Name: Patterning Cells auf optisch transparenten Indium-Zinn-Oxid-Elektroden (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2007-08-20T00:00:00.000+00:00
Duration: 26 min 16 s
Description: Lernen Sie die elektrochemische Desorption von PEG-Silan von ITO-Elektroden zur kontrollierten Zelladhäsion. Diese Methode ermöglicht präzises zelluläres Patterning für Anwendungen im Tissue Engineering.

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Teil I: Die Strukturierung der Elektroden <ol><li> Saubere und dehydrierte ITO beschichtete Glasträger wurden mit positiven Fotolack beschichteten </li><li> Die Oberfläche wurde bei 100 ° C gebacken, um Lösungsmittel aus dem Lack entfernen </li><li> Nach dem Backen wurde die Oberfläche mit UV-Licht durch eine Photomaske mit dem Canon Mask Aligner ausgesetzt </li><li> Die belichteten Bereiche wurden in einer Entwicklerlösung entfernt </li><li> Die Oberfläche war hart gebacken, um alle verbleibenden Entwickler Lösung zu entfernen </li><li> Die ITO Regionen, die nicht durch Fotolack Strukturierung geschützt wurden entfernt in einem sauren Ätzmittel geätzt </li><li> Verbleibende Photoresist wurde im Ultraschallbad in Aceton auf die ITO-Elektroden Form entfernt </li></ol> Teil II: Oberflächenmodifizierung <ol><li> Geändert Elektroden sind in einer Plasmakammer gereinigt und modifiziert mit 2% PEG Silan in Toluol. Die Inkubation wird für 2 Stunden durchgeführt, gefolgt von 2 Stunden backen. </li></ol> Hinweis: Dieser Vorgang erfolgt in einem Handschuh-Tasche mit Stickstoff gefüllt, um Anwesenheit von Feuchtigkeit zu vermeiden durchgeführt, wie PEG Silan reaktiv gegenüber ist. Teil III: Elektrochemie <ol><li> Stahldrähte sind Elektroden angebracht. </li><li> Die PEG Silan modifizierte Elektroden sind in einer elektrochemischen Zelle in der Lage, elektrochemischen Experimente durchzuführen. </li><li> PEG Silan aus miteinander verbundenen Regionen abgezogen wird mit einem Drei-Elektroden-System in PBS. </li></ol> Teil IV: Cell Musterung <ol><li> Fibroblasten sind mit dem vor kurzem ausgezogen Substraten inkubiert. Nach Inkubation dieser Zellen, die PEG Silan beraubt Regionen messen, aber die Zellen sonst nirgends binden an der Oberfläche. </li><li> Gemusterte Zellen werden in frischem Medium inkubiert und visualisiert mit Hilfe eines Mikroskops. </li></ol>

<ol><li>Lee, J. Y., Jones, C., Zern, M. A., Revzin, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Analysis+of+Local+Tissue-Specific+Gene+Expression+in+Cellular+Micropatterns%5BTitle%5D)+AND+%22+Analytical+Chemistry%22%5BJournal%5D)">Analysis of Local Tissue-Specific Gene Expression in Cellular Micropatterns.</a> Analytical Chemistry. 78, 8305-8312 (2006).</li>
</ol>

In diesem Video haben wir die Zelle Musterung auf optisch transparenten Indium-Zinn-Oxid-Elektroden nachgewiesen. Nach Herstellung der ITO-Elektroden mittels Photolithographie, wurden sie mit einem Zell-resistive Monoschicht von PEG Silan modifiziert. Diese Monoschicht wurde desorbiert mit Elektrochemie Wechsel der Oberfläche von Zellen-resistive, Zell-Kleber. Strukturierung von 3T3 Maus-Fibroblasten hat in seinem Video gezeigt worden. Wir haben auch Strukturierung Hepatozyten, primären Zellen und Sternzellen mit der gleichen Technik. Darüb...

<table><tbody><tr><td>Indium-Zinn-Oxid</td><td>Sonstiges</td><td>Delta Technologies</td><td>CB 40IN</td><td></td></tr><tr><td>PEG-Silan</td><td>Reagenz</td><td>Gelest Inc.</td><td>SIM6492.66</td><td></td></tr><tr><td>Salzsäure</td><td>Reagenz</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>320331</td><td></td></tr><tr><td>Salpetersäure</td><td>Reagenz</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>258121</td><td></td></tr><tr><td>Äthanol</td><td>Reagenz</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>459836</td><td></td></tr><tr><td>Aceton</td><td>Reagenz</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>650501</td><td></td></tr><tr><td>Toluol</td><td>Reagenz</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>34866</td><td></td></tr><tr><td>Medium</td><td>Reagenz</td><td>Invitrogen</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Kollagen</td><td>Reagenz</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>C3867</td><td></td></tr><tr><td>3T3-murine Fibroblasten</td><td>Zelllinie</td><td>ATCC</td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

