Summary

細胞生物学のためのタンパク質のマイクロコンタクトプリンティング

Published: December 05, 2008
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Summary

マイクロコンタクトプリンティングは、材料の表面にパターンの蛋白質と他の分子に広く使用されています。我々は、ガラス上にフィブロネクチンのパターンをスタンプする、このプロセスの基本的な手順を示します。

Abstract

基板上へのパターンのタンパク質やその他の生体分子への能力は、細胞外環境の空間的な複雑さを捕捉するために重要です。ホワイトサイズグループによるマイクロコンタクトプリンティングの開発(<a href="http://gmwgroup.harvard.edu/"> http://gmwgroup.harvard.edu/</a>)は、1990年代半ばにマイクロエレクト​​ロニクス/ライフサイエンスに焦点を当てた研究室へのアクセス可能な微細加工技術を加えることによって、このフィールドをrevolutionalized。ポリジメチルシロキサン(PDMS)スタンプは、材料表面上の官能化学物質のパターンを作成するために使用されるこのメソッドの初期実装<sup> 1</sup>。それ以来、革新的なアプローチの範囲は、タンパク質を含む、パターンの他の分子に開発されている<sup> 2</sup>。このビデオでは、PDMSスタンプを作成するための基本的なプロセスを示しており、これらの手順が正確に言葉で表現するのは困難であるため、パターンの蛋白質にそれらを使用しています。我々は、パターン形成、パターニングの具体例として、ガラス製カバースリップ上に細胞外マトリックスタンパク質のフィブロネクチンに焦点を当てる。マイクロコンタクトプリンティングのプロセスの重要な構成要素は、スタンプがキャストされ、そこから位相的なマスター、です;マスターの昇降領域は、タイムスタンプにミラーリングして、最終的なパターンを定義している。一般的に、マスターはここで行われているように、フォトリソグラフィによってパターニングしてフォトレジストでコーティングし、シリコンウェハから構成されています。特定のパターンを含むマスターの作成には特殊な装置を必要とし、最高の製造センターや施設との協議に近づいている。しかし、トポロジーを持つほぼすべての基板は、プラスチック製の回折格子のようなマスター、(一例のための試薬を参照)として使用し、そしてそのような偶然のマスターは容易に利用できる、単純なパターンを提供することができます。このプロトコルは、手でマスターを持つことのポイントから開始されます。

Protocol

1。ソリューションと材料の準備これらの手順は、事前に数日間行ってください。 ガラス製カバースリップ。透明になるまで、攪拌しながら、3比及び加熱:水1で混合:カバーグラスはLinbro 7Xの洗剤の溶液中に10分間浸漬することにより洗浄した。カバースリップを脱イオン水で広範に洗浄し、その後6時間450℃で焼成した。セラミック染色ラックにカバースリップをロードすると…

Discussion

マイクロコンタクトプリンティングのプロセスは、パターニング基板のさまざまな分子の広い範囲をに適用されたこと、概念的に単純で非常に堅牢です。しかし、このプロセスはアートのようなもののまま。特定の作成されるパターンの形状、パターン化される蛋白質、適用される重量、およびコーティング/プレス条件は、すべてのスタンプ品質に影響を与えます。たとえば、しばしば大規模な機能を、図…

Divulgazioni

The authors have nothing to disclose.

Materials

Material Name Tipo 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  

Riferimenti

  1. Chen, C. S. Geometric control of cell life and death. Science. 276, 1425-1425 (1997).
  2. 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).
  3. St. John, P. M. Preferential Glial Cell Attachment to Microcontact-printed Surfaces. Journal of Neuroscience Methods. 75, 171-171 (1997).
  4. Kam, L., Boxer, S. G. Cell adhesion to protein-micropatterned-supported lipid bilayer membranes. Journal of Biomedical Materials Research. 55, 487-487 (2001).
  5. 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).
  6. 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).
  7. Shi, P., Shen, K., Kam, L. C. Local presentation of L1 and N-cadherin in multicomponent, microscale patterns differentially direct neuron function in vitro. Developmental Neurobiology. 67, 1765-1765 (2007).
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Citazione di questo articolo
Shen, K., Qi, J., Kam, L. C. Microcontact Printing of Proteins for Cell Biology. J. Vis. Exp. (22), e1065, doi:10.3791/1065 (2008).

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