유기 전기 트랜지스터는 생균과 통합 위장관 상피 장벽을 가로 질러 이온 플럭스를 모니터링하는 데 사용된다. 본 연구에서, 칼슘 킬레이트 EGTA (에틸렌 글리콜 - 비스 (베타 - 아미노 에틸 에테르)-N, N, N ', N'-테트라 아세트산의 존재에 의해 유도 타이트 접합 중단, 관련된 이온 플럭스의 증가, 산)가 측정된다.
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이 논문에서
요약
초록
위장관 필요한 이온 및 분자의 통과를 허용하면서, 병원체 및 독소의 엔트리에 대해 물리적 장벽을 제공 장벽 조직의 일례이다. 이 장벽에 위반 세포 외 칼슘 농도의 감소가 발생할 수 있습니다. 칼슘 농도의 감소는 세포층의 플럭스의 증가로 이어지는, 장벽의 밀봉에 관련된 단백질의 구조적 변화가 발생합니다. 이 효과를 모방하는 칼슘 킬레이트 에틸렌 글리콜 - 비스 (베타 - 아미노 에틸 에테르)-N, N, N은 ', N'-테트라 아세트산 (EGTA)은 위장관의 대표적인 것으로 알려진 세포의 단층에 사용 하였다. 장벽 조직의 파괴를 검출하는 다른 방법은 이미 면역 분석법 및 투과성으로 존재한다. 그러나 이러한 방법은 시간과 비용이 많이 들고 동적 또는 높은 처리량 측정에 적합하지 않습니다. 장벽 조직을 측정하기위한 방법으로 전자무결성은 또한 transepithelial 저항 (TER)의 측정을 위해 존재한다, 그러나 이들은 종종 비용이 많이 들고 복잡하다. 장벽 조직의 무결성이 약물 발견 및 병원체 / 독소의 진단에 중요한 매개 변수로, 신속 저렴하고 민감한 방법의 개발이 절실히 필요합니다. 장벽 조직 형성 세포와 통합 유기 전기 트랜지스터 (OECT)는 동적으로 차단 티슈 무결성을 모니터링 할 수있는 새로운 장치로서 도시되었다. 장치는 장벽 조직 무결성 지표로, 실시간으로, 지금까지없는 시간 분해능과 감도와 이온 플럭스의 미세한 변화를 측정 할 수있다. 이 새로운 방법은 높은 처리량 검사 응용 프로그램과 호환 및 저렴한 비용으로 제조 할 수있는 간단한 장치를 기반으로합니다.
서론
위장관 상피는 신체의 다른 구획 간의 분자의 통과를 제어하는 배리어 조직의 일례이다. 물과 몸을 유지하기 위해 필요한 영양소의 통과를 허용하면서 상피 세포는 병원체와 독소에 대한 물리적 장벽 1을 제공하는 단백질의 복합체에 의해 조인 긴 원주 세포로 구성되어 있습니다. 루멘과 하부 조직 2,3 정박 세포의 기저 측에 노출 된 세포의 정점 측이 선택은 두 개의 다른 멤브레인 도메인을 생성 상피 세포의 분극에 기인한다. 단단한 접합 (TJ)는 상피 세포의 꼭대기 부분에 존재하는 단백질의 복합체이며, 혀끝의 접합 4로 알려진 큰 단지의 일부입니다. 장벽 조직에서 이온의 흐름 (셀을 통해) 세포 횡단을 통해 또는 (두 개의 인접한 세포 사이) 세포층의 경로를 통해 갈 수도 있고. 화의두 경로를 통해 전송은 transepithelial 저항으로 알려져있다. 혀끝의 접합은 이온과 특정 열고 닫는 기능을 통해 장벽 5,6에 걸쳐 통과 분자의 규제에 대한 책임이 있습니다. 이 단백질 복합체의 기능 장애 또는 중단은 종종 질병 7-11에 관련되어 있습니다. 또한, 많은 장내 병원균 / 독소는 장벽 12-14에서 이온 / 물 흐름의 대규모 조절 장애의 결과로 대부분함으로써 몸을 입력하고 ....
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프로토콜
1. PEDOT : PSS 솔루션 준비
- PEDOT 50 ㎖ 행 (PEDOT로 에틸렌 글리콜 : PSS) PSS, 에틸렌 글리콜 (전도도를 증가) 1:4 부피비를 추가, 0.5 μL / 계면 활성제로서 도데 실 벤젠 설 폰산 (DBSA) ml의 10 ㎎ / ML 유리 슬라이드에 전도성 중합체의 부착을 촉진하기 위해 가교 결합제로서 3 - 글리시 독시 프로필 (GOPS).
2. OECT 제작 (그림 3)
- 리프트 오프 (lift-off) 리소그래피를 통해 열을 증발 금 소스와 드레인 접점을 정의
- 30 초 동안 3,000 rpm에서 정상 깨끗한 유리 슬라이드에 코트의 포토 레지스트를 스핀. 유리의 크기는 인치 x 1에서 3입니다
- 포토 리소그래피에 의해 패턴을 정의합니다. 치수는 그러나 여기에 나열된 크기가 최적의 감도로 이어질 것으로 나타났다, 변경 될 수있다. 그런 다음 개발자를 사용합니다.
- 각각 5 nm의 크롬과 골드의 100 nm의 증발.
