Procedimento per l'essiccazione indotta autointegrazione di biopolimeri megamolecular sull'interfaccia cristallina aria-liquido viene fornito qui. Questa metodologia sarà utile non solo per comprendere i potenziali macroscopiche di biopolimeri, ma anche come un metodo di valutazione per materiali morbidi in campo biomedico e ambientale.
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Articolo metodologico
Metodi per la Self-integrazione di Megamolecular biopolimeri sul asciugatura ad aria-LC Interfaccia
In questo articolo
Sommario
Abstract
Gli organismi viventi che utilizzano l'acqua sono sempre inclini a essiccazione nell'ambiente. Le loro attività sono guidati da micro biopolimero a base di e macro-strutture, come si è visto nei casi di acqua in movimento in fasci vascolari e idratante di acqua negli strati cutanei. In questo studio, abbiamo sviluppato un metodo per valutare l'effetto delle soluzioni (LC) liquido acquoso cristallini costituiti da biopolimeri all'essiccamento. Come biopolimeri LC hanno peso megamolecular, abbiamo scelto di studiare polisaccaridi, proteine del citoscheletro, e DNA. L'osservazione delle soluzioni biopolimeri durante essiccamento sotto luce polarizzata rivela milliscale autointegrazione partendo dall'interfaccia aria LC instabile. La dinamica delle soluzioni acquose biopolimeri LC possono essere monitorati facendo evaporare l'acqua da una cellula di un lato aperto. Analizzando le immagini scattate utilizzando luce polarizzata trasversale, è possibile riconoscere le variazioni spazio-temporali nel parametro ordine orientativo. Questometodo può essere utile per la caratterizzazione non solo materiali artificiali in vari campi, ma anche tessuti viventi naturale. Noi crediamo che fornirà un metodo di valutazione per materiali morbidi in campo biomedico e ambientale.
Introduzione
Concentrandosi sui rigidi, strutture a forma di asta dei biopolimeri, materiali morbidi dinamiche sono stati utilizzati per varie applicazioni, comprese le matrici polisaccaride biofilm 1, "gel attivi" composta da proteine del citoscheletro 2, e "DNA origami" di forme desiderate 3. Per chiarire le proprietà strutturali, molte strategie sono state esplorate, come la microscopia elettronica a trasmissione, microscopia elettronica a scansione, microscopia a forza atomica e microscopia confocale. Tuttavia, poiché questi metodi sono per lo più svolte in uno stato secco o statico, è difficile da spiega....
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Protocollo
1. Strumenti
- dispositivo polarizzazione
- Per costruire un dispositivo di polarizzazione, fornire una sorgente di luce con una lampada alogena, una guida di luce, polarizzatori, una fase di esempio, una guida ottica, canna, si e una fotocamera digitale reflex (vedere Figura 1C e Materiali Elenco per la polarizzazione parti del dispositivo).
2. Preparazione della Soluzione Biopolymer
- soluzioni polisaccaridi
- Sciogliere sacran 7 (0,5 g) in acqua pura (100 mL) mediante agitazione a ~ 80 ° C per più ....
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Risultati
Utilizzo del dispositivo come mostrato in figura 1, l'auto-integrazione da microdomini a macrodomain su un essiccamento all'interfaccia aria-LC è stata valutata (Figura 2A). Come la prima dimostrazione dell'esperimento essiccazione, due tipi di polisaccaridi megamolecular, sacran (M w = 1,9 x 10 7 g mol -1) e gomma xantano (4,7 x 10 6 g mol -1), sono stati confrontati.
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Discussione
Talvolta era difficile per la messa a fuoco sul campione per l'intensità della luce trasmessa troppo bassa. In tali casi, ponendo una pellicola di plastica trasparente esteso sul palco aiutato a organizzare la messa a fuoco. La limitazione della risoluzione osservabile dipendeva dalla lente della fotocamera, ~ 10 micron in questo caso. La limitazione osservabile lo spessore del campione, Ay, dipendeva dalla massima intensità luminosa della lampada, ~ 10 mm in questo caso.
Il vantaggio de.......
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Dichiarazioni
Gli autori non hanno nulla da rivelare.
Ringraziamenti
Questo lavoro è stato sostenuto dalla concessione-in-aiuto per giovani scienziati (16K17956) dal Ministero della Pubblica Istruzione, Cultura, Sport, Scienza e Tecnologia del Giappone, Kyoto Tecnoscienza Centro, e la Fondazione Mitani di ricerca e sviluppo.
