Biomod/2012/UTokyo/UT-Hongo/Method: Difference between revisions

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=='''Microfluidics'''==
=='''Microfluidics'''==


For the adsorption of DNA origami to clean or hydrophilic silicon dioxide surfaces, glass was cleaned with acetone and 2-propanol, then rinsed in DI water, assisted by ultrasonic agitation. Next, the surface was treated with oxygen plasma (RIE-10NR, REACTIVE ION ETCHING SYSTEM, samco) to yield a hydrophilic surface, using standard cleaning parameters (50% power and 0.5 mbar chamber pressure for 30 sec). A drop of 2 μl 5× TAE buffer was dispensed onto the cleaned surface. The TAE buffer spreads completely over the cleaned surface. A 2 μl drop of DNA origami solution was dispensed on top. The incubation time was 30 minutes in a closed petri dish. After that time the sample was dipped for 5 seconds into a solution of water and ethanol (50:50 v/v), followed by immersion for one hour in a solution of water in ethanol (10:90 v/v). All steps were done at room temperature.
For fabricating microchannel with PDMS, firstly silicon wafer was coated by SU-8(Nippon Kayaku Co., Japan) using spin coating. Then, using mask which was patterned the designed channel, SU-8 was molded according to the channel shape by photolithography. After that, the mold was placed in a dish, and PDMS(SILPOT 184, Dow Coning) was poured on the mold. Dish was heated for 2 hours at 75℃ in a oven. After PDMS was cured by heating, PDMS was cut and arranged the shape. And then the bonding surface of PDMS block and glass was treated oxygen plasma (RIE-10NR, REACTIVE ION ETCHING SYSTEM, samco) for 5 seconds. Finally, PDMS block and glass were bonded not to take air in, and PDMS microchannel was obtained.
 
For the adsorption of DNA origami to clean or hydrophilic silicon dioxide surfaces, glass was cleaned with acetone and 2-propanol, then rinsed in DI water, assisted by ultrasonic agitation. Next, the surface was treated with oxygen plasma to yield a hydrophilic surface, using standard cleaning parameters (50% power and 0.5 mbar chamber pressure for 30 sec). A drop of 2 μl 5× TAE buffer was dispensed onto the cleaned surface. The TAE buffer spreads completely over the cleaned surface. A 2 μl drop of DNA origami solution was dispensed on top. The incubation time was 30 minutes in a closed petri dish. After that time the sample was dipped for 5 seconds into a solution of water and ethanol (50:50 v/v), followed by immersion for one hour in a solution of water in ethanol (10:90 v/v). All steps were done at room temperature.


=='''Reagents'''==
=='''Reagents'''==

Revision as of 20:12, 22 October 2012

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</div> <div id="wiki-body"></html>

AFM

We used AFM (Atomic Force Microscopy) for observing shell shape which we made.

Principle

AFM is composed of cantilever, laser, photodiode, and detector and feedback electronics. AFM uses forces between the tip and sample. When cantilever approaches to sample, it deflected and this deflection is measured by laser. Reflected laser from cantilever is changed and its change is detected by photodiode and analyzed by feedback electronics

Scanning Mode

There are 3 kinds of scanning mode. In this project, we used trapping mode for getting shell images.

Trapping Mode

Move cantilever near to its resonance frequency, oscillate it up and down by piezoelectric. The amplitude of cantilever oscillation is decreased by interaction forces between cantilever and sample. Tapping mode lessens the damage to sample.

Static Mode

Cantilever drags the surface of sample. There are lots of noise and drift as dragging so low stiffness cantilevers are mainly used.

Non-contact Mode

Cantilever isn't contact with the sample. The distance between cantilever and sample is a few nanometers.

