以沾筆式奈米微影術於玻璃基材上製造蛋白質奈米陣列

Abstract

本研究以沾筆式奈米微影術 (Dip-Pen Nanolithgraphy, DPN) 在3-甘油基丙基三甲基矽烷氧 (3-glycidoxypropyltrimethoxysila, GPTS) 修飾之玻璃基材上製造鏈霉親和素異-硫氰酸螢光素 (streptavidin-FITC) 之蛋白質奈米陣列 (protein nanoarray )，探討蛋白質墨水性質以及探針駐留時間 (dwell time) 對製程結果的影響。本實驗製備兩種蛋白質墨水：Streptavidin-FITC分別溶於正常磷酸生理緩衝液 (1xPhosphate buffer saline, 1x PBS) 與市售聚合物載體。研究結果顯示，墨水性質對蛋白質點直徑大小、點直徑變異以及墨水消耗速度有顯著的影響，提高墨水黏滯性可減少點直徑變異並減少墨水消耗速度，藉此提升DPN製程的穩定性。控制探針駐留時間可製造不同直徑的蛋白質點。當探針駐留時間為一秒時，溶於1x PBS的streptavidin-FITC墨水製造之點直徑為4.24 ± 0.85 um；溶於市售聚合物載體的streptavidin-FITC墨水製造之點直徑為7.43 ± 0.30 um。另外，利用溶於聚合物之streptavidin-FITC墨水製造之蛋白質奈米陣列的產量為每分鐘300個點，點陣列密度約為每平方微米13000個點。本研究結果探討各項參數對製程的影響，並提升DPN之蛋白質奈米陣列製程的穩定性。