Name: גנרטור ביטוי חלבון תפוקה גבוהה באמצעות פלטפורמת Microfluidic (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2012-08-23T12:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 26 s
Description: למדו ליצור מערכי חלבונים מודולריים ללא שלב טיהור באמצעות פלטפורמת מיקרו-זרימה. השיטה משתמשת ב-PDMS ובליזט של תאי רeticulocyte ארנבים לביטוי אלפי חלבונים בו-זמנית.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

playerTrialDesktop

עבודה זו נתמכה על ידי מארי קירי הבינלאומי שילוב מחדש מענק.

<ol><li>Maerkl, S. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Integration+column%3A+Microfluidic+high-throughput+screening%5BTitle%5D)+AND+%22Integrative+biology+quantitative+biosciences+from+nano+to+macro%22%5BJournal%5D)">Integration column: Microfluidic high-throughput screening.</a> Integrative biology quantitative biosciences from nano to macro. 1, 19-29 (2009).</li>
<li>Hong, J. W., Quake, S. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Integrated+nanoliter+systems%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Integrated nanoliter systems.</a> Nature. 21, 1179-1183 (2003).</li>
<li>Unger, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+Monolithic+Microfabricated+Valves+and+Pumps+by+Multilayer+Soft+Lithography%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">A Monolithic Microfabricated Valves and Pumps by Multilayer Soft Lithography.</a> Science. 288, 113-116 (2000).</li>
<li>Gerber, D., Maerkl, S. J., Quake, S. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+in+vitro+microfluidic+approach+to+generating+protein-interaction+networks%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">An in vitro microfluidic approach to generating protein-interaction networks.</a> Nature. 6, 71-74 (2009).</li>
<li>Einav, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Discovery+of+a+hepatitis+C+target+and+its+pharmacological+inhibitors+by+microfluidic+affinity+analysis%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Discovery of a hepatitis C target and its pharmacological inhibitors by microfluidic affinity analysis.</a> Nature. 26, 1019-1027 (2008).</li>
<li>Fordyce, P. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((De+novo+identification+and+biophysical+characterization+of+transcription-factor+binding+sites+with+microfluidic+affinity+analysis%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Biotechnology%22%5BJournal%5D)">De novo identification and biophysical characterization of transcription-factor binding sites with microfluidic affinity analysis.</a> Nature Biotechnology. 28, 962-967 (2010).</li>
<li>Zhu, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Global+analysis+of+protein+activities+using+proteome+chips%5BTitle%5D)+AND+%22Science+%28New+York%2C+N.Y.%29%22%5BJournal%5D)">Global analysis of protein activities using proteome chips.</a> Science (New York, N.Y.). 293, 2101-2105 (2001).</li>
<li>Ramachandran, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Self-assembling+protein+microarrays%5BTitle%5D)+AND+%22Science+%28New+York%2C+N.Y.%29%22%5BJournal%5D)">Self-assembling protein microarrays.</a> Science (New York, N.Y.). 305, 86-90 (2004).</li>
<li>Zhong, J. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+microfluidic+processor+for+gene+expression+profiling+of+single+human+embryonic+stem+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Lab+on+a+chip%22%5BJournal%5D)">A microfluidic processor for gene expression profiling of single human embryonic stem cells.</a> Lab on a chip. 8, 68-74 (2008).</li>
<li>Kusnezow, W., Hoheisel, J. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Solid+supports+for+microarray+immunoassays%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+molecular+recognition+JMR%22%5BJournal%5D)">Solid supports for microarray immunoassays.</a> Journal of molecular recognition JMR. 16, 165-176 (2003).</li>
<li>Lundin, M., Monne, M., Widell, A., Von Heijne, G., Persson, M. A. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Topology+of+the+membrane-associated+hepatitis+C+virus+protein+NS4B%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+virology%22%5BJournal%5D)">Topology of the membrane-associated hepatitis C virus protein NS4B.</a> Journal of virology. 77, 5428(2003).</li>
</ol>

אין ניגודי האינטרסים הכריזו.