patterning cells auf optisch transparenten indium-zinn-oxid-elektroden

Patterning Cells on Optically Transparent Indium Tin Oxide Electrodes

Die Fähigkeit, präzise räumliche und zeitliche Kontrolle über Zell-Oberflächen-Wechselwirkungen Übung ist eine wichtige Voraussetzung für die Montage von mehrzelligen Konstrukte, die als in-vitro-Mimetika von nativen Geweben. In dieser Studie wurden Photolithographie und Nassätzen Techniken verwendet, um einzeln adressierbare Indium-Zinn-Oxid (ITO)-Elektroden auf Glassubstraten zu fertigen. Die Glassubstrate mit ITO-Mikroelektroden wurden mit Poly (ethylenglycol) (PEG) Silan, damit sie Protein-und Zell-resistive geändert. Präsenz von isolierenden PEG-Moleküle auf der Elektrodenoberfläche wurde durch Cyclovoltammetrie beschäftigt Kaliumferricyanid als Redox-Reporter-Molekül nachgewiesen. Wichtig ist, dass die Anwendung der reduktiven Potential Desorption der PEG-Schicht verursacht, was zu einer Regeneration des leitenden Elektrode Oberfläche und das Aussehen der typischen Ferricyanid Redoxpeaks. Die Anwendung der reduktiven Potential entsprach auch der ITO-Elektrode Eigenschaften Umschalten von Zell-Non-Klebstoff auf Zell-Kleber. Elektrochemisches Abtragen von PEG-Silan-Schicht aus ITO-Mikroelektroden für die Zelladhäsion erlaubt, in einem räumlich definierten Weise erfolgen, mit zellulären Mustern entsprechenden eng an die Elektrode Muster. Mikrostrukturierung von mehreren Zelltypen wurde auf diesen Substraten demonstriert. In Zukunft wird die Kontrolle der biointerfacial Eigenschaften durch diese Methode leisten kann, um zelluläre Mikroumgebung durch die Anordnung von drei oder mehr Zelltypen Ingenieur in eine präzise geometrische Konfiguration auf einem optisch transparenten Substrat.

Non-Fouling-PEG Silan-Monoschicht wurde von einzeln adressierbaren ITO-Elektroden auf Glas durch Anlegen einer reduktiven Potential desorbiert. Elektrochemisches Abtragen von PEG-Silan-Schicht aus ITO-Mikroelektroden für die Zelladhäsion erlaubt, in einem räumlich definierten Weise erfolgen, mit zellulären Mustern entsprechenden eng an die Elektrode Muster.

Patterning Cells auf optisch transparenten Indium-Zinn-Oxid-Elektroden

Die Fähigkeit, eine präzise räumliche und zeitliche Kontrolle über Interaktionen an der Zelloberfläche auszuüben, ist eine wichtige Voraussetzung für den Aufbau multizellulärer ...

Hallo, ich bin Isha. Ich bin Doktorandin im zweiten Jahr in Dr. Zen's Labor. Wir befinden uns hier an der Abteilung für Biomedizinische Technik der University of California Davis.Heute werde ich Ihnen die Steuerung von Ian auf mikrofabrizierten, optisch transparenten Indium-10-Oxid-Elektroden zeigen. Bei Bemühungen zur Gewebezüchtung und Regeneration wurde versucht, das Mikroumfeld des Organs nachzuahmen. Um dieses Mikroumfeld in vitro zu erzeugen, ist es entscheidend, Zellen räumlich und zeitlich auf einem Substrat zu isolieren. Wir interessieren uns für die Entwicklung von Oberflächen, auf denen wir die Position verschiedener Leberzelltypen kontrollieren können.In dem heutigen Experiment verwenden wir Oberflächenmodifikation, Mikrofertigung und Elektrochemie, um eine Oberfläche herzustellen, die von zellulär nichtadhäsiv zu zellulär adhäsiv geschaltet werden kann. Der erste Schritt ist die Photolithographie. Hier ist ein Flussdiagramm, das zeigt, wie dieser Prozess ablaufen wird.Das Blaue ist das Glaslicht, das Grün ist Indium-10-Oxid, das auf dem Glaslicht aufgebracht ist. Zunächst tragen wir hier auf das mit Indium-10-Oxid beschichtete Glaslicht einen rot dargestellten Fotolack

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Research

Forschung

JoVE Journal

Biology

Biologie

Wir präsentieren ein Verfahren zur Bildung eines Poly (Ethylenglycol) selbstorganisierte Monoschicht (PEG-SAM) auf einem Silizium-Substrat mit Gold-Mikroelektroden. Die PEG-SAM ist in einem einzigen Schritt gebildet und verhindert Biofouling auf Silizium-und Goldoberflächen. Die Elektrophorese wird dann für die Strukturierung von Biomolekülen bis in den Nanobereich eingesetzt.

Antifouling Selbstorganisierte Monoschichten auf Mikroelektroden für die Strukturierung von Biomolekülen

Dieses Protokoll beschreibt eine Mikro-kompatible Methode zur Zellstrukturierung auf SiO 2. Eine vordefinierte Parylene-C Design ist fotolithographisch auf SiO 2-Wafer gedruckt. Nach der Inkubation mit Serum (oder andere Aktivierungslösung) Zellen anhaften speziell auf (und wachsen nach der Konformität) zugrunde liegenden Parylene-C, und dabei von SiO 2-Regionen zurückgeschlagen.

