Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

ระบบเครื่องหลอมเซลล์ด้วยไฟฟ้า

Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)

Cell electrofusion system

Year (A.D.)

1995

Document Type

Thesis

First Advisor

มานะ ศรียุทธศักดิ์

Second Advisor

นลิน นิลอุบล

Faculty/College

Graduate School (บัณฑิตวิทยาลัย)

Degree Name

วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต

Degree Level

ปริญญาโท

Degree Discipline

เทคโนโลยีชีวภาพ

DOI

10.58837/CHULA.THE.1995.600

Abstract

ได้มีการประดิษฐ์เครื่องหลอมเซลล์ด้วยไฟฟ้า ซึ่งประกอบด้วยส่วนสำคัญ 3 ส่วน คือ ห้องบรรจุเซลล์, ส่วนสร้างสัญญาณคลื่นไฟฟ้า, ส่วนขยายภาพ-แสดงและบันทึกผล ส่วนของห้องบรรจุเซลล์ทำมาจากกระจกสไลด์ที่ถูกกัดเซาะให้เป็นร่องด้วยกระบวนการทางเคมี ความกว้างของร่องมีขนาดเท่ากับ 2 มิลลิเมตร หลังจากทำการกัดเซาะร่องแล้วจะทำการระเหยขั้วโลหะทิทาเนียมและแพลตินัมสำหรับป้อนสัญญาณไฟฟ้าให้แก่เซลล์ที่แขวนลอยอยู่ในสารละลายของห้องบรรจุเซลล์ ส่วนสร้างสัญญาณคลื่นไฟฟ้าเป็นวงจรอิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้ในการสร้างสัญญาณคลื่นรูปไซน์และสัญญาณคลื่นรูปพัลส์ สัญญาณคลื่นรูปไซน์ใช้ในการทำให้เซลล์เข้ามาเรียงกัน สัญญาณคลื่นรูปพัลส์ใช้ในการหลอมเซลล์ กระบวนการหลอมเซลล์จะถูกสังเกตโดยใช้กล้องถ่ายภาพแล้วส่งสัญญาณภาพออกทางจอโทรทัศน์และบันทึกภาพโดยเครื่องบันทึกวิดีโอ ในงานวิจัยครั้งนี้ได้ใช้เครื่องหลอมเซลล์ที่ประดิษฐ์ขึ้นทำการศึกษาโดยแปรปัจจัยทางชีวเคมีของสารละลายสำหรับหลอมเซลล์ได้แก่ ความเข้มข้นของสารละลายสำหรับหลอมเซลล์, อิออนในสารละลายสำหรับหลอมเซลล์ และปัจจัยทางไฟฟ้าของคลื่นไฟฟ้าได้แก่ ความถี่และขนาดแรงดันสัญญาณคลื่นรูปไซน์ จำนวน ความกว้าง และแรงดันของสัญญาณคลื่นรูปพัลส์ จากการศึกษาพบว่า ภาวะที่เหมาะสมของการหลอมเซลล์ Ns-1 คือ สารละลายซอร์บิทอล 70 mM ที่มีความเข้มข้นของแคลเซียมอิออน 0.25 mM และแมกนีเซียมอิออน 0.5 mM สัญญาณคลื่นรูปไซน์สำหรับการเรียงเซลล์มีความถี่ 1 MHz ขนาดของสัญญาณ 30 Vpp. สัญญาณคลื่นรูปพัลส์จำนวนเท่ากับ 4 พัลส์, ความกว้างของพัลส์เท่ากับ 10 µsec ขนาดของสัญญาณพัลส์เท่ากับ 300 V ได้เปอร์เซ็นต์ของหลอมเซลล์สูงสุด 37%

Other Abstract (Other language abstract of ETD)

A cell electrofusion system was developed. This system composed of 3 main parts which were fusion chamber, electrical signal generator and display-video recorder. Glass slide was used as an initial material for fabricating the fusion chamber. Grooves with 2 mm width were fabricated on glass slide as a fusion chamber by using photolithography technique and chemical etching process, After etching process, Ti/Pt electrodes were deposited by electron beam evaporator for supplying electrical signal to the fusion chamber. The electrical signal generator was an electronic circuit capable to generate both sine wave and square wave pulse signal. High frequency sine wave signal was used for inducing cell alignment by dielectrophoretic force. Square wave pulses were used for cell fusion. The cell fusion process could be observed via microscope linking to a video camara and video recorder. Electrofusion of myeloma cell (NS-1) was performed by using this developed system. Conditions for fusion were optimized by varying biochemical parameters such as concentration of fusion medium, ion concentration in fusion medium and electrical parameters, such as frequency and voltage of sine wave signal, number of pulses, pulse width and voltage of pulse. Optimal conditions obtained were as follows: fusion medium consisted of 0.25 mM calcium ion and 0.5 mM magnesium ion in 70 mM sorbitol solution, dielectrophoresis for cell alignment was at 1 MHz, 30 Vpp of sine wave, four square wave pulses (10 µsec delay time) of 300 V were applied to the electrodes for cell fusion. Under the above conditions, 37% of myeloma cell fusion was achieved.

Link to Full Text

Share

COinS