اللسان الإلكترونية توليد أنماط الاعتراف المستمر لتحليل البروتين

الهدف العام من التجربة التالية هو بناء لسان إلكتروني يعتمد على نهج توافقي وإجراء تصوير البلازما والرنين السطحي لتحليل البروتين. يتم تحقيق ذلك باستخدام اللاكتوز واللاكتوز الكبريتات ككتلات بناء وترسيب مخاليطها على سطح الذهب للمنشور للتجميع الذاتي لإنشاء مجموعة من المستقبلات التوافقية التفاعلية. كسطح للخطوة الثانية ، يتم تطبيق تصوير البلازما والرنين ، والذي يراقب أحداث الربط في الوقت الفعلي وينتج صور SPR وسلسلة من منحنيات الربط الحركية تسمى جرامات المستشعر.

تتم معالجة البيانات التالية بناء على جرامات المستشعر باستخدام برنامج حوسبة رياضي من أجل إنشاء ملف تعريف تطور مستمر ثنائي الأبعاد ومشهد تطور مستمر ثلاثي الأبعاد لكل عينة ، وتظهر النتائج أن اللسان الإلكتروني قادر على توليد مناظر طبيعية متميزة للتطور المستمر ثلاثي الأبعاد للبروتينات المنقاة الشائعة ، وهو فعال في تمييزها بناء على التعرف على الأنماط. تتمتع هذه التقنية بالعديد من المزايا مقارنة بالطرق الحالية مثل العرفان الكلاسيكي والإلكتروني والألسنة. أولا ، يتم تبسيط إعداد مستقبلات الغناء إلى حد كبير.

يمكن اختيار مجموعة كبيرة ومتنوعة من المستقبلات التفاعلية المتقاطعة عن طريق خلط عدد صغير من الجزيئات. ثانيا ، بفضل النهج الاندماجي ، يمكن اعتبار أنماط التعرف الناتجة عن لساننا الإلكتروني مستمرة ، بحيث يمكن التعرف على الإشارات غير الطبيعية بسهولة أكبر. لذلك ، يمكن الحصول على تحليل أكثر موثوقية لإعداد مجموعة المستقبلات التوافقية التفاعلية.

أولا ، قم بتنظيف السطح الذهبي للمنشور قبل 48 ساعة من الاستخدام باستخدام منظف البلازما لمدة ثلاث دقائق تحت 75٪ أكسجين ، و 25٪ أرجون ، و 0.6 ملي بار ، و 40 واط من الطاقة. ثم قم بإعداد 100 مل من محلول عازلة الفوسفات الذي يحتوي على 10٪ جلسرين أو PBSG. تعد إضافة الجلسرين إلى PBS أمرا مهما جدا لتقليل تبخر المذيبات والتغيرات في لبنة البناء أو تركيز BBB بعد الترسيب.

ثم قم بإعداد محاليل مخزون اللاكتوز أو لبنة البناء الأولى واللاكتوز الكبريتات ، أو لبنة البناء الثانية من محاليل المخزون. قم بإعداد 11 محلولا نقيا ومختلطا بنسب تتراوح بين صفر و 100٪ بزيادات قدرها 10٪ وتركيز إجمالي لبنة بناء يبلغ 0.1 ملليمولار في PBSG ، قم بإيداع ثمانية قطرات نانولتر من هذه المحاليل النقية والمختلطة على سطح المنشور باستخدام نصاب غير ملامس في مكررة رباعية لكل نسبة مع 44 نقطة في المجموع ضع المنشور داخل طبق بتري يحتوي على مليلتر واحد من الماء النقي للغاية واتركه طوال الليل عند درجة حرارة الغرفة للتجميع الذاتي ل BB واحد و BB اثنين على السطح الذهبي هنا. من المفترض أن متوسط تكوين السطح في الطبقات الأحادية المختلطة ذاتية التجميع يعكس تكوين المحلول المختلط للترسيب.

في اليوم التالي ، اغسل المنشور جيدا بالماء عالي النقاء قبل تجفيفه تحت تدفق الأرجون. اضبط الحاضنة التي توضع فيها أجهزة تصوير البلازما والرنين السطحية عند 25 درجة مئوية لتجنب تغيرات معامل الانكسار الناجمة عن تغير درجة الحرارة أثناء استشعار البروتين. أدخل منشور شطف غير وظيفي في خلية تدفق كيتون البولي إيثر سعة 10 ميكرولتر متصلة بمضخة حقنة يتم التحكم فيها بواسطة الكمبيوتر ، وجهاز إزالة وصمام حقن متوسط الضغط بستة منافذ.

