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dc.contributor.CRUESPUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASpt_BR
dc.descriptionOrientadores: Lucimara Gaziola de la Torre, Charles Baroudpt_BR
dc.descriptionTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química, École Polytechnique - Françapt_BR
dc.format.extent1 recurso online (141 p.) : il., digital, arquivo PDF.pt_BR
dc.format.mimetypeapplication/pdfpt_BR
dc.relation.requiresRequisitos do sistema: Software para leitura de arquivo em PDFpt_BR
dc.typeTESE DIGITALpt_BR
dc.titleDroplet-based microfluidic systems to incorporate nucleic acids into cationic liposomes and to transfect mammalian cells in vitro : Sistemas microfuidicos de gotas para incorporaçao de acidos nucleicos em lipossomas cationicos e para transfecçao in vitro de células de mamiferospt_BR
dc.title.alternativeSistemas microfuidicos de gotas para incorporaçao de acidos nucleicos em lipossomas cationicos e para transfecçao in vitro de células de mamiferospt_BR
dc.contributor.authorVitor, Micaela Tamara, 1987-pt_BR
dc.contributor.advisorTorre, Lucimara Gaziola de la, 1971-pt_BR
dc.contributor.coadvisorBaroud, Charlespt_BR
dc.contributor.institutionUniversidade Estadual de Campinas. Faculdade de Engenharia Químicapt_BR
dc.contributor.institutionEcole polytechnique (France)pt_BR
dc.contributor.nameofprogramPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Químicapt_BR
dc.subjectMicrofluidicospt_BR
dc.subjectLipossomaspt_BR
dc.subjectTransfecçãopt_BR
dc.subjectAcidos nucleicospt_BR
dc.subjectCelulas - Biotecnologiapt_BR
dc.subject.otherlanguageMicrofluidsen
dc.subject.otherlanguageLiposomesen
dc.subject.otherlanguageTransfectionen
dc.subject.otherlanguageNucleic acidsen
dc.subject.otherlanguageCells - Biotechnologyen
dc.description.abstractResumo: Este trabalho visou o uso de um sistema microfluídico de gotas para incorporar ácidos nucleicos em lipossomas catiônicos e outro para estudar o processo de transfecção em células de mamíferos. A primeira etapa do projeto utilizou um microdispositivo para incorporar pDNA em lipossomas catiônicos de modo a obter lipoplexos reprodutíveis e adequados para transfectar células dendríticas (DCs). Com esta finalidade, alguns parâmetros experimentais foram investigados, tais como vazões de entrada, manutenção das propriedades dos lipossomas após processamento no microdispositivo, características dos lipoplexos (tamanho, polidispersidade e carga) em função da razão molar de carga (R+/-) e do desenho do microdispositivo. Lipoplexos produzidos em microdispositivo com canal de serpentina largo e região de divisão de gotas que diminuem a polidispersidade dos lipoplexos, operando à razão de vazão água/óleo 0,25 e R+/- 1,5; 3; 5; 7 e 10 foram utilizados para transfectar DCs in vitro. Todos os lipoplexos foram capazes de transfectar as DCs e ao mesmo tempo proporciaonar a ativação das células. A segunda etapa do trabalho utilizou uma plataforma microfluídica de célula única para investigar e controlar as condições de transfecção, tendo em vista a otimização dos rendimentos de produção de proteínas recombinantes. Neste contexto, as células de ovário de hamster Chinês (CHO-S) foram transfectadas no microdispositivo com diferentes tipos de lipoplexos (R+/- 1,5; 3; 5) e monitoradas em relação à produção de proteína verde fluorescente (GFP) e viabilidade celular. A plataforma de célula única permite avaliar a heterogeneidade celular, revelando a presença de uma subpopulação que produz níveis elevados de GFP. Essas células com alta produção de GFP (HP) mostraram um aumento do tamanho celular em comparação à média da população. Além disso, a carga dos lipoplexes apresenta um importante papel na transfecção das células CHO-S, visto que os únicos lipoplexos com carga positiva R+/- 5 produziram mais HPs. A quantidade de pDNA entregue às células afeta a produção de proteína, já que os lipoplexos com mais pDNA R+/- 1,5 aumentaram a produtividade específica de GFP das HPs. Esta tese foi desenvolvida no âmbito de um programa de co-tutela entre a Universidade Estadual de Campinas, Brasil e a École Polytechnique, França. Em geral, este trabalho apresenta contribuições originais para as áreas da microfluídica e da entrega de genespt
