$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
1. PLL-PEG-biotin ile cam lameller arasında Pasivasyon
Bu adım, hücreler microcontract baskı (Adım 2-3a) ya da daldırma kalem litografi (Adım 3b) ile oluşturulan cam lamel üzerinde belirli bölgeleri üzerine yapışır ve geçiş böylece yüzey etkisizleştirmek için tasarlanmıştır. Pasivasyon için, poli-L-lisin (PLL), ve polietilen glikol (PEG) arasında bir ko-polimer PEG moleküllerinin 20% biotin (-PEG-PLL biotin) ile aşılanmış olan kullanılır.
- Cam lameller (18 mm x 18 mm),% 100 etanol rafa daldırın onları temiz ve 30 dakika için bir sonicating banyo rafı yerleştirin. Hava ya da azot akışı altında cam lameller kurutun.
- Daha sonra, 1 M NaOH içinde 30 dakika için cam lameller sonikasyon. Daha sonra dikkatli bir 1,5 L Milli-Q H 2 O ile dolu bir behere raf daldırma cam yüzeyleri durulama Durulama işlemi taze Milli-Q H 2 O her zaman kullanarak üç kez tekrarlayın. Içinde cam lameller kurutun60 ° C'de bir fırında
- Temiz bir cam il kısmen yarı H 2 O ile dolu bir 24 oyuklu plaka yapılmış bir nemli oda içinde ayrı ayrı lamelleri Her bir cam lamel üzerinde PBS-PEG-PLL biotin (1 mg / ml) 15 ul bırakın. Kalan temiz cam lamelleri diğer yarısını al ve dikkatlice sandviç PEG çözüm. Nemli oda içinde, 1 saat boyunca lamelleri bırakın. PEG-kaplı yüzey kazıma olmadan yavaşça Birbirlerinden uzakta bulunan sandviç lamelleri getirin ve Milli-Q H 2 O ile durulayın Su PEG-tedavi tarafında kolayca kapalı slayt gerekir. Gerekirse, tedavi edilen yüzey ile kağıt havlu üzerinde kurumaya cam lameller yukarı bakmaktadır. Daha fazla kullanıma kadar bir vakum desikatörde cam lameller saklayın.
2. Mikrokontak baskı için Pullar fabrikasyonu
Biz pasifleştirilmiş cam lameller üzerine desen streptavidin parçaları iki süreç açıklanmaktadır. İlki, mikrofonrocontact baskı, genellikle bir PDMS damga artığını hangi bir silikon master imalat gerektirir. Bizim durumumuzda, PDMS damga üzerine desen 25 um bir özelliği yüksekliği ile 290 mikron merkez merkeze aralıklı 100 mikron çapında çizgilerdir. Aşağıda, biz uygun bir silikon master (Adım 2.1-2.3) ve PDMS damga (Adım 2.4) imal nasıl kısaca tanımlayınız. Bununla birlikte, cam lameller üzerine protein yapısı baskı için uygun olan literatür 19-23 'de tarif mikrokontak baskı için çok protokol vardır. Ustalar da özel yapılmış ve ticari kaynaklardan satın alınabilir.
- MilliQ H 2 O ile iyice 10 kez, 20 dakika için gofret yıkayın.: İlk olarak, pirana çözeltisi (v sülfürik asit ve% 30 hidrojen peroksit 3:01 v) içinde inkübe edilerek silikon gofret (4 "çapında) temiz 150 fırında gofret kurulayın ° CO / N.
- 100% izopropil alkol izledi% 100 aseton ile temiz ve kuru silikon gofret, durulayın. Sonraki40 sn için 3,100 rpm'de gofret üzerine GM1070 SU-8 fotorezist (Gersteltec Sarl) spin-kat 2 ml 25 mikron kalınlığında bir katman yaratmak için. Örnek sonra 95 daha 5 dk ardından 5 dakika ° C için 65 ° C'de sıcak bir plaka üzerinde pişirilir
- Istenilen desen (Bir Quintel Q6000 maske hizalama kullanarak örneğin) bir Fotoşablonlarda altında 60 sn süreyle UV ışığına SU-8 fotorezist Açığa ve pişirme işlemi 2.2 tarif tekrarlayın. Sonra örnek 100% izopropil alkol durulanır ve azot akışı altında kurutuldu 4 dk için SU-8 geliştirici (Gersteltec Sarl) olarak gofret daldırarak tarafından geliştirilmiştir. UV ışığa maruz değildi SU-8 fotorezist alanı böylece PDMS damga ters desen oluşturarak, kaldırılır.
- Sonraki adım silikon usta bir PDMS damga döküm olduğunu. İlk olarak, iyice elastomer prepolimer 10 kısım (Sylgard 184) ile sertleştirme maddesi 1 kısmı (w / w) karıştırılır. Bir vakum hattında bağlı bir desikatör içinde gazdan arındırmak sonra, karışım hava kabarcıklarını çıkarmak için:1 saat için. Sonraki, yüksekliği yaklaşık 1 cm bir Petri kabı içine silikon ana üzerine PDMS elastomer dökün ve 1 saat boyunca 70 fırında ° C master ve PDMS karışımı kür. Son olarak, PDMS pul silikon kalıp çıkarılır ve ebatlara kesilir.
