Name: polymer microarrays for high throughput discovery of biomaterials
Uploaded: 2012-01-25T13:00:00
Duration: 13 min 37 s
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Il finanziamento del Wellcome Trust è gentilmente riconosciuta (codice di autorizzazione del 085245/Z/08/Z). Nanotecnologie Nottingham e Centro nanoscienza è gentilmente riconosciuta per dare l&#39;accesso al sistema Raman e per lo sviluppo Est Midlands Agenzia per il finanziamento di questa apparecchiatura.

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	<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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High+throughput+methods+applied+in+biomaterial+development+and+discovery.">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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nanoliter-scale+synthesis+of+arrayed+biomaterials+and+application+to+human+embryonic+stem+cells.">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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Combinatorial+development+of+biomaterials+for+clonal+growth+of+human+pluripotent+stem+cells.">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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Colonising+new+frontiers-microarrays+reveal+biofilm+modulating+polymers.">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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Polymer+surface+functionalities+that+control+human+embryoid+body+cell+adhesion+revealed+by+high+throughput+surface+characterization+of+combinatorial+material+microarrays.">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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High+throughput+surface+characterisation+of+a+combinatorial+material+library.">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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Picoliter+water+contact+angle+measurement+on+polymers.">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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=TOF-SIMS+analysis+of+a+576+micropatterned+copolymer+array+to+reveal+surface+moieties+that+control+wettability.">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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Acrylate+polymers+with+hydro-responsive+topography.">Acrylate polymers with hydro-responsive topography.</a> Soft Matter. 7, 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/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Deciphering+cellular+morphology+and+biocompatibility+using+polymer+microarrays.">Deciphering cellular morphology and biocompatibility using polymer microarrays.</a> Biomedical Materials. 3, (2008).</li></ol>

Non abbiamo nulla da rivelare.

Microarrays polimeri sono stati utilizzati con successo per la scoperta di nuovi materiali da centinaia di screening del romanzo di polimero in un saggio biologico e di individuare &quot;hit&quot; materiali che possono successivamente essere scalata fino a dispositivi utili. In questo caso, la caratterizzazione superficiale descritto può essere impiegato dopo il saggio biologico ed esclusivamente sui &quot;colpo&quot; materiali per studiare tali materiali in dettaglio. Questa strategia può essere di interesse se HTSC non è disponibile per l&#39;impiego di questo approccio sperimentale. Tuttavia, per utilizzare completamente microarrays polimeriche per studiare le interazioni materiale biologico-l&#39;intera matrice di centinaia di materiali dovrebbero essere analizzati prima saggi biologici utilizzando metodologie HTSC, che possono successivamente essere utilizzati per osservare generali struttura-funzione tendenze. Contatto stampa si basa sul perno metallico scorrevole su e giù liberamente nel supporto del perno. Supporto del perno e il perno la pulizia è fondamentale è garantire pTAMPA avviene con successo e deve essere rigorosamente effettuata. Prima di iniziare una stampa eseguire il movimento appropriato del perno all&#39;interno del supporto del perno può essere testato eseguendo una corsa a secco, senza monomeri presenti. La fase di pulizia deve continuare fino a quando il perno di movimento si ottiene riproducibile. Pensiero considerevole dovrebbe andare nella progettazione della miscela monomerica. Per produrre facilmente una libreria combinatoria di polimeri, centinaia di copolimeri sono formati mescolando un paio di monomeri in rapporti differenti. Tipicamente si producono 576 biblioteche come questa forma una matrice x 24 24, che è adatto per la geometria di un vetrino. Per produrre una libreria combinatoria che esplora lo spazio più combinatoria il modo più semplice per miscelare 24 monomeri a coppie in rapporto 2:1. In alternativa, l&#39;inclusione di gradienti composizionali all&#39;interno della matrice sono utili per consentire le osservazioni di tendenze, che consente composizioni monomeriche ottimali per essere dDeterminati. Come esempio di questo 22 monomeri possono essere usati come primo componente in un co-monomero miscela che viene sequenzialmente diluito con 1 di 6 secondi componenti. Se 5 diluizioni sono utilizzati, per esempio mescolando i componenti primo e secondo a rapporti di 90:10, 75:25, 50:50, 25:75 e 10:90, ciò comporterebbe 488 soluzioni copolimero uniche. Per portare il totale a 576, replicati dei omopolimeri dei monomeri utilizzati possono essere introdotte, che spesso è un campione di riferimento importante. 576 soluzioni di monomeri devono essere distribuiti in 2 384 pozzetti. Per la programmazione del robot è più facile avere due identiche piastre in termini di posizione dei monomeri, quindi, le soluzioni di monomero deve essere diviso equamente tra le due piastre. Una quantità significativa di tempo può essere salvato nella preparazione delle piastre di origine con l&#39;uso di pipette multicanale, e la progettazione di piastre sorgente deve essere determinata in modo da sfruttare l&#39;uso delle pipette multicanale. &lt;/ P&gt; Per raggiungere HTSC automatizzata delle matrici posizione spot devono essere correttamente allineata con l&#39;apparato caratterizzazione. In genere l&#39;altezza di un array acrilato è di 500-1000 micron e il diametro dello spot polimero è di 300 micron. Fasi più XY hanno una risoluzione inferiore a 10 micron, quindi vi è la tolleranza adeguata per l&#39;apparato caratterizzazione superficie di accedere correttamente le posizioni dell&#39;array volta le dimensioni corrette sono state input al software di posizionamento del campione. La limitazione al posizionamento automatico è infatti la stampa accurata della matrice. Per garantire una stampa accurata è importante per impedire il movimento del substrato in fase di stampa sia con aspirazione sotto vuoto o morsetti a molla con diapositive dimensioni adeguate (si noti che sia una degli Stati Uniti e dimensioni delle diapositive standard europeo esiste). ToF-SIMS è una tecnica estremamente sensibile superficie che si osservano qualsiasi contaminazione su campioni. Quindi, massima cura deve essere presaper evitare il contatto con la superficie. I campioni devono essere manipolato, ma la superficie di interesse non a contatto con, con i guanti puliti (preferibilmente in polietilene) e con una pinzetta appena puliti. Noi di solito lavare con cloroformio ed esano. Conservazione del campione prima della misura è fatto meglio in un porta-campioni che contiene le diapositive parte, ad esempio il 5 portavetrini o 20 portavetrini. Gli array sono progettati specificamente per essere compatibile con molti formati di saggio biologico e display, che è il substrato utilizzato è un vetrino da microscopio ideale per scanner fluorescenza e microscopi luce. Questo significa che il formato è adatto a esplorare molti materiali biologici interazioni. Inoltre, il formato consente centinaia di materiali per essere proiettato in parallelo. In questo modo molti materiali più essere sottoposti a screening rispetto ai metodi tradizionali con cui viene proiettato ogni nuovo materiale chimica singolarmente. La maggiore portata di materiale biologico-interazioni permettonos per la delucidazione dei meccanismi di interazioni di superficie biologiche, oltre a trovare il materiale ottimale per una data applicazione.

