Summary

Antifouling monocapas auto-ensambladas de microelectrodos de Biomoléculas Patrones

Published: August 25, 2009
doi:

Summary

Se presenta un procedimiento para la formación de un poli (etilenglicol) auto-ensambladas monocapa (PEG-SAM) en un substrato de silicio con microelectrodos de oro. El PEG-SAM se forma en un solo paso y evita la contaminación biológica en las superficies de silicio y oro. Electroforesis se utiliza para modelar biomoléculas a la nanoescala.

Abstract

Se presenta un procedimiento para la formación de un poli (etilenglicol) (PEG) trimetoxisilano auto-ensambladas monocapa (SAM) en un substrato de silicio con microelectrodos de oro. El PEG-SAM se forma en una etapa de montaje simple y evita incrustaciones en las superficies de silicio y oro. El SAM se utiliza para microelectrodos abrigo estampado con el estándar, de tono positivo litografía. El uso de los microtúbulos como ejemplo, se aplica un voltaje de DC para inducir la migración electroforética al electrodo SAM recubiertos de una manera reversible. Una cámara de flujo se utiliza para obtener imágenes de la migración y los patrones de electroforesis de microtúbulos<em> In situ</em> Mediante microscopía de epifluorescencia. Este método es generalmente aplicable a los patrones de biomoléculas, ya que emplea la electroforesis para inmovilizar las moléculas objetivo y por lo tanto no requiere de interacciones moleculares específicas. Además, evita los problemas encontrados al intentar patrón de las moléculas de SAM directamente utilizando técnicas litográficas. La compatibilidad con litografía por haz de electrones permite a este método que se utilizará para las biomoléculas patrón en la nanoescala.

Protocol

Preparación de los reactivos Preparar tampón PIPES (80 TUBOS mM, 1 mM MgCl2, 1 mM EGTA, ajustada a pH 6,8 con KOH). Alícuota y almacenar la glucosa oxidasa, catalasa y glucosa a -70 ° C y taxol a -20 ° C de acuerdo con los protocolos existentes. 1,2 alícuotas y la tubulina almacenar a -70 ° C de acuerdo con las instrucciones que se incluyen por el proveedor. Au microelectrodos patrón utilizando la litografía Corte de obleas…

Discussion

La migración de MT es fácil de visualizar mediante microscopía de fluorescencia debido a su brillo y la fluorescencia de fondo bajo. El método es aplicable en general a los patrones de biomoléculas, ya que sólo se requiere que las biomoléculas ser inducidos a realizar un cargo neto por el ajuste adecuado del pH. Electroósmosis se evita en esta configuración, porque no hay superficies cargadas, tales como las paredes de sílice utilizado en electroforesis capilar.

Varias modificacion…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Reconocemos Melissa Grunlan útil para los debates sobre la formación de SAM. Esta investigación fue financiada en parte por la Fundación 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

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

Play Video

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).

View Video