ-ਕਦਾਈਂ ਹਲਕੇ ਘੁੰਮਣ ਨਾਲ 25 ਮਿੰਟਾਂ ਲਈ ਮੋਲਡ ਨੂੰ ਵਿਕਸਤ ਕਰੋ।
ਵਿਕਸਤ ਮੋਲਡ ਨੂੰ ~10 ਮਿ.ਲੀ. ਤਾਜ਼ੇ ਡਿਵੈਲਪਰ ਨਾਲ ਧੋਵੋ ਅਤੇ ਫਿਰ ਪਾਈਪੇਟ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਘੋਲ ਦਾ ਛਿੜਕਾਅ ਕਰਕੇ IPA ਕਰੋ।
ਵੇਫਰ ਨੂੰ ਪਲਾਜ਼ਮਾ ਕਲੀਨਰ ਵਿੱਚ ਰੱਖੋ ਅਤੇ 1.5 ਮਿੰਟ ਲਈ ਆਕਸੀਜਨ ਪਲਾਜ਼ਮਾ (ਵਾਯੂਮੰਡਲ ਗੈਸ, ਟਾਰਗੇਟ ਪ੍ਰੈਸ਼ਰ 1 × 10−5 ਟੌਰ, ਪਾਵਰ 125 ਵਾਟ) ਦੇ ਸੰਪਰਕ ਵਿੱਚ ਰੱਖੋ।
ਵੇਫਰ ਨੂੰ ਇੱਕ ਵੈਕਿਊਮ ਡੈਸੀਕੇਟਰ ਵਿੱਚ ਰੱਖੋ ਜਿਸਦੇ ਅੰਦਰ ਇੱਕ ਕੱਚ ਦੀ ਸਲਾਈਡ ਹੋਵੇ। ਵੇਫਰ ਅਤੇ ਸਲਾਈਡਾਂ ਨੂੰ ਨਾਲ-ਨਾਲ ਰੱਖਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਜੇਕਰ ਵੈਕਿਊਮ ਡੈਸੀਕੇਟਰ ਨੂੰ ਇੱਕ ਪਲੇਟ ਦੁਆਰਾ ਕਈ ਪਰਤਾਂ ਵਿੱਚ ਵੰਡਿਆ ਗਿਆ ਹੈ, ਤਾਂ ਸਲਾਈਡਾਂ ਨੂੰ ਹੇਠਲੇ ਚੈਂਬਰ ਵਿੱਚ ਅਤੇ ਵੇਫਰਾਂ ਨੂੰ ਉੱਪਰਲੇ ਚੈਂਬਰ ਵਿੱਚ ਰੱਖੋ। ਇੱਕ ਕੱਚ ਦੀ ਸਲਾਈਡ 'ਤੇ 100 μL ਟ੍ਰਾਈਕਲੋਰੋ(1H, 1H, 2H, 2H-ਪਰਫਲੂਰੋਓਕਟਾਈਲ) ਸਿਲੇਨ ਘੋਲ ਸੁੱਟੋ ਅਤੇ ਸਿਲੇਨਾਈਜ਼ੇਸ਼ਨ ਲਈ ਵੈਕਿਊਮ ਲਗਾਓ।
ਜੰਮੇ ਹੋਏ Caco-2 ਸੈੱਲਾਂ ਦੀ ਇੱਕ ਸ਼ੀਸ਼ੀ ਨੂੰ 37°C ਵਾਲੇ ਪਾਣੀ ਦੇ ਇਸ਼ਨਾਨ ਵਿੱਚ ਪਿਘਲਾਓ, ਫਿਰ ਪਿਘਲੇ ਹੋਏ ਸੈੱਲਾਂ ਨੂੰ ਇੱਕ T75 ਫਲਾਸਕ ਵਿੱਚ ਟ੍ਰਾਂਸਫਰ ਕਰੋ ਜਿਸ ਵਿੱਚ 15 mL 37°C ਪਹਿਲਾਂ ਤੋਂ ਗਰਮ ਕੀਤਾ Caco-2 ਮਾਧਿਅਮ ਹੋਵੇ।
ਕੈਕੋ-2 ਸੈੱਲਾਂ ਨੂੰ ~90% ਸੰਗਮ 'ਤੇ ਪਾਸ ਕਰਨ ਲਈ, ਪਹਿਲਾਂ ਕੈਕੋ-2 ਮਾਧਿਅਮ, ਪੀਬੀਐਸ, ਅਤੇ 0.25% ਟ੍ਰਾਈਪਸਿਨ/1 ਐਮਐਮ ਈਡੀਟੀਏ ਨੂੰ 37°C ਪਾਣੀ ਦੇ ਇਸ਼ਨਾਨ ਵਿੱਚ ਗਰਮ ਕਰੋ।
ਵੈਕਿਊਮ ਐਸਪੀਰੇਸ਼ਨ ਦੁਆਰਾ ਮਾਧਿਅਮ ਨੂੰ ਐਸਪੀਰੇਟ ਕਰੋ। ਵੈਕਿਊਮ ਐਸਪੀਰੇਸ਼ਨ ਨੂੰ ਦੁਹਰਾ ਕੇ ਅਤੇ ਤਾਜ਼ਾ ਪੀਬੀਐਸ ਜੋੜ ਕੇ ਸੈੱਲਾਂ ਨੂੰ 5 ਮਿ.ਲੀ. ਗਰਮ ਪੀਬੀਐਸ ਨਾਲ ਦੋ ਵਾਰ ਧੋਵੋ।