מאמר זה מספק פרוטוקולים עבור תכנון והרכבה עצמית של nanostructures מ אוליגומרים חומצת פפטיד שונה גמא תערובות ממיסים אורגניים.
הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.
מאמר שיטה
מאמר זה מספק פרוטוקולים עבור תכנון והרכבה עצמית של nanostructures מ אוליגומרים חומצת פפטיד שונה גמא תערובות ממיסים אורגניים.
האסטרטגיות הנוכחיות ב- DNA וננוטכנולוגיה של RNA מאפשרות הרכבה עצמית של מגוון ננו-מבנים של חומצות גרעין במדיה מימית או hydrated באופן משמעותי. במאמר זה, אנו מתארים פרוטוקולים מפורטים המאפשרים בניית ארכיטקטורות ננופייבר בתערובות ממס אורגניות באמצעות הרכבה עצמית של אריחי חומצת פפטיד (γPNA) הניתנים לטיפול ייחודי, חד-תקעים, שעברו שינוי גמא. כל אריח חד-תקע (SST) הוא אוליגומר γPNA בן 12 בסיסים המורכב משני תחומים מודולריים שרשור של 6 בסיסים כל אחד. כל תחום יכול להיקשר לתחום משלים הדדית נוכח על גדילים שכנים באמצעות השלמה מתוכנתת כדי ליצור nanofibers שיכול לגדול מיקרונים באורך. מוטיב SST עשוי 9 אוליגומרים סה"כ כדי לאפשר היווצרות של nanofibers 3-סליל. בניגוד לננו-מבנים אנלוגיים של דנ"א, אשר יוצרים מבנים קוטר-מונודיספרז, מערכות γPNA אלה יוצרות ננו-פייברים המארזים לאורך רוחבם במהלך הרכבה עצמית בתערובות ממס אורגניות. פרוטוקולי הרכבה עצמית המתוארים כאן ולכן כוללים גם פעילי שטח קונבנציונליים, נתרן דודצ'יל סולפט (SDS), כדי להפחית את השפעות הצרור.
בנייה מוצלחת של ננו-מבניםמורכבים רבים 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12 במדיה מיקווית או hydrated באופן משמעותי עשה באמצעות חומצות גרעין טבעיות כגון DNA1,2,3,
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
1. עיצוב רצף γPNA
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
הפרוטוקולים שנדונו בסעיפים לעיל מתארים את העיצוב של מוטיב SST מותאם של ננו-פייברים DNA עבור הדור החזק של מבני nanofibers בהרכבה עצמית באמצעות אוליגומרים γPNA מרובים, ברורים. סעיף זה מתאר את הפרשנות של נתונים המתקבלים מהבילוי המוצלח של הפרוטוקולים המתוארים.
בעקבות הפרוטוקול המתואר בסעיף 5 להדמיית TIRF של דגימות של אוליגומרים γPNA annealed ב 75% DMSO: H2O (v / v) בקלות רבה מספק ראיות של ארכיטקטורות מאורגנות היטב תחת תצפיות מיקרוסקופיות כפי שמוצג איור 4A. .......
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
מאמר זה מתמקד בהתאמת ושיפור פרוטוקולי ננוטכנולוגיה של חומצות גרעין קיימות כלפי תערובות ממס אורגניות. השיטות המתוארות כאן מתמקדות בשינויים ובפתרון בעיות בתוך מרחב ניסיוני מוגדר של ממיסים אורגניים אפרוטיים קוטביים נבחרים. יש עדיין פוטנציאל שלא נחקר עבור פרוטוקולים אחרים הוקמה חומצת גרעין ננוטכנולוגיה להיות מותאם בתוך שטח זה. זה יכול לשפר יישומים פוטנציאליים באמצעות אינטגרציה בתחומים אחרים כגון סינתזת פולימר ופפטיד אשר מבוצעים בדרך כלל ממיסיםאורגניים דומים 25,26. בנ.......
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
המחברים לא מצהירים על אינטרסים כלכליים מתחרים.
עבודה זו נתמכה בחלקה על ידי מענק הקרן הלאומית למדע 1739308, מענק קריירה NSF 1944130 ועל ידי משרד חיל האוויר של מחקר מדעי מענק מספר FA9550-18-1-0199. רצפי γPNA היו מתנה נדיבה מד"ר טאמול Srivastava של תיקון גנים Trucode, Inc. ברצוננו להודות לד"ר אריק ווינפרי ודר"ר ריזאל הריאדי על השיחות המועילות שלהם על קוד MATLAB של ארגז הכלים לעיצוב דנ"א. ברצוננו להודות גם לג'וזף סוהאן, מארה סאליבן והמרכז להדמיה ביולוגית על עזרתם באיסוף נתוני TEM.
....הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| &גמא; גדילים / אוליגומרים של PNA | Trucode Gene Repair Inc. | סעיף 2.1 | |
| ספקטרופוטומטר UV-Vis | Agilent | Varian Cary 300 | סעיף 3.1.2 |
| קובטות קוורץ | Starna | 29-Q-10 | סעיף 3.1.1 |
| מחזור תרמי | Bio Rad | C1000 מגע | סעיף 4.1 |
| 0.2 מ"ל צינורות PCR VWR | 53509-304 | סעיף 4.5 | |
| נטול מים DMF | VWR | EM-DX1727-6 | קטע 4.6 |
| נטול מים DMSO | VWR | EM-MX1457-6 | סעיף 4.6 |
| נטול מים 1,4-Dioxane | Fisher Scientific | AC615121000 | סעיף 4.6 |
| 10X מי מלח חוצץ פוספט (PBS) | VWR | 75800-994 | סעיף 3.1.1 |
| שקופיות מיקרוסקופ | VWR | 89085-399 | סעיף 5.2 |
| החלקות כיסוי זכוכית | VWR | 48382-126 | סעיף 5.2 |
| 2% קולודיון באמיל אצטט | סיגמא-אולדריץ' | 9817 | סעיף 5.2 |
| איזואמיל אצטט | VWR | 200001-180 | סעיף 5.2 |
| אלבומין סרום בקר ביוטיניל (ביוטין-BSA) | סיגמא-אולדריץ' | A8549 | סעיף 5.3 |
| אלבומין סרום בקר (BSA) | סיגמא-אולדריץ' | A2153 | סעיף 5.4 |
| סטרפטווידין | סיגמא-אולדריץ' | 189730 | סעיף 5.5 |
| Trolox | Sigma-Aldrich | 238813 | סעיף 5.7 |
| מיקרוסקופ פלואורסצנטי השתקפות פנימית כוללת | Nikon | Nikon Ti2-E | סעיף 5.8 |
| מיקרוסקופ אלקטרונים שידור | Joel | JEM 1011 | סעיף 6.6 |
| פינצטה | Dumont | 0203-N5AC-PO | סעיף 6.3 |
| אורניל אצטט | אלקטרון מדעי המיקרוסקופיה | 22400 | סעיף 6.1 |
| פורמבר, 300 רשת, רשתות נחושת | טד פלה בע"מ. | 1701-F | סעיף 6.2 |
| פורמבר-סיליקון חד חמצני סוג A, 300 רשת, רשתות נחושת | טד פלה בע"מ. | 1829 | סעיף 6.2 |
| אוליגומרים/גדילים של DNA | IDT | סעיף 7.1 | |
| נתרן דודציל סולפט (SDS) | VWR | 97064-860 | סעיף 8.1 |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.