25 Ağustos 2009
Biz altın Mikroelektronlar bir silikon taban üzerinde bir poli (etilen glikol), kendinden montajlı tek tabaka (PEG-SAM) oluşturmak için bir prosedür mevcut. PEG-SAM, tek bir adımda oluşan ve silikon ve altın yüzeyler biofouling engeller. Elektroforez sonra nano ölçekli desenlendirme biyomoleküllerin için kullanılır.
Bu prosedür, bir silikon substrat üzerinde bir mikro elektrot üretilerek başlar. Mikrotübüllerin kirlenmesini önlemek için mikro elektrot ve substrat üzerinde bir polietilen glikol kendinden montajlı tek tabaka oluşturulur. Daha sonra rumin işaretli mikrotübüller hazırlanır.
Son olarak, mikrotübüller, elektroforez kullanılarak ated elektrotlar üzerine desenlenir. Merhaba, ben Texas A ve M Üniversitesi Biyomedikal Mühendisliği Bölümü'ndeki Nana Laboratuvarı'ndan ve Fizik Bölümü'ndeki Moleküler Biyomekanik Laboratuvarı'ndan John Noel. Ben Wil free Teza, fizik bölümünden ve Texas a m Üniversitesi'nde Beceri Bilimi ve Teknolojisi Merkezi'nin direktörüyüm.
Ve ben Juan Quang, Texas a ve m Üniversitesi Biyomedikal Mühendisliği Bölümü'ndeki Moleküler Biyomekanik Laboratuvarı'nın direktörüyüm. Bugün size, kirlenmeyen, kendinden montajlı bir tek tabaka ile kaplanmış mikro elektrotların üretilmesi için bir prosedür göstereceğiz. Bu prosedürü laboratuvarımızda elektroforez kullanarak mikro tüp kaplamasını incelemek için kullanıyoruz.
Öyleyse başlayalım. Başlamak için, silikon gofretleri alt tabaka olarak kullanmak üzere bir santimetreye 1,5 santimetrelik parçalar halinde kesmek için bir çizici veya gofret kesici kullanın. Şimdi alt tabakaları, üzerlerini örtmek için yeterli asetonlu bir behere yerleştirerek temizleyin ve alt tabakaların kurumasına izin vermeden beş dakika boyunca sonikasyon yapın.
Onları taze asetonda durulayın ve ardından hemen tekrar izopropanol içinde durulayın ve kurutmak için nitrojen kullanın. Standart pozitif tonlu fotolitografi veya elektron ışını litografisi kullanarak, temiz yüzeyler üzerinde altın mikro elektrotları üretin. Desen geometrisini tasarlarken, her bir elektrot deseninin çapını 100 mikronun altında tutun Polietilen glikol trimeth oxy selin kendinden montajlı tek tabaka veya peg Sam tarafından kapsanmasını sağlamak için, desenden 300 ila 500 mikrometre uzağa yerleştirilmiş temas pedlerini dahil edin pedi elektrotla bağlayan bir milimetrelik bir çizgi ile.
Direnç katmanındaki desenin geliştirilmesinden sonra, temas yüzeyinden alt tabakanın kenarına kadar dirençte bir çizgi çizmek için cımbız kullanın. Metal birikimi üzerine, çizik, elektrot ile alt tabakanın kenarı arasında elektrik temasına izin verecektir. Metal tabakayı biriktirmek için tercihen iki kaynaklı bir biriktirme odası kullanılır.
Elektrotlar, iki nanometre kromun biriktirilmesiyle oluşturulur, ardından altı nanometre altın Vakum kırmadan, biriktirme sırasında filmlerin kalınlığını ölçmek için haznenin içine yerleştirilmiş bir kuvars kristali mikro terazi kullanılabilir. Artık kendi kendine monte edilen tek tabakayı iyi havalandırılan bir alanda hazırlamaya, ön ısıtmaya ve 75 santigrat dereceye kadar fırınlamaya başlayabiliriz. 250 mililitrelik bir cam beherde 20 mililitre toluene bir mililitre peg selin ekleyerek izasyon çözeltisini hazırlayın.
