Nature.com ପରିଦର୍ଶନ କରିବା ପାଇଁ ଆପଣଙ୍କୁ ଧନ୍ୟବାଦ। ଆପଣ ବ୍ୟବହାର କରୁଥିବା ବ୍ରାଉଜର ସଂସ୍କରଣରେ CSS ପାଇଁ ସୀମିତ ସମର୍ଥନ ଅଛି। ସର୍ବୋତ୍ତମ ଅଭିଜ୍ଞତା ପାଇଁ, ଆମେ ଆପଣଙ୍କୁ ଏକ ଅପଡେଟ୍ ବ୍ରାଉଜର୍ ବ୍ୟବହାର କରିବାକୁ ସୁପାରିଶ କରୁଛୁ (କିମ୍ବା ଇଣ୍ଟରନେଟ୍ ଏକ୍ସପ୍ଲୋରରରେ ସୁସଙ୍ଗତତା ମୋଡ୍ ବନ୍ଦ କରନ୍ତୁ)। ଏହି ସମୟ ମଧ୍ୟରେ, ନିରନ୍ତର ସମର୍ଥନ ସୁନିଶ୍ଚିତ କରିବା ପାଇଁ, ଆମେ ସାଇଟ୍‌କୁ ଷ୍ଟାଇଲ୍ ଏବଂ JavaScript ବିନା ପ୍ରଦର୍ଶନ କରିବୁ।
ମାନବ ଅନ୍ତନଳୀ ମର୍ଫୋଜେନେସିସ୍ 3D ଏପିଥେଲିୟମାଣ ମାଇକ୍ରୋଆର୍କିଟେକ୍ଚର ଏବଂ ସ୍ଥାନିକ ସଂଗଠନର କ୍ରିପ୍ଟ-ଭିଲସ୍ ବୈଶିଷ୍ଟ୍ୟଗୁଡ଼ିକୁ ସ୍ଥାପନ କରେ। ଏହି ଅନନ୍ୟ ଗଠନ ବାସାଲ୍ କ୍ରିପ୍ଟରେ ଷ୍ଟେମ୍ କୋଷ ନିଚ୍ କୁ ବାହ୍ୟ ମାଇକ୍ରୋବାୟ ଆଣ୍ଟିଜେନ୍ ଏବଂ ସେମାନଙ୍କର ମେଟାବୋଲାଇଟ୍ସରୁ ରକ୍ଷା କରି ଅନ୍ତନଳୀ ହୋମିଓଷ୍ଟାସିସ୍ ବଜାୟ ରଖିବା ପାଇଁ ଆବଶ୍ୟକ। ଏହା ସହିତ, ଅନ୍ତନଳୀ ଭିଲି ଏବଂ କ୍ଷରଣକାରୀ ମ୍ୟୁକସ ଅନ୍ତନଳୀ ମ୍ୟୁକୋସାଲ୍ ପୃଷ୍ଠରେ ଏକ ସୁରକ୍ଷା ପ୍ରତିବନ୍ଧକ ସହିତ କାର୍ଯ୍ୟକ୍ଷମ ଭାବରେ ଭିନ୍ନ ଉପକେନ୍ଦ୍ରୀୟ କୋଷ ଉପସ୍ଥିତ କରେ। ତେଣୁ, 3D ଉପକେନ୍ଦ୍ରୀୟ ଗଠନ ପୁନଃନିର୍ମାଣ ଇନ ଭିଟ୍ରୋ ଅନ୍ତନଳୀ ମଡେଲ ନିର୍ମାଣ ପାଇଁ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ। ଉଲ୍ଲେଖନୀୟ ଭାବରେ, ଜୈବିକ ମିମେଟିକ୍ ଗଟ୍-ଅନ୍-ଏ-ଚିପ୍ ବର୍ଦ୍ଧିତ ଶାରୀରିକ କାର୍ଯ୍ୟ ଏବଂ ବାୟୋମେକାନିକ୍ସ ସହିତ ଅନ୍ତନଳୀ ଏପିଥେଲିୟମର ସ୍ୱତଃସ୍ଫୁର୍ତ୍ତ 3D ମର୍ଫୋଜେନେସିସ୍ ପ୍ରେରଣା ଦେଇପାରେ। ଏଠାରେ, ଆମେ ଏକ ମାଇକ୍ରୋଫ୍ଲୁଇଡିକ୍ ଚିପ୍ ଏବଂ ଏକ ଟ୍ରାନ୍ସୱେଲ୍ ଏମ୍ବେଡେଡ୍ ହାଇବ୍ରିଡ୍ ଚିପ୍ ରେ ଅନ୍ତନଳୀରେ ଅନ୍ତନଳୀ ମର୍ଫୋଜେନେସିସ୍ ଦୃଢ଼ ଭାବରେ ପ୍ରେରଣା ଦେବା ପାଇଁ ଏକ ପୁନଃଉତ୍ପାଦନ ପ୍ରୋଟୋକଲ୍ ପ୍ରଦାନ କରୁ। ଆମେ ପାରମ୍ପରିକ ସେଟିଂସ୍ ସହିତ ଏକ ମାଇକ୍ରୋଫ୍ଲୁଇଡିକ୍ ପ୍ଲାଟଫର୍ମରେ ଡିଭାଇସ୍ ନିର୍ମାଣ, କାକୋ-2 କିମ୍ବା ଅନ୍ତନଳୀ ଅର୍ଗାନଏଡ୍ ଏପିଥେଲିୟା କୋଷଗୁଡ଼ିକର ସଂସ୍କୃତି, 3D ମର୍ଫୋଜେନେସିସ୍ ପ୍ରେରଣା ଏବଂ ପ୍ରତିଷ୍ଠିତ ବର୍ଣ୍ଣନ ପାଇଁ ବିସ୍ତୃତ ପଦ୍ଧତି ବର୍ଣ୍ଣନା କରୁ। 3D ଏପିଥେଲିଆ ଏକାଧିକ ଇମେଜିଂ ମୋଡାଲିଟି ବ୍ୟବହାର କରି। ଏହି ପ୍ରୋଟୋକଲ 5 ଦିନ ପାଇଁ ବାସୋଲେଟାରାଲ୍ ତରଳ ପ୍ରବାହକୁ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ କରି କାର୍ଯ୍ୟକ୍ଷମ ଅନ୍ତନଳୀ ମାଇକ୍ରୋଆର୍କିଟେକ୍ଚରର ପୁନର୍ଜନ୍ମ ହାସଲ କରେ। ଆମର ଇନ ଭିଟ୍ରୋ ମର୍ଫୋଜେନେସିସ୍ ପଦ୍ଧତି ଶାରୀରିକ ଭାବରେ ପ୍ରାସଙ୍ଗିକ ସିଅର୍ ଚାପ ଏବଂ ଯାନ୍ତ୍ରିକ ଗତିକୁ ନିୟୋଜିତ କରେ ଏବଂ ଜଟିଳ କୋଷ ଇଞ୍ଜିନିୟରିଂ କିମ୍ବା ପରିଚାଳନା ଆବଶ୍ୟକ କରେ ନାହିଁ, ଯାହା ଅନ୍ୟ ବିଦ୍ୟମାନ କୌଶଳଗୁଡ଼ିକୁ ପଛରେ ପକାଇପାରେ। ଆମେ କଳ୍ପନା କରୁଛୁ ଯେ ଆମର ପ୍ରସ୍ତାବିତ ପ୍ରୋଟୋକଲ ବାୟୋମେଡିକାଲ୍ ଗବେଷଣା ସମ୍ପ୍ରଦାୟ ପାଇଁ ବ୍ୟାପକ ପ୍ରଭାବ ପକାଇପାରେ, ବାୟୋମେଡିକାଲ୍, କ୍ଲିନିକାଲ୍ ଏବଂ ଔଷଧ ପ୍ରୟୋଗ ପାଇଁ ଭିଟ୍ରୋରେ 3D ଅନ୍ତନଳୀ ଏପିଥେଲିଆଲ୍ ସ୍ତରଗୁଡ଼ିକୁ ପୁନର୍ଜନ୍ମ କରିବା ପାଇଁ ଏକ ପଦ୍ଧତି ପ୍ରଦାନ କରେ।
ପରୀକ୍ଷାଗୁଡ଼ିକ ଦର୍ଶାଉଛି ଯେ ଅନ୍ତଃନଳୀର ଉପକଣ୍ଠ କାକୋ-2 କୋଷଗୁଡ଼ିକ ଅନ୍ତର୍ନିହିତ ଯନ୍ତ୍ରପାତିର ସ୍ପଷ୍ଟ ବୁଝାମଣା ବିନା ଭିଟ୍ରୋରେ ସ୍ୱତଃସ୍ଫୂର୍ତ୍ତ 3D ମର୍ଫୋଜେନେସିସ୍ ଦେଇପାରେ | ଆମର ସାମ୍ପ୍ରତିକ ଅଧ୍ୟୟନରେ, ଆମେ ଜାଣିଲୁ ଯେ ସଂସ୍କୃତି ଉପକରଣଗୁଡ଼ିକରୁ ବାସୋଲାଟେରାଲି କ୍ଷରିତ ମର୍ଫୋଜେନେସିସ୍ ଅପସାରଣ ଆବଶ୍ୟକ ଏବଂ ଭିଟ୍ରୋରେ 3D ଏପିଥେଲିୟଲ୍ ମର୍ଫୋଜେନେସିସ୍ ପ୍ରେରଣା ଦେବା ପାଇଁ ଯଥେଷ୍ଟ, ଯାହା କାକୋ-2 ଏବଂ ରୋଗୀ-ପ୍ରାପ୍ତ ଆନ୍ତରିକ ଅର୍ଗାନୋଇଡ୍ ଦ୍ୱାରା ପ୍ରଦର୍ଶନ କରାଯାଇଛି | ଏପିଥେଲିଆଲ୍ କୋଷଗୁଡ଼ିକୁ ବୈଧ କରାଯାଇଥିଲା। ଏହି ଅଧ୍ୟୟନରେ, ଆମେ ଗଟ୍-ଅନ୍-ଏ-ଚିପ୍ ଏବଂ ଟ୍ରାନ୍ସୱେଲ୍ ଇନସର୍ଟ ଥିବା ସଂଶୋଧିତ ମାଇକ୍ରୋଫ୍ଲୁଇଡିକ୍ ଡିଭାଇସ୍, ଯାହାକୁ "ହାଇବ୍ରିଡ୍ ଚିପ୍" କୁହାଯାଏ, ରେ ଏକ ଶକ୍ତିଶାଳୀ Wnt ପ୍ରତିପକ୍ଷ, Dickkopf-1 (DKK-1) ର କୋଷ ଉତ୍ପାଦନ ଏବଂ ସାନ୍ଦ୍ରତା ବଣ୍ଟନ ଉପରେ ବିଶେଷ ଭାବରେ ଧ୍ୟାନ ଦେଇଥିଲୁ। ଆମେ ପ୍ରଦର୍ଶନ କରିଛୁ ଯେ ଅନ-ଚିପ୍ ଅନ୍ତନରେ ବାହ୍ୟ Wnt ପ୍ରତିପକ୍ଷ (ଯେପରିକି DKK-1, Wnt ଦମନକାରୀ 1, କ୍ଷରିତ ଫ୍ରିଜଲ୍-ସମ୍ବନ୍ଧିତ ପ୍ରୋଟିନ୍ 1, କିମ୍ବା Soggy-1) ର ଯୋଡିବା ମର୍ଫୋଜେନେସିସ୍ କୁ ବାଧା ଦିଏ କିମ୍ବା ପୂର୍ବ ସଂରଚିତ 3D ଏପିଥେଲିଆଲ୍ ସ୍ତରକୁ ବାଧା ଦିଏ, ଯାହା ସୂଚାଇଥାଏ ଯେ ସଂସ୍କୃତି ସମୟରେ ପ୍ରତିପକ୍ଷ ଚାପ ଭିଟ୍ରୋରେ ଅନ୍ତନଳୀ ମର୍ଫୋଜେନେସିସ୍ ପାଇଁ ଦାୟୀ। ତେଣୁ, ଏପିଥେଲିଆଲ୍ ଇଣ୍ଟରଫେସ୍ ରେ ଦୃଢ଼ ମର୍ଫୋଜେନେସିସ୍ ହାସଲ କରିବା ପାଇଁ ଏକ ବ୍ୟବହାରିକ ପଦ୍ଧତି ହେଉଛି ସକ୍ରିୟ ଫ୍ଲଶିଂ (ଯଥା, ଗଟ୍-ଅନ୍-ଏ-ଚିପ୍ କିମ୍ବା ହାଇବ୍ରିଡ୍-ଅନ୍-ଏ-ଚିପ୍ ପ୍ଲାଟଫର୍ମରେ) କିମ୍ବା ପ୍ରସାରଣ ଦ୍ୱାରା ବାସୋଲାଟେରାଲ୍ କମ୍ପାର୍ଟମେଣ୍ଟରେ Wnt ପ୍ରତିପକ୍ଷଙ୍କ ସ୍ତରକୁ ଅପସାରଣ କିମ୍ବା ସର୍ବନିମ୍ନ ଭାବରେ ବଜାୟ ରଖିବା। ବାସୋଲାଟେରାଲ୍ ମିଡିଆ (ଯଥା, ବଡ଼ ବାସୋଲାଟେରାଲ୍ ଜଳଭଣ୍ଡାରରେ ଟ୍ରାନ୍ସୱେଲ୍ ଇନସର୍ଟରୁ)। କୂଅଗୁଡ଼ିକରେ)।
ଏହି ପ୍ରୋଟୋକଲରେ, ଆମେ ପଲିଡାଇମିଥାଇଲସିଲୋକ୍ସେନ (PDMS)-ଆଧାରିତ ପୋରସ୍ ମେମ୍ବ୍ରାନ୍ (ଷ୍ଟେପ୍ 6A, 7A, 8, 9) କିମ୍ବା ଟ୍ରାନ୍ସୱେଲ୍ ଇନସର୍ଟର ପଲିଷ୍ଟର ମେମ୍ବ୍ରାନ୍ (ଷ୍ଟେପ୍ 6B, 7B, 8, 9) ଏବଂ ଇନଭିଟ୍ରୋରେ ପ୍ରେରିତ 3D ମର୍ଫୋଜେନେସିସ୍ (ଷ୍ଟେପ୍ 10) ଉପରେ ଅନ୍ତନଳୀ ଉପକେନ୍ଦ୍ରୀୟ କୋଷଗୁଡ଼ିକୁ କଲଚର କରିବା ପାଇଁ ଗଟ୍-ଅନ୍-ଏ-ଚିପ୍ ମାଇକ୍ରୋଡିଭାଇସ୍ ଏବଂ ଟ୍ରାନ୍ସୱେଲ୍-ଇନ୍ସର୍ଟେବଲ୍ ହାଇବ୍ରିଡ୍ ଚିପ୍ସ (ଷ୍ଟେପ୍ 1-5) ତିଆରି କରିବା ପାଇଁ ଏକ ବିସ୍ତୃତ ପଦ୍ଧତି ପ୍ରଦାନ କରୁ। ଆମେ ଏକାଧିକ ଇମେଜିଂ ମୋଡାଲିଟି (ଷ୍ଟେପ୍ 11-24) ପ୍ରୟୋଗ କରି ଟିସୁ-ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ହିଷ୍ଟୋଜେନେସିସ୍ ଏବଂ ବଂଶ-ନିର୍ଭର ସେଲୁଲାର ପାର୍ଥକ୍ୟ ସୂଚକ ସେଲୁଲାର ଏବଂ ଆଣବିକ ବୈଶିଷ୍ଟ୍ୟଗୁଡ଼ିକୁ ମଧ୍ୟ ଚିହ୍ନଟ କରିଛୁ। ଆମେ ଦୁଇଟି କଲଚର ଫର୍ମାଟରେ କାକୋ-2 କିମ୍ବା ଅନ୍ତନଳୀ ଅର୍ଗାନୋଇଡ୍ସ ଭଳି ମାନବ ଅନ୍ତନଳୀ ଉପକେନ୍ଦ୍ରୀୟ କୋଷ ବ୍ୟବହାର କରି ମର୍ଫୋଜେନେସିସ୍ ପ୍ରବର୍ତ୍ତନ କରୁ, ଯେଉଁଥିରେ ପୋରସ୍ ମେମ୍ବ୍ରାନ୍ର ପୃଷ୍ଠ ପରିବର୍ତ୍ତନ, 2D ମୋନୋଲେୟର୍ସ ସୃଷ୍ଟି, ଏବଂ ଅନ୍ତନଳୀ ଜୈବରାସାୟନିକ ଏବଂ ବାୟୋମେକାନିକାଲ୍ ମାଇକ୍ରୋଏନଭାଇରନ୍ମେଣ୍ଟର ପ୍ରଜନନ ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ। 2D ଏପିଥେଲିୟଲ୍ ମୋନୋଲେୟର୍ସରୁ 3D ମର୍ଫୋଜେନେସିସ୍ ପ୍ରବର୍ତ୍ତନ କରିବା ପାଇଁ, ଆମେ ମର୍ଫୋଜେନେସିସ୍ ଅପସାରଣ କରିଛୁ। ସଂସ୍କୃତିର ବାସୋଲାଟେରାଲ କମ୍ପାର୍ଟମେଣ୍ଟରେ ମାଧ୍ୟମକୁ ପ୍ରବାହିତ କରି ଉଭୟ ସଂସ୍କୃତିପ୍ରାପ୍ତ ରୂପରେ ପ୍ରତିପକ୍ଷ। ଶେଷରେ, ଆମେ ଏକ ପୁନଃଉତ୍ପନ୍ନ 3D ଏପିଥେଲିୟାନ ସ୍ତରର ଉପଯୋଗିତାର ଏକ ପ୍ରତିନିଧିତ୍ୱ ପ୍ରଦାନ କରୁ ଯାହା ମର୍ଫୋଜେନ-ନିର୍ଭର ଏପିଥେଲିୟାନ ବୃଦ୍ଧି, ଅନୁଦୈର୍ଘ୍ୟ ହୋଷ୍ଟ-ମାଇକ୍ରୋବାଇଓମ୍ ସହ-ସଂସ୍କୃତି, ରୋଗଜନିତ ସଂକ୍ରମଣ, ପ୍ରଦାହଜନକ ଆଘାତ, ଏପିଥେଲିୟାନ ବାଧା ଡିସଫଙ୍କସନ୍, ଏବଂ ପ୍ରୋବାୟୋଟିକ୍-ଆଧାରିତ ଚିକିତ୍ସା ଉଦାହରଣ ମଡେଲ୍ କରିବା ପାଇଁ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଇପାରିବ। ପ୍ରଭାବ।
