Name: Biyomalzemelerin Yüksek Verimli Discovery için Polimer Mikroarrayler (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2012-01-25T13:00:00.000+00:00
Duration: 13 min 37 s
Description: Keşfedin polimer mikroarray oluşturma yöntemini, UV polimerizasyon ve robotik baskı kullanarak bakteri yapışmasına dirençli biyomalzemeleri taramak için. Bu teknik, yüksek verimli yüzey karakterizasyonu sağlar.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Wellcome Trust Harçlar nazik (hibe sayısı 085245/Z/08/Z) kabul edilmektedir. Nottingham Nanoteknoloji ve Nanobilim Merkezi nazik Bu ekipman finansmanı için Raman sistemine erişim veren ve East Midlands Kalkınma Ajansı için kabul edilmektedir.

<ol><li>Hook, A. L., Anderson, D. G., Langer, R., Williams, P., Davies, M. C., Alexander, M. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((High+throughput+methods+applied+in+biomaterial+development+and+discovery%5BTitle%5D)+AND+%22Biomaterials%22%5BJournal%5D)">High throughput methods applied in biomaterial development and discovery.</a> Biomaterials. 31, 187-198 (2010).</li>
<li>Anderson, D. G., Levenberg, S., Langer, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nanoliter-scale+synthesis+of+arrayed+biomaterials+and+application+to+human+embryonic+stem+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Biotechnology%22%5BJournal%5D)">Nanoliter-scale synthesis of arrayed biomaterials and application to human embryonic stem cells.</a> Nature Biotechnology. 22, 863-866 (2004).</li>
<li>Mei, Y., Saha, K., Bogatyrev, S. R., Yang, J., Hook, A. L., Kalcioglu, Z. I., Cho, S. W., Mitalipova, M., Pyzocha, N., Rojas, F., Van Vliet, K. J., Davies, M. C., Alexander, M. R., Langer, R., Jaenisch, R., Anderson, D. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Combinatorial+development+of+biomaterials+for+clonal+growth+of+human+pluripotent+stem+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Materials%22%5BJournal%5D)">Combinatorial development of biomaterials for clonal growth of human pluripotent stem cells.</a> Nature Materials. 9, 768-778 (2010).</li>
<li>Pernagallo, S., Wu, M., Gallagher, M. P., Bradley, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Colonising+new+frontiers-microarrays+reveal+biofilm+modulating+polymers%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Materials+Chemistry%22%5BJournal%5D)">Colonising new frontiers-microarrays reveal biofilm modulating polymers.</a> Journal of Materials Chemistry. 21, 96-101 (2011).</li>
<li>Yang, J., Mei, Y., Hook, A. L., Taylor, M., Urquhart, A. J., Bogatyrev, S. R., Langer, R., Anderson, D. G., Davies, M. C., Alexander, M. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Polymer+surface+functionalities+that+control+human+embryoid+body+cell+adhesion+revealed+by+high+throughput+surface+characterization+of+combinatorial+material+microarrays%5BTitle%5D)+AND+%22Biomaterials%22%5BJournal%5D)">Polymer surface functionalities that control human embryoid body cell adhesion revealed by high throughput surface characterization of combinatorial material microarrays.</a> Biomaterials. 31, 8827-8838 (2010).</li>
<li>Urquhart, A. J., Anderson, D. G., Taylor, M., Alexander, M. R., Langer, R., Davies, M. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((High+throughput+surface+characterisation+of+a+combinatorial+material+library%5BTitle%5D)+AND+%22Advanced+Materials%22%5BJournal%5D)">High throughput surface characterisation of a combinatorial material library.</a> Advanced Materials. 19, 2486-2491 (2007).</li>
<li>Taylor, M., Urquhart, A. J., Zelzer, M., Davies, M. C., Alexander, M. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Picoliter+water+contact+angle+measurement+on+polymers%5BTitle%5D)+AND+%22Langmuir%22%5BJournal%5D)">Picoliter water contact angle measurement on polymers.</a> Langmuir. 23, 6875-6878 (2007).</li>
<li>Urquhart, A. J., Taylor, M., Anderson, D. G., Langer, R., Davies, M. C., Alexander, M. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((TOF-SIMS+analysis+of+a+576+micropatterned+copolymer+array+to+reveal+surface+moieties+that+control+wettability%5BTitle%5D)+AND+%22Analytical+Chemistry%22%5BJournal%5D)">TOF-SIMS analysis of a 576 micropatterned copolymer array to reveal surface moieties that control wettability.</a> Analytical Chemistry. 80, 135-142 (2008).</li>
<li>Hook, A. L., Yang, J., Chen, X., Roberts, C. J., Mei, Y., Anderson, D. G., Langer, R., Alexander, M. R., Davies, M. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Acrylate+polymers+with+hydro-responsive+topography%5BTitle%5D)+AND+%22Soft+Matter%22%5BJournal%5D)">Acrylate polymers with hydro-responsive topography.</a> Soft Matter. 7, Forthcoming 7194-9197 (2011).</li>
<li>Pernagallo, S., Unciti-Broceta, A., Diaz-Mochon, J. J., Bradley, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Deciphering+cellular+morphology+and+biocompatibility+using+polymer+microarrays%5BTitle%5D)+AND+%22Biomedical+Materials%22%5BJournal%5D)">Deciphering cellular morphology and biocompatibility using polymer microarrays.</a> Biomedical Materials. 3, (2008).</li>
</ol>

Biz ifşa etmek başka bir şey var.

Polimer mikroarray&#39;ler başarıyla biyolojik bir tahlil roman polimer taraması yüzlerce yeni malzemelerin tespiti için kullanılır ve daha sonra kullanışlı cihazlar kadar ölçeklendirilebilir &#39;hit&#39; malzemelerin belirlenmesi edilmiştir. Bu durumda, tarif edilen yüzey karakterizasyonu biyolojik tahlil sonra kullanılabilecektir ve sadece vurulmasından malzemeler ile ilgili daha fazla ayrıntılı olarak, bu malzemeler incelemek. HTSC Bu yaklaşımı kullanan deneyci mevcut değilse, bu stratejinin ilgi çekici olabilir. Ancak, tam olarak biyolojik-malzeme etkileşimleri öncesinde sonradan genel yapı-fonksiyon eğilimleri gözlemlemek için kullanılabilir HTSC metodolojiler kullanarak biyolojik testler için analiz edilmelidir malzemeler yüzlerce tüm dizi çalışma polimer mikroarrayler kullanmak. İletişim baskı çivili içinde serbestçe yukarı ve aşağı kaydırarak metal pim dayanır. Pim ve pim tutucu temizliği çok önemlidir p sağlanması olmasıdırrinting başarıyla gerçekleşir ve titizlikle yapılmalıdır. Bir baskı çivili içindeki pimi uygun hareket çalıştırın başlamadan önce mevcut hiçbir monomerler ile bir prova yaparak test edilebilir. Pin hareketi tekrarlanabilir elde edilene kadar temizleme aşamasından devam etmelidir. Önemli bir düşünce, monomer karışımın dizayn gitmek gerekir. Kolayca polimerlerin bir kombinatoryal kütüphane üretmek için, kopolimerler yüzlerce farklı oranlarda birkaç monomer karışımı ile oluşur. Bu, bir cam slayt geometri için uygun olan bir 24 x 24 dizi formları olarak Tipik olarak 576 üye kütüphaneler üretmek. En basit yöntem, bir 2:1 oranında pairwise az 24 monomer karışımı olan en kombinatoryal boşluk araştıran bir kombinatoryal kütüphanesi üretmek için. Alternatif olarak, dizi içinde kompozisyon gradyanlar dahil optimum monomer bileşimleri d olmasını sağlar trendleri gözlemler, etkinleştirme için yararlıdıretermined. 22, bu monomerlerin bir örnek ardışık olarak 1 ile 6 ve ikinci bileşenler ile seyreltilen bir ko-monomer karışımı içinde, ilk bileşen olarak kullanılabilir gibi. 5 dilüsyonları kullanılması durumunda, örneğin, 90:10, 75:25, 50:50, 25:75 ve 10:90 oranları, birinci ve ikinci bileşenlerin karıştırılması, bu 488 eşsiz kopolimer çözüm neden olacaktır. 576 toplam getirmek için, genellikle önemli bir referans örnek sokulabilir kullanılan monomerlerin homopolimerleri çoğaltır. 576 monomer çözeltilerinden 2 384 kuyucuğu akar edilmelidir. Robot programlama için bu monomerlerin konumu açısından iki özdeş plakalar daha kolaydır, böylece, bu da monomer çözümleri iki plaka arasında eşit olarak bölünmüş olmalıdır. Zaman önemli bir kısmı çok kanallı bir pipet kullanılarak kaynak plakaları hazırlanmasında kaydedilebilir ve kaynak plakaları tasarımı çok kanallı bir pipet kullanılarak faydalanmak için tespit edilmesi gerekmektedir. &lt;/ P&gt; Dizilerin otomatik HTSC ulaşmak için nokta pozisyonu başarıyla karakterizasyonu aparatı ile aynı hizada olmalıdır. Tipik bir akrilat dizi adım 500-1000 mikron ve polimer spot çapı 300 mikron. En çok XY aşamaları 10 um altında bir çözünürlüğe sahip, böylece, doğru boyut örnek konumlandırma yazılım için girildikten sonra dizisi pozisyonları güvenilir bir şekilde ulaşmak için yüzey karakterizasyonu cihaz için yeterli tolerans vardır. Otomatik konumlandırma sınırlaması aslında dizinin doğru baskı yapıyor. Bu baskı sahnede substrat hareketini önlemek için önemlidir doğru yazdırmayı garantilemek için ya uygun bir slayt boyutları (bir ABD ve AB standart slayt boyutunu ikisinin de geçerli olduğunu unutmayın) ile birlikte vakum emme veya Kıskaç kullanarak. TOF-SIMS numuneler üzerinde herhangi bir kirlenme göreceksiniz son derece yüzeyi hassas bir tekniktir. Böylece, upmost dikkat edilmelidiryüzey ile temas önlemek için. Örnekler sadece ele, ancak ilgi yüzeyi temiz eldiven (tercihen polietilen) ile temizlenmiş ve taze cımbız ile temas etmediği için gerekmektedir. Biz genellikle kloroform ve hekzan ile yıkayın. Ölçümler için önceki örnek depolama en çok ayrı slaytlar tutan bir numune tutucu içinde yapılabilir, örneğin 5 slayt tutucu ya da tutucu 20 kayar. Olduğu Diziler olduğunu, birçok biyolojik tahlil biçimleri ve ekranları ile uyumlu olacak şekilde tasarlanmıştır, kullanılan malzemeye ideal floresans tarayıcılar ve ışık mikroskopları uygun bir mikroskop slayt. Bu biçim de birçok maddi-biyolojik etkileşimleri keşfetmek için uygun olduğu anlamına gelir. Ayrıca, biçim malzemeler yüzlerce paralel olarak taranması için izin verir. Bu, daha fazla sayıda malzeme her bir yeni kimyasal madde tek tek gösterildi bu sayede, geleneksel yöntemlerden daha taranması için olanak sağlar. Biyolojik-malzeme etkileşimleri için artan kapsamı izinBiyolojik yüzey etkileşimi, hem de belirli bir uygulama için uygun malzeme bulma mekanizmaları açıklama amaçlıdır.