Beş ila 10 kez yukarı ve aşağı pipetleyerek ve ardından pipetle 30 saniye karıştırarak iyice karıştırın. Desen örneklerini beher deseni yukarı bakacak şekilde yerleştirin, solüsyona tamamen batırıldıklarından ve beherin alt kısmı boyunca eşit aralıklarla yerleştirildiklerinden emin olun. Beheri fırına koyun ve Sam oluşurken 18 ila 21 saat pişirin.
Karşı elektrodu, bir nanometre krom ve ardından dört nanometre altın ile 22 x 50 milimetrelik bir cam kapak kızağı üzerine koyarak hazırlayın. Karşı elektrot, açık gri veya pembe bir renk tonu ile neredeyse şeffaf olmalıdır. Temiz tutmak için karşı elektrot kaplı tarafı yukarı bakacak şekilde bir Petri kabında saklayın.
Fırında 18 ila 21 saat geçirdikten sonra kabı fırından çıkarın. Toluen, desen örneklerini viskoz bir peg kline kalıntısı içinde bırakarak buharlaşmış olmalıdır. Behere 20 mililitre toluen ekleyin ve numuneleri bir ila iki dakika bekletin.
Numuneleri beherden çıkarın ve toluen ile durulayın, ardından izopropanol ve son olarak nitrojen ile kurulayın. Bu noktada numuneler temiz görünmeli ve Sam tabakası çıplak gözle görülememelidir. Bu şekilde hazırlanan Sam, serin ve kuru koşullarda saklandığında iki güne kadar kullanılabilir.
Başarısız Sam oluşumu, yüzeyde bulanık veya düzensiz renkli bir kalıntı kaplamasına neden olur. Sam'ler hazırlandıktan sonra, artık tübülinin mikrotübüllere polimerizasyonuna başlayabiliriz. Etiketlenmemiş tübülin ve r domine tübülini çözerek başlayın ve parlak mikrotübüller elde etmek için bunları hemen iki ila bir oranında etiketlenmemiş olarak etiketli olarak birleştirin.
Birkaç kez yukarı ve aşağı pipetleyerek iyice karıştırın. Daha sonra, tübülin polimerize olurken tübülini 37 santigrat derecede ısıtılmış bir su banyosunda 20 ila 40 dakika polimerize edin. 20 mikromolar Taxol'ü boru tamponu ile karıştırarak bir boru Taxol tamponu hazırlayın.
Birkaç kez yukarı ve aşağı pipetleyerek ve girdap yaparak iyice karıştırın ve ardından tüpü 37 santigrat derecede ısıtılmış banyoya yerleştirin. Polimerizasyondan sonra, mikrotübülleri ılık boru Taxol tamponunda seyreltin ve ışıktan koruyun. Mikro tübül polimerizasyonunun başarılı olduğunu ve mikrotübüllerin birkaç dakikalık floresan uyarımı altında stabil olduğunu doğrulayın.
Hazırlanan mikrotübüllerin oksijen süpürücü bir karışım ile görüntülenmesi ve tübülinin mikrotübüllere polimerizasyonu tamamlanmıştır. MTS'yi elektroforez ile modellemeye başlayalım. Başlamak için, bir parça çift taraflı bandı bir cam slayt üzerine yerleştirerek ince şeritler halinde kesin ve kesmek için bir tıraş bıçağı kullanarak, elektrot şeritler arasında olacak şekilde desenli Sam kaplı numunenin üzerine iki şerit çift taraflı bant yerleştirin, böylece bağlantı yolu banda dik olarak uzanır.
