Name: 기계적으로 안정적인 자체 조립 펩타이드 하이드로겔의 제조 (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2024-09-06T14:45:00.000+00:00
Duration: 5 min 24 s
Description: 배우세요 환경 조건에 반응하는 펩타이드 자가조립을 통해 기계적으로 안정적인 하이드로겔을 제조하는 방법을. ECF-5 펩타이드를 사용하여 생의학 공학 및 바이오재료 분야의 다양한 응용 가능성을 탐구합니다.

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<meta charset="utf8"></head><body> 펩타이드 하이드로겔: ECF-5의 환경적으로 반응하는 겔화 방법

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<li>Sedighi, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Multifunctional+self-assembled+peptide+hydrogels+for+biomedical+applications%5BTitle%5D)+AND+%22Polymers+%28Basel%29%22%5BJournal%5D)">Multifunctional self-assembled peptide hydrogels for biomedical applications.</a> Polymers (Basel). 15 (5), 1160(2023).</li>
</ol>

<table><tbody><tr><td>3-Aminopropyl)triethoxysilane</td><td>Aladdin</td><td>A107147</td><td>/</td></tr><tr><td>Atomic Force Microscopy</td><td>Bruker</td><td>Multimode Nanoscope VIII/</td><td></td></tr><tr><td>CaCl2</td><td>Aladdin</td><td>C290953</td><td>/</td></tr><tr><td>Diphenylalanine (FF)</td><td>Chinesepeptide</td><td>customizable</td><td>순도 > 95%</td></tr><tr><td>DMSO</td><td>Sigma-aldrich</td><td>34869</td><td>/ </td></tr><tr><td>ECF-5 펩티드</td><td>차이니즈펩타이드</td><td>서열: ECAFF</td><td>순도 > 95%</td></tr><tr><td>염산</td><td>알라딘</td><td>H399657&nbsp;</td><td>/</td></tr><tr><td>운모</td><td>시그마-알드리치</td><td>AFM-71856-02</td><td>/</td></tr><tr><td>인산염 완충 식염수</td><td>알라딘</td><td>P492453</td><td>/</td></tr><tr><td>레오미터</td><td>Anton Paar GmbH</td><td>MCR302</td><td>/</td></tr><tr><td>실리콘 캔틸레버</td><td>MikroMasch</td><td>XSC11</td><td>/</td></tr><tr><td>염화나트륨</td><td>알라딘</td><td>C111549</td><td>/</td></tr><tr><td>수산화나트륨</td><td>알라딘</td><td>S140903</td><td>/ </td></tr><tr><td>TRIS 하이드로 클로라이드</td><td>알라딘</td><td>T431531</td><td>/</td></tr></tbody></table>

