Alto rendimento Gerador Protein Expression Usando uma plataforma microfluídica

Summary

Apresenta-se um método de microfluidos para a expressão de arrays de proteínas. O dispositivo consiste de milhares de câmaras de reacção controladas por válvulas de micro-mecânicos. O dispositivo micro é acoplado a uma biblioteca de genes microarray-impresso. Estes genes são transcritos e traduzidos em seguida, on-chip, resultando numa matriz de proteína pronta para o uso experimental.

Abstract

Campos rápido crescimento, como a biologia de sistemas, exige o desenvolvimento e implementação de novas tecnologias, permitindo medições de alto rendimento e de alta fidelidade de grandes sistemas. Microfluídica promete cumprir muitos desses requisitos, como a realização de experimentos de alto throughput screening on-chip, abrangendo ensaios bioquímicos, biofísicos e baseada em células ^1. Desde os primeiros dias de dispositivos microfluídicos, este campo tem evoluído drasticamente, levando ao desenvolvimento de integração em larga escala de microfluidos ^2,3. Esta tecnologia permite a integração de milhares de válvulas micromecânica em um único dispositivo com uma pegada de porte grande (Figura 1). Nós desenvolvemos uma plataforma de alto rendimento microfluídicos para a geração de expressão in vitro de matrizes de proteína (Figura 2) chamado Ping (Proteína Gerador de rede de interação). Estas matrizes podem servir como um modelo para vários experimentostais como a proteína-proteína ^4, proteína-RNA ^{de 5} ou proteína ^ADN-6 interacções.

O dispositivo consiste de milhares de câmaras de reacção, que são programados individualmente utilizando um microarrayer. Alinhamento dos microarrays impresso para programas de dispositivos microfluídicos cada câmara com um único ponto eliminando a contaminação potencial ou reatividade cruzada Além disso, gerando microarrays utilizando técnicas de microarray padrão manchando também é muito modular, permitindo a arraying de proteínas, DNA ^{7 8,} pequenas moléculas, e até mesmo as suspensões coloidais. O impacto potencial da microfluídica em ciências biológicas é significativo. Uma série de ensaios baseados em microfluídica já fornecido informações novas para a estrutura e função dos sistemas biológicos, e no campo da microfluídica continuarão a impactar biologia.

Protocol

1. Fabricação de dispositivos

1. Comprado DTPA-D SU-8 molde de controle e mofo SPR220-7 fluxo da microfluídica Stanford Fundição ( www.stanford.edu / grupo / fundição ).
2. Expor os moldes de silicone de clorotrimetilsilano (TMCS) de vapor por 10 min para promover a libertação de elastómero após os passos de cozimento ^9.
3. Prepara-se uma mistura de elastómero de silicone com base e agente de cura (misturar bem), em duas diferentes proporções de 5:1 e 20:1 para o controle de fluxo e de moldes, respectivamente. Os rácios diferentes são necessários para a ligação apropr....

Discussion

Neste artigo, apresentamos um método para matrizes de geração de proteínas de alto rendimento, utilizando uma plataforma microfluídica. A geração da matriz é baseada em microarray de impressão de moldes de ADN in vitro e a expressão de proteína a partir do ADN no interior do dispositivo microfluidico.

Nossa plataforma microfluídica romance tem várias vantagens importantes sobre os métodos usados ​​atualmente, que o tornam uma ferramenta promissora e geral para proteômica. Uma vantag.......

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
Reagente / Equipamento	Companhia	Número de catálogo
PDMS-184 SYLGARD	Dow Corning EUA	ESSEX-DC
Clorotrimetilsilano (TMCS	Sigma-Aldrich	C72854
Epóxi substratos de vidro revestidos	CEL Associates EUA	VEPO-25C
Poli etileno glycole (PEG)	Sigma-Aldrich	81260
D-trealose di-hidratada	Sigma-Aldrich	T9531
Biotinilado-BSA	Perfurar	PIR-29130
Neutravidina	Perfurar	31050
penta-His-biotina	Qiagen	34440
Hepes	Biological Industries	03-025 1B
TNT-T7	Promega	L5540
C-myc anticorpo Cy3	Sigma-Aldrich
Caixa de controle	Stanford microfluídica Fundição
Molde	Stanford microfluídica Fundição
Pin	New England pequenos tubos Corporação
Tygon tubulação microbore	Tygon	S-54-HL
Microarrayer	Bio Robótica	MicroGrid 610
Pinos de silicone	Paralelo Syntese	SMT-S75