Методическая статья

Непосредственное определение характеристик гидратированных белков в воде SALVI и TOF-SIMS

DOI:

10.3791/53708

⸱

15 февраля 2016 г.

 ,  ,  ,  , 
1Fundamental & Computational Sciences Directorate, Pacific Northwest National Laboratory, 2Wiley Environmental Molecular Sciences Laboratory, Pacific Northwest National Laboratory

* These authors contributed equally

В этой статье

Краткое содержание

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Эта работа представляет собой протокол для жидкого обработки и ввода пробы для микроканале для на месте времени пролета вторичной ионной масс-спектрометрического анализа белковых биомолекул в водном растворе.

Аннотация

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Эта работа демонстрирует Непосредственное определение характеристик белковых биомолекул в водном растворе при помощи системы для анализа на жидкостные вакуумные интерфейса (SALVI) и времени пролета вторичной ионной масс-спектрометрии (TOF-SIMS). Фибронектин белок фильм был иммобилизован на нитрид кремния (SiN) мембраны, которая формирует зону обнаружения SALVI. При анализе ToF-SIMS, были проведены три режима анализа в том числе высокое пространственное разрешение масс-спектрометрии, двумерный (2D) изображений, и глубине профилирования. Масс-спектры получали в положительных и отрицательных режимах. Деионизированную воду также анализировали качестве образца сравнения. Наши результаты показывают, что фибронектин пленка в воде имеет более четкие и сильные воды кассетные пики по сравнению с водой в одиночку. Характерные пики фрагментов аминокислотных также наблюдаемая в гидратированном белка спектров ToF-SIMS. Эти результаты показывают, что адсорбция молекула белка на поверхности могут быть изучены DynamicaLLY использованием SALVI и TOF-SIMS в жидкой среде впервые.

Введение

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Гидратация имеет решающее значение для структуры, 1 конформации, 2 и биологической активности 3 белков. Белки без молекул воды вокруг них не было бы жизнеспособных биологических активностей. В частности, молекулы воды взаимодействуют с поверхностью и внутренней структуры белков, а также различные гидратации состояния белков сделать такие взаимодействия различны. 4 Взаимодействие белков с твердыми поверхностями является фундаментальным явлением с последствиями в области нанотехнологий, биоматериалов и тканевой инженерии процессов. Исследования уже давно показали, что конформационные изменения могут происходить как белок обнаруживает поверхность. ToF-SIMS было предусмотрено как метод, который имеет потенциал для изучения белок твердый интерфейс. 5-7 Важно понимать гидратации белков на твердых поверхностях, которые потенциально обеспечивает глубокое понимание механизма их структуры, конформации, и биологическаяаль деятельность.

Тем не менее, основной поверхности аналитические методы в основном вакуумной основе и прямые заявки на летучих жидких исследований сложно из-за быстрого испарения летучей жидкости под вакуумной среде. Мы разработали вакуум совместимы Микрожидкостных интерфейс, система анализа на жидкий вакуум (SALVI), чтобы позволить прямые наблюдения поверхности жидкости и жидкость-твердое взаимодействий с использованием времени пролета вторичной ионной масс-спектрометрии (TOF-SIMS). 8- 11 уникальных аспектов относятся следующие: 1) окно обнаружения апертура 2-3 мкм в диаметре, допускающие непосредственное визуализации поверхности жидкости, 2) поверхностное натяжение используется для хранения жидкости внутри апертуры, и 3) SALVI является переносимыми между несколькими аналитическими платформами. 11,12

SALVI состоит из нитрида кремния (SiN) мембраны в качестве зоны детектирования и микроканале из полидиметилсилоксана (PDMS). Это РаЬгльные в чистом помещении, а также изготовления и ключ конструктивные особенности были подробно описаны в предыдущих работах и патентов. 8-12 Применения TOF-SIMS в качестве аналитического инструмента были продемонстрированы с использованием различных водных растворов и сложных жидких смесей, некоторые из который содержал наночастицