Name: creating two-dimensional patterned substrates for protein and cell confinement
Uploaded: 2011-09-06T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Creating Two-Dimensional Patterned Substrates for Protein and Cell Confinement at JoVE.com

Мы хотели бы выразить признательность всей группы Maurer в Вашингтонском университете, чье совокупное знание сделало этого протокола возможно. Финансирование этих работ осуществляется Национальным институтом психического здоровья (1R01MH085495).

1. Подготовка рисунком Master (рис. 1) <ol><li> 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. </l...

<ol>
	<li>Wilbur, J., Kumar, A., Biebuyck, H., Kim, E., Whitesides, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microcontact+printing+of+self-assembled+monolayers:+Applications+in+microfabrication.">Microcontact printing of self-assembled monolayers: Applications in microfabrication.</a> Nanotechnology. 7, 452-457 (1996).</li><li>Chang, J., Brewer, G., Wheeler, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+modified+microstamping+technique+enhances+polylysine+transfer+and+neuronal+cell+patterning.">A modified microstamping technique enhances polylysine transfer and neuronal cell patterning.</a> Biomaterials. 24, 2863-2870 (2003).</li><li>Lange, S., Benes, V., Kern, D., Horber, J., Bernard, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microcontact+printing+of+DNA+molecules.">Microcontact printing of DNA molecules.</a> Analytical Chemistry. , 1641-1647 (2004).</li><li>Xia, Y., Mrksich, M., Kim, E., Whitesides, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microcontact+printing+of+octadecylsiloxane+on+the+surface+of+silicon+dioxide+and+its+application+in+microfabrication.">Microcontact printing of octadecylsiloxane on the surface of silicon dioxide and its application in microfabrication.</a> J. Am. Chem. Soc. , 9576-9577 (1995).</li><li>Mrksich, M., Dike, L., Tien, J., Ingber, D., Whitesides, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Using+microcontact+printing+to+pattern+the+attachment+of+mammalian+cells+to+self-assembled+monolayers+of+alkanethiolates+on+transparent+films+of+gold+and+silver.">Using microcontact printing to pattern the attachment of mammalian cells to self-assembled monolayers of alkanethiolates on transparent films of gold and silver.</a> Experimental Cell Research. , 305-313 (1997).</li><li>Prime, K. L., Whitesides, G. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Adsorption+of+proteins+onto+surfaces+containing+end-attached+oligo(ethylene+oxide)+-+a+model+system+using+self-assembled+monolayers.">Adsorption of proteins onto surfaces containing end-attached oligo(ethylene oxide) - a model system using self-assembled monolayers.</a> J. Am. Chem. Soc. 115, 10714-10721 (1993).</li><li>Raghavan, S., Desai, R., Kwon, Y., Mrksich, M., Chen, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Micropatterned+Dynamically+Adhesive+Substrates+for+Cell+Migration.">Micropatterned Dynamically Adhesive Substrates for Cell Migration.</a> Langmuir. , 17733-17738 (2010).</li><li>Rogers, J., Bao, Z., Baldwin, K., Dodabalapur, A., Crone, B., Raju, V. R., Kuck, V., Katz, H., Amundson, K., Ewing, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Paper-like+electronic+displays:+Large-area+rubber-stamped+plastic+sheets+of+electronics+and+microencapsulated+electrophoretic+inks.">Paper-like electronic displays: Large-area rubber-stamped plastic sheets of electronics and microencapsulated electrophoretic inks.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 98, 4835-4840 (2001).</li><li>Yanker, D., Maurer, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Direct+printing+of+trichlorosilanes+on+glass+for+selective+protein+adsorption+and+cell+growth.">Direct printing of trichlorosilanes on glass for selective protein adsorption and cell growth.</a> Molecular Biosystems. 4, 502-504 (2008).</li><li>Johnson, D., Maurer, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Recycling+and+reusing+patterned+self-assembled+monolayers+for+cell+culture.">Recycling and reusing patterned self-assembled monolayers for cell culture.</a> Chemical Communications. , 520-522 (2011).</li><li>Herne, T., Tarlov, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Characterization+of+DNA+probes+immobilized+on+gold+surfaces.">Characterization of DNA probes immobilized on gold surfaces.</a> J. Am. Chem. Soc. , 8916-8920 (1997).</li><li>Hanson, E., Schwartz, J., Nickel, B., Koch, N., Danisman, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bonding+self-assembled,+compact+organophosphonate+monolayers+to+the+native+oxide+surface+of+silicon.">Bonding self-assembled, compact organophosphonate monolayers to the native oxide surface of silicon.</a> J. Am. Chem. Soc. , 16074-16080 (2003).</li><li>Johannes, M., Cole, D., Clark, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Atomic+force+microscope+based+nanofabrication+of+master+pattern+molds+for+use+in+soft+lithography.">Atomic force microscope based nanofabrication of master pattern molds for use in soft lithography.</a> Applied Physics Letters. , (2007).</li><li>Bessueille, F., Pla-Roca, M., Mills, C. A., Martinez, E., Samitier, J., Errachid, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Submerged+microcontact+printing+(S&#x03BC;CP):+An+unconventional+printing+technique+of+thiols+using+high+aspect+ratio,+elastomeric+stamps.">Submerged microcontact printing (S&#x03BC;CP): An unconventional printing technique of thiols using high aspect ratio, elastomeric stamps.</a> Langmuir. , 12060-12063 (2005).</li><li>Xia, Y., Whitesides, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Extending+microcontact+printing+as+a+microlithographic+technique.">Extending microcontact printing as a microlithographic technique.</a> Langmuir. , 2059-2067 (1997).</li><li>Biasco, A., Pisignano, D., Krebs, B., Pompa, P. P., Persano, L., Cingolani, R., Rinaldi, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Conformation+of+microcontact-printed+proteins+by+atomic+force+miroscopy+molecular+sizing.">Conformation of microcontact-printed proteins by atomic force miroscopy molecular sizing.</a> Langmuir. , 5154-5158 (2005).</li><li>Shen, K., Qi, J., Kam, L. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microcontact+printing+of+proteins+for+cell+biology.">Microcontact printing of proteins for cell biology.</a> J Vis Exp. (22), e1065-e1065 (2008).</li><li>Piner, R., Zhu, J., Xu, F., Hong, S., Mirkin, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term="Dip-pen"+nanolithography.">"Dip-pen" nanolithography.</a> Science. 283, 661-663 (1999).</li><li>Ryan, D., Parviz, B. A., Linder, V., Semetey, V., Sia, S. K., Su, J., Mrksich, M., Whitesides, G. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Patterning+multiple+aligned+self-assembled+monolayers+using+light.">Patterning multiple aligned self-assembled monolayers using light.</a> Langmuir. , 9080-9088 (2004).</li></ol>

