Méthodes pour l'auto-intégration de Megamolecular biopolymères sur le séchage à l'air-LC Interface

L’objectif général de cette expérience est d’évaluer l’effet de l’air de séchage cristallin liquide ou de l’interface air-LC sur l’orientation des biopolymères mégamoléculaires tels que les polysaccharides, les microtubules et l’ADN sous forme de comportements dynamiques visualisés à l’échelle millimétrique. Ce message peut aider à répondre à des questions clés dans les domaines de la structure dispersive, telles que l’auto-organisation des biopolymères dans un environnement desséchant où les organismes vivants ont rampé sur le sol il y a environ 500 millions d’années. Le principal avantage de cette technique est qu’elle permet de prendre des vues latérales de l’échantillon pendant le processus de séchage sans séchage sur le plan horizontal.

Pour commencer cette procédure, ajoutez 0,5 gramme de sacran à 100 millilitres d’eau. Couvrez le récipient d’une pellicule plastique et remuez la solution à environ 80 degrés Celsius pendant plus de 12 heures. Après avoir laissé refroidir les solutions de gomme de sacran et de xanthane, centrifugez la solution de sacran pour éliminer les impuretés.

Maintenant, préparez une solution de tubuline à 0,5 % en poids dans un tampon Britton-Robinson sur de la glace. Mélangez 50 microlitres de solution de tubuline avec 5 microlitres de GpCpp. Ensuite, incubez la solution à 37 degrés Celsius pendant trois heures pour obtenir un microtubule stable ou un noyau MT.

Ensuite, mélangez 950 microlitres de solution de tubuline et 50 microlitres de solution de GpCpp contenant de la tubuline. Ensuite, laissez la solution reposer pendant une journée à environ 25 degrés Celsius pour obtenir une solution stable de 0,5 % en poids de MT. Ensuite, préparez une solution d’ADN à 0,5 % en poids et une solution tampon Tris-EDTA.

Maintenez les solutions d’échantillon de biopolymère à 0,5 % en poids à 25 degrés Celsius pour l’expérience de séchage. Découpez une feuille de silicone dans une forme appropriée d’une épaisseur de 1 millimètre. Assemblez une cellule ouverte d’un côté composée de l’entretoise en silicium et de deux lames de verre non modifiées.

Fixez les deux côtés de la cellule à l’aide de doubles clips pour empêcher les solutions d’échantillon de s’échapper. À l’aide d’une pointe de pipette de la taille d’un millimètre de la taille d’un pore, ajoutez lentement 100 à 300 microlitres de chaque solution de biopolymère à 0,5 % en poids dans chaque cellule à environ 25 degrés Celsius. Retirez les bulles d’air de la cellule à l’aide d’une aiguille de seringue.

Ensuite, placez les cellules dans un four avec un circulateur d’air pendant 18 heures à 60 degrés Celsius sous pression atmosphérique pour l’évaporation. Une direction de fonctionnement est opposée à celle de la gravité. Cette position s’applique également à la surveillance de ces derniers.

Utilisez une lampe halogène de 100 watts avec une source lumineuse à surface plane sur une large zone pour fournir une lumière visible droite. Ajustez les polariseurs à 45 degrés et 135 degrés à l’aide des supports. Fixez les positions de la source lumineuse, des polariseurs, de l’étage d’échantillonnage et de la caméra à l’aide d’un rail optique et d’une position de tige.

Placez l’étage d’échantillonnage entre les deux polariseurs. Ensuite, placez l’appareil photo à environ 20 centimètres de la platine d’échantillon pour permettre la mise au point. Aux moments indiqués dans le protocole textuel, placez les échantillons de biopolymère entre les polariseurs sur la platine parallèle au plan XZ et couvrez l’appareil d’un rideau noir.

Enfin, photographiez les échantillons à travers des polariseurs croisés linéaires à l’aide d’un appareil photo reflex numérique à objectif unique avec un zoom standard. L’auto-intégration d’un microdomaine à un macrodomaine sur une interface air-LC de séchage a été évaluée. Avant le séchage, des régions lumineuses avec une lumière transmise à l’état dispersé ont été observées.

Après séchage, la région située sous l’interface air-LC et la solution sacran sont devenues élevées et l’intensité de la solution de xanthine a diminué avec de petits macrodomaines. L’analyse spatio-temporelle a montré que l’intensité maximale autour de l’interface air-liquide et l’épaisseur augmentaient, indiquant que les microdomaines commencent à s’orienter à partir de l’interface air-LC et se développent dans un domaine à l’échelle millimétrique parallèle à l’interface. Les images microscopiques de polarisation de la phase fluide sacran ont montré une région bleue, ce qui signifie qu’un seul macrodomaine s’est formé.

La phase liquide de la gomme xanthane a montré des régions bleues, jaunes et roses, ce qui signifie que les multiples macrodomaines se sont formés avec des orientations arbitraires. Avant le séchage, les solutions sacran et MT présentaient des états LC similaires avec des domaines dispersés. Pendant le séchage, la solution MT a subi une auto-intégration et les domaines dispersés ont été intégrés dans un seul macrodomaine.

La solution d’ADN n’a montré aucune orientation spécifique dans la phase liquide. Le registre de séchage du sacran a montré une biréfringence significative et des faisceaux ondulés ont été observés pour le registre de séchage MT. L’enregistrement du séchage de l’ADN a montré des macrodomaines en forme de grain dans des directions arbitraires.

Après son développement, cette technique a ouvert la voie aux chercheurs dans le domaine de l’ingénierie biomédicale utilisant des biopolymères pour explorer une visualisation de la dynamique des flux d’air sur les processus de séchage et de mouillage dans des approches géométriques.