ଆମର ପ୍ରୋଟୋକଲ ମୌଳିକ (ଯଥା, ଅନ୍ତନଳୀ ମ୍ୟୁକୋସାଲ ଜୀବବିଜ୍ଞାନ, ଷ୍ଟେମ୍ କୋଷ ଜୀବବିଜ୍ଞାନ, ଏବଂ ବିକାଶମୂଳକ ଜୀବବିଜ୍ଞାନ) ଏବଂ ପ୍ରୟୋଗିକ ଗବେଷଣା (ଯଥା, ପ୍ରିକ୍ଲିନିକାଲ୍ ଔଷଧ ପରୀକ୍ଷଣ, ରୋଗ ମଡେଲିଂ, ଟିସୁ ଇଞ୍ଜିନିୟରିଂ, ଏବଂ ଗ୍ୟାଷ୍ଟ୍ରୋଏଣ୍ଟେରୋଲୋଜି) ବ୍ୟାପକ ପ୍ରଭାବରେ ବୈଜ୍ଞାନିକମାନଙ୍କ ଏକ ବିସ୍ତୃତ ପରିସର ପାଇଁ ଉପଯୋଗୀ ହୋଇପାରେ। ଭିଟ୍ରୋରେ ଅନ୍ତନଳୀ ଏପିଥେଲିୟମ୍ ର 3D ମର୍ଫୋଜେନେସିସ୍ ପ୍ରେରଣା ଦେବା ପାଇଁ ଆମର ପ୍ରୋଟୋକଲର ପୁନଃଉତ୍ପାଦନ ଏବଂ ଦୃଢ଼ତା ହେତୁ, ଆମେ କଳ୍ପନା କରୁଛୁ ଯେ ଆମର ବୈଷୟିକ ରଣନୀତି ଅନ୍ତନଳୀ ବିକାଶ, ପୁନର୍ଜନ୍ମ କିମ୍ବା ହୋମିଓଷ୍ଟାସିସ୍ ସମୟରେ କୋଷ ସଙ୍କେତର ଗତିଶୀଳତା ଅଧ୍ୟୟନ କରୁଥିବା ଦର୍ଶକଙ୍କ ନିକଟରେ ପ୍ରସାରିତ ହୋଇପାରିବ। ଏହା ସହିତ, ଆମର ପ୍ରୋଟୋକଲ ନୋରୋଭାଇରସ୍ 8, ସିଭିୟର ଆକ୍ୟୁଟ୍ ରେସ୍ପିରେଟୋରୀ ସିଣ୍ଡ୍ରୋମ୍ କରୋନାଭାଇରସ୍ 2 (SARS-CoV-2), କ୍ଲୋଷ୍ଟ୍ରିଡିୟମ୍ ଡିଫିସିଲ୍, ସାଲମୋନେଲା ଟାଇଫିମୁରିୟମ୍ 9 କିମ୍ବା ଭିବ୍ରିଓ କଲେରା ଭଳି ବିଭିନ୍ନ ସଂକ୍ରାମକ ଏଜେଣ୍ଟ ଅଧୀନରେ ସଂକ୍ରମଣକୁ ପଚରାଉଚରା କରିବା ପାଇଁ ଉପଯୋଗୀ। ରୋଗ ରୋଗ ରୋଗ ଏବଂ ରୋଗଜନିତ ରୋଗର ଦର୍ଶକମାନେ ମଧ୍ୟ ଉପଯୋଗୀ। ଏକ ଅନ୍-ଚିପ୍ ଗଟ୍ ମାଇକ୍ରୋଫିଜିଓଲୋଜି ସିଷ୍ଟମର ବ୍ୟବହାର ଲମ୍ବିତ୍ୟୁଣ୍ଡିବଲ କୋ-କଲ୍ଚର 10 ଏବଂ ପାକସ୍ଥଳୀ (GI) ଟ୍ରାକ୍ଟ 11 ରେ ହୋଷ୍ଟ ପ୍ରତିରକ୍ଷା, ପ୍ରତିରକ୍ଷା ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ଏବଂ ରୋଗଜନିତ ଆଘାତ ମରାମତିର ପରବର୍ତ୍ତୀ ମୂଲ୍ୟାଙ୍କନକୁ ଅନୁମତି ଦେଇପାରେ। ଲିକି ଗଟ୍ ସିଣ୍ଡ୍ରୋମ୍, ସେଲିଆକ୍ ରୋଗ, କ୍ରୋନ୍ସ ରୋଗ, ଅଲସରେଟିଭ୍ କୋଲାଇଟିସ୍, ପାଉଚିଟ୍ସ୍, କିମ୍ବା ଇରିଟେବ୍ଲେ ବାୱେଲ୍ ସିଣ୍ଡ୍ରୋମ୍ ସହିତ ଜଡିତ ଅନ୍ୟ ଜିଆଇ ବ୍ୟାଧିଗୁଡ଼ିକୁ ସିମୁଲେଟ୍ କରାଯାଇପାରିବ ଯେତେବେଳେ ରୋଗୀଙ୍କ 3D ଅନ୍ତନଳୀ ଉପକଣ୍ଠ ସ୍ତର ବ୍ୟବହାର କରି 3D ଅନ୍ତନଳୀ ଉପକଣ୍ଠ ସ୍ତର ପ୍ରସ୍ତୁତ କରାଯାଏ। ଏହି ରୋଗଗୁଡ଼ିକ ମଧ୍ୟରେ ଭିଲସ୍ ଆଟ୍ରୋଫି, କ୍ରିପ୍ଟ ସର୍ଟନିଂ, ମ୍ୟୁକୋସାଲ୍ କ୍ଷତି, କିମ୍ବା ଦୁର୍ବଳ ଉପକଣ୍ଠ ବାଧା ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ। ବାୟୋପ୍ସି କିମ୍ବା ଷ୍ଟେମ୍ କୋଷ-ପ୍ରାପ୍ତ ଅନ୍ତନଳୀ ଅର୍ଗାନୋଏଡ୍ସ 12,13। ରୋଗ ପରିବେଶର ଉଚ୍ଚ ଜଟିଳତାକୁ ଭଲ ଭାବରେ ମଡେଲ୍ କରିବା ପାଇଁ, ପାଠକମାନେ 3D ଅନ୍ତନଳୀ ଭିଲସ୍-କ୍ରିପ୍ଟ ମାଇକ୍ରୋଆର୍କିଟେକ୍ଚର ଧାରଣ କରୁଥିବା ମଡେଲରେ ରୋଗ-ପ୍ରାସଙ୍ଗିକ କୋଷ ପ୍ରକାର, ଯେପରିକି ରୋଗୀ ପେରିଫେରାଲ୍ ରକ୍ତ ମୋନୋନ୍ୟୁକ୍ଲିୟର କୋଷ (PBMCs) ଯୋଡିବା ବିଷୟରେ ବିଚାର କରିପାରିବେ। ଟିସୁ-ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ପ୍ରତିରକ୍ଷା କୋଷ, 5।
ଯେହେତୁ 3D ଏପିଥେଲିୟାଲ୍ ମାଇକ୍ରୋଷ୍ଟ୍ରକଚରକୁ ସେକ୍ସନିଂ ପ୍ରକ୍ରିୟା ବିନା ସ୍ଥିର ଏବଂ ଦୃଶ୍ୟମାନ କରାଯାଇପାରିବ, ସ୍ଥାନିୟ ଟ୍ରାନ୍ସକ୍ରିପ୍ଟୋମିକ୍ସ ଏବଂ ଉଚ୍ଚ-ରିଜୋଲ୍ୟୁସନ୍ କିମ୍ବା ସୁପର-ରିଜୋଲ୍ୟୁସନ୍ ଇମେଜିଂ ଉପରେ କାର୍ଯ୍ୟ କରୁଥିବା ଦର୍ଶକମାନେ ଉପକଣ୍ଠ ନିଚ୍‌ରେ ଜିନ୍ ଏବଂ ପ୍ରୋଟିନ୍‌ର ସ୍ପାଟିଓଟେମ୍ପୋରାଲ୍ ଗତିବିଧିର ଆମର ମ୍ୟାପିଂରେ ଆଗ୍ରହୀ ହୋଇପାରନ୍ତି। ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟାରେ ଆଗ୍ରହୀ। ମାଇକ୍ରୋବାୟଲ୍ କିମ୍ବା ଇମ୍ମ୍ୟୁନ ଷ୍ଟିମୁଲି ପ୍ରତି ପ୍ରତିକ୍ରିୟା। ଅଧିକନ୍ତୁ, ଅନୁଦୈର୍ଘ୍ୟ ହୋଷ୍ଟ-ମାଇକ୍ରୋବାୟୋମ୍ କ୍ରସଟାକ୍ 10, 14 ଯାହା ଅନ୍ତନଳୀ ହୋମିଓଷ୍ଟାସିସ୍ ସମନ୍ୱୟ କରେ, 3D ଅନ୍ତନଳୀ ମ୍ୟୁକୋସାଲ୍ ସ୍ତରରେ ବିଭିନ୍ନ ଅଣୁଜୀବ ପ୍ରଜାତି, ଅଣୁଜୀବ ସମ୍ପ୍ରଦାୟ କିମ୍ବା ମଳ ମାଇକ୍ରୋବାୟୋଟାକୁ ସହ-ସଂସ୍କୃତି ଦେଇ ପ୍ରତିଷ୍ଠିତ କରାଯାଇପାରିବ, ବିଶେଷକରି ଅନ୍ତନଳୀ-ଅନ୍-ଏ-ଚିପ୍‌ରେ। ପ୍ଲାଟଫର୍ମରେ। ଏହି ପଦ୍ଧତି ବିଶେଷ ଭାବରେ ମ୍ୟୁକୋସାଲ୍ ଇମ୍ୟୁନୋଲୋଜି, ଗ୍ୟାଷ୍ଟ୍ରୋଏଣ୍ଟେରୋଲୋଜି, ମାନବ ମାଇକ୍ରୋବାୟୋମ୍, କଲଚ୍ୟୁରୋମିକ୍ସ ଏବଂ କ୍ଲିନିକାଲ୍ ମାଇକ୍ରୋବାୟୋଲୋଜି ଅଧ୍ୟୟନ କରୁଥିବା ଦର୍ଶକଙ୍କ ପାଇଁ ଆକର୍ଷଣୀୟ ଯେଉଁମାନେ ପରୀକ୍ଷାଗାରରେ ପୂର୍ବରୁ ଅସଂସ୍କୃତ ଅନ୍ତର୍ନିହିତ ମାଇକ୍ରୋବାୟୋଟା ଚାଷ କରିବାକୁ ଚାହାଁନ୍ତି। ଯଦି ଆମର ଇନ ଭିଟ୍ରୋ ମର୍ଫୋଜେନେସିସ୍ ପ୍ରୋଟୋକଲକୁ ସ୍କେଲେବଲ୍ କଲଚର୍ ଫର୍ମାଟ୍ ସହିତ ଗ୍ରହଣ କରାଯାଇପାରିବ, ଯେପରିକି 24, 96 କିମ୍ବା 384 କୂଅ ପ୍ଲେଟରେ ମଲ୍ଟିୱେଲ୍ ଇନସର୍ଟ ଯାହା ନିରନ୍ତର ବାସୋଲାଟେରାଲ୍ କମ୍ପାର୍ଟମେଣ୍ଟଗୁଡ଼ିକୁ ପୂରଣ କରେ, ତେବେ ପ୍ରୋଟୋକଲକୁ ଫାର୍ମାସ୍ୟୁଟିକାଲ୍, ବାୟୋମେଡିକାଲ୍ କିମ୍ବା ହାଇ-ଥ୍ରୁପୁଟ୍ ସ୍କ୍ରିନିଂ କିମ୍ବା ବୈଧତା ପ୍ଲାଟଫର୍ମ ବିକାଶ କରୁଥିବା ଲୋକଙ୍କ ପାଇଁ ମଧ୍ୟ ପ୍ରସାରିତ କରାଯାଇପାରିବ। ନୀତିର ପ୍ରମାଣ ସ୍ୱରୂପ, ଆମେ ସମ୍ପ୍ରତି ଏକ ମଲ୍ଟିପ୍ଲେକ୍ସ ହାଇ-ଥ୍ରୁପୁଟ୍ ମର୍ଫୋଜେନେସିସ୍ ସିଷ୍ଟମର ସମ୍ଭାବ୍ୟତା ପ୍ରଦର୍ଶନ କରିଛୁ ଯାହା ଏକ 24-କୂଅ ପ୍ଲେଟ୍ ଫର୍ମାଟ୍ ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ସ୍କେଲେବଲ୍ ହୋଇପାରେ। ଏହା ସହିତ, ଏକାଧିକ ଅଙ୍ଗ-ଅନ୍-ଏ-ଚିପ୍ ଉତ୍ପାଦଗୁଡ଼ିକୁ ବାଣିଜ୍ୟିକ କରାଯାଇଛି16,17,18। ତେଣୁ, ଆମର ଇନ ଭିଟ୍ରୋ ମର୍ଫୋଜେନେସିସ୍ ପଦ୍ଧତିର ବୈଧତାକୁ ତ୍ୱରାନ୍ୱିତ କରାଯାଇପାରିବ ଏବଂ ଟ୍ରାନ୍ସକ୍ରିପ୍ଟୋମିକ୍ ସ୍ତରରେ ଇନ ଭିଟ୍ରୋ ଗଟ୍ ମର୍ଫୋଜେନେସିସ୍ ର ସେଲ୍ୟୁଲାର୍ ପୁନଃପ୍ରୋଗ୍ରାମିଂ ବୁଝିବା ପାଇଁ ଅନେକ ଗବେଷଣା ପ୍ରୟୋଗଶାଳା, ଶିଳ୍ପ କିମ୍ବା ସରକାର ଏବଂ ନିୟାମକ ଏଜେନ୍ସିଗୁଡ଼ିକ ଦ୍ୱାରା ଗ୍ରହଣ କରାଯାଇପାରିବ। ଔଷଧ କିମ୍ବା ଜୈବ ଚିକିତ୍ସା ଔଷଧ ପ୍ରାର୍ଥୀଙ୍କ ଶୋଷଣ ଏବଂ ପରିବହନ 3D ଗଟ୍ ସରୋଗେଟ୍ ବ୍ୟବହାର କରି କିମ୍ବା କଷ୍ଟମ୍ କିମ୍ବା ବାଣିଜ୍ୟିକ ଅର୍ଗାନ-ଅନ୍-ଏ-ଚିପ୍ ମଡେଲ ବ୍ୟବହାର କରି ଗଟ୍ ମର୍ଫୋଜେନେସିସ୍ ପ୍ରକ୍ରିୟାର ପୁନଃଉତ୍ପାଦନଶୀଳତା ମୂଲ୍ୟାଙ୍କନ କରାଯାଇଥିଲା।
ଭିଟ୍ରୋରେ 3D ମର୍ଫୋଜେନେସିସ୍ ପ୍ରେରଣା ଦେବା ପାଇଁ କାର୍ଯ୍ୟକାରୀ ପ୍ରୋଟୋକଲ୍ ଅଭାବରୁ ଅନ୍ତନଳୀ ଉପକଣ୍ଠ ମର୍ଫୋଜେନେସିସ୍ ଅଧ୍ୟୟନ କରିବା ପାଇଁ ସୀମିତ ସଂଖ୍ୟକ ମାନବ-ପ୍ରାସଙ୍ଗିକ ପରୀକ୍ଷାମୂଳକ ମଡେଲ୍ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଇଛି। ପ୍ରକୃତରେ, ଅନ୍ତନଳୀ ମର୍ଫୋଜେନେସିସ୍ ବିଷୟରେ ବର୍ତ୍ତମାନର ଜ୍ଞାନ ପ୍ରାଣୀ ଅଧ୍ୟୟନ (ଯଥା, ଜେବ୍ରାଫିଶ୍ 20, ମାଉସ୍ 21 କିମ୍ବା କୁକୁଡ଼ା 22) ଉପରେ ଆଧାରିତ। ତଥାପି, ସେମାନେ ଶ୍ରମ- ଏବଂ ବ୍ୟୟ-ନିର୍ଭରଶୀଳ, ନୈତିକ ଭାବରେ ପ୍ରଶ୍ନବାଚୀ ହୋଇପାରେ, ଏବଂ ସବୁଠାରୁ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ କଥା ହେଉଛି, ମାନବ ବିକାଶ ପ୍ରକ୍ରିୟାଗୁଡ଼ିକୁ ସଠିକ୍ ଭାବରେ ନିର୍ଣ୍ଣୟ କରନ୍ତି ନାହିଁ। ଏହି ମଡେଲ୍ଗୁଡ଼ିକ ବହୁ-ମାର୍ଗିକ ସ୍କେଲେବଲ୍ ଉପାୟରେ ପରୀକ୍ଷିତ ହେବାର କ୍ଷମତାରେ ମଧ୍ୟ ବହୁତ ସୀମିତ। ତେଣୁ, ଭିଟ୍ରୋରେ 3D ଟିସୁ ଗଠନକୁ ପୁନଃଉତ୍ପାଦନ କରିବା ପାଇଁ ଆମର ପ୍ରୋଟୋକଲ୍ ଭିଭୋ ପ୍ରାଣୀ ମଡେଲ୍ ସହିତ ଅନ୍ୟାନ୍ୟ ପାରମ୍ପରିକ ସ୍ଥିର 2D କୋଷ ସଂସ୍କୃତି ମଡେଲ୍‌ରେ ମଧ୍ୟ ପ୍ରଦର୍ଶନ କରେ। ପୂର୍ବରୁ ବର୍ଣ୍ଣିତ ପରି, 3D ଉପକଣ୍ଠ ଗଠନ ବ୍ୟବହାର କରିବା ଆମକୁ ବିଭିନ୍ନ ମ୍ୟୁକୋସାଲ୍ କିମ୍ବା ପ୍ରତିରକ୍ଷା ଉଦ୍ଦୀପନାର ପ୍ରତିକ୍ରିୟାରେ କ୍ରିପ୍ଟ-ଭିଲସ୍ ଅକ୍ଷରେ ଭିନ୍ନ କୋଷଗୁଡ଼ିକର ସ୍ଥାନିକ ସ୍ଥାନୀୟକରଣ ପରୀକ୍ଷା କରିବାକୁ ଅନୁମତି ଦେଇଥିଲା। 3D ଉପକଣ୍ଠ ସ୍ତରଗୁଡ଼ିକ ଅଧ୍ୟୟନ କରିବାକୁ ଏକ ସ୍ଥାନ ପ୍ରଦାନ କରିପାରିବ ଯେ କିପରି ମାଇକ୍ରୋବାୟ କୋଷଗୁଡ଼ିକ ସ୍ଥାନିକ ନିଚେସ୍ ଗଠନ କରିବାକୁ ପ୍ରତିଯୋଗିତା କରନ୍ତି ଏବଂ ହୋଷ୍ଟ କାରକ (ଯଥା, ଭିତର ବନାମ ବାହ୍ୟ ମ୍ୟୁକ୍ସ୍ ସ୍ତର, କ୍ଷରଣ) ପ୍ରତି ପ୍ରତିକ୍ରିୟାରେ ପରିବେଶଗତ ବିବର୍ତ୍ତନ। IgA ଏବଂ ଆଣ୍ଟିମାଇକ୍ରୋବାୟଲ୍ ପେପ୍ଟାଇଡ୍ସ)। ଅଧିକନ୍ତୁ, 3D ଏପିଥେଲିୟଲ୍ ଆକୃତି ଆମକୁ ବୁଝିବାକୁ ଅନୁମତି ଦେଇପାରେ ଯେ ଅନ୍ତନଳୀ ମାଇକ୍ରୋବାୟୋଟା କିପରି ଏହାର ସମ୍ପ୍ରଦାୟଗୁଡ଼ିକୁ ଗଠନ କରେ ଏବଂ ସହଭାଗୀ ଭାବରେ ମାଇକ୍ରୋବାୟଲ୍ ମେଟାବୋଲାଇଟ୍ସ (ଯଥା, ସର୍ଟ-ଚେନ୍ ଫ୍ୟାଟି ଏସିଡ୍) ଉତ୍ପାଦନ କରେ ଯାହା ବେସାଲ୍ କ୍ରିପ୍ଟଗୁଡ଼ିକରେ କୋଷୀୟ ସଂଗଠନ ଏବଂ ଷ୍ଟେମ୍ କୋଷ ନିଚ୍ ଆକାର ଦିଏ। ଏହି ବୈଶିଷ୍ଟ୍ୟଗୁଡ଼ିକ କେବଳ ସେତେବେଳେ ପ୍ରଦର୍ଶନ କରାଯାଇପାରିବ ଯେତେବେଳେ 3D ଏପିଥେଲିୟଲ୍ ସ୍ତରଗୁଡ଼ିକ ଭିଟ୍ରୋରେ ପ୍ରତିଷ୍ଠିତ ହୋଇଥାଏ।
