局所的プラズマ処理を利用するタンパク質パターンニング  [in Japanese] Protein Patterning Technique with Partial Plasma Treatment  [in Japanese]

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Abstract

ポストゲノム時代のツールとして不可欠なプロテインチップのコア技術であるタンパク質のマイクロパターンニング形成を行った。プラズマ処理により、タンパク質を吸着できる領域とできない領域の表面パターンを形成した。テトラグリムのプラズマ重合膜を形成(非結合表面)したのち、シャドーマスクによってヘキサメチルジシロキサンのプラズマ重合処理(結合表面)を部分的に行った。その上にタンパク質(抗体)が選択的に吸着し、意図したパターンニングの形成を遂行できた。タンパク質の固定化の際に、フラーレンを使用した場合、タンパク質が疎水性部分に選択的に吸着し、フラーレンを使用しない固定化法と逆のパターンニングが形成された。一次抗体をパターニングした表面へ二次抗体を反応させるると特異的な反応のみがパターニングが観測された、これは、一次抗体がその活性を保持したまま、立体障害などを受けないように活性部位が適切な配向を持って固定化されたことがわかる。この手法は、従来の手法(スポッティングなど)に比べて簡便で、ドライプロセスであることが特徴である。

Techniques for patterned modification of substrate surfaces are important for forming microarrays on protein chips. The strategy is based on a partial plasma polymerization for coexistence of protein adhesive/non-adhesive region in several ten micrometer size. The best combination of plasma polymerized films (PPFs) was the monomers of hexamethyldisiloxane (HMDS) and tetraethyleneglycoldiethylether (TEGDE) from the points of contrast, resolution, and reproducibility. When surface adsorption of an a protein was visualized by fluorescence microscopy, distinct 80x80 μm2 square spots were observed, surrounded by a non-fluorescent 80 μm-wide grid. This pattern could be attributed to proteins selectively adsorbed onto the HMDS PPF surface but not onto the surface of TEGDM PPF. The adsorbed antibody proteins selectively binded to the counterpart of the protein and did not do to the non-targeted proteins, demonstrating that the proteins adsorbed onto the PPF surface while not only retaining the biofunctional activity but also providing the suitable orientation of the molecule. This provided a simple fabrication method of protein patterning.

Journal

  • IEICE technical report

    IEICE technical report 110(59), 31-35, 2010-05-20

    The Institute of Electronics, Information and Communication Engineers

References:  12

Codes

  • NII Article ID (NAID)
    110008001565
  • NII NACSIS-CAT ID (NCID)
    AN10013334
  • Text Lang
    JPN
  • Article Type
    ART
  • ISSN
    09135685
  • NDL Article ID
    10712475
  • NDL Source Classification
    ZN33(科学技術--電気工学・電気機械工業--電子工学・電気通信)
  • NDL Call No.
    Z16-940
  • Data Source
    CJP  NDL  NII-ELS 
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