Name: polymer microarrays for high throughput discovery of biomaterials
Uploaded: 2012-01-25T13:00:00
Duration: 13 min 37 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Polymer Microarrays for High Throughput Discovery of Biomaterials at JoVE.com

Wellcome Trust Harçlar nazik (hibe sayısı 085245/Z/08/Z) kabul edilmektedir. Nottingham Nanoteknoloji ve Nanobilim Merkezi nazik Bu ekipman finansmanı için Raman sistemine erişim veren ve East Midlands Kalkınma Ajansı için kabul edilmektedir.

<ol>
	<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>

Biz ifşa etmek başka bir şey var.

Polimer mikroarray&#39;ler başarıyla biyolojik bir tahlil roman polimer taraması yüzlerce yeni malzemelerin tespiti için kullanılır ve daha sonra kullanışlı cihazlar kadar ölçeklendirilebilir &#39;hit&#39; malzemelerin belirlenmesi edilmiştir. Bu durumda, tarif edilen yüzey karakterizasyonu biyolojik tahlil sonra kullanılabilecektir ve sadece vurulmasından malzemeler ile ilgili daha fazla ayrıntılı olarak, bu malzemeler incelemek. HTSC Bu yaklaşımı kullanan deneyci mevcut değilse, bu stratejinin ilgi çekici olabilir. Ancak, tam olarak biyolojik-malzeme etkileşimleri öncesinde sonradan genel yapı-fonksiyon eğilimleri gözlemlemek için kullanılabilir HTSC metodolojiler kullanarak biyolojik testler için analiz edilmelidir malzemeler yüzlerce tüm dizi çalışma polimer mikroarrayler kullanmak. İletişim baskı çivili içinde serbestçe yukarı ve aşağı kaydırarak metal pim dayanır. Pim ve pim tutucu temizliği çok önemlidir p sağlanması olmasıdırrinting başarıyla gerçekleşir ve titizlikle yapılmalıdır. Bir baskı çivili içindeki pimi uygun hareket çalıştırın başlamadan önce mevcut hiçbir monomerler ile bir prova yaparak test edilebilir. Pin hareketi tekrarlanabilir elde edilene kadar temizleme aşamasından devam etmelidir. Önemli bir düşünce, monomer karışımın dizayn gitmek gerekir. Kolayca polimerlerin bir kombinatoryal kütüphane üretmek için, kopolimerler yüzlerce farklı oranlarda birkaç monomer karışımı ile oluşur. Bu, bir cam slayt geometri için uygun olan bir 24 x 24 dizi formları olarak Tipik olarak 576 üye kütüphaneler üretmek. En basit yöntem, bir 2:1 oranında pairwise az 24 monomer karışımı olan en kombinatoryal boşluk araştıran bir kombinatoryal kütüphanesi üretmek için. Alternatif olarak, dizi içinde kompozisyon gradyanlar dahil optimum monomer bileşimleri d olmasını sağlar trendleri gözlemler, etkinleştirme için yararlıdıretermined. 22, bu monomerlerin bir örnek ardışık olarak 1 ile 6 ve ikinci bileşenler ile seyreltilen bir ko-monomer karışımı içinde, ilk bileşen olarak kullanılabilir gibi. 5 dilüsyonları kullanılması durumunda, örneğin, 90:10, 75:25, 50:50, 25:75 ve 10:90 oranları, birinci ve ikinci bileşenlerin karıştırılması, bu 488 eşsiz kopolimer çözüm neden olacaktır. 576 toplam getirmek için, genellikle önemli bir referans örnek sokulabilir kullanılan monomerlerin homopolimerleri çoğaltır. 576 monomer çözeltilerinden 2 384 kuyucuğu akar edilmelidir. Robot programlama için bu monomerlerin konumu açısından iki özdeş plakalar daha kolaydır, böylece, bu da monomer çözümleri iki plaka arasında eşit olarak bölünmüş olmalıdır. Zaman önemli bir kısmı çok kanallı bir pipet kullanılarak kaynak plakaları hazırlanmasında kaydedilebilir ve kaynak plakaları tasarımı çok kanallı bir pipet kullanılarak faydalanmak için tespit edilmesi gerekmektedir. &lt;/ P&gt; Dizilerin otomatik HTSC ulaşmak için nokta pozisyonu başarıyla karakterizasyonu aparatı ile aynı hizada olmalıdır. Tipik bir akrilat dizi adım 500-1000 mikron ve polimer spot çapı 300 mikron. En çok XY aşamaları 10 um altında bir çözünürlüğe sahip, böylece, doğru boyut örnek konumlandırma yazılım için girildikten sonra dizisi pozisyonları güvenilir bir şekilde ulaşmak için yüzey karakterizasyonu cihaz için yeterli tolerans vardır. Otomatik konumlandırma sınırlaması aslında dizinin doğru baskı yapıyor. Bu baskı sahnede substrat hareketini önlemek için önemlidir doğru yazdırmayı garantilemek için ya uygun bir slayt boyutları (bir ABD ve AB standart slayt boyutunu ikisinin de geçerli olduğunu unutmayın) ile birlikte vakum emme veya Kıskaç kullanarak. TOF-SIMS numuneler üzerinde herhangi bir kirlenme göreceksiniz son derece yüzeyi hassas bir tekniktir. Böylece, upmost dikkat edilmelidiryüzey ile temas önlemek için. Örnekler sadece ele, ancak ilgi yüzeyi temiz eldiven (tercihen polietilen) ile temizlenmiş ve taze cımbız ile temas etmediği için gerekmektedir. Biz genellikle kloroform ve hekzan ile yıkayın. Ölçümler için önceki örnek depolama en çok ayrı slaytlar tutan bir numune tutucu içinde yapılabilir, örneğin 5 slayt tutucu ya da tutucu 20 kayar. Olduğu Diziler olduğunu, birçok biyolojik tahlil biçimleri ve ekranları ile uyumlu olacak şekilde tasarlanmıştır, kullanılan malzemeye ideal floresans tarayıcılar ve ışık mikroskopları uygun bir mikroskop slayt. Bu biçim de birçok maddi-biyolojik etkileşimleri keşfetmek için uygun olduğu anlamına gelir. Ayrıca, biçim malzemeler yüzlerce paralel olarak taranması için izin verir. Bu, daha fazla sayıda malzeme her bir yeni kimyasal madde tek tek gösterildi bu sayede, geleneksel yöntemlerden daha taranması için olanak sağlar. Biyolojik-malzeme etkileşimleri için artan kapsamı izinBiyolojik yüzey etkileşimi, hem de belirli bir uygulama için uygun malzeme bulma mekanizmaları açıklama amaçlıdır.