3D ଅନ୍ତନଳୀ ଉପକଣ୍ଠ ଗଠନ ସୃଷ୍ଟି କରିବାର ଆମର ପଦ୍ଧତି ବ୍ୟତୀତ, ଅନେକ ଇନ ଭିଟ୍ରୋ ପଦ୍ଧତି ଅଛି। ଅନ୍ତନଳୀ ଅର୍ଗାନଏଡ୍ କଲଚର ହେଉଛି ଏକ ଅତ୍ୟାଧୁନିକ ଟିସୁ ଇଞ୍ଜିନିୟରିଂ କୌଶଳ ଯାହା ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ମର୍ଫୋଜେନ୍ ପରିସ୍ଥିତି 23,24,25 ଅଧୀନରେ ଅନ୍ତନଳୀ ଷ୍ଟେମ୍ କୋଷ ଚାଷ ଉପରେ ଆଧାରିତ। ତଥାପି, ପରିବହନ ବିଶ୍ଳେଷଣ କିମ୍ବା ହୋଷ୍ଟ-ମାଇକ୍ରୋବାଇଓମ୍ ସହ-ସଂସ୍କୃତି ପାଇଁ 3D ଅର୍ଗାନଏଡ୍ ମଡେଲ୍ ବ୍ୟବହାର ପ୍ରାୟତଃ ଚ୍ୟାଲେଞ୍ଜିଂ କାରଣ ଅନ୍ତନଳୀ ଲୁମେନ୍ ଅର୍ଗାନଏଡ୍ ମଧ୍ୟରେ ଆବଦ୍ଧ ହୋଇଥାଏ ଏବଂ ତେଣୁ, ମାଇକ୍ରୋବାୟଲ୍ କୋଷ କିମ୍ବା ଏକ୍ସୋଜେନ୍ସ୍ ଆଣ୍ଟିଜେନ୍ ଭଳି ଲ୍ୟୁମିନାଲ୍ ଉପାଦାନଗୁଡ଼ିକର ପରିଚୟ ସୀମିତ। ଏକ ମାଇକ୍ରୋଇଞ୍ଜେକ୍ଟର ବ୍ୟବହାର କରି ଅର୍ଗାନଏଡ୍ ଲୁମେନ୍ସର ପ୍ରବେଶକୁ ଉନ୍ନତ କରାଯାଇପାରିବ, 26,27 କିନ୍ତୁ ଏହି ପଦ୍ଧତି ଆକ୍ରମଣାତ୍ମକ ଏବଂ ଶ୍ରମ-ନିବିଡ଼ ଏବଂ କାର୍ଯ୍ୟ କରିବା ପାଇଁ ବିଶେଷ ଜ୍ଞାନ ଆବଶ୍ୟକ କରେ। ଅଧିକନ୍ତୁ, ସ୍ଥିର ପରିସ୍ଥିତିରେ ହାଇଡ୍ରୋଜେଲ୍ ସ୍କାଫୋଲ୍ଡରେ ପରିଚାଳିତ ପାରମ୍ପରିକ ଅର୍ଗାନଏଡ୍ କଲଚରଗୁଡ଼ିକ ସଠିକ୍ ଭାବରେ ଭିଭୋ ବାୟୋମେକାନିକ୍ସରେ ସକ୍ରିୟ ପ୍ରତିଫଳିତ କରେ ନାହିଁ।
ଅନେକ ଗବେଷଣା ଗୋଷ୍ଠୀ ଦ୍ୱାରା ନିଯୁକ୍ତ ଅନ୍ୟ ପଦ୍ଧତିଗୁଡ଼ିକ ଜେଲ୍ ପୃଷ୍ଠରେ ପୃଥକ ମାନବ ଅନ୍ତନଳୀ କୋଷଗୁଡ଼ିକୁ ସଂସ୍କୃତି କରି ଅନ୍ତନଳୀ ଉପକଣ୍ଠ ଗଠନର ଅନୁକରଣ କରିବା ପାଇଁ ପୂର୍ବ ସଂରଚିତ 3D ହାଇଡ୍ରୋଜେଲ୍ ସ୍କାଫୋଲ୍ଡ ବ୍ୟବହାର କରନ୍ତି। 3D-ପ୍ରିଣ୍ଟେଡ୍, ମାଇକ୍ରୋ-ମିଲ୍ଡ୍, କିମ୍ବା ଲିଥୋଗ୍ରାଫିକାଲି ତିଆରି ମୋଲ୍ଡ ବ୍ୟବହାର କରି ହାଇଡ୍ରୋଜେଲ୍ ସ୍କାଫୋଲ୍ଡ ତିଆରି କରନ୍ତୁ। ଏହି ପଦ୍ଧତି ଶାରୀରିକ ଭାବରେ ପ୍ରାସଙ୍ଗିକ ମର୍ଫୋଜେନ୍ ଗ୍ରାଡିଏଣ୍ଟ ସହିତ ଭିଟ୍ରୋରେ ପୃଥକ ଏପିଥେଲିୟଲ୍ କୋଷଗୁଡ଼ିକର ସ୍ୱ-ସଂଗଠିତ ବ୍ୟବସ୍ଥା ଦେଖାଏ, ସ୍କାଫୋଲ୍ଡରେ ଷ୍ଟ୍ରୋମାଲ କୋଷଗୁଡ଼ିକୁ ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ କରି ଏକ ଉଚ୍ଚ ଦିଗ ଅନୁପାତ ଉପକଣ୍ଠ ଗଠନ ଏବଂ ଷ୍ଟ୍ରୋମା-ଏପିଥେଲିଆଲ୍ କ୍ରସଟଲ୍କ ସ୍ଥାପନ କରେ। ତଥାପି, ପୂର୍ବ ସଂରଚିତ ସ୍କାଫୋଲ୍ଡଗୁଡ଼ିକର ପ୍ରକୃତି ସ୍ୱତଃସ୍ଫୁର୍ତ୍ତ ମର୍ଫୋଜେନେଟିକ୍ ପ୍ରକ୍ରିୟାର ପ୍ରଦର୍ଶନକୁ ରୋକିପାରେ। ଏହି ମଡେଲଗୁଡ଼ିକ ମଧ୍ୟ ଗତିଶୀଳ ଲ୍ୟୁମିନାଲ୍ କିମ୍ବା ଇଣ୍ଟରଷ୍ଟିସିଆଲ୍ ପ୍ରବାହ ପ୍ରଦାନ କରନ୍ତି ନାହିଁ, ଅନ୍ତନଳୀ କୋଷଗୁଡ଼ିକୁ ମର୍ଫୋଜେନେସିସ୍ ଦେଇ ଯିବା ଏବଂ ଶାରୀରିକ କାର୍ଯ୍ୟ ହାସଲ କରିବା ପାଇଁ ଆବଶ୍ୟକ ତରଳ ସିଅର୍ ଚାପର ଅଭାବ। ଅନ୍ୟ ଏକ ସାମ୍ପ୍ରତିକ ଅଧ୍ୟୟନରେ ଲେଜର-ଏଚିଂ କୌଶଳ ବ୍ୟବହାର କରି ଏକ ମାଇକ୍ରୋଫ୍ଲୁଇଡିକ୍ ପ୍ଲାଟଫର୍ମ ଏବଂ ପ୍ୟାଟର୍ନଡ୍ ଅନ୍ତନଳୀ ଉପକଣ୍ଠ ଗଠନରେ ହାଇଡ୍ରୋଜେଲ୍ ସ୍କାଫୋଲ୍ଡ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଇଥିଲା। ମାଉସ୍ ଅନ୍ତନଳୀ ଅର୍ଗାନଏଡ୍ ଅନ୍ତନଳୀ ନଳୀକାର ଗଠନ ପାଇଁ ଖୋଦା ପ୍ୟାଟର୍ନ ଅନୁସରଣ କରନ୍ତି, ଏବଂ ଅନ୍ତନଳୀ ତରଳ ପ୍ରବାହକୁ ଏକ ମାଇକ୍ରୋଫ୍ଲୁଇଡିକ୍ସ ବ୍ୟବହାର କରି ପୁନର୍ବାର ସଂରକ୍ଷିତ କରାଯାଇପାରିବ। ମଡ୍ୟୁଲ୍। ତଥାପି, ଏହି ମଡେଲ୍ ସ୍ୱତଃସ୍ଫୂର୍ତ୍ତ ମର୍ଫୋଜେନେଟିକ୍ ପ୍ରକ୍ରିୟା ପ୍ରଦର୍ଶନ କରେ ନାହିଁ କିମ୍ବା ଅନ୍ତନଳୀ ଯାନ୍ତ୍ରିକ ଗତିବିଧି ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ କରେ ନାହିଁ। ସମାନ ଗୋଷ୍ଠୀର 3D ମୁଦ୍ରଣ କୌଶଳ ସ୍ୱତଃସ୍ଫୂର୍ତ୍ତ ମର୍ଫୋଜେନେଟିକ୍ ପ୍ରକ୍ରିୟା ସହିତ କ୍ଷୁଦ୍ର ଅନ୍ତନଳୀ ଟ୍ୟୁବ୍ ସୃଷ୍ଟି କରିପାରିଥିଲା। ଟ୍ୟୁବ୍ ମଧ୍ୟରେ ବିଭିନ୍ନ ଅନ୍ତନଳୀ ଅଂଶଗୁଡ଼ିକର ଜଟିଳ ନିର୍ମାଣ ସତ୍ତ୍ୱେ, ଏହି ମଡେଲରେ ଲ୍ୟୁମିନାଲ୍ ତରଳ ପ୍ରବାହ ଏବଂ ଯାନ୍ତ୍ରିକ ବିକୃତି ମଧ୍ୟ ନାହିଁ। ଅତିରିକ୍ତ ଭାବରେ, ମଡେଲ୍ କାର୍ଯ୍ୟକ୍ଷମତା ସୀମିତ ହୋଇପାରେ, ବିଶେଷକରି ବାୟୋପ୍ରିଣ୍ଟିଂ ପ୍ରକ୍ରିୟା ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ହେବା ପରେ, ପରୀକ୍ଷାମୂଳକ ପରିସ୍ଥିତି କିମ୍ବା କୋଷ-ରୁ-କୋଷ ପାରସ୍ପରିକ କ୍ରିୟାକୁ ବିଚଳିତ କରିପାରେ। ଏହା ବଦଳରେ, ଆମର ପ୍ରସ୍ତାବିତ ପ୍ରୋଟୋକଲ୍ ସ୍ୱତଃସ୍ଫୂର୍ତ୍ତ ମର୍ଫୋଜେନେସିସ୍, ଶାରୀରିକ ଭାବରେ ପ୍ରାସଙ୍ଗିକ ସିଅର୍ ଚାପ, ଅନ୍ତନଳୀ ଗତିଶୀଳତା ଅନୁକରଣ କରୁଥିବା ବାୟୋମେକାନିକ୍ସ, ସ୍ୱାଧୀନ ଆପିକାଲ୍ ଏବଂ ବାସୋଲେଟାରାଲ୍ କମ୍ପାର୍ଟମେଣ୍ଟଗୁଡ଼ିକର ପ୍ରବେଶଯୋଗ୍ୟତା, ଏବଂ ମଡ୍ୟୁଲାରିଟିର ଜଟିଳ ଜୈବିକ ସୂକ୍ଷ୍ମ ପରିବେଶର ପୁନଃନିର୍ମାଣ ପ୍ରଦାନ କରେ। ତେଣୁ, ଆମର ଇନ ଭିଟ୍ରୋ 3D ମର୍ଫୋଜେନେସିସ୍ ପ୍ରୋଟୋକଲ୍ ବିଦ୍ୟମାନ ପଦ୍ଧତିଗୁଡ଼ିକର ଚ୍ୟାଲେଞ୍ଜଗୁଡ଼ିକୁ ଦୂର କରିବା ପାଇଁ ଏକ ପରିପୂରକ ପଦ୍ଧତି ପ୍ରଦାନ କରିପାରେ।
ଆମର ପ୍ରୋଟୋକଲ୍ ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ଭାବରେ 3D ଏପିଥେଲିୟଲ୍ ମର୍ଫୋଜେନେସିସ୍ ଉପରେ କେନ୍ଦ୍ରିତ, କେବଳ ଏପିଥେଲିୟଲ୍ କୋଷଗୁଡ଼ିକ ସଂସ୍କୃତିରେ ଏବଂ ଅନ୍ୟ କୌଣସି ପ୍ରକାରର ଆଖପାଖ କୋଷ ଯେପରିକି ମେସେନକାଇମାଲ କୋଷ, ଏଣ୍ଡୋଥେଲିଆଲ୍ କୋଷ ଏବଂ ଇମିନ୍ୟୁ କୋଷ ନୁହେଁ। ପୂର୍ବରୁ ବର୍ଣ୍ଣନା କରାଯାଇଥିବା ପରି, ଆମର ପ୍ରୋଟୋକଲ୍‌ର ମୂଳ ହେଉଛି ପ୍ରବର୍ତ୍ତିତ ମାଧ୍ୟମର ବାସୋଲାଟେରାଲ୍ ପାର୍ଶ୍ୱରେ କ୍ଷରିତ ମର୍ଫୋଜେନେସିସ୍ ଅପସାରଣ କରି ଏପିଥେଲିୟଲ୍ ମର୍ଫୋଜେନେସିସ୍ ର ପ୍ରେରଣା। ଆମର ଗଟ୍-ଅନ୍-ଏ-ଚିପ୍ ଏବଂ ହାଇବ୍ରିଡ୍-ଅନ୍-ଏ-ଚିପ୍ ର ଦୃଢ଼ ମଡ୍ୟୁଲାରିଟି ଆମକୁ ଅନଡୁଲେଟିଂ 3D ଏପିଥେଲିୟଲ୍ ସ୍ତରକୁ ପୁନଃନିର୍ମାଣ କରିବାକୁ ଅନୁମତି ଦିଏ, ଅତିରିକ୍ତ ଜୈବିକ ଜଟିଳତା ଯେପରିକି ଏପିଥେଲିୟଲ୍-ମେସେନକାଇମାଲ ପାରସ୍ପରିକ କ୍ରିୟା 33,34, ଏକ୍ସଟ୍ରାସେଲ୍ୟୁଲାର୍ ମ୍ୟାଟ୍ରିକ୍ସ (ECM) ଡିପୋଜିସନ୍ 35 ଏବଂ, ଆମର ମଡେଲରେ, ବେସାଲ୍ କ୍ରିପ୍ଟରେ ଷ୍ଟେମ୍ ସେଲ୍ ନିଚ୍ ପ୍ରଦାନ କରୁଥିବା କ୍ରିପ୍ଟ-ଭିଲସ୍ ବୈଶିଷ୍ଟ୍ୟଗୁଡ଼ିକୁ ଆହୁରି ବିଚାର କରିବାକୁ ବାକି ରହିଛି। ମେସେନକାଇମ୍‌ରେ ଥିବା ଷ୍ଟ୍ରୋମାଲ୍ କୋଷଗୁଡ଼ିକ (ଯଥା, ଫାଇବ୍ରୋବ୍ଲାଷ୍ଟ) ECM ପ୍ରୋଟିନ୍ ଉତ୍ପାଦନ ଏବଂ ଭିଭୋରେ ଅନ୍ତନଳୀ ମର୍ଫୋଜେନେସିସ୍ ନିୟନ୍ତ୍ରଣରେ ଏକ ପ୍ରମୁଖ ଭୂମିକା ଗ୍ରହଣ କରନ୍ତି। ଆମର ମଡେଲରେ ମେସେନକାଇମାଲ କୋଷଗୁଡ଼ିକର ଯୋଡିବା ଦ୍ୱାରା ଉନ୍ନତ ହୋଇଛି। ମର୍ଫୋଜେନେଟିକ୍ ପ୍ରକ୍ରିୟା ଏବଂ କୋଷ ସଂଲଗ୍ନ ଦକ୍ଷତା। ଅନ୍ତନଳୀ ସୂକ୍ଷ୍ମ ପରିବେଶରେ ଆଣବିକ ପରିବହନ39 ଏବଂ ପ୍ରତିରକ୍ଷା କୋଷ ନିଯୁକ୍ତି40 ନିୟନ୍ତ୍ରଣ କରିବାରେ ଏଣ୍ଡୋଥେଲିଆଲ୍ ସ୍ତର (ଯଥା, କୈଶିକା କିମ୍ବା ଲିମ୍ଫାଟିକ୍ସ) ଏକ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ଭୂମିକା ଗ୍ରହଣ କରେ। ଅଧିକନ୍ତୁ, ଟିସୁ ମଡେଲଗୁଡ଼ିକ ବହୁ-ଅଙ୍ଗ ପାରସ୍ପରିକ କ୍ରିୟା ପ୍ରଦର୍ଶନ କରିବା ପାଇଁ ଡିଜାଇନ୍ ହୋଇଥିବା ସମୟରେ ଟିସୁ ମଡେଲଗୁଡ଼ିକ ମଧ୍ୟରେ ସଂଯୋଗ ହୋଇପାରିବା ପରିଭାଷୀ ଉପାଦାନଗୁଡ଼ିକ ଏକ ପୂର୍ବାବସ୍ଥା। ତେଣୁ, ଅଙ୍ଗ-ସ୍ତରୀୟ ରିଜୋଲ୍ୟୁସନ ସହିତ ଅଧିକ ସଠିକ ଶାରୀରିକ ବୈଶିଷ୍ଟ୍ୟଗୁଡ଼ିକୁ ମଡେଲ କରିବା ପାଇଁ ଏଣ୍ଡୋଥେଲିଆଲ୍ କୋଷଗୁଡ଼ିକୁ ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ କରିବାର ଆବଶ୍ୟକତା ହୋଇପାରେ। ରୋଗୀ-ପ୍ରାପ୍ତ ପ୍ରତିରକ୍ଷା କୋଷଗୁଡ଼ିକ ଅନ୍ତନଳୀ ରୋଗ ଅନୁକରଣ କରିବା ପରିପ୍ରେକ୍ଷୀରେ ସହଜାତ ପ୍ରତିରକ୍ଷା ପ୍ରତିକ୍ରିୟା, ଆଣ୍ଟିଜେନ୍ ଉପସ୍ଥାପନା, ଜନ୍ମଗତ ଅନୁକୂଳକ ପ୍ରତିରକ୍ଷା କ୍ରସଟଲ୍କ ଏବଂ ଟିସୁ-ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ପ୍ରତିରକ୍ଷା ପ୍ରଦର୍ଶନ କରିବା ପାଇଁ ମଧ୍ୟ ଆବଶ୍ୟକ।
ହାଇବ୍ରିଡ୍ ଚିପ୍ସର ବ୍ୟବହାର ଗଟ୍-ଅନ୍-ଏ-ଚିପ୍ ଅପେକ୍ଷା ଅଧିକ ସରଳ କାରଣ ଡିଭାଇସ୍ ସେଟଅପ୍ ସରଳ ଏବଂ ଟ୍ରାନ୍ସୱେଲ୍ ଇନସର୍ଟର ବ୍ୟବହାର ଗଟ୍ ଏପିଥେଲିୟମ୍ ର ସ୍କେବେଲିକ୍ କଲଚର ପାଇଁ ଅନୁମତି ଦିଏ। ତଥାପି, ପଲିଏଷ୍ଟର ମେମ୍ବ୍ରାନ୍ ସହିତ ବାଣିଜ୍ୟିକ ଭାବରେ ଉପଲବ୍ଧ ଟ୍ରାନ୍ସୱେଲ୍ ଇନସର୍ଟଗୁଡ଼ିକ ଇଲାଷ୍ଟିକ୍ ନୁହେଁ ଏବଂ ପେରିଷ୍ଟାଲ୍ଟିକ୍ ପରି ଗତିବିଧିକୁ ଅନୁକରଣ କରିପାରିବ ନାହିଁ। ଏହା ବ୍ୟତୀତ, ହାଇବ୍ରିଡ୍ ଚିପ୍‌ରେ ରଖାଯାଇଥିବା ଟ୍ରାନ୍ସୱେଲ୍ ଇନସର୍ଟର ଆପିକାଲ୍ କମ୍ପାର୍ଟମେଣ୍ଟ୍ ଆପିକାଲ୍ ପାର୍ଶ୍ଵରେ କୌଣସି ସିଅର୍ ଚାପ ବିନା ସ୍ଥିର ରହିଲା। ସ୍ପଷ୍ଟ ଭାବରେ, ଆପିକାଲ୍ କମ୍ପାର୍ଟମେଣ୍ଟ୍ ରେ ସ୍ଥିର ଗୁଣଗୁଡ଼ିକ ହାଇବ୍ରିଡ୍ ଚିପ୍ସରେ ଦୀର୍ଘକାଳୀନ ଜୀବାଣୁ ସହ-ସଂସ୍କୃତିକୁ କ୍ୱଚିତ୍ ସକ୍ଷମ କରିଥାଏ। ଯେତେବେଳେ ଆମେ ହାଇବ୍ରିଡ୍ ଚିପ୍ସ ବ୍ୟବହାର କରିବା ସମୟରେ ଟ୍ରାନ୍ସୱେଲ୍ ଇନସର୍ଟରେ 3D ମର୍ଫୋଜେନେସିସ୍ କୁ ଦୃଢ଼ ଭାବରେ ପ୍ରେରିତ କରିପାରିବା, ଶାରୀରିକ ଭାବରେ ପ୍ରାସଙ୍ଗିକ ବାୟୋମେକାନିକ୍ସ ଏବଂ ଆପିକାଲ୍ ତରଳ ପ୍ରବାହର ଅଭାବ ସମ୍ଭାବ୍ୟ ପ୍ରୟୋଗ ପାଇଁ ହାଇବ୍ରିଡ୍ ଚିପ୍ ପ୍ଲାଟଫର୍ମର ସମ୍ଭାବ୍ୟତାକୁ ସୀମିତ କରିପାରେ।
