Summary

단백질과 세포 교도소에 대한 2 차원 문양의 기판 만들기

Published: September 06, 2011
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Summary

골드에 긴 사슬 alkane thiols의 형성에서 자기 조립 monolayers은 (샘스) 단백질 패턴 및 셀 감금의 형성을위한 잘 정의된 기판을 제공합니다. 와 backfilling 다음 polydimethylsiloxane (PDMS) 스탬프를 사용하여 hexadecanethiol의 Microcontact 인쇄 글리콜 – 종료 alkane thiol 모노머는 스탬프 hexadecanethiol 지역에 단백질과 세포 adsorb 패턴을 생산하고 있습니다.

Abstract

microcontact 인쇄 직접 단백질, 2 DNA, 3 silanes, 4 자아의 형성을 포함하여 분자의 큰 번호를 인쇄하는 고용 수 있지만 Microcontact 인쇄. 잘 정의된 패턴 기판의 생성을위한 신속한 높은 재현성 방법을 제공 하나 – 조립 골드에 긴 사슬 alkane의 thiols에서 monolayers이 (샘스) 단백질 및 접착제와 강한 지역을 포함하는 특정 패턴을 셀 범위를 제한하는 간단한 방법을 제공합니다. 이 제한은 세포 형태를 제어하기 위해 사용되며 단백질과 세포 생물학 질문 다양한 조사하는 데 유용합니다 수 있습니다. 여기, 우리는 세포 연구를위한 잘 정의된 단백질 패턴 생성을위한 일반적인 방법을 설명하는 다섯이 프로세스는 세 단계 포함 :. 석판술를 사용하여 무늬 마스터의 생산을,의 PDMS 스탬프의 생성 및 microcontact 인쇄 골드 – 코팅 기판. 일단 패턴이 세포 배양 기판은 confining 단백질 및 / 또는 패턴 셀 (기본 셀 또는 셀 라인)의 수 있습니다.

자기 조립 monolayer 화학의 사용 패턴 단백질 / 세포 접착 지역이 아닌 지역에 접착제를 통해 정확한 컨트롤을 허용, 이것은 직접 단백질 스탬프를 사용하여 얻을 수 없습니다. Hexadecanethiol, microcontact 인쇄 단계에서 사용되는 긴 사슬 alkane의 thiol은 쉽게 솔루션에서 단백질을 adsorbs 소수성 표면을 생산하고 있습니다. 기판의 비 인쇄 영역을 backfilling에 사용되는 글리콜 – 종료 thiol는 단백질 흡착을 방지하고 성장 따라서 세포 monolayer를 만듭니다. 6이 thiol 단량체가 정확하게 지원하는 기판의 영역을 정의하는 고도로 구조화된 monolayers을 생산 단백질 흡착 및 세포 성장. 결과적으로,이 기판은 반도체 제작에 세포 행동 7 연구에서 응용 프로그램의 다양한 유용합니다. 8

monolayer 화학 다른 종류의가 직접 유리 기판에 패턴을 만들 수 trichlorosilanes를 사용하여 우리 그룹에서 작업을 포함하여 세포 배양 연구에 사용되고있는 반면, 금에 alkane thiols에서 형성 9 패턴 monolayers 준비를 스트레이트 – 앞으로하고 있습니다. 또한, monolayer 준비에 사용되는 단량체가 상업적으로 사용 가능한 안정하고, 저장 또는 불활성 분위기 하에서 처리를 요구하지 않습니다. alkane thiols의에서 준비 패턴 기판은 셀 감금을 유지, 여러 번 재활용하고 활용할 수 있습니다. 10

Protocol

1. 문양 마스터 (그림 1)의 준비 센터 실리콘 스핀 – coater에서 웨이퍼와 표 1에서 두 사이클 스핀 프로그램의 초기 단계에서 아세톤과 웨이퍼를 씻어. 아세톤은 깨끗하고 마른 웨이퍼를 떠나 스핀 프로그램의 두 번째 단계에서 증발합니다. 약 1 ML을 적용 AZ9245 표 1에서 설명한 조건을 사용하여 웨이퍼 및 스핀 – 코팅에 포토 레지스트 / 년 (직경). 소프트 – 베이크 110 포토 레지?…

Discussion

문제 번호는 PDMS 스탬프 제작에 사용되는 마스터의 리소그래피 생산에 발생할 수 있습니다. 헤이지와 이것은 패턴과 확대하거나 누락된 기능에 저항 – 코팅 웨이퍼 결과의 노출 과도에 저항 – 코팅 웨이퍼 결과의 노출 부족. 작은 기능으로 주인이 photopatterning 및 개발 매개 변수의 광범위한 최적화 (포토 레지스트 제조 업체에서 권장하는 매개 변수를 넘어) 요구 수 있지만 일반적으로, 큰 기능 크?…

Divulgazioni

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

우리는 누구의 집단 지식이 프로토콜을 가능하게했다 워싱턴 대학에서 전체 모러 그룹을 인정하고 싶습니다. 이 작품에 대한 자금은 정신 건강의 국립 연구소 (1R01MH085495)에 의해 제공됩니다.

Materials

Name of the reagent Company Catalogue number Comments (optional)
Silicon wafer Wafer Reclaim Services   2 inch
Spin coater/hot plate Brewer Science Cee 200CB Spin-Bake System  
AZ9245 Photoresist Mays Chemical Company 105880034-1160  
Direct-write photolithography system Microtech s.r.l. LW325 LaserWriter System  
Mask Aligner HTG 3HR  
AZ 400K Developer Mays Chemical Company 105880018-1160  
Sylgard 182 Silicone Elastomer Kit Dow Corning    
25 mm no. 1 round glass coverslips VWR 16004-310  
Plasma Oxidizer Diener Femto  
Titanium pieces Kamis Incorporated   99.95% pure
Gold pellets Kamis Incorporated   99.999% pure
Electron-beam evaporator Kurt J. Lesker PVD 75 Thin Film Deposition System with electron-beam accessory
Hexadecanethiol Alfa Aesar A11362  
1-mercaptoundec-11-yl)tetra(ethyleneglycol) Sigma Aldrich 674508  
Ethanol Pharmco-aaper 111000200 200 proof, absolute
Parafilm VWR 52858-000  
DPBS VWR 4500-434 Without calcium and magnesium
Mouse Laminin I VWR 95036-762  
Human Plasma Fibronectin Invitrogen 33016-015  
AlexaFluor® 647 carboxylic acid, succinimidyl ester Invitrogen A-20006  
MitoTracker Red 580 Invitrogen M22425  
AlexaFluor® 350 carboxylic acid, succinimidyl ester Invitrogen A-10168  
Anti-laminin antibody Fisher Scientific AB2034MI  

Riferimenti

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Citazione di questo articolo
Johnson, D. M., LaFranzo, N. A., Maurer, J. A. Creating Two-Dimensional Patterned Substrates for Protein and Cell Confinement. J. Vis. Exp. (55), e3164, doi:10.3791/3164 (2011).

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