Antifouling monocouches auto-assemblées sur les microélectrodes pour des biomolécules Modélisation
Summary
Nous présentons une procédure pour former un poly (éthylène glycol) monocouche auto-assemblées (PEG-SAM) sur un substrat de silicium avec des microélectrodes d'or. Le PEG-SAM est formé en une seule étape et prévient l'encrassement biologique sur des surfaces de silicium et de l'or. L'électrophorèse est ensuite utilisé pour des biomolécules patterning jusqu'à l'échelle nanométrique.
Abstract
Nous présentons une procédure pour former un poly (éthylène glycol) (PEG) triméthoxysilane monocouche auto-assemblées (SAM) sur un substrat de silicium avec des microélectrodes d'or. Le PEG-SAM est formé dans une étape d'assemblage simple et évite l'encrassement biologique sur des surfaces de silicium et de l'or. Le SAM est utilisé pour microélectrodes robe à motifs à la norme, positive-ton lithographie. Utilisation de la microtubules comme un exemple, nous appliquons une tension continue de provoquer la migration électrophorétique à l'électrode de SAM enduit de manière réversible. Une chambre d'écoulement est utilisé pour l'imagerie de la migration électrophorétique et de structuration des microtubules<em> In situ</em> En utilisant la microscopie à épifluorescence. Cette méthode est généralement applicable à la structuration de biomolécules, comme il emploie électrophorèse d'immobiliser des molécules cibles et ne nécessite donc pas d'interactions moléculaires spécifiques. En outre, elle évite les problèmes rencontrés en tentant de configuration des molécules SAM directement en utilisant des techniques de lithographie. La compatibilité avec la lithographie par faisceau d'électrons permet que cette méthode soit utilisée pour des biomolécules modèle à l'échelle nanométrique.
Protocol
Discussion
La migration des MTS est facilement visualisée en utilisant la microscopie à fluorescence en raison de leur luminosité et la fluorescence de fond faible. La méthode est généralement applicable à la structuration de biomolécules, comme il exige seulement que les biomolécules être amené à porter une charge nette par un ajustement approprié du pH tampon. L'électro-osmose est évitée dans cette configuration, car il n'ya pas de surfaces chargées tels que les murs de la silice utilisée en électropho…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Nous reconnaissons Melissa Grunlan pour des discussions utiles sur la formation de SAM. Cette recherche a été financée en partie par la Fondation Robert A. Welch (A-1585).
Materials
| Material Name | Type | Company | Catalogue Number | Comment |
|---|---|---|---|---|
| 2-[methoxypoly-(ethyleneoxy)propyl]-trimethoxysilane (PEG-silane) | Gelest, Inc. | SIM6492.7 | 6-9 PEG units; molecular weight 450-600 g mol-1 | |
| 2-mercaptoethanol | Sigma | M7522 | ||
| Acetone | EMD Chemicals | AX0120-8 | ACS grade | |
| Catalase | Calbiochem | 219001-5MU | ||
| Chlorobenzene | EMD Chemicals | MK441908 | ACS grade | |
| Ethylene glycol-bis(2-aminoethylether)-N,N,N’,N’-tetraacetic acid (EGTA) | Calbiochem | 324626 | ||
| Glucose | EMD Chemicals | DX0145-1 | ||
| Glucose oxidase | MP Biomedicals | 100330 | ||
| Guanosine-5’-[(α,Β)-methyleno]triphosphate, Sodium salt (GMPCPP) | Jena Biosciences, GmbH | NU-405s | ||
| Guanosine-5’-triphosphate | Sigma | G8752 | ||
| Isopropanol | EMD Chemicals | PX1835-5 | ACS grade | |
| Methyl isobutyl ketone (MIBK) | Fisher Scientific | AC12739-0010 | ||
| Paclitaxel (taxol) | Calbiochem | 580555 | ||
| Piperazine-N,N”-bis(2-ethanesulfonic acid) (PIPES) | Sigma | P1851 | ||
| Polymethylmethacrylate (PMMA) | Brewer Science, Inc. | 950K | molecular weight 950K | |
| Rhodamine tubulin | Cytoskeleton, Inc. | T331M | from bovine brain 99% pure, lyophilized | |
| Toluene | EMD Chemicals | TX0735-5 | ACS grade | |
| Tubulin | Cytoskeleton, Inc. | T238 | from bovine brain 99% pure, lyophilized |
No. 1 borosilicate glass coverslips (22 X 50 mm) were purchased from VWR. Polished electronic grade p-type <111> silicon wafers were purchased from Addison Engineering, Inc. High-purity silver paint was obtained from Structure Probe, Inc. (Catalog # 5001 AB). Insulated fine gauge copper magnet wire (~ 0.08 mm (0.003”) diameter) can be obtained from electronic supply companies.
References
- Rai-Choudhury, P. . Handbook of Microlithography, Micromachining, and Microfabrication: Microlithography. , (1997).