ଗଟ୍-ଅନ୍-ଏ-ଚିପ୍ ଏବଂ ହାଇବ୍ରିଡ୍-ଅନ୍-ଏ-ଚିପ୍ ସଂସ୍କୃତିରେ ମାନବ କ୍ରିପ୍ଟ-ଭିଲସ୍ ଅକ୍ଷର ପୂର୍ଣ୍ଣ-ସ୍କେଲ ପୁନଃନିର୍ମାଣ ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ଭାବରେ ପ୍ରତିଷ୍ଠିତ ହୋଇନାହିଁ। ଯେହେତୁ ମର୍ଫୋଜେନେସିସ୍ ଏକ ଏପିଥେଲିୟଲ୍ ମୋନୋଲେୟରରୁ ଆରମ୍ଭ ହୁଏ, 3D ମାଇକ୍ରୋଆର୍କିଟେକ୍ଚରଗୁଡ଼ିକ ଆବଶ୍ୟକ ଭାବରେ ଭିଭୋରେ କ୍ରିପ୍ଟ ସହିତ ଆକୃତିଗତ ସମାନତା ପ୍ରଦାନ କରେ ନାହିଁ। ଯଦିଓ ଆମେ ମାଇକ୍ରୋଇଞ୍ଜିନିୟର୍ଡ 3D ଏପିଥେଲିୟମ୍‌ରେ ବେସାଲ୍ କ୍ରିପ୍ଟ ଡୋମେନ୍ ନିକଟରେ ପ୍ରସାରିତ କୋଷ ଜନସଂଖ୍ୟାକୁ ବର୍ଣ୍ଣିତ କରିଥିଲୁ, କ୍ରିପ୍ଟ ଏବଂ ଭିଲସ୍ ଅଞ୍ଚଳଗୁଡ଼ିକୁ ସ୍ପଷ୍ଟ ଭାବରେ ସୀମାବଦ୍ଧ କରାଯାଇ ନଥିଲା। ଯଦିଓ ଚିପ୍‌ରେ ଉଚ୍ଚ ଉପର ଚ୍ୟାନେଲଗୁଡ଼ିକ ମାଇକ୍ରୋଇଞ୍ଜିନିୟର୍ଡ ଏପିଥେଲିୟମ୍‌ର ଉଚ୍ଚତା ବୃଦ୍ଧି କରିଥାଏ, ତଥାପି ସର୍ବାଧିକ ଉଚ୍ଚତା ~300–400 µm ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ସୀମିତ। ଛୋଟ ଏବଂ ବଡ଼ ଅନ୍ତନରେ ମାନବ ଅନ୍ତନଳୀ କ୍ରିପ୍ଟର ପ୍ରକୃତ ଗଭୀରତା ଯଥାକ୍ରମେ ~135 µm ଏବଂ ~400 µm, ଏବଂ କ୍ଷୁଦ୍ର ଅନ୍ତନଳୀ ଭିଲିର ଉଚ୍ଚତା ~600 µm41।
ଇମେଜିଂ ଦୃଷ୍ଟିକୋଣରୁ, 3D ମାଇକ୍ରୋଆର୍କିଟେକ୍ଚରର ଇନ ସିଟୁ ସୁପର-ରିଜୋଲ୍ୟୁସନ୍ ଇମେଜିଂ ଏକ ଚିପ୍ ଉପରେ ଅନ୍ତନଳୀ ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ସୀମିତ ହୋଇପାରେ, କାରଣ ଅବଜେକ୍ଟିଭ୍ ଲେନ୍ସରୁ ଏପିଥେଲିୟାଲ୍ ସ୍ତର ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ଆବଶ୍ୟକୀୟ କାର୍ଯ୍ୟ ଦୂରତା କିଛି ମିଲିମିଟର କ୍ରମରେ। ଏହି ସମସ୍ୟାକୁ ଦୂର କରିବା ପାଇଁ, ଏକ ଦୂରବର୍ତ୍ତୀ ଉଦ୍ଦେଶ୍ୟ ଆବଶ୍ୟକ ହୋଇପାରେ। ଏହା ବ୍ୟତୀତ, PDMS ର ଉଚ୍ଚ ସ୍ଥିରତା ଯୋଗୁଁ ଇମେଜିଂ ନମୁନା ପ୍ରସ୍ତୁତି ପାଇଁ ପତଳା ଅଂଶ ତିଆରି କରିବା ଚ୍ୟାଲେଞ୍ଜିଂ। ଏହା ବ୍ୟତୀତ, ଏକ ଚିପ୍ ଉପରେ ଅନ୍ତନଳୀର ସ୍ତର-ବା-ସ୍ତର ମାଇକ୍ରୋଫାବ୍ରିକେସନ୍ ପ୍ରତ୍ୟେକ ସ୍ତର ମଧ୍ୟରେ ସ୍ଥାୟୀ ଆସନ ସହିତ ଜଡିତ ଥିବାରୁ, ଉପର ସ୍ତରକୁ ଖୋଲିବା କିମ୍ବା ଅପସାରଣ କରିବା ଅତ୍ୟନ୍ତ ଚ୍ୟାଲେଞ୍ଜିଂ। ଉଦାହରଣ ସ୍ୱରୂପ, ଏକ ସ୍କାନିଂ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନ୍ ମାଇକ୍ରୋସ୍କୋପ୍ (SEM) ବ୍ୟବହାର କରି।
PDMS ର ଜଳଫୋବିକ୍ କ୍ଷୁଦ୍ର ଅଣୁ ସହିତ ଜଡିତ ମାଇକ୍ରୋଫ୍ଲୁଇଡିକ୍-ଆଧାରିତ ଅଧ୍ୟୟନରେ ଏକ ସୀମିତ କାରକ ହୋଇଛି, କାରଣ PDMS ଏପରି ଜଳଫୋବିକ୍ ଅଣୁଗୁଡ଼ିକୁ ଅନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ଭାବରେ ଶୋଷଣ କରିପାରିବ। PDMS ର ବିକଳ୍ପଗୁଡ଼ିକୁ ଅନ୍ୟ ପଲିମରିକ ସାମଗ୍ରୀ ସହିତ ବିଚାର କରାଯାଇପାରେ। ବିକଳ୍ପ ଭାବରେ, PDMS ର ପୃଷ୍ଠ ପରିବର୍ତ୍ତନ (ଯଥା, ଲିପୋଫିଲିକ୍ ସାମଗ୍ରୀ 42 କିମ୍ବା ପଲି (ଇଥିଲିନ୍ ଗ୍ଲାଇକଲ୍) 43 ସହିତ ଆବରଣ) ଜଳଫୋବିକ୍ ଅଣୁଗୁଡ଼ିକର ଶୋଷଣକୁ କମ କରିବା ପାଇଁ ବିଚାର କରାଯାଇପାରେ।
ଶେଷରେ, ଆମର ପଦ୍ଧତିକୁ ଏକ ଉଚ୍ଚ-ଥ୍ରୁପୁଟ୍ ସ୍କ୍ରିନିଂ କିମ୍ବା "ଗୋଟିଏ ଆକାର-ଫିଟ୍-ସମସ୍ତ" ବ୍ୟବହାରକାରୀ-ଅନୁକୂଳ ପରୀକ୍ଷାମୂଳକ ପ୍ଲାଟଫର୍ମ ପ୍ରଦାନ କରିବା ଦୃଷ୍ଟିରୁ ଭଲ ଭାବରେ ବର୍ଣ୍ଣିତ କରାଯାଇ ନାହିଁ। ବର୍ତ୍ତମାନର ପ୍ରୋଟୋକଲ ପାଇଁ ପ୍ରତି ମାଇକ୍ରୋଡିଭାଇସ୍ ପାଇଁ ଏକ ସିରିଞ୍ଜ ପମ୍ପ ଆବଶ୍ୟକ, ଯାହା ଏକ CO2 ଇନକ୍ୟୁବେଟରରେ ସ୍ଥାନ ନେଇଥାଏ ଏବଂ ବଡ଼-ସ୍ତରର ପରୀକ୍ଷଣକୁ ରୋକିଥାଏ। ଏହି ସୀମାକୁ ଅଭିନବ ସଂସ୍କୃତି ଫର୍ମାଟଗୁଡ଼ିକର ମାପକାଠି ଦ୍ୱାରା ଉଲ୍ଲେଖନୀୟ ଭାବରେ ଉନ୍ନତ କରାଯାଇପାରିବ (ଯଥା, 24-କୂପ, 96-କୂପ, କିମ୍ବା 384-କୂପ ପୋରସ୍ ଇନସର୍ଟ ଯାହା ନିରନ୍ତର ପୁନଃପୂରଣ ଏବଂ ବାସୋଲେଟ୍ରାଲ୍ ମିଡିଆ ଅପସାରଣକୁ ଅନୁମତି ଦିଏ)।
ଭିଟ୍ରୋରେ ମାନବ ଅନ୍ତନଳୀର ଏପିଥେଲିୟମର 3D ମର୍ଫୋଜେନେସିସ୍ ପ୍ରେରଣା ଦେବା ପାଇଁ, ଆମେ ଏକ ଲୁମେନ୍-କ୍ୟାପିଲାରୀ ଇଣ୍ଟରଫେସ୍ ସୃଷ୍ଟି କରିବା ପାଇଁ ଦୁଇଟି ସମାନ୍ତରାଳ ମାଇକ୍ରୋଚ୍ୟାନେଲ୍ ଏବଂ ମଧ୍ୟରେ ଏକ ଇଲାଷ୍ଟିକ୍ ପୋରସ୍ ଝିଲ୍ଲୀ ଧାରଣ କରିଥିବା ଏକ ମାଇକ୍ରୋଫ୍ଲୁଇଡିକ୍ ଚିପ୍ ଇଣ୍ଟେଷ୍ଟିନାଲ୍ ଡିଭାଇସ୍ ବ୍ୟବହାର କରିଥିଲୁ। ଆମେ ଏକ ସିଙ୍ଗଲ୍-ଚ୍ୟାନେଲ୍ ମାଇକ୍ରୋଫ୍ଲୁଇଡିକ୍ ଡିଭାଇସ୍ (ଏକ ହାଇବ୍ରିଡ୍ ଚିପ୍) ବ୍ୟବହାର ମଧ୍ୟ ପ୍ରଦର୍ଶନ କରୁଛୁ ଯାହା ଟ୍ରାନ୍ସୱେଲ୍ ଇନସର୍ଟରେ ବଢ଼ୁଥିବା ଧ୍ରୁବୀୟ ଉପକଣ୍ଠ ସ୍ତର ତଳେ ନିରନ୍ତର ବାସୋଲାଟେରାଲ୍ ପ୍ରବାହ ପ୍ରଦାନ କରେ। ଉଭୟ ପ୍ଲାଟଫର୍ମରେ, ବାସୋଲାଟେରାଲ୍ କମ୍ପାର୍ଟମେଣ୍ଟରୁ ମର୍ଫୋଜେନ୍ ପ୍ରତିପକ୍ଷମାନଙ୍କୁ ଅପସାରଣ କରିବା ପାଇଁ ପ୍ରବାହର ଦିଗନିର୍ଦ୍ଦେଶକ ପରିଚାଳନା ପ୍ରୟୋଗ କରି ବିଭିନ୍ନ ମାନବ ଅନ୍ତନଳୀ ଉପକଣ୍ଠ କୋଷଗୁଡ଼ିକର ମର୍ଫୋଜେନେସିସ୍ ପ୍ରଦର୍ଶନ କରାଯାଇପାରିବ। ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ପରୀକ୍ଷଣ ପ୍ରକ୍ରିୟା (ଚିତ୍ର 1) ପାଞ୍ଚଟି ଅଂଶ ନେଇ ଗଠିତ: (i) ଅନ୍ତନଳୀ ଚିପ୍ କିମ୍ବା ଟ୍ରାନ୍ସୱେଲ୍ ଇନସର୍ଟେବଲ୍ ହାଇବ୍ରିଡ୍ ଚିପ୍ (ପଦକ୍ଷେପ 1-5; ବାକ୍ସ 1), (ii) ଅନ୍ତନଳୀ ଉପକଣ୍ଠ କୋଷ (କାକୋ-2 କୋଷ) କିମ୍ବା ମାନବ ଅନ୍ତନଳୀ ଅର୍ଗାନୋଇଡ୍ ପ୍ରସ୍ତୁତି; ବାକ୍ସ 2-5), (iii) ଅନ୍ତନଳୀ ଚିପ୍ସ କିମ୍ବା ହାଇବ୍ରିଡ୍ ଚିପ୍ସରେ ଅନ୍ତନଳୀ ଉପକୃଷ୍ଟ କୋଷଗୁଡ଼ିକର ସଂସ୍କୃତି (ପଦକ୍ଷେପ 6-9), (iv) 3D ଉପକୃଷ୍ଟ ମାଇକ୍ରୋଷ୍ଟ୍ରକ୍ଚର (ପଦକ୍ଷେପ 11-24) କୁ ବୈଶିଷ୍ଟ୍ୟ କରିବା ପାଇଁ ଭିଟ୍ରୋରେ 3D ମର୍ଫୋଜେନେସିସ୍ (ପଦକ୍ଷେପ 10) ଏବଂ (v) ର ପ୍ରେରଣା। ଶେଷରେ, ଏକ ଉପଯୁକ୍ତ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ ଗୋଷ୍ଠୀ (ନିମ୍ନରେ ଆହୁରି ଆଲୋଚନା କରାଯାଇଛି) ସ୍ଥାନିକ, ସାମୟିକ, ସର୍ତ୍ତମୂଳକ, କିମ୍ବା ପ୍ରକ୍ରିୟାଗତ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ ସହିତ ଏପିଥେଲିୟ ମର୍ଫୋଜେନେସିସ୍ ତୁଳନା କରି ଇନ ଭିଟ୍ରୋ ମର୍ଫୋଜେନେସିସ୍ ର ପ୍ରଭାବକୁ ବୈଧ କରିବା ପାଇଁ ଡିଜାଇନ୍ କରାଯାଇଥିଲା।
ଆମେ ଦୁଇଟି ଭିନ୍ନ ସଂସ୍କୃତି ପ୍ଲାଟଫର୍ମ ବ୍ୟବହାର କରିଥିଲୁ: ସିଧା ଚ୍ୟାନେଲ କିମ୍ବା ନନଲାଇନ୍ କନ୍ଭୋଲ୍ୟୁଟେଡ୍ ଚ୍ୟାନେଲ ସହିତ ଗଟ୍-ଅନ୍-ଏ-ଚିପ୍, କିମ୍ବା ଏକ ମାଇକ୍ରୋଫ୍ଲୁଇଡିକ୍ ଡିଭାଇସରେ ଟ୍ରାନ୍ସୱେଲ୍ (TW) ଇନସର୍ଟ ଥିବା ହାଇବ୍ରିଡ୍ ଚିପ୍ସ, ବାକ୍ସ 1 ଏବଂ ଷ୍ଟେପ୍ 1 -5 ରେ ବର୍ଣ୍ଣିତ ଅନୁସାରେ ତିଆରି। "ଡିଭାଇସ୍ ଫାବ୍ରିକେସନ୍" ଏକ ସିଙ୍ଗଲ୍ ଚିପ୍ କିମ୍ବା ଏକ ହାଇବ୍ରିଡ୍ ଚିପ୍ ତିଆରି କରିବାର ମୁଖ୍ୟ ପଦକ୍ଷେପଗୁଡ଼ିକ ଦେଖାଏ।" ମାନବ ଅନ୍ତନଳୀ ଏପିଥେଲିଆଲ୍ କୋଷଗୁଡ଼ିକର ସଂସ୍କୃତି" ଏହି ପ୍ରୋଟୋକଲରେ ବ୍ୟବହୃତ କୋଷ ଉତ୍ସ (କାକୋ-2 କିମ୍ବା ମାନବ ଅନ୍ତନଳୀ ଅର୍ଗାନୋଇଡ୍) ଏବଂ ସଂସ୍କୃତି ପ୍ରକ୍ରିୟା ବ୍ୟାଖ୍ୟା କରେ।"ଇନ୍ ଭିଟ୍ରୋ ମର୍ଫୋଜେନେସିସ୍" ସାମଗ୍ରିକ ପଦକ୍ଷେପଗୁଡ଼ିକ ଦେଖାଏ ଯେଉଁଥିରେ କାକୋ-2 କିମ୍ବା ଅର୍ଗାନୋଇଡ୍-ପ୍ରାପ୍ତ ଏପିଥେଲିଆଲ୍ କୋଷଗୁଡ଼ିକୁ ଏକ ଅନ୍ତନଳୀ ଚିପ୍ କିମ୍ବା ଏକ ହାଇବ୍ରିଡ୍ ଚିପ୍ ର ଟ୍ରାନ୍ସୱେଲ୍ ଇନସର୍ଟରେ କଲଚର୍ କରାଯାଏ, ତା'ପରେ 3D ମର୍ଫୋଜେନେସିସ୍ ର ଇଣ୍ଡକ୍ସନ୍ ଏବଂ ଏକ ବର୍ଣ୍ଣିତ ଏପିଥେଲିଆଲ୍ ଗଠନ ଗଠନ କରାଯାଏ। ପ୍ରୋଗ୍ରାମ୍ ଷ୍ଟେପ୍ ନମ୍ବର କିମ୍ବା ବାକ୍ସ ନମ୍ବର ପ୍ରତ୍ୟେକ ତୀର ତଳେ ପ୍ରଦର୍ଶିତ ହୁଏ। ଆପ୍ଲିକେସନ୍ କିପରି ପ୍ରତିଷ୍ଠିତ ଅନ୍ତନଳୀ ଏପିଥେଲିଆଲ୍ ସ୍ତରଗୁଡ଼ିକୁ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଇପାରିବ ତାହାର ଉଦାହରଣ ପ୍ରଦାନ କରେ, ଉଦାହରଣ ସ୍ୱରୂପ, କୋଷ ଭିନ୍ନତା ଚରିତ୍ରୀକରଣ, ଅନ୍ତନଳୀ ଶରୀର ବିଜ୍ଞାନ ଅଧ୍ୟୟନ, ହୋଷ୍ଟ-ମାଇକ୍ରୋବାଇଓମ୍ ଇକୋସିଷ୍ଟମ୍ ପ୍ରତିଷ୍ଠା, ଏବଂ ରୋଗ ମଡେଲିଂରେ। ଇମ୍ୟୁନୋଫ୍ଲୋରୋସେନ୍ସ ପ୍ରତିଛବିଗୁଡ଼ିକ "କୋଷ ଭିନ୍ନତା" ରେ ଅନ୍ତନଳୀ ଚିପ୍ ଉପରେ ସୃଷ୍ଟି ହୋଇଥିବା 3D Caco-2 ଉପକଣ୍ଠ ସ୍ତରରେ ପ୍ରକାଶିତ ନ୍ୟୁକ୍ଲି, F-ଆକ୍ଟିନ୍ ଏବଂ MUC2 ଦର୍ଶାଉଛି। MUC2 ସିଗନାଲିଂ ଗବ୍ଲେଟ୍ କୋଷ ଏବଂ ମ୍ୟୁକୋସାଲ୍ ପୃଷ୍ଠରୁ କ୍ଷରିତ ମ୍ୟୁକସରେ ଉପସ୍ଥିତ ଅଛି। ଅନ୍ତନଳୀ ଫିଜିଓଲୋଜିରେ ଫ୍ଲୋରୋସେଣ୍ଟ ପ୍ରତିଛବିଗୁଡ଼ିକ ଫ୍ଲୋରୋସେଣ୍ଟ ଗହମ ଜୀବାଣୁ ଆଗ୍ଲୁଟିନିନ୍ ବ୍ୟବହାର କରି ସିଆଲିକ୍ ଏସିଡ୍ ଏବଂ N-ଆସିଟେଲଗ୍ଲୁକୋସାମାଇନ୍ ଅବଶିଷ୍ଟ୍ୟ ପାଇଁ ସ୍ଟେନିଂ ଦ୍ୱାରା ଉତ୍ପାଦିତ ମ୍ୟୁକସ ଦେଖାଉଛି। "ହୋଷ୍ଟ-ମାଇକ୍ରୋବ୍ କୋ-କଲ୍ଚର୍ସ" ରେ ଦୁଇଟି ଓଭରଲାପ୍ କରୁଥିବା ପ୍ରତିଛବିଗୁଡ଼ିକ ଏକ ଚିପ୍ ଉପରେ ଅନ୍ତନଳୀରେ ପ୍ରତିନିଧି ହୋଷ୍ଟ-ମାଇକ୍ରୋବାୟୋମ୍ ସହ-ସଂସ୍କୃତି ଦେଖାଉଛି। ବାମ ପ୍ୟାନେଲ୍ ମାଇକ୍ରୋଇଞ୍ଜିନିୟର୍ଡ 3D Caco-2 ଉପକଣ୍ଠ କୋଷ ସହିତ ସବୁଜ ଫ୍ଲୋରୋସେଣ୍ଟ ପ୍ରୋଟିନ୍ (GFP) ପ୍ରକାଶ କରୁଥିବା E. coli ର ସହ-ସଂସ୍କୃତି ଦେଖାଉଛି। ଡାହାଣ ପ୍ୟାନେଲ୍ 3D Caco-2 ଉପକଣ୍ଠ କୋଷ ସହିତ ସହ-ସଂସ୍କୃତି ହୋଇଥିବା GFP E. coli ର ସ୍ଥାନୀୟକରଣ ଦେଖାଉଛି, ତାପରେ F-ଆକ୍ଟିନ୍ (ଲାଲ) ଏବଂ ନ୍ୟୁକ୍ଲି (ନୀଳ) ସହିତ ଇମ୍ୟୁନୋଫ୍ଲୋରେସେନ୍ସ ସ୍ଟେନିଂ ଦେଖାଉଛି। ରୋଗ ମଡେଲିଂ ବ୍ୟାକ୍ଟେରିଆଲ୍ ଆଣ୍ଟିଜେନ୍ (ଯଥା, ଲିପୋପଲିସାକାରାଇଡ୍, LPS) ଏବଂ ଇମିନ୍ୟୁ ସହିତ ଶାରୀରିକ ଚ୍ୟାଲେଞ୍ଜ ଅଧୀନରେ ଅନ୍ତନଳୀ ପ୍ରଦାହ ଚିପ୍ସରେ ସୁସ୍ଥ ବନାମ ଲିକି ଅନ୍ତନଳୀକୁ ଦର୍ଶାଏ। କୋଷଗୁଡ଼ିକ (ଯଥା, PBMC; ସବୁଜ)। ଏକ 3D ଉପକଣ୍ଠ ସ୍ତର ସ୍ଥାପନ କରିବା ପାଇଁ Caco-2 କୋଷଗୁଡ଼ିକୁ କଲଚର କରାଯାଇଥିଲା। ସ୍କେଲ୍ ବାର୍, 50 µm। ତଳ ଧାଡିରେ ଥିବା ଚିତ୍ରଗୁଡ଼ିକ: "କୋଷଗୁଡ଼ିକର ପାର୍ଥକ୍ୟ" ରେଫରେନ୍ସରୁ ଅନୁମତି ନେଇ ଅନୁକୂଳିତ। 2. ଅକ୍ସଫୋର୍ଡ ୟୁନିଭରସିଟି ପ୍ରେସ୍; ରେଫରେନ୍ସରୁ ଅନୁମତି ନେଇ ପୁନରୁତ୍ପାଦିତ। 5. NAS; "ହୋଷ୍ଟ-ମାଇକ୍ରୋବ୍ ସହ-ସଂସ୍କୃତି" ରେଫରେନ୍ସରୁ ଅନୁମତି ନେଇ ଅନୁକୂଳିତ। 3. NAS; "ରୋଗ ମଡେଲିଂ" ରେଫରେନ୍ସରୁ ଅନୁମତି ନେଇ ଅନୁକୂଳିତ। 5. NAS।
ଗଟ୍-ଅନ୍-ଚିପ୍ ଏବଂ ହାଇବ୍ରିଡ୍ ଚିପ୍ସ ଉଭୟ PDMS ପ୍ରତିକୃତି ବ୍ୟବହାର କରି ତିଆରି କରାଯାଇଥିଲା ଯାହା ନରମ ଲିଥୋଗ୍ରାଫି1,44 ଦ୍ୱାରା ସିଲିକନ୍ ମୋଲ୍ଡରୁ ଡିମୋଲ୍ଡ କରାଯାଇଥିଲା ଏବଂ SU-8 ସହିତ ପ୍ୟାଟର୍ଣ୍ଣ କରାଯାଇଥିଲା। ପ୍ରତ୍ୟେକ ଚିପ୍‌ରେ ମାଇକ୍ରୋଚ୍ୟାନେଲ୍‌ଗୁଡ଼ିକର ଡିଜାଇନ୍ ସିଅର୍ ଚାପ ଏବଂ ହାଇଡ୍ରୋଡାଇନାମିକ୍ସ1,4,12 ପରି ହାଇଡ୍ରୋଡାଇନାମିକ୍ସକୁ ବିଚାର କରି ନିର୍ଣ୍ଣୟ କରାଯାଏ। ମୂଳ ଗଟ୍-ଅନ୍-ଏ-ଚିପ୍ ଡିଜାଇନ୍ (ବିସ୍ତାରିତ ତଥ୍ୟ ଚିତ୍ର 1a), ଯାହା ଦୁଇଟି ଜକ୍ସଟାପୋଜ୍ଡ ସମାନ୍ତରାଳ ସିଧା ମାଇକ୍ରୋଚ୍ୟାନେଲ୍ ନେଇ ଗଠିତ, ଏକ ଜଟିଳ ଗଟ୍-ଅନ୍-ଏ-ଚିପ୍ (ବିସ୍ତାରିତ ତଥ୍ୟ ଚିତ୍ର 1b) ରେ ବିକଶିତ ହୋଇଛି ଯେଉଁଥିରେ ବର୍ଦ୍ଧିତ ତରଳ ବାସ ସମୟ, ଅଣ-ରେଖୀୟ ପ୍ରବାହ ଢାଞ୍ଚା ଏବଂ ସଂସ୍କୃତ କୋଷଗୁଡ଼ିକର ବହୁଅକ୍ଷୀୟ ବିକୃତି ପ୍ରେରଣା ଦେବା ପାଇଁ ଏକ ଯୋଡ଼ା ବକ୍ର ମାଇକ୍ରୋଚ୍ୟାନେଲ୍ ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ (ଚିତ୍ର 2a–f) 12. ଯେତେବେଳେ ଅଧିକ ଜଟିଳ ଗଟ୍ ବାୟୋମେକାନିକ୍ସକୁ ପୁନଃନିର୍ମାଣ କରିବାକୁ ପଡ଼େ, ଜଟିଳ ଗଟ୍-ଅନ୍-ଏ-ଚିପ୍ସ ବାଛିହେବ। ଆମେ ପ୍ରଦର୍ଶନ କରିଛୁ ଯେ ସଂକ୍ରାମକ ଗଟ୍-ଚିପ୍ ମଧ୍ୟ ସମାନ ଡିଗ୍ରୀ ଉପକଲ୍ୟାଣ ବୃଦ୍ଧି ସହିତ ସମାନ ସମୟ ସୀମାରେ 3D ମର୍ଫୋଜେନେସିସ୍ କୁ ଦୃଢ଼ ଭାବରେ ପ୍ରେରଣା ଦିଏ। ମୂଳ ଗଟ୍-ଚିପ୍ ତୁଳନାରେ, କଲଚର୍ଡ କୋଷ ପ୍ରକାର ନିର୍ବିଶେଷରେ। ତେଣୁ, 3D ମର୍ଫୋଜେନେସିସ୍ ପ୍ରେରଣା ଦେବା ପାଇଁ, ରେଖୀୟ ଏବଂ ଜଟିଳ ଅନ୍-ଚିପ୍ ଅନ୍ତର୍ନିହିତ ଡିଜାଇନ୍ ବିନିମୟଯୋଗ୍ୟ। SU-8 ପ୍ୟାଟର୍ଣ୍ଣ ସହିତ ସିଲିକନ୍ ଛାଞ୍ଚରେ ସଂଶୋଧିତ PDMS ପ୍ରତିକୃତିଗୁଡ଼ିକ ଡିମୋଲ୍ଡିଂ ପରେ ନକାରାତ୍ମକ ବୈଶିଷ୍ଟ୍ୟ ପ୍ରଦାନ କରିଥିଲେ (ଚିତ୍ର 2a)। ଏକ ଚିପ୍ ଉପରେ ଅନ୍ତର୍ନିହିତକୁ ତିଆରି କରିବା ପାଇଁ, ପ୍ରସ୍ତୁତ ଉପର PDMS ସ୍ତରକୁ କ୍ରମାଗତ ଭାବରେ ଏକ ପୋରସ୍ PDMS ଫିଲ୍ମ ସହିତ ବନ୍ଧା ଯାଇଥିଲା ଏବଂ ତାପରେ ଏକ କରୋନା ଟ୍ରିଟର (ଚିତ୍ର 2b–f) ବ୍ୟବହାର କରି ଅପରିବର୍ତ୍ତନୀୟ ବନ୍ଧନ ଦ୍ୱାରା ନିମ୍ନ PDMS ସ୍ତର ସହିତ ସଂଯୁକ୍ତ କରାଯାଇଥିଲା। ହାଇବ୍ରିଡ୍ ଚିପ୍ସ ନିର୍ମାଣ କରିବା ପାଇଁ, ସଂଶୋଧିତ PDMS ପ୍ରତିକୃତିଗୁଡ଼ିକୁ ଗ୍ଲାସ୍ ସ୍ଲାଇଡ୍ ସହିତ ବନ୍ଧା ଯାଇଥିଲା ଯାହା ଟ୍ରାନ୍ସୱେଲ୍ ଇନସର୍ଟଗୁଡ଼ିକୁ ସ୍ଥାପିତ କରିପାରିବ (ଚିତ୍ର 2h ଏବଂ ବିସ୍ତାରିତ ତଥ୍ୟ ଚିତ୍ର 2)। PDMS ପ୍ରତିକୃତି ଏବଂ କାଚର ପୃଷ୍ଠକୁ ଅକ୍ସିଜେନ୍ ପ୍ଲାଜ୍ମା କିମ୍ବା କରୋନା ଚିକିତ୍ସା ସହିତ ଚିକିତ୍ସା କରି ବନ୍ଧନ ପ୍ରକ୍ରିୟା ସମ୍ପାଦିତ ହୁଏ। ସିଲିକନ୍ ଟ୍ୟୁବ୍ ସହିତ ସଂଲଗ୍ନ ମାଇକ୍ରୋଫ୍ୟାବ୍ରିକେଟେଡ୍ ଡିଭାଇସ୍ ଜୀବାଣୁକରଣ ପରେ, ଡିଭାଇସ୍ ସେଟଅପ୍ ଅନ୍ତନଳୀ ଏପିଥେଲିୟମ୍ (ଚିତ୍ର 2g) ର 3D ମର୍ଫୋଜେନେସିସ୍ କରିବାକୁ ପ୍ରସ୍ତୁତ ଥିଲା।
a, SU-8 ପ୍ୟାଟର୍ଣ୍ଣ ସିଲିକନ୍ ମୋଲ୍ଡରୁ PDMS ଅଂଶ ପ୍ରସ୍ତୁତିର ଯୋଜନାବଦ୍ଧ ଚିତ୍ର। ଅସଂଶୋଧିତ PDMS ଦ୍ରବଣକୁ ଏକ ସିଲିକନ୍ ମୋଲ୍ଡ (ବାମ) ଉପରେ ଢାଳି ଦିଆଯାଇଥିଲା, 60 °C (ମଧ୍ୟମ) ରେ ସୁସ୍ଥ କରାଯାଇଥିଲା ଏବଂ (ଡାହାଣ) ଡିମୋଲ୍ଡ କରାଯାଇଥିଲା। ଡିମୋଲ୍ଡ ହୋଇଥିବା PDMS ଖଣ୍ଡ ଖଣ୍ଡ କରି ପରବର୍ତ୍ତୀ ବ୍ୟବହାର ପାଇଁ ସଫା କରାଯାଇଥିଲା। b, PDMS ଉପର ସ୍ତର ପ୍ରସ୍ତୁତ କରିବା ପାଇଁ ବ୍ୟବହୃତ ସିଲିକନ୍ ମୋଲ୍ଡର ଫଟୋଗ୍ରାଫ୍। c, PDMS ପୋରସ୍ ମେମ୍ବ୍ରାନ୍ ତିଆରି କରିବା ପାଇଁ ବ୍ୟବହୃତ ସିଲିକନ୍ ମୋଲ୍ଡର ଫଟୋଗ୍ରାଫ୍। d, ଉପର ଏବଂ ତଳ PDMS ଉପାଦାନ ଏବଂ ସଂଯୋଜିତ ଅନ୍-ଚିପ୍ ଇଣ୍ଟେଷ୍ଟିନାଲ୍ ଡିଭାଇସର ଫଟୋଗ୍ରାଫ୍। e, ଉପର, ମେମ୍ବ୍ରାନ୍ ଏବଂ ତଳ PDMS ଉପାଦାନଗୁଡ଼ିକର ସଂଯୋଜନର ଯୋଜନାବଦ୍ଧ। ପ୍ରତ୍ୟେକ ସ୍ତର ପ୍ଲାଜ୍ମା କିମ୍ବା କରୋନା ଚିକିତ୍ସା ଦ୍ୱାରା ଅପରିବର୍ତ୍ତନୀୟ ଭାବରେ ବନ୍ଧିତ। f, ସୁପରଇମ୍ପୋଜ୍ଡ କନ୍ଭୋଲ୍ୟୁଟେଡ୍ ମାଇକ୍ରୋଚ୍ୟାନେଲ୍ ଏବଂ ଭାକ୍ୟୁମ୍ ଚାମ୍ବର ସହିତ ନିର୍ମିତ ଗଟ୍-ଅନ୍-ଏ-ଚିପ୍ ଡିଭାଇସର ଯୋଜନାବଦ୍ଧ। g, ମାଇକ୍ରୋଫ୍ଲୁଇଡିକ୍ କୋଷ ସଂସ୍କୃତି ପାଇଁ ଗଟ୍-ଅନ୍-ଏ-ଚିପ୍ ସେଟ୍ଅପ୍। ଏକ ସିଲିକନ୍ ଟ୍ୟୁବ୍ ଏବଂ ସିରିଞ୍ଜ ସହିତ ସଂଯୋଜିତ ଏକ ଚିପ୍ ଉପରେ ତିଆରି ଗଟ୍ ଏକ କଭରସ୍ଲିପ୍ ଉପରେ ରଖାଯାଇଥିଲା। ଚିପ୍ ଡିଭାଇସ୍ ଉପରେ ରଖାଯାଇଥିଲା। ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣ ପାଇଁ ଏକ 150 ମିମି ପେଟ୍ରି ଡିସର ଢାଙ୍କଣ। ସିଲିକନ୍ ଟ୍ୟୁବ୍ ବନ୍ଦ କରିବା ପାଇଁ ବାଇଣ୍ଡର ବ୍ୟବହାର କରାଯାଏ। h, ହାଇବ୍ରିଡ୍ ଚିପ୍ ନିର୍ମାଣ ଏବଂ ହାଇବ୍ରିଡ୍ ଚିପ୍ସ ବ୍ୟବହାର କରି 3D ମର୍ଫୋଜେନେସିସ୍ ର ଭିଜୁଆଲ୍ ସ୍ନାପସଟ୍। ଅନ୍ତନଳୀର ଏପିଥେଲିୟଲ୍ କୋଷଗୁଡ଼ିକର 2D ମୋନୋଲେୟରଗୁଡ଼ିକୁ କଲଚର କରିବା ପାଇଁ ସ୍ୱାଧୀନ ଭାବରେ ପ୍ରସ୍ତୁତ ଟ୍ରାନ୍ସୱେଲ୍ ଇନସର୍ଟଗୁଡ଼ିକୁ ଅନ୍ତନଳୀର 3D ମର୍ଫୋଜେନେସିସ୍ ପ୍ରେରିତ କରିବା ପାଇଁ ହାଇବ୍ରିଡ୍ ଚିପ୍ ରେ ସନ୍ନିବେଶ କରାଯାଇଥିଲା। ଟ୍ରାନ୍ସୱେଲ୍ ଇନସର୍ଟରେ ସ୍ଥାପିତ କୋଷ ସ୍ତର ତଳେ ମାଇକ୍ରୋଚ୍ୟାନେଲ୍ ମାଧ୍ୟମରେ ମାଧ୍ୟମକୁ ପରଫ୍ୟୁଜ୍ କରାଯାଏ। ସ୍କେଲ୍ ବାର୍, 1 ସେମି। h ରେଫରେନ୍ସରୁ ଅନୁମତି ନେଇ ପୁନଃମୁଦ୍ରିତ। 4. ଏଲସେଭିୟର।
