גנרטור ביטוי חלבון תפוקה גבוהה באמצעות פלטפורמת Microfluidic

Summary

אנו מציגים גישת microfluidic לביטוי של מערכי חלבון. המכשיר מורכב מאלף תאי תגובה הנשלטים על ידי מייקרו שסתומים מכאניים. מכשיר microfluidic הוא הזדווגו לספריית גן microarray-מודפסת. גנים אלו אז מתועתקים ומתורגמים על שבב, וכתוצאה מכך מערך חלבון מוכן לשימוש ניסיוני.

Abstract

שדות בקצב מואץ, כגון ביולוגיה של מערכות, דורשים פיתוח והיישום של טכנולוגיות חדשות, המאפשרים מדידות גבוהות תפוקה ואיכות גבוהה של מערכות גדולות. מיקרופלואידיקה מבטיחה למלא רבים מהדרישות הללו, כגון ביצוע ניסויי תפוקה גבוהה הקרנה על שבב, הכוללת מבחנים ביוכימיים, biophysical, ומבוססי תאים ^1. מאז הימים הראשונים של מכשירים מיקרופלואידיקה, תחום זה התפתח באופן דרסטי, שהוביל לפיתוח של אינטגרצית microfluidic בקנה מידה גדולה ^2,3. טכנולוגיה זו מאפשרת לאינטגרציה של אלף שסתומי micromechanical במכשיר אחד עם טביעת רגל דואר בגודל (איור 1). פתחנו פלטפורמת microfluidic תפוקה גבוהה להפקה בביטוי מבחנה של מערכי חלבון (איור 2) בשם PING (גנרטור רשת אינטראקצית חלבון). מערכים אלה יכולים לשמש כתבנית לניסויים רביםכגון בין החלבונים ^{4, 5} חלבונים RNA או חלבון דנ"א ⁶ אינטראקציות.

המכשיר מורכב מאלף תאי תגובה, אשר תוכנתו בנפרד באמצעות microarrayer. יישור של microarrays המודפס אלה לתוכניות מיקרופלואידיקה התקנים כל תא עם נקודה בודדה שמבטלת אפשרות של זיהום או תגובה צולבת יתר על כן, יצירת microarrays באמצעות טכניקות תיכונה microarray הרגילות הוא גם מאוד מודולרי, המאפשר לarraying של חלבונים ^{7, 8} DNA, מולקולות קטנות, ואפילו השעיות colloidal. ההשפעה הפוטנציאלית של מיקרופלואידיקה במדעים ביולוגיים היא משמעותית. מספר מיקרופלואידיקה מבחנים מבוססים כבר ספק תובנה חדשות למבנה והתפקוד של מערכות ביולוגיות, ותחום מיקרופלואידיקה ימשיך להשפיע ביולוגיה.

Protocol

1. ייצור מכשיר

1. רכש עובש DTPA-D SU-8 שליטה ועובש SPR220-7 זרימה מסטנפורד מיקרופלואידיקה היציקה (www.stanford.edu / קבוצה / יציקה).
2. לחשוף את תבניות סיליקון לchlorotrimethylsilane (TMCS) אדים למשך 10 דקות כדי לקדם את שחרור אלסטומר לאחר צעדי אפיית ^9.
3. הכן תערובת של סיליקון אלסטומר המבוסס וסוכן ריפוי (לערבב היטב) בשני יחסים שונים ו05:01 20:01 לשליטה ולתבניות זרימה, בהת....

Discussion

במאמר זה אנו מציגים שיטה למערכי חלבון דור בתפוקה גבוהה באמצעות פלטפורמת microfluidic. דור המערך מתבסס על הדפסת microarray של DNA ותבניות ביטוי חלבון במבחנה מהדנ"א בתוך מכשיר microfluidic.

פלטפורמת microfluidic הרומן שלנו יש כמה יתרונות חשובים על פני שיטות המשמשות כיום, ההופכים אותו לכלי מבטיח וכללי לפרוטאומיקה. יתרון אחד הוא עם חלבוני קרום בכריכה. סינתזת חלבון במבחנה באמצעות lysates reticul.......

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
מגיב / ציוד	חברה	מספר קטלוגים
PDMS-SYLGARD 184	Dow Corning ארה"ב	תסקס-DC
Chlorotrimethylsilane (TMCS	סיגמה אולדריץ	C72854
מצעי זכוכית מצופי אפוקסי	CEL Associates ארה"ב	VEPO-25C
פולי אתילן glycole (PEG)	סיגמה אולדריץ	81260
dihydrate D-הטרהלוז	סיגמה אולדריץ	T9531
Biotinylated-BSA	לנקב	PIR-29130
Neutravidin	לנקב	31050
מחומש-ביוטין	Qiagen	34440
Hepes	תעשיות ביולוגיות	03-025-1B
TNT-T7	Promega	L5540
נוגדן הגן c-myc Cy3	סיגמה אולדריץ
תיבת בקרה	סטנפורד מיקרופלואידיקה יציקה
עובש	סטנפורד מיקרופלואידיקה יציקה
פין	ניו אינגלנד קטנה צינורות תאגיד
צינורות Tygon microbore	Tygon	S-54-HL
Microarrayer	ביו רובוטיקה	MicroGrid 610
סיכות סיליקון	במקביל Synתזה	SMT-S75