Name: 제작 절차 및 복굴절 측정 자석으로 응답 란타넘족 이온 킬레이트 화 인지질 어셈블리 설계에 대 한 (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-01-03T14:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 38 s
Description: 배우세요 란타넘족 이온 킬레이트 고분자 어셈블리 제작 및 복굴절 측정을 통한 자기 응답 모니터링 방법을. 이 기술은 저장 자기장에서 조절 가능한 자기 특성을 가진 어셈블리 설계에 활용됩니다.

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저자는 회계 SMhardBi (프로젝트 번호 200021_150088/1)를 위한 스위스 국립 과학 재단을 인정 합니다. SANS 실험은 스위스 spallation 중성자 소스 SINQ, 폴 Scherrer Instute, Villigen, 스위스에서 수행 했다. 따뜻하게 저자 박사 요 아 킴 Kohlbrecher SAN 실험과 함께 그의 지도 감사합니다. 높은 자기장에서 복굴절 측정 설치 높은 분야 자석 실험실 HFML, Nijmegen, 네덜란드에서 기존 설치에서 영감을 했다. 우리는 브루노 Pfister 복굴절 설치의 전자 제품 개발에 그의 도움에 대 한, 1 월 Corsano와 다니엘 Kiechl, 레이저의 정밀 하 고 손쉬운 맞춤을 허용 하는 프레임 워크를 구축 및 지속적인 기술 지원에 대 한 박사 베른하르트 콜 러 감사 합니다.

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<li>Prosser, R. S., Bryant, H., Bryant, R. G., Vold, R. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Lanthanide+chelates+as+bilayer+alignment+tools+in+NMR+studies+of+membrane-associated+peptides%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Magn.+Reson%22%5BJournal%5D)">Lanthanide chelates as bilayer alignment tools in NMR studies of membrane-associated peptides.</a> J. Magn. Reson. 141, 256-260 (1999).</li>
<li>Liebi, M., Kohlbrecher, J., Ishikawa, T., Fischer, P., Walde, P., Windhab, E. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cholesterol+increases+the+magnetic+aligning+of+bicellar+disks+from+an+aqueous+mixture+of+DMPC+and+DMPE-DTPA+with+complexed+thulium+ions%5BTitle%5D)+AND+%22Langmuir%22%5BJournal%5D)">Cholesterol increases the magnetic aligning of bicellar disks from an aqueous mixture of DMPC and DMPE-DTPA with complexed thulium ions.</a> Langmuir. 28 (29), 10905-10915 (2012).</li>
<li>Liebi, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cholesterol-diethylenetriaminepentaacetate+complexed+with+thulium+ions+integrated+into+bicelles+to+increase+their+magnetic+alignability%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Phys.+Chem.+B%22%5BJournal%5D)">Cholesterol-diethylenetriaminepentaacetate complexed with thulium ions integrated into bicelles to increase their magnetic alignability.</a> J. Phys. Chem. B. 117 (47), 14743-14748 (2013).</li>
<li>Isabettini, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Tailoring+bicelle+morphology+and+thermal+stability+with+lanthanide-chelating+cholesterol+conjugates%5BTitle%5D)+AND+%22Langmuir%22%5BJournal%5D)">Tailoring bicelle morphology and thermal stability with lanthanide-chelating cholesterol conjugates.</a> Langmuir. 32, 9005-9014 (2016).</li>
<li>Isabettini, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mastering+the+magnetic+susceptibility+of+magnetically+responsive+bicelles+with+3%CE%B2-Amino-5-Cholestene+and+complexed+lanthanide+ions%5BTitle%5D)+AND+%22Phys.+Chem.+Chem.+Phys%22%5BJournal%5D)">Mastering the magnetic susceptibility of magnetically responsive bicelles with 3β-Amino-5-Cholestene and complexed lanthanide ions.</a> Phys. Chem. Chem. Phys. 19, 10820-10824 (2017).</li>
<li>De Angelis, A. A., Opella, S. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Bicelle+samples+for+solid-state+NMR+of+membrane+proteins%5BTitle%5D)+AND+%22Nat.+Protoc%22%5BJournal%5D)">Bicelle samples for solid-state NMR of membrane proteins.</a> Nat. Protoc. 2 (10), 2332-2338 (2007).</li>
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<li>Avanti Polar Lipids Inc. Bicelle Preparation. , Available from:
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<li>Zhao, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Continuous+paranematic+ordering+of+rigid+and+semiflexible+amyloid-Fe3O4+hybrid+fibrils+in+an+external+magnetic+field%5BTitle%5D)+AND+%22Biomacromolecules%22%5BJournal%5D)">Continuous paranematic ordering of rigid and semiflexible amyloid-Fe3O4 hybrid fibrils in an external magnetic field.</a> Biomacromolecules. 17 (8), 2555-2561 (2016).</li>
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저자는 공개 없다.