Photometer

Fluorophotometer F-2500形日立分光蛍光光度計 具体的な実験操作方法 1電源を入れる 1.1まずは測定器と温度調節器 1.2次にパソコンおよびモニタ

2セルの準備 2.1石英セルとモーターがアルコールに浸っているチューブを持って流しに移動 2.2ピンセットを超純水で洗い、セルとモーターと取り出す 2.3セルとモーターを水で洗い、超純水を良くかける (この後、セルは上部と底面以外触れない) 2.4エアダスターでセルを良く乾燥させる (セルの内側にストローを触れないように入れて丁寧に 風圧でセルを落とさないように注意)

3観測

3.1セルに最初の試料を加え、モーターを入れる 3.2装置のふたを開け、セルをセットする (このときセルの線が手前になるよう統一すると良い) 3.3モーターのスイッチを入れる 3.4ふたを閉め、画面で観測ボタンを選ぶ (波長や出力はMethodで設定する) 3.5試料を追加する場合は、ふた上部のゴムをはがし行う (ピペットの先端が下に到達するまでくわえない 出し切るまでピペットをひきあげない) 3.6観測が終わればSTOPを選択し、データを保存 (プロジェクトファイル、テキストファイル、画像ファイルの3種類が良い)

4後片付け 4.1プログラムを終了する (その際「ランプを消灯後終了」を選ぶ) 4.2セルとモーターは水で洗い、超純水を良くかけ、最初のチューブに戻す 4.3データはUSBメモリでコピー 4.4パソコンの電源を切る 4.5モーターのスイッチを切り、装置と温度調整器の電源を切る

Absorption Spectrophotometer TMSPC-8 Tm Analysis System SHIMADZU CORPORATION GeneQuant Pro 吸光度計は業者から送られてきたDNAを定量するために使用します。 使用前に、粉状のnmol単位のDNAは遠心分離器にかけて底に集め、記載されてい る物質量を参考に超純水で100μMの溶液(DNA原液)を作っておきます。

①DNA原液をBufferで希釈 希釈後の濃度が5~125ng/μLの範囲で測定が可能なので、この範囲になるように調 節します。目安としてMWが10000ほどのオリゴヌクレオチドの場合は100倍(1μM) に希釈するといいです。 DNA原液を50μL、10×Bufferを50μL、純水を400μL加えます（Bufferは用途に合わ せてください)

②光度計の使用 本体後部の電源を入れ、Oligoを押します。ついでSet-upを押してコウロチョウを 10mmに、キシャクリツに数値を入力し、enterで変更を保存します。最初の画面 に戻ると1×Bufferを500μLセルに入れ、縦向きに光が当たるようセットします。set refを押してリファレンス測定をします。 測定が終わると、サンプル溶液500μLを別のセルに入れセットし、Oligoまたは enterボタンを押してサンプル測定をします。測定終了後表示された数値は希釈前 のDNA原液の濃度を示しています。３回ほど連続で測定し、平均値を参考数値に するのがよいです。 使用後は電源を消しましょう。

Electrophoresis

Poly-Acrylamide Gel Electrophoresis

1.ガラス板の組み立て 1.1ガラス板2種類を持ってくる 1.2泳動を行う面にエチルアルコールをかけ、キムワイプで拭く 1.3コの字型のゴムカバーとクリップ4つを持ってくる 1.4ゴムを乗せ、クリップで自立できるように固定

2アクリルアミドゲルの作成 2.1ビーカーとコームを持ってくる 2.2ビーカーにアクリルアミドゲルを作る (10%の場合、超純水を8.12ml, 40%アクリルアミドを3.13ml, 10×TBEを1.25ml その後、10%APSを125μl, TEMDを8μl、の二つをあらかじめピペットに準備 同時に入れ、すぐにビーカーを7秒くらい混ぜる アクリルアミドは神経毒なので注意) 2.3ガラス板を傾け、ゲルを流し入れる 2.4コームを差し込む、泡が立たないように2回 2.5ガラス板を傾けても水面が傾かないくらい、ドライヤーを3～4分間あてる 2.6 30分くらい待つ

3泳動装置の準備 3.1泳動槽を2種類持ってくる 3.2泳動槽の下側（下）にTBEバッファーを入れる 3.3ガラス板からコームを抜き、コの字型のゴムをはがす (クリップを一つはずす、ゴムをはがす、クリップを戻す、の繰り返し) 3.4クリップをはずし泳動槽の上側（上）に合わせ、クリップ2つで固定 3.5下に、泡が入らないように斜めに、上を差し込む (泡が入った場合は、注射器で取り除く) 3.6 上にTBEバッファーをいれる 3.7注射器でレーンを1往復掃除 3.8電極をさし、何も入れていない状態で200Vの電圧を30分くらい加える (通称プレラン、感電注意)

