Создание двумерных рисунком Подложки для конфайнмента белков и клеточных

Summary

Самоорганизующихся монослоев (ЗРК), составленный из длинной цепи алканов тиолов на золото обеспечивают четко определенные субстраты для образования белка моделей и камеру. Микроконтактной печати hexadecanethiol использованием полидиметилсилоксан (PDMS) штамп следует засыпка с гликоля прекращено алканов тиоловых мономера производит шаблон, в котором белки и клетки адсорбировать только штамп hexadecanethiol регионе.

Abstract

Микроконтактной печати обеспечивает быстрое, очень воспроизводимый метод для создания четко определенных субстратов узорной. Микроконтактной ^{1 Во время} печати можно использовать для непосредственно печатать большое число молекул, включая белки, ДНК, ^{2, 3} и силанов, ⁴ формирование собственного монослоев (ЗРК) с длинной цепочкой алкан тиолов на золото обеспечивает простой способ ограничить белки и клетки для конкретных моделей содержащих клей и устойчивые регионы. Это заключение может быть использован для контроля морфологии клеток и используется для изучения различных вопросов в белке и клеточной биологии. Здесь мы опишем общий метод создания четко определенных белков модели для сотовых исследования ⁵ Этот процесс включает в себя три этапа:. Производство мастер узорной использованием фотолитографии, создание штампа PDMS, и микроконтактной печать золотом покрытие подложки. Как только рисунком, эти субстраты культуры клеток способны ограничиваясь белков и / или клетки (первичные клетки или клеточные линии), чтобы узор.

Использование самоорганизующихся монослоя химии позволяет точный контроль над узорной белок / клетка клей регионов и неклейкой регионах; это не может быть достигнута с использованием прямого штамповки белка. Hexadecanethiol, длинной цепи алканов тиоловых используются на этапе печати микроконтакта производит гидрофобной поверхности, которая легко адсорбирует белка из раствора. Гликоля прекращено тиол, используемый для засыпки непечатные регионов подложке, создается монослой, которая устойчива к адсорбции белка и, следовательно, роста клеток. ^Шесть Эти тиоловых мономеров производят хорошо структурированный монослоев, что точно определить регионы субстрат, который может поддерживать адсорбции белка и роста клеток. В результате этих субстратов полезны для широкого круга приложений от изучения межклеточных поведения ⁷ до создания микроэлектроники ^8.

Хотя другие виды монослоя химии были использованы для исследования клеточных культур, в том числе работы из нашей группы, используя trichlorosilanes для создания шаблонов непосредственно на стеклянных подложках, ⁹ узорной монослоев формируется из алкан тиолов на золото являются прямыми, чтобы подготовиться. Более того, мономеров, используемых для подготовки монослоя имеются в продаже, стабильной, и не требуют хранения или обработки в инертной атмосфере. Узорные субстратов приготовленный из тиолов алканов также могут быть переработаны и использованы повторно несколько раз, сохраняя камеру ^10.

Protocol

1. Подготовка рисунком Master (рис. 1)

1. Центр кремниевой пластины на спин-для нанесения покрытий и промойте пластину с ацетоном на первоначальном этапе, из двух циклов спин программы в таблице 1. Ацетон испаряется во время второго этапа программы спина оставляя чистую, сухую подложку.
2. Применить примерно 1 мл AZ9245 фоторезистом / в (в диаметре), чтобы пластины и спин-слой, используя условия, описанные в таблице 1.
3. Soft-печь фоторезиста покрытием пластин при 110 ° С в течение 2 м с использованием высокой однородностью плитой.
4. Photopattern подложке, используя либо прямой записи системы фотолитографии или система маски Aligner и с....

Discussion

Ряд вопросов может возникнуть в литографических производство мастер использовал для создания штампа PDMS. Недодержка из сопротивляться покрытием пластин приводит туманные и нечеткие модели и переоблучения противостоять покрытие пластин приводит к увеличении или отсутствие возможностей. В общем, мастера с большим числом функций (> 10 мкм) могут быть сравнительно легко картины и развиваться, в то время как мастера с меньшими функциями может потребовать обширных оптимизации photopatterning и развития параметров (за пара.......

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
Название реагента	Компания	Номер в каталоге	Комментарии (необязательно)
Кремниевая пластина	Вафельные Reclaim услуги		2 дюйма
Спиновые для нанесения покрытий / плитке	Брюер науки	Cee 200CB Спин-Выпекать системы
AZ9245 Фоторезист	Мейс Chemical Company	105880034-1160
Прямая запись фотолитографии системы	Microtech SRL	LW325 LaserWriter системы
Маска Aligner	HTG	3hr
Я 400K разработчика	Мейс Chemical Company	105880018-1160
Sylgard 182 Kit Эластомер Силиконовый	Dow Corning
25 мм нет. 1 раунд покровные стекла	VWR	16004-310
Плазменные окислителя	Динер	Фемто
Титан части Камис	Объединенные		99,95%
Золото гранул	Камис Объединенные		99,999% чистой
Электронно-лучевой испаритель	Курт Дж. Lesker	PVD 75 Тонкие системы осаждения фильм	с электронно-лучевой аксессуар
Hexadecanethiol	Альфа Aesar	A11362
1-mercaptoundec-11-ил)-тетра (этиленгликоля)	Sigma Aldrich	674508
Этанол	Pharmco-aaper	111000200	200 доказательства, абсолютные
Парафильмом	VWR	52858-000
DPBS	VWR	4500-434	Без кальция и магния
Мышь Ламинин я	VWR	95036-762
Плазменные человек Фибронектин	Invitrogen	33016-015
AlexaFluor ® 647 карбоновой кислоты, сукцинимидил эфир	Invitrogen	-20006
MitoTracker Красный 580	Invitrogen	M22425
AlexaFluor ® 350 карбоновой кислоты, сукцинимидил эфир	Invitrogen	-10168
Анти-ламинин антител	Fisher Scientific	AB2034MI