املأ نظام التدفق بمخزن مؤقت يعمل حديثا وأكوام ديغا. قم بإزالة منشور الشطف وأدخل المنشور الذي يحتوي على مصفوفة المستقبلات التفاعلية المتقاطعة المركبة في أكوام تشغيل خلية التدفق بمعدل تدفق 100 ميكرولتر في الدقيقة. بمساعدة كاميرا CCD ، قم بإزالة أي فقاعات هواء موجودة على سطح المنشور عن طريق تمرير المخزن المؤقت للتشغيل.

حدد منطقة الدراسة بسرعة لكل بقعة عن طريق رسم دائرة بنفس القطر لمنطقة الاهتمام بناء على صورة متباينة جيدا للمصفوفة ، وبمساعدة برنامج متكامل في نظام تصوير البلازما والرنين السطحي ، تتبع منحنيات البلازما ، والتي تمثل منحنيات الانعكاسية كدالة لزاوية السقوط لجميع البقع. اختر زاوية العمل ، وهي الموضع الذي سيتم فيه تسجيل المنحنيات الحركية عند أعلى منحدر لمنحنيات الانعكاسية. قم بتدوير مرآة المسح الضوئي لإصلاح زاوية العمل المحددة للقياسات الحركية.

استمر في تشغيل الأكوام عبر نظام التدفق حتى تصبح إشارة الانعكاسية لجميع البقع مستقرة وثابتة. ثم استخدم حقنة لحقن مليلتر واحد من ليكتين الفول السوداني أو محلول HL في حلقة عينة 500 ميكرولتر مع صمام الحقن في موضع التحميل مع ضبط معدل التدفق على 100 ميكرولتر في الدقيقة ، ضع صمام الحقن في وضع الحقن. ابدأ القياسات الحركية من خلال مراقبة اختلافات الانعكاسية مع الوقت في وقت واحد على جميع البقع في نهاية حقن البروتين.

اشطف المصفوفة باستخدام المخزن المؤقت للتشغيل لمدة ثماني دقائق. أخيرا ، قم بحقن مليلتر واحد من 1٪ DS لإعادة إنشاء المصفوفة. كرر نفس الإجراء للبروتينات الأخرى بعد دخول محلول البروتين في خلية التدفق.

يحدث الارتباط الجزيئي ويؤدي إلى تحول في منحنيات البلازما واختلاف في الانعكاسية. يقوم برنامج الحصول على الصور بتحويل قيم شدة الضوء المقاسة إلى مستويات مقياس رمادي ، مما يعطي صور SPR ويولد تباينا في الانعكاسية مقابل الوقت الذي يعطي جرامات المستشعر. بعد ذلك ، استخدم برنامج حوسبة رياضية لرسم الانعكاسية في نهاية كل حقن بروتين مقابل نسبة اللبنة الأساسية لإنشاء ملف تعريف تطور مستمر ثنائي الأبعاد لكل عينة.

أخيرا ، أضف نسبة اللبنة الأساسية إلى جرامات المستشعر لإنشاء نمط التعرف المستمر المعتمد على الوقت يسمى مشهد التطور المستمر ثلاثي الأبعاد لكل بروتين لاستكشاف قدرة اللسان الإلكتروني لتحليل البروتين الشائع ، تم استخدام ثلاثة بروتينات HL myoglobin و lysozyme لكل بروتين. تم إنشاء ملف تعريف تطور مستمر ثنائي الأبعاد متميز بواسطة اللسان الإلكتروني كما هو موضح في 3D. كما تم إنشاء مناظر طبيعية للتطور المستمر لميوغلوبين HL والليزوزيم.

اللسان الإلكتروني حساس للخصائص السطحية للبروتينات ، مثل توزيع بقايا الأحماض الأمينية الكارهة للماء والمحايدة والمشحونة. يمكن استخدام ملفات تعريف التطور المستمر التي تم الحصول عليها للمناظر الطبيعية كبصمات للتمييز الفعال للبروتين والتحديد المستقبلي بناء على التعرف على الأنماط. أثناء محاولة هذا النهج ، من المهم أن تتذكر اتباع الإجراءات التجريبية المحسنة والموحدة من أجل ضمان قابلية التكرار الجيدة للسان الإلكتروني.

تشمل هذه الإجراءات سطحا نظيفا وجيدا للمنشور ، واختيار زاوية العمل لتصوير رنين البلازما السطحي ، وتطبيق الحل المناسب لإعادة تجديد النظام بالكامل لإعادة الاستخدام. بعد مشاهدة هذا الفيديو ، يجب أن يكون لديك فهم جيد لكيفية بناء اللسان الإلكتروني بناء على نهج COMBINATOR والتصوير بالرنين بالبلازما SOFA لتحليل البروتين. حظا سعيدا لتجاربك.