توصيف التجميع الذاتي القابل للانعكاس المعتمد على الأس الهيدروجيني للغرويات الذهبية المطلية بالأميلويد بيتا 1-40

ينصب تركيز بحثي على الحصول على معلومات التأكيد الهامة لأميلويد بيتا 1-40 عندما يتم امتصاصه على سطح الجسيمات النانوية الذهبية وإجراء عملية تجميع قابلة للعكس. التحدي الذي نواجهه في هذا المجال البحثي هو الحصول على معلومات حرارية وكيميائية وديناميكية لعملية التجميع العكسي. الاكتشاف العظيم لهذا المشروع هو أننا قادرون على تحديد وضع الحركة أو الاهتزاز المعين الذي يساهم في التأكيد المطوي أو غير المطوي للأميلويد بيتا 1-40 عندما يتم امتصاصها على سطح الجسيمات النانوية الذهبية.

تتمثل الميزة العظيمة لاستخدام SERS ، وهو التحليل الطيفي لتشتت رامان المعزز بالسطح ، في اكتشاف إشارات تشتت صغيرة جدا وضعيفة لتحديد الوضع الذي يعد أمرا بالغ الأهمية للتسبب في الطي والتكشف. في الوقت نفسه ، نحن قادرون على تحديد مورفولوجيا الركام. النتائج التي يمكننا الحصول عليها من هذا المشروع هي التفاعل الرئيسي للتفاعل بين البروتين والبروتين ، والذي سيكون مهما للتسبب في القلة والذي سيؤدي إلى تكوين الليف.

للبدء ، باستخدام ماصة دقيقة ، أضف ملليلترا واحدا من الماء المقطر منزوع الأيونات إلى ملليغرام واحد من بيتا الأميلويد المجفف بالتجميد ، أو بيتا 1-40. امزج المحلول بخلاط دوامة لمدة 30 ثانية تقريبا. تأكد من عدم وجود جزيئات صلبة في المحلول في درجة حرارة الغرفة ، حوالي 20 درجة مئوية.

بعد ذلك ، قم بإعداد محاليل مخزون الببتيد باستخدام الماء منزوع الأيونات والمقطر. تحديد تركيز الببتيد عن طريق القياس الطيفي لامتصاص التيروزين عند 275 نانومتر. قم بتخزين حلول المخزون A beta 1-40 عند 80 درجة مئوية تحت الصفر.

قم بإذابة محلول مخزون الببتيد قبل خمس دقائق تقريبا من جمع البيانات. في أنبوب طرد مركزي سعة 15 مليلتر ، امزج ثمانية ميكرولترات من محلول الببتيد مع 800 ميكرولتر من جزيئات الذهب الغروية. أضف 4.2 مل من الماء المقطر منزوع الأيونات ، ثم قم بتدوير العينة لمدة 10 ثوان.

قم بإصلاح تركيز ببتيدات بيتا 1-40 عند 1.8 نانو مولار ، واضبط نسبة الببتيدات إلى الجسيمات الغروية الذهبية ضمن النطاق المحدد. باستخدام وحدة التحكم في درجة الحرارة لمقياس الطيف الضوئي المرئي للأشعة فوق البنفسجية ، اضبط المحلول في درجة حرارة الغرفة ، حوالي 22 درجة مئوية. راقب الرقم الهيدروجيني الأولي لمحلول العينة باستخدام مقياس الأس الهيدروجيني واضبطه على أقل بقليل من الرقم الهيدروجيني سبعة.

اجمع طيف الامتصاص في نطاق 400 إلى 800 نانومتر. بعد ذلك ، اضبط الرقم الهيدروجيني للعينة إلى أربعة تقريبا عن طريق إضافة زيادات قدرها 1.0 ميكرولتر من حمض الهيدروكلوريك 1.0 مولار. اجمع طيف الامتصاص عبر نفس النطاق من 400 إلى 800 نانومتر.

بعد ذلك ، اضبط الرقم الهيدروجيني للعينة على درجة الحموضة 10 تقريبا عن طريق إضافة زيادات قدرها 1.5 ميكرولتر تقريبا من هيدروكسيد الصوديوم 1.0 مولار. اجمع طيف الامتصاص ضمن نفس نطاق الطول الموجي من 400 إلى 800 نانومتر. بعد ذلك ، قم بتغيير الرقم الهيدروجيني بين الرقم الهيدروجيني أربعة ودرجة الحموضة 10 10 مرات عن طريق إضافة حمض الهيدروكلوريك أو هيدروكسيد الصوديوم.