복굴절 측정 했다 SAN과 함께에서 사용 하는 방법의 세부 계정을 생성 높은 자석으로 응답 Ln3 + 어셈블리 Isabettini 외 에 인지질 킬레이트 화 하기 위한 방법을 평가 하 실험 23 제안 된 제조 프로토콜은 또한 더 긴 DPPC와 DPPE DTPA 인지질으로 구성 하는 어셈블리에 대 한 또는 그들의 bilayer에 화학적 조작된 스테로이드 유도체를 포함에 대 한 적용 됩니다. 11 , 12 , 17 , 18 , 19 하기만 하면 되는 샘플은 충분히 높은 온도에 열에 단계 1.3.2, 1.3.3, 1.3.4 1.4.2. 온도 건조 지질 필름 또는 샘플 ...

Bicelles는 수많은 지질 혼합물에서 얻은 디스크 모양의 polymolecular 어셈블리. 1 , 2 , 3 , 4 , 5 그들은 널리 NMR 분광학에 의해 생체 막의 구조 특성에 대 한 사용 됩니다. 6 , 그러나 7 , 최근 노력 하고자 가능한 응용 프로그램의 필드를 확장 합니다. 5 , 8 , 9 가장 공부 bicelle 시스템은 1, 2의 혼합물의 구성 되어-dimyristoyl-sn-glycero-3-phosphocholine (DMPC), 구성 어셈블리 및 1, 2의 평면 부분-dihexanoyl-sn-glycero-3-phosphocholine (DHPC) 가장자리를 포함 하는 인지질. 1 , 2 , 3 인지질 bilayer 지시 자체 조립된 polymolecular 구조의 건축 구성의 분자 기하학. 4 , 5 DMPE-DTPA와 교체 DHPC 높은 자석으로 대답 하 고 조정할 수 있는 bicelle 시스템을 생성합니다. 10 , 11 DMPC/DMPE-DTPA/Ln3 + (어 금 니 비율 4:1:1) bicelles 연관 많은 더 많은 상자성 란타넘족 이온 (Ln3 +) 향상 된 자기 반응의 결과로 하는 bilayer의 표면에. 10 또한, 교체 수용 DHPC 분자 DMPE-DTPA/Ln3 + 수 희석 방지 bicelles의 형성 11
평면 polymolecular 어셈블리의 자석 alignability는 그들의 전반적인 자기 에너지에 의해 결정
<img alt="Equation 1" src="/files/ftp_upload/56812/56812eq1v2.jpg">(1)
B는 자기 필드 강도 <img alt="Equation 2" src="/files/ftp_upload/56812/56812eq2.jpg"> 자석 상수, n 집계 수와 <img alt="Equation 3" src="/files/ftp_upload/56812/56812eq3.jpg"> 는 bilayer를 구성 하는 지질 분자 diamagnetic 자화 율 이방성. 따라서, 자기장에 DMPC/DMPE-DTPA/Ln3 + bicelles의 응답은 그들의 크기 (집계 숫자 n)와 분자 diamagnetic 자화 율 이방성 Δχ에 의해 지어진 다. 후자는 쉽게 달성 chelated Ln3 +의 특성을 변경 하 여. 12 , 13 , 14 , 15 소개 콜레스테롤 (철-오) 또는 다른 스테로이드 유도체는 bilayer에 집계 숫자 n와 어셈블리의 자기 자화 율 Δχ 튜닝의 가능성을 제공 합니다. 11 , 16 , 17 , 18 , 19 주어진된 지질 구성에 대 한 큰 어셈블리 포함 더 많은 지질 E탄 창 (큰 집계 숫자 n)에 기여 가능 결과 더 alignable 종에. DMPC/DHPC bicelles의 크기 예를 들면, 전통적으로 구성 지질 비율이 나 총 농도의 최적화를 통해 제어 됩니다. 20 , 21 , 22 이 DMPC/DMPE-DTPA/Ln3 + bicelles에, 있지만 난방 제공 시 소포를 bicelle에서 그들의 열 가역 변환을 짓는 옵션 추가. 기계와 같은 멤브레인 필터를 통해 압출 수는 vesicles의 형성을 의미 합니다. 자석으로 alignable bicelles는 5 ° C에 냉각 시 재생성 하 고 그들의 크기 기 선구자에서 결정 됩니다. 11 여기, 우리가에 초점을 가진 DMPC/DMPE-DTPA/Tm3 + 기계 제조 절차의 잠재력 (어 금 니 비율 4:1:1) 또는 DMPC/철-오/DMPE-DTPA/Tm3 + (어 금 니 비율 16:4:5:5) 참조 시스템으로. 프로세스 작업 다른 Ln3 + 보다 Tm3 +비슷하게 작동 합니다. 이러한 기술에서 제공 하는 가능성의 넓은 범위는 그림 1 에서 강조 표시 하 고 광범위 하 게 다른 논의. 23