ଏହି ପ୍ରୋଟୋକଲରେ, Caco-2 କୋଷ ରେଖା ଏବଂ ଅନ୍ତନଳୀ ଅର୍ଗାନଏଡ୍ସକୁ ଉପକଣ୍ଠ ଉତ୍ସ ଭାବରେ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଇଥିଲା (ଚିତ୍ର 3a)। ଉଭୟ ପ୍ରକାରର କୋଷଗୁଡ଼ିକୁ ସ୍ୱାଧୀନ ଭାବରେ କଲଚର କରାଯାଇଥିଲା (ବାକ୍ସ 2 ଏବଂ ବାକ୍ସ 5) ଏବଂ ଅନ-ଚିପ୍ ଗଟ୍ କିମ୍ବା ଟ୍ରାନ୍ସୱେଲ୍ ଇନସର୍ଟର ECM-ଆବୃତ ମାଇକ୍ରୋଚ୍ୟାନେଲ୍ସକୁ ବୀଜ କରିବା ପାଇଁ ବ୍ୟବହୃତ ହୋଇଥିଲା। ଯେତେବେଳେ କୋଷଗୁଡ଼ିକ ସଂଗମିତ (> ଫ୍ଲାସ୍କରେ 95% କଭରେଜ୍), T-ଫ୍ଲାସ୍କରେ ନିୟମିତ କଲଚର କରାଯାଇଥିବା Caco-2 କୋଷଗୁଡ଼ିକ (ପାସେଜ୍ 10 ଏବଂ 50 ମଧ୍ୟରେ) ଟ୍ରିପ୍ସିନାଇଜେସନ୍ ତରଳ (ବାକ୍ସ 2) ଦ୍ୱାରା ବିଚ୍ଛିନ୍ନ କୋଷ ସସପେନ୍ସନ ପ୍ରସ୍ତୁତ କରିବା ପାଇଁ ଅମଳ କରାଯାଏ। ଆଣ୍ଟେଷ୍ଟିନାଲ ବାୟୋପ୍ସି କିମ୍ବା ସର୍ଜିକାଲ୍ ରିସେକ୍ସନରୁ ମାନବ ଅନ୍ତନଳୀ ଅର୍ଗାନଏଡ୍ସକୁ 24-କୂପ ପ୍ଲେଟରେ ମାଟ୍ରିଜେଲ୍ ସ୍କାଫୋଲ୍ଡ ଡୋମ୍ସରେ ସଂକଳ୍ପ କରାଯାଇଥିଲା ଯାହା ସଂରଚନାତ୍ମକ ସୂକ୍ଷ୍ମ ପରିବେଶକୁ ସମର୍ଥନ କରିବ। ବାକ୍ସ 3 ରେ ବର୍ଣ୍ଣିତ ଅନୁସାରେ ପ୍ରସ୍ତୁତ ଅତ୍ୟାବଶ୍ୟକ ମର୍ଫୋଜେନ୍ (ଯେପରିକି Wnt, R-spondin, ଏବଂ Noggin) ଧାରଣ କରୁଥିବା ମଧ୍ୟମ ଏବଂ ବୃଦ୍ଧି କାରକଗୁଡ଼ିକୁ ପ୍ରତି ଅନ୍ୟ ଦିନ ପରିପୂରକ କରାଯାଇଥିଲା ଯେପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ଅର୍ଗାନଏଡ୍ସ ~500 µm ବ୍ୟାସରେ ବୃଦ୍ଧି ପାଇନଥାଏ। ପୂର୍ଣ୍ଣ ବର୍ଦ୍ଧିତ ଅର୍ଗାନଏଡ୍ସ ଅମଳ କରାଯାଏ ଏବଂ ଏକ ଚିପ୍ (ବାକ୍ସ 5) ରେ ଅନ୍ତନଳୀ କିମ୍ବା ଟ୍ରାନ୍ସୱେଲ୍ ଇନସର୍ଟରେ ବିହନ ପାଇଁ ଏକକ କୋଷରେ ବିଚ୍ଛିନ୍ନ। ଆମେ ପୂର୍ବରୁ ରିପୋର୍ଟ କରିଛୁ ଯେ, ଏହାକୁ ରୋଗର ପ୍ରକାର 12,13 (ଯଥା ଆଲସେରେଟିଭ୍ କୋଲାଇଟିସ୍, କ୍ରୋନ୍ସ ରୋଗ, କୋଲୋରେକ୍ଟଲ୍ କର୍କଟ, କିମ୍ବା ସାଧାରଣ ଦାତା), କ୍ଷତ ସ୍ଥାନ (ଯଥା, କ୍ଷତ ବନାମ ଅଣ-କ୍ଷତ ଅଞ୍ଚଳ) ଏବଂ ଟ୍ରାକ୍ଟରେ ପାକସ୍ଥଳୀ ସ୍ଥାନ (ଯଥା, ଡୁଡେନମ୍, ଜେଜୁନମ୍, ଇଲିୟମ୍, ସେକମ୍, କୋଲନ୍, କିମ୍ବା ମଳଦ୍ୱାର) ଅନୁସାରେ ପୃଥକ କରାଯାଇପାରିବ। ଆମେ କୋଲୋନିକ୍ ଅର୍ଗାନୋଇଡ୍ସ (କୋଲୋଇଡ୍ସ) କୁ ସଂସ୍କୃତି ପାଇଁ ବାକ୍ସ 5 ରେ ଏକ ଅପ୍ଟିମାଇଜ୍ଡ୍ ପ୍ରୋଟୋକଲ୍ ପ୍ରଦାନ କରୁ ଯାହା ସାଧାରଣତଃ ଛୋଟ ଅନ୍ତନଳୀ ଅର୍ଗାନୋଇଡ୍ସ ଅପେକ୍ଷା ମର୍ଫୋଜେନର ଅଧିକ ସାନ୍ଦ୍ରତା ଆବଶ୍ୟକ କରେ।
a, ଅନ୍ତନଳୀ ଚିପ୍‌ରେ ଅନ୍ତନଳୀ ମର୍ଫୋଜେନେସିସ୍ ପ୍ରେରଣା ପାଇଁ କାର୍ଯ୍ୟପ୍ରବାହ। 3D ମର୍ଫୋଜେନେସିସ୍ ପ୍ରଦର୍ଶନ କରିବା ପାଇଁ ଏହି ପ୍ରୋଟୋକଲରେ Caco-2 ମାନବ ଅନ୍ତନଳୀ ଏପିଥେଲିୟମ୍ ଏବଂ ଅନ୍ତନଳୀ ଅର୍ଗାନୋଇଡ୍ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଏ। ପୃଥକ ଉପକଣ୍ଠ କୋଷଗୁଡ଼ିକୁ ପ୍ରସ୍ତୁତ ଅନ୍ତନଳୀ-ଅନ୍-ଏ-ଚିପ୍ ଡିଭାଇସ୍ (ଚିପ୍ ପ୍ରସ୍ତୁତି) ରେ ବୀଜ କରାଯାଇଥିଲା। ଦିନ 0 (D0) ରେ କୋଷଗୁଡ଼ିକୁ PDMS ପୋରସ୍ ମେମ୍ବ୍ରାନ୍ ସହିତ ବୀଜ (ବୀଜ) ଏବଂ ସଂଲଗ୍ନ (ସଂଲଗ୍ନ) କରାଯିବା ପରେ, ପ୍ରଥମ 2 ଦିନ ପାଇଁ apical (AP) ପ୍ରବାହ ଆରମ୍ଭ ଏବଂ ରକ୍ଷଣାବେକ୍ଷଣ କରାଯାଏ (ପ୍ରବାହ, AP, D0-D2)। ଯେତେବେଳେ ଏକ ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ 2D ମୋନୋଲେୟର ଗଠନ ହୁଏ ସେତେବେଳେ ଚକ୍ରୀୟ ଷ୍ଟ୍ରେଚିଂ ଗତି (ଷ୍ଟ୍ରେଚ୍, ପ୍ରବାହ, AP ଏବଂ BL) ସହିତ ବେସୋଲେଟାରଲ୍ (BL) ପ୍ରବାହ ମଧ୍ୟ ଆରମ୍ଭ ହୁଏ। ମାଇକ୍ରୋଫ୍ଲୁଇଡିକ୍ କଲଚର (ମର୍ଫୋଜେନେସିସ୍, D5) ର 5 ଦିନ ପରେ ଆନ୍ତନଳୀ 3D ମର୍ଫୋଜେନେସିସ୍ ସ୍ୱତଃସ୍ଫୂର୍ତ୍ତ ଭାବରେ ଘଟିଥାଏ। ପର୍ଯ୍ୟାୟ ବିପରୀତ ଚିତ୍ରଗୁଡ଼ିକ ପ୍ରତ୍ୟେକ ପରୀକ୍ଷାମୂଳକ ପଦକ୍ଷେପ କିମ୍ବା ସମୟ ବିନ୍ଦୁରେ Caco-2 କୋଷଗୁଡ଼ିକର ପ୍ରତିନିଧିତ୍ୱ ରୂପକତ୍ତ୍ୱ ଦେଖାଏ (ବାର ଗ୍ରାଫ୍, 100 µm)। ଅନ୍ତନଳୀ ମର୍ଫୋଜେନେସିସ୍ (ଶୀର୍ଷ) ର ସମ୍ପୃକ୍ତ କାସ୍କେଡ୍ ଚିତ୍ରଣ କରୁଥିବା ଚାରୋଟି ଯୋଜନାବଦ୍ଧ ଚିତ୍ର। ଡାହାଣ)। ସ୍କିମିଟିକ୍‌ରେ ଡ୍ୟାସ୍ ହୋଇଥିବା ତୀରଗୁଡ଼ିକ ତରଳ ପ୍ରବାହର ଦିଗକୁ ପ୍ରତିନିଧିତ୍ୱ କରେ। b, SEM ପ୍ରତିଛବି ଯାହା ପ୍ରତିଷ୍ଠିତ 3D Caco-2 ଏପିଥେଲିୟମ୍ (ବାମ) ର ପୃଷ୍ଠ ଟୋପୋଲୋଜି ଦର୍ଶାଉଛି। ବର୍ଦ୍ଧିତ କ୍ଷେତ୍ର (ଧଳା ଡ୍ୟାସ୍ ବାକ୍ସ) ହାଇଲାଇଟ୍ କରୁଥିବା ଇନସେଟ୍ 3D Caco-2 ସ୍ତର (ଡାହାଣ) ରେ ପୁନର୍ଜନ୍ମ ହୋଇଥିବା ମାଇକ୍ରୋଭିଲିକୁ ଦର୍ଶାଉଛି। c, ପ୍ରତିଷ୍ଠିତ Caco-2 3D, କ୍ଲାଉଡିନ୍ (ZO-1, ଲାଲ) ଏବଂ ନିରନ୍ତର ବ୍ରଶ୍ ସୀମା ଝିଲ୍ଲୀର ଭୂସମାନ୍ତର ସମ୍ମୁଖ ଦୃଶ୍ୟ ଯାହା ଅନ୍ତନଳୀ ଚିପ୍ସ ଉପରେ ଏପିଥେଲିୟମ୍ କୋଷଗୁଡ଼ିକର F-actin (ସବୁଜ) ଏବଂ ନ୍ୟୁକ୍ଲି (ନୀଳ) ଇମ୍ୟୁନୋଫ୍ଲୋରେସେନ୍ସ କନଫୋକାଲ୍ ଭିଜୁଆଲାଇଜେସନ୍ ଲେବଲ୍ ହୋଇଛି। ମଧ୍ୟସ୍ଥ ସ୍କିମିଟିକ୍ ପ୍ରତି ସୂଚିତ ତୀରଗୁଡ଼ିକ ପ୍ରତ୍ୟେକ କନଫୋକାଲ୍ ଦୃଶ୍ୟ ପାଇଁ ଫୋକାଲ୍ ପ୍ଲେନର ସ୍ଥାନ ସୂଚିତ କରେ। d, ଦିନ 3, 7, 9, 11, ଏବଂ 13 ରେ ପର୍ଯ୍ୟାୟ କଣ୍ଟ୍ରାଷ୍ଟ ମାଇକ୍ରୋସ୍କୋପି ଦ୍ୱାରା ପ୍ରାପ୍ତ ଏକ ଚିପ୍ ଉପରେ କଲଚର୍ କରାଯାଇଥିବା ଅର୍ଗାନୋଇଡ୍ସରେ ମର୍ଫୋଲିକାଲ୍ ପରିବର୍ତ୍ତନର ସମୟ ପାଠ୍ୟକ୍ରମ। ଇନସେଟ୍ (ଉପର ଡାହାଣ) ପ୍ରଦାନ କରାଯାଇଥିବା ପ୍ରତିଛବିର ଉଚ୍ଚ ବୃଦ୍ଧି ଦେଖାଏ। e, ଦିନ 7.f ରେ ନିଆଯାଇଥିବା ସ୍ଲାଇସ୍ ଉପରେ ଅନ୍ତନଳୀରେ ସ୍ଥାପିତ ଅର୍ଗାନୋଇଡ୍ 3D ଏପିଥେଲିୟମ୍ ର DIC ଫଟୋମାଇକ୍ରୋଗ୍ରାଫ୍, ଉପକଣ୍ଠ ଚିପ୍ସରେ 3 ଦିନ ପାଇଁ ବୃଦ୍ଧି ପାଇଥିବା ଷ୍ଟେମ୍ କୋଷ (LGR5; ମାଜେଣ୍ଟା), ଗବ୍ଲେଟ୍ କୋଷ (MUC2; ସବୁଜ), F-ଆକ୍ଟିନ୍ (ଧୂସର) ଏବଂ ନ୍ୟୁକ୍ଲିୟସ୍ (ସିଆନ୍) ପାଇଁ ମାର୍କରଗୁଡ଼ିକୁ ଦେଖାଉଛି, ଯଥାକ୍ରମେ (ବାମ) ଏବଂ 13-ଦିନ (ମଧ୍ୟମ) ଅର୍ଗାନଏଡ୍ସ ଉପକଣ୍ଠନ ସ୍ତର ଉପରେ। ବିସ୍ତାରିତ ତଥ୍ୟ ଚିତ୍ର 3 ମଧ୍ୟ ଦେଖନ୍ତୁ, ଯାହା MUC2 ସଙ୍କେତ ବିନା LGR5 ସଙ୍କେତକୁ ହାଇଲାଇଟ୍ କରେ। ସଂସ୍କୃତିର 13 ତମ ଦିନରେ CellMask ଡାଏ (ଡାହାଣ) ସହିତ ପ୍ଲାଜ୍ମା ମେମ୍ବ୍ରେନ୍ ରଙ୍ଗ କରି ଏକ ଚିପ୍ ଉପରେ ଅନ୍ତଃନଳୀରେ ପ୍ରତିଷ୍ଠିତ 3D ଅର୍ଗାନଏଡ୍ ଏପିଥେଲିୟମ୍ ର ଉପକଣ୍ଠନ (ଡାହାଣ) ଦର୍ଶାଉଛି ଫ୍ଲୋରୋସେନ୍ସ ପ୍ରତିଛବିଗୁଡ଼ିକ। ଅନ୍ୟଥା କୁହାଯାଇ ନଥିଲେ ସ୍କେଲ୍ ବାର୍ 50 μm। b ସଙ୍କେତରୁ ଅନୁମତି ସହିତ ପୁନଃମୁଦ୍ରିତ। 2. ଅକ୍ସଫୋର୍ଡ ୟୁନିଭରସିଟି ପ୍ରେସ୍; c ସଙ୍କେତରୁ ଅନୁମତି ସହିତ ଅନୁକୂଳିତ। 2. ଅକ୍ସଫୋର୍ଡ ୟୁନିଭରସିଟି ପ୍ରେସ୍; e ଏବଂ f ସଙ୍କେତରୁ ଅନୁମତି ସହିତ ଅନୁକୂଳିତ। 12 କ୍ରିଏଟିଭ୍ କମନ୍ସ ଲାଇସେନ୍ସ CC BY 4.0 ଅଧୀନରେ।
ଏକ ଚିପ୍ ଉପରେ ଥିବା ଅନ୍ତନଳୀରେ, ସଫଳ ECM ଆବରଣ ପାଇଁ PDMS ପୋରସ୍ ମେମ୍ବ୍ରାନର ହାଇଡ୍ରୋଫୋବିକ୍ ପୃଷ୍ଠକୁ ପରିବର୍ତ୍ତନ କରିବା ଆବଶ୍ୟକ। ଏହି ପ୍ରୋଟୋକଲରେ, ଆମେ PDMS ମେମ୍ବ୍ରାନର ହାଇଡ୍ରୋଫୋବିକ୍ ସିଟି ପରିବର୍ତ୍ତନ କରିବା ପାଇଁ ଦୁଇଟି ଭିନ୍ନ ପଦ୍ଧତି ପ୍ରୟୋଗ କରୁ। Caco-2 କୋଷଗୁଡ଼ିକୁ ସଂସ୍ପର୍ଶ କରିବା ପାଇଁ, କେବଳ UV/ଓଜୋନ୍ ଚିକିତ୍ସା ଦ୍ୱାରା ପୃଷ୍ଠ ସକ୍ରିୟକରଣ PDMS ପୃଷ୍ଠର ଜଳଫୋବିକ୍ ସିଟି ହ୍ରାସ କରିବା ପାଇଁ, ECM ଆବରଣ କରିବା ଏବଂ PDMS ମେମ୍ବ୍ରାନରେ Caco-2 କୋଷଗୁଡ଼ିକୁ ସଂଲଗ୍ନ କରିବା ପାଇଁ ଯଥେଷ୍ଟ ଥିଲା। ତଥାପି, ଅର୍ଗାନଏଡ୍ ଏପିଥେଲିୟମର ମାଇକ୍ରୋଫ୍ଲୁଇଡିକ୍ କଲଚର ପାଇଁ PDMS ମାଇକ୍ରୋଚ୍ୟାନେଲ୍ସରେ କ୍ରମାନୁସାରେ ପଲିଥିଲିନାଇମିନ୍ (PEI) ଏବଂ ଗ୍ଲୁଟାରାଲଡିହାଇଡ୍ ପ୍ରୟୋଗ କରି ECM ପ୍ରୋଟିନ୍‌ର ଦକ୍ଷ ଜମା ହାସଲ କରିବା ପାଇଁ ରାସାୟନିକ-ଆଧାରିତ ପୃଷ୍ଠ କାର୍ଯ୍ୟକାରିତା ଆବଶ୍ୟକ। ପୃଷ୍ଠ ପରିବର୍ତ୍ତନ ପରେ, କାର୍ଯ୍ୟକାରିତ PDMS ପୃଷ୍ଠକୁ ଆଚ୍ଛାଦନ କରିବା ପାଇଁ ECM ପ୍ରୋଟିନ୍ ଜମା କରାଯାଇଥିଲା ଏବଂ ତାପରେ ପୃଥକ ଅର୍ଗାନଏଡ୍ ଏପିଥେଲିୟମ୍ ରେ ପ୍ରବେଶ କରାଯାଇଥିଲା। କୋଷଗୁଡ଼ିକ ସଂଲଗ୍ନ ହେବା ପରେ, ମାଇକ୍ରୋଫ୍ଲୁଇଡିକ୍ କୋଷ ସଂସ୍କୃତି କେବଳ ମାଧ୍ୟମକୁ ଉପର ମାଇକ୍ରୋଚ୍ୟାନେଲରେ ପରଫ୍ୟୁଜ୍ କରି ଆରମ୍ଭ ହୁଏ ଯେପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ କୋଷଗୁଡ଼ିକ ଏକ ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ମୋନୋଲେୟର ଗଠନ ନକରନ୍ତି, ଯେତେବେଳେ ନିମ୍ନ ମାଇକ୍ରୋଚ୍ୟାନେଲ୍ ସ୍ଥିର ଅବସ୍ଥା ବଜାୟ ରଖେ। ପୃଷ୍ଠ ସକ୍ରିୟକରଣ ଏବଂ ECM ଆବରଣ ପାଇଁ ଏହି ଅପ୍ଟିମାଇଜ୍ ପଦ୍ଧତି ଅର୍ଗାନଏଡ୍ ଏପିଥେଲିୟମ୍ ର ସଂଲଗ୍ନକୁ ପ୍ରେରଣା ଦେବା ପାଇଁ ସକ୍ଷମ କରିଥାଏ। PDMS ପୃଷ୍ଠରେ 3D ମର୍ଫୋଜେନେସିସ୍।
ଟ୍ରାନ୍ସୱେଲ୍ କଲଚରଗୁଡ଼ିକୁ କୋଷ ବିହନ ପୂର୍ବରୁ ECM ଆବରଣ ଆବଶ୍ୟକ ହୁଏ; ତଥାପି, ଟ୍ରାନ୍ସୱେଲ୍ କଲଚରଗୁଡ଼ିକୁ ପୋରସ୍ ଇନସର୍ଟର ପୃଷ୍ଠକୁ ସକ୍ରିୟ କରିବା ପାଇଁ ଜଟିଳ ପ୍ରିଟ୍ରିଟେମେଣ୍ଟ ପଦକ୍ଷେପ ଆବଶ୍ୟକ ହୁଏ ନାହିଁ। ଟ୍ରାନ୍ସୱେଲ୍ ଇନସର୍ଟରେ Caco-2 କୋଷ ବୃଦ୍ଧି କରିବା ପାଇଁ, ପୋରସ୍ ଇନସର୍ଟରେ ECM ଆବରଣ ବିଚ୍ଛିନ୍ନ Caco-2 କୋଷ (<1 ଘଣ୍ଟା) ଏବଂ ଟାଇଟ୍ ଜଙ୍କସନ୍ ବାରିୟର ଗଠନ (<1-2 ଦିନ) ର ସଂଲଗ୍ନକୁ ତ୍ୱରାନ୍ୱିତ କରେ। ଟ୍ରାନ୍ସୱେଲ୍ ଇନସର୍ଟରେ କଲଚର ଅର୍ଗାନୋଏଡ୍ସ ପାଇଁ, ପୃଥକ ଅର୍ଗାନୋଏଡ୍ସକୁ ECM-ଆବରଣ ଇନସର୍ଟରେ ବୀଜ କରାଯାଏ, ମେମ୍ବ୍ରାନ୍ ପୃଷ୍ଠ ସହିତ ସଂଲଗ୍ନ କରାଯାଏ (<3 ଘଣ୍ଟା) ଏବଂ ଅର୍ଗାନୋଏଡ୍ସ ବାଧା ଅଖଣ୍ଡତା ସହିତ ଏକ ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ମୋନୋଲେୟର ଗଠନ ନ କରିବା ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ରକ୍ଷଣାବେକ୍ଷଣ କରାଯାଏ। ହାଇବ୍ରିଡ୍ ଚିପ୍ସ ବ୍ୟବହାର ନକରି ଟ୍ରାନ୍ସୱେଲ୍ କଲଚରଗୁଡ଼ିକୁ 24-କୂପ ପ୍ଲେଟରେ କରାଯାଏ।
