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

Washington Üniversitesi&#39;nde toplu bilgi Bu protokol mümkün kıldı tüm Maurer grubu tanımak istiyoruz. Ulusal Akıl Sağlığı Enstitüsü (1R01MH085495) tarafından bu iş için finansman sağlanır.

1. Desenli Master (Şekil 1) hazırlanması <ol><li> Merkezi Silikon spin-lak gofret gofret ve Tablo 1&#39;de iki zamanlı spin programının ilk adımı sırasında aseton ile durulayın. Aseton, temiz, kuru bir gofret terk spin programının ikinci adımı sırasında buharlaşır. </li><li> Yaklaşık 1 ml uygulayın AZ9245 Tablo 1&#39;de açıklanan şartlar kullanarak gofret ve spin-kat fotorezist / (çapı). </li><li> Yumuşak fırında 110 fotorezist kaplı gofret ° C yüksek bir tekdüzelik ocak kullanarak 2 ...

<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>

Litografik PDMS damgası yaratılması için kullanılan ana üretim sorunları çok sayıda ortaya çıkabilir. Yetersiz pozlama muğlak ve belirsiz desenler ve genişlemiş ya da eksik özelliklere karşı kaplı gofret sonuçlarının aşırı maruz kalma dirençli kaplamalı gofret sonuçları. Genel olarak, küçük özelliklere sahip ustaların photopatterning ve gelişme parametreleri geniş optimizasyonu (fotorezist üretici tarafından önerilen parametrelerin dışına) gerektirebilir büyük özelliği boyutl...

<table border="1"><tbody><tr><th> Reaktifin Adı </th><th> Şirket </th><th> Katalog numarası </th><th> Yorumlar (isteğe bağlı) </th></tr><tr><td> Silikon gofret </td><td> Gofret Hizmetler düşürmemek </td><td></td><td> 2 inç </td></tr><tr><td> Spin lak / sıcak plaka </td><td> Brewer Bilim </td><td> Cee 200CB Spin-Bake Sistemi </td><td></td></tr><tr><td> AZ9245 rezist </td><td> Mays Chemical Company </td><td> 105880034-1160 </td><td></td></tr><tr><td> Direct-yazma fotolitografi sistemi </td><td> Microtech srl </td><td> LW325 LaserWriter Sistemi </td><td></td></tr><tr><td> Maske Aligner </td><td> HTG </td><td> 3 saat </td><td></td></tr><tr><td> AZ 400K Geliştirici </td><td> Mays Chemical Company </td><td> 105880018-1160 </td><td></td></tr><tr><td> Sylgard 182 Silikon Elastomer Kiti </td><td> Dow Corning </td><td></td><td></td></tr><tr><td> No 25 mm. 1 yuvarlak cam lamelleri </td><td> VWR </td><td> 16004-310 </td><td></td></tr><tr><td> Plazma Oksitleyici </td><td> Diener </td><td> Femto </td><td></td></tr><tr><td> Titanyum adet Kamis </td><td> Anonim </td><td></td><td> Saf 99.95% </td></tr><tr><td> Altın pelet </td><td> Kamis Incorporated </td><td></td><td> % Saf 99.999 </td></tr><tr><td> Elektron-ışın evaporatör </td><td> Kurt J. Lesker </td><td> PVD 75 İnce Film Biriktirme Sistemi </td><td> elektron-ışın aksesuar </td></tr><tr><td> Hexadecanethiol </td><td> Alfa Aesar </td><td> A11362 </td><td></td></tr><tr><td> 1-mercaptoundec-11-il) tetra (etilenglikol) </td><td> Sigma Aldrich </td><td> 674508 </td><td></td></tr><tr><td> Etanol </td><td> Pharmco-aaper </td><td> 111000200 </td><td> 200 kanıtı, mutlak </td></tr><tr><td> Parafilm </td><td> VWR </td><td> 52858-000 </td><td></td></tr><tr><td> DPBS </td><td> VWR </td><td> 4500-434 </td><td> Kalsiyum ve magnezyum olmadan </td></tr><tr><td> Fare Laminin I </td><td> VWR </td><td> 95036-762 </td><td></td></tr><tr><td> İnsan Plazma Fibronektin </td><td> Invitrogen </td><td> 33016-015 </td><td></td></tr><tr><td> AlexaFluor ® 647 karboksilik asit, succinimidyl ester </td><td> Invitrogen </td><td> A-20006 </td><td></td></tr><tr><td> MitoTracker Kırmızı 580 </td><td> Invitrogen </td><td> M22425 </td><td></td></tr><tr><td> AlexaFluor ® 350 karboksilik asit, succinimidyl ester </td><td> Invitrogen </td><td> A-10.168 </td><td></td></tr><tr><td> Anti-laminin antikor </td><td> Fisher Scientific </td><td> AB2034MI </td><td></td></tr></tbody></table>