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56812/56812fig1.jpg"> 
그림 1: 가능한 제작 절차의 개요 개요. 공부 자석으로 alignable Ln3 + chelating polymolecular 어셈블리는 구성 중 DMPC/DMPE-DTPA/Tm3 + (어 금 니 비율 4:1:1) 또는 DMPC/철-오/DMPE-DTPA/Tm3 + (어 금 니 비율 16:4:5:5). 건조 지질 영화 7.4의 pH 값에 50 m m 인산 염 버퍼 화 이며 총 지질 농도 15 m m. 지질 영화의 효과적인 수 분 요구도 녹고 사이클 (피트) 또는 열 및 냉각 사이클을 동결 (H &amp; C). H &amp; C 사이클 마지막 동결 단계, 녹고 후 샘플을 다시 생성 하거나 압출 추가 없이 사용할 수 있다면 그들은 시간의 연장된 기간 동안 냉동 보관 하는 샘플을 다시 생성에 필요 하다. 이 단계는 Isabettini 외에 의해 광범위 하 게 논의 된다. 23 극대 alignable polymolecular 어셈블리 지질 구성에 따라 서로 다른 어셈블리 아키텍처를 제공 하는, 달성 된다. Bicelle 크기와 자석 alignability nanopore 멤브레인 필터를 통해 압출 (Ext)에 의해 가변 이다. 제시 정렬 요소 Af 800, 400, 200, 또는 100 통해 압출 DMPC/철-오/DMPE-DTPA/Tm3 + (어 금 니 비율 16:4:5:5) 샘플의 2D 작은 각 중성자 산란 (SANS) 패턴에서 계산 된 숨 구멍 nm. 측정 없이 더 자세히 여기에 적용 되지 것입니다 bicelle 정렬 측정의 보완 수단입니다. 11 , 16 는 Af 등방성 산란에 대 한 0-1 (병렬 중성자 산란 또는 자기장 방향 bicelles의 수직 정렬)에서 배열 한다.<a href="//ecsource.jove.com/files/ftp_upload/56812/56812fig1large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.</a>
Bicelles의 구조는 다양 한 특성화 기법에 의해 광범위 하 게 연구 되었습니다. 13 자기 필드에 노출 하는 bicelles의 맞춤 NMR 분광학 또는 작은 각 중성자 산란 (SANS) 실험을 사용 하 여 측정할 되었습니다. 5 , 10 , 11 , 12 , 13 , 16 , 17 , 18 , 19 , 24 , 그러나 25 , 변화와 존재 Ln3 + 발생 NMR 봉우리의 확대는 메서드에 심각한 한계. 15 , 26 , 27 , 28 있지만 SAN 실험이이 제한, 대체에서 고통을 하지 않습니다 그리고 더 접근 기술 솔루션에서 어셈블리의 자석으로 유도 맞춤의 일상적인 정량화에 대 한 바람직한. 복굴절 측정 실용적이 고 비교적 간단한 대안입니다. 비슷하게 NMR 실험, 복굴절 측정 지질 재배열 및 지질 단계는 bilayer에 발생에 대 한 귀중 한 정보를 공개. 또한, 온도 같은 환경 조건 변경 polymolecular 어셈블리에서 발생 하는 기하학적 변환 모니터링 된다. 11 , 12 , 13 , 16 자기 유도 복굴절 Δn′ 인지질 시스템의 다양 한 유형을 공부에 사용 되었습니다. 13 , 29 , 30 는 자기장에서 위상 변조 기술에 따라 복굴절 측정 bicelles의 방향을 감지 하는 가능한 방법입니다. 12 , 16 , 18 , 29 , 31 , 32 35 T까지 높은 자기장에서 복굴절와 함께 bicelles를 조사 하는의 가능성 또한 M. Liebi 그 외 여러분 에 의해 입증 되었다 13