기계적으로 안정적인 자체 조립 펩타이드 하이드로겔의 제조

Preparation of Mechanically Stable Self-Assembled Peptides Hydrogels

이 기사에서 설명하는 펩타이드 하이드로겔을 제조하는 세 가지 방법을 사용하면 빠르고 저렴하며 간단한 생산이 가능합니다. 하이드로겔의 기능은 펩타이드 서열과 관련이 있습니다. 여기서, ECF-5 펩타이드는 미세한 형태 및 기계적 특성을 포함한 물리적 특성을 입증하기 위한 대표적인 예로 사용됩니다.
그림 1A 및 보충 그림 1에서 볼 수 있듯이 ECF-5 펩타이드에는 글루타치온 유사 서열과 페닐알라닐 디펩타이드 서열이 포함되어 있어 글루타치온의 환원 특성과 자체 조립 능력을 부여합니다. ECF-5 펩타이드를 DMSO에 미리 용해시킨 후 수용액과 빠르게 혼합했습니다. 이 단계에서 펩타이드는 신속한 자체 조립을 거쳐 몇 분 내에 고체 겔을 형성했습니다. 최종 펩타이드 농도가 1%를 초과하면 핀셋으로 겔을 집어낼 수 있습니다.
겔 표면의 원자력 현미경(AFM) 이미징 결과, 물을 가두는 조밀한 기공이 있는 수많은 펩타이드 섬유 네트워크가 드러났습니다. 희석 시 그림 1D와 같이 개별 섬유의 형태는 약 3.5nm의 높이를 표시하여 매우 일관된 더 넓은 섬유 띠를 형성합니다. 이는 겔 네트워크에서 관찰된 섬유 형태와 일치합니다. 또한 중성 조건에서 칼슘 금속 이온은 펩타이드가 하이드로겔을 형성하도록 유도할 수도 있지만, 이 과정은 상대적으로 느리고 더 부드러운 겔을 생성합니다.
pH 반응, 금속 첨가 및 용매 교환의 세 가지 방법을 사용하여 제조된 하이드로겔의 거시적 거동은 그림 2A에 설명되어 있습니다. 탈이온수와 비교하여 모든 하이드로겔은 반고체 특성을 나타냈습니다. 유변학은 일반적으로 하이드로겔과 졸을 구별하는 데 사용됩니다.
이 세 가지 겔화 방법을 통해 얻은 ECF-5 하이드로겔의 거시적 점탄성을 유변학 기술을 사용하여 비교했습니다. 그림 2에서 볼 수 있듯이 ECF-5 하이드로겔은 일반적인 하이드로겔의 점탄성 특성을 나타냈습니다. 0.3%의 변형률에서 서로 다른 주파수에서 저장 계수(G')와 손실 계수(G'') 사이의 관계가 표시됩니다. ECF-5 하이드로겔은 빈도와 약한 상관관계를 보였다. 세 가지 방법으로 얻은 하이드로겔의 저장 탄성률(G')은 약 10kPa였으며, 이는 손실 탄성률(G'')보다 약 10배 더 크며 전형적인 반고체 하이드로겔 특성을 보여주었습니다(그림 2B). 이는 ECF-5 하이드로겔이 제조 방법에 관계없이 전형적인 하이드로겔 점탄성을 나타낸다는 것을 나타냅니다.
10rad/s에서의 변형률 수준과 저장 탄성률(G') 및 손실 탄성률(G'')의 플롯(그림 2C)은 G'와 G''가 0.1%에서 10%의 변형 범위에서 거의 일정하게 유지되는 것을 보여주었으며, G'는 G''보다 약 10배 더 높았습니다. 이는 ECF-5 하이드로겔이 응력을 견딜 수 있는 전형적인 점탄성 하이드로겔임을 시사합니다.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67267/67267fig01.jpg"> 그림 1: ECF-5 펩타이드 하이드로겔. (A) ECF-5의 화학 구조. (B) 1% 농도에서 ECF-5 펩타이드 하이드로겔의 거시적 형태. (C) 하이드로겔 표면의 미세구조. (D) ECF-5 펩타이드 섬유의 미세한 형태. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67267/67267fig01large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/67267/67267fig02.jpg"> 그림 2: 하이드로겔의 거시적 형태 및 유변학적 특성화. (A) ECF-5 펩타이드의 최종 농도가 3mg/mL인 세 가지 다른 유도 하이드로겔 조건에서 하이드로겔의 거시적 형태. 1% 농도의 세 가지 유도 조건에서 ECF-5 하이드로겔의 저장 탄성률(G') 및 손실 탄성률(G'')의 빈도(B) 및 변형률(B) 의존성. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67267/67267fig02large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a>
보충 그림 1: 펩타이드 ECAFF의 LC-MS 분석. (A) 머무름 시간 13.238분의 피크가 제품 피크입니다. 용리액 컬럼은 220nm에서 100% 아세토니트릴에서 0.1% 트리플루오로아세트산을 사용하여 1mL/분의 유속으로 모니터링했습니다. ECF-5 수율은 97.33%입니다. (B) ESI/질량 분석법은 ECF-5의 분자량이 616.1임을 확인합니다. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/67267/Supplementary%20Figure%201.zip" target="_blank">이 파일을 다운로드하려면 여기를 클릭하십시오.</a>

Peptide hydrogels are highly hydrophilic, three-dimensional network gels formed by the self-assembly of nanofibers or polymers, creating water-locking ...

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Research

연구

JoVE Journal

Biochemistry

생화학

이 비디오는 연쇄 중합 및 하이드로 겔의 합성을 가능하게, 폴리 (에틸렌 글리콜) 메타 크릴 레이트 신속하고 효율적인 방법을 도시한다. 그것은 유사하게 작용의 효율성을 평가하는 문제 해결 및 고급 수정에 대한 제안을 제공하고, 일반 하이드로 겔의 특성 기술을 설명하는 펩티드, 세부 일반적인 분석 방법으로 메타 크릴의 기능을 소개하는 방법을 보여줍니다.

전자 레인지를 이용한 폴리의 기능화 (에틸렌 글리콜) 및 체인 중합 및 하이드로 겔 형성에있는 사용을위한 온 수지 펩티드

이 논문은 자기 조립의 자연 프로세스에 의해 주문한 높은 펩타이드 기반 구조의 형성을 설명합니다. 이 방법은 시판 펩티드 및 일반적인 실험실 장비를 이용한다. 이 기술은 펩티드의 큰 다양성에 적용 할 수 있으며, 새로운 펩티드 어셈블리의 발견으로 이어질 수있다.

