RESEARCH
Peer reviewed scientific video journal
Video encyclopedia of advanced research methods
Visualizing science through experiment videos
EDUCATION
Video textbooks for undergraduate courses
Visual demonstrations of key scientific experiments
BUSINESS
Video textbooks for business education
OTHERS
Interactive video based quizzes for formative assessments
Products
RESEARCH
JoVE Journal
Peer reviewed scientific video journal
JoVE Encyclopedia of Experiments
Video encyclopedia of advanced research methods
EDUCATION
JoVE Core
Video textbooks for undergraduates
JoVE Science Education
Visual demonstrations of key scientific experiments
JoVE Lab Manual
Videos of experiments for undergraduate lab courses
BUSINESS
JoVE Business
Video textbooks for business education
Solutions
Language
ar
Menu
Menu
Menu
Menu
A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.
Research Article
Please note that some of the translations on this page are AI generated. Click here for the English version.
Erratum Notice
Important: There has been an erratum issued for this article. View Erratum Notice
Retraction Notice
The article Assisted Selection of Biomarkers by Linear Discriminant Analysis Effect Size (LEfSe) in Microbiome Data (10.3791/61715) has been retracted by the journal upon the authors' request due to a conflict regarding the data and methodology. View Retraction Notice
تركيب الببتيد المستندة إلى بولياميني أمفيفيليس (نظام) يمثل تحديا كبيرا نظراً لوجود عدة أمين نيتروجينس، الأمر الذي يتطلب الاستخدام الحكيم لحماية المجموعات لإخفاء هذه الوظائف القائم على رد الفعل. في هذه الورقة، ويصف لنا طريقة سهلة للتحضير لهذه الفئة الجديدة من جزيئات تجميع ذاتي.
على أساس بولياميني "أمفيفيليس الببتيد" (نظام) فئة جديدة من تجميع ذاتي amphiphilic المتصلة بالمواد الحيوية إلى أمفيفيليس الببتيد (PAs). نظام تقييم الأداء التقليدية تمتلك مشحونة بالأحماض الأمينية سولوبيليزينج المجموعات (يسين، ارجينين)، التي ترتبط مباشرة بقطعة دهن أو يمكن أن يحتوي على منطقة رابط مصنوعة من الأحماض الأمينية محايدة. ضبط تسلسل الببتيد من نظام تقييم الأداء يمكن أن تسفر عن مورفولوجيس المتنوعة. وبالمثل، وبالاخذ امتلاك قطعة مسعور والأحماض الأمينية محايدة، ولكن أيضا تحتوي على جزيئات بولياميني كالماء سولوبيليزينج المجموعات (ماء). كما الحال بالنسبة لنظام تقييم الأداء، كما يمكن تجميع وبالاخذ ذاتيا في مورفولوجيس المتنوعة، بما في ذلك قضبان صغيرة وشرائط نانو الملتوية، وتنصهر نانو-أوراق، عندما يذوب في الماء. ومع ذلك، وجود الأمينات الأولية والثانوية على حد سواء في جزيء بولياميني واحدة تمثل تحديا كبيرا عند توليف وبالاخذ. في هذه الورقة، ونظهر بروتوكول بسيط، استناداً إلى سوابق الأدب، تحقيق توليفة السطحية لنظام استخدام المرحلة الصلبة الببتيد التوليف (الكائنة). ويمكن تمديد هذا البروتوكول لتركيب نظام تقييم الأداء ونظم أخرى مماثلة. نحن أيضا لتوضيح الخطوات اللازمة للانقسام من الراتنج، وتحديد الهوية، وتنقية.
