Stampa microcontatto di proteine per Cell Biology
Summary
Stampa microcontact viene utilizzato estensivamente alle proteine modello e altre molecole sulle superfici dei materiali. Dimostriamo i passaggi fondamentali di questo processo, stampaggio modelli di fibronectina su vetro.
Abstract
La capacità di proteine modello e altre biomolecole su substrati è importante per catturare la complessità spaziale dell'ambiente extracellulare. Sviluppo della stampa microcontatto dal gruppo Whitesides (<a href="http://gmwgroup.harvard.edu/"> Http://gmwgroup.harvard.edu/</a>) A metà degli anni 1990 rivoluzionato questo campo facendo microelettronica / tecniche di microfabbricazione accessibile ai laboratori focalizzati sulle scienze della vita. Implementazioni iniziali di questo metodo utilizzato polidimetilsilossano (PDMS) francobolli per creare modelli di prodotti chimici sulle superfici funzionalizzate materiale<sup> 1</sup>. Da allora, una serie di approcci innovativi sono stati sviluppati per altre molecole modello, comprese le proteine<sup> 2</sup>. Questo video mostra il processo di base della creazione di timbri PDMS e li utilizza per le proteine modello, in quanto questi passaggi sono difficili da esprimere con precisione a parole. Ci concentriamo su patterning la proteina della matrice extracellulare fibronectina sul coprioggetto di vetro come un esempio specifico di patterning. Una componente importante del processo di stampa microcontact è un maestro topologica, da cui sono espressi i francobolli, le regioni sollevato e abbassato del maestro si specchiano nel timbro e definire il modello finale. Tipicamente, un maestro è costituito da un wafer di silicio ricoperto di photoresist e poi modellata da fotolitografia come è fatto qui. Creazione di master contenente un modello specifico richiede attrezzature specializzate, ed è meglio affrontato in collaborazione con un centro di fabbricazione o struttura. Tuttavia, quasi ogni tipo di superficie con topologia può essere utilizzato come un maestro, come reticoli di diffrazione di plastica (vedi Reagenti per un esempio), e tali maestri fortuita fornire prontamente disponibili, i modelli semplici. Questo protocollo inizia al punto di avere un master in mano.
Protocol
Discussion
Il processo di stampa microcontact è concettualmente semplice e molto robusto, essendo stata applicata a patterning una vasta gamma di molecole su una varietà di substrati. Tuttavia, questo processo rimane qualcosa di un'arte. La geometria specifica del modello da creare, le proteine per essere modellata, peso applicato, e di rivestimento / condizioni di stampaggio tutti influiscono sulla qualità di stampaggio. Per esempio, troppo poco peso, applicata a funzioni di grandi dimensioni, si traduce spesso in lacune nel modello di c…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Materials
| Material Name | Type | Company | Catalogue Number | Comment |
|---|---|---|---|---|
| Plasma Cleaner | Harrick Scientific Products, Inc. | PDC-32G | ||
| Desiccator | Nalgene | 5315-0150 | ||
| PBS | Reagent | Invitrogen | 10010-072 | |
| Protein labeling kit | Reagent | Invitrogen | A30006 | |
| Fibronectin | Reagent | Sigma-Aldrich | F2006 | |
| Staining rack | Reagent | Thomas Scientific | 8542E40 | |
| Coverslips | Reagent | Fisher Scientific | 12-544-12 | |
| Sylgard 184 | Reagent | Ellsworth Adhesives | 184 Sil Elast Kit | |
| Diffraction Grating | Reagent | Edmund Scientific | 3040267 |
References
- Chen, C. S. Geometric control of cell life and death. Science. 276, 1425-1425 (1997).
- Kumar, A., Whitesides, G. M. Features of Gold Having Micrometer to Centimeter Dimensions can be Formed Through a Combination of Stamping with an Elastomeric Stamp and an Alkanethiol “Ink” Followed by Chemical Etching. Applied Physics Letters. 63, 4-4 (1993).
- St. John, P. M. Preferential Glial Cell Attachment to Microcontact-printed Surfaces. Journal of Neuroscience Methods. 75, 171-171 (1997).
- Kam, L., Boxer, S. G. Cell adhesion to protein-micropatterned-supported lipid bilayer membranes. Journal of Biomedical Materials Research. 55, 487-487 (2001).
- Kung, L. A., Kam, L., Hovis, J. S., Boxer, S. G. Patterning Hybrid Surfaces of Proteins and Supported Lipid Bilayers. Langmuir. 16, 6773-6773 (2000).
- Shen, K., Thomas, V. K., Dustin, M. L., Kam, L. C. Micropatterning of costimulatory ligands enhances CD4+ T cell function. Proceedings of the National Academy of Sciences. 105, 7791-7791 (2008).
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