Summary

Microcontacto de impresión de las proteínas de Biología Celular

Published: December 05, 2008
doi:

Summary

Impresión por microcontacto se utiliza ampliamente a las proteínas de patrones y otras moléculas en las superficies de material. Se demuestra los pasos básicos de este proceso, los patrones de estampación de la fibronectina sobre el cristal.

Abstract

La capacidad de las proteínas y otras biomoléculas patrón sobre sustratos es importante para captar la complejidad espacial del medio ambiente extracelular. Desarrollo de la imprenta microcontacto por el grupo de Whitesides (<a href="http://gmwgroup.harvard.edu/"> Http://gmwgroup.harvard.edu/</a>) A mediados de la década de 1990 revolucionó este campo, haciendo de la microelectrónica / técnicas de microfabricación acceso a los laboratorios se centraron en las ciencias de la vida. Las implementaciones iniciales de este método de polidimetilsiloxano (PDMS) sellos para crear patrones de productos químicos en las superficies de materiales funcionalizados<sup> 1</sup>. Desde entonces, una serie de enfoques innovadores han sido desarrollados para las moléculas de otro patrón, incluyendo las proteínas<sup> 2</sup>. Este vídeo muestra el proceso básico de creación de sellos de PDMS y las utiliza para las proteínas patrón, ya que estas medidas son difíciles de expresar con precisión en las palabras. Nos centramos en los patrones de la matriz proteica extracelular fibronectina en cubreobjetos de vidrio como un ejemplo específico de los patrones. Un componente importante del proceso de impresión por microcontacto es un maestro topológica, de la que los sellos son emitidos, las regiones de subir y bajar del maestro se reflejan en la marca y definir el modelo final. Por lo general, un maestro consiste en una oblea de silicio recubierto con fotorresistencia y modelada por fotolitografía como se hace aquí. La creación de los maestros que contienen un patrón específico requiere equipo especializado, y se aborda mejor en consulta con un centro de fabricación o instalación. Sin embargo, casi cualquier sustrato con la topología se puede utilizar como un maestro, como redes de difracción de plástico (ver Reactivos para un ejemplo), y como maestros casual proporcionar fácilmente disponible, los patrones de simple. Este protocolo se inicia en el punto de tener un maestro en la mano.

Protocol

1. Preparación de soluciones y materiales Estos pasos deben llevarse a cabo de varios días de antelación. Cubreobjetos de vidrio. Cubreobjetos fueron limpiados por inmersión durante 10 minutos en una solución de detergente Linbro 7X: agua, mezclado en una relación 1: 3 relación y se calienta con agitación hasta que se aclare. Cubreobjetos se lavaron exhaustivamente con agua destilada, y luego se hornea a 450 ° C durante 6 horas. Cargando cubreobjetos en bastidores tinción de cerámica (ver r…

Discussion

El proceso de impresión por microcontacto es conceptualmente simple y muy robusto, que se ha aplicado a los patrones de una amplia gama de moléculas en una variedad de sustratos. Sin embargo, este proceso sigue siendo algo de un arte. La geometría específica del modelo que se creó, la proteína a ser modelado, el peso aplicado, y el recubrimiento / sellado todas las condiciones de afectar la calidad de estampado. Por ejemplo, poco peso, aplicada a grandes rasgos, a menudo resulta en diferencias en el patrón como se puede ver en el log…

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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