<table border="1"><tbody><tr><td> Nome del reagente / attrezzature </td><td> Azienda </td><td> Catalogo / Numero del modello </td></tr><tr><td> Epossidiche diapositive </td><td> Genetix </td><td> K2652 </td></tr><tr><td> Contatto stampa </td><td> Biodot </td><td> XYZ3060 piattaforma </td></tr><tr><td> Metallo perno </td><td> Arrayit </td><td> 946MP6B </td></tr><tr><td> ToF-SIMS strumento </td><td> ION-TOF </td><td></td></tr><tr><td> XPS strumento </td><td> Kratos </td><td></td></tr><tr><td> WCA apparecchi </td><td> Krüss </td><td> DSA 100 </td></tr><tr><td> AFM </td><td> Bruker </td><td> Dimension Icon </td></tr><tr><td> RPMI-1640 coltura cellulare multimediale </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> R0883 </td></tr><tr><td> SYTO17 </td><td> Invitrogen </td><td> S-7579 </td></tr></tbody></table>

polymer microarrays for high throughput discovery of biomaterials

Miscelazione è una operazione unitaria che combina due o più componenti in una miscela omogenea. Questo lavoro comporta la miscelazione due flussi viscosi liquidi con un filtro in linea miscelatore statico. Il miscelatore è un disegno split-e-ricombinare che impiega flusso di taglio estensionale e per aumentare il contatto interfacciale tra i componenti. A split-e-ricombinare prototipo (SAR) mixer è stato costruito allineando una serie di sottili laser-cut poli (metilmetacrilato) (PMMA) piastre trattenuto in un tubo in PVC. Miscelazione in questo dispositivo è illustrato nella fotografia in Fig. 1. Colorante rosso è stato aggiunto ad una porzione del fluido di prova e usato come componente minore miscelate in principali (non colorato) componente. All&#39;ingresso del mixer, lo strato di fluido iniettato tracciante è diviso in due strati che scorre attraverso la sezione di miscelazione. Su ciascuna sezione successiva miscelazione, il numero di strati orizzontali è duplicato. In ultima analisi, il singolo flusso di colorante sia uniformemente distribuito, throughout la sezione trasversale del dispositivo. Utilizzo di un fluido non newtoniano prova del 0,2% Carbopol e un fluido tracciante drogato di composizione analoga, mescolando nell&#39;unità viene visualizzato mediante risonanza magnetica (MRI). La risonanza magnetica è una sonda molto potente sperimentale di chimica molecolare e ambiente fisico così come la struttura del campione sulle scale di lunghezza da micron a centimetri. Questa sensibilità ha portato a un&#39;ampia applicazione di queste tecniche per caratterizzare fisiche, chimiche e / o biologiche di materiali che vanno dagli umani agli alimenti al supporto poroso 1, 2. Le attrezzature e le condizioni usato qui sono adatte per liquidi immagini contengono quantità sostanziali di NMR mobile 1 H come l&#39;acqua normale e liquidi organici compresi gli oli. Tradizionalmente MRI ha utilizzato magneti super-conduttori che non sono adatti per ambienti industriali e non trasferibili all&#39;interno di un laboratorio (Fig. 2). I recenti progressin tecnologia dei magneti hanno permesso la costruzione di grande volume magneti industriali compatibili adatti per i flussi di processo di imaging. Qui, la RM fornisce concentrazioni di componenti spazialmente risolte nei diversi siti assiali durante il processo di miscelazione. Questo documento di lavoro in tempo reale la miscelazione dei fluidi ad alta viscosità con distributiva miscelazione con una domanda di prodotti per la cura personale.

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Polymer Microarrays for High Throughput Discovery of Biomaterials

Una descrizione della formazione di un polimero microarray utilizzando un chip tecnica di fotopolimerizzazione. La caratterizzazione superficiale elevata velocità usando la microscopia a forza atomica, misure di angolo di contatto acqua, raggi X e spettroscopia di fotoelettroni tempo di spettrometria di massa di ioni secondari volo e un saggio di adesione cellulare è anche descritto.

Microarrays polimerici per Discovery High Throughput di Biomateriali

The discovery of novel biomaterials that are optimized for a specific biological application is readily achieved using polymer microarrays, which allows a ...

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