Name: Patterning의 Biomolecules에 대한 Microelectrodes에 자기 조립 Monolayers을 Antifouling (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2009-08-25T16:00:00.000+00:00
Duration: 10 min 27 s
Description: 배우세요 금 마이크로전극에 PEG-SAM을 형성하여 바이오파울링을 방지하고 전기영동을 이용해 생체분자를 정밀 패터닝하는 방법입니다. 이 기술은 바이오센서 및 약물전달 시스템에 활용됩니다.

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우리는 SAM 형성에 도움이 토론에 대한 멜리사 Grunlan을 인정합니다. 이 연구는 로버트 A. 웰치 재단 (A - 1585)에 의해 부분적으로 지원되었다.

시약의 준비 파이프 버퍼 (코와 산도 6.8로 조정 80 MM 파이프, 1mM MgCl 2, 1mM EGTA) 준비. -70에서 나누어지는 및 매장 포도당 산화 효소, 카탈 라 아제 및 포도당 -20 ° C에서와 taxol ° C 기존의 프로토콜에 따라. -70에서 1,2 나누어지는 및 매장 tubulin ° C 공급자에 포함된 지시에 따라. 리소그래피를 사용하여 패턴 오 microelectrodes <ol><li> 학자 또는 웨이퍼 커터를 사용하여 1cm &#39;1.5 cm 기판으로 실리콘 웨이퍼를 자르고. 그들을 커버하고 5 분 sonicate 정도 아세톤있는 비커에서 그들을 배치하여 기판을 청소하십시오. 기판 건조 수 있도록하지 않고, 신선한 아세톤에서 그들을 씻어 후 즉시 이소프로판올 건조 질소로 사용 린스. </li><li> 원하는 기능의 크기에 따라, 표준, 긍정적인 톤 석판술이나 전자빔 리소그래피를 사용하여 깨끗한 기판에 오 microelectrodes를 조작. 3 패턴 지오메 트리를 디자인할 때,의 범위를 보장하기 위해 100 미크론 아래의 각 전극 패턴의 직경을 유지 PEG SAM (다음 섹션에서 설명). 전극 (그림 1)과 패드를 연결하는 1mm 라인 패턴에서 500 mm까지 300 위치 연락처 패드 (~ 300mm 2) 포함합니다. 흐름 챔버를 조립을위한 패턴 주위에 공간을 허용하도록 기판의 중앙 근처에 리소그래피 패턴을 놓으십시오. <img border="0" src="/files/ftp_upload/1390/1390fig1thumb.jpg" alt="그림 1" /> 그림 1. 샘플 기하학. 하시기 바랍니다 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/1390/1390fig1.jpg">여기를 클릭</a> 그림 1의 더 큰 버전을 볼 수 있습니다. </li><li> 저항 층의 패턴을 개발 후, 접촉 패드에서 핀셋을 (그림 1)를 사용하여 기판의 가장자리에 저항의 라인을 긁어. 금속 증착시, 스크래치는 전극과 기판의 가장자리 사이의 전기적 접촉을하실 수 있습니다. 선호 두 군데로 증착 챔버는, 금속 레이어를 입금하는 데 사용됩니다. 전극은 진공을 깨지 않고, 오 6 NM 다음 피크 2 NM의 증착 (유착)을 형성하고 있습니다. 챔버 내부에 장착되어 쿼츠 크리스털 microbalance는 증착 동안 필름의 두께를 측정하는 데 사용할 수 있습니다. </li></ol> SAM 준비 <ol><li> 앞서 열을 가하다과 75 환기가 잘되는 지역에 오븐 ° C. 250 ML 유리 비커에 톨루엔 20 ML을 추가하여 silanization 솔루션을 준비합니다. 