4,アプライ、泳動 4.1セロハンを一片切りとり、表面の保護紙をはがす 4.2セロハンの上に6×loading buffer(青)を1μlずつ20個配置 (作業が不安であれば10個配置して、アプライを繰り返す) 4.3サンプルを5μl取り、青の一滴と混ぜる 4.4混ぜた溶液を6μl取り、レーンに入れる 4.5 4.3から4.4をレーンの数だけ繰り返す 4.6電極をさし、200Vで30分くらい泳動する(感電注意)

5染色

5.1泳動槽を持って流しに移動 5.2バッファーを捨て、クリップを外し、ガラス板を取り外す 5.3ヘラでガラス板を分離する(この時ガラスを重ねないように注意)

5.4ゲルの表裏を示すため、スミを切っておく 5.5ビニール手袋をはめ、ヘラでゲルをガラス板からはがす 5.6サイバーゴールドの溶液に20分くらい浸す (サイバーゴールドは発がん性物質なので超注意)

6観測

6.1撮影装置の電源を入れ、可視光のスイッチをつける (UVのスイッチが切れていることも確認) 6.2手袋をしてヘラを使ってゲルを回収し、撮影装置の真ん中に乗せる 6.3装置の扉をしめ、可視光のスイッチを切り、UVのスイッチを入れる (紫外光に注意、特に波長254nmの紫外光を使う場合は保護メガネをする) 6.4となりの装置の時間を示すボタンを押し、露光時間を決定する 6.5 SAVEを押して画像がコンパクトフラッシュに保存する

7後片付け(みんなで使う装置なので、手を抜かない) 7.1クリップ、泳動槽、ゴム、コームは水で洗い、超純水でかける (クリップの閉じる部分、泳動槽のスミおよび配線、コームの隙間は念入りに) 7.2ビーカー、ガラス板は洗剤で洗い、最後に超純水をかける (特に注ぎ口、ガラスのスミは念入りに) 7.3撮影装置はまずゲルのカスをさらい、燃えるゴミへ 7.4撮影装置の内側にエチルアルコールをふきかけ、キムワイプで念入りに拭く 7.5コンパクトフラッシュのデータをPCにコピー

Agarose Gel Electrophoresis

1. Making an Agarose Gel

1.1 Put 1×Tris-Borate-EDTA (KANTO CHEMICAL CO.,INC) buffer and agarose gel (Fast Gene) in beaker and dissolved it with microwave oven.

1.2 Put gel in a container and put it to the room temperature for around one hour.

2. Agarose Gel Electrophoresis

2.1 Set the gel at the device (Mupid-2plus, Takara).

2.2 Mix 10×Loading Buffer (Takara) and each sample and pour them into the gel.

2.3 Switch on and start.

Ultraviolet Irradiation

1防護メガネをかける 2資料をサーマルサイクラー用の小さい8連チューブのひとつに入れる (ふたにシールを張って区別) 3照射装置の先端をチューブの上に持ってくる (AFMのライトで固定すると便利) 4 Emissionボタンを押し、100%で60秒間UV照射

Thermal Cycler

1サーマルサイクラーの電源を入れる Switch on the Thermal cycler (Veriti®Thermal cycler, Applied Biosystems).

2上部のハンドルを立て、奥に押して開く 3 8連チューブ(切り離しても良い)に試料を入れ、ふたをしたものをセットする

4 USERを選択する Select a program. 5温度スケジュールがなければEDITする 5 RUNを押し、温度スケジュールを選び、STARTする 6終わったら、取り出し、電源を切る

Microfluidics

For fabricating microchannel with PDMS, firstly silicon wafer was coated by SU-8(Nippon Kayaku Co., Japan) using spin coating. Then, using mask which was patterned the designed channel, SU-8 was molded according to the channel shape by photolithography. After that, the mold was placed in a dish, and PDMS(SILPOT 184, Dow Coning) was poured on the mold. Dish was heated for 2 hours at 75℃ in a oven. After PDMS was cured by heating, PDMS was cut and arranged the shape. And then the bonding surface of PDMS block and glass was treated oxygen plasma (RIE-10NR, REACTIVE ION ETCHING SYSTEM, samco) for 5 seconds. Finally, PDMS block and glass were bonded not to take air in, and PDMS microchannel was obtained.

