أكتوبر 31, 2014
ركائز زراعة الخلايا التي تعمل بأنماط دقيقة من الروابط البيولوجية لها فائدة هائلة في مجال هندسة الأنسجة. هنا ، نوضح التصنيع متعدد الاستخدامات والآلي لركائز زراعة الأنسجة باستخدام فرش متعددة متعددة من البولي (إيثيلين جلايكول) ذات منقوشة دقيقة تقدم كيمياء متعامدة تتيح تثبيت الروابط البيولوجية الدقيقة مكانيا والخاصة بالموقع.
الهدف العام من التجربة التالية هو توليد ركائز لزراعة الأنسجة باستخدام فرش PEG متعددة ذات أنماط دقيقة ، وتقديم كيمياء متعامدة تتيح تثبيت الروابط البيولوجية الدقيقة مكانيا والخاصة بالموقع. يتم تحقيق ذلك من خلال مصفوفات الترسيب من أكان ثيول ، وهو بادئ TRP بواسطة طباعة روبوتية دقيقة على ركائز مطلية بالذهب. كخطوة ثانية SI ، يتم تنفيذ TRP على ركائز النمط الصغير ، والتي تولد فرش PEG مع مجموعات البروم الطرفية.
بعد ذلك ، يتم تشغيل مجموعات البروم الطرفية بمجموعة أو مجموعتين من التفاعلات الكيميائية من أجل السماح بتعبئة الروابط البيولوجية المعدة بشكل مناسب. ثم تتكرر العملية برمتها لتعمل مع مجموعة كيميائية ثانية. تظهر النتائج مصفوفات دقيقة لفرشتين من فرشتين PEG متعامدين وظيفيتين متعامدين متراكبة بدقة 10 ميكرون.
يتم التحقق من ذلك باستخدام برنامج تحليل الصور المخصص بعد اقتران المجموعات التفاعلية مع جزيئات الفلورسنت. الميزة الرئيسية لهذه التقنية على طرق مثل الطباعة اليدوية ذات التلامس الجزئي هي أن الطباعة الروبوتية ذات التلامس الجزئي قادرة على تركيب خطوات طباعة متعددة بدقة ميكرون ، مع تمكين أقصى قدر من المرونة وتصميم الركيزة. تسمح لنا الدقة التي توفرها هذه الطريقة ، إلى جانب تفاعلات الاستبدال النووية المتسلسلة ، بتوليد ركائز لزراعة الأنسجة التي يتم تشغيلها باستخدام روابط بيولوجية متعددة تكون قادرة بعد ذلك على ممارسة التحكم الزمني والمكاني للكبريتات على مقياس ميكرون.
قبل S-I-A-T-R-P ، يجب أن تكون شريحة الغطاء المطلية بالذهب منقوشة بختم A-P-D-M-S. يتم شرح هذا الإجراء الشائع نسبيا في بروتوكول نصي. ابدأ بإزالة شريحة غطاء براءة الاختراع من الروبوت عن طريق تحرير المكنسة الكهربائية.
ثم انقله إلى قارورة بطول 50 مليلتر ، وأغلق القارورة ، وقم بتطبيق مكنسة كهربائية سالبة 30 رطل لكل بوصة مربعة. بعد ذلك ، أضف 5.5 مل من خليط تفاعل TRP إلى القارورة باستخدام حقنة متبوعة بإضافة 0.5 مل من أسكوربات الصوديوم في الماء أيضا عن طريق المحقنة. لاحظ تغير لون التفاعل من الأخضر الفاتح إلى البني الداكن.
اترك التفاعل يستمر لمدة 16 ساعة تحت الغاز الخامل. عند اكتمال التفاعل ، قم بإزالة شريحة الغطاء واشطفها بالإيثانول ، ثم الماء ثم الإيثانول مرة أخرى. ثم جففه برفق بالنيتروجين.
يجب أن تكون المصفوفة الدقيقة لفرش P-E-G-M-E-M-M-A مرئية للعين المجردة. استخدم الفحص المجهري للكشف عن هذه التغييرات بالتفصيل لتشغيل سلاسل P-E-G-M-E-M-M-A. انقل شريحة غطاء النمط إلى قارورة تفاعل زجاجية سعة 20 مليلتر وأضف ستة ملليلتر من DMF يحتوي على 100 مللي مولار من أزيد الصوديوم.
دع التفاعل يستمر لمدة 24 ساعة عند 37 درجة مئوية. في اليوم التالي ، اشطف شريحة غطاء براءة الاختراع بالإيثانول وجففها تحت تيار نيتروجين لطيف لتهدئة سلاسل P-E-G-M-E-M-M-A المتبقية التي تعمل بالبروم. انقل شريحة غطاء النمط الصغير إلى قارورة تفاعل زجاجية سعة 20 ملليلتر وأضف ستة ملليلتر من DMSO تحتوي على 100 ملليمولار من أمين الإيثانول ، و 300 ملليمولار ثلاثي إيثيل أمين.
اسمح لهذا التفاعل بالاستمرار لمدة 24 ساعة عند 40 درجة مئوية في اليوم التالي. اشطف شريحة غطاء النمط بالإيثانول وجففها برفق تحت تيار النيتروجين. الخطوة التالية هي تكرار طباعة الاتصال الجزئي للروبوت باستخدام ختم PDMS ثان وختم لاحق.