Karşı elektrodu, metal tarafı banda değecek şekilde çift taraflı bandın üzerine, numunenin kenarı karşı elektrotu yaklaşık üç milimetre aşacak şekilde yerleştirin. 15 santimetre uzunluğunda birkaç yalıtılmış bakır mıknatıs teli kesin ve yalıtımın her iki ucundan bir santimetre sıyırın. Karşı elektrotla elektrik teması kurmamaya dikkat ederken, alt tabakanın açıkta kalan altın alanına bir tel takmak için küçük bir damla gümüş boya kullanın.
Şimdi tezgaha ikinci bir tel takmak için gümüş boya kullanın. Gümüş boya ile tutturulmuş elektrot telleri, numunelere bantla daha fazla sabitlenebilir. Daha sonra, bir pipet kullanarak, 20 x büyütmede istenen seyreltme görüntüsünde mikrotübülleri yerleştirin ve bir voltaj uygulamadan önce silikon gofret üzerindeki deseni bulun.
Akış odasının derinliği nedeniyle, akış odasının üst yüzeyini görüntülemek için uzun çalışma mesafesi hedeflerine ihtiyaç duyulabilir. Numune yüzeyinden akış odasının üst yüzeyine olan mesafe, bandın kalınlığına göre belirlenir ve yaklaşık 60 ila 100 mikrometre olmalıdır. Bir volta kadar bir voltaj uygulayın ve mikrotübüllerin göçünü gözlemleyin.
Mikrotübüllerin geri dönüşümlü olarak yakalanması istenirse. Yanal kaymayı önlemek için akış odasını kapatmak için oje kullanın ve yaklaşık 0,5 volta kadar daha düşük voltajlar kullanın. Migrasyon, mikroskobun dikey odak düzleminin, elektrot yüzeylerinde lokalize olan 0.9 ila 1.2 volt mikrotübüller etrafında uygulanan voltajlarla ayarlanmasıyla izlenebilir.
Daha yüksek voltaj, göçü daha hızlı hale getirecek ve yapışmayı daha güçlü hale getirecektir, ancak aşırı voltaj elektrolizi indükleyecek ve depolimerize olacaktır. Mikrotübüller, MT modellemesi için Sam kaplı mikro elektrotların nasıl hazırlanacağını gösterdik çünkü SAM kaplama, mikro elektrotlar üzerindeki mikro tüp emilimini önler. Bu prosedür aynı zamanda mikrotübüllerin tersine çevrilebilir desenlenmesi için de kullanılabilir.
Ayrıca, bu işlem sadece mikrotübüllerle sınırlı değildir, aynı zamanda genel olarak biyomolekülleri modellemek için de kullanılabilir. İşte bu kadar. İzlediğiniz için teşekkürler ve deneylerinizde iyi şanslar.
Tam transkripti görüntüleyin ve binlerce bilimsel videoya erişin
Bu çalışma, altın mikroelektrotlu silikon altlıklar üzerinde polietilen glikol kendi kendine düzenlenen tek tabaka (PEG-SAM) oluşturma yöntemini sunmaktadır. PEG-SAM, biyokirlenmeyi etkili bir şekilde önleyerek biyomoleküllerin elektroforez kullanılarak hassas bir şekilde desenlenmesine olanak tanır.
Mikroelektrotlar üzerindeki antifouling PEG öz-düzenli tek tabakaları (SAM'ler), spesifik olmayan adsorpsiyonu önleyerek ve hassas, tersinir immobilizasyona olanak tanıyarak biyomolekül desenlemedeki kritik bir sorunu çözer. Bu yetenek, erken keşif iş akışlarındaki öngörü güvenini artırır ve yüksek sadakatli biyomoleküler çalışmalar için sağlam analiz geliştirme süreçlerini destekler. Yöntemin nanometre ölçekli litografi ile uyumluluğu, onu ölçeklenebilir ve tekrarlanabilir Ar-Ge uygulamaları için yeniden kullanılabilir bir platform konumuna getirir.
Bu yöntem, erken keşif ve analiz geliştirme arayüzünde entegre olarak, hedef doğrulamadan öncü bileşik belirleme ve preklinik değerlendirmeye kadar olan iş akışlarını destekler.