편광 이방성 물자 들어가면 일반 및 특별 한 파에서 굴절 됩니다. 11 두 파 다른 속도 있고 지체 δ에 의해 단계에서 이동 된다. 지체 δ의 정도 측정 하 고 복굴절 신호로 변환 <img alt="Equation 5" src="/files/ftp_upload/56812/56812eq5.jpg"> 는 소재를 사용 하 여 이방성의 정도 계량 하기
<img alt="Equation 6" src="/files/ftp_upload/56812/56812eq6.jpg">(2)
여기서 λ는 레이저와 d의 파장은 샘플의 두께입니다. 인지질은 광학 이방성 그리고 탄화수소 꼬리에 평행 하 게 그들의 긴 분자 축과 일치 하는 그들의 광 축. 11 , 12 는 인지질은 임의로 솔루션에서 지향 하는 경우 지체 없이 측정 됩니다. 지체는 인지질 서로 평행 정렬 됩니다 때 측정 된다. 자석으로 유도 복굴절 <img alt="Equation 5" src="/files/ftp_upload/56812/56812eq5.jpg"> ; 자기장에서 분자의 방향에 따라 양수 또는 음수 부호를 가질 수 있습니다 그림 2를 참조 하십시오. X 축에 평행 정렬 인지질 네거티브 귀 착될 것 이다 <img alt="Equation 5" src="/files/ftp_upload/56812/56812eq5.jpg"> z 축을 따라 정렬 된 결과 긍정적인 그러나, <img alt="Equation 5" src="/files/ftp_upload/56812/56812eq5.jpg"> . 아니 복굴절 때 광 축과 일치 빛 전파의 방향으로는 인지질 y 축에 평행 하 게 정렬 관찰 됩니다.
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56812/56812fig2.jpg"> 
그림 2: 맞춤 인지질 및 자기 유도 복굴절의 해당 표시의 <img alt="Equation 12" src="/files/ftp_upload/56812/56812eq12.jpg"> . 측정된의 <img alt="Equation 12" src="/files/ftp_upload/56812/56812eq12.jpg"> 는 자기장에서 인지질의 방향에 따라 달라 집니다. 파선 분자의 광 축을 나타냅니다. 빛은 45 °에서 편광 하 고 y 방향으로 전파. 자기장 B z 방향에서입니다. 이 그림은 M. Liebi에서 수정 되었습니다. 11 <a href="//ecsource.jove.com/files/ftp_upload/56812/56812fig2large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.</a>
Bicelles의 등방성 콜 로이드 정지, 경우는 bilayer에 인지질의 배열에 의해 유도 된 방향 지체 δ 비우기 손실 될 것입니다. Bicelles는 또한 편광된 빛의 지체 δ를 일으키는 그들의 bilayers에 광학 활성 인지질을 찾으시는 순서 정렬 해야 합니다. 따라서, 복굴절 polymolecular 어셈블리의 자석 alignability 계량 하는 중요 한 도구입니다. Bicelles 정렬 자기장에 수직 긍정적인 보장할 <img alt="Equation 5" src="/files/ftp_upload/56812/56812eq5.jpg"> 병렬 정렬 그 부정적인 항복 것입니다 하는 동안, <img alt="Equation 5" src="/files/ftp_upload/56812/56812eq5.jpg"> . 서명 설정의 정렬에 따라 달라 집니다 그리고 참조 샘플을 확인할 수 있습니다.

