Summary

Patterning의 Biomolecules에 대한 Microelectrodes에 자기 조립 Monolayers을 Antifouling

Published: August 25, 2009
doi:

Summary

우리는 황금 microelectrodes와 실리콘 기판에 폴리 (에틸렌 글리콜) 자기 조립 monolayer을 (PEG – SAM) 형성을위한 절차를 제시한다. PEG – SAM은 단일 단계에서 형성과 실리콘과 금색 표면에 biofouling을 방지합니다. 전기 영동은 다음 nanoscale patterning의 biomolecules에 대한 아래 사용되고 있습니다.

Abstract

우리는 금을 microelectrodes과 실리콘 기판에 폴리 (에틸렌 글리콜) (PEG) trimethoxysilane 자기 조립 monolayer (SAM)을 형성을위한 절차를 제시한다. PEG – SAM은 단일 어셈블리 단계에서 형성과 실리콘과 금색 표면에 biofouling을 방지합니다. SAM은 표준 긍정적인 톤 리소그래피로 패턴 외투 microelectrodes하는 데 사용됩니다. 예를 들어 미세 소관을 사용하여, 우리는 되돌릴 방법으로 SAM – 코팅 전극에 전기 마이 그 레이션을 유도하는 DC 전압을 적용합니다. 흐름 챔버은 이미징을위한 전기 마이 그 레이션 및 미세 소관의 patterning을 사용합니다<em> 현장에서</em> epifluorescence 현미경을 사용하여. 그것이 목표 분자를 무력화하고 따라서 특정 분자 상호 작용을 요구하지 않는 전기를 고용으로이 방법은 일반적으로 생분자 patterning 적용됩니다. 또한, 그것은 패턴에 SAM 분자 직접 리소그래피 기술을 사용하여 시도할 때 발생 문제를 방지합니다. 전자 빔 리소그래피와 호환성이 메서드는 nanoscale에서 패턴 biomolecules하는 데 사용할 수 있습니다.

Protocol

시약의 준비 파이프 버퍼 (코와 산도 6.8로 조정 80 MM 파이프, 1mM MgCl 2, 1mM EGTA) 준비. -70에서 나누어지는 및 매장 포도당 산화 효소, 카탈 라 아제 및 포도당 -20 ° C에서와 taxol ° C 기존의 프로토콜에 따라. -70에서 1,2 나누어지는 및 매장 tubulin ° C 공급자에 포함된 지시에 따라. 리소그래피를 사용하여 패턴 오 microelectrodes 학자 또는 ?…

Discussion

MTS의 마이 그 레이션을 쉽게하기 때문에 그들의 밝기와 낮은 배경 형광의 형광 현미경을 사용하여 시각입니다. 그것은 biomolecules이 버퍼 산도의 적절한 조정하여 그물 요금을 휴대 유도해야합니다와 같은 방법은 일반적으로 생분자 patterning 적용됩니다. 이러한 모세관 전기 영동에 사용되는 실리카 벽으로 더 충전 표면이 없기 때문에 Electroosmosis이 설정에서 피할 수있다.

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Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

우리는 SAM 형성에 도움이 토론에 대한 멜리사 Grunlan을 인정합니다. 이 연구는 로버트 A. 웰치 재단 (A – 1585)에 의해 부분적으로 지원되었다.

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

  1. Rai-Choudhury, P. . Handbook of Microlithography, Micromachining, and Microfabrication: Microlithography. , (1997).
check_url/1390?article_type=t

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Cite This Article
Noel, J., Teizer, W., Hwang, W. Antifouling Self-assembled Monolayers on Microelectrodes for Patterning Biomolecules. J. Vis. Exp. (30), e1390, doi:10.3791/1390 (2009).

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