<table border="1"><tbody><tr><td> Reaktif / ekipman Adı </td><td> Şirket </td><td> Katalog / Model numarası </td></tr><tr><td> Epoksi slaytlar </td><td> GENETIX </td><td> K2652 </td></tr><tr><td> Yazıcı İletişim </td><td> Biodot </td><td> XYZ3060 Platformu </td></tr><tr><td> Metal pin </td><td> ArrayIt </td><td> 946MP6B </td></tr><tr><td> TOF-SIMS enstrüman </td><td> ION-TOF </td><td></td></tr><tr><td> XPS enstrüman </td><td> Kratos </td><td></td></tr><tr><td> WCA aparatı </td><td> Krüss </td><td> DSA 100 </td></tr><tr><td> AFM </td><td> Bruker </td><td> Boyut Simge </td></tr><tr><td> RPMI-1640 hücre kültür besiyeri </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> R0883 </td></tr><tr><td> SYTO17 </td><td> Invitrogen </td><td> S-7579 </td></tr></tbody></table>

biyomalzemelerin yüksek verimli discovery için polimer mikroarray&#39;ler

Polymer Microarrays for High Throughput Discovery of Biomaterials

Karışım, homojen bir karışım, iki veya daha fazla bileşenin bir araya getiren bir birim işlem olup. Bu eser bir in-line statik mikser kullanarak iki kıvamlı sıvı akışı karıştırma içerir. Mikser bileşenleri arasındaki arayüzey temas artırmak için kesilme ve yayılma akışı kullanan bir split-ve-rekombinasyona tasarımdır. Bir prototip split-ve-rekombinasyona (SAR) karıştırıcı plakaları bir PVC boru içinde yerinde yapılan ince lazer kesimli Poli (metil metakrilat) (PMMA) bir dizi hizalayarak tarafından yaptırılmıştır. Bu cihaz içinde karıştırma Şekil l&#39;deki fotoğrafta gösterilmiştir. 1. Kırmızı boya deney sıvısı bir kısmına ilave edildi ve büyük (boyanmamış) bileşeni içine karıştırılarak küçük bileşen olarak kullanılmıştır. Bu karıştırma bölümü içinden akması karıştırıcı girişinde, izleme sıvının enjekte tabaka iki tabaka ayrılmıştır. Sonraki her karıştırma bölümü üzerinde, yatay katmanlar sayısı çoğaltılır. Sonuç olarak, boya tek bir akış thr homojen dağılırcihazın kesit oughout. Ünitesinde karıştırılarak% 0.2 Carbopol ve benzeri kompozisyon katkılı tracer sıvı Newton olmayan bir test sıvısı, kullanma manyetik rezonans görüntüleme (MRG) ile görselleştirilir. MRG moleküler kimyasal ve fiziksel çevrenin yanı sıra mikron santimetre uzunluk ölçekleri ile ilgili örnek yapısı çok güçlü bir deneysel probu. Bu duyarlılık fiziksel, kimyasal ve / veya herhangi bir insana gözenekli ortam 1, 2 gıdalar arasında değişen malzemelerin biyolojik özelliklerini karakterize etmek için bu tekniklerin geniş uygulama sonuçlandı. Burada kullanılan ekipman ve şartlar bu tür yağlar da dahil olmak üzere normal su ve organik sıvılar gibi NMR mobil 1 H, önemli miktarlarda içeren görüntüleme sıvılar için uygundur. Geleneksel MRI endüstriyel ortamlar için uygundur ve bir laboratuvar (Şekil 2) içinde taşınabilir uğramamış süper iletken mıknatıslar kullanmıştır. Son gelişmeler in mıknatıs teknolojisi büyük hacimli inşaat görüntüleme işlemi akışları için uygun endüstriyel uyumlu mıknatıslar izin var. Burada, MRG karıştırma işlemi sırasında farklı eksen konumlarında mekansal çözüme bileşen konsantrasyonu sağlar. Bu çalışma belgeleri gerçek zamanlı kişisel bakım ürünleri için bir uygulama ile karıştırma ve dağıtım yoluyla yüksek viskoz akışkanların karıştırılması.