<table><tbody><tr><td>1,2-dimyristoyl-sn-glycero-3-phosphocholine (DMPC)</td><td>Avanti Polar Lipids</td><td>850345P</td><td>>99%</td></tr><tr><td>1,2-dimyristoyl-sn-glycero-3-phospho-ethanolamine-diethylene triaminepentaacetate acid hexammonium salt (DMPE-DTPA)Avanti</td> <td>Polar Lipids</td><td>790535P</td><td>>99%</td></tr><tr><td>Thulium(III) chloride</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>439649</td><td>anhydrous, 분말, 99.9 % 미량 금속 기초</td></tr><tr><td>디스프로슘 (III) 염화물</td><td>시그마 - 알드리치</td><td>325546</td><td>무수, 분말, 99.9 % 미량 금속 기초</td></tr><tr><td>이테르븀 (III) 염화물</td><td>시그마 - 알드리치</td><td>439614</td><td>무수, 분말, 99.9 % 미량 금속 기초</td></tr><tr><td>클로로포름</td><td>시그마 - 알드리치</td><td>319988</td><td>안정제로 에탄올, ACS 시약, &ge; 99.8%</td></tr><tr><td>메탄올</td><td>시그마-알드리치</td><td>34860</td><td>&ge; 99.9%</td></tr><tr><td>콜레스테롤</td><td>Amresco</td><td>433</td><td>초순수 등급</td></tr><tr><td>D2O</td><td>ARMAR 화학 물질</td><td>1410</td><td>99.8 원자 % D</td></tr><tr><td>초순수</td><td>Millipore</td><td></td><td>Synergy pak2 (SYPK0SIX2), Millipack GP (MPGP02001)</td></tr> <tr><td>전자 pH 측정기</td><td>Metrohm</td><td>17440010</td><td></td></tr><tr><td>Whatmann Nuclepore 25 mm 100nm 멤브레인 필터</td><td>VWR</td><td>515-2028</td><td></td></tr><tr><td>Whatmann Nuclepore 25mm 200nm 멤브레인 필터</td><td>VWR</td><td>515-2029</td><td></td></tr><tr><td>Whatmann Nuclepore 25mm 400nm 멤브레인 필터</td><td>VWR</td><td>515-2030</td><td></td></tr><tr><td>Whatmann Nuclepore 25mm 800nm 멤브레인 필터</td><td>VWR</td><td>515-2032</td><td></td></tr><tr><td>Whatmann 여과지</td><td>VWR</td><td>230600</td><td></td></tr><tr><td>25ml 둥근 바닥 플라스크</td><td>VWR</td><td>201-1352</td><td>14/23 NS</td></tr><tr><td>3ml 유리 스냅 컵</td><td>VWR</td><td>548-0554</td><td>ND18, 18x30mm</td></tr><tr><td>2.5ml 유리 주사기</td><td>Hamilton</td><td></td><td></td></tr><tr><td>나트륨 인산이 수소 이수화물</td><td>Merk</td><td>1.06342</td><td>인산염 완충액을 만드는 데 사용되는 소금</td></tr><tr><td>인산수소 이</td>나트륨 <td>Merk</td><td>1.06586</td><td>인산염 완충액을 만드는 데 사용되는 소금</td></tr><tr><td>액체 질소</td><td>Carbagas</td><td>-</td><td></td></tr><tr><td>가압 질소 가스</td><td>Carbagas-200</td><td></td> <td>bar bottle</td></tr><tr><td>지질 압출기 10 ml</td><td>Lipex-thermobarrel</td><td></td><td></td></tr> <tr><td>High-pressure PVC tube</td> GR <td>NETUM-must</td> resistant with <td>4 MPa</td><td></td></tr> <tr><td>Serto adaptors</td><td>Sertot-Nitrile</td><td></td><td></td></tr> <tr><td>gloves</td><td>VWR-2</td><td></td><td></td></tr> <tr><td>ml glass pipettes</td><td>VWR</td><td>612-1702</td><td>230mm 길이의</td></tr><tr><td>다이오드 레이저</td><td>Newport</td><td>LPM635-25C</td><td></td></tr><tr><td>DSP 이중 위상 잠금 증폭기</td><td>SRS</td><td>SR830</td><td></td></tr><tr><td>포토다이오드 검출기</td><td>Silonex Inc.</td><td>SLSD-71N5</td><td>5mm2, 실리콘, 광전도</td></tr>성 <tr><td>5.5 T 극저온 자기</td><td>극저온/Oerlikon AG-12</td><td></td> <td>bar He-냉각. RW4000/6000 압축기, RGD 5/100 TA 극저온 헤드</td></tr><tr><td>2차 저역 통과 필터</td><td>가정용</td><td></td> <td>선형 전원 공급 장치 24V DC, 2차 주문, Sallen Key, 차단 주파수 360Hz, +/- 12V, 최대 10mA</td></tr><tr><td>광탄성 변조기</td><td>Hinds 기기</td><td>PEM-90</td><td></td></tr><tr><td>Glan-Thompson 방해석 편광자</td><td>Newport</td><td>10GT04</td><td>25.4mm 직경</td></tr><tr><td>석영 샘플 큐벳</td><td>Hellma</td><td>165-10-40</td><td>온도 제어 셀, 0.8 ml, 10mm 경로 길이</td></tr><tr><td>온도 프로브</td><td>Thermocontrol-Type</td><td></td> <td>K, 0.5mm 직경, Thermocoax</td></tr><tr><td>Non-polarizing mirrors</td><td>Newport</td><td>50326-1002</td><td>25.4mm</td></tr><tr><td>RS 232 케이블</td><td>National Instruments</td><td>189284-02</td><td>Compact FieldPoint 컨트롤러 BNC 50 &Omega 전면의 RS-232 포트에 연결</td></tr><tr><td>용; 케이블 및 커넥터</td><td>National Instruments</td><td>763389-01</td><td></td></tr><tr><td>cFP-AI-110</td><td>내쇼날인스트루먼트</td><td>777318-110</td><td>Compact FieldPoint용 8개 채널 아날로그 전압 및 전류 입력 모듈</td></tr><tr><td>cFP-CB-1</td><td>내쇼날인스트루먼트</td><td>778618-01</td><td>Compact FieldPoint I/O</td></tr><tr><td>cFP-CB-3</td> 와이어링용 통합 커넥터 블록 <td>내쇼날인스트루먼트</td><td>778618-03</td><td>cFP-TC-120 모듈에 열전대를 배선하기 위한 통합 등온 커넥터 블록</td></tr>, <tr><td>cFP-TC-120</td>, <td>National Instruments</td><td>777318-120</td>, <td>Compact FieldPoint용 8채널 열전대 입력 모듈</td></tr>, <tr><td>cFP-1804</td>, <td>NI</td><td></td><td>Compact용 이더넷/시리얼 인터페이스</td></tr>, <tr><td>LabView 2010</td>, <td>National Instruments-Industrial</td><td></td><td></td></tr> <tr><td>power 공급</td><td>Traco Power</td><td>TCL 060-124</td><td>100-240V AC</td></tr><tr><td>수조</td><td>Julabo</td><td>FP40-HE</td><td>냉장/난방 순환기</td></tr></tbody></table>