- 리프트 오프 (lift-off) 포토 레지스트를 교류에소스와 드레인 만 금 접촉 면적 기판을 떠나 1 시간 동안 ETONE 목욕.
- PEDOT의 원하는 ....
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결과
측정의 제 1 단계 동안, 드레인 전류는 약간 다를 수 있지만, 대부분의 경우에 (도 2 부) 안정적으로 유지한다. 신호가 안정되지 않으면, 트랜지스터는 폐기되고 교체되어야한다. 이 안정성 검사는 또한 장치의 도전율 어떤 초기 손실은 후속 측정에 영향을주지 않는 것을 보장한다. 측정의 몇 분 후, 세포 장벽 조직을 형성하는 인서트는 채널의 상단에 배치됩니다. 드레인 전류는 즉시 (그림 2, 섹션 B를.) 감소한다. 드레인 전류가 감소되지 않으면, 이것은 세포가 제대로 장벽을 형성하지 않았거나 조작 중에 손상되었고, 필터는 폐기되고 교체되어야한다는 것을 의미 있었다. 장벽 조직에 독성 화합물을 첨가함으로써, 드레인 전류의 변조는, 사용되는 화합물 및 농도 (도 2에 따라, 점진적 또는 즉시 증가해야C 항.).
데이터 소스 미터 및 커스터마이즈 획득 프로그램을 사용하여 수집되었다. 이 프로.......
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토론
이 기법은 장벽 조직 무결성을 측정하는 생균과 유기 전기 화학 트랜지스터를 통합하는 새로운 방법을 제공한다. 이 기술의 주요 장점은 신속성과 감도, 또한 장벽 조직의 동적 모니터링 장치의 저비용이다.
이 방법은 살아있는 세포를 사용하기 때문에, 중요한 점은 그대로 장벽 층을 나타내는 단일 층을 사용해야하는 것입니다. 배리어의 파라미터는 세포주의 특성 중에 정의되어야한다. 이것은 게이트 전극이 전지 층의 상부에 전해액에 침지되었을 때 전지 층을 손상하지 않기 때문에 중요하다.
또 다른 중요한 점은 디바이스의 제조이다 리크 액량 변화를 방지하기 위해 PDMS의 가장자리와 플라스틱 홀더 사이에 발생하지 않는 것이다. 재현 가능한 결과를 달성하기 위해, 주목도로서, 와이어의 납땜에 부여해야금 전극 불타는 전도성 고분자 채널과 가난한 / 신호가 없으면 불량 /의 접촉에서 발생합니다.
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공개 사항
이 프로젝트는 FP7 - 사람-2009-RG, 마리 퀴리 프로젝트 번호 256367 (CELLTOX)과 유럽 연구위원회 ERC-2010-엑츄 제안 없음 258966 (IONOSENSE)뿐만 아니라, 헌법위원회 지역 드에서 공동 교부금에 의해 지원됩니다 ST에 대한 프로방스 알프 코트 다 쥐르와 CDL 제약. 우리는 OECT의 디자인과 기능에 관한 유용한 토론을위한 조지 Malliaras 감사합니다.
감사의 글
이 논문의 저자는 경쟁 금전적 이해 관계가 없습니다.
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재료
| 이름 | 회사 | 카탈로그 번호 | 댓글 |
|---|---|---|---|
| Clevios pH 1000 | Heraus Clevios | ||
| AZ9260 수지 | Cipec Specialties | ||
| Dodecylbenzenesulfonic acid (DBSA) | Acros Organic | ||
| 3-Glycidoxypropyltrimethoxysilane (GOPS) | Sigma Aldrich | ||
| 24-well Suspended cell Culture insert Millicell 애완 동물 0.4 μ m Millipore | Dominique Dutscher | 51705 | |
| 24-웰 세포 배양 플레이트 BD Falcon | Dominique Dutscher | 51705 | |
| Stericup-GPT PES 0.22 μ M | Dominique Dutscher | 51246 | |
| 고급 DMEM Marque GIBCO | Fisher Scientific | E3434T | |
| FBS Heat Inact. | Fisher Scientific | E3387M | |
| 페니실린 스트렙토마이신 | Fisher Scientific | E3470C | |
| GlutaMAX | Fisher Scientific | E3524T | |
| 트립신 0.05% EDTA | Fisher Scientific | E3513N | |
| EGTA(에틸렌 글리콜-비스(2-아미노에틸에테르)-N,N,N′,N′-tetraacetic acid) | 시그마 알드리치 | E4378 | |
| 에틸렌 글리콜, 무수, 99.8%, | Sigma Aldrich | ||
| Caco-2 셀 | ATCC | ||
| PDMS | Dow Corning | SYLGARD 184 실리콘 엘라스토머 | |
| Au(99.99%) | NEYCO | AU3X6 | |
| 크롬(99.95%) | NEYCO | ||
| Parylene C | 특수 코팅 시스템 | ||
| Ag/AgCl 철사 | 하버드 기구 | ||
| 감광액 | Cipec 특기 |
참고문헌
- Farquhar, M. G., Palade, G. E. Junctional complexes in various epithelia. J. Cell Biol. 17, 375-412 (1963).
- Gaillard, J. L., Finlay, B. B. Effect of cell polarization and differentiation on entry of Listeria monocytogenes into the enterocyte-like Caco....
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재인쇄 및 허가