그런 다음 플라스틱 피펫을 사용하여 톨루엔 1 ML PEG - 실란 (예 : 5% V / V)를 추가합니다. 최대 pipetting 아래 5-10 회 후 30 초 동안 피펫과 감동하여 PEG - 실란 우물에 섞는다. </li><li> 그들이 완전히 PEG - 실란 톨루엔 용액에 빠져들하고 균일하게 비커의 바닥에 걸쳐 간격 있는지 확인하고, 위쪽으로 직면하고있는 패턴 사이드와 비커의 패턴 샘플을 넣으십시오. 오븐에 비커를 놓고 75 18-21시간를 구워 ° C. SAM이 형성되는 동안 counterelectrode 준비 (아래 참조)과 나머지 단계에 필요한 추가 구성 요소를 조립. </li><li> 오븐에 18-21시간 후, 톨루엔은 점성 PEG - 실란 잔여물의 패턴 샘플을 떠나 증발한다. 비커에 톨루엔 20 ML을 추가하고 1~2분에 대한 샘플을 만끽해보세요. 비커에서 샘플을 제거한 다음 톨루엔, 이소프로판올와 린스, 그리고 질소로 드디어 건조. 이 시점에서, 샘플은 깨끗하고 보여야하고 SAM 계층은 육안으로 보이지 않는해야합니다. 샘스 시원하고 건조 조건 (25 ° C, 적당한 습도) 아래에 저장하면 최대 두 일 동안 사용할 수있는이 방법을 준비했습니다. 표면에 흐린 또는 고르지 hued 잔류 코팅에 실패한 SAM 형성 결과. </li></ol> counterelectrode를 조작 microelectrode 증착에 사용되는 동일한 증착 챔버 설정에서, 22 X 50mm 번호 1 번호 0 유리 coverslip에 오 4 NM 다음 피크 1 나노미터를 입금하여 counterelectrode합니다. counterelectrode는 밝은 회색 또는 분홍색 색조와 거의 투명해야합니다. 깨끗하게 유지하기는 배양 접시에 코팅 쪽 접속 counterelectrode를 저장합니다. MTS로 중합 tubulin <ol><li> 해동은 tubulin과 rhodamine tubulin의를 레이블이 지정되지 않은 즉시 밝은 MTS를 얻기 위해 레이블이 지정되지 않은 위해 레이블 1시 2분의 비율로 결​​합되어 있습니다. 몇 시간을 아래와 pipetting하여 섞는다. 37 온수 물을 욕조에 20~40분에 대한 tubulin을 중합 ° C. MTS의 길이는 더 이상 중합 시간에 대한 더 많은 것입니다. tubulin은 polymerizing이지만, 파이프 버퍼를 포함하는 microcentrifuge 관으로 20 mm까지 taxol을 추가하여 파이프 - taxol 버퍼를 준비합니다. 최대 pipetting 아래로 여러 번하고 vortexing하여 잘 taxol를 섞어 다음 37 온수 욕조에 튜브를 삽입 ° C. 중합 후, 따뜻한 파이프 - taxol 버퍼와 방패의 1 / 100 MTS를 희석빛과. 이런 방식으로 준비 MTS는 시간과 추가로 희석하여 줄일 수 번들을 통해 길어지다 것입니다. </li><li> 30 ML 차가운 파이프 버퍼 (0-4 ° C), 2 - 메르 캅 토 에탄올 50 %, 카탈 라 아제 5 ML 포도당 산화 효소, 5 ML, 5 ML 포도당의 5 ML을 결합하여 10X 산소 청소부 혼합 (OS)를 준비합니다. 2 혈당 마지막으로 추가되어야합니다. 각 구성 요소를 추가한 후 3-5 시간을 pipetting 아래로 섞는다. 얼음에서 운영 체제 혼합 장소, 그것은 약 2 시간 동안 효과가 유지됩니다. </li><li> MT 중합가 성공과 MTS는 영상 1X OS 믹스와 함께 준비 MTS에 의해 형광 여기의 몇 분 이내에 안정되는 것을 확인합니다. 이미징에 대해이 방법으로 준비 MTS는, rhodamine의 형광에 적합한 자극 / 방출 필터 조합을 사용해야합니다. 