Darstellung von Chemischen Mikrostrukturen auf Polycarbonat für Peptid-Immobilisierung

Themen Umfaßt

Zusammenfassung
Einleitung
Vorbereitung von Dias
Ergebnisse
Fluoreszenz Ergebnisse
SARFUS-Ergebnisse
Diskussion über Ergebnisse
Schlussfolgerung
Vorteile von SARFUS

Zusammenfassung

In dieser Studie wird eine neue Methode für micropatterning Polycarbonatsoberflächen für biomolekulare Interaktionsstudien beschrieben. Die Sarfus-Technik erlaubt schnelle Kennzeichnung der Mikrostrukturen und deckt einen Krapfeneffekt auf, der hoffnungsvoll einen geringen Effekt auf das Fluoreszenzbild hat.

Einleitung

Polycarbonat (PC) ist als Substratfläche in der Vorbereitung von microfluidic Einheiten weit verbreitet. Wegen des möglichen Gebrauches der Digitalschallplatten als Plattformen für Hochdurchsatz Analyse von biomolekularen Interaktionen, hat das Hilfsprogramm von PC für bioanalysis vor kurzem viel Aufmerksamkeit erregt.

In diesem Artikel wird eine neue Methode für das chemische Micropatterning einer Polycarbonatssubstratfläche berichtet (Abbildung 1). Silikon nanoparticles (1), die mit semicarbazide Gruppen functionalized sind, wurden auf PC gedruckt, indem man ein berührungsfreies piezoelektrisches microarrayer verwendete, um Mikrostrukturen zu geben (2). Die semicarbazide Gruppen, die auf den Mikrostrukturen vorhanden sind, waren die Site-spezifisch, die mit den ungeschützten Peptiden verbunden wurde (3), die durch eine - Oxoaldehydegruppe derivatisiert wurden, um Substratfläche (4) zu geben: Peptide verbanden mit den Mikrostrukturen durch semicarbazone Anleihen. Die Oberfläche zwischen den Stellen wurde unverändert gelassen.

Der Gebrauch von nanoparticles von verschiedenen Durchmessern (27 bis 304 nm) ermöglichte den Einfluss der Oberflächenbiegung auf die studiert zu werden Signalstärke und Erfassungsbesonderheit. Die Nanoparticleschicht auf PC-Substratfläche wurde gekennzeichnet, indem man Sarfus verwendete.

Abbildung 1. Chemisches Micropatterning von der Polycarbonatsoberfläche für die spezifische Immobilisierung der Sites von Peptiden.

Vorbereitung von Dias

Semicarbazide-Silikon nanoparticles (1) wurden vorbereitet aus Silikon nanoparticles von verschiedenen Durchmessern (27, 82, 151, 192, 256 und 304nm) und wurden gedruckt auf PC-Dias (75 X.25 x 1 mm) indem man ein berührungsfreies piezoelektrisches arrayer verwendete (drei Absinken, ~1 NL total).

Die Druck-PC-Dias wurden unter Abdeckungglas mit Peptiden COCHO-HA oder COCHO-FLAG ausgebrütet, und dann folgten AntiHA- oder AntiFLAGGEN-Antikörper von tetramethylrhodamine-beschrifteten Sekundärantikörpern.

Ergebnisse

Fluoreszenz Ergebnisse

Fluoreszenzanalyse (die Daten nicht gezeigt) zeigt die hohe Besonderheit der Erfassung von AntiHA oder - KENNZEICHNEN Sie Antikörper durch stillgestellte Peptide und dieses wurden höchste Signale für 82 erhalten - und 27 nm-nanoparticles, vermutlich wegen einer höheren spezifischen Fläche.

SARFUS-Ergebnisse

Die Mikrostrukturen, die gebildet wurden, indem man semicarbazide nanoparticles auf einer PC-Substratfläche druckte, wurden auch durch Sarfus gekennzeichnet.

Für diese Analyse wurde eine Brandung mit einem Polycarbonat toplayer (bezeichnet ` Brandung PC') verwendet. Vorversuche zeigten die Trägheit des Lösungsmittels auf dem toplayer.

