High-throughput Protein Expression Generator mit einem mikrofluidischen Plattform

Summary

Wir stellen eine mikrofluidische Ansatz für die Expression von Protein-Arrays. Die Vorrichtung besteht aus Tausenden von Reaktionskammern durch mikromechanische Ventile gesteuert. Mikrofluidische Vorrichtung mit einer Mikroarray-bedruckte Genbibliothek gepaart. Diese Gene werden dann transkribiert und translatiert auf dem Chip, was zu einem Protein-Array bereit zu Versuchszwecken verwendet.

Abstract

Rapide steigende Bereichen wie der Systembiologie, erfordert die Entwicklung und Umsetzung neuer Technologien, so dass High-Throughput-und High-Fidelity-Messungen von großen Systemen. Mikrofluidik verspricht viele dieser Anforderungen erfüllen, wie zum Beispiel die Durchführung High-Throughput-Screening-Experimenten auf dem Chip, umfasst biochemischer, biophysikalischer und Zell-basierte Assays ^1. Seit den frühen Tagen der Mikrofluidik-Geräten, hat dieses Feld drastisch entwickelt, die zur Entwicklung von mikrofluidischen large-scale integration ^2,3. Diese Technologie ermöglicht die Integration von Tausenden von mikromechanischen Ventilen auf einem einzigen Gerät mit einem Porto-sized Fußabdruck (Abbildung 1). Wir haben einen hohen Durchsatz mikrofluidischen Plattform zur Erzeugung in vitro Expression von Protein Arrays (Abbildung 2) genannt PING (Protein Interaction Network Generator) entwickelt. Diese Arrays können als Template für viele Versuche dienenwie ^{Protein-Protein-4,} Protein-RNA ⁵ oder Protein-DNA-Wechselwirkungen ^6.

Das Gerät besteht aus Tausenden von Reaktionskammern, die individuell programmiert werden mit einer Microarrayer. Ausrichten dieser gedruckten Mikroarrays Mikrofluidik Vorrichtungen Programme jede Kammer mit einer einzigen Stelle eliminiert potentielle Kontamination oder Kreuzreaktivität Außerdem Erzeugen Mikroarrays unter Verwendung von Standard-Mikroarray Spotting Technik ist auch sehr modular, so dass für die Ordnungsabschnitt von Proteinen ^{7, 8} DNA, kleine Moleküle, und sogar kolloidalen Suspensionen. Die möglichen Auswirkungen der Mikrofluidik auf biologischen Wissenschaften ist signifikant. Eine Reihe von Mikrofluidik basierte Assays wurden bereits neue Einblicke in die Struktur und Funktion von biologischen Systemen vorgesehen und der Bereich der Mikrofluidik weiter Biologie beeinflussen.

Protocol

Ein. Vorrichtung Fabrication

1. Gekaufte DTPA-D SU-8-Steuerung Schimmel und SPR220-7-Flow Form aus dem Stanford Microfluidics Foundry ( www.stanford.edu / group / Gießerei ).
2. Setzen Sie die Silikonformen zum Chlortrimethylsilan (TMCS) Dampf für 10 min bis Elastomer Release Nach dem Backen die Schritte ⁹ zu fördern.
3. Vorbereitung einer Mischung aus Silikon basierenden Elastomer und Härtungsmittel (gut mischen) in zwei verschiedenen Verhältnissen 5:1 und 20:1 für die Kontrolle und Strömung Schimmelpilze sind. Die unterschiedlichen Verhältnisse sind die für eine ein....

Discussion

In diesem Papier stellen wir eine Methode zur Erzeugung Protein-Arrays im High-Throughput mit einer mikrofluidischen Plattform. Das Array Generation ist auf Microarray Bedrucken von DNA-Matrizen und in vitro-Proteinexpression von der DNA innerhalb der Mikrofluidik-Vorrichtung basiert.

Unser neuartiger Mikrofluidik-Plattform hat mehrere wichtige Vorteile gegenüber derzeit verwendeten Methoden, die es zu einem vielversprechenden und allgemeines Werkzeug für die Proteomik zu machen. Ei.......

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
Reagenz / Equipment	Firma	Katalog-Nummer
PDMS-SYLGARD 184	Dow Corning USA	ESSEX-DC
Chlortrimethylsilan (TMCS	Sigma-Aldrich	C72854
Epoxy beschichtete Glassubstrate	CEL Associates USA	VEPO-25C
Poly Ethylen Glykol (PEG)	Sigma-Aldrich	81260
D-Trehalosedihydrat	Sigma-Aldrich	T9531
Biotinyliert-BSA	Durchstechen	PIR-29130
Neutravidin	Durchstechen	31050
penta-His-Biotin	Qiagen	34440
Hepes	Biological Industries	03-025-1B
TNT-T7	Promega	L5540
C-myc-Antikörper Cy3	Sigma-Aldrich
Kontrollkästchen	Stanford Microfluidics Foundry
Form	Stanford Microfluidics Foundry
Merken	New England Small Tubes Konzern
Tygon microbore Schlauch	Tygon	S-54-HL
Microarrayer	Bio Robotics	MicroGrid 610
Silikon Stifte	Parallel SynThese	SMT-S75