3. Pasifize Cam lameller üzerine desenlendirme Streptavidin veya Yapıştırıcı Cues
Cam lameller pasivasyon sonra, protein modelleri mikrokontak baskı (Adım 3a) ya da dip-kalem litografi (Adım 3b) yazdırılır. Bizim durumumuzda, streptavidin RGD eğimleri (Adım 4) için temelini oluşturan çizgiler olarak yazdırılır. Aynı prosedür, aynı zamanda yapışkan desenler oluşturmak için matris proteinleri baskı için de kullanılabilir.
Yüzeylere biyomoleküllerin desenlendirme için mikrokontak baskı için alternatif bir yöntem daldırma kalem litografi olduğunu. Daldırma kalem litografi, bir konsol yüzey üzerine çözelti küçük bir hacim transfer etmek için kullanılır. Sundurmalar boyutu, vÇözeltinin iscosity, yüzey üzerinde konsol temas süresi, baskı odasında yüzey hidrofobikliği ve nem basılı özellikleri boyutunu belirler. Bu yöntemin avantajı, usta ve pul üretmek için gerek yoktur gibi değişik şekilleri, her bir deney için basılabilir olmasıdır. Dezavantajı belirli bir desenini yazdırmak ve daldırma kalem litografi birçok laboratuvarda mevcut olmayabilir, bir uzman alet gerektiren uzun sürer olmasıdır. Biz kullanılan daldırma kalem litografi cihazı Bioforce Nanobilim gelen NanoeNabler oldu. Burada, biz Spt10 konsol kullanıldığı için, çapı <10 mikron idi küçük noktalar yazdırılır.
3a. Mikrokontak Baskı (μCP) Tekniği
- Temizlemek ve PDMS damga daha fazla hidrofilik hale, 1.5 saat için bir UV ve ozon (Bioforce Nanobilim dan, örneğin, UV Ozon Procleaner) içinde PDMS pul desenli yan tedavi etmek için. Alternatif olarak, bir plazma kullanmakAynı amaç için daha kısa bir süre için temizleyici. Bu işlem, baskı işlemini geliştirir bir okside PDMS yüzey 24 oluşturur.
- Ozon ya da plazma muamele, yer ve PDMS pul üzerine 10 ul streptavidin (PBS içinde 1 mg / ml) yayılır ve nemli oda (örneğin, kısmen doldurulmuş 6-plaka gibi, Aşama 1.3) içinde 1 saat boyunca izin hemen sonra . Parça floresan mikroskop altında görülebilir olmalıdır, örneğin streptavidin AlexaFluor350 olarak fluorofor bağlanmış olduğu streptavidin kullanın.
- Kağıt mendil ve hava yaklaşık 1 dakika boyunca damga kuruması ile damga fazlalıklar streptavidin çıkarın. Hafifçe PLL-PEG-biotin-kaplamalı cam lamel üzerine damga basın.
- Fluoresan streptavidin Adım 3.a2 olarak kullanıldığında ise, bir mikroskop altında Epifloresans kullanılarak desen incelemek. Bir desikatörde baskılı yüzeyleri saklayın.
3b. Dip Pen Litografi
- İlk olarak, 1 mg / ml streptavidin ya da stre 1 kısım karıştırma10 kısım gliserol (v / v) ile ptavidin-AlexaFluor350 ve dirsek üzerine karışım 5 ul yükleyin. Daldırma kalem litografi aracın kullanım kılavuzunda anlatıldığı gibi Sonra yazdırma işlemi başlar. Yaklaşık 5 um nokta boyutunu azaltmak için, yazdırma hızını ayarlamak, yüzeye konsol yüzeyinde veya dikey mesafeye konsol zaman başvurun. Şekil 2c 'de gösterilen örnekte, noktalar, satır ve 10-15 um sütun ayırma ayarlanmış olan bir çizgi halinde basıldı. Bu mesafe birbirine birleştirilmesi gelen noktalar önlemek için yeterli olduğunu ancak çoğu mikroskop ayarları ile görünümü tek bir alanda birden fazla nokta görüntülenmesini sağlar.
- Bir desikatörde baskılı yüzeyleri saklayın.
4. Streptavidin desenli yüzeyler üzerine Yapıştırıcı Degradeler oluşturma
Biz, streptavidin (Şekil 3) ya da işbirliği ile kaplanır cam lameller üzerine biyotin-RGD bölgesinin yapışkan gradyanları oluşturmakpasifleştirilmiş cam lameller üzerine ntain streptavidin desenleri (Şekil 5). Bir yüzey degrade oluşturmak için, biz pasif difüzyonla istikrarlı bir çözüm degrade oluşturur piyasada mevcut mikroakışkan cihazı (Ibidi gelen yapışkan-Slayt Kemotaksis 3D denir) kullanılır. Streptavidin bağlanma yerleri için rekabet için, (bkz. Şekil 1) RGD konjuge değildi biotin RGD ve biyotin iki zıt degradeler istihdam.
