Zhang Beibei, Zhuang Liping, Sun Duanping, Li Yinbao, Chen Zuanguang
School of Pharmaceutical Sciences, Sun Yat-sen University, Guangzhou, P. R. China.
College of Biological Engineering, Henan University of Technology, Zhengzhou, P. R. China.
Electrophoresis. 2021 Mar;42(6):742-748. doi: 10.1002/elps.202000251. Epub 2020 Dec 16.
Aging is a fundamental and fascinating process. Anti-aging research tried to find the mysteries about the human lifespan. To investigate the longevity-extending role of caffeic acid phenethylester (CAPE) and reveal the possible regulation mechanism, the long-term cultivation under well-defined environments, real-time monitoring, and live imaging is highly desired. In this paper, a well-designed microfluidic device was proposed to analyze the anti-aging effect of CAPE in Caenorhabditis elegans. With the combined use of multiple functional units, including micro-pillar, worm responder, a branching network of distribution channels, and microchambers, the longitudinal measurements of the exact number of worms throughout the whole lifespans is possible. Meanwhile, the brief cooling function of temperature-controllable system can achieve temporary and repeated immobilization of nematodes for fluorescence imaging. Our research data showed that CAPE can increase the survival of worms under normal and stress condition, including heat stress and paraquat-induced oxidative stress. The further studies revealed the anti-aging mechanism of CAPE. This proposed strategy and device would be a useful platform to facilitate future anti-aging studies and the finding of new lead compounds.
衰老 是一个 基本 且 迷人 的 过程。抗衰 研究 试图 探寻 有关 人类 寿命 的 奥秘。为 研究 咖啡酸苯乙酯(CAPE)的 延寿 作用 并 揭示 其 可能 的 调控 机制,在 明确 界定 的 环境 下 进行 长期 培养、实时 监测 和 活体 成像 非常 必要。本文 提出 了 一种 精心设计 的 微流控 装置 来 分析 CAPE 对 秀丽隐杆线虫 的 抗衰 作用。通过 结合 使用 多个 功能 单元,包括 微柱、线虫 响应器、分布 通道 分支 网络 和 微腔室,能够 在 线虫 的 整个 寿命 周期 内 对 其 确切 数量 进行 纵向 测量。同时,温度 可控 系统 的 短暂 冷却 功能 可 实现 对线虫 的 临时 和 重复 固定,以 进行 荧光 成像。我们 的 研究 数据 表明,CAPE 可以 在 正常 和 应激 条件 下,包括 热应激 和 百草枯 诱导 的 氧化应激 下,提高 线虫 的 存活率。进一步 的 研究 揭示 了 CAPE 的 抗衰 机制。所 提出 的 策略 和 装置 将 是 一个 有用 的 平台,有助于 未来 的 抗衰 研究 和 新 先导 化合物 的 发现。