ଏକ ପ୍ରତିଷ୍ଠିତ ଏପିଥେଲିୟାମ ସ୍ତରର ବାସୋଲାଟେରାଲ ଦିଗକୁ ତରଳ ପ୍ରବାହ ପ୍ରୟୋଗ କରି ଇନ୍ ଭିଟ୍ରୋ 3D ମର୍ଫୋଜେନେସିସ୍ ଆରମ୍ଭ କରାଯାଇପାରିବ। ଏକ ଚିପ୍ ଉପରେ ଅନ୍ତନଳୀରେ, ଉପର ଏବଂ ତଳ ମାଇକ୍ରୋଚ୍ୟାନେଲ୍ସରେ ମାଧ୍ୟମକୁ ପର୍ଫ୍ୟୁଜ୍ କରାଯିବା ପରେ ଏପିଥେଲିୟାମ ର୍ଫୋଜେନେସିସ୍ ଆରମ୍ଭ ହୋଇଥିଲା (ଚିତ୍ର 3a)। ପୂର୍ବରୁ ବର୍ଣ୍ଣିତ ପରି, ଦିଗନିର୍ଦ୍ଦେଶକ କ୍ଷରିତ ମର୍ଫୋଜେନ୍ ଇନହିବିଟରଗୁଡ଼ିକୁ ନିରନ୍ତର ଅପସାରଣ ପାଇଁ ନିମ୍ନ (ବାସୋଲାଟେରାଲ) କମ୍ପାର୍ଟମେଣ୍ଟରେ ତରଳ ପ୍ରବାହ ପ୍ରଚଳନ କରିବା ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ। ଛିଦ୍ର ଝିଲ୍ଲୀରେ ବନ୍ଧା କୋଷଗୁଡ଼ିକୁ ପର୍ଯ୍ୟାପ୍ତ ପୋଷକ ତତ୍ତ୍ୱ ଏବଂ ସେରମ୍ ପ୍ରଦାନ କରିବା ଏବଂ ଲୁମିନାଲ୍ ସିଅର୍ ଚାପ ସୃଷ୍ଟି କରିବା ପାଇଁ, ଆମେ ସାଧାରଣତଃ ଏକ ଚିପ୍ ଉପରେ ଅନ୍ତନଳୀରେ ଦ୍ୱୈତ ପ୍ରବାହ ପ୍ରୟୋଗ କରୁ। ହାଇବ୍ରିଡ୍ ଚିପ୍ସରେ, ଏପିଥେଲିୟାମ ମୋନୋଲେୟର୍ ଧାରଣକାରୀ ଟ୍ରାନ୍ସୱେଲ୍ ଇନସର୍ଟଗୁଡ଼ିକୁ ହାଇବ୍ରିଡ୍ ଚିପ୍ସରେ ସନ୍ନିବେଶ କରାଯାଇଥିଲା। ତା’ପରେ, ମାଧ୍ୟମକୁ ମାଇକ୍ରୋଚ୍ୟାନେଲ୍ ମାଧ୍ୟମରେ ଛିଦ୍ର ଟ୍ରାନ୍ସୱେଲ୍ ଇନସର୍ଟର ବାସୋଲାଟେରାଲ ପାର୍ଶ୍ୱ ତଳେ ପ୍ରୟୋଗ କରାଯାଇଥିଲା। ଉଭୟ କଲଚର୍ ପ୍ଲାଟଫର୍ମରେ ବାସୋଲାଟେରାଲ ପ୍ରବାହ ଆରମ୍ଭ ହେବାର 3-5 ଦିନ ପରେ ଅନ୍ତନଳୀ ମର୍ଫୋଜେନେସିସ୍ ଘଟିଥିଲା।
ମାଇକ୍ରୋଇଞ୍ଜିନିୟର୍ଡ 3D ଏପିଥେଲିଆଲ୍ ସ୍ତରଗୁଡ଼ିକର ରୂପଗତ ବୈଶିଷ୍ଟ୍ୟଗୁଡ଼ିକୁ ବିଭିନ୍ନ ଇମେଜିଂ ମୋଡାଲିଟି ପ୍ରୟୋଗ କରି ବିଶ୍ଳେଷଣ କରାଯାଇପାରିବ, ଯେଉଁଥିରେ ଫେଜ୍ କଣ୍ଟ୍ରାଷ୍ଟ ମାଇକ୍ରୋସ୍କୋପି, ଡିଫରେନ୍ସିଆଲ୍ ଇଣ୍ଟରଫେନ୍ସ କଣ୍ଟ୍ରାଷ୍ଟ (DIC) ମାଇକ୍ରୋସ୍କୋପି, SEM, କିମ୍ବା ଇମ୍ୟୁନୋଫ୍ଲୋରେସେନ୍ସ କନଫୋକାଲ୍ ମାଇକ୍ରୋସ୍କୋପି (ଚିତ୍ର 3 ଏବଂ 4) ଅନ୍ତର୍ଭୁକ୍ତ। 3D ଏପିଥେଲିଆଲ୍ ସ୍ତରଗୁଡ଼ିକର ଆକୃତି ଏବଂ ପ୍ରୋଟ୍ରୁସନ୍ ନିରୀକ୍ଷଣ କରିବା ପାଇଁ କଲଚର ସମୟରେ ଯେକୌଣସି ସମୟରେ ଫେଜ୍ କଣ୍ଟ୍ରାଷ୍ଟ କିମ୍ବା DIC ଇମେଜିଂ ସହଜରେ କରାଯାଇପାରିବ। PDMS ଏବଂ ପଲିଷ୍ଟର ଫିଲ୍ମଗୁଡ଼ିକର ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ସ୍ୱଚ୍ଛତା ହେତୁ, ଗଟ୍-ଅନ୍-ଏ-ଚିପ୍ ଏବଂ ହାଇବ୍ରିଡ୍ ଚିପ୍ ପ୍ଲାଟଫର୍ମ ଉଭୟ ଡିଭାଇସର ସେକ୍ସନିଂ କିମ୍ବା ଡିସସେମ୍ବଲି ବିନା ପ୍ରକୃତ-ସମୟରେ ସିଟୁ ଇମେଜିଂ ପ୍ରଦାନ କରିପାରିବେ। ଇମ୍ୟୁନୋଫ୍ଲୋରେସେନ୍ସ ଇମେଜିଂ (ଚିତ୍ର 1, 3c, f ଏବଂ 4b, c) କରିବା ସମୟରେ, କୋଷଗୁଡ଼ିକୁ ସାଧାରଣତଃ 4% (wt/vol) ପାରାଫର୍ମାଲ୍ଡିହାଇଡ୍ (PFA) ସହିତ ସ୍ଥିର କରାଯାଇଥାଏ, ତା’ପରେ ଟ୍ରାଇଟନ୍ X-100 ଏବଂ 2% (wt/vol) ) ବୋଭାଇନ୍ ସେରମ୍ ଆଲବୁମିନ୍ (BSA) କ୍ରମାନୁସାରେ ସ୍ଥିର କରାଯାଇଥାଏ। କୋଷ ପ୍ରକାର ଉପରେ ନିର୍ଭର କରି, ବିଭିନ୍ନ ଫିକ୍ସେଟିଭ୍, ପର୍ମିଏବିଲାଇଜର୍ ଏବଂ ବ୍ଲକିଂ ଏଜେଣ୍ଟଗୁଡ଼ିକୁ କ୍ରମାନୁସାରେ ସ୍ଥିର କରାଯାଇପାରିବ। ବ୍ୟବହୃତ। ବଂଶ-ନିର୍ଭରଶୀଳ କୋଷ କିମ୍ବା କ୍ଷେତ୍ର ମାର୍କରଗୁଡ଼ିକୁ ଟାର୍ଗେଟ କରୁଥିବା ପ୍ରାଥମିକ ଆଣ୍ଟିବଡିଗୁଡ଼ିକ ଚିପ୍‌ରେ ଅବସ୍ଥିତ କୋଷଗୁଡ଼ିକୁ ହାଇଲାଇଟ୍ କରିବା ପାଇଁ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଏ, ତା’ପରେ ଦ୍ୱିତୀୟ ଆଣ୍ଟିବଡିଗୁଡ଼ିକ ସହିତ ଏକ କାଉଣ୍ଟରଷ୍ଟେନ୍ ଡାଇ ନ୍ୟୁକ୍ଲିୟସ୍ (ଯଥା, 4′,6-ଡାଇମିଡିନୋ-2-ଫିନାଇଲିନ୍) ଇଣ୍ଡୋଲ୍, DAPI) କିମ୍ବା F-ଆକ୍ଟିନ୍ (ଯଥା, ଫ୍ଲୋରୋସେଣ୍ଟଲି ଲେବଲ୍ ଫାଲୋଇଡିନ୍) କୁ ଟାର୍ଗେଟ୍ କରି ବ୍ୟବହାର କରାଯାଏ। ଫ୍ଲୋରୋସେନ୍ସ-ଆଧାରିତ ଲାଇଭ୍ ଇମେଜିଂ ମଧ୍ୟ ମ୍ୟୁକ୍ସ୍ ଉତ୍ପାଦନ (ଚିତ୍ର 1, "କୋଷ ଭିନ୍ନତା" ଏବଂ "ଗଟ୍ ଫିଜିଓଲୋଜି"), ମାଇକ୍ରୋବାୟଲ୍ କୋଷଗୁଡ଼ିକର ଅନିୟମିତ ଉପନିବେଶ (ଚିତ୍ର 1, "ହୋଷ୍ଟ-ମାଇକ୍ରୋବ୍ ସହ-ସଂସ୍କୃତି"), ପ୍ରତିରକ୍ଷା କୋଷଗୁଡ଼ିକର ନିଯୁକ୍ତି (ଚିତ୍ର 1, 'ରୋଗ ମଡେଲିଂ') କିମ୍ବା 3D ଏପିଥେଲିୟଲ୍ ମର୍ଫୋଲିଜି (ଚିତ୍ର 3c,f ଏବଂ 4b,c) ଚିହ୍ନଟ କରିବା ପାଇଁ ସିଟୁରେ ପ୍ରଦର୍ଶନ କରାଯାଇପାରିବ। ରେଫରେ ବର୍ଣ୍ଣିତ ଅନୁସାରେ ନିମ୍ନ ମାଇକ୍ରୋଚ୍ୟାନେଲ୍ ସ୍ତରରୁ ଉପର ସ୍ତରକୁ ପୃଥକ କରିବା ପାଇଁ ଚିପ୍‌ରେ ଅନ୍ତନଳୀକୁ ପରିବର୍ତ୍ତନ କରିବା ସମୟରେ। ଚିତ୍ର 2 ରେ ଦେଖାଯାଇଥିବା ପରି, 3D ଏପିଥେଲିୟଲ୍ ମର୍ଫୋଲି ଏବଂ ଆପିକାଲ୍ ବ୍ରଶ୍ ସୀମାରେ ଥିବା ମାଇକ୍ରୋଭିଲି ମଧ୍ୟ SEM ଦ୍ୱାରା ଦୃଶ୍ୟମାନ ହେବ (ଚିତ୍ର 3b)। ପରିମାଣାତ୍ମକ PCR5 କିମ୍ବା ଏକକ-କୋଷ RNA ସିକୋଇନ୍ସିଂ କରି ପାର୍ଥକ୍ୟ ମାର୍କରର ପ୍ରକାଶନ ମୂଲ୍ୟାଙ୍କନ କରାଯାଇପାରିବ। ଏହି କ୍ଷେତ୍ରରେ, ଅନ୍ତନଳୀ ଚିପ୍ସ କିମ୍ବା ହାଇବ୍ରିଡ୍ ଚିପ୍ସରେ ବଢ଼ୁଥିବା ଏପିଥେଲିୟଲ୍ କୋଷଗୁଡ଼ିକର 3D ସ୍ତରଗୁଡ଼ିକୁ ଟ୍ରିପ୍ସିନାଇଜେସନ୍ ଦ୍ୱାରା ଅମଳ କରାଯାଏ ଏବଂ ତା’ପରେ ଆଣବିକ କିମ୍ବା ଜେନେଟିକ୍ ବିଶ୍ଳେଷଣ ପାଇଁ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ।
a, ଏକ ହାଇବ୍ରିଡ୍ ଚିପ୍‌ରେ ଅନ୍ତନଳୀ ମର୍ଫୋଜେନେସିସ୍‌ର ପ୍ରେରଣା ପାଇଁ କାର୍ଯ୍ୟପ୍ରବାହ। ଏହି ପ୍ରୋଟୋକଲରେ ଏକ ହାଇବ୍ରିଡ୍ ଚିପ୍ ପ୍ଲାଟଫର୍ମରେ 3D ମର୍ଫୋଜେନେସିସ୍ ପ୍ରଦର୍ଶନ କରିବା ପାଇଁ Caco-2 ଏବଂ ଅନ୍ତନଳୀ ଅର୍ଗାନୋଇଡ୍ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଏ। ପ୍ରସ୍ତୁତ ଟ୍ରାନ୍ସୱେଲ୍ ଇନସର୍ଟରେ ବିଚ୍ଛିନ୍ନ ଉପକେନ୍ଦ୍ର କୋଷଗୁଡ଼ିକୁ ବୀଜ କରାଯାଇଥିଲା (TW ପ୍ରସ୍ତୁତି; ନିମ୍ନରେ ଚିତ୍ର ଦେଖନ୍ତୁ)। ଟ୍ରାନ୍ସୱେଲ୍ ଇନସର୍ଟରେ କୋଷଗୁଡ଼ିକୁ ବୀଜ (ବୀଜ) ଏବଂ ପଲିଏଷ୍ଟର୍ ମେମ୍ବ୍ରାନ୍ ସହିତ ସଂଯୁକ୍ତ କରାଯିବା ପରେ, ସମସ୍ତ କୋଷଗୁଡ଼ିକୁ ସ୍ଥିର ପରିସ୍ଥିତିରେ (TW ସଂସ୍କୃତି) କଲଚର କରାଯାଇଥିଲା। 7 ଦିନ ପରେ, ଏକ 2D ମୋନୋଲେୟାର ଏପିଥେଲିୟସ୍ କୋଷ ଧାରଣ କରିଥିବା ଏକ ଟ୍ରାନ୍ସୱେଲ୍ ଇନସର୍ଟକୁ ଏକ ହାଇବ୍ରିଡ୍ ଚିପ୍‌ରେ ଏକୀକୃତ କରାଯାଇଥିଲା ଯାହା ଏକ ବାସୋଲେଟ୍ରାଲ୍ ପ୍ରବାହ (ପ୍ରବାହ, BL) ପ୍ରଚଳନ କରିଥିଲା, ଯାହା ଶେଷରେ ଏକ 3D ଏପିଥେଲିୟସ୍ ସ୍ତର (ମର୍ଫୋଜେନେସିସ୍) ସୃଷ୍ଟି କରିଥିଲା। ପ୍ରତ୍ୟେକ ପରୀକ୍ଷାମୂଳକ ପଦକ୍ଷେପ କିମ୍ବା ସମୟ ବିନ୍ଦୁରେ ସାଧାରଣ ଦାତା (C103 ରେଖା) ଆରୋହୀ କୋଲନରୁ ପ୍ରାପ୍ତ ମାନବ ଅଙ୍ଗ ଉପକେନ୍ଦ୍ର କୋଷଗୁଡ଼ିକର ରୂପଗତ ବୈଶିଷ୍ଟ୍ୟଗୁଡ଼ିକୁ ଦର୍ଶାଉଥିବା ପର୍ଯ୍ୟାୟ ବିପରୀତ ମାଇକ୍ରୋଗ୍ରାଫ୍। ଉପର ସ୍ତରର ସ୍କିମେଟିକ୍ସ ପ୍ରତ୍ୟେକ ପଦକ୍ଷେପ ପାଇଁ ପରୀକ୍ଷାମୂଳକ ବିନ୍ୟାସକୁ ଦର୍ଶାଏ। b, ହାଇବ୍ରିଡ୍ ଚିପ୍ସ (ବାମ ସ୍କିମେଟିକ୍) ଉପର-ଡାଉନ୍ କନଫୋକାଲ୍ ମାଇକ୍ରୋସ୍କୋପି ସହିତ ଅର୍ଗାନୋଇଡ୍ ଉପକେନ୍ଦ୍ର କୋଷଗୁଡ଼ିକର 3D ମର୍ଫୋଜେନେସିସ୍ ନେଇପାରେ। ବିଭିନ୍ନ Z ସ୍ଥିତିରେ ନିଆଯାଇଥିବା ଦୃଶ୍ୟ (ଉପର, ମଧ୍ୟମ ଏବଂ ତଳ; ଡାହାଣ ସ୍କିମେଟିକ୍ ଏବଂ ଅନୁରୂପ ବିନ୍ଦୁଯୁକ୍ତ ରେଖା ଦେଖନ୍ତୁ)। ସ୍ପଷ୍ଟ ରୂପଗତ ବୈଶିଷ୍ଟ୍ୟଗୁଡ଼ିକ ଦେଖାଇଛି। F-actin (ସିଆନ୍), ନ୍ୟୁକ୍ଲିୟସ୍ (ଧୂସର)। c, ସ୍ଥିର ଟ୍ରାନ୍ସୱେଲ୍ (TW; ଧଳା ଡ୍ୟାସ୍ ବାକ୍ସ ମଧ୍ୟରେ ଇନସେଟ୍) ବନାମ ହାଇବ୍ରିଡ୍ ଚିପ୍ (ସର୍ବବୃହତ ପୂର୍ଣ୍ଣ ସଟ୍) ରେ ସଂଶ୍ଳିଷ୍ଟ ଅର୍ଗାନଏଡ୍-ଉତ୍ପନ୍ନ ଉପକଣ୍ଠ କୋଷଗୁଡ଼ିକର ଫ୍ଲୋରୋସେନ୍ସ କନଫୋକାଲ୍ ମାଇକ୍ରୋଗ୍ରାଫ୍ (3D କୋଣ ଦୃଶ୍ୟ) ଯଥାକ୍ରମେ 2D ବନାମ 3D ଆକୃତି ତୁଳନା କରୁଛି। 2D ଭୂଲମ୍ବ କ୍ରସ୍-କଟ୍ ଦୃଶ୍ୟର ଏକ ଯୋଡ଼ା (ଉପର ଡାହାଣ କୋଣରେ ଇନସେଟ୍; "XZ") ମଧ୍ୟ 2D ଏବଂ 3D ବୈଶିଷ୍ଟ୍ୟଗୁଡ଼ିକ ଦେଖାଏ। ସ୍କେଲ୍ ବାର୍, 100 µm.c ରେଫରେନ୍ସରୁ ଅନୁମତି ନେଇ ପୁନଃମୁଦ୍ରିତ। 4. Elsevier।
ପାରମ୍ପରିକ ସ୍ଥିର ସଂସ୍କୃତି ପରିସ୍ଥିତିରେ ସମାନ କୋଷଗୁଡ଼ିକୁ (କାକୋ-୨ କିମ୍ବା ଅନ୍ତନଳୀ ଅର୍ଗାନଏଡ୍ ଏପିଥେଲିୟଲ୍ କୋଷ) ଦୁଇ-ପରିମାଣ ମୋନୋଲେୟରରେ କଲଚର କରି ନିୟନ୍ତ୍ରଣ ପ୍ରସ୍ତୁତ କରାଯାଇପାରିବ। ଉଲ୍ଲେଖନୀୟ ଭାବରେ, ମାଇକ୍ରୋଚ୍ୟାନେଲ୍‌ଗୁଡ଼ିକର ସୀମିତ ଆୟତନ କ୍ଷମତା (ଯଥା ମୂଳ ଗଟ୍-ଚିପ୍ ଡିଜାଇନ୍‌ରେ ଉପର ଚ୍ୟାନେଲ୍‌ରେ ~4 µL) ହେତୁ ପୁଷ୍ଟିକର ହ୍ରାସ ହୋଇପାରେ। ତେଣୁ, ବାସୋଲେଟାରଲ୍ ପ୍ରବାହ ପ୍ରୟୋଗ ପୂର୍ବରୁ ଏବଂ ପରେ ଏପିଥେଲିୟଲ୍ ଆକୃତି ମଧ୍ୟ ତୁଳନା କରାଯାଇପାରିବ।