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&quot;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...

<table border="1" style=";text-align:right;direction:rtl"><tbody><tr><td> מגיב / ציוד </td><td> חברה </td><td> מספר קטלוגים </td></tr><tr><td> PDMS-SYLGARD 184 </td><td> Dow Corning ארה&quot;ב </td><td> תסקס-DC </td></tr><tr><td> Chlorotrimethylsilane (TMCS </td><td> סיגמה אולדריץ </td><td> C72854 </td></tr><tr><td> מצעי זכוכית מצופי אפוקסי </td><td> CEL Associates ארה&quot;ב </td><td> VEPO-25C </td></tr><tr><td> פולי אתילן glycole (PEG) </td><td> סיגמה אולדריץ </td><td> 81260 </td></tr><tr><td> dihydrate D-הטרהלוז </td><td> סיגמה אולדריץ </td><td> T9531 </td></tr><tr><td> Biotinylated-BSA </td><td> לנקב </td><td> PIR-29130 </td></tr><tr><td> Neutravidin </td><td> לנקב </td><td> 31050 </td></tr><tr><td> מחומש-ביוטין </td><td> Qiagen </td&gt; <td> 34440 </td></tr><tr><td> Hepes </td><td> <a href="http://www.bioind.com/htmls/article.aspx?c0=741&amp;bsp=13384" target="_blank">תעשיות ביולוגיות</a> </td><td> 03-025-1B </td></tr><tr><td> TNT-T7 </td><td> Promega </td><td> L5540 </td></tr><tr><td> נוגדן הגן c-myc Cy3 </td><td> סיגמה אולדריץ </td><td></td></tr><tr><td> תיבת בקרה </td><td> סטנפורד מיקרופלואידיקה יציקה </td><td></td></tr><tr><td> עובש </td><td> סטנפורד מיקרופלואידיקה יציקה </td><td></td></tr><tr><td> פין </td><td> ניו אינגלנד קטנה צינורות תאגיד </td><td></td></tr><tr><td> צינורות Tygon microbore </td><td> Tygon </td><td> S-54-HL </td></tr><tr><td> Microarrayer </td><td> ביו רובוטיקה </td><td> MicroGrid 610 </td></tr><tr><td> סיכות סיליקון </td><td> במקביל Synתזה </td><td> SMT-S75 </td></tr></tbody></table>

גנרטור ביטוי חלבון תפוקה גבוהה באמצעות פלטפורמת microfluidic

High-throughput Protein Expression Generator Using a Microfluidic Platform

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&quot;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.

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.

גנרטור ביטוי חלבון תפוקה גבוהה באמצעות פלטפורמת Microfluidic

תחומים המתפתחים במהירות, כגון ביולוגיה של מערכות, דורשים פיתוח והטמעה של טכנולוגיות חדשות, המאפשרות סריקה רחבה (high-throughput) ו...