추가 1X OS 믹스와 파이프 버퍼와 이미징을 사용하여 10분의 1 1 / 100 MTS를 diluting하여 이미징 개별 필라멘트에 가장 적합한 작업 희석를 결정합니다. </li><li> 양면 테이프 두 가지가 떨어져 2-3밀리미터를 배치와 함께 대형 (22 X 50mm)과 작은 (22 X 22mm) 유리 coverslip을 sandwiching하여 흐름 챔버를 준비합니다. 테이프는 쉽게 유리 슬라이드에 배치하고 면도날로 절단하여 스트립으로 절단됩니다. micropipette를 사용하여 흐름 세포에 MTS 몇 microliters을 소개합니다. 높은 배율 이미징 들어, 긴 작동 거리의 목표는 이미징 흐름 챔버의 위쪽 표면을 위해 필요할 수 있습니다. 흐름 챔버의 상단 표면에 coverslip / 샘플 표면에서 거리는 테이프의 두께에 의해 결정되며 60~1백밀리미터해야합니다. </li></ol> 패턴 MTS는 전기를 사용하는 <ol><li> 전극이 테이프 (그림 2) 수직 실행 연결 경로로 스트립 사이의 이러한 패턴, SAM - 코팅 샘플에 걸쳐 양면 테이프 두 얇은 스트립을 삽입하여 전기 챔버를 준비합니다. 같은 테이프를 감동 금속 면을 양면 테이프에 counterelectrode를 놓고 그것에 대해 3mm (그림 2)에 의해 샘플 overhangs counterelectrode의 가장자리. 절연 구리 마그넷 와이어의 여러 15cm 길이를 잘라 양쪽의 절연의 1cm를 스트립. counterelectrode (이것은 멀티미터로 확인하실 수 있습니다)와 전기 접촉을 만드는 않도록주의하면서 실버 페인트의 작은 방울을 사용하여 기판의 노출된 오 영역에 철사를 연결합니다. 은색 페인트를 사용하여 counterelectrode에 두 번째 와이어를 연결합니다. 은색 페인트와 연결된 전선은 더욱 테이프와 함께 샘플을 확보할 수 있습니다. <img src="/files/ftp_upload/1390/1390fig2thumb.jpg" border="0" alt="그림 2" /> 거꾸로 형광 현미경을위한 그림 2. 플로우 셀 조립. 하시기 바랍니다 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/1390/1390fig2.jpg">여기를 클릭</a> 그림 2의 더 큰 버전을 볼 수 있습니다. </li><li> 1X 최종 농도에서 OS와 함께 파이프 버퍼를 사용하여 원하는 희석에서 MTS를 소개합니다. 20X 확대 이미지와 전압을 적용하기 전에 실리콘 웨이퍼에 패턴을 찾습니다. 선택, 흐름 챔버는 흐름 챔버 비행기에서 유체 흐름과 MT 마이 그 레이션을 방지하기 위해 손톱 폴란드 사용하여 봉인 수 있습니다. </li><li> 최대 1 V로 전압을 적용하고 MTS의 마이 그 레이션을 관찰합니다. MTS의 가역 트래핑이 원하는 경우 낮은 전압 (아래 0.5 V로)을 사용할 수 있지만 이것은 측면 표류을 방지하기 위해 흐름 챔버를 씰링이 필요합니다. 매니큐어의 흐름 챔버의 열린 끝을 밀봉을 위해 잘 작동합니다. 0.7 V 이상의 전압에 대해에서 일부 MT 부착이 그것이 약한 것입니다 불구하고, 패턴을 볼 수 있습니다. 0.9 V 이상의 전압에 관한에서는 MT 마이 그 레이션이 빠르게되고, 접착력이 강한 것입니다. 약 1.2 V 위의 microelectrodes을 파괴 또한 유도 전기 (가스 기포 형성)과에 대한 가능성이 크게 높아집니다. 마이 그 레이션은 현미경의 초점의 수직 비행기를 조정하여 추적할 수 있습니다. 정확하게 수행하면 MTS는 전극 표면에 집중합니다. </li></ol>