dc.description.abstractAbstract: This work aimed at using one droplet-based microfluidic systems to incorporate nucleic acids into cationic liposomes and another one to study the mammalian cell transfection process. In the first part of this study we used a droplet-based microfluidic system to complex cationic liposomes with pDNA in order to obtain reproducible and suitable lipoplexes to dendritic cells (DCs) transfection. For this purpose, some experimental parameters were investigated, such as inlet flow rates, the maintenance of liposomes¿ properties after microfluidic processing, lipoplex characteristics (size, polydispersity and zeta potential) as function of molar charge ratio (R+/-) and microchip design. Lipoplexes produced in a microchip with large serpentine channel and split region, which decreases lipoplex polydispersity, operating at ratio aqueous/oil flow rate 0.25 and R+/- 1.5, 3, 5, 7 and 10 were used to transfect DCs in vitro. All lipoplexes transfected DCs and resulted in cell activation. In the second part of this study we used a single-cell microfluidic platform to investigate and control transfection conditions, in view of optimizing the recombinant protein production by transfected cells. Chinese hamster ovary cells (CHO-S) were transfected in microchip with different types of lipoplexes (R+/- 1.5, 3, 5) and monitored by green fluorescent protein (GFP) production and cell viability. The single-cell platform enables to assess the heterogeneities of CHO-S population, revealing the presence of a subpopulation producing significantly high levels of GFP. These high producers (HP) showed increased cell size in comparison to the average population. Moreover, the charge of lipoplexes shows an important role to transfect CHO-S, since the unique positive charged lipoplex R+/- 5 produced more HPs. Additionally, the amount of pDNA delivered affects protein production, since R+/- 1.5 with more pDNA increased GFP specific productivity of HPs. This thesis was developed under the joint graduate program of the University of Campinas, Brazil and École Polytechnique, France. In general, this work presents original contributions in the areas of microfluidics and gene deliveryen
dc.publisher[s.n.]pt_BR
dc.date.issued2017pt_BR
dc.identifier.citationVITOR, Micaela Tamara. Droplet-based microfluidic systems to incorporate nucleic acids into cationic liposomes and to transfect mammalian cells in vitro: Sistemas microfuidicos de gotas para incorporaçao de acidos nucleicos em lipossomas cationicos e para transfecçao in vitro de células de mamiferos. 2017. 1 recurso online (141 p.). Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química, École Polytechnique - França, Campinas, SP.pt_BR
dc.description.degreelevelDoutoradopt_BR
dc.description.degreedisciplineDesenvolvimento de Processos Biotecnologicospt_BR
dc.description.degreenameDoutora em Engenharia Quimicapt_BR
dc.contributor.committeepersonalnameDescroix, Stéphaniept_BR
dc.contributor.committeepersonalnameCunha, Rosiane Lopes dapt_BR
dc.contributor.committeepersonalnameCarvalho, Hernandes Faustino dept_BR
dc.date.defense2017-04-26T00:00:00Zpt_BR
dc.description.sponsordocumentnumber2012/24797-2, 2014/10557-5pt_BR
dc.date.available2018-09-05T13:36:08Z-
dc.date.accessioned2018-09-05T13:36:08Z-
dc.description.provenanceMade available in DSpace on 2018-09-05T13:36:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Vitor_MicaelaTamara_D.pdf: 3534173 bytes, checksum: 9c51f3bb61ccdba99722d0fa0bf2d6cd (MD5) Previous issue date: 2017en
dc.identifier.urihttp://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/332145-
dc.description.sponsorFAPESPpt_BR
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