המטרה הכללית של הליך זה היא ליצור מערך חלבונים מודולרי שאינו דורש שלב של טיהור, ובכך להפוך אותו לתואם לכל ספריית חלבונים. דבר זה מושג תחילה על ידי יצירת גנים סינתטיים באמצעות assembly PCR, ולאחר מכן, הגנים הסינתטיים מסודרים במערך על נשאי זכוכית מצופים באפוקסי.כדי לייצר את ההתקן המיקרופלואידי, השתמשו ב-PDMS עם תבניות בקרה וזרימה של סיליקון. לאחר מכן, יישרו את ההתקן המיקרופלואידי למערך ה-DNA המנוקד. לבסוף, העבירו זרימה של תמצית רטיקולוציטים של ארנב לתוך ההתקן המיקרופלואידי לצורך ביטוי חלבונים.בסופו של דבר, ניתן להשיג תוצאות המראות ביטוי של אלפי חלבונים באמצעות סימון בנוגדנים פלואורסצנטיים. לשימוש בטכניקה מבוססת מיקרופלואידיקה ישנם מספר יתרונות על פני שיטות קיימות, כגון מערכי מיקרו-חלבונים (protein microarrays). אנו מבצעים מערך מיקרו-DNA ולאחר מכן משתמשים בתאי cellis כדי לייצר חלבונים על גבי ההתקן.לפיכך, איננו נדרשים לטיהור חלבונים והחלבונים אינם מתייבשים מעולם. הם נשארים טריים לאורך כל הניסוי. הטכניקה המיקרופלואידית מספקת גם רגישות גבוהה יותר. כדי לייצר את ההתקן המיקרופלואידי, יש לחשוף את תבניות הבקרה והזרימה מסיליקון לאדי chloro trimethyl silene למשך 10 דקות כדי לקדם את שחרור האלסטומר.לאחר שלבי האפייה, הכין תערובת של אלסטומר מבוסס סיליקון וחומר מעבדה (curing agent) בשני יחסי ערבוב ש

high-throughput-protein-expression-generator-using-microfluidic

Research

JoVE Journal

Bioengineering

הנדסה ביולוגית

תפוקה גבוהה, פלטפורמה אוטומטית של פיתוח וייצור קו התא לייצור חלבונים ותרופות מתואר. יישום סדרן BD Cell Aria FACS, CloneSelect Imager וטקאן חופש מערכת EVO טיפול הנוזל הוכיחה יכולת עיבוד גדל באופן משמעותי בפיתוח קו התא עם איכות הקו השתפרה התא reproducibility גבוהה.

פלטפורמה תפוקה גבוהה אוטומטיות לפיתוח קווי ייצור עבור Cell Therapeutics חלבון

בעידן שאחרי האדם הגנומיקה, הזמינות של חלבונים רקומביננטיים של תצורות המקומיים הוא חיוני למחקר מבנית, תפקודית טיפולית ופיתוח. כאן אנו מתארים מבחן רחב היקף של ביטוי חלבונים מערכת עובריים אנושיים לתאי כליה 293T, שניתן להשתמש בהם כדי לייצר מגוון של חלבונים רקומביננטיים.

פלטפורמת ביטוי נוח כללי לייצור חלבונים המופרשים מ תאים אנושיים

אנחנו פיתחו תרבות תא אוטומטית וחקירת פלטפורמה לניסויי גירוי תא מיקרו בקנה מידה. הפלטפורמה מציעה שליטה פשוטה, תכליתית, ומדויקת בטיפוח ועידוד אוכלוסיות קטנות של תאים, ומחל lysates לניתוחים מולקולריים. הפלטפורמה מתאימה גם למחקרים המשתמשים בתאים ו / או חומרים כימיים יקרים.

פלטפורמה אוטומטית צדדי לניסויים בגירוי תא מיקרו בקנה מידה

ייצור בקנה מידה מעבדתי של חלבונים אוקריוטיים עם שינוי מתאים לאחר התרגום מייצג מחסום משמעותי. להלן פרוטוקול חזק עם התבססות מהירה ותפנית לביטוי חלבון באמצעות מערכת ביטוי יונקים. מערכת זו תומכת בחומצות אמינו סלקטיביות, תיוג סלקטיבי של חלבונים ומודולטורים של מולקולות קטנות של הרכב הגליקן.

ביטוי תשואה גבוהה של חלבונים אנושיים רקומביננטי עם transfection חולף של תאי HEK293 בהשעיה

כאן, אנו מציגים פרוטוקול לבידוד ותרבות תאים בודדים עם פלטפורמה מיקרופלואידית, המשתמשת בתפיסת עיצוב מיקרו-באר חדשה כדי לאפשר בידוד תא בודד ביעילות גבוהה ותרבית משובטת לטווח ארוך.