Bir çip üzerinde fotopolimerizasyon tekniği kullanılarak bir polimer mikro oluşumu açıklaması. Atomik kuvvet mikroskobu, temas açısı ölçümleri, X-ışını fotoelektron spektroskopisi ve uçuş ikincil iyon kütle spektrometresi ve hücre bağlanma testinin zaman kullanarak yüksek aktarım yüzey karakterizasyonu da açıklanmıştır.

Biyomalzemelerin Yüksek Verimli Discovery için Polimer Mikroarray&#39;ler

Belirli bir biyolojik uygulama için optimize edilmiş yeni biyomalzemelerin keşfi, ... olan polimer mikro dizileri kullanılarak kolayca gerçekleştirilir.

Bu video, çip üstü fotopolimerizasyon tekniği kullanarak bir polimer mikro dizisi oluşturma ve kullanma yöntemini açıklamaktadır. İlk olarak, düşük bağlanma özelliğine sahip bir substrat üretmek için cam lamlar poli hidroksietil metakrilat veya FEMA ile daldırma kaplamaya tabi tutulur. Monomer çözeltilerinden oluşan bir kütüphane oluşturmak için monomerler farklı oranlarda karıştırılır.Çözeltiler, robotik bir baskı cihazı kullanılarak cam lam formatına aktarılır ve UV ışınlaması ile kürlenir. Monomer polimerize olur ve çözücü vakumla uzaklaştırılır. Yüksek kapasiteli yüzey karakterizasyonunun ardından, mikro diziler bakteriyel tutunma analizleri gibi malzeme performans taramaları için kullanılabilir.Tutunma verilerinin analizi, polimer mikro-dizi formatının faydasını vurgulayarak yeni biyomalzemelerin keşfine yönelik bir adımdır. Farklı malzemelerin biyolojik yanıtlarının her seferinde tek bir malzeme üzerinden incelendiği mevcut yöntemlere kıyasla bu tekniğin temel avantajı, tek bir lam üzerinde kolayca manipüle edilebilen yüzlerce malzemenin paralel olarak taranabilmesidir. Bu teknik; bakteriyel tutunmaya direnç gösteren veya kök hücrelerin genişlemesini destekleyen malzemelerin taranması gibi çeşitli biyolojik analizlere kolayca uyarlanabilir.Bu teknik, rejeneratif tıp için pluripotent kök hücre ekspansiyonunu destekleme potansiyeline sahip malzemelerin keşfedilmesine yardımcı olmuştur. Ayrıca, tıbbi cihaz kaynaklı enfeksiyonların görülme sıklığını azaltma potansiyeline sahip, bakteriyel tutunmaya dirençli malzemelerin yakın zamanda keşfedilmiş olması bizi oldukça heyecanlandırmaktadır. Genel olarak, yönteme yeni başlayan kullanıcılar, optimal koşulları öngörmek zor olduğu için bir mikroarray basımı için gerekli olan koşulları optimize etmekte zorluk çekeceklerdir.Küçük detayların bile yanlış yapılması, kullanılamaz dizilerle sonuçlanabilir. Ayrıca, tutunma ve biyofilm morfolojisi türe ve besiyerine özgü olduğu için önemli ölçüde farklılık gösterebileceğinden, hangi bakteri suşunun ve kültürel koşulun kullanılacağını dikkate almak esastır. Burada, model organizma olarak aerogen ve iyi kontrollü bir tutunma deneyi için kimyasal olarak tanımlanmış besiyeri kullanıyoruz.MIT'deki iş birliği ortaklarımız, bu yöntem fikrini ilk olarak DNA ve protein mikro dizileriyle karşılaştırma yaparak geliştirdiler. Bunlar, kendi ilgili biyolojik kombinatoryal uzaylarını keşfetmek için yaygın olarak kullanılmaktadır. Dan ve Bob, materyaller üzerinden keşfedilmesi gereken benzer bir kimyasal kombinatoryal uzayın mevcut olduğunu fark ettiler; prosedürü uygulamak, Welcome Trust tarafından finanse edilen projemizdeki doktora sonrası araştırmacılar Andrew Hook ve Chen Chang olacaktır. Bu prosedüre düşük tutunmalı bir zemin hazırlayarak başlayın.Bu, proteinler ve hücreler gibi biyomoleküllerin tutunmasına karşı dirençli bir yüzeydir. 