For the adsorption of DNA origami to clean or hydrophilic silicon dioxide surfaces, glass was cleaned with acetone and 2-propanol, then rinsed in DI water, assisted by ultrasonic agitation. Next, the surface was treated with oxygen plasma to yield a hydrophilic surface, using standard cleaning parameters (50% power and 0.5 mbar chamber pressure for 30 sec). A drop of 2 μl 5× TAE buffer was dispensed onto the cleaned surface. The TAE buffer spreads completely over the cleaned surface. A 2 μl drop of DNA origami solution was dispensed on top. The incubation time was 30 minutes in a closed petri dish. After that time the sample was dipped for 5 seconds into a solution of water and ethanol (50:50 v/v), followed by immersion for one hour in a solution of water in ethanol (10:90 v/v). All steps were done at room temperature.

Reagents

1.Google Docs 2.試薬 試薬の調整

File:Biomod-2012-UTokyo-UT-Hongo-


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  1. myfooter {
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   <p><a href="http://openwetware.org/index.php?title=Template:Biomod/2012/UTokyo/UT-Hongo/Footer&action=edit">edit this footer</a></p>
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 <div id="sitemap">
   <h2 style="border-bottom: none;">BIOMOD 2012 Team UT-Hongo</h2>
   <hr>
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     </div>
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<h3><a href="http://openwetware.org/wiki/Biomod/2012/UTokyo/UT-Hongo/FutureWork">Progress & Beyond</a></h3> <ul> <li><a href="http://openwetware.org/wiki/Biomod/2012/UTokyo/UT-Hongo/FutureWork#Variety_of_Target_Substances">Target Variety</a></li> 

         <li><a href="http://openwetware.org/wiki/Biomod/2012/UTokyo/UT-Hongo/FutureWork#DNA_Shell_with_Functionality">Functionalization</a></li>
         <li><a href="http://openwetware.org/wiki/Biomod/2012/UTokyo/UT-Hongo/FutureWork#Shell_with_the_DNA_Hybridization_Circuits">Circuits</a></li>
         <li><a href="http://openwetware.org/wiki/Biomod/2012/UTokyo/UT-Hongo/FutureWork#A_Device_more_than_Shell_and_Enzyme">Conclusion</a></li>

</ul> 

     </div>
     <div class="footer-section" id="section6">

<h3><a href="http://openwetware.org/wiki/Biomod/2012/UTokyo/UT-Hongo/Team">Team</a></h3> <ul> <li><a href="http://openwetware.org/wiki/Biomod/2012/UTokyo/UT-Hongo/Team#Info">Info</a></li> 

         <li><a href="http://openwetware.org/wiki/Biomod/2012/UTokyo/UT-Hongo/Team#Team_members">Members</a></li>
         <li><a href="http://openwetware.org/wiki/Biomod/2012/UTokyo/UT-Hongo/Team#Graduate_and_Post-Doctoral_Mentors">Mentors</a></li>
         <li><a href="http://openwetware.org/wiki/Biomod/2012/UTokyo/UT-Hongo/Team#Team_Photos">Photos</a></li>

</ul> 

     </div>
     <div class="footer-section" id="section7">

<h3><a href="http://openwetware.org/wiki/Biomod/2012/UTokyo/UT-Hongo/Acknowledgement">Acknowledgement</a></h3> <ul> <li><a href="http://openwetware.org/wiki/Biomod/2012/UTokyo/UT-Hongo/Acknowledgement#Mentor">Mentor</a></li> <li><a href="http://openwetware.org/wiki/Biomod/2012/UTokyo/UT-Hongo/Acknowledgement#Professors">Professors</a></li> <li><a href="http://openwetware.org/wiki/Biomod/2012/UTokyo/UT-Hongo/Acknowledgement#Sponsors">Sponsors</a></li> <li><a href="http://openwetware.org/wiki/Biomod/2012/UTokyo/UT-Hongo/Acknowledgement#Special_Thanks">Special Thanks</a></li> </ul> 

     </div>
   </div>
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     Copyright (C) 2012 | Design by Yuichi Nishwiaki | BIOMOD Team UT-Hongo
   </p>
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