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Materiali
| Nome | Azienda | Numero di catalogo | Commenti |
|---|---|---|---|
| sacran | Green Science Materials Inc., Giappone | Da Aphanothece sacrum. Mw = 1.9 × 107 g mol-1 | |
| xanthan gum | Taiyo Kagaku Co., Giappone | Neosoft XC | Da Xanthomonas campestris. Mw = 4.7 × 106 g mol-1 |
| tubulina | Cytoskeleton, Inc., USA | T240 | Dal cervello suino. |
| GpCpp | Jena Bioscience, Germania | NU405L | |
| piperazina-N,N′ -bis(acido 2-etansolfonico) | Sigma-Aldrichi, Co. LLC. | P6757-500G | TUBI |
| glicole etilenico-bis(β-amminoetiletere)-N,N,N',N'acido tetraacetico | Dojindo Molecular Technologies, Inc. | 342-01314 | EGTA |
| MgCl2-6H2O | Wako Pure Chemical Industries, Ltd. | 135-15055 | |
| KOH | Wako Pure Chemical Industries, Ltd. | 162-21813 | pellet |
| DNA | Sigma-Aldrich, Co. LLC. | D1626 | Da salmone testes. Mw = 1,3 &volte; 106 Da (~2.000 bp) |
| Soluzione tampone Tris-EDTA | Sigma-Aldrich, Co. LLC. | T9285-100ML | 10 mM Tris, pH 8.0, con vetrino scorrevole EDTA 1 mM |
| Matsunami Glass Ind., Ltd., Giappone | Foglio di gomma siliconica S1111 | ||
| Asone Co. | 6-611-32 | Spessore: centrifuga da 1 mm | |
| Beckman-Coulter, Inc., USA | Avanti J-25 | dotato di una sorgente luminosa rotore JA-20 | |
| Sumita Optical Glass, Inc., Giappone | LS-LHA | ||
| Sumita Optical Glass, Inc., Giappone | GF7.2-1-L1500R-M80 (AAAR-015M) | 80 mm & volte; 80 mm | |
| lampada alogena | Ushio Inc., Giappone | JCR 15V150WBN | |
| titolare | Sigmakoki, Co., Ltd. | KMH-80 | |
| stadio di campionamento | Sigmakoki, Co., Ltd. | TARW-25503L | |
| supporto del campione | Sigmakoki, Co., Ltd. | Asta SHA-25RO | |
| Sigmakoki, Co., Ltd. | ROU-12-40 | ||
| pali titolare | Sigmakoki, Co., Ltd. | RS-6-40 | |
| pali titolare | Sigmakoki, Co., Ltd. | RS-12-60 | |
| pali titolare | Sigmakoki, Co., Ltd. | RS-12-80 | |
| pali titolare | Sigmakoki, Co., Ltd. | RS-12-130 | |
| vettore | Sigmakoki, Co., Ltd. | CAA-25LS | |
| supporto per fotocamera | Sigmakoki, Co., Ltd. | CMH-2 | |
| guida ottica media | Sigmakoki, Co., Ltd. | OBA-500SH | |
| Tomytech, tubo | per lenti BORG BK | 80φ, L25 mm | |
| tubo per lenti | Tomytech, tubo | per lenti BORG BK | 80φ, L50 mm |
| multibanda Tomytech, BORG | 80φ | ||
| Piastra a V | Tomytech, BORG | Piastra a V 60S | |
| Portatarga | Viexen, Co., Ltd. | portatarga SX | |
| EOS Kiss X7i | Canon Inc., Giappone | 8594B001 | con un obiettivo zoom standard, Software fotografico EFP 18-55 mm |
| Canon Inc., Giappone | EOS Utility | ||
| PC | Microsoft | Microscopio | |
| Olympus | BX51 | ||
| piastra di ritardo del primo ordine | Olympus | U-TP530 | λ = fotocamera CCD da 530 nm |
| Software fotografico Olympus | DP80 | ||
| Olympus | cellSens Programma di | ||
| basato su Java | del National Institutes of Health | ImageJ |
Riferimenti
- Flemming, H. -C., Wingender, J. The biofilm matrix. Nat. Rev. Microbiology. 8 (9), 623-633 (2010).
- Osada, Y., Kawamura, R., Sano, K. Hydrogels of cytoskeletal proteins. , Springer. (2016).
- Rothemund, P. W. K. Folding DNA to create nanoscale shapes and pattern....
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Ristampe e permessi
