蛋白质和细胞坐月子创建二维图案衬底
Summary
金长链烷烃硫醇形成的自组装单层膜（SAMS）提供了定义良好的蛋白质模式的形成和细胞禁闭基板。使用一个邮票回填与聚二甲基硅氧烷（PDMS）微接触印刷hexadecanethiol乙二醇终止烷烃硫醇单体生产蛋白质和细胞吸附加盖hexadecanethiol地区唯一的模式。
Abstract
微接触印刷提供了一个快速，为创建良好定义的图案衬底的高度重复性的方法1虽然微接触印刷，可直接打印大量的分子，包括蛋白质，DNA的 2，3和硅烷，形成自我金长链烷烃硫醇组装单层膜（SAMS）提供了一个简单的方法来限制蛋白质和细胞含有粘合剂和耐地区的具体模式。这禁闭可用于控制细胞的形态，是用于研究的蛋白质和细胞生物学的各种问题。在这里，我们描述了细胞研究创造良好定义的蛋白质模式的一般方法，5这个过程包括三个步骤：一个图案主生产采用光刻，创造一个PDMS邮票，和微接触印刷金涂基材。图案后，这些细胞培养基质围蛋白质和/或细胞（原代细胞或细胞株）的格局。
对图案的蛋白质/细胞粘附地区和非粘性地区的精确控制允许使用的自组装单层化学，不能使用直接的蛋白质冲压实现。 Hexadecanethiol，微接触印刷步骤所用的长链烷烃硫醇，产生一个疏水表面容易吸附溶液中的蛋白质。乙二醇终止的巯基，用于回填基板的非打印区域，创建一个单层抗蛋白质吸附，因此，细胞的生长。6这些巯基的单体生产的高度结构化膜，精确地界定地区的基板，可以支持蛋白质吸附和细胞的生长。因此，这些承印物是有用的各种广泛的应用，从7间行为研究创造微电子8。
虽然已用于细胞培养的研究，包括从本集团的工作，创建模式，直接在玻璃基板上使用trichlorosilanes的其他类型的单层化学，9图案形成单分子膜对黄金的烷烃硫醇直截了当的准备。此外，单层准备使用的单体商业，稳定，不需要储存或处理惰性气氛下。烷烃硫醇准备的图案基板也可以被回收和重复使用多次，维持细胞禁闭10。
Protocol
1。制备的图案硕士（图1） 中心硅片上的自旋涂布在两个周期自旋方案的表1中的最初步骤，并用丙酮冲洗晶圆。丙酮蒸发过程中的自旋留下一个清洁，干燥的晶圆计划的第二步。 应用约1毫升AZ9245光阻/（直径）晶圆和自旋大衣，使用表1中所述的条件。 软烤的光致抗蚀剂涂层的晶圆在110 ° C为2米，用高均匀烤盘。 Photopattern基材，使用一个直写光刻系统或光刻系统和适…
Discussion
一个用于PDMS的邮票创造主的平版印刷生产中可能出现的一些问题。曝光不足，在若隐若现的模式和曝光过度放大或缺少的功能抵抗涂层的晶圆结果抵抗涂层的晶圆结果。在一般情况下，与大特征尺寸（> 10微米）的主人是相对容易的图案和开发，而较小的特点的主人可以要求广泛photopatterning和发展参数优化（超越光阻制造商推荐的参数）。最困难的主人，生产大型和小型的功能结合起来。 <…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
我们要感谢华盛顿大学的集体知识，这个协议可能在整个毛雷尔组。这项工作的经费是由国家精神卫生研究所（1R01MH085495）。
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 |
Referências
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Citar este artigo
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).