تجميع ذاتي الببتيد أمفيفيليس (PAs) فئة من المواد الحيوية التي تتألف عادة من الأجزاء التالية: (أ) ماء الرأس والمنطقة (ب) رابط الذيل (ج) مسعور. تمتلك معظم PAs الموصوفة في الأدب رأسه ماء تتألف من الأحماض الأمينية مشحونة أو القطبية بقايا1،2،،من34. نظام تقييم الأداء قد وجدت مجموعة واسعة من التطبيقات في الطب الحيوي بما في ذلك تسليم المخدرات، وتشخيص المرض، والطب التجديدي، إلخ5. استناداً إلى تسلسل الأحماض الأمينية بها، نظام تقييم الأداء يمكن أن تشكل مجموعة متنوعة واسعة من النانو بما في ذلك المذيلات كروية، وخيوط نانو. ونحن قد أبلغت مؤخرا بفئة من الهجين على أساس بولياميني الببتيد أمفيفيليس، وصف وبالاخذ6. تم العثور على مورفولوجيس وحركية تجميع ذاتي، وتدهور ايضية، هذه الحيوية، تكون ذات صلة بجماعتهم الرأس سولوبيليزينج. وعلاوة على ذلك، لم تظهر النانو PPA سمية نحو خلايا الثدييات (خطوط MiaPaCa2 وخلية هيلا) بتركيزات تم اختبارها. نانوكاريرس المستندة إلى المؤسسة العامة للتقاعد وسائل إيصال المخدرات جذابة لأن: (1) بولياميني الامتصاص والايض قد ثبت أن زيادة في الخلايا السرطانية، يمكن تحقيق النانو (2) الموجبة اندوسومال الهروب7،8 الأمر الذي يؤدي إلى ارتفاع التداول والإقامة داخل خلية، و (3) يجب أن يكون ملف تعريف الأيض متميزة بالمقارنة مع السلطة الفلسطينية؛ على سبيل المثال، سوف تكون أكثر استقرارا نحو البروتياز التي وجدت في جسم الإنسان (على الرغم من أنهم ربما حساسة للإنزيمات الأخرى، مثل أمين oxidases)9،10. أيضا، تم العثور على وبالاخذ بالخصائص الفيزيائية وصلابة نانوحبيبات، مورفولوجيس متنوعة وحركية الجمعية تبعاً لطول والمسؤول عن كل جزيء PPA6. هنا، يمكننا وصف بروتوكول مفصل للتوليف وتحديد الهوية، وتنقية وبالاخذ التي يمكن تطبيقها أيضا على إعداد نظام تقييم الأداء أو جزيئات الببتيد الهجين مماثلة.
أن بوليامينيس ليست متاحة تجارياً في أشكالها المحمية عادة، ولأن حماية الأمينات الأولية والثانوية من بوليامينيس بأهمية قصوى للتصريف مع الأحماض الأمينية والجزيئات الأخرى، وقد أوضحنا الاصطناعية من الخطوات لتحقيق هذه الحماية. والهدف العام من هذا البروتوكول توفير طريقة بسيطة للتصريف بوليامينيس للأحماض الأمينية. بوليامينيس تفتقر إلى مجموعة كاربوكسيليك؛ وهكذا، لا يمكن أن يقترن إلى "حلبة أميد" أو راتنجات وانغ. بدلاً من ذلك، ينصح راتنجات مثل كلوريد 2-تشلوروتريتيل لبروتوكول الاصطناعية. ويتمثل التحدي الرئيسي لتوليف PPA وجود المجموعات الوظيفية أمين الابتدائية والثانوية. لأغراضنا، نحن حماية جميع الأمينات الثانوية في بولياميني مع إبقاء المجموعة الأمينية الأساسية على بولياميني الحرة للسماح برد فعل اقتران. حدث رد فعل على دعم متين بعد مبادئ المرحلة الصلبة الببتيد التوليف (الكائنة) لتسهيل العمل إلى أعلى بعد كل خطوة اقتران و deprotection. البروتوكول التالي لتوليف وبالاخذ اليدوي والآلي (على الرغم من أن التحقق من بعض الخطوات سوف تكون صعبة في نظام مؤتمت). يمكن أيضا أن يتم تجميع هذه الجزيئات خارجاً المزج الآلي أو مع المعونة من مفاعل يعمل بالموجات الدقيقة (الآلي أو شبه الآلية). وقد تم تلخيص رد فعل مخطط في الشكل 1.