50 mililitrelik bir santrifüj tüpüne iki gram poli hidroksietil metakrilat veya FEMA tartın. Ardından, hacmi su içindeki %95 etanol ile 50 mililitreye tamamlayın.Ardından, camı cımbızla hafifçe tutarak tüpü FEMA tamamen çözünene kadar yaklaşık 24 saat boyunca bir rotatöre yerleştirin. Epoksi fonksiyonlu camı daldırın. Camın beş milimetre dışındaki tüm kısmını kaplayacak şekilde FEMA çözeltisinin içine kaydırın.Epoksi grupları, FEMA kaplaması ile kovalent bağlar oluşturur. Kaplanmamış kısım, bir saniyelik süre boyunca pozitif kontrol olarak hizmet edebilir. Lamı FEMA çözeltisinden çıkarın, ardından lamı ters çevirin ve kuruması için yaklaşık yatay bir konuma yerleştirin.Lam kuruduktan sonra bir lam tutucuya yerleştirin. Solventin tamamen buharlaşmasını sağlamak için FEMA kaplı lamları bir hafta boyunca atmosferik koşullarda bırakın. Ardından, monomer çözeltilerini hazırlamak için, 384 kuyucuklu bir kaynak plakasına beş µL foto başlatıcı çözeltisi ve 15 µL dimetilformamidde çözünür akrilat metakrilat monomerleri pipetleyin.Leke oluşumu için 20 µL'lik toplam hacim idealdir. Çözeltiler hazırlandıktan sonra, mikro dizinin oluşturulması için X, Y, Z tablasına sahip bir temas baskı robotu kullanılır. Robot, çözelti transferi için rezervuar görevi gören kanallara sahip 220 µm çapında yarık pinler kullanır.Pinleri ve pin tutucuyu 10 dakika boyunca diklormetan içeren bir kaba yerleştirerek başlayın. Ardından pinlerin kurumasına izin verdikten sonra, tutucuyu yazıcı kafasına tekrar takın. Son olarak, pinleri tutucuya yerleştirin.Ardından, blotting ve FEMA kaplı 10 cam lamı robota yerleştirin. Genellikle her lama üç tekrar dizisi basılır. Daha sonra borular kullanarak robotun yıkama istasyonunu, 2,5 litre taze dimetilformamid içeren bir şişeye bağlayın.Monomer çözeltisini içeren plakayı robotun içine yerleştirin. Oksijen seviyesini 2000 PPM'nin altına düşürmek için robotun tüm haznesini Argon ile doldurun. Bu düşük seviyede, polimerizasyon radikalleri oksijen tarafından söndürülmemelidir.Nem düzenleyici bir cihaz kullanarak, robot haznesi içindeki nem oranını %30 ile %40 arasında tutacak şekilde ayarlayın; bu nem oranı FEMA'nın şişmesine olanak tanır, böylece oluşan polimerin FEMA katmanına nüfuz etmesini ve yüzeye fiziksel olarak hapsolmasını sağlar. Yazdırma işlemini başlatmak için ilgili bilgisayardaki yazılım üzerinden "go" (başlat) düğmesine basın. Ardından pinler, saniyede 25 milimetre hızla monomer çözeltilerinin içine inecektir.Ardından bunlar 2,5 saniye boyunca çözeltide tutulacak ve saniyede 25 milimetre hızla geri çekilecektir. Sonrasında, pinin ucu FEMA lamlarıyla temas ettirilerek pinin yorgan kısmından yaklaşık 2,4 nanolitre çözelti dağıtılır. Her bir temas için toplam temas süresi 10 milisaniye, yaklaşma ve geri çekilme hızı ise saniyede 175 milimetredir.Ardından, pinlerin dış yüzeyindeki monomer çözeltisini uzaklaştırmak için cam blotlama lamlarına tekrarlanan temaslar yapılarak blotlama işlemi gerçekleştirilir. Kullanılan blotlama dizisi, temiz bir cam lam ile 33 temastan oluşur. İlk dört pozisyon sırasıyla 10, 5, 4 ve üç temas yapacaktır.Sonraki dört konum iki temas oluşturacak ve son üç konum ise baskı sonrası bir temas oluşturacaktır. Pinler, 30 saniye boyunca