제작 절차 및 복굴절 측정 자석으로 응답 란타넘족 이온 킬레이트 화 인지질 어셈블리 설계에 대 한

Fabrication Procedures and Birefringence Measurements for Designing Magnetically Responsive Lanthanide Ion Chelating Phospholipid Assemblies

Bicelles는 조정 디스크 같은 polymolecular 어셈블리 지질 혼합물의 큰 다양성에서 형성. 응용 프로그램 범위에서 핵 자기 공명 (NMR)에 의해 막 단백질 구조 연구 nanotechnological 개발 광학 활성 및 자석으로 전환 젤의 형성을 포함 하 여. 이러한 기술 어셈블리 크기, 자석 응답 및 열저항의 높은 관리가 필요합니다. 1, 2의 혼합물-dimyristoyl-sn-glycero-3-phosphocholine (DMPC)와 인지질 공액, 1, 2를 킬레이트 화는 란타넘족 이온 (Ln3 +)-dimyristoyl-sn-glycero-3-인-방법-신 triaminepentaacetate ( DMPE-DTPA), DMPC/DMPE-DTPA/Ln3 + 같은 높은 자석으로 응답 어셈블리에 조립 (어 금 니 비율 4:1:1) bicelles. 콜레스테롤 (철-오)과 독특한 physico-화학 특성을 제공 하는 어셈블리의 다른 세트에서 bilayer 결과에 스테로이드 파생 상품의 소개. 주어진된 지질 구성에 대 한 자석 alignability bicelle 크기에 비례 이다. Ln3 + 의 complexation 크기 및 정렬 방향 측면에서 전례 없는 자석 응답에 있는 결과. 난방 시 소포에 디스크와 같은 구조의 온도 가역 붕괴 정의 된 기 공 크기와 멤브레인 필터를 통해 압출 하 여 어셈블리의 치수의 조정 수 있습니다. 자석으로 alignable bicelles 기 선구자에 의해 정의 하는 어셈블리 차원에서 발생 하는 5 ° C에 냉각 하 여 다시 생성 됩니다. 여기, 그리고 어셈블리의 자석 alignability 5.5 T 자기장에서 복굴절 측정 하 여 정량이 제작 절차 설명 했다. 인지질 bilayer에서 발생 한 복굴절 신호는 더는 bilayer에서 발생 하는 polymolecular 변경 모니터링 수 있습니다. 이 간단한 기술은 이다 bicelles 하 고용 일반적으로 NMR 실험을 보완.