رقم 1: (A) بنظام رد الفعل العام لتركيب نظام. بوليامينيس الممثل (ب) التي يمكن استخدامها لتوليف وبالاخذ الموصوفة هنا. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-
1-العامة بروتوكول لتوليف وبالاخذ
2. PPA الانقسام من دعم قوي
والغرض من هذه الخطوة هو الانقسام PPA من الراتنج، وقم بإزالة مجموعات حماية بنك الصين من الأحماض الأمينية وبقايا بولياميني.
3-تحديد من النفط الخام المنتج باستخدام طريقة استخدام قطره المجففة
4-تنقية وبالاخذ باستخدام تنقية عالية الأداء عكس المرحلة التحضيرية اللوني السائل ([هبلك])
| المذيبات | وبالاخذ مشحونة بشكل إيجابي | اتهم وبالاخذ سلبا | ||
| 0.1 تفا % في الماء | 0.1 NH %3 في المياه | |||
| 0.1% تفا في ACN | 0.1 NH %3 في تزاول | |||
الجدول 1: نظم المذيبات. نظام المذيبات للمقترح إيجابيا وسلبيا على المتهمين وبالاخذ.
| رسوم PPA | حجم الجسيمات | حجم العمود | كتلة من النفط الخام PPA |
| + ve المشحونة | 5 ميكرومترات | 150 x 30 ملم | 170 ملغ |
| -ve المشحونة | 5 ميكرومترات | 150 x 30 ملم | 170 ملغ |
| + ve المشحونة | 5 ميكرومترات | 150 × 21.2 مم | 90 ملغ |
| -ve المشحونة | 5 ميكرومترات | 150 × 21.2 مم | 90 ملغ |
الجدول 2: اقترح الأعمدة: أبعاد العمود وأحجام الجسيمات وقدرة الحمولة القصوى للحقنة ل C18 عكس المرحلة [هبلك] الأعمدة
| الوقت | المذيب (الاسيتو الانيتريل) | ب المذيبات (المياه) | معدل التدفق (مل/دقيقة) |
| 0 | 5% | 95 في المائة | معدل التدفق يعتمد على عمود التعبئة وحجمه. |
| 2 | 5% | 95 في المائة | |
| 35 | 95 في المائة | 5% | |
| 38 | 100 ٪ | 0% | |
| 40 | 5% | 95 في المائة |
الجدول 3: التدرج المقترح: واقترح المرحلة عكس التدرج عرض التكوين النسبي للمياه مقابل الاسيتو الانيتريل على مدى فترة من الزمن. معدل تدفق سيتوقف على مواصفات العمود.
5-تخزين وبالاخذ
بعد تجميع وتنقية وقبل التقييم الفيزيائية أو البيولوجية, من المستحسن جماهير وبالاخذ إعادة فحص والنقاء التأكد من استخدام التحليل [هبلك]. لتحديد خصائص مادية أو التقييم البيولوجي، وبالاخذ في حاجة إلى درجة نقاء من > 95%. ويبين الشكل 2 تتبع [هبلك] (أعلى) واستخدام الأطياف (أسفل) مما يؤكد وجود المنتج. [هبلك] نظم تحليلية ودمج المنطقة تحت المنحنى (AUC) واوك > 95% يمكن أن يرتبط بنقاء المنتج. في الأنظمة المستندة إلى الأشعة فوق البنفسجية [هبلك]، نتوقع أن نرى ذروة واحدة وحادة. يجب أن تتوافق مع استخدام الأطياف من الوزن الجزيئي محسوب من PPA داخل ± 1 دا (تبعاً لطريقة التحليل باستخدام).
التجميع الذاتي وبالاخذ يمكن تصور وتحليلها باستخدام تقنيات لا حصر لها، بما في ذلك انتقال الميكروسكوب الإلكتروني (TEM) (الشكل 3 ألف، باء)، والقوة الذرية (فؤاد) (الشكل 3د) "الفحص المجهري"، و "الأشعة السينية زاوية صغيرة" نثر (ساكسس)، المسح الضوئي المجهر الإلكتروني (SEM)، ودينامية تناثر الضوء (DLS). سيؤدي إلى نجاح التجميع الذاتي النانو واضحة المعالم في كل فؤاد وال. فشل تجميع ذاتي الإرادة أما النتيجة في تشكيل المجاميع غير النظامية التي نانومتر مئات عدة في الحجم.

