OLA是一种对合成生物学界有用的多功能微流体平台。特别是对人造细胞进行生物工程。基于OLA的脂质体可以帮助我们理解生物学中的自组织原理并构建细胞模拟组装。
OLA以高通量方式生产单分散、单层、细胞大小的脂质体，并具有出色的包封效率。它需要非常小的样品体积，大约为50微升，并且形成的脂质体可立即用于进一步的片上实验。OLA可用于研究微约束内的生物反应，囊泡动力学和生物分子缩合物及其与膜的相互作用。
OLA还被用作药物筛选的高通量平台，例如，测试抗菌剂的渗透性和膜活性。表面功能化，即PV处理，是该方案的关键步骤，需要仔细执行以防止PV溶液进入内部水溶液和携带脂质的有机通道。此外，后期制作通道应足够长，以便辛醇口袋分离形成脂质体。
我实验室的博士生Ketan Ganar将帮助Chang Chen演示该程序。首先，取一个直径四英寸的清洁硅片，并使用加压空气进一步清洁以去除任何灰尘颗粒。将晶圆安装在旋涂机上，并在晶圆中心轻轻分配约五毫升负光刻胶。
要获得 10 微米厚的光刻胶层，请将旋涂设置设置为 500 RPM 30 秒，初始铺展加速度为每秒 100 RRP，然后以 3， 000 RPM 的速度旋转 60 秒，加速度为每秒 500 RPM。然后，在晶圆上旋转涂层。将威化饼在 65 摄氏度的加热板上烘烤两分钟，然后在 95 摄氏度下烘烤五分钟。
晶圆冷却后，将晶圆安装在直接右侧光学光刻机的打印室中，并将辛醇辅助脂质体组件或OLA设计送入软件中。打印设计后，将威化在 65 摄氏度下烘烤一分钟，然后在 95 摄氏度下烘烤三分钟。要洗掉未固化的光刻胶，请将晶圆浸入含有显影剂溶液的玻璃烧杯中，直到未固化的光刻胶完全去除。
在 150 摄氏度下硬烤晶圆 30 分钟，以确保打印设计牢固地附着在晶圆表面，并且在下游制造过程中不会脱落。为了制备微流体装置，将主晶圆放在一块方形铝片上，并将铝箔缠绕在晶片周围，形成井状结构。轻轻地将PDMS混合物倒在主晶圆上。
将组件在 70 摄氏度的烤箱中孵育至少两个小时。将主威化从烤箱中取出，让它冷却。要去除固化的聚二甲基硅氧烷或PDMS块，请去除铝箔，然后小心地从晶圆边缘剥离PDMS块。
取一张透明的玻璃盖玻片，将大约 0.5 毫升的 PDMS 倒在载玻片的中心，然后轻轻倾斜载玻片将其铺在盖玻片上，确保 PDMS 完全覆盖载玻片。将载玻片安装在旋转涂布机上。确保它位于中央，使滑块的中间与压力轴的中心重叠。
然后以每秒 100 RPM 的增量以 500 RPM 旋转载玻片 15 秒，以每秒 500 RPM 的增量旋转 1， 000 RPM 持续 30 秒。将涂有涂层的载玻片放在凸起的平台上，将镀膜面朝上，就像有盖培养皿中的PDMS块一样。在 70 摄氏度下烘烤两个小时。
将雕刻通道朝上，将镀膜面朝上的PDMS模块和涂有涂层面朝上的PDM镀膜载玻片放在等离子清洗机的真空室中。打开真空并将内容物暴露在 12 兆赫兹射频的等离子体中 15 秒以激活表面。氧气等离子体可以以粉红色调的形式出现。
等离子处理后，立即将PDMS涂层载玻片放在干净的表面上，PDMS面朝上。轻轻地放置PDMS模块，微流体图案现在朝向PDMS涂层的载玻片，使它们粘合。将粘合的设备在 70 摄氏度下烘烤两个小时。
将 200 微升 5% 聚乙烯醇或 OVA 溶液分配到 1.5 毫升管中，并将其连接到微流体储液槽支架。插入管子，使一端浸没在PVA溶液中，另一端连接到微流体装置的外水通道的入口。将外水相的压力增加到100毫巴，以使PVA溶液在外水通道中流动。
将内部水相和携带脂质的有机相的压力增加到120毫巴，以防止PVA溶液在这些通道内回流。以这种方式流动PVA溶液约五分钟，确保出口通道完全功能化。将携带脂质的有机和内部水通道中的压力增加到两巴以除去PVA溶液，并立即将管子从外部水入口分离。
同时，使用连接到负压通道的管道从出口通道中去除多余的 PVA。将设备在 120 摄氏度下烘烤 15 分钟，并在使用前冷却。该设备可以在环境条件下存放至少一个月。
将溶液分配到三个1.5毫升的管中并组装它们。将它们连接到PVA处理的微流控芯片，并在三个通道上施加正压，在内部水和携带脂质的有机通道上施加约100毫巴，在外部水通道上施加约200毫巴。一旦所有三个相开始在连接处共同流动，确保开始液生产并根据其质量调整压力。
随着液滴的流动，辛醇所有口袋变得越来越突出，最后被夹掉，形成脂质体。此处显示了快速生成液液滴的明场图像。荧光脂质通道显示由于部分去润湿而形成辛醇全口袋。
内部水通道显示黄色荧光蛋白的包封。形成脂质体的出口通道中辛醇口袋的去湿如图所示。该图像显示了包封在脂质体中的聚赖氨酸和ATP的均质溶液向相分离的聚赖氨酸ATP凝聚物的pH依赖性转变示意图。
脂质体中的初始酸性环境使ATP的分子电荷为中性，抑制凝聚。当脂质体内部的pH值与外部施加的pH值升高平衡时，ATP获得负电荷，触发凝聚。聚赖氨酸和膜的空间分布以及脂质体内聚赖氨酸ATP凝聚形成的延时图像如图所示。
碱性缓冲液的外部版本在几分钟内提高脂质体内的pH值并引发凝聚。T 等于零分钟是指第一次凝聚事件发生之前的时间。在演示程序时，耐心调整通道压力以产生稳定的液生产至关重要。
OLA及其变异已被用于各种研究，例如，脂质体的生长和分裂，了解生物分子凝聚物的动力学，蛋白质的无细胞表达以及细菌的封装。因此，在挫伤方面，我们认为OLA是合成生物学的多功能平台。
