Summary
Microcontact मुद्रण सामग्री सतहों पर बड़े पैमाने पर पैटर्न प्रोटीन और अन्य अणुओं के लिए प्रयोग किया जाता है. हम इस प्रक्रिया के बुनियादी कदम का प्रदर्शन, कांच पर fibronectin के पैटर्न मुद्रांकन.
Abstract
substrates पर पैटर्न प्रोटीन और अन्य biomolecules करने की क्षमता बाह्य वातावरण के स्थानिक जटिलता पर कब्जा करने के लिए महत्वपूर्ण है. Microcontact मुद्रण के विकास Whitesides समूह द्वारा (
Protocol
1. समाधान और सामग्री की तैयारी
इन चरणों को बाहर ले जाने के कई दिनों चाहिए अग्रिम में.
- ग्लास coverslips. Coverslips विसर्जन द्वारा 10 मिनट के लिए साफ कर रहे थे Linbro 7X डिटर्जेंट की एक समाधान में पानी, एक 1 पर मिश्रित: 3 अनुपात और गरम सरगर्मी के साथ स्पष्ट जब तक. Coverslips विआयनीकृत जल के साथ बड़े पैमाने पर rinsed थे, और फिर 6 घंटे के लिए 450 ° सी में सुखा हुआ. सिरेमिक धुंधला रैक में coverslips लोड हो रहा है (अभिकर्मकों देख) इस प्रक्रिया को सरल बनाया.
- मुद्रांकन के लिए प्रोटीन समाधान. Reconstitute fibronectin 1 मिलीग्राम / एमएल एकाग्रता के एक शेयर समाधान के लिए निर्माताओं के निर्देशों का पालन.
2. Topological मास्टर से टिकटों कास्ट
इन चरणों को बाहर ले जाने के कई दिनों कर सकते हैं अग्रिम में. स्टोर टिकटों एक कवर पकवान में एक टिशू कल्चर पकवान जैसे पैटर्न.
- संकुचित, फ़िल्टर्ड हवा या अक्रिय गैस की एक धारा का उपयोग कर मास्टर से ढीले धूल निकालें.
- गुरु, नमूनों की ओर प्लेस एक प्लास्टिक पकवान बस मालिक से भी बड़ा के तल में. 60 - या 100 मिमी ऊतक संस्कृति व्यंजन अच्छी तरह से इस प्रयोजन के लिए उपयुक्त हैं.
- Polystyrene 50 मिलीलीटर अपकेंद्रित्र ट्यूब में, इलाज के एजेंट के अनुपात में Sylgard घटक गठबंधन: वजन से 10: 1 की elastomer आधार. मिश्रण अच्छी तरह से एक प्लास्टिक डिवाइस का उपयोग करते हुए जैसे एक डिस्पोजेबल विंदुक. पकवान क्षेत्र के वर्ग सेंटीमीटर प्रति elastomer के 0.2 मिलीलीटर कम से कम तैयार है.
- 300 जी में 5 मिनट के लिए 50 मिलीलीटर ट्यूब हवाई बुलबुले को दूर अपकेंद्रित्र.
- मास्टर से अधिक elastomer डालो, तो एक desiccator में जगह है, वैक्यूम के अंतर्गत 30 मिनट के लिए.
- एक ओवन में 65 डिग्री कम से कम 2 घंटे के लिए सी elastomer चिकित्सा. उच्च तापमान पर और अब stiffer इलास्टोमेर में कई बार के परिणाम के लिए इलाज. कमरे के तापमान को शांत करते हैं.
- मास्टर से अलग टिकटों की चादर.
3. Microcontact मुद्रण fibronectin के कांच पर
- बाहर एक एकल टिकट कट. 4 मिमी को मापने टिकटें 1 सेमी एक्स 4 मिमी एक्स क्षेत्र में 1 सेमी और 1 - 2 मिमी मोटी आसान कर रहे हैं के साथ शुरू. एक गिलास स्लाइड या छोटे प्लास्टिक पकवान प्लेस पर पैटर्न की ओर.
- एक प्लाज्मा क्लीनर, और प्रक्रिया में स्टांप प्लेस, वैक्यूम के अंतर्गत 30 सेकंड के लिए. एक Harrick वैज्ञानिक प्लाज्मा (उपकरण देखें) क्लीनर, अपने उच्चतम उत्पादन सेटिंग में सेट PDMS सतह हाइड्रोफिलिक प्रस्तुत करना होगा. Elastomer के खुर में अब बार परिणाम.
- विआयनीकृत जल के साथ 50 μg / मिलीलीटर की एक मुद्रांकन एकाग्रता fibronectin समाधान पतला.