Musterbildung auf Photolithographische Definierte Parylene-C: SiO<sub&gt; 2</sub&gt; Substrate

Es wird ein Verfahren zur Herstellung von organischen Photovoltaik-Tandembauelementen in einer parallelen Konfiguration unter Umgebungsbedingungen vorgestellt. Diese Geräte verfügen über eine luftverarbeitete, halbtransparente Kohlenstoffnanoröhren-Kathode.

Ambient Verfahren zur Herstellung eines ionisch Gated Carbon Nanotube Gemeinsame Kathode in Tandem Organische Solarzellen

Wir berichten, dass die Beugungsgrenze der konventionellen optischen Lithographie überwunden werden kann, indem die Übergänge organischer photochromer Derivate ausgenutzt werden, die durch ihre Photoisomerisierung bei niedrigen Lichtintensitäten induziert werden. 1-3 Dieser Artikel beschreibt unsere Herstellungstechnik und zwei Verriegelungsmechanismen, nämlich: Auflösung eines Photoisomers und elektrochemische Oxidation.

Strukturierung via Optical Saturable Transitions - Herstellung und Charakterisierung

Wir beschreiben ein Protokoll zur Modifikation der Zellaffinität einer Gerüstoberfläche in wässriger Umgebung. Die Methode nutzt die Titandioxid-Photokatalyse, um organische Schichten im lichtbestrahlten Bereich zu zersetzen. Wir zeigen, dass es verwendet werden kann, um Mikrodomänen von Gerüstproteinen zu erzeugen, sowohl ex situ als auch in situ.

Photostrukturierungs Proteinen und Zellen in wässriger Umgebung Mit TiO<sub&gt; 2</sub&gt; Photokatalyse

Dieses Protokoll beschreibt die Synthese und die Lösungsabscheidung von anorganischen Nanokristalle Schicht für Schicht-Dünnfilm-Elektronik auf nichtleitenden Oberflächen zu erzeugen. Solvent-stabilisierten Tinten können folgende nach der Abscheidung Ligandenaustausch und Sintern komplette Photovoltaik-Anlagen auf Glassubstraten durch Spin und Spritzbeschichtung erzeugen.

Die Herstellung von Voll Lösung verarbeitet Anorganische Nanokristalline Photovoltaik-Anlagen

Dieser Beitrag stellt eine impedanzbasierte Vorrichtung zur Verdampfungsrate Erkennung von Lösungen. Es bietet klare Vorteile gegenüber einem herkömmlichen Gewichtsverlust Ansatz: eine schnelle Reaktion, hochempfindlichen Erkennung, eine kleine Probe Anforderung, mehrere Probenmessungen und einfache Demontage zur Reinigung und Wiederverwendung Zwecke.

Ein Hochleistungs-Impedanz-basierte Plattform für die Verdampfungsrate Erkennung

In diesem Artikel wird ein einfaches Verfahren zur Herstellung von teilweise oder vollständig beschichteten metallischen Teilchen und zur Durchführung von elektrokinetischen Eigenschaftsmessungen mit einer schnell hergestellten Indiumzinnoxid (ITO) Elektrodenanordnung gezeigt.

Herstellung von Janus-Partikeln und Wechselstrom-Elektrokinetischen Messungen mit einem schnell gefertigten Indium-Zinn-Oxid-Elektroden-Array

Ein Protokoll für die Herstellung von eine reflektierende cholesterischen flüssig kristallinen Anzeige Gerät mit einer Redox-responsive chiralen Dotierstoff erlaubt einen schnellen und Niedervolt-Betrieb präsentiert wird.

Eine elektrochemische cholesterischen flüssig kristallinen Gerät für schnelle und Niedervolt-Farbe Modulation

Dieses Protokoll beschreibt fortschrittliche Materialherstellungs- und ex vivo-Methoden am Rattenherzen für optische und elektrische bidirektionale Bioschnittstellen, die eine präzise Herzstimulation, Aufzeichnung und Infarktmodellierung für die bioelektronische Forschung ermöglichen.

Bidirektionale elektrische und optoelektronische Grenzflächen in gesunden und ischämischen ex vivo Rattenherzen

Dieses Protokoll beschreibt die Herstellung eines einteiligen ionenempfindlichen Feldeffekttransistors (ISFET) auf Indium-Zinnoxid (ITO)-Basis, der unter Verwendung eines kurzen und einfachen Prozesses (z. B. pH-Sensor) als lösungsgesteuerter FET-Sensor (z. B. pH-Sensor) konstruiert werden kann. Dieser einteilige ITO-ISFET kann auch in der Biosensorik eingesetzt werden.

Herstellung eines lösungsgesteuerten einteiligen Transistors auf Indium-Zinnoxid-Basis, der eine empfindliche Biosensorik ermöglicht

Lernen Sie die elektrochemische Desorption von PEG-Silan von ITO-Elektroden zur kontrollierten Zelladhäsion. Diese Methode ermöglicht präzises zelluläres Patterning für Anwendungen im Tissue Engineering.

Patterning Cells auf optisch transparenten Indium-Zinn-Oxid-Elektroden

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