karıştırma işlemiyle DMF akış banyosunda yıkanır. Aynı anda, basılı lamlar santimetrekare başına 30 milivolt yoğunluktaki 365 nanometrelik kısa dalga boylu bir UV kaynağı ile ışınlanır.Yıkama ve ışınlama işlemi tamamlandıktan sonra bir sonraki lam basılır. Basım işlemi başarılı görünüyorsa, dizileri 365 nanometre UV ile 10 dakika daha ışınlayın. Yeni basılmış diziler, basım ve vakum ekstraksiyonu sonrası polimerize olmamış monomerleri ve çözücüleri uzaklaştırmak için 50 milli tour'un altına ayarlanmış bir vakum fırınında bir hafta boyunca bekletilir.Polimer spotların polimerizasyon başarısı, herhangi bir anormal spot morfolojisini belirlemek için basit ışık mikroskobu ile değerlendirilebilir; spotlar tipik olarak sol taraftaki bu şekilde gösterildiği gibi dairesel ve yekpare görünmelidir. Geometrideki değişikliğin muhtemel nedeni, hasarlı veya kirli bir pin ya da monomer çözeltilerindeki toz kontaminasyonudur. Böyle bir durum oluşursa, işlemin az sayıda monomer kombinasyonu için tekrarlanması gerekecektir.Şekli bozulmuş lekeler görülebilir; örneğin, sağda gösterilen küçük lekelerden oluşan bir uyduya sahip merkezi bir leke veya büyük, daha düz bir lekenin üzerinde merkezi bir lekenin bulunduğu sahan şeklinde bir görüntü oluşabilir. Bu durum, monomerlerin viskozite, hidrofilik uçuculuk veya yüzey gerilimi farklarıyla ilgili olarak baskılama öncesinde meydana gelen faz ayrılmasından kaynaklanabilir ve monomer kombinasyonunun bu formatla uyumlu olmadığını gösterir. Polimer lekelerinin ek kimyasal haritalaması, malzemelerin kimyasal dağılımlarının lekeler boyunca belirlenmesi ve oluşturulan mikrodizilerin yüksek hacimli yüzey karakterizasyonunun (HTSC) yapılması için önemli ve bazen gerekli bir kalite kontrol adımıdır.Bu tekniğin kullanılması, biyolojik performansın fizyokimyasal özelliklerle ilişkilendirilmesine de olanak tanır. Bu durum, biyolojik materyal etkileşiminin incelenmesini sağlar. HTSC; su temas açısı ölçümleri, uçuş süresi, ikincil iyon kütle spektrometrisi, atomik kuvvet mikroskobisi ve x-ışını fotoelektron spektroskopisinden yararlanır.Özellikle TOF SIMS, hücre yanıtını bir moleküler grup ile ilişkilendirmek için kullanılabilecek, numunenin kimyasal açıdan zengin bir analizini sunar. Bazı durumlarda, biyolojik performans öngörülebilir. TOF SIM spektrumları, biyolojik bir materyal etkileşiminin kimyasal bağımlılığını ortaya koymakta ve HI materyallerinin geliştirilmesine ışık tutmaktadır.Polimer mikro-dizi yüzeyi karakterize edildikten sonra, biyolojik etkileşimlerin incelenmesi için kullanılabilir. Burada, mikro-dizinin bakteriyel tutunma testi gerçekleştirmek için kullanımını gösteriyoruz. GFP etiketli pseudomonas'un tek bir kolonisiyle 10 mililitre LB inoküle ederek başlayın.Aerogen'leri 37 °C'de, 200 RPM çalkalama ile gece boyunca büyütün. Gece boyunca büyütülen bakteri kültürünün OD 600 değerini ölçün ve kültürü, 15 mililitre RPMI 1640 içerisinde 0,01 OD 600 değerine seyrelitin. Bu sırada, polimerize olmamış monomerler, ligandlar ve çözücüler gibi dizilerdeki çözünebilir bileşenleri uzaklaştırmak için dizi lamlarını yıkayın ve distile suyu 10 dakika boyunca sterilize edin.Ardından lamları bir hava akışlı kabinde havayla kurutun. Sonra, yıkanmış dizi lamlarını temiz bir Petri kabına yerleştirin ve 10 dakika boyunca UV sterilizasyonuna tabi tutun. Bakteri kültürü hazır olduğunda, dizi bulunan lamı bir Petri kabına aktarın ve üzerine 15 mililitre ekilmiş RPMI 1640 medyumu ekleyin.