פלטפורמת Microfluidic עבור בידוד תפוקה גבוהה מתא בודד ותרבות

תא בודד רצף חושף הטרוגניות genotypic במערכות ביולוגיות, אך טכנולוגיות הנוכחי חוסר התפוקה הכרחי עבור פרופיל עמוק של הקהילה הרכב ותפקוד. כאן, אנו מתארים זרימת עבודה microfluidic עבור רצף &gt; הגנום בתא יחיד 50,000 מ מגוונות תא אוכלוסיות.

פלטפורמת Microfluidic על קוליים בתפוקה של רצף הגנום בתא יחיד

פרוטוקול זה מפרט את השלבים, ' עלויות ' הציוד הנדרש לייצר e. coli-המבוסס על תמציות תא וליישם במבחנה תגובות סינתזת חלבון תוך 4 ימים או פחות. למנף את אופי גמיש הפלטפורמה עבור יישומים רחב, נדון תנאי ריאקציה, כי ניתן להתאים אופטימיזציה.

Escherichia coli-המבוסס על סינתזת החלבון ללא תא: פרוטוקולים עבור טכנולוגיית פלטפורמה חזקים, גמישים ונגישים

תהליך הייצור של מכשיר מבוסס PDMS, רב שכבתי, microfluidic המאפשר שעתוק ותרגום מבחנה (IVTT) התגובות להתבצע על פני תקופות ממושכות מתוארת. יתרה מזאת, סקירה מקיפה של החומרה והתוכנה הדרושה להפיכת תגובות אלה לאוטומטיות ולשמירה על המשך ממושך מסופקת.

פלטפורמת מיקרופלואידיג רב שכבתית לצורך הובלה של ביטוי גנים ממושך ללא תא

אנו מציגים מערכת מיקרופלואידית למחקרי תפוקה גבוהה על מכונות חיים מורכבות, המורכבת מ-1500 יחידות תרבות, מערך של משאבות פריסטליות משופרות ומודולוס ערבוב באתר. השבב המיקרופלואידי מאפשר ניתוח של התנאים המיקרו-סביבתיים המורכבים והדינמיים ביותר ב-vivo.

יצירת תנאי סביבה דינמיים באמצעות מכשיר מיקרופלואידי בעל תפוקה גבוהה

פרוטוקול זה מתאר את מערכת סינתזת החלבונים ללא תאים (CFPS) המשמשת לבניית תאים סינתטיים. הוא מתאר שלבי מפתח עם תוצאות מייצגות במיקרו-תאים שונים. מטרת הפרוטוקול היא לבסס שיטות עבודה מומלצות למעבדות מגוונות בקהילת התאים הסינתטיים, ולקדם את ההתקדמות בפיתוח תאים סינתטיים.

מערכת סינתזת חלבונים ללא תאים לבניית תאים סינתטיים

פרוטוקול זה מציג תהליך סינון סטנדרטי עם תפוקה גבוהה עבור מיקרואורגניזמים תעשייתיים. הוא כולל בניית ספריית מוטנטים באמצעות מוטגנזה של ARTP, ביצוע סקר חיובי לטיפות באמצעות מיקרופלואידיקה אוטומטית, ולאחר מכן אימות התוצאות. אמינות זרימת העבודה אושרה על ידי סינון זני B. coagulans בעלי תפוקה גבוהה.

סקר מהיר של מוטנטים של חיידקים קואגולנס המופרזים בחומצה L-לקטית באמצעות פלטפורמה מיקרופלואידית אוטומטית של טיפות

למדו ליצור מערכי חלבונים מודולריים ללא שלב טיהור באמצעות פלטפורמת מיקרו-זרימה. השיטה משתמשת ב-PDMS ובליזט של תאי רeticulocyte ארנבים לביטוי אלפי חלבונים בו-זמנית.

גנרטור ביטוי חלבון תפוקה גבוהה באמצעות פלטפורמת Microfluidic

גלה סרטונים נוספים