Name: polymer microarrays for high throughput discovery of biomaterials
Uploaded: 2012-01-25T13:00:00
Duration: 13 min 37 s
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La financiación de la Wellcome Trust es amablemente reconocido (número de concesión 085245/Z/08/Z). La nanotecnología Nottingham y el Centro de Nanociencia es amablemente reconocido por dar acceso al sistema Raman y de la Agencia de Desarrollo de East Midlands para la financiación de este equipo.

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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>

No tenemos nada que revelar.

Microarrays de polímero han sido utilizados con éxito para el descubrimiento de nuevos materiales por cientos de detección de la novela de polímero en un ensayo biológico e identificar &#39;hit&#39; materiales que posteriormente pueden ampliarse a dispositivos útiles. En este caso, la caracterización de la superficie se describe se puede emplear con posterioridad a la prueba biológica y exclusivamente en el &#39;golpe&#39; materiales para estudiar los materiales con mayor detalle. Esta estrategia puede ser de interés si HTSC no está disponible para el experimentador emplear este enfoque. Sin embargo, para utilizar completamente microarrays de polímero para estudiar las interacciones de material biológico-toda la gama de cientos de materiales deben ser analizados antes de los ensayos biológicos usando metodologías HTSC, que posteriormente se pueden utilizar para observar generales estructura-función de las tendencias. La impresión por contacto se apoya en el perno de metal se deslice hacia arriba y hacia abajo libremente dentro del soporte de pasador. Limpieza y Pin pin titular es lo más importante es asegurarse de printing se produce con éxito y debe llevarse a cabo con rigor. Antes de comenzar una impresión ejecutar el movimiento apropiado de la clavija dentro del soporte de pasador se puede probar mediante la realización de una marcha en seco, sin monómeros presentes. La etapa de limpieza debe continuar hasta que el movimiento se consigue pin reproduciblemente. Pensamiento considerable debe ir en el diseño de la mezcla de monómeros. Con el fin de producir fácilmente una biblioteca combinatoria de polímeros, cientos de copolímeros se forman mezclando una monómeros pocos en diferentes proporciones. Típicamente producir 576 bibliotecas miembros ya que esto forma una matriz 24 x 24, que es adecuada para la geometría de un portaobjetos de vidrio. Con el fin de producir una biblioteca combinatoria que explora el espacio más combinatoria el método más sencillo es mezclar 24 monómeros pairwise en la relación 2:1. Alternativamente, la inclusión de los gradientes de composición dentro de la matriz son útiles para permitir las observaciones de las tendencias, lo que permite composiciones óptimas de monómero a ser determined. Como un ejemplo de este 22 monómeros se pueden utilizar como primer componente en una mezcla de co-monómero que se diluyó secuencialmente con 1 de 6 segundos componentes. Si 5 diluciones se utilizan, por ejemplo mezclando los componentes primero y segundo en proporciones de 90:10, 75:25, 50:50, 25:75 y 10:90, esto resultaría en 488 soluciones de copolímero únicas. Para llevar el total a 576, repeticiones de los homopolímeros de los monómeros usados ​​pueden ser introducidos, que a menudo es una muestra de referencia importante. 576 soluciones de monómero debe ser dispensado en 2 384 placas de pocillos. Para la programación del robot que es más fácil tener dos placas idénticas en términos de la posición de los monómeros, por lo tanto, las soluciones de monómero se debe dividir de manera uniforme entre las dos placas. Una cantidad significativa de tiempo se pueden guardar en la preparación de las placas de código mediante el uso de pipetas multicanal, y el diseño de placas de origen debe ser determinado con el fin de explotar el uso de las pipetas multicanal. &lt;/ P&gt; Para lograr HTSC automatizado de las matrices de la posición de la mancha debe ser correctamente alineado con el aparato de caracterización. Normalmente, el paso de una serie de acrilato es 500-1000 micras y el diámetro del punto de polímero es de 300 m. La mayoría de las etapas XY tienen una resolución por debajo de 10 micras, con lo que la tolerancia es adecuada para el aparato de caracterización de la superficie de forma fiable acceder a las posiciones de la matriz una vez que las dimensiones correctas se han introducido para el software de posicionamiento de la muestra. La limitación para el posicionamiento automatizado es, de hecho, la precisión de la impresión de la matriz. Para garantizar la precisión de la impresión es importante para evitar el movimiento del sustrato en la etapa de impresión ya sea mediante una succión o abrazaderas de resorte, junto con las dimensiones apropiadas de diapositivas (nota que tanto un tamaño de EE.UU. y UE portaobjetos estándar existen). ToF-SIMS es una técnica extremadamente sensible superficie que se observó ninguna contaminación en muestras. Así, máximo cuidado debe tomarsepara evitar el contacto con la superficie. Las muestras sólo deben ser manipulados, pero la superficie de interés no en contacto con, con guantes limpios (preferiblemente polietileno) y con pinzas recién limpiadas. Por lo general se lava con cloroformo y hexano. Almacenamiento de las muestras antes de las mediciones se realiza mejor en un soporte de muestras que contiene las diapositivas, aparte, por ejemplo la. 5 soporte de diapositivas o 20 soporte de diapositivas Las matrices están diseñados específicamente para ser compatible con muchos formatos de ensayos biológicos y lecturas, es decir, el sustrato utilizado es un portaobjetos de microscopio ideal para escáneres de fluorescencia y microscopios de luz. Esto significa que el formato es muy adecuado para explorar muchos materiales biológicos interacciones. Además, el formato permite a cientos de materiales que se proyectarán en paralelo. Esto permite que muchos materiales que se proyectarán más que los métodos convencionales mediante el cual es monitoreada cada nuevo material química individualmente. El mayor alcance de las interacciones biológicas materiales permitens para la elucidación de los mecanismos de las interacciones superficiales biológicas, así como encontrar el material óptimo para una aplicación dada.