İkinci bir Petri kabına başka bir dizi lam yerleştirin ve kontrol olarak 15 milliliters steril RPMI 1640 ekleyin. Kapları 37 degrees Celsius sıcaklıkta, inkübasyon sonrası 60 RPM hızında çalkalayarak 72 hours boyunca inkübe edin. Lamları 100 RPM hızında beş dakika boyunca 15 milliliters steril PBS ile üç kez yıkayın.Ardından, fosfat tuzunu uzaklaştırmak için lamları 15 mililitre steril distile su ile iki kez yıkayın. Yıkama işleminden sonra, lamların bir hava akış kabininde havayla kurumasını sağlayın.Lamlar kuruduktan sonra, GFP'nin bozulmasını önlemek için uygun görüntüleme teknolojisi ve yazılımı kullanılarak en kısa sürede floresan tarayıcı ile okunmalıdır. Bakteriyel yapışmaya bağlı floresans, bakteriyel adezyona dirençli materyalleri belirlemek amacıyla, inoküle edilmiş örnekten sadece besiyeri içeren kontrolün floresansının çıkarılmasıyla hesaplanır.Mikrodiziler oluşturulmuş ve bakteriyel adezyon deneyleri bu videoda açıklanan yöntemlere göre gerçekleştirilmiştir. Burada görüldüğü üzere, polimer mikrodizisi hem düşük floresans veren düşük bakteriyel adezyona sahip malzemeleri hem de yüksek floresans veren yüksek bakteriyel adezyona sahip malzemeleri içermektedir. Burada gösterilen üç dizi, üç tekrardan elde edilen floresans değerlerinin ortalaması alınarak 3D temsil şeklinde sunulduğundaki tekrarlardır.Burada gösterildiği gibi, kantitatif görsel yorumlama basitleştirilmiştir. Sağdaki yoğunluk ölçeği, floresans verilerinin değerlerini temsil eder. Temel düzeyde, düşük floresansa sahip materyallerin belirlenmesi, bakteriyel tutunmaya karşı direnç göstermek gibi belirli bir biyolojik uygulamayı karşılayan materyallerin hızlı bir şekilde tanımlanması için bir yol sağlar.Bununla birlikte, bu sonuçlar, malzemelerin belirli özellikleri ile biyolojik performansları arasındaki korelasyonları incelemek için HTSC ile de birleştirilebilir. Bu analiz, yapı-fonksiyon ilişkilerini aydınlatabilir ve böylece malzemelerle olan biyolojik etkileşimin temelindeki mekanizmaları belirleyebilir. Bu videoyu izledikten sonra, bir polimer mikro dizinin nasıl hazırlanacağı ve basılacağı konusunda iyi bir anlayış kazanmış olmalı ve ayrıca polimer mikro dizilerin, malzemelere karşı bakteriyel yanıtı incelemek için nasıl kullanılabileceğine dair bir içgörü elde etmelisiniz.Yönteme hakim olunduğunda, doğru şekilde uygulandığı takdirde bir polimer mikro dizi iki gün içinde basılabilir. Monomerlerin hazırlanması yaklaşık bir gün ve dizinin basılması yaklaşık altı saat sürer. Bakteriyel tutunma analizi ise beş gün sürer; bu süre, aşılama için üst katman kültürünün büyütülmesini, mikro dizinin bakteriyel kültürle 72 saat boyunca inkübe edilmesini ve mikro dizi tarayıcı kullanılarak floresan sinyalinin tespit edilmesini kapsar. Bu prosedür uygulanırken, pinlerin ve pin tutucuların temiz tutulması önemlidir.Pin veya pin tutucunun yeterince temizlenmemesi nedeniyle, bir çalışmanın ortasında pinin dik konumda takılı kalması ve yüzeyle artık temas kuramaması oldukça can sıkıcıdır. DMF ve toksik monomerlerle çalışmanın son derece tehlikeli olabileceğini ve çekme sistemi (ekstraksiyon) gibi önlemlerin prosedüre her zaman dahil edilmesi gerektiğini unutmayın.