ନରମ ଲିଥୋଗ୍ରାଫି ପ୍ରକ୍ରିୟା ଏକ ସଫା କୋଠରୀରେ କରାଯିବା ଉଚିତ। ଚିପ୍‌ର ପ୍ରତ୍ୟେକ ସ୍ତର (ଉପର ଏବଂ ତଳ ସ୍ତର ଏବଂ ମେମ୍ବ୍ରେନ୍) ଏବଂ ହାଇବ୍ରିଡ୍ ଚିପ୍ସ ପାଇଁ, ଭିନ୍ନ ଫଟୋମାସ୍କ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଇଥିଲା ଏବଂ ପୃଥକ ସିଲିକନ୍ ୱେଫରରେ ତିଆରି କରାଯାଇଥିଲା କାରଣ ମାଇକ୍ରୋଚ୍ୟାନେଲ୍‌ଗୁଡ଼ିକର ଉଚ୍ଚତା ଭିନ୍ନ ଥିଲା। ଚିପ୍‌ରେ ଥିବା ଅନ୍ତ୍ରର ଉପର ଏବଂ ତଳ ମାଇକ୍ରୋଚ୍ୟାନେଲ୍‌ଗୁଡ଼ିକର ଲକ୍ଷ୍ୟ ଉଚ୍ଚତା ଯଥାକ୍ରମେ 500 µm ଏବଂ 200 µm। ହାଇବ୍ରିଡ୍ ଚିପ୍‌ର ଚ୍ୟାନେଲ୍ ଲକ୍ଷ୍ୟ ଉଚ୍ଚତା 200 µm।
ଆସିଟୋନ୍ ଥିବା ଏକ ପାତ୍ରରେ 3 ଇଞ୍ଚ ସିଲିକନ୍ ୱେଫର ରଖନ୍ତୁ। ପ୍ଲେଟ୍‌କୁ 30 ସେକେଣ୍ଡ ପାଇଁ ଧୀରେ ଘୂରାନ୍ତୁ, ତାପରେ ୱେଫରକୁ ବାୟୁରେ ଶୁଖାନ୍ତୁ। ୱେଫରକୁ IPA ଥିବା ଏକ ପ୍ଲେଟରେ ସ୍ଥାନାନ୍ତର କରନ୍ତୁ, ତାପରେ ସଫା କରିବା ପାଇଁ ପ୍ଲେଟ୍‌କୁ 30 ସେକେଣ୍ଡ ପାଇଁ ଘୁରାନ୍ତୁ।
ସିଲିକନ୍ ୱେଫର ପୃଷ୍ଠରୁ ଜୈବିକ ଅବଶିଷ୍ଟାଂଶକୁ ସର୍ବାଧିକ ଅପସାରଣ କରିବା ପାଇଁ ଏକ ପିରାନହା ଦ୍ରବଣ (ହାଇଡ୍ରୋଜେନ ପେରକ୍ସାଇଡ୍ ଏବଂ ଘନୀଭୂତ ସଲଫ୍ୟୁରିକ୍ ଏସିଡର ମିଶ୍ରଣ, 1:3 (ଭୋଲ୍ୟୁମ୍/ଭୋଲ୍ୟୁମ୍)) ଇଚ୍ଛାଧୀନ ଭାବରେ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଇପାରିବ।
ପିରାନହା ଦ୍ରବଣ ଅତ୍ୟନ୍ତ କ୍ଷୟକାରୀ ଏବଂ ତାପ ସୃଷ୍ଟି କରେ। ଅତିରିକ୍ତ ସୁରକ୍ଷା ସତର୍କତା ଆବଶ୍ୟକ। ଅପବ୍ୟବହାର ନିଷ୍କାସନ ପାଇଁ, ଦ୍ରବଣକୁ ଥଣ୍ଡା ହେବାକୁ ଦିଅନ୍ତୁ ଏବଂ ଏକ ସଫା, ଶୁଖିଲା ଅପବ୍ୟବହାର ପାତ୍ରକୁ ସ୍ଥାନାନ୍ତର କରନ୍ତୁ। ଦ୍ୱିତୀୟ ପାତ୍ର ବ୍ୟବହାର କରନ୍ତୁ ଏବଂ ଅପବ୍ୟବହାର ପାତ୍ରଗୁଡ଼ିକୁ ସଠିକ୍ ଭାବରେ ଲେବଲ୍ କରନ୍ତୁ। ଅଧିକ ବିସ୍ତୃତ ପ୍ରକ୍ରିୟା ପାଇଁ ଦୟାକରି ସୁବିଧାର ସୁରକ୍ଷା ନିର୍ଦ୍ଦେଶାବଳୀ ଅନୁସରଣ କରନ୍ତୁ।
ୱାଫରଗୁଡ଼ିକୁ 200 ଡିଗ୍ରୀ ସେଲସିୟସ୍ ଗରମ ପ୍ଲେଟରେ 10 ମିନିଟ୍ ପାଇଁ ରଖି ଡିହାଇଡ୍ରେଟ୍ କରନ୍ତୁ। ଡିହାଇଡ୍ରେସନ୍ ପରେ, ଥଣ୍ଡା ହେବା ପାଇଁ ୱାଫରକୁ ପବନରେ ପାଞ୍ଚ ଥର ହଲାଇ ଦିଆଯାଇଥିଲା।
ସଫା କରାଯାଇଥିବା ସିଲିକନ୍ ୱେଫରର ମଧ୍ୟଭାଗରେ ପ୍ରାୟ ୧୦ ଗ୍ରାମ ଫଟୋରେଜିଷ୍ଟ SU-8 2100 ଢାଳନ୍ତୁ। ଫଟୋରେଜିଷ୍ଟକୁ ୱେଫର ଉପରେ ସମାନ ଭାବରେ ବିସ୍ତାର କରିବା ପାଇଁ ଟୁଇଜର ବ୍ୟବହାର କରନ୍ତୁ। ଫଟୋରେଜିଷ୍ଟକୁ କମ୍ ଚିପିଚିପି ଏବଂ ବିସ୍ତାର କରିବା ସହଜ କରିବା ପାଇଁ ବେଳେବେଳେ ୱେଫରକୁ 65°C ଗରମ ପ୍ଲେଟରେ ରଖନ୍ତୁ। ୱେଫରକୁ ସିଧାସଳଖ ହଟ୍ ପ୍ଲେଟରେ ରଖନ୍ତୁ ନାହିଁ।
ସ୍ପିନ୍ ଆବରଣ ଚଲାଇ ୱେଫରରେ SU-8 ସମାନ ଭାବରେ ବଣ୍ଟନ କରାଯାଇଥିଲା। 500 rpm ରେ 100 rpm/s ର ତ୍ୱରାନ୍ୱିତରେ ପ୍ରସାରିତ ହେବା ପାଇଁ 5-10 ସେକେଣ୍ଡ ପାଇଁ SU-8 ର ଏକ ଆଗମନ ଘୂର୍ଣ୍ଣନ କାର୍ଯ୍ୟକ୍ରମ କରନ୍ତୁ। 1,500 rpm ରେ 200 µm ଘନତା ପ୍ୟାଟର୍ନିଂ ପାଇଁ ମୁଖ୍ୟ ସ୍ପିନ୍ ସେଟ୍ କରନ୍ତୁ, କିମ୍ବା 250 µm ଘନତା ହାସଲ କରନ୍ତୁ (ଚିପ୍ ଉପରେ ଗଟ୍ ର ଉପର ସ୍ତର ପାଇଁ 500 µm ଉଚ୍ଚତା ତିଆରି କରନ୍ତୁ; ତଳେ "ଜଟିଳ ପଦକ୍ଷେପ" ଦେଖନ୍ତୁ) 1,200 rpm ରେ 30 ସେକେଣ୍ଡରେ 300 rpm/s ର ତ୍ୱରାନ୍ୱିତ ହେବା ପାଇଁ।
ସିଲିକନ୍ ୱେଫରରେ SU-8 ପ୍ୟାଟର୍ନର ଲକ୍ଷ୍ୟ ଘନତା ଅନୁସାରେ ମୁଖ୍ୟ ସ୍ପିନ୍ ଗତିକୁ ଆଡଜଷ୍ଟ କରାଯାଇପାରିବ।
ଚିପ୍ ଉପରେ ଗଟ୍‌ର ଉପର ସ୍ତର ପାଇଁ 500 µm ଉଚ୍ଚତାର SU-8 ପ୍ୟାଟର୍ଣ୍ଣ ତିଆରି କରିବା ପାଇଁ, ଏହି ବାକ୍ସର ସ୍ପିନ୍ ଆବରଣ ଏବଂ ନରମ ବେକ୍ ପଦକ୍ଷେପଗୁଡ଼ିକ (ପଦକ୍ଷେପ 7 ଏବଂ 8) କ୍ରମାଗତ ଭାବରେ ପୁନରାବୃତ୍ତି କରାଯାଇଥିଲା (ପଦକ୍ଷେପ 9 ଦେଖନ୍ତୁ) ଯାହା ଦ୍ଵାରା 250 µm ର ଦୁଇଟି ସ୍ତର ଉତ୍ପାଦନ କରାଯାଇଥିଲା। SU-8 ର ଏକ ଘନ ସ୍ତର, ଯାହାକୁ ସ୍ତର କରାଯାଇପାରିବ ଏବଂ ଏହି ବାକ୍ସର 12 ପାଦରେ UV ଏକ୍ସପୋଜର ଦ୍ୱାରା ଯୋଡାଯାଇପାରିବ, ଯାହା 500 µm ଉଚ୍ଚତାର ଏକ ସ୍ତର ତିଆରି କରିବ।
SU-8 ଆବୃତ ୱେଫରଗୁଡ଼ିକୁ ଏକ ଗରମ ପ୍ଲେଟରେ 65°C ରେ 5 ମିନିଟ୍ ପାଇଁ ସାବଧାନତାର ସହ ରଖି ନରମ ବେକ କରନ୍ତୁ, ତା'ପରେ ସେଟିଂକୁ 95°C ରେ ପରିବର୍ତ୍ତନ କରନ୍ତୁ ଏବଂ ଅତିରିକ୍ତ 40 ମିନିଟ୍ ପାଇଁ ଇନକ୍ୟୁବେଟ୍ କରନ୍ତୁ।
ଉପର ମାଇକ୍ରୋଚ୍ୟାନେଲରେ SU-8 ପ୍ୟାଟର୍ନର 500 μm ଉଚ୍ଚତା ହାସଲ କରିବା ପାଇଁ, ଦୁଇଟି 250 μm ଘନ SU-8 ସ୍ତର ସୃଷ୍ଟି କରିବା ପାଇଁ ପଦକ୍ଷେପ 7 ଏବଂ 8 ପୁନରାବୃତ୍ତି କରନ୍ତୁ।
ୟୁଭି ମାସ୍କ ଆଲାଇନର ବ୍ୟବହାର କରି, ୱେଫରର ଏକ୍ସପୋଜର ସମୟ ଗଣନା କରିବା ପାଇଁ ନିର୍ମାତାଙ୍କ ନିର୍ଦ୍ଦେଶ ଅନୁଯାୟୀ ଏକ ଲ୍ୟାମ୍ପ ପରୀକ୍ଷା କରନ୍ତୁ। (ଏକ୍ସପୋଜର ସମୟ, ms) = (ଏକ୍ସପୋଜର ଡୋଜ୍, mJ/cm2)/(ଲ୍ୟାମ୍ପ ପାୱାର, mW/cm2)।
ଏକ୍ସପୋଜର ସମୟ ନିର୍ଣ୍ଣୟ କରିବା ପରେ, UV ମାସ୍କ ଆଲାଇନରର ମାସ୍କ ହୋଲ୍ଡରରେ ଫଟୋମାସ୍କ ରଖନ୍ତୁ ଏବଂ SU-8 ଆବୃତ ୱେଫରରେ ଫଟୋମାସ୍କ ରଖନ୍ତୁ।
UV ବିସ୍ତାରକୁ କମ କରିବା ପାଇଁ ଫଟୋମାସ୍କର ମୁଦ୍ରିତ ପୃଷ୍ଠକୁ ସିଲିକନ୍ ୱେଫରର SU-8 ଆବୃତ ପାର୍ଶ୍ୱରେ ସିଧାସଳଖ ରଖନ୍ତୁ।
ପୂର୍ବନିର୍ଦ୍ଧାରିତ ଏକ୍ସପୋଜର ସମୟ ପାଇଁ SU-8 ଆବୃତ ୱେଫର ଏବଂ ଫଟୋମାସ୍କକୁ 260 mJ/cm2 UV ଆଲୋକରେ ଭୂଲମ୍ବ ଭାବରେ ପ୍ରକାଶ କରନ୍ତୁ (ଏହି ବାକ୍ସର ପଦକ୍ଷେପ 10 ଦେଖନ୍ତୁ)।
UV ସଂସ୍ପର୍ଶରେ ଆସିବା ପରେ, SU-8-ଆବରଣୀ ସିଲିକନ୍ ୱେଫରଗୁଡ଼ିକୁ ପ୍ରତ୍ୟେକ ହଟ୍ ପ୍ଲେଟରେ 65°C ରେ 5 ମିନିଟ୍ ପାଇଁ ଏବଂ 95°C ରେ 15 ମିନିଟ୍ ପାଇଁ ବେକ୍ କରାଯାଇଥିଲା ଯାହା ଦ୍ୱାରା 200 μm ଉଚ୍ଚତାର ପ୍ୟାଟର୍ଣ୍ଣ ତିଆରି କରାଯାଇଥିଲା। 500 μm ଉଚ୍ଚତାର ପ୍ୟାଟର୍ଣ୍ଣ ତିଆରି କରିବା ପାଇଁ 95°C ରେ ପୋଷ୍ଟ-ବେକିଂ ସମୟକୁ 30 ମିନିଟ୍ ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ବୃଦ୍ଧି କରନ୍ତୁ।
ଡେଭଲପରକୁ ଏକ କାଚ ପାତ୍ରରେ ଢାଳି ଦିଆଯାଏ, ଏବଂ ବେକ୍ ହୋଇଥିବା ୱାଫରକୁ ପାତ୍ରରେ ରଖାଯାଏ। SU-8 ଡେଭଲପରର ଆୟତନ କାଚ ପାତ୍ରର ଆକାର ଉପରେ ନିର୍ଭର କରି ଭିନ୍ନ ହୋଇପାରେ। ଖୋଲା SU-8 କୁ ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ଭାବରେ ବାହାର କରିବା ପାଇଁ ଯଥେଷ୍ଟ SU-8 ଡେଭଲପର ବ୍ୟବହାର କରିବାକୁ ନିଶ୍ଚିତ କରନ୍ତୁ। ଉଦାହରଣ ସ୍ୱରୂପ, 1 ଲିଟର କ୍ଷମତା ସହିତ 150 ମିମି ବ୍ୟାସର କାଚ ପାତ୍ର ବ୍ୟବହାର କରିବା ସମୟରେ, ~300 ମିଲି SU-8 ଡେଭଲପର ବ୍ୟବହାର କରନ୍ତୁ। ମଝିରେ ମୃଦୁ ଘୂର୍ଣ୍ଣନ ସହିତ 25 ମିନିଟ୍ ପାଇଁ ଛାଞ୍ଚକୁ ବିକଶିତ କରନ୍ତୁ।
ବିକଶିତ ଛାଞ୍ଚକୁ ପ୍ରାୟ ୧୦ ମିଲି ତାଜା ଡେଭଲପର ସହିତ ଧୋଇ ଦିଅନ୍ତୁ ଏବଂ ତା'ପରେ ପାଇପେଟ୍ ବ୍ୟବହାର କରି ଦ୍ରବଣ ସ୍ପ୍ରେ କରି IPA କରନ୍ତୁ।
ୱେଫରକୁ ଏକ ପ୍ଲାଜ୍ମା କ୍ଲିନରରେ ରଖନ୍ତୁ ଏବଂ 1.5 ମିନିଟ୍ ପାଇଁ ଅମ୍ଳଜାନ ପ୍ଲାଜ୍ମା (ବାୟୁମଣ୍ଡଳୀୟ ଗ୍ୟାସ, ଟାର୍ଗେଟ ଚାପ 1 × 10−5 ଟର୍, ପାୱାର 125 ୱାଟ୍) ରେ ପ୍ରକାଶ କରନ୍ତୁ।
ୱାଫରକୁ ଏକ ଭାକ୍ୟୁମ୍ ଡେସିକେଟର୍ ଭିତରେ ଏକ କାଚ ସ୍ଲାଇଡ୍ ସହିତ ରଖନ୍ତୁ। ୱାଫର ଏବଂ ସ୍ଲାଇଡ୍ ପାର୍ଶ୍ଵବର୍ତ୍ତୀ ଭାବରେ ରଖାଯାଇପାରିବ। ଯଦି ଭାକ୍ୟୁମ୍ ଡେସିକେଟର୍ ଏକ ପ୍ଲେଟ୍ ଦ୍ୱାରା ଅନେକ ସ୍ତରକୁ ବିଭକ୍ତ କରାଯାଏ, ତେବେ ସ୍ଲାଇଡ୍ ଗୁଡ଼ିକୁ ତଳ ଚାମ୍ବରରେ ଏବଂ ୱାଫରଗୁଡ଼ିକୁ ଉପର ଚାମ୍ବରରେ ରଖନ୍ତୁ। ଏକ କାଚ ସ୍ଲାଇଡ୍ ଉପରେ 100 μL ଟ୍ରାଇକ୍ଲୋରୋ (1H, 1H, 2H, 2H-ପର୍ଫ୍ଲୁରୋଓକ୍ଟାଇଲ୍) ସାଇଲେନ୍ ଦ୍ରବଣ ପକାଇ ସିଲାନାଇଜେସନ୍ ପାଇଁ ଭାକ୍ୟୁମ୍ ପ୍ରୟୋଗ କରନ୍ତୁ।
୩୭°C ଜଳ ସ୍ନାନରେ ଫ୍ରିଜଡ୍ କାକୋ-୨ କୋଷର ଏକ ଭାଏଲକୁ ତରଳାଇ ଦିଅନ୍ତୁ, ତା’ପରେ ତରଳାଇ ହୋଇଥିବା କୋଷଗୁଡ଼ିକୁ ଏକ T75 ଫ୍ଲାସ୍କରେ ସ୍ଥାନାନ୍ତର କରନ୍ତୁ ଯେଉଁଥିରେ ୩୭°C ପୂର୍ବ-ଉଷ୍ମ ହୋଇଥିବା କାକୋ-୨ ମାଧ୍ୟମର ୧୫ ମିଲି ଅଛି।
Caco-2 କୋଷଗୁଡ଼ିକୁ ~90% ସଂଗମରେ ଉତ୍ତୀର୍ଣ୍ଣ କରିବା ପାଇଁ, ପ୍ରଥମେ Caco-2 ମଧ୍ୟମ, PBS, ଏବଂ 0.25% ଟ୍ରିପସିନ୍/1 mM EDTA କୁ ୩୭°C ଜଳସ୍ନାନରେ ଉଷ୍ମ କରନ୍ତୁ।
ଭାକ୍ୟୁମ୍ ଆସ୍ପିରେସନ୍ ଦ୍ୱାରା ମାଧ୍ୟମକୁ ଆସ୍ପିରେଟ୍ କରନ୍ତୁ। ଭାକ୍ୟୁମ୍ ଆସ୍ପିରେସନ୍ ପୁନରାବୃତ୍ତି କରି ଏବଂ ତାଜା PBS ମିଶାଇ କୋଷଗୁଡ଼ିକୁ 5 mL ଉଷ୍ମ PBS ସହିତ ଦୁଇଥର ଧୋଇ ଦିଅନ୍ତୁ।