يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية

مقالة منهجية

Photopatterning البروتينات والخلايا في وسط مائي البيئة عن طريق تيو

7.2K مشاهدات

DOI:

10.3791/53045

أكتوبر 26, 2015

في هذه المقالة

ملخص

نصف بروتوكولا لتعديل تقارب الخلية لسطح السقالة في بيئة مائية. تستفيد هذه الطريقة من التحفيز الضوئي لثاني أكسيد التيتانيوم لتحلل الفيلم العضوي في المنطقة المشعة الضوئية. نوضح أنه يمكن استخدامه لإنشاء نطاقات دقيقة من بروتينات السقالات ، سواء خارج الموقع أو في الموقع.

الملخص

الملوثات العضوية كثف على السطح من ثاني أكسيد التيتانيوم (تيو 2) يمكن أن تتحلل عن طريق تحفيز ضوئي تحت الأشعة فوق البنفسجية (UV) النور. نحن هنا وصف بروتوكول رواية توظيف تحفيز ضوئي تيو 2 لتغيير محليا تقارب خلية من سطح الركيزة. لهذه التجربة، وكان رقيق تيو 2 فيلم على ساترة الزجاج المطلي تفل، وتم تعديل سطح تيو 2 في وقت لاحق مع أحادي الطبقة organosilane المستمدة من octadecyltrichlorosilane (OTS)، الذي يمنع التصاق الخلية. تم مغمورة العينة في مستنبت الخلية، وركز تم المشع ضوء الأشعة فوق البنفسجية إلى منطقة مثمنة. عندما كانت مطلية على الخلايا PC12 خط الخلية العصبية على العينة، خلايا التقيد فقط على منطقة المشع للأشعة فوق البنفسجية. وتبين لنا أيضا أن هذا التعديل السطح ويمكن أيضا أن يؤديها في الموقع، أي حتى عندما الخلايا تنمو على الركيزة. التعديل المناسب للسطح المطلوب مصفوفة ص خارج الخليةrotein الكولاجين ليكون حاضرا في المتوسط ​​في وقت اشعة فوق البنفسجية. تقنية المعروضة هنا يمكن أن يحتمل استخدامها في الزخرفة أنواع خلايا متعددة لبناء أنظمة coculture أو التلاعب تعسفية الخلايا تحت الثقافة.

المقدمة

عمليات أشباه الموصلات الطباعة الحجرية ومشتقاته - مثل 1،2 ضوئيه، شعاع الإلكترون الطباعة الحجرية 3-6، وmicrocontact طباعة 10/07 - أصبحت الآن أداة أنشئت في بيولوجيا الخلية في النمو الخلايا الحية في وضع تعريف والهندسة. يعتمد أسلوب الزخرفة على استخدام ركائز microfabricated، تتكون من جزيرة صغيرة من الخلايا طلاء متساهل في الخلفية غير متساهلة. تخدم هذه الركيزة كقالب لنمط الخلايا. وقد وفرت هذه التقنيات لنا طرق جديدة لهندسة الخلايا وظيفتها على مستوى أحادية ومتعددة الخلايا، لاستخراج الخصائص الجوهرية للخلايا، وزيادة الإنتاجية من خلية القاعدة المخدرات فحص 11.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

البروتوكول

1. إعداد تيو 2 المغلفة زجاج ساترة

  1. عدد لل coverslips باستخدام الناسخ الماس. هذا لا يساعد فقط على تتبع كل coverslips لكن أيضا لضمان أن الجانب الصحيح من العينة هو مواجهة. تنظيف لل coverslips، أولا تحت تشغيل ده 2 O، ثم عن طريق غمر لهم في حل سمكة البيرانا (H 2 SO 4: H 2 O 2 = 4: 1). بعد 10 دقيقة، شطف لل coverslips بدقة، 8 مرات في 2 O. ده تجفيف coverslips تحت N 2 التدفق.
  2. تعيين تيو 2 هدف في الترددات الراديوية (RF) النظام....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

النتائج

الشكل 2A يظهر مستعرضة المجهر الإلكتروني (SEM) صورة تيو 2 فيلم المودعة تفل. من الملاحظة، قدرت سماكة الفيلم أن ما يقرب من 150 نانومتر. ملحوظة هنا هو التسطيح للأودعت تيو 2 فيلم. كشف مزيد من التحليل بالقوة المجهر الذري (AFM) أن جذر متوسط ​​مربع (RMS) خشونة السطح كانت 0.2 نانومتر (الشكل 2B).