polymer-microarrays-for-high-throughput-discovery-of-biomaterials

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Biyomühendislik

Bu yöntem biyolojik polianhidrid film ve nanoparçacık kütüphanelerin kombinatoryal sentezi ve bu kütüphanelerin protein serbest high-throughput algılama anlatılmaktadır.

Kombinatorik Sentezi ve Polimer Film ve Nanoparçacık Kütüphaneler gelen Yüksek throughput Protein Yayın

Kaynak: Venkateswaran, S., ve diğerleri. Tıbbi Cihazlar için Bakteri Kovucu Polimerlerin Yüksek Verimli Tanımlanması. J. Vis. Uzm. (2016)Bu video, karışık bakteri kültürlerine maruz bırakılan bir mikrodizi slaytı kullanarak bakteri kovucu polimerleri tanımlamak için yüksek verimli bir yöntemi göstermektedir. Bakteriyel bağlanma, azaltılmış sinyalin minimum yüzey ekine sahip polimerleri gösterdiği DAPI floresansı ile değerlendirilir.

Mikrodizi taraması ile bakteri kovucu polimerlerin yüksek verimli tanımlanması

Üretim gelişmekte olan bir pin-baskı yöntemi kullanılarak sol-jel türevli protein katkılı mikroarrayler geliştirmek için bir güdümlü malzeme tarama yaklaşımı açıklanmıştır. Bu metodoloji maliyet-etkin küçük moleküllü tarama için kullanılan asetilkolinesteraz ve multikinaz microarrays, geliştirilmesi yoluyla gösterilmiştir.

Kantitatif Sol-jel Türetilmiş Protein Mikroarray&#39;ler geliştirilmesi için Rehberli Malzeme Tarama Yaklaşım

Bu multiplekslenmiş mikroküre bazlı antikor dizileri kullanılarak, tükürük proteinlerini profil için bir prosedür tarif eder. Monoklonal antikorlar, kovalent karbodiimid kimyası kullanılarak floresan boya ile kodlanmış 4,5 um polimer mikro bağlanmıştı. Modifiye mikroküreler floresan sandviç immunoassay'ler kullanılarak tükürük protein seviyelerini ölçmek için fiber-optik mikro oyuk birikmiştir.

Polimer Microspheres ve Fiber-optik Paketler kullanma İnsan Tükürük Protein Analiz için çoklu Floresan Microarray

Neredeyse tüm S. içeren protein mikrodiziler kullanarak cerevisiae proteom paralel protein-protein etkileşimleri, binlerce hızlı tarafsız sorgulama için incelenir. Bu yöntem, protein-küçük molekül, translasyon sonrası modifikasyon ve yüksek verimlilik Diğer tahliller için kullanılabilecektir.

Yüksek yoğunluklu Fonksiyonel Protein mikrodizileri Probing Protein-protein Etkileşimleri Algılama

Bu protokol hücre sinyal çalışmalar ve biyolojik belirteç tespiti potansiyel uygulamalar ile büyük ölçekli imalat, mültipleksli iki boyutlu DNA veya antikor dizisi, özetlemektedir.

Yüksek yoğunluklu Barkod Antikor Mikroarray Akışı-desen Rehberli Fabrikasyon

Tıbbi cihazlarda bakteriyel yüzey bağlanmasını azaltan polimerlerin tanımlanması için yüksek verimli bir mikrodizi yöntemi açıklanmaktadır.

Tıbbi Cihazlar Bakterilerin yüksek verimlilik Kimlik Savar Polimerler

Hücre farklılaşması, iki matris bileşimi ve substrat malzeme özellikleri de dahil olmak üzere mikro-çevresel faktörlerin, bir ana bilgisayar tarafından kontrol edilir. Biz burada hücre farklılaşması ve microenvironmental bağlamında bir fonksiyonu olarak biyomekanik hücre substrat etkileşimleri hem değerlendirmek için çekiş kuvvet mikroskobu ile birlikte hücre mikrodiziler kullanan bir tekniği açıklar.

Hücre farklılaşması ve Çekiş Kuvvetleri Korelatif Analizi için Yüksek verim Hücre Mikroarray Platformu

Biz sadece iki slayt şaklatarak çoğaltılmış sandviç çapraz-reactivity ücretsiz uzun gerçekleştirmek için bir ek çip teknolojisi göstermek. Bir ek aparatı reaktifler Mikroarray Mikroarray güvenilir bir şekilde aktarmak için kullanılır. Ek çip olmadan Çapraz bulaşma farklı reaktifler colocalization gerektiren herhangi bir biyokimyasal reaksiyonlar için kullanılabilir.

Çip için çapraz-reactivity ücretsiz ve gözcü-Alerjik çoğaltılmış sandviç uzun snap

Burada, içinde yüksek üretilen iş ekran ekstraselüler protein microarrays kimliği roman reseptör-ligand etkileşimleri için bir iletişim kuralına mevcut. Ayrıca protein-microbead kompleksleri kullanarak geçici protein-protein etkileşimlerinin algılama geliştirmek için bir yöntem açıklar.

Hücre dışı Protein Mikroarray teknoloji yüksek işlem hacmi düşük benzeşme reseptör-Ligand etkileşimleri algılanması için

Mikroarray polimer profilleme (MAPP), biyolojik numunelerdeki glikanların bileşimsel analizi için yüksek verimli bir tekniktir.

Yüksek Verimli Glikan Analizi için Mikroarray Polimer Profilleme (MAPP)

Keşfedin polimer mikroarray oluşturma yöntemini, UV polimerizasyon ve robotik baskı kullanarak bakteri yapışmasına dirençli biyomalzemeleri taramak için. Bu teknik, yüksek verimli yüzey karakterizasyonu sağlar.

Biyomalzemelerin Yüksek Verimli Discovery için Polimer Mikroarray'ler

Daha fazla video keşfet