اجمع طيف الامتصاص باستمرار عند 25 درجة مئوية. احصل على مجموعة بيانات ASCII للأطوال الموجية كدالة للامتصاص. استخدم برنامج PeakFit لاستخراج متوسط مواضع قمم النطاق.

باستخدام وظيفة المؤامرة ، ارسم مجموعة البيانات لتصور الكثافة الضوئية كدالة للطول الموجي. حدد وحدد الأطوال الموجية الأولية للذروة ، lambda one و lambda two ، عن طريق تحديد مواقعها التقريبية في البيانات المرسومة. قم بملاءمة البيانات باستخدام وظيفة ذروة ملاءمة البرنامج الأصلي.

احصل على الرسم البياني الذي يعرض مواضع الذروة المركزية لكل لامدا المسماة XCI ، جنبا إلى جنب مع مناطق النطاق المقابلة ، المشار إليها باسم الذكاء الاصطناعي. تصدير مواضع الذروة المستخرجة والمناطق المقابلة إلى برنامج جداول البيانات لتحليلها. احسب عامل الترجيح ، الذكاء الاصطناعي ، لكل مركز ذروة من خلال مقارنة مساحة النطاق بالمساحة الإجمالية للنطاقات بأكملها باستخدام الصيغة المعروضة. بعد ذلك ، قم باستخراج متوسط موضع الذروة باستخدام المعادلة المعروضة على الشاشة.

لإنشاء مخطط قابلية للانعكاس ، قم بجدولة متوسط مواضع الذروة كدالة لرقم العملية N.قم بتعيين رقم العملية N كما هو مذكور على الشاشة. قم بتحليل موضع الذروة عند N باستخدام الصيغة المعروضة. انقل مجموعة البيانات المحسوبة إلى البرنامج الأصلي ورسمها.

حدد تركيب المنحنى غير الخطي للتحليل ، وأدخل القيم الأولية ل A و B و C و D و E ، وانقر فوق تشغيل لإكمال عملية تركيب المنحنى. لإجراء تصوير رامان ، لكل عينة في العملية رقم N ، ضع 100 ميكرولتر من المحلول على قرص الميكا الذي يبلغ قطره سنتيمترا واحدا. اترك العينات تجف طوال الليل قبل القياس.

بعد ذلك ، قم بجمع صور الضوء الأبيض لكل رقم عملية N.قم بإعداد العينة المنفصلة على قرص ميكا جديد حيث يتم تغيير الأس الهيدروجيني باستمرار بين أربعة و 10. جمع صورة رامان لكل رقم عملية ، وباستخدام المواصفات المذكورة لليزر بطول موجي 633 نانومتر. التقط الصور في شبكة 100 × 100 بكسل مع وقت تكامل محدد ، مع التركيز على المنطقة الطيفية المطلوبة.

ارسم الطيف التمثيلي لكل رقم عملية N محاذاة كدالة ل N.قم ببناء طياف رامان ثلاثي الأبعاد محسن للسطح ، أو طيف SERS ، كدالة ل N لبيتا 1-40 مطلي بالذهب 20 نانومتر. استخدم العرض العلوي للطيف كخريطة كفافية لاستخراج الأوضاع المحددة المرتبطة بحالة معينة من الأس الهيدروجيني. تحديد المعالم الطيفية المحسنة حصريا في أرقام العمليات الزوجية أو الفردية فقط.

تحول نطاق SPR لجسيمات الذهب النانوية المطلية بيتا 1-40 من 530 نانومتر إلى حوالي 650 نانومتر عندما أصبح المحلول أكثر حمضية. يتوافق هذا مع تكوين مجاميع الغروانية الذهبية مع مونومرات بيتا 1-40 مكشوفة كما لوحظ TEM. كان تغيير اللون المعتمد على الأس الهيدروجيني للذهب المطلي بيتا 1-40 واضحا أيضا.

بلغ التحول المعتمد على الأس الهيدروجيني القابل للانعكاس للنطاق المتوسط ذروته بين طول موجي أقصر وأطول ، وأكد التشكل البديل المشتت والمجمع الذي لوحظ في TEM الطبيعة شبه القابلة للانعكاس للعملية. أظهر تصوير الضوء الأبيض نمط تجميع واضحا وقابلا للانعكاس يتوافق مع تحولات الأس الهيدروجيني ، بينما أظهرت أطياف SERS تغييرات طفيفة تعتمد على الأس الهيدروجيني في منطقة بصمات الأصابع.