<ol><li>Tubulin Polymerization with GTP/GMPCPP/Taxol [Internet]. , Harvard University. Cambridge, Ma. Available from:
 
 <a target="_blank" href="http://mitchison.med.harvard.edu/protocols/poly.html">http://mitchison.med.harvard.edu/protocols/poly.html</a> (2009).</li>
<li>Flow Cell Assays with Microtubules: Motility/Dynamics [Internet]. , Harvard University. Cambridge, Ma. Available from:
 
 <a target="_blank" href="http://mitchison.med.harvard.edu/protocols/flowcell.html">http://mitchison.med.harvard.edu/protocols/flowcell.html</a> (2009).</li>
<li><a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22Handbook+of+Microlithography%2C+Micromachining%2C+and+Microfabrication%3A+Microlithography%22">Handbook of Microlithography, Micromachining, and Microfabrication: Microlithography</a>. Rai-Choudhury, P. , SPIE Press. Bellingham, WA. (1997).</li>
</ol>

저자들은 공개할 사항이 없습니다.

MTS의 마이 그 레이션을 쉽게하기 때문에 그들의 밝기와 낮은 배경 형광의 형광 현미경을 사용하여 시각입니다. 그것은 biomolecules이 버퍼 산도의 적절한 조정하여 그물 요금을 휴대 유도해야합니다와 같은 방법은 일반적으로 생분자 patterning 적용됩니다. 이러한 모세관 전기 영동에 사용되는 실리카 벽으로 더 충전 표면이 없기 때문에 Electroosmosis이 설정에서 피할 수있다. 이 방법의 몇 가지 수정이 가능합니다. 흐름 챔버의 끝을 밀봉하면 오픈 끝에서 증발 대량 유체 흐름과 바람직하지 MT 마이 그 레이션을 발생하기 때문에 안팎이 없게 짠 천성을 관찰하는 것이 중요합니다. 리소그래피 patterning하기 전에 실리콘 웨이퍼의 산화를 동시에 사용할 수 독립 후보로 복수의 전극에 대한 수 있도록 기판을 통해 전도를 방지할 수 있습니다.

제 1 borosilicate 유리 coverslips (22 X 50mm)를 VWR에서 구입한했다. 광택 전자 학년 P - 타입 &lt;111&gt; 실리콘 웨이퍼는 고순도 실버 페인트가 구조 프로브, 주식 회사 (카탈로그 # 5001 AB)로부터 얻은 것입니다 애디슨 엔지니어링 주식 회사에서 구입한했다. 절연 좋은 게이지 구리 마그넷 와이어는 (~ 0.08 mm (0.003) 직경) 전자 공급 업체에서 구할 수 있습니다.

patterning의 biomolecules에 대한 microelectrodes에 자기 조립 monolayers을 antifouling

Antifouling Self-assembled Monolayers on Microelectrodes for Patterning Biomolecules

우리는 금을 microelectrodes과 실리콘 기판에 폴리 (에틸렌 글리콜) (PEG) trimethoxysilane 자기 조립 monolayer (SAM)을 형성을위한 절차를 제시한다. PEG - SAM은 단일 어셈블리 단계에서 형성과 실리콘과 금색 표면에 biofouling을 방지합니다. SAM은 표준 긍정적인 톤 리소그래피로 패턴 외투 microelectrodes하는 데 사용됩니다. 예를 들어 미세 소관을 사용하여, 우리는 되돌릴 방법으로 SAM - 코팅 전극에 전기 마이 그 레이션을 유도하는 DC 전압을 적용합니다. 흐름 챔버은 이미징을위한 전기 마이 그 레이션 및 미세 소관의 patterning을 사용합니다<em&gt; 현장에서</em&gt; epifluorescence 현미경을 사용하여. 그것이 목표 분자를 무력화하고 따라서 특정 분자 상호 작용을 요구하지 않는 전기를 고용으로이 방법은 일반적으로 생분자 patterning 적용됩니다. 또한, 그것은 패턴에 SAM 분자 직접 리소그래피 기술을 사용하여 시도할 때 발생 문제를 방지합니다. 전자 빔 리소그래피와 호환성이 메서드는 nanoscale에서 패턴 biomolecules하는 데 사용할 수 있습니다.