عندما يتم تعديل سطح تيو 2 مع OTS ثم مغمورة في وسط النمو المحت.......

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المناقشة

في البروتوكول الحالي لدينا، تشكلت تيو 2 فيلم RF-المغنطرون الاخرق. نحن نؤيد هذا الأسلوب من ترسب لأنه يسمح لنا لإعداد بتكاثر على بهوتوكاتاليتيك تيو 2 فيلم مع خشونة نانومتر الفرعي. على الرغم من أن عمليات ترسيب بالرش مألوفة للعلماء والمهندسين المواد الإلكترونية، قد لا تكون في متناول جدا لعلماء الأحياء. في هذه الحالة، فإن المغلفة تدور تيو 2 الفيلم سيكون خيار بديل 23. في هذه الطريقة، تيو 2 النانوية المذاب في مذيب وانتشرت على سطح الر.......

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

الإفصاحات

ليس لدى المؤلفين ما يكشفون عنه.

شكر وتقدير

يشكر المؤلفون السيد كوتارو أوكوبو على المساعدة الكريمة في تصوير التسويق عبر محرك البحث. تم دعم هذا العمل من قبل الجمعية اليابانية لتعزيز العلوم منحة المساعدة للبحوث الأساسية (B) (20310069) ، ومنحة المعونة لبدء النشاط البحثي (25880021) ، والمنح البحثية من مؤسسة كوراتا التذكارية هيتاشي للعلوم والتكنولوجيا ومؤسسة نيبون للصفائح الزجاجية لعلوم وهندسة المواد.

....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة
الاسمالشركةرقم فهرسيالتعليقات
غطاء زجاجيWarner InstrumentsCS-15R15قطر 15 مم ، # 1.5 سمك
الماس كاتبOgura Jewel IndustryD-Point Pen
RF نظام الاخرقANELVASPC350
TiO 2< / sub> هدف الاخرقKojundo Chemical Labأكسيد التيتانيوم (IV) ، النقاء المستهدف، 99.9٪
مفاعل البلازماياماتوPR301
n-أوكتاديسيلتريكلوروسيلان (OTS)ألدريتش104817
تولوينواكو204-01866
طبق زراعة الأنسجة (35 &# 160; مم)Greiner627160
طبق زراعة الأنسجة (60 &# 160 ؛ مم)BD Falcon353002
الرابع الكولاجيننيتا الجيلاتينCellmatrix نوع IV
D-PBSGIBCO14190-144
النسر المعدل من Dulbecco (DMEM) Gibco11885-084
مصل الأبقار الجنينيGibco12483-020تعطيل الحرارة والمرور عبر 0.22 &# 160 ؛ μ مرشح م قبل الاستخدام
مصل الحصانGibco26050-088يمر عبر 0.22 &# 160 ؛ μ مرشح m قبل الاستخدام
البنسلين الستربتومايسين (100x)Nacalai tesque26253-84
7S عامل نمو الأعصاب (NGF)Alomone LabsN-130
ألبومين مصل الأبقار (BSA)SigmaA2153
EDTADojindoN001محلول مخزون في 0.5 M
TiO2< / sub>TaycaTKD-701
النوع وسط

المراجع

  1. Hughes, M. A., Brennan, P. M., Bunting, A. S., Shipston, M. J., Murray, A. F. Cell Patterning on Photolithographically Defined Parylene-C: SiO2 Substrates. J. Vis. Exp. (85), e50929(2014).
  2. Kleinfeld, D., Kahler, K. H., Hockberger, P. E. Controlled Outgrowth of Dissociated Neurons on Patter....

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

إعادة الطباعة والأذونات

الوسوم

PC12