연약한 석판인쇄술은 생물학 세포 화상 진찰을 강화합니다

향상된 물자를 위한 Maan Alkaisi, 수사반장, MacDiarmid 학회 및 나노 과학 교수; 전기 & 컴퓨터 공학, 캔터베리, 뉴질랜드의 대학의 부
대응 저자: maan.alkaisi@canterbury.ac.nz

세포 바이러스의 분석 그리고 조작을 위한 microarrays의 발달은 연구원과 생물 의학 관련 기업 둘 다에서 상당한 관심사를 끌었습니다. 생물학 microarrays의 다른 종류는 생물학 사건의 조기 발견 그리고 분석을 촉진하는 강렬한 수사의 밑에 있습니다; 이들은 DNA microarrays, 단백질 microarrays, 조직과 항체 유전자 칩 분석, 약간을 지명하는 화합물 소집 입니다.

Microarray는 다중 실험실 에 칩입니다. 높 처리량 검열 방법을 사용하여 분석실험 다량의 생물학 물자 그 단단한 기질에 제 2 소집 (일반적으로 유리 슬라이드 또는 실리콘 박막 전지)입니다.

DNA Microarray, 일컬어 DNA 칩은, DNA의 순서가 정돈되어 있는 배열에서 고쳐지는 유리 슬라이드입니다 또는 작은 고상 지지체, 일반적으로 막. DNA microarrays는 많은 유전자의 표정의 급속한 조사를 위해 단 하나 microarray에 포함되기 순서가 수천에서 열거하기 수 있기 때문에, 동시에 사용됩니다.

단백질 Microarray, 일컬어 단백질 의무적인 microarray는, 다중 단백질 단백질 상호 작용을 확인하거나, 단백질 키니아제의 기질을 확인하거나, 녹음방송 요인 단백질 활성화를 확인하거나, 생물학으로 액티브한 작은 분자의 표적을 확인하기 위하여 접근을 제공합니다.

화합물 Microarray는 유리와 플라스틱과 같은 단단한 표면에 더럽혀진 유기 화합물의 집합입니다. 이 microarray 체재는 DNA microarray, 단백질 microarray 및 항체 microarray와 아주 유사합니다.

항체 Microarray는 유리 플라스틱 및 실리콘 칩과 같은 단단한 표면에 항원 검출의 목적으로 단백질 microarrays의 특정 양식, 붙잡음 항체의 집합 더럽혀지고 고쳐집니다 입니다.

조직 Microarrays는 다중 조직학 분석을 허용하기 위하여 1000년 까지 [1개의] 분리되는 조직 코어가 소집 형식에서 조립되는 파라핀 구획으로 이루어져 있습니다.

향상된 물자 및 나노 과학을 위한 MacDiarmid 학회 안에, 우리는 세포 기능의 기본적인 이해에서 돕고 질병의 초기 진단으로 단세포와 분자 수준에 이끌어 낼지도 모른 nanoscale 영상 공학의 사용을 조사하고 있습니다.

우리는 최근에 생물학 셀 방식과 이하 셀 방식 구조물 복제를 위한 비발한 기술을 개발했습니다1-4. 이 방법은 고해상에 화상 진찰 개별적인 세포를 촉진하고 자극에 세포 반응의 황급한 탄 기록을 제안합니다. 불린 Bioimprint, 그것은 저희를 나노미터 가늠자 (nano 생물 화상 진찰)에 전례가 없는 해결책에 세포에 있는 융해 숨구멍의 특징을 아래로 검출하는 가능하게 했습니다. Bioimprint는 생물학 물자에 연약한 강력한 저장 수단에 있는 복사 세포 원자 군대 현미경 검사법을 사용하여 지형도 작성 분석을 촉진하기 위하여 느낌을 만드도록 석판인쇄술을 직접 통합합니다.

그것의 구멍에 있는5,6개별적인 세포를 덫을 놓는 우리의 바이오칩 플래트홈과 조화하여, 우리는 단세포 분석을 위한 아주 강력한 공구를 만들고 있습니다. 단세포 분석은 저희를 다른 자극 상태에 개별적인 세포의 반응을 보는 가능하게 하는 때 중요한 생물학 기계장치의 유일한 이해를 제공하기 위하여 이용됩니다.

bioimprint/바이오칩 프로세스를 위한 프로토콜 개발에서 새로운 중합체는 특히 뉴질랜드 공장에 우리의 합작자에 의해 준비되고 그것으로 유망한 결과는 UV 노출의 밑에 실내 온도에 치료한다는 것을 보여준 이 일을 위한 음식 연구소 및 우리는 높은 정밀도를 가진 근육 세포의 찍기 달성했습니다.