<table border="1"><tbody><tr><td> Nombre del reactivo / equipo </td><td> Empresa </td><td> Catálogo / Número de modelo </td></tr><tr><td> Diapositivas epoxi </td><td> Genetix </td><td> K2652 </td></tr><tr><td> Póngase en contacto con impresora </td><td> BioDot </td><td> XYZ3060 Plataforma </td></tr><tr><td> Perno del metal </td><td> Arrayit </td><td> 946MP6B </td></tr><tr><td> TOF-SIMS instrumento </td><td> ION-TOF </td><td></td></tr><tr><td> XPS instrumento </td><td> Kratos </td><td></td></tr><tr><td> WCA aparato </td><td> Krüss </td><td> DSA 100 </td></tr><tr><td> AFM </td><td> Bruker </td><td> Dimension Icono </td></tr><tr><td> RPMI-1640 medio de cultivo celular </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

La mezcla es una operación unitaria que combina dos o más componentes en una mezcla homogénea. Este trabajo consiste en mezclar dos corrientes viscosas líquidas utilizando un mezclador estático en línea. El mezclador es un diseño en dos y se recombinan-que emplea flujo de cizallamiento y extensionales para aumentar el contacto interfacial entre los componentes. Un prototipo dividida y se recombinan-(SAR) mezclador se construyó mediante la alineación de una serie de finas cortadas con láser de poli (metacrilato de metilo) (PMMA) placas mantiene en su lugar en un tubo de PVC. Mezcla en este dispositivo se ilustra en la fotografía en la figura. 1. Colorante rojo se añadió a una porción del fluido de prueba y se utiliza como el componente minoritario que se mezcla con el mayor (sin teñir) componente. En la entrada de la mezcladora, la capa de inyección de líquido trazador se divide en dos capas a medida que fluye a través de la sección de mezcla. En cada sección de mezcla posterior, el número de capas horizontales se duplica. En última instancia, la única corriente de colorante se dispersa uniformemente Throughout la sección transversal del dispositivo. El uso de un fluido de prueba no newtoniano de 0,2% de Carbopol y un fluido trazador dopado de composición similar, la mezcla en la unidad se visualizaron usando imágenes por resonancia magnética (MRI). La RM es una sonda experimental muy potente de química molecular y el medio ambiente físico, así como la estructura de la muestra en las escalas de longitud de micras a centímetros. Esta sensibilidad ha dado lugar a una amplia aplicación de estas técnicas para caracterizar propiedades físicas, químicas y / o biológicas de materiales que van desde humanos a los alimentos a los medios de comunicación poroso 1, 2. El equipo y las condiciones utilizadas aquí son adecuadas para líquidos de formación de imágenes que contienen cantidades sustanciales de RMN 1 H móviles tales como agua ordinaria y líquidos orgánicos incluyendo aceites. Tradicionalmente MRI ha utilizado súper imanes conductores que no son adecuados para ambientes industriales y no portátil dentro de un laboratorio (Fig. 2). Los recientes avances in la tecnología de imanes han permitido la construcción de grandes volúmenes imanes industrialmente compatibles adecuados para flujos de proceso de imagen. Aquí, MRI proporciona espacialmente resueltas concentraciones de los componentes en diferentes posiciones axiales durante el proceso de mezcla. Este documento de trabajo en tiempo real de la mezcla de fluidos altamente viscosos vía distributiva mezcla con una aplicación para productos de cuidado personal.

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Polymer Microarrays for High Throughput Discovery of Biomaterials

Una descripción de la formación de un microarray de polímero utilizando una técnica de fotopolimerización en el chip. La caracterización rendimiento de alta superficie mediante microscopía de fuerza atómica, las mediciones de ángulo de contacto del agua, de rayos X y espectroscopía de fotoelectrones de tiempo de vuelo espectrometría de masa iónica secundaria y un ensayo de adhesión celular también se describe.

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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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