PRIMO

La bio-ingénierie de microenvironments sur mesure

Créez des microenvironnements cellulaires in vitro et ajustez leur topographie, leur rigidité et leur biochimie à l’échelle micrométrique avec une haute flexibilité et reproductibilité, avec le système de photopatterning sans contact PRIMO.


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Contrôlez le microenvironnement cellulaire

La bio-ingénierie de microenvironnements cellulaires in vitro plus facile et plus fiable.

Primo a été imaginé pour vous permettre de fabriquer des microenvironnements sur mesure in vitro, avec un contrôle micrométrique de leur topographie, rigidité et chimie.

Il vous suffit de sélectionner parmi les fichiers de votre ordinateur le motif que vous voulez utiliser (aucune limite de taille ou de forme). PRIMO le projette ensuite sur le support de culture cellulaire pour créer les microstructures (microfabrication, structuration d’hydrogels) et / ou les patterns de protéine de votre choix (micropatterning).

PRIMO
 » The fact that we can use the same system to generate multiprotein patterns and even create 3D structures makes it a very powerful setup. « 

Project Leader, Jorge Ferreira, i3S, Portugal

La technologie de bio-ingénierie PRIMO

Depuis quelques années, l’étude de l’influence du microenvironnement sur les mécanismes intra et intercellulaires est primordiale pour la recherche en biologie cellulaire et médicale.

Parmi les méthodes de contrôle de ce microenvironnement, le «micro-patterning» qui consiste à créer des motifs (ou patterns) de protéines sur lesquels sont cultivés les cellules vivantes est en plein développement. Cependant, les techniques actuelles de micropatterning s’avèrent fastidieuses, complexes et non quantitatives. Par ailleurs, le micropatterning de protéines se limite au contrôle de la biochimie du microenvironnement cellulaire.

Partant de ce constat, les scientifiques d’Alvéole ont développé une plateforme de bio-ingénierie innovante permettant d’ajuster facilement les propriétés mécaniques et biochimiques du microenvironnement cellulaire in vitro : PRIMO qui s’appuie sur la technologie de photopatterning LIMAP* (Light Induced Molecular Adsorption of Proteins).

PRIMO associe un système de photolithographie sans contact et sans masque (photopatterning avec DMD) contrôlé par un logiciel dédié (Leonardo) et un réactif photo-activable spécifique (PLPP).

En tant que système de photopatterning, PRIMO peut être utilisé en microfabrication et pour la structuration d’hydrogels pour créer des substrats microstructurés avec une topographie et une rigidité ajustables.

De plus, l’action combinée des UV (λ=375nm) et du PLPP permet de faire du micropatterning de protéines et générer en quelques secondes n’importe quel motif avec plusieurs protéines sur les supports standards de culture cellulaire (plats ou structurés, rigides ou mous).

La Bio-ingénierie facilitée

Découvrez les étapes clés du processus de photopatterning avec PRIMO

Pattern

01 Dessin
du pattern

Substrate structuration

02 STRUCTURATION
DU SUBSTRAT

Substrate functionalization

03 FONCTIONNALISATION
DE SURFACE

Result: bettercell experiments

04 RÉSULTAT: DES TESTS
CELLULAIRES PLUS FIABLES

Les avantages

Gain de temps 
& independance

Optimisez rapidement vos conditions expérimentales par vous-même!

Flexibilité

Téléchargez l’image que vous souhaitez pour structurer et / ou fonctionnaliser la surface de votre substrat!

Versatilité

Utilisez vos substrats habituels de
culture cellulaire : plats ou microstructurés, rigides ou mous.

Des performances inégalées

Compatible

substrats
standards

de culture cellulaire*

*Plat ou structurés, rigides ou mous : Lames, lamelles, hydrogels, PDMS, dispositifs de microfluidique, etc.

Alignement

sur des micro-structures

*Détection et positionnement automatique des patterns.

Haute résolution

1,2µm

sur tout le champ
d’observation*

*Environ 500×300µm, objectif 20x

Gradients

256

niveaux de gris

Multi-protéines

3

suivant les conditions
expérimentales

Rapide

1sec

pour un motif
en plein champ*

*Environ 500×300µm, objectif 20x, avec le PLPP Gel

Compatibilité avec tous
les substrats standards

Patterning de protéines : lames et lamelles de verre, plaques 96 puits, grilles pour la microscopie électronique, polystyrène, PDMS, gel de polyacrylamide (transfert), hydrogels.

Structuration d’hydrogels : hydrogels photo-réticulables, PEG Acrylate, Polyacrylamide, Agar, Matrigel.

Microfabrication : résines photosensibles.

Micropatterning d’une large gamme de protéines

Plus de 10 protéines utilisées quotidiennement par nos utilisateurs, dont les suivantes :
Fibrinogène-488, Fibrinogène-647, Fibronectine, GFP,
Neutravidine-488, Neutravidine-647, PLL-PEG-Biotine, Protéine A-647,
Streptavidine, ainsi que des anticorps primaires et secondaires.

Multi-protéines

Multi-protéines

Photopatterning successif de Fibrinogène-A488 en vert et Protéine A-A647 en rouge sur des micropiliers de PDMS microfabriqués avec PRIMO.

HAUTE-RESOLUTION ET COMPATIBLE

HAUTE-RESOLUTION ET COMPATIBLE

Image en microscopie à épifluorescence de points de Protéine A-488 de 1,5 µm espacés de 1,5 µm sur du PDMS.

HAUTE-RESOLUTION ET COMPATIBLE 

HAUTE-RESOLUTION ET COMPATIBLE 

Image en microscopie à épifluorescence de lignes de Protéine A-488 de 2 µm sur du verre.

GRADIENTS

GRADIENTS

Image en microscopie à épifluorescence d’un gradient de Fibrinogène A488 sur une lamelle de verre.

Les applications en biologie cellulaire

« We are working on the generation of 3D cellular microenvironments to reproduce Hematopoietic Niches. PRIMO will be used to generate 3D photo-polymerized microenvironments and to pattern them to localize different cell populations involved in the hematopoiesis. »

« Our aim is to develop in vitro experimentation to decipher guiding mechanisms involved in vivo. PRIMO technology is particularly adapted to design in vitro microdevices patterned with controlled patches of the signaling proteins relevant for white blood cell migration. »

« My research focuses on the mechanical aspects of cell division. With the PRIMO system we wanted to control cellular geometry to impose spatial constraints during mitotic progression. »

« We are interested in imaging subcellular localization of certain cell-surface receptors and check whether they colocalize with focal-adhesion complexes. For this purpose, we are interested in making different types of patterns of Fibronectin with subcellular dimensions. »

« My research project aims at unravelling how a T cell switches from a fast migratory state to a stationary state upon activation. To do so, I perform live cell imaging of T cells migrating inside micro-fabricated channels coated with activating molecules. However, with this approach, I do not control when and where a T cell encounters the activating molecules. »

« Protein micropatterning represents an excellent tool to probe the behavior and functions of cellular systems. PRIMO is specially suited for our experiments, in which the cell-substrate interaction needs to be precisely adjusted both throughout the substrates and in time, in order to control the dynamic behaviour of cell monolayers. »

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