Summary

Bir mikroakışkan Platform kullanarak Yüksek throughput Protein Ekspresyonu Jeneratör

Published: August 23, 2012
doi:

Summary

Biz protein dizilerin ifade etmek için bir mikroakışkan bir yaklaşım sunuyoruz. Cihaz, mikro-mekanik vana ile kontrol reaksiyon odaları binlerce oluşur. Mikroakışkan cihaz bir mikro baskılı gen kütüphanesi ile birleştirilmiştir. Bu genler daha sonra transkripsiyonu ve deneysel kullanıma hazır bir protein dizisi sonucunda, on-chip çevrilir.

Abstract

Bu tür sistemler biyoloji gibi hızla artan alanları, büyük sistemlerde yüksek verimli ve yüksek kalitede ölçüm sağlayan yeni teknolojilerin geliştirilmesi ve uygulanması gerekmektedir. Mikroakiskan, biyokimyasal biyofiziksel ve hücre tabanlı deneyleri 1 kapsayan, bu tür on-chip yüksek çıktılı tarama deneyleri gerçekleştirmek gibi, bu gereksinimleri birçok yerine getirmek için vaat ediyor. Mikroakışkanları cihazların ilk günlerinden bu yana, bu alanda büyük ölçüde mikroakışkan büyük ölçekli entegrasyon 2,3 gelişimine öncülük etmek, gelişti. Bu teknoloji, bir pul büyüklüğünde yer kaplayan (Şekil 1) ile tek bir cihazda mikromekanik vanaları binlerce entegrasyon sağlar. Biz PING (Protein Etkileşim Ağı Generator) adlı proteini diziler (Şekil 2) in vitro ifade oluşturmak için bir high-throughput mikroakışkan platformu geliştirdi. Bu diziler birçok deneyler için bir şablon görevi görebilirgibi protein-protein 4, protein-5 RNA ya da protein-DNA 6 etkileşimleri.

Cihaz tek bir microarrayer kullanılarak programlanır reaksiyon odaları binlerce oluşur. Standart mikroarray lekelenme teknikleri kullanarak mikroarrayler üreten Ayrıca potansiyel kontaminasyon veya çapraz reaktivite ortadan kaldırarak, tek bir nokta ile ve arayüz aygıtları programlar için bu baskılı microarrays her odası hizalama, proteinler 7, DNA 8, küçük moleküllerin arraying için izin de çok modüler ve hatta kolloidal süspansiyonlar. Biyolojik bilimler üzerine mikroakışkanları arasında potansiyel etkisi önemlidir. Mikroakışkanları dayalı testler bir dizi zaten biyolojik sistemlerin yapısı ve fonksiyonu yeni bakış açıları sağlamıştır ve mikroakışkanları alanında biyoloji etkilemeye devam edecek.

Protocol

1. Cihaz İmalatı Stanford Mikroakiskan Döküm (den DTPA-D SU-8 kontrol kalıp ve SPR220-7 akış kalıp Satın www.stanford.edu / grup / döküm ). Pişirme adımları sonra 9 elastomer salınımını teşvik etmek 10 dakika chlorotrimethylsilane (TMCS) buharı silikon kalıplar Açığa. İki farklı oranlar sırasıyla 5:1 vermekte kontrolü ve akış kalıpları için 20:1, silikon bazlı elastomer ve sert…

Discussion

Bu yazıda, bir mikroakışkan platformu kullanarak yüksek throughput nesil protein dizileri için bir yöntem mevcut. Dizi nesil DNA şablonları mikroarray baskı ve mikroakışkan cihaz içinde DNA'nın in vitro protein ekspresyonu dayanır.

Bizim roman mikroakışkan platform proteomik için umut verici ve genel bir araç haline anda kullanılan yöntemler üzerinde birçok önemli avantajlara sahiptir. Bir avantaj zar-bağlı proteinler ile. Mikrozomal membran <su…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Bu çalışma Marie Curie Uluslararası Yeniden entegrasyon hibesi ile desteklenmiştir.

Materials

Reagent/Equipment Company Catalogue number
PDMS- SYLGARD 184 Dow Corning USA ESSEX-DC
Chlorotrimethylsilane (TMCS Sigma-Aldrich C72854
Epoxy coated glass substrates CEL Associates USA VEPO-25C
Poly ethylene glycole (PEG) Sigma-Aldrich 81260
D-trehalose dihydrate Sigma-Aldrich T9531
Biotinylated-BSA Pierce PIR-29130
Neutravidin Pierce 31050
penta-His-biotin Qiagen 34440
Hepes Biological Industries 03-025-1B
TNT-T7 Promega L5540
C-myc Cy3 antibody Sigma -Aldrich
Control box Stanford Microfluidics Foundry
Mold Stanford Microfluidics Foundry
Pin New England Small Tubes Corporation
Tygon microbore tubing Tygon S-54-HL
Microarrayer Bio Robotics MicroGrid 610
Silicone pins Parallel Synthesis SMT-S75

References

  1. Maerkl, S. J. Integration column: Microfluidic high-throughput screening. Integrative biology quantitative biosciences from nano to macro. 1, 19-29 (2009).
  2. Hong, J. W., Quake, S. R. Integrated nanoliter systems. Nature. 21, 1179-1183 (2003).
  3. Unger, M. A Monolithic Microfabricated Valves and Pumps by Multilayer Soft Lithography. Science. 288, 113-116 (2000).
  4. Gerber, D., Maerkl, S. J., Quake, S. R. An in vitro microfluidic approach to generating protein-interaction networks. Nature. 6, 71-74 (2009).
  5. Einav, S. Discovery of a hepatitis C target and its pharmacological inhibitors by microfluidic affinity analysis. Nature. 26, 1019-1027 (2008).
  6. Fordyce, P. M. De novo identification and biophysical characterization of transcription-factor binding sites with microfluidic affinity analysis. Nature Biotechnology. 28, 962-967 (2010).
  7. Zhu, H. Global analysis of protein activities using proteome chips. Science (New York, N.Y.). 293, 2101-2105 (2001).
  8. Ramachandran, N. Self-assembling protein microarrays. Science (New York, N.Y.). 305, 86-90 (2004).
  9. Zhong, J. F. A microfluidic processor for gene expression profiling of single human embryonic stem cells. Lab on a chip. 8, 68-74 (2008).
  10. Kusnezow, W., Hoheisel, J. D. Solid supports for microarray immunoassays. Journal of molecular recognition JMR. 16, 165-176 (2003).
  11. Lundin, M., Monne, M., Widell, A., Von Heijne, G., Persson, M. A. A. Topology of the membrane-associated hepatitis C virus protein NS4B. Journal of virology. 77, 5428 (2003).
check_url/kr/3849?article_type=t

Play Video

Cite This Article
Glick, Y., Avrahami, D., Michaely, E., Gerber, D. High-throughput Protein Expression Generator Using a Microfluidic Platform. J. Vis. Exp. (66), e3849, doi:10.3791/3849 (2012).

View Video