الشكل 2: chromatogram الممثل تحليلية [هبلك] (أعلى) واستخدام الطيف (أسفل) من PPA C16V22سبيرميني- تم تعديل هذا الرقم من عبد الصمد et al. عام 20176؛ إعادة استخدامها بإذن من جون وايلي وأولاده، 2018. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-

رقم 3: صورة مجهرية المجهر الإلكتروني (TEM) انتقال الممثل. الصورة (أ) تيم عرض تشكيل نانوفيبير وتنصهر نانوشيتس، اقحم ماجنيفيد (ب) عرض تشكيل المجمعة نانو-أوراق، (ج) الذرية قوة صورة مجهرية مجهرية (فؤاد)، (د) وخريطة الارتفاع المستمدة من صورة مجهرية ج16ت22كديثييلينيترياميني. المحاور X و Y (د) يمثل نانو-ورقة العرض والارتفاع ورقة نانو على التوالي. تم تعديل هذا الرقم من عبد الصمد et al. عام 20176؛ إعادة استخدامها بإذن من جون وايلي وأولاده، 2018. الرجاء انقر هنا لمشاهدة نسخة أكبر من هذا الرقم-
الكتاب قد لا يوجد تضارب في أن تعلن
تركيب الببتيد المستندة إلى بولياميني أمفيفيليس (نظام) يمثل تحديا كبيرا نظراً لوجود عدة أمين نيتروجينس، الأمر الذي يتطلب الاستخدام الحكيم لحماية المجموعات لإخفاء هذه الوظائف القائم على رد الفعل. في هذه الورقة، ويصف لنا طريقة سهلة للتحضير لهذه الفئة الجديدة من جزيئات تجميع ذاتي.
تم تمويل هذا المشروع من المركز الطبي في جامعة نبراسكا (أموال بدء التشغيل، MC-S)؛ المعاهد الوطنية للصحة-نحاس، 5P20GM103480 (ت. برونيتش)، وجمعية الكيميائيين الأمريكية، PRF # 57434-DNI7(MC-S).
| 2-راتنج كلوروتريتيل كلوريد | AappTec | RTZ001 | |
| SynthwareTM سفينة التوليف | كتالوج Aldrich | SYNP120050M | |
| Dichloromethane Acros | AC406920250 | Fisher Sci. # | |
| Wrist Shaker | Boekel Scientific | 401000-2 | |
| Kaiser Test | KitSigma-Aldrich | 60017 | |
| 2- [(4،4-dimethyl-2،6-dioxocyclohex-1-ylidene) ethyl-amino] -ethanol | Sigma-Aldrich | CDS004772 | |
| الميثانول اللامائي | Acros | AC610981000 | Fisher Sci. كتالوج # |
| طقم اختبار الكلورانيل | كتالوجTCI | TCC1771-KIT | VWR # |
| Di-tert butyl di-carbonate | كتالوج Acros | AC194670250 | Fisher Sci. # |
| Dimethylformamide | Fisher Scientific | BP1160-4 | |
| Hydrazine | Acros | AC296815000 | FIsher Sci. كتالوج # |
| (2- (1H-benzotriazol-1-yl) -1،1،3،3-tetramethyluronium hexafluorophosphate) | p3biosystems | 31001 | |
| 4-methyl piperidine | كتالوج Acros | AC127515000 | FIsher Sci. # |
| حمض ثلاثي فلورو أسيتيك | AappTec | CXZ035 | |
| ثلاثي الأيزوبروبيل سيلان | سيجما ألدريتش | 233781 | |
| الأثير | فيشر العلمي | E138-1 | |
| & alpha ؛ -Cyano-4-hydroxycinnamic acid | Sigma-Aldrich | C8982 | |
| 9-Aminoacridine | Sigma-Aldrich | 92817 | |
| فيشربراند مرشحات الحقنة: PTFE غشاء | فيشر Scientific | 09-730-21 |