הדמיית תהודה פלסמונית מקומית על פני השטח לאיתור הפרשות חלבונים מתא בודד

התחל עם שבב חיישן זכוכית הכולל מערכי ננו-מבנה זהב פונקציונליים עם חד-שכבת הרכבה עצמית המכילה קבוצות קרבוקסיל.

אבטח את השבב בתוך מכלול מיקרופלואידית והכנס מקשר, כדי להפעיל את קבוצות הקרבוקסיל.

הוסף ליגנדים פפטידיים, תוך הצמדה לקבוצות הקרבוקסיל המופעלות באמצעות קישורים.

טפל עם מאגר המכיל תרכובת מנטרל, השבתת אתרי קשירה לא ספציפיים ושטוף עם חוצץ.

מקד אור מקוטב על השבב. באמצעות מערכת הדמיית תהודה פלזמון מקומית, קבל תמונה של המערכים - המופיעים כריבועים בהירים על רקע כהה.

בזווית התהודה, אלקטרוני הזהב סופגים את האור. מדוד את עוצמת האור המוחזר בזווית המתאימה, כדי ליצור את תגובת החיישן.

הכניסו תאי היברידומה מפרישי חלבון, הנקשרים לשבב ושוטפים.

התאים המחוברים מפרישים חלבונים המקיימים אינטראקציה עם הליגנדים במערך הסמוך.

אינטראקציות אלו משנות את זווית ועוצמת האור המוחזר, וכתוצאה מכך שינוי בתגובת החיישן, המאשר את פעילות ההפרשה של התאים.

לניקוי וחידוש תהודת הפלזמון המקומית, או שבבי LSPR, אפר פלזמה בהספק של 40 וואט בתערובת של 300 מיליליטר של 5% מימן ו-95% ארגון למשך 45 שניות. פונקציונליזציה של משטח הזהב והננו-מבנים מיד לאחר אפר הפלזמה על ידי טבילת השבב בתמיסת תיול אתנולית דו-רכיבית המורכבת מיחס של 3 ל-1 של SPO ו-SPC. לאחר השארת השבב בתמיסת התיול למשך הלילה ליצירת שכבה חד-שכבתית בהרכבה עצמית, שטפו אותו באתנול וייבשו בגז חנקן.

טען את שבב ה-LSPR בתוך מחזיק מיקרו-נוזלי בהתאמה אישית על ידי הנחת השבב על חתיכה תחתונה מאלומיניום. לאחר מכן, סנדוויץ' את השבב בין החלק התחתון הזה, לאטם סיליקון, וחתיכה עליונה מפלסטיק שקופה באמצעות ארבעה ברגים כדי להדק את המכלול.

ליישום תיול טיפוסי מבוסס SPC, ציפוי טיפה של 300 מיקרוליטר של תערובת של 1 ל-1 של 133 מילי-מולרי EDC ו-33 מילי-מולרי NHS במים מזוקקים נטולי יונים כדי להפעיל את קבוצות הקרבוקסיל של רכיב התיול SPC. לאחר המתנה של 10 דקות, יש לשטוף ידנית את המשטח עם 10 מילימולר PBS.

לאחר מכן, צמד את קבוצת הקרבוקסיל הפעיל עם הליגנד המעניין על ידי ציפוי טיפה של 300 מיקרוליטר מתמיסת הליגנד. לאחר המתנה של שעה ושטיפת המשטח עם 10 מילי-מולרי PBS, יש לטפטף 300 מיקרוליטר של 0.1 אתנולמין מולארי ב-PBS על השבב כדי למזער קשירה לא ספציפית. לאחר המתנה של 10 דקות יש לשטוף את האתנולמין עם PBS, המכיל 0.005% טווין 20 או PBS-T20.

לאחר מכן, הנח חתיכת קוורץ מעל השבב כדי להפחית את התנודות בנתונים הקשורים למניסקוס משתנה. שמור את השבב רטוב עם מאגר PBS-T20 בזמן ההרכבה על המיקרוסקופ. חבר את צינורות המיקרופלואידיקה למכלול ולמאגר הזרימה עד להגעה למצב יציב. לאחר מכן, הנח את מכלול קצה ה-LSPR בחוזקה לתוך המחומם tagמחזיק הדגימה.

ההגדרה האופטית לשיטה זו מוצגת כאן. האור ממנורת הלוגן מועבר דרך מסנן מעבר באורך 593 ננומטר כדי לחסל אורכי גל, שאינם תורמים לתגובה הננו-פלזמונית. לאחר מכן האור מקוטב ליניארית, והדגימה מוארת, באמצעות יעד צמצם מספרי של 40x 1.4 לעירור של ננו-מבני הזהב הפלזמוניים. האור המפוזר נאסף על ידי המטרה, ומועבר דרך מקטב חוצה כדי להפחית את אות הרקע ממצע הזכוכית. מפצל אלומה של 50/50 מוכנס לנתיב האור שנאסף לניתוח ספקטרוסקופי והדמיה בו זמנית.

לאחר שאפשרת למכלול ולמיקרוסקופ להתאזן למשך שעתיים לפחות, יישר את השבב באמצעות הג'ויסטיק כך שהמערך המרכזי מיושר עם הסיב האופטי לספקטרוסקופיה. לאחר תרבית וכדור תאי היברידומה על ידי צנטריפוגה, קצרו אותם. לאחר מכן, בדוק את הכדאיות לפני הכנסתם לשבבי LSPR. לאחר מכן, הכנס 50 מיקרוליטר מתמיסת התא באופן ידני על שבבי ה- LSPR בעזרת מיקרופיפטה. לבסוף, שטפו את התאים הנותרים בתמיסה במדיה טרייה נטולת סרום באמצעות מערכת זלוף מיקרופלואידית להכנת שבבי ה-LSPR להדמיה.