우리는 황금 microelectrodes와 실리콘 기판에 폴리 (에틸렌 글리콜) 자기 조립 monolayer을 (PEG - SAM) 형성을위한 절차를 제시한다. PEG - SAM은 단일 단계에서 형성과 실리콘과 금색 표면에 biofouling을 방지합니다. 전기 영동은 다음 nanoscale patterning의 biomolecules에 대한 아래 사용되고 있습니다.

Patterning의 Biomolecules에 대한 Microelectrodes에 자기 조립 Monolayers을 Antifouling

금으로 코팅된 실리콘 기판 위에 폴리에틸렌 글리콜(poly(ethylene glycol), PEG) 트리메톡시실란(trimethoxysilane) 자기조립 단분자막(self-assembled monolayer, SAM)을 형성하는 절차를 제시합니다.

본 절차는 실리콘 기판 위에 미세 전극을 제작하는 것으로 시작합니다. 미세소관의 오염을 방지하기 위해 미세 전극과 기판 위에 폴리에틸렌 글리콜 자기 조립 단분자층을 형성합니다. 그 다음으로 루미닌 표지 미세소관을 준비합니다.마지막으로, 전기영동을 이용하여 미세소관을 패턴화된 전극 위에 배열합니다. 안녕하세요, 저는 텍사스 A&M 대학교 물리학과의 Nana Lab과 의생명공학과의 분자생체역학 실험실의 John Noel입니다. 저는 물리학과 소속이자 텍사스 A&M 대학교의 Center Skill Science and Technology 책임자인 Wil free Teza입니다.저는 Texas A&M 대학교 의공학과 분자 생체역학 연구소의 소장인 Juan Quang입니다. 오늘은 비방오(non-fouling) 자기조립 단분자층(self-assembled monolayer)이 코팅된 미세 전극을 제작하는 절차를 보여드리겠습니다. 저희 연구소에서는 전기영동을 이용한 미세관의 정렬을 연구하기 위해 이 절차를 사용하고 있습니다.그럼 시작하겠습니다. 우선, 스크라이버나 웨이퍼 커터를 사용하여 실리콘 웨이퍼를 기판으로 사용할 1 cm x 1.5 cm 크기로 자릅니다. 이제 기판이 충분히 잠길 만큼의 아세톤이 담긴 비커에 기판을 넣고, 기판이 마르지 않도록 주의하며 5분 동안 초음파 세척합니다.신선한 아세톤으로 헹군 후, 즉시 이소프로판올로 다시 헹구고 질소를 사용하여 건조합니다. 표준 포지티브 톤 포토리소그래피 또는 전자빔 리소그래피를 사용하여 깨끗한 기판 위에 금 마이크로 전극을 제작합니다. 패턴 기하학적 구조를 설계할 때, 각 전극 패턴의 직경을 100 microns 미만으로 유지하십시오. 폴리에틸렌 글리콜 트리메톡시 실란 자기조립 단분자층 또는 peg Sam으로의 피복을 보장하기 위해, 패턴에서 300 to 500 micrometers 떨어진 위치에 접촉 패드를 배치하고 패드와 전극을 연결하는 1 millimeter 라인을 포함하십시오.레지스트 층에 패턴을 형성한 후, 핀셋을 사용하여 컨택 패드부터 기판 가장자리까지 레지스트에 선을 긋습니다. 금속 증착 시, 이 긁힌 선을 통해 전극과 기판 가장자리 사이에 전기적 접촉이 가능해집니다. 금속 층을 증착하기 위해 가급적 두 개의 소스가 있는 증착 챔버를 사용합니다.전극은 2 nm의 크롬을 증착한 후 6 nm의 금을 증착하여 형성합니다. 진공을 깨지 않은 상태에서, 챔버 내부에 설치된 수정 진동자 마이크로밸런스(quartz crystal micro balance)를 사용하여 증착 과정 중 박막의 두께를 측정할 수 있습니다. 이제 통풍이 잘 되는 곳에서 자기조립 단분자층(self-assembled monolayer) 준비를 시작하며, 오븐을 75 °C로 예열합니다. 250 mL 유리 비커에 톨루엔 20 mL와 peg seline 1 mL를 첨가하여 기능화 용액을 준비합니다.피펫으로 5~10회 상하로 섞은 후, 피펫으로 30초 동안 저어 잘 혼합합니다. 패턴 샘플의 패턴 면이 위로 향하게 하여 비커에 넣고, 샘플이 용액에 완전히 잠기고 비커 바닥에 고르게 배치되었는지 확인합니다. 비커를 오븐에 넣고 SAM이 형성되는 동안 18~21시간 동안 베이킹합니다.22 by 50 millimeter 유리 커버 슬립 위에 1 nm의 크롬을 증착한 후 4 nm의 금을 증착하여 상대 전극을 준비합니다. 상대 전극은 연한 회색 또는 분홍색 색조를 띠며 거의 투명해야 합니다. 