- स्टाम्प पर समाधान मुद्रांकन के एक छोटे से ड्रॉप (50 μl 10) रखें. यह हाइड्रोफिलिक सतह भर में फैल जाएगा. केवल पर्याप्त समाधान जोड़ें कि ड्रॉप स्टांप शामिल किया है, लेकिन किनारों पर चलने नहीं है. प्रोटीन सोखना के लिए 5 मिनट के लिए स्टांप.
- Kimwipe ® या अन्य साफ कागज ऊतक का प्रयोग, बंद नमूनों क्षेत्र को छू बिना टिकट से प्रोटीन समाधान के सबसे बाती.
- साफ, सूखे, नाइट्रोजन जैसे अक्रिय गैस के एक धारा के तहत स्टाम्प से शेष समाधान सूखी.
- चिमटी का प्रयोग, गिलास स्लाइड से टिकट निकालने के लिए, पलटना, और साफ कांच coverslip (सतह नमूनों हो) के साथ संपर्क में जगह. अच्छे संपर्क को बढ़ावा देने के शीर्ष पर एक वजन रखें. विशिष्ट वजन है कि सबसे अच्छा patterning प्रदान करता है स्टाम्प आकार और पैटर्न पर निर्भर है, एक 5 ग्राम वजन के साथ शुरू, और स्टांपिंग के बीच समायोजित. 1 मिनट के लिए सतह के साथ संपर्क में स्टांप छोड़ो.
- ध्यान ढेर जुदा, और coverslip से अलग स्टाम्प.
- सख्ती पीबीएस में नमूनों coverslip, विआयनीकृत जल के बाद, कुल्ला करने के लिए प्रोटीन है कि सतह के लिए adsorbed नहीं है निकालने के. एक नाइट्रोजन धारा के तहत सूखी coverslip.
प्रतिनिधि परिणाम
Microcontact मुद्रण सतहों पर patterning के अणुओं के लिए एक शक्तिशाली प्रक्रिया है. छवि में, इस प्रक्रिया micrometers के दसियों से नैनोमीटर के सैकड़ों को लेकर आयामों के साथ सुविधाओं को बनाने की क्षमता है. 1A, बाईं तरफ लोगो ऊंचाई में प्रत्येक 200 सुक्ष्ममापी हैं, जबकि हरी स्पॉट छवि में सचित्र. 1B व्यास में 1 सुक्ष्ममापी हैं और 4 सुक्ष्ममापी अंतराल, केंद्र के लिए केंद्र मापा के स्थान पर. चित्र 1B भी microcontact मुद्रण के एक शक्तिशाली संपत्ति, अर्थात् है कि यह है और additive प्रक्रिया दिखाता है. Microcontact मुद्रण के एकाधिक दौर multicomponent प्रणालियों 3 बनाने के लिए एक एकल सतह पर लागू किया जा सकता है.
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Discussion
microcontact मुद्रण प्रक्रिया अवधारणात्मक सरल और बहुत मजबूत है, अणुओं की एक विस्तृत श्रृंखला के substrates के एक किस्म पर patterning के लिए लागू किया गया. हालांकि, इस प्रक्रिया एक कला के बारे में कुछ रहता है. पैटर्न के विशिष्ट ज्यामिति के लिए बनाया जा प्रोटीन नमूनों हो, लागू वजन, और कोटिंग / मुद्रांकन शर्तों सभी मुद्रांकन गुणवत्ता को प्रभावित करते हैं. उदाहरण के लिए, बहुत कम वजन, बड़े सुविधाओं, अक्सर के रूप में चित्र के ऊपरी दाएँ लोगो में देखा जा सकता है है पैटर्न में अंतराल में परिणाम के लिए लागू है. 1A. इसके विपरीत, बहुत अधिक वजन sagging और टिकट के पतन का कारण, नमूनों के बीच क्षेत्रों में प्रोटीन की अनपेक्षित बयान में जिसके परिणामस्वरूप एक दूसरे उदाहरण के लिए, विशिष्ट प्रोटीन (जैसे एंटीबॉडी के रूप में) बेहतर निष्ठा के साथ पैटर्न features.As अगर प्लाज्मा उपचार कदम छोड़ा जाता है, PDMS हाइड्रोफिलिक जा. कांच पर fibronectin के मुद्रांकन यहाँ ऐसे संशोधनों और अनुकूलन के लिए एक प्रारंभिक बिंदु के रूप में में प्रस्तुत किया है, इस प्रक्रिया के बुनियादी तकनीकों का प्रदर्शन.
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Materials
| Name | Type | Company | Catalog Number | Comments |
| Plasma Cleaner | Harrick Scientific Products, Inc. | PDC-32G | ||
| Desiccator | Nalge Nunc international | 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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