짧은 펩타이드의 자기 조립에 의해 주문 생체 고분자 구조의 형성

우리는 최소한의 비용 또는 전문 지식을 갖춘 ECM 단백질의 직접적인 결합을 허용 히드 록시 PAAm라는 새로운 폴리 아크릴 아미드 하이드로 겔을 제시한다. 마이크로 콘택트 프린팅 휴대 mechanostransduction을 연구 천연 세포 미세 환경의 많은 큐들의 독립적 제어를 용이하게하여 히드 록시 PAAm의 조합은 하이드로 겔.

mechanotransduction의 큐의 영향 디커플링에 대한 히드 록시 PAAm 히드로 겔의 제조

우리는 분할 테인 - 매개 단백질 겔의 합성을 제시한다. 이러한 하이드로 겔의 빌딩 블록은 각각 분할 테인의 가교제 및 ​​반 역할 삼량 단백질의 서브 유닛을 포함하는 단백질이 공중 합체이다. 두 단백질 공중 합체의 혼합은 하이드로 겔로 자기 조립 폴리펩티드 단위를 산출 테인 트랜스 - 스 플라이 싱 반응을 트리거합니다. 하이드로 겔은 높은 산도와 온도 안정, 유기 솔벤트와 함께, 쉽게 기능을 구형 단백질을 포함하고 있습니다.

테인 매개 인공 단백질 히드로 겔의 합성

우리는 3차원 세포 배양 응용을 위한 합성 하이드로겔 매트릭스의 광 매개 형성 및 후속 생화학적 패터닝을 위한 순차적 프로세스를 설명합니다. 세포 적합성 photoclick chemistry를 가진 하이드로겔의 구성 및 변형이 입증되었습니다. 또한 패턴을 정량화 및 관찰하고 이러한 하이드로겔 내에서 세포 생존력을 결정할 수 있는 손쉬운 기술이 제시됩니다.

세포 배양 응용 프로그램에 대한 히드로 겔의 빛 매개 형성 및 패터닝

프로토콜 분해성 thermoresponsive hydrogels hydrazone 대량 규모, 미, 그리고 나노, 젤 나노 입자 및 nanofibers의 준비에 대 한 후자에 고분자 올리고의 cross-linking에 따라 제작에 대 한 설명 합니다.

자기 조립, 분해 Thermoresponsive Hydrogels 반응 압출, 마이크로, 통해 여러 길이 가늠 자에를 조작 하 고 전기

단백질 기반 hydrogels 3 차원 구조를 조작 하는 다른 메서드 여기 소재 속성에 대해 계산 됩니다. 세포 접착 펩 티 드와 함께 macroporous 네트워크는 공업화 하 고 두 개의 서로 다른 모델 셀 라인을 사용 하 여 세포 배양에서 그들의 타당성을 평가.

셀 문화 응용 프로그램에 대 한 단백질 기반 Hydrogels 아키텍처의 쉬운 조작

이 방법에서는, 우리 photopolymerization를 사용 하 고 제공 하는 폴 리 에틸렌 글리콜 (PEG) hydrogels의 표면에 단백질 또는 펩 티 드 패턴을 만들 수 클릭 화학 기법 움직일 생리 신호 vitro에 세포질 응답의 연구에 대 한 .

생리 활성 단백질 또는 펩 티 드 히드로 광화학을 사용 하 여 생물 학적 응용에 대 한에 패턴화

정보 부호화 된 펩토이드 올리고머의 합성과 동적 공유 반응체 쌍 및 루이스 산성 희토류로 아민과 알데히드를 사용하여 분자 사다리로 이러한 펩토이드의 시퀀스 지시자가 조립하기 위한 프로토콜이 제시됩니다. 다중 역할 시약으로 금속 triflates.

정보 베어링 펩토이드의 합성과 시퀀스 지향 동적 공유자 자체 조립

이 프로토콜은 면역염색에 의한 세포 접착, 오가노이드 형태 및 유전자 발현을 위한 생체 기능성 자기 조립 펩타이드를 평가하는 것을 목표로 합니다. 우리는 결장직장암 세포주를 사용하여 집중적인 테스트를 위한 오가노이드를 얻는 비용 효율적인 방법을 제공할 것입니다.

초단파 자기조립 펩타이드 매트릭스에서 SW1222 세포주의 대장암 오가노이드 제조 및 특성화

배우세요 환경 조건에 반응하는 펩타이드 자가조립을 통해 기계적으로 안정적인 하이드로겔을 제조하는 방법을. ECF-5 펩타이드를 사용하여 생의학 공학 및 바이오재료 분야의 다양한 응용 가능성을 탐구합니다.

기계적으로 안정적인 자체 조립 펩타이드 하이드로겔의 제조

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