이 기술을 사용하여 우리는 암세포의 AFM 심상을 보여주고 조기 발견을 위한 화상 기술의 잠재력 및 암의 분석을 조사하는 첫번째 이었습니다.

대화구와 숨구멍이 눈에 보이는 확대의 2개의 힘에 AFM 심상, 와 AFM 자취는 검사합니다.

우리는을 통해서 생물학 세포가 세포의 외부로 펩티드를 옮기는 세포막에 exocytotic 숨구멍의 nanoimaging를 탐구했습니다. 몇몇 펩티드는 암 성장을 자극할 수 있습니다. 펩티드는 세포에서 하고 세포 내의 과립으로 포장됩니다. 세포를 포위하는 막은 분비 과립의 막과 합병합니다. 2개의 막이 유사한 화학 구조를 비치하기 때문에, 지단백질, 각각인 것은 접촉의 순간에 그 외에서 녹일 수 있습니다. 이것이 양식 과립의 세포막 그리고 내부에 있는 간격 생길 때 세포의 외면에 드러냅니다; 암 성장을 자극할 펩티드는 형성한 이 숨구멍을 통해서 떠날 수 있습니다. 이 프로세스는 exocytosis이라고 불립니다; 간격은 exocytotic 숨구멍이라고 칭합니다. 그 같은 숨구멍은 지금 nanoscale 수준에 공부될 수 있습니다.

분명히 우리가 세포에서 화합물의 방출을 바꿀 수 있던 경우에 그 때 암을 위한 비발한 처리는 결과로 끝날 수 있습니다. 프로세스의 특성이 일반적인 exocytosis의 중단 자체가 암 성장에서 내포되다 나오는 기록에 의하여 훨씬 중요한 시킵니다. 그러나 이해가 숨구멍이 처리의 표적으로 어떻게의 이용될 수 있는지 조금 어떻게 암과 같은 질병에 있는 숨구멍 그리고 그들의 기능의 대형 도 아니다 있습니다.

이 일은 세포 반응과 커뮤니케이션의 새로운 통찰력으로 이끌어 내야 하고 암세포 연구 결과에서 세포 개악의 초기 진단에서 특히 도울지도 모릅니다. 바이오칩/bioimprint 시스템에 있는 살아있는 세포를 조사하기 위하여 우리가 진행하다 중요합니다, 그러나 주의깊은 고려사항 및 혁신적인 nanoengineering 해결책을 요구하는 도전적인 방벽이 있습니다.

조직 기술설계를 위한 3D biocompatible 비계의 대형에 있는 Bioimprint 기술의 응용은 진행 중에 입니다.


참고

1. Alkaisi, M.M., Muys, J.J., Evans, J.J., "바이오칩/Bioimprint 기술"는 2009를 사용하여 AFM를 가진 단세포 화상 진찰 뉴질랜드 과학, issue3-4, Vol., 6, 355-368에 나노 과학의 국제 저널의 서류상, 특별판을 초대했습니다, (2009년).
2. Alkaisi, M.M., Muys, J.J., Evans, J.J., "바이오칩에 단세포의 Bioimprint 서류상" "복제", BioMEMs 및 나노 과학, SPIE Vol. 6799, U212-U221 2007년의 Proc를 초대했습니다.
3. Muys, J, Alkaisi, M.M., Evans, J.J., Melville D.O.S. Bioimprint를 사용하는 암세포의 Nagase, J., Oaruez, G.M., Sykes, P., (2006년), "셀 방식 이동 및 AFM 화상 진찰", Nanobiotechnology의 전표, (2006년), 4: 1. ISSN 1477-3155년.
4. Muys, J., Alkaisi, M.M., Evans, J.J. (2006년) "Bioimprint: 연약한 석판인쇄술을 사용하는 셀 방식 지세의 복제에 의하여 Nanoscale 분석" 생물 의학 나노 과학, Vol. 2, No1, 2006년, PP 4월의 전표 11-15.
5. Muys, J., Alkaisi, M.M., Evans, J.J. "UV Bioimprint 기술을 사용하는 셀 방식 복제 그리고 AFM 화상 진찰", Nanomedicine: 나노 과학, 생물학 및 약, 2(3) 2006년.
6. Muys, J., Alkaisi, M.M. Evans, J.J. 및 Nagase, J. (2005년). "통합 바이오칩 플래트홈을 사용하는 원자 군대 현미경 검사법에 의하여 dielectrophoretically 덫을 놓은 생물학 세포의 분석". 적용 물리학, Vol.44, No.7B, pp.5717-5723의 일본 전표.

저작권 AZoNano.com 의 Maan Alkaisi (캔터베리의 대학) 교수

Date Added: Nov 4, 2009 | Updated: Jun 11, 2013

Last Update: 13. June 2013 23:23

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