パターニングの生体分子の微小電極上に自己組織膜を汚

この手順は、シリコーン基板上に微小電極を作製することから始まります。微小電極と基板上にポリエチレングリコール自己組織化単分子膜を形成し、微小管の汚れを防ぎます。次に、反芻標識微小管を調製します。

最後に、微小管を電気泳動を使用してated電極上にパターン化します。こんにちは、私はテキサス大学とm大学の物理学部のナナ研究室と生物医学工学科の分子生体力学研究室のジョン・ノエルです。私はウィル・フリー・テザで、物理学部のテザとテキサス・ア・ム大学のスキル・サイエンス・アンド・テクノロジー・センター・ディレクターです。

私は、テキサス大学およびメア工科大学の医用生体工学科の分子バイオメカニクス研究所の所長であるJuan Quangです。今日は、汚れのない自己組織化単分子膜でコーティングされた微小電極を作製する手順をご紹介します。私たちの研究室では、この手順を使用して、電気泳動を使用したマイクロチューブの撹拌を研究しています。

それでは始めましょう。まず、スクライブまたはウェーハカッターを使用して、シリコンウェーハを1センチメートル×1.5センチメートルに切断し、基板として使用します。次に、基材を覆うのに十分なアセトンを入れたビーカーに入れて基板を洗浄し、基板を乾燥させずに5分間超音波処理します。

それらを新鮮なアセトンですすぎ、すぐにイソプロパノールで再度すすぎ、窒素を使用して乾燥させます。標準的なポジトーンフォトリソグラフィーまたは電子ビームリソグラフィーを使用して、クリーンな基板上に金マイクロ電極を作製します。パターン形状を設計するときは、各電極パターンの直径を100ミクロン未満に保ちます ポリエチレングリコールトリメスオキシセライン自己組織化単分子膜またはペグサムによるカバレッジを確保するために、パターンから300〜500マイクロメートルの位置に、パッドと電極を接続する1ミリメートルの線で配置されたコンタクトパッドを含めます。

レジスト層にパターンを現像した後、ピンセットを使用して、コンタクトパッドから基板の端までのレジストの線を引っ掻きます。金属が堆積すると、傷により電極と基板の端との間に電気的接触が可能になります。堆積チャンバーは、好ましくは2つのソースを備え、金属層を堆積するために使用されます。

電極は、2ナノメートルのクロムと6ナノメートルの金の堆積によって形成されます真空を壊すことなく、チャンバー内に装備された水晶マイクロバランスを使用して、堆積中の膜の厚さを測定できます。これで、風通しの良い場所で自己組織化単分子膜の準備を開始し、予熱して75°Cにオーブンで加熱します。250ミリリットルのガラスビーカーで20ミリリットルのトルエンに1ミリリットルのペグセリーヌを加えて、化溶液を調製します。

ピペッティングで5〜10回上下し、ピペットで30秒間攪拌してよく混ぜます。パターンサンプルをビーカーパターン面を上にして置き、溶液に完全に浸され、ビーカーの底に均等に配置されていることを確認します。ビーカーをオーブンに入れ、サムが形成されている間に18〜21時間焼きます。

対極を調製するには、1ナノメートルのクロムと4ナノメートルの金を22 x 50ミリメートルのガラスカバースリップに堆積させます。対極は、薄い灰色またはピンクの色合いでほぼ透明である必要があります。対電極を上にしてコーティングした面をシャーレに保管し、清潔に保ちます。

オーブンで18〜21時間後、ビーカーをオーブンから取り出します。トルエンは蒸発し、パターンサンプルは粘性のあるペグクラインの残留物に残されているはずです。ビーカーに20ミリリットルのトルエンを加え、サンプルを1〜2分間浸します。

ビーカーからサンプルを取り出し、トルエン、イソプロパノール、最後に窒素で乾燥させます。この時点で、サンプルはきれいに見え、Sam レイヤーは肉眼では見えないはずです。この方法で調製されたサムズは、涼しく乾燥した状態で保管すると最大2日間使用できます。

サムの形成に失敗すると、表面に曇りや不均一な色の残留物コーティングが発生します。サムの調製が完了したら、チューブリンの微小管への重合を開始できます。まず、非標識チューブリンとr ドミンチューブリンを解凍し、すぐにそれらを非標識チューブと標識チューブリンの比率で2対1の割合で組み合わせて、明るい微小管を得ます。

ピペッティングを数回上下させてよく混ぜます。次に、チューブリンが重合している間に、37°Cの温水浴でチューブリンを20〜40分間重合します。20マイクロモルのタキソールをパイプバッファーと混合して、パイプタキソールバッファーを調製します。

ピペッティングを数回上下させてボルテックスしてよく混ぜてから、チューブを摂氏37度の加熱浴に入れます。重合後、微小管を温かいピピータキソール緩衝液で希釈し、光から保護します。微小管重合が成功し、微小管が数分間の蛍光励起下で安定

調製した微小管を酸素捕捉混合物でイメージングすることにより、チューブリンを微小管に重合して完了します。電気泳動によるMTSのパターニングを始めましょう。まず、両面テープをスライドガラスの上に置き、かみそりの刃を使用してパターン化されたSamコーティングされたサンプル全体に両面テープの2つのストリップを配置し、電極がストリップの間にあり、接続経路がテープに垂直に走るようにして、両面テープを細いストリップにカットします。

対極を両面テープに置き、金属面をテープに接触させて、サンプルの端が対極に約3mmはみ出すようにします。15センチメートルの長さの絶縁銅マグネットワイヤーを数本切断し、両端から絶縁体を1センチメートル剥がします。銀色の塗料を少し垂らして、対電極に電気的に接触しないように注意しながら、基板の露出した金色の領域にワイヤーを取り付けます。

次に、シルバーペイントを使用して、2本目のワイヤーをカウンターに取り付けます。銀色の塗料で取り付けられた電極線は、テープでサンプルにさらに固定することができます。次に、ピペットを使用して、20倍の倍率で目的の希釈画像に微小管を導入し、電圧を印加する前にシリコンウェーハ上のパターンを特定します。

フローチャンバーの深さのため、フローチャンバーの上面を画像化するために、長い作動距離の対物レンズが必要になる場合があります。サンプル表面からフローチャンバーの上面までの距離は、テープの厚さによって決まり、約60〜100マイクロメートルである必要があります。最大1ボルトの電圧を印加し、微小管の移動を観察します。

微小管の可逆的な捕捉が必要な場合。マニキュアを使用してフローチャンバーを密閉し、横方向のドリフトを防ぎ、約0.5ボルトまでの低電圧を使用します。移動は、微小管が電極表面に局在する約0.9〜1.2ボルトの印加電圧で顕微鏡の焦点の垂直面を調整することによって追跡できます。

電圧が高いほど移行が速くなり、接着力が強くなりますが、電圧が高すぎると電気分解が誘発され、再重合します。微小管、SAMコーティングがマイクロ電極へのマイクロチューブ吸収を防ぐため、MTパターニング用のSamコーティングマイクロ電極の準備方法を示しました。この手順は、微小管の可逆的なパターニングにも使用できます。

さらに、このプロセスは微小管に限定されず、一般的に生体分子のパターン化にも使用できます。というわけで、これだけです。ご覧いただきありがとうございます、そしてあなたの実験に頑張ってください。