압출 비 DMPC/DMPE-DTPA/Tm3 + 의 복굴절 신호 (어 금 니 비율 4:1:1) 샘플 난방 및 냉각 주기 5에서 ~ 40 ° C 및 1 ° C/min (그림 6)의 속도로 다시 동안 5.5 T 자기장에서 모니터링 했습니다. 복굴절 결과 1.5 x 10-5, 배나 강한 보고 압출 시스템의 값이 있는 5 ° C에서 높은 자기 정렬 확인. 6 , 7 , 23 24 ° C에서 DMPC의 Tm 위에 복굴절 신호 제로 비 alignable vesicles의 형성에 의해 발생 했다. 액체 무질서 단계의 운동 모양을 polymolecular 어셈블리에서 주요 재배열 트리거됩니다. 이 재배열은 온도...

자석으로 높은 반응 란타넘족 이온 킬레이트 화 polymolecular 어셈블리에 대 한 제작 절차 되 게 됩니다. 마그네틱 응답 nanopore 세포 막을 통해 밀어 남에 의해 맞게 어셈블리 크기에 의해 결정 됩니다. 어셈블리의 마그네틱 alignability 및 구조적인 변화 온도 유도 된 복굴절 측정, 핵 자기 공명 및 작은 각 중성자 뿌리기 무료 기법에 의해 감시 된다.

Bicelles are tunable disk-like polymolecular assemblies formed from a large variety of lipid mixtures. Applications range from membrane protein structural ...

이 절차의 전반적인 목표는 자기적으로 반응하는 란탄족 이온 킬레이트 다분자 어셈블리를 제작하고 복굴절 측정으로 자기 반응을 쉽게 모니터링하는 것입니다. 복굴절 측정은 정렬을 모니터링하는 비교적 쉬운 대안 수단을 제공함으로써 비셀과 같은 자기 반응성 다분자 어셈블리의 설계에서 주요 질문에 답하는 데 도움이 될 수 있습니다. 이 다분자 어셈블리의 주요 장점은 자성 란탄족 이온 당 숫자와 연관시켜 하나 또는 두 개의 테슬라만큼 낮은 전계 강도에서 정제되지 않고 조정 가능한 자기 반응을 전달할 수 있다는 것입니다.복굴절 탐색자(birefringence seeker)의 모니터링은 비셀 설계에 중요한 정보를 제공하지만, 실제로 산화철 나노 입자가 도핑된 신경 결정질 세돌로 또는 아밀로이드 섬유와 같은 다른 자기 반응 시스템의 연구에도 적용될 수 있습니다. 절차를 시작하려면 2.5ml 유리 주사기와 3ml 스냅 캡 바이알을 사용하여 필요한 양의 DMPC, DMPE-DTPA, 콜레스테롤 및 툴륨(III) 염화물 원액을 측정합니다. 25ml의 둥근 바닥 플라스크에 원액을 결합하십시오.각 바이알을 해당 원액에 사용된 2.5ml의 용매로 플라스크에 헹굽니다. Clamp 회전 증발기에 플라스크를 넣습니다. 단지 점성 투명한 필름만 남아 있을 때까지, 30 의 000 파스칼 이하 40 섭씨 온도에 혼합물에서 용매를 제거하십시오.압력을 100파스칼로 낮추고 최소 2시간 동안 샘플을 계속 추출하여 건조 지질 필름을 얻습니다. 그런 다음 플라스크를 아르곤으로 1분 동안 세척합니다. 플라스크를 파라핀 필름으로 밀봉하고 샘플을 섭씨 18도에서 보관하십시오.지질을 재수화할 준비가 되면 15밀리몰의 pH 7.4 인산염 완충액 3ml를 플라스크에 추가합니다. 액체 질소가 더 이상 끓지 않는 것으로 표시된 것처럼 샘플이 완전히 얼 때까지 액체 질소 수조에서 플라스크를 회전시킵니다. 그런 다음 섭씨 60도로 설정된 수조에서 플라스크를 5분 동안 회전시킵니다.샘플이 완전히 액체가 되면 30초 동안 샘플을 볼텍스합니다. 마지막 동결 단계 후 두 번의 가열-냉각 주기로 샘플을 안정화합니다. 먼저, 압출을 위해 원하는 공극 크기를 가진 트랙 에칭 폴리카보네이트 멤브레인 필터를 얻습니다.10ml 지질 압출기를 실리콘 팁 핀셋의 도움을 받아 재킷 샘플 용기로 조립하기 시작합니다. 멤브레인 필터를 최적으로 배치하기 위해 인산염 완충액 몇 방울을 사용하여 지지 메쉬

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연구

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Engineering

공학

우리가 맥스와 Annexin V - 복합 자석 구슬과 대상 지질 및 Annexin V - 구속력 phosphatidylserine의 합성 지질 vesicles를 사용하여 자사의 목표 지질과 단백질의 상호 작용을 테스트하려면. 대상 지질에 바인딩 단백질은 공동 정화 및 비즈에서 용출 후 분석하고 있습니다.