Sarfus-Analyse zeigte keine bedeutenden Änderungen in der Größe oder in der Höhe der Mikrostruktur vor und nach den verschiedenen Ausbrütungen und bedeutete, dass kein Nanoparticle desorbtion während der verschiedenen Reinigungs- und Ausbrütungsschritte auftrat und dass die Stärke der Mikrostruktur hauptsächlich durch die Stärke der Nanoparticleschicht vorgeschrieben wird.

Für das Sarfus-Maß wird eine Kalibrierung von 4' - N-Octyl 4 cyanobiphenyl (8CB) Flüssigkristall durchgeführt, der spontan gut definierte mehrschichtige Zellen mit Schritthöhe von 32Å bildet (Abbildungen 2A u. 2B). Abbildung 2C zeigt das Sarfus-Bild einer Mikrostruktur, die mit COCHO-FLAG Peptid, ANTIFLAGGE Antikörper und schließlich tetramethylrhodaminelabelled Ziege antimurine Antikörpern ausgebrütet wird.

Diskussion über Ergebnisse

Abbildung 2. A) Sarfus-Bild des Absinkens 8CB auf PC-Brandung. B) Extrahiertes Profil nach dem punktierten Grundsatz in (a). C) Sarfus-Bild von semicarbazides 27nm nanoparticles Mikrostruktur. D) Extrahiertes Profil nach dem punktierten Grundsatz in (c). E) verlassen gibt Korrespondenz zwischen Fluoreszenzintensität und Farben. Fluoreszenzbild der Mikrostruktur gezeigt in C). Schuppe auf links gibt Korrespondenz zwischen Fluoreszenzintensität und Farben.

In der Abbildung 2C, zeigt die Stelle eine ringförmige Einlage entlang seinem passenden Umkreis vermutlich die Systemumstellung von zerstreuten Körpern zur Peripherie des Absinkens während der flüssigen Verdampfung an. Die 27 NmNanoparticleschicht innerhalb der Mikrostruktur hat eine Mittelhöhe von 5,3 nm.

Wie andere optische Techniken ist die Sarfus-Technik für die Menge des Stoffes pro Fläche des Geräts empfindlich. So Sarfus-Maß eines kompakten Partikels (Radiuswürde R) monomolekulare Schicht (compacity Verhältnis von 0,74) eine Schichtstärke von 0.74R geben. Das Ergebnis, das in dieser Studie erzielt wurde, schlug ein compacity Verhältnis von ungefähr 0,4 (5,3/13.5) führend zu einen Mittelabstand zwischen nanoparticles nah an ihrem Durchmesser vor (27nm).

Indem das Vergleichen von Bildern in Sarfus (Abbildung 2C) und von Modus der Fluoreszenz (Abbildung 2E), man, kann sehen, dass die Krapfenverteilung der nanoparticles, die unter Verwendung Sarfus sichtbar gemacht werden, einen geringen Effekt auf die Homogenität des Fluoreszenzbildes hat. Diese Beobachtung schlägt vor, dass nur die externe Schicht der Mikrostruktur zum Peptid oder zum Antikörper zugänglich ist.

Schlussfolgerung

Eine neue Methode für das chemische Micropatterning des Polycarbonats basiert auf dem Drucken von functionalized Silikon nanoparticles wird berichtet. Spezifische Erfassungen des Antikörpers wird nachgewiesen.

Die Sarfus-Technik erlaubte die einfache Kennzeichnung einer gesamten Mikrostruktur und die Bestimmung der Nanoparticleschichtstärke.

Vorteile von SARFUS

Die Vorteile von Sarfus in dieser Anwendung umfassen:

  • Schnelle Sichtbarmachung des Musters auf Oberfläche
  • Nicht Kontakt, der nicht Technik beschriftet
  • Blickfeld (von 60μm ² zu einige mm-²) für statistische Ergebnisse
  • Analysieren Sie bei Zimmertemperatur und Atmosphärendruck

Quelle: Nanolane

Zu mehr Information über diese Quelle besuchen Sie bitte Nanolane

Date Added: Jun 3, 2012 | Updated: Jun 11, 2013

Last Update: 14. June 2013 09:21

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