creating two-dimensional patterned substrates for protein and cell confinement

Microcontact baskı doğrudan moleküllerin proteinler, 2 DNA&#39;nın, 3 ve silan, 4 benliğin oluşumu da dahil olmak üzere çok sayıda yazdırmak için istihdam edilebilir Microcontact baskı iyi tanımlanmış desenli yüzeylerin oluşturulması için hızlı, yüksek oranda tekrarlanabilir bir yöntem sağlar 1 monte altın uzun zincirli Alkan tiyoller mono tabakaları (SAMs) proteinleri ve hücreleri özel desenler içeren yapışkan ve dirençli bölgelerde sınırlandırmak için basit bir yol sağlar. Bu hapsi hücre morfolojisi kontrol etmek için kullanılan ve bir dizi protein ve hücre biyolojisi soruları incelemek için yararlı olabilir. Burada, biz hücresel çalışmalar için iyi tanımlanmış bir protein kalıplarının oluşturulması için genel bir yöntem açıklayacağız 5 Bu işlemi üç adımdan oluşur: fotolitografi kullanarak desenli ana üretim, bir PDMS damgası oluşturma ve microcontact baskı altın kaplamalı substrat. Bir kez desenli, bu hücre kültürü substratlar hapsetmesi proteinleri ve / veya desen hücreleri (birincil hücreler veya hücre hatları) yeteneğine sahiptir. Kendinden montajlı tek tabaka kimya protein / hücre desenli yapışkanlı bölgeler ve yapışkan olmayan bölgeler üzerinde tam kontrol sağlar; doğrudan protein damgalama kullanılarak elde edilemez. Hexadecanethiol, microcontact baskı adımda kullanılan uzun zincirli Alkan tiyol, kolayca çözüm protein adsorbe hidrofobik bir yüzey oluşturur. Yüzey baskılı olmayan bölgelerde asfaltlanması için kullanılan glikol-sonlandırılır tiyol, protein adsorpsiyonu dayanıklı ve büyüme bu nedenle hücre bir tek tabaka oluşturur. 6 tiyol Bu monomerler tam destek substrat bölgeleri tanımlamak oldukça yapılandırılmış mono tabakaları üretmek protein adsorpsiyon ve hücre büyümesi. Sonuç olarak, bu yüzeylerin oluşturulması mikroelektronik hücrelerarası davranış 7 çalışmanın geniş bir uygulama yelpazesi için yararlıdır. 8 Tek tabaka kimya diğer türleri trichlorosilanes kullanarak doğrudan cam yüzeylerde desenleri oluşturmak için grup çalışmaları da dahil olmak üzere hücre kültürü çalışmaları için kullanılmış olmasına rağmen, altın Alkan tiyoller oluşan 9 desenli mono tabakaları hazırlamak için düz ileri. Ayrıca, tek tabaka hazırlanması için kullanılan monomerlerin ticari, kullanılabilir istikrarlı ve inert atmosfer altında depolama veya işleme gerek yoktur. Alkan tiyoller hazırlanan Desenli substratlar da hücre hapsi korumak, birkaç kez geri dönüşümlü ve yeniden olabilir. 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

Uzun zincirli altın Alkan tiyoller oluşan Kendinden monte mono tabakaları (SAMs), protein desen ve hücre hapsi oluşumu için iyi tanımlanmış substratları sağlar. Microcontact baskı ile dolgu takip polidimetilsiloksan (PDMS) damga kullanarak hexadecanethiol glikol-sonlandırılır Alkan tiyol monomer damgalı hexadecanethiol bölgede sadece protein ve hücreler adsorbe bir desen üretir.

Protein ve hücre Etrafının İki Boyutlu Desenli Yüzeyler Oluşturma

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

Standart Mürekkep Püskürtmeli Yazıcı Kullanımı Geçici Hücre Zarı Gözenekler oluşturma

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

Floresan Mikroskobu ile Görüntüleme Hücre Göç Yapıştırıcı ve Çözünür Degradeler oluşturma

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

Photolithographically Tanımlı Parylene-C hücre Desenlendirme: SiO<sub&gt; 2</sub&gt; Yüzeyleri

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

Tek Hücreleri ve 3D Sınırlaması Tek Embriyolar Sipariş: Yüksek İçerik Tarama için Yeni Bir Cihaz

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

Bir Damlacık birleştirme sonra Floresan Kurtarma Fosfolipid Monolayer İki boyutlu Difüzyon Tedbir

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

Hücre Davranış Nanotopographical Modülasyon için nano Substratları kullanma Dikiş Tekniği Genişleyen

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

Yüksek çözünürlüklü desenli biyofilm ifade kullanarak 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

Keratinosit yayılması üzerine iki ve üç boyutlu değerlendirilmesi tip ı kollajen yüzeylerde

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

Doku Seviyesi Mekaniğinin Kontrol Altına Almak İçin Uyumlu Yüzeylerde İnsan Embriyonik Kök Hücre Kolonilerinin Geometrisinin Desenlemi

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

Hücre Serbest Bakteriyel Özler, Lipozomlar ve Emülsiyon Transferi Kullanarak Protein Üreten Sentetik Hücreler Hazırlama

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