청결 상태를 유지하기 위해 상대 전극의 코팅면이 위로 향하도록 페트리 접시에 보관하십시오.오븐에서 18~21시간이 지난 후, 비커를 오븐에서 꺼냅니다. 톨루엔이 증발하여 패턴 샘플이 점성이 있는 peg cline 잔여물 속에 남아 있어야 합니다. 비커에 톨루엔 20 milliliters를 넣고 샘플을 1~2분 동안 담가 둡니다.비커에서 샘플을 꺼내 톨루엔으로 헹군 후, 이소프로판올로 헹구고 마지막으로 질소로 건조합니다. 이 단계에서 샘플은 깨끗해 보여야 하며, Sam 층은 육안으로 보이지 않아야 합니다. 이렇게 준비된 Sam은 서늘하고 건조한 조건에서 보관할 경우 최대 2일까지 사용할 수 있습니다.SAM 형성이 제대로 되지 않으면 표면에 뿌옇거나 색상이 불균일한 잔여물이 코팅됩니다. SAM 준비가 완료되면, 이제 튜불린을 중합하여 미세소관을 형성할 수 있습니다. 먼저 표시되지 않은 튜불린과 r-domine 튜불린을 해동한 다음, 밝은 미세소관을 얻기 위해 표시되지 않은 튜불린과 표시된 튜불린을 2:1 비율로 즉시 혼합하십시오.피펫으로 여러 번 흡입 및 배출하여 잘 섞어줍니다. 다음으로, 37 °C의 가열 수조에서 20분에서 40분 동안 tubulin을 중합시킵니다. 20 µM Taxol을 pipee 버퍼와 혼합하여 pipes Taxol 버퍼를 준비합니다.피펫팅을 여러 번 반복하고 볼텍싱하여 잘 섞은 다음, 튜브를 37°C 가열 수조에 넣습니다. 중합이 완료되면, 따뜻한 Taxol 버퍼를 사용하여 미세소관을 희석하고 빛을 차단하여 보관합니다. 미세소관 중합이 성공적으로 이루어졌는지, 그리고 수 분간의 형광 여기 상태에서도 미세소관이 안정적인지 확인합니다.튜불린의 미세소관 중합이 완료된 후, 산소 제거 혼합물과 함께 준비된 미세소관을 이미징합니다. 이제 전기영동을 이용해 MTS 패턴 형성을 시작하겠습니다. 우선, 유리 슬라이드 위에 양면테이프를 놓고 면도날을 사용하여 얇은 조각으로 자릅니다. 패턴화된 Sam 코팅 시료 위에 양면테이프 두 조각을 부착하되, 전극이 테이프 사이에 위치하고 연결 경로가 테이프와 수직이 되도록 배치합니다.금속 면이 테이프에 닿도록 대전극을 양면 테이프 위에 배치하되, 샘플의 가장자리가 대전극보다 약 3 mm 정도 더 튀어나오게 합니다. 절연 구리 마그넷 와이어를 15 cm 길이로 여러 개 자르고 양 끝단의 절연체를 1 cm씩 벗겨냅니다. 은 페인트 소량을 사용하여 기판의 노출된 금 영역에 와이어를 부착하되, 대전극과 전기적으로 접촉되지 않도록 주의합니다.이제 은 페인트를 사용하여 두 번째 와이어를 카운터 전극에 연결하십시오. 은 페인트로 연결한 전극 와이어는 테이프를 사용하여 샘플에 더 단단히 고정할 수 있습니다. 다음으로, 피펫을 사용하여 원하는 희석 농도의 미세소관을 주입하고, 전압을 가하기 전에 20배 배율로 실리콘 웨이퍼 상의 패턴 위치를 확인하십시오.플로우 챔버의 깊이 때문에, 플로우 챔버의 상단 표면을 이미지화하려면 긴 작동 거리(working distance) 렌즈가 필요할 수 있습니다. 샘플 표면에서 플로우 챔버 상단 표면까지의 거리는 테이프의 두께에 의해 결정되며, 약 60 내지 100 micrometers 정도여야 합니다. 최대 1 volt의 전압을 가하고 미세소관의 이동을 관찰하십시오.미세소관의 가역적 포획을 원하는 경우, 측면 표류를 방지하기 위해 매니큐어를 사용하여 유동 챔버를 밀봉하고 약 0.5 volts까지의 낮은 전압을 사용하십시오. 전압을 약 0.9 내지 1.2 volts로 인가하면 미세소관이 전극 표면에 국소화되며, 이때 현미경의 수직 초점 평면을 조정하여 이동을 추적할 수 있습니다.전압이 높을수록 이동 속도가 빨라지고 접착력이 강해지지만, 과도한 전압은 전기 분해를 유도하고 중합체 해리를 일으킵니다. 미세소관(Microtubules)의 경우, SAM 코팅이 미세 전극에 미세소관이 흡착되는 것을 방지하기 때문에 MT 패턴 형성을 위한 SAM 코팅 미세 전극 준비 방법을 설명해 드렸습니다. 이 절차는 미세소관의 가역적 패턴 형성에도 사용할 수 있습니다.또한, 이 공정은 마이크로튜불(microtubules)에만 국한되지 않으며, 일반적으로 생체 분자를 패턴화하는 데에도 사용될 수 있습니다. 이것으로 모든 설명을 마치겠습니다. 시청해주셔서 감사하며, 여러분의 실험에 좋은 결과가 있기를 바랍니다.

