High-throughput generatore di espressione delle proteine Utilizzando una piattaforma microfluidica
Summary
Presentiamo un approccio microfluidica per l'espressione di proteine array. Il dispositivo consiste di migliaia di camere di reazione controllati da micro-valvole meccaniche. Il dispositivo microfluidica è accoppiato ad un microarray stampata libreria genetica. Questi geni sono poi trascritta e tradotta on-chip, risultante in un array proteico pronto all'uso sperimentale.
Abstract
Campi in rapida crescita, come la biologia dei sistemi, richiedono lo sviluppo e l'applicazione di nuove tecnologie, per misure ad elevata capacità e ad alta fedeltà dei sistemi di grandi dimensioni. Microfluidica promette di soddisfare molte di queste esigenze, ad esempio per eseguire esperimenti di high-throughput screening di on-chip, che comprende saggi biochimici, biofisici, e cellulare 1. Poiché i primi giorni di dispositivi microfluidici, questo campo è drasticamente evoluta, portando allo sviluppo di microfluidica larga scala di integrazione 2,3. Questa tecnologia consente l'integrazione di migliaia di valvole micromeccanici su un unico dispositivo con una affrancatura dimensioni footprint (Figura 1). Abbiamo sviluppato un high-throughput piattaforma microfluidica per la generazione di espressione de vitro di allineamenti della proteina (Figura 2) nome PING (Protein Interaction Network Generator). Queste matrici possono servire come modello per molti esperimenticome proteina-proteina 4, proteina-RNA 5 o proteina-DNA 6 interazioni.
Il sistema consiste di migliaia di camere di reazione, che sono individualmente programmati utilizzando un micro-distributore. Allineamento di questi microarray stampati a dispositivi di microfluidica programmi di ciascuna camera con un solo punto eliminando potenziale contaminazione o cross-reattività, inoltre, la generazione di microarray utilizzando tecniche standard di microarray avvistamento è molto modulare, che consente di formare gli array di proteine DNA 7, 8, piccole molecole, e anche sospensioni colloidali. Il potenziale impatto di microfluidica nel campo delle scienze biologiche è significativo. Un certo numero di saggi basati microfluidica già fornito intuizioni nuove nella struttura e funzione dei sistemi biologici, e il campo di microfluidica continueranno a incidere biologia.
Protocol
Discussion
In questo articolo presentiamo un metodo per la generazione di matrici proteiche ad alto rendimento che utilizzano una piattaforma microfluidica. La generazione matrice si basa sulla stampa microarray di DNA e modelli in vitro espressione della proteina dal DNA nel dispositivo microfluidico.
La nostra nuova piattaforma microfluidica ha diversi importanti vantaggi rispetto ai metodi attualmente in uso, che lo rendono uno strumento promettente e generale per la proteomica. Un vantaggi…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Questo lavoro è stato sostenuto da Marie Curie internazionale reinserimento sovvenzione.
Materials
| Reagent/Equipment | Company | Catalogue number |
| PDMS- SYLGARD 184 | Dow Corning USA | ESSEX-DC |
| Chlorotrimethylsilane (TMCS | Sigma-Aldrich | C72854 |
| Epoxy coated glass substrates | CEL Associates USA | VEPO-25C |
| Poly ethylene glycole (PEG) | Sigma-Aldrich | 81260 |
| D-trehalose dihydrate | Sigma-Aldrich | T9531 |
| Biotinylated-BSA | Pierce | PIR-29130 |
| Neutravidin | Pierce | 31050 |
| penta-His-biotin | Qiagen | 34440 |
| Hepes | Biological Industries | 03-025-1B |
| TNT-T7 | Promega | L5540 |
| C-myc Cy3 antibody | Sigma -Aldrich | |
| Control box | Stanford Microfluidics Foundry | |
| Mold | Stanford Microfluidics Foundry | |
| Pin | New England Small Tubes Corporation | |
| Tygon microbore tubing | Tygon | S-54-HL |
| Microarrayer | Bio Robotics | MicroGrid 610 |
| Silicone pins | Parallel Synthesis | SMT-S75 |
References
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