<table border="1"><tbody><tr><td> Reaktif / ekipman Adı </td><td> Şirket </td><td> Katalog / Model numarası </td></tr><tr><td> Epoksi slaytlar </td><td> GENETIX </td><td> K2652 </td></tr><tr><td> Yazıcı İletişim </td><td> Biodot </td><td> XYZ3060 Platformu </td></tr><tr><td> Metal pin </td><td> ArrayIt </td><td> 946MP6B </td></tr><tr><td> TOF-SIMS enstrüman </td><td> ION-TOF </td><td></td></tr><tr><td> XPS enstrüman </td><td> Kratos </td><td></td></tr><tr><td> WCA aparatı </td><td> Krüss </td><td> DSA 100 </td></tr><tr><td> AFM </td><td> Bruker </td><td> Boyut Simge </td></tr><tr><td> RPMI-1640 hücre kültür besiyeri </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

Karışım, homojen bir karışım, iki veya daha fazla bileşenin bir araya getiren bir birim işlem olup. Bu eser bir in-line statik mikser kullanarak iki kıvamlı sıvı akışı karıştırma içerir. Mikser bileşenleri arasındaki arayüzey temas artırmak için kesilme ve yayılma akışı kullanan bir split-ve-rekombinasyona tasarımdır. Bir prototip split-ve-rekombinasyona (SAR) karıştırıcı plakaları bir PVC boru içinde yerinde yapılan ince lazer kesimli Poli (metil metakrilat) (PMMA) bir dizi hizalayarak tarafından yaptırılmıştır. Bu cihaz içinde karıştırma Şekil l&#39;deki fotoğrafta gösterilmiştir. 1. Kırmızı boya deney sıvısı bir kısmına ilave edildi ve büyük (boyanmamış) bileşeni içine karıştırılarak küçük bileşen olarak kullanılmıştır. Bu karıştırma bölümü içinden akması karıştırıcı girişinde, izleme sıvının enjekte tabaka iki tabaka ayrılmıştır. Sonraki her karıştırma bölümü üzerinde, yatay katmanlar sayısı çoğaltılır. Sonuç olarak, boya tek bir akış thr homojen dağılırcihazın kesit oughout. Ünitesinde karıştırılarak% 0.2 Carbopol ve benzeri kompozisyon katkılı tracer sıvı Newton olmayan bir test sıvısı, kullanma manyetik rezonans görüntüleme (MRG) ile görselleştirilir. MRG moleküler kimyasal ve fiziksel çevrenin yanı sıra mikron santimetre uzunluk ölçekleri ile ilgili örnek yapısı çok güçlü bir deneysel probu. Bu duyarlılık fiziksel, kimyasal ve / veya herhangi bir insana gözenekli ortam 1, 2 gıdalar arasında değişen malzemelerin biyolojik özelliklerini karakterize etmek için bu tekniklerin geniş uygulama sonuçlandı. Burada kullanılan ekipman ve şartlar bu tür yağlar da dahil olmak üzere normal su ve organik sıvılar gibi NMR mobil 1 H, önemli miktarlarda içeren görüntüleme sıvılar için uygundur. Geleneksel MRI endüstriyel ortamlar için uygundur ve bir laboratuvar (Şekil 2) içinde taşınabilir uğramamış süper iletken mıknatıslar kullanmıştır. Son gelişmeler in mıknatıs teknolojisi büyük hacimli inşaat görüntüleme işlemi akışları için uygun endüstriyel uyumlu mıknatıslar izin var. Burada, MRG karıştırma işlemi sırasında farklı eksen konumlarında mekansal çözüme bileşen konsantrasyonu sağlar. Bu çalışma belgeleri gerçek zamanlı kişisel bakım ürünleri için bir uygulama ile karıştırma ve dağıtım yoluyla yüksek viskoz akışkanların karıştırılması.

