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Artigo de método

Alto rendimento Gerador Protein Expression Usando uma plataforma microfluídica

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DOI:

10.3791/3849

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23 de agosto de 2012

* These authors contributed equally

Neste artigo

Resumo

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.

Resumo

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.

Protocolo

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....

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Discussão

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.......

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Divulgações

Não há conflitos de interesse declarados.

Agradecimentos

Este trabalho foi financiado por Marie Curie internacional reintegração subvenção.

....

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
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

Referências

  1. Maerkl, S. J. Integration column: Microfluidic high-throughput screening. Integrative biology quantitative biosciences from nano to macro. 1, 19-29 (2009).
  2. Hong, J. W., Quake, S. R. Integrated nanoliter systems. Nature. 21, 1179-1183 (2003).
  3. Ung....

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Reimpressões e permissões

Etiquetas

Genes SintéticosMatriz de DNADispositivo de PDMSSpotting de MicroarranjoLisado de Reticulócitos de CoelhoMarcação Fluorescente de AnticorposControle por LabVIEWArranjo de Proteínas