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 возможно?...

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

creating two-dimensional patterned substrates for protein and cell confinement

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.

Watch this Scientific Journal Video about Creating Two-Dimensional Patterned Substrates for Protein and Cell Confinement at JoVE.com

Creating Two-Dimensional Patterned Substrates for Protein and Cell Confinement

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.

Создание двумерных рисунком Подложки для конфайнмента белков и клеточных

Microcontact printing provides a rapid, highly reproducible method for the creation of well-defined patterned substrates.1  While microcontact printing ...

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Creating Transient Cell Membrane Pores Using a Standard Inkjet Printer

Создание Переходные поры клеточной мембраны с помощью стандартных струйных принтеров

Bioprinting has a wide range of applications and significance, including tissue engineering, direct cell application therapies, and biosensor ...

Creating Adhesive and Soluble Gradients for Imaging Cell Migration with Fluorescence Microscopy

Создание клей и растворимых Градиенты для работы с изображениями миграции клеток с флуоресцентной микроскопии

Cells can sense and migrate towards higher concentrations of adhesive cues such as the glycoproteins of the extracellular matrix and soluble cues such as ...

Cell Patterning on Photolithographically Defined 
Parylene-C: SiO2 Substrates

Cell Patterning on Photolithographically Defined 
Parylene-C: SiO2 Substrates

Сотовый Patterning на фотолитографически установленными Parylene-C: SiO<sub&gt; 2</sub&gt; Подложки

Cell patterning platforms support broad research goals, such as construction of predefined in vitro neuronal networks and the exploration of certain ...

Ordering Single Cells and Single Embryos in 3D Confinement: A New Device for High Content Screening

Заказ отдельных клеток и Single зародышами в 3D конфайнмента: Новое устройство для высокого содержания скрининга

Biological cells are usually observed on flat (2D) surfaces. This condition is not physiological, and phenotypes and shapes are highly variable. Screening ...

Fluorescence Recovery after Merging a Droplet to Measure the Two-dimensional Diffusion of a Phospholipid Monolayer

Флуоресценции Восстановление после Слияние капли измерить двумерной диффузии фосфолипидов монослоя

We introduce a new method to measure the lateral diffusivity of a surfactant monolayer at the fluid-fluid interface, called fluorescence recovery after ...

Expanding Nanopatterned Substrates Using Stitch Technique for Nanotopographical Modulation of Cell Behavior

Расширение наноструктурированных подложках с использованием стежка Техника для Nanotopographical модуляции клеточной поведения

Substrate nanotopography has been shown to be a potent modulator of cell phenotype and function. To dissect nanotopography modulation of cell behavior, a ...

High-resolution Patterned Biofilm Deposition Using pDawn-Ag43

Высоким разрешением узорной биопленки осаждения с pDawn-Ag43

Spatial structure and patterning play an important role in bacterial biofilms. Here we demonstrate an accessible method for culturing E. coli biofilms ...

Evaluation of Keratinocyte Proliferation on Two- and Three-dimensional Type I Collagen Substrates

Оценки распространения кератиноцитов на двух - и трехмерных типа коллаген субстратов

Type I collagen, useful as a substrate for cell culture, exists in two forms: the two-dimensional, non-fibrous form and three-dimensional, fibril form. ...

Patterning the Geometry of Human Embryonic Stem Cell Colonies on Compliant Substrates to Control Tissue-Level Mechanics

Узор геометрия человеческих эмбриональных колоний стволовых клеток на совместимых субстратов для управления тканью уровня механики

Human embryonic stem cells demonstrate a unique ability to respond to morphogens in vitro by self-organizing patterns of cell fate specification that ...

Preparing Protein Producing Synthetic Cells using Cell Free Bacterial Extracts, Liposomes and Emulsion Transfer

Подготовка белка Производство синтетических клеток с использованием клеток бесплатные бактериальные экстракты, липосомы и эмульсии передачи

The bottom-up assembly approach for construction of synthetic cells is an effective tool for isolating and investigating cellular processes in a cell ...