استخدم SI A TRP مرة أخرى لرسم فرشاة PEG للصفيف الصغير الثاني. ثم حان الوقت لإضفاء الطابع الوظيفي على الأسيتيلين سلسلة المصفوفة الصغيرة الثانية P-E-G-M-E-A Francois. غطاء النمط الصغير.
انزلق في قارورة تفاعل زجاجية سعة 20 مليلتر مع ستة ملليلتر من أمين بروباج مولار 100 ملي في DMF. دع التفاعل يستمر لمدة 24 ساعة. في درجة حرارة الغرفة في اليوم التالي ، اشطف شريحة غطاء براءة الاختراع بالإيثانول وجففها تحت تيار نيتروجين لطيف.
ثمتكون شريحة غطاء براءة الاختراع جاهزة لابتهاج البيوتين. ابدأ بوضع شريحة غطاء براءة الاختراع الدقيقة في قارورة تفاعل زجاجية سعة 20 مل. أولا ، أكل البيوتين سلاسل الأسيتيلين المنتهية.
أضف ستة ملليلتر من كبريتات النحاس مع زيد PEG أربعة بيوتين مترافق إلى قارورة التفاعل ، متبوعا ب 1.2 مل من 0.15. حمض الملي مولار rbic في الماء لتهيئة التفاعل ، فقاعة التفاعل مع النيتروجين لمدة 10 ثوان. ثم أغلق القارورة بالشكلي واترك التفاعل لمدة 24 ساعة.
في درجة حرارة الغرفة في اليوم التالي ، اشطف شريحة الغطاء بالماء وانقلها إلى طبق بوليسترين سعة 12 جيدا. ثم في درجة حرارة الغرفة في DPBS مع مصل الحمار لمدة ساعة بعد ساعة ، قم بوضع بقع في مجموعات البيوتين المبهجة مع البكتيريا العقدية DEIN 5 46 المترافقة عند ميكروغرامين لكل مليلتر في صبغة DPBS لمدة ساعتين في درجة حرارة الغرفة بعد ساعتين. اشطف شريحة الغطاء في DPBS خمس مرات بنباتات لطيفة.
Tobi ITIN aate السلاسل المنتهية azi. ضع زلة الغطاء في بئر من صفيحة البوليسترين المكونة من ستة آبار وقم بتطبيق ملليلترين من DPBS تحتوي على 20 ميكرومولار D-B-C-O-P-G أربعة بيوتين. ثم احتضن شريحة الغطاء لمدة 24 ساعة في درجة حرارة الغرفة بعد 24 ساعة.
اشطف شريحة الغطاء كما كانت قبل أربعة وصطخها بالستربتافيدين 4 88. مترافق عند ميكروغرامين لكل مليلتر في DPBS. بعد ساعتين.
اشطف شريحة الغطاء مرة أخرى ، ثم قم بتصويرها بالفحص المجهري. باستخدام بروتوكول طباعة الاتصال الصغير للروبوت. تم تصميم مجموعة منقوشة بدقة من واجهة مستخدم ANN لفرشاة PEG مع مجموعات ألكين طرفية ضمن مجموعة منفصلة من واجهة مستخدم ANN لفرشاة PEG الأكبر حجما مع مجموعات azi الطرفية.
تم عرض التوزيع المكاني لمجموعات الأزيد والألكين باستخدام كيمياء النقر وربط الستربتافيدين لمجسات الفلورسنت. يظهر تراكب كلتا القناتين الفلورية كيف لم تتداخل الطوابع. تم حساب دقة المحاذاة لتكون أقل من 10 ميكرون ، وهي في حدود SCAR.
نظام يستخدم للقيام بالطباعة. بعد مشاهدة هذا الفيديو ، يجب أن يكون لديك فهم جيد لكيفية إنشاء ركائز مخصصة لزراعة الأنسجة باستخدام طباعة الاتصال الدقيقة الروبوتية لتراكب مصفوفات فرشاة الوتد المتعددة. تعمل مع الكيمياء المتعامدة.
اعرض النص الكامل واحصل على الوصول إلى آلاف الفيديوهات العلمية
توضح هذه الدراسة التصنيع الآلي لركائز زراعة الأنسجة ذات فرش بولي(إيثيلين جلايكول) (PEG) ذات أنماط مجهرية. وتوفر هذه الفرش كيمياء متعامدة تسهل تثبيت اللجينات البيولوجية بشكل دقيق مكانيًا ومحدد الموقع.
تتيح الطباعة الدقيقة الروبوتية بالتلامس (R-µCP) مع الاستبدال النيوكليوفيلي المتسلسل تصنيع ركائز زراعة ذات أنماط عالية التنظيم على مقياس الميكرون من فرش PEG الوظيفية المتعامدة. ويدعم هذا المستوى من الدقة تثبيت الربيطات بشكل محكوم مكانيًا، مما يؤثر بشكل مباشر على سير عمليات الاكتشاف المبكر والتحقق من الأهداف في هندسة الأنسجة ونماذج الخلايا المتقدمة. كما تلبي قابلية تكرار هذه الطريقة ودقة المحاذاة فيها الاحتياجات الملحة لتعزيز الثقة التنبؤية والاستمرارية الانتقالية في محافظ البحث والتطوير في مجال الأدوية البيولوجية.
تتكامل هذه الطريقة عند نقطة التلاقي بين الاكتشاف المبكر، وتطوير المقايسات، والبحوث الانتقالية، مما يتيح انتقالاً سلسًا من اختبار الفرضيات إلى التحقق من صحة النماذج قبل السريرية.