- Yapışkan-Slide Kemotaksis 3D cihazın yapışkan yüzüne streptavidin kaplı ya da desenli bir cam lameller dikkate alınmalıdır. Birkaç saat süreyle hiçbir sızıntı olmamasını sağlamak için, cihazın kenarları ısıtılan vazelin ince bir tabaka ile ve parafin mum, 1 kısım (w / w) ile vazelin 1 kısım bir karışımın bir ikinci tabaka ile kapatılır.
- Kanal içinde 6 ul PBS ile cihazın kanal doldurun. Sonra, PBS ve 70 ve m de 0.03 mg / ml 'den biyotin-4-florosin 70 ul ile iki rezervuar doldurmaku; 0.03 mg l / ul biotin RGD sırasıyla PBS içinde. 1 saat için karanlıkta oda sıcaklığında örnekleri inkübe edin.
- Biyotin çözüm çıkarın ve yine PBS ile iki kez mikroakışkan cihaza takılıyken dikkatlice yüzeyin durulanması. Yapışkan eğim yönü işaretleyin ve eğer gerekirse, 4 ° C'de PBS ile doldurulmuş cihaz depolamak ancak aygıt, kurumanın emin olun. Gerekirse, bir floresan mikroskop ile yapışkan degrade analiz.
5. Canlı Hücre Görüntüleme için fluorophores ile Hücrelerinin Etiketleme
Hücreler floresan mikroskopta hücre izleme yardımcı floresan boyalar ile etiketlenir. Ortak problar floresan organel belirteçleri, hücre çekirdeği etiketler gibi syto 64 Kırmızı vardır. Bunu yapmak için, hücreler ilk önce 45 dakika için kültür ortamı olarak 1 uM syto Red 64 ile inkübe edilir, PBS ile üç kez yıkanır ve son olarak PBS ile üç kez daha yıkanır. Hücrelerin olmaması gerektiğini unutmayınuzun süre için PBS içinde tutulur.
Hücre izleme için alternatif boyalar sitoplazma leke CellTracker serisi ve hücre göçü ve bölünme sırasında korunur. Floresan füzyon proteini ile hücrelerinin transfeksiyonu geçişi sırasında ilgi çekici bir proteinin hücre altı dağılımı kaydetmek için özellikle yararlıdır. Ancak, organik boyalar genellikle daha foto-ağartma hızlı floresan proteinleri, uzun süreli gözlemler için mümkün olmayabilir.
6. Mikroakiskan Cihaz içine Çözünür Gradient Hücrelerinin yükleniyor
- Eşit hücre sayıları iki tüpler içine floresan etiketli hücreleri ve split sayın. Bu tür% 10 fetal bovin serumu (FBS) ile düşük glikoz Dulbecco Modifiye Eagle Ortamı (DMEM) gibi kemoatraktan içeren bir ortam ile birlikte bir hücre tüp yıkanır ve tekrar süspansiyon. Yıkama ve kemoatraktan,% 0 FBS ile, yani DMEM olmadan ortam içinde hücreler diğer tüp tekrar süspansiyon. Nihai konsantrasyonHer bir tüp içinde hücrelerin 5 x 10 5 hücre / ml olmalıdır.
- Mikroakışkan cihaz (Adım 4.3) gelen tüm çözümler çıkarın ve (Adım 7) mikroskop sahne üzerine yerleştirin. Bir rezervuar ve başka içine HeLa hücreleri 70 ul (% 10 FCS DMEM içinde 5 x 10 5 hücre / ml) içine hücre 70 ul (% 0 FBS DMEM içinde 5 x 10 5 hücre / ml) yerleştirin. Gevşekçe buharlaşma önlemek için rezervuar üzerinde bir kaset yerleştirin. Yüzey hücreleri önce görüntüleme için ön kuluçkaya bırakılır, bu hücrelerin gradyan olmadan büyüme ortamı olarak cihazın içine yüklenmiş olması tavsiye edilir. Cihaz daha sonra mikroskop sahne üzerine yerleştirilen ve medya diğer% 10 FBS ile bir rezervuar ve DMEM FBS olmadan degrade medya yani DMEM ile değiştirilir.
7. Hücre Görüntüleme ve Veri Analizi Canlı
- Mikroskobu (Nikon Ti-E) açın ve deneme başlamadan önce en az 1 saat sahnede ısınmak.
- Emin olun MICR kanalofluidic cihaz görüş alanında yer almaktadır ve hücreler odak noktası vardır. Böyle pozlama süreleri ve floresan filtreler, hücre ve parçaları yakalar parlak alan ve floresan görüntü sırası yanı sıra zaman noktaları ve kayıt uzunluğu (örneğin 16 saat boyunca her 15 dakika) olarak görüntü alma parametresini seçin.
- Böyle ImageJ Manuel İzleme veya Ibidi Kemotaksis ve Geçiş Aracı uygun yazılımları ile verileri analiz.