Customizable live-cell imaging chambers for multimodal and multiplex fluorescence microscopy.

Using multiple imaging modalities while performing independent experiments in parallel can greatly enhance the throughput of microscopy-based research, but requires the provision of appropriate experimental conditions in a format that meets the optical requirements of the microscope. Although customized imaging chambers can meet these challenges, the difficulty of manufacturing custom chambers and the relatively high cost and design inflexibility of commercial chambers has limited the adoption of this approach. Herein, we demonstrate the use of 3D printing to produce inexpensive, customized, live-cell imaging chambers that are compatible with a range of imaging modalities, including super-resolution microscopy. In this approach, biocompatible plastics are used to print imaging chambers designed to meet the specific needs of an experiment, followed by adhesion of the printed chamber to a glass coverslip, producing a chamber that is impermeant to liquids and that supports the growth and imaging of cells over multiple days. This approach can also be used to produce moulds for casting microfluidic devices made of polydimethylsiloxane. The utility of these chambers is demonstrated using designs for multiplex microscopy, imaging under shear, chemotaxis, and general cellular imaging. Together, this approach represents an inexpensive yet highly customizable approach for producing imaging chambers that are compatible with modern microscopy techniques. [ABSTRACT FROM AUTHOR]

L'utilisation de plusieurs modalités d'imagerie tout en réalisant en parallèle des expériences indépendantes peut grandement accroître le rendement de la recherche basée sur la microscopie, mais elle nécessite de mettre en place des conditions expérimentales appropriées dans un format qui répond aux exigences de la microscopie optique. Même si les chambres d'imagerie sur mesure peuvent relever ces défis, la difficulté de fabriquer des chambres sur mesure et leur coût relativement élevé conjugués à la rigidité dans la conception de chambres commerciales a limité l'adoption de cette approche. Les auteurs présentent ici l'utilisation de l'impression 3D pour produire des chambres d'imagerie sur mesure pour les cellules vivantes qui sont peu coûteuses et compatibles avec une gamme de modalités d'imagerie, dont la microscopie à très haute résolution. Dans cette approche, des plastiques biocompatibles sont utilisés pour imprimer des chambres à imagerie conçues pour répondre aux besoins spécifiques d'une expérience, puis la chambre imprimée est appliquée à une lamelle de verre, produisant une chambre imperméable aux liquides qui permet la croissance et l'imagerie des cellules pendant plusieurs jours. Cette approche peut aussi être utilisée pour produire des moules pour la fabrication de dispositifs microfluidiques de PDMS. L'utilité de ces chambres est démontrée par des modèles en microscopie multiplex, d'imagerie en conditions de cisaillement, de chimiotaxie et en imagerie cellulaire en général. En somme, cette approche constitue une stratégie peu coûteuse, mais hautement modulable pour produire des chambres d'imagerie compatibles avec les techniques modernes de microscopie. [Traduit par la Rédaction] [ABSTRACT FROM AUTHOR]