자기 활성 셀 정렬 (LIMACS)를 사용하여 지질 소포 - 중재 동질 크로마 토그래피 : 단백질 지질 상호 작용을 분석하는 소설 방법

우리는 metalation, 정화 및 란탄족 단지의 특성을 보여줍니다. 여기에서 설명한 단지는 자기 공명 영상을 사용하여 이러한 분자의 추적 활성화 macromolecules하는 복합 수 있습니다.

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우리는 지질 소포를 사용하지 않고 고체 기판 상에지지 지질 이중층을 형성하는 실험 프로토콜을 제시한다. 우리는 다양한 생물학적 응용을위한 콜레스테롤이 풍부한 도메인과 지질 이산화 규소 및 골드 이중층뿐만 아니라지지 막을 형성하는 하나의 단계 방법을 보여준다.

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이 기사에서는 전자 상자성 공명 연구를 위한 5층 리간드 게이트 채널의 위치 지정 스핀 라벨링 및 재구성 방법에 대해 설명합니다. 이 프로토콜은 모든 멤브레인 단백질에 적용할 수 있습니다. 여기에 설명된 재구성 방법은 정의된 지질 시스템에서 거시적 및 단일 채널 전류의 패치 클램프 측정에도 사용할 수 있습니다.

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우리는 보유, 수송 지질 이중층 형성 시스템을 보여준다. 냉동 막 전구체는 상온 상태로 전환하면 지질 이중층 막을 80 % 성공률 1 시간 내에 형성 될 수있다. 이 시스템은 이온 채널과 관련된 힘드는 과정과 전문​​ 지식을 줄일 수 있습니다.

폴리 디메틸 실록산 박막을 사용하여 자동화 지질 이중층 제막

우리는 유체 지질 이중층에 둘러싸여 나노 단백질 패치 유리를 기능화하는 프로토콜을 제시한다. 이 기판은 첨단 광학 현미경과 호환 및 세포 부착 및 이동 연구를위한 플랫폼 역할을 할 것으로 예상된다.

지원되는 지질 이중층에 리간드 나노 클러스터의 배열

여기, 선물이 fucoxanthin 엽록소 a/c 바인딩 단백질 (FCP) 규조류에서 격리 하 여 이온 구성 변경 시 여기 에너지 전달 연구를 자연 지질 작곡과 리로 그들을 통합 하는 프로토콜.

분리 및 통합 규조류 Cyclotella Meneghiniana Thylakoid 지질으로 리에서에서 광 수확 안테나

소프트, 낮은-전력, 바이오 memristors 활용 유사한 성분, 구조, 그리고 바이오 시 냅 스의 메커니즘을 전환 합니다. 여기는 조립 하 고 바이오 memristors 특성화 프로토콜에서 얻은 기름에서 물방울 사이 형성 하는 지질 bilayers 절연. Alamethicin 전압 활성화 펩 티 드의 memristive 이온 전도성 막에 걸쳐 발생합니다.

어셈블리 및 바이오 Memristors 이온 채널 실수로 지질 세포 막의 구성의 특성

여기서, 우리는 단백질 추출물과 트랜스포파디딜리노시톨 4-인산염이 체외에서인산염을 배출하는지 여부를 결정하기 위해 형광 지질 센서와 리포좀을 사용하는 프로토콜을 설명합니다.

형광 기반 측정 인스파디딜세린/포스파디딜리노시톨 4-인산염 교환 막 간

여기서, 나노바 담지 지질 이중층 시스템은 시험관 내에서 곡률 감지 능력을 가진 단백질의 특성 분석을 가능하게 하는 정의된 곡률을 갖는 합성 막을 제공하기 위해 개발된다.

시험관 내 막 곡률 감지 단백질 연구를 위한 나노바 지원 지질 이중층 시스템

배우세요 란타넘족 이온 킬레이트 고분자 어셈블리 제작 및 복굴절 측정을 통한 자기 응답 모니터링 방법을. 이 기술은 저장 자기장에서 조절 가능한 자기 특성을 가진 어셈블리 설계에 활용됩니다.

제작 절차 및 복굴절 측정 자석으로 응답 란타넘족 이온 킬레이트 화 인지질 어셈블리 설계에 대 한

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