Impression par microcontact de protéines pour la biologie cellulaire
Summary
Impression par microcontact est largement utilisé pour les protéines et autres molécules tendance sur les surfaces de matériaux. Nous démontrons les étapes de base de ce processus, l'estampage modèles de la fibronectine sur le verre.
Abstract
La capacité de protéines modèle et d'autres biomolécules sur des substrats est important pour saisir la complexité spatiale de l'environnement extracellulaire. Développement de l'impression par microcontact par le groupe Whitesides (<a href="http://gmwgroup.harvard.edu/"> Http://gmwgroup.harvard.edu/</a>) Dans le milieu des années 1990 a révolutionné ce domaine en faisant de la microélectronique / techniques de microfabrication accessibles aux laboratoires axés sur les sciences de la vie. Implémentations initiales de cette méthode utilisée polydiméthylsiloxane (PDMS) timbres pour créer des modèles de produits chimiques sur des surfaces fonctionnalisées matériels<sup> 1</sup>. Depuis lors, une série d'approches innovantes ont été développées pour les molécules autre motif, y compris les protéines<sup> 2</sup>. Cette vidéo montre le processus de base de création des timbres de PDMS et les utilise pour des protéines motif, que ces mesures sont difficiles à exprimer avec précision des mots. Nous nous concentrons sur la structuration de la fibronectine de la matrice extracellulaire de protéines sur des lamelles de verre comme un exemple précis de structuration. Un élément important du processus d'impression par microcontact est un maître topologique, à partir de laquelle les timbres sont exprimés; les régions soulevé et abaissé du maître sont reflétées dans le timbre et définissent le modèle final. Typiquement, un maître est constitué d'un wafer de silicium recouvert de résine photosensible et ensuite modelé par photolithographie, comme c'est le cas ici. Création de master comportant un modèle spécifique nécessite un équipement spécialisé, et il est préférable d'aborder en consultation avec un centre de fabrication ou de l'installation. Cependant, presque tout substrat avec la topologie peut être utilisé comme un maître, comme des réseaux de diffraction en plastique (voir Réactifs pour un exemple), et ces maîtres fortuite de fournir facilement disponibles, les modèles simples. Ce protocole commence au point d'avoir un maître dans la main.
Protocol
Discussion
Le processus d'impression par microcontact est conceptuellement simple et très robuste, ayant été appliqué à la structuration un large éventail de molécules sur une variété de substrats. Cependant, ce processus reste quelque chose d'un art. La géométrie spécifique de la structure à créer, protéine à motifs, le poids appliqué, et le revêtement / conditions d'emboutissage tous affecter la qualité d'emboutissage. Par exemple, trop peu de poids, appliquée à grands traits, aboutit souvent à des lacunes dans …
Disclosures
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).
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