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Research

연구

JoVE Journal

Biology

생물학

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생체 영감 스캐폴드는 기계적으로 견고하고 전기 전도성 하이드로겔을 사용하여 부드러운 포토리소그래피 기술로 제작됩니다. 마이크로 패턴 하이드로겔은 방향성 심근세포 정렬을 제공하여 맞춤형 작동 방향을 제공합니다. 유연한 마이크로 전극은 또한 자체 작동 심장 조직에 대한 전기 제어 성을 가지고 스캐폴드에 통합되어 있습니다.

통합 된 마이크로 전극을 가진 바이오 영감 소프트 로봇

우리는 미세 유체 플랫폼에서 모세혈관 보조 어셈블리를 사용하여 박테리아 및 콜로이드와 같은 액체에 매달려있는 미세 크기의 물체를 폴리디메틸실록산 기판에 규정 된 배열로 패턴화하는 기술을 제시합니다.

순차모세혈관 보조 어셈블리를 통한 미생물 및 미생물 입자의 패터닝

배우세요 금 마이크로전극에 PEG-SAM을 형성하여 바이오파울링을 방지하고 전기영동을 이용해 생체분자를 정밀 패터닝하는 방법입니다. 이 기술은 바이오센서 및 약물전달 시스템에 활용됩니다.

Patterning의 Biomolecules에 대한 Microelectrodes에 자기 조립 Monolayers을 Antifouling

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