Watch this Scientific Journal Video about Polymer Microarrays for High Throughput Discovery of Biomaterials at JoVE.com

Polymer Microarrays for High Throughput Discovery of Biomaterials

Bir çip üzerinde fotopolimerizasyon tekniği kullanılarak bir polimer mikro oluşumu açıklaması. Atomik kuvvet mikroskobu, temas açısı ölçümleri, X-ışını fotoelektron spektroskopisi ve uçuş ikincil iyon kütle spektrometresi ve hücre bağlanma testinin zaman kullanarak yüksek aktarım yüzey karakterizasyonu da açıklanmıştır.

Biyomalzemelerin Yüksek Verimli Discovery için Polimer Mikroarray&#39;ler

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

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Candida albicans Biofilm Chip (CaBChip) for High-throughput Antifungal Drug Screening

Candida albicans Biofilm Chip CaBChip for High-throughput Antifungal Drug Screening

Yüksek verim Antifungal İlaç Tarama Candida albicans Biyofilm Chip (Ca BChip)

Candida  albicans remains the main etiological agent of candidiasis, which  currently represents the fourth most common nosocomial bloodstream infection ...

Combinatorial Synthesis of and High-throughput Protein Release from Polymer Film and Nanoparticle Libraries

Kombinatorik Sentezi ve Polimer Film ve Nanoparçacık Kütüphaneler gelen Yüksek throughput Protein Yayın

Polyanhydrides are a class of biomaterials with excellent biocompatibility and drug delivery capabilities. While they have been studied extensively with ...

Evaluation of Biomaterials for Bladder Augmentation using Cystometric Analyses in Various Rodent Models

Çeşitli Kemirgen Modeller sistometrik Analizleri kullanarak Mesane Büyütme için Biyomalzeme Değerlendirilmesi

Renal function and continence of urine are critically dependent on the proper function of the urinary bladder, which stores urine at low pressure and ...

Evaluation of Polymeric Gene Delivery Nanoparticles by Nanoparticle Tracking Analysis and High-throughput Flow Cytometry

Polimerik Gen Taşıyıcı Değerlendirilmesi Nanoparçacık İzleme Analizi ve Yüksek throughput Flow Sitometri tarafından Nanopartiküller

Non-viral gene delivery using polymeric nanoparticles has emerged as an attractive approach for gene therapy to treat genetic diseases1 and as a ...

A Full Skin Defect Model to Evaluate Vascularization of Biomaterials In Vivo

A Full Skin Defect Model to Evaluate Vascularization of Biomaterials In Vivo

A Tam Cilt Hata Modeli Biyomateryallerin vaskülarizasyonunu değerlendirin<em&gt; In Vivo</em

Insufficient vascularization is considered to be one of the main factors limiting the clinical success of tissue-engineered constructs. In order to ...

A Coupled Experiment-finite Element Modeling Methodology for Assessing High Strain Rate Mechanical Response of Soft Biomaterials

Yumuşak Biyomalzeme Yüksek Deformasyon Hızı Mekanik Tepki değerlendirilmesi için Coupled Deney-sonlu Eleman Modelleme Metodolojisi

This study offers a combined experimental and finite element (FE) simulation approach for examining the mechanical behavior of soft biomaterials (e.g. ...

Using Tomoauto: A Protocol for High-throughput Automated Cryo-electron Tomography

Tomoauto kullanma: Bir Protokol Yüksek verim Otomatik Cryo-elektron Tomografi için

Cryo-electron tomography (Cryo-ET) is a powerful three-dimensional (3-D) imaging technique for visualizing macromolecular complexes in their native ...

A Microfluidic Platform for High-throughput Single-cell Isolation and Culture

Yüksek verim Tek hücreli İzolasyonu ve Kültür mikroakışkan Platformu

Studying the heterogeneity of single cells is crucial for many biological questions, but is technically difficult. Thus, there is a need for a simple, yet ...

High-throughput Identification of Bacteria Repellent Polymers for Medical Devices

Tıbbi Cihazlar Bakterilerin yüksek verimlilik Kimlik Savar Polimerler

Medical devices are often associated with hospital-acquired infections, which place enormous strain on patients and the healthcare system as well as ...

3D Microtissues for Injectable Regenerative Therapy and High-throughput Drug Screening

Enjekte edilebilir rejeneratif terapi ve yüksek-den geçerek uyuşturucu tarama için 3D Microtissues

To upgrade traditional 2D cell culture to 3D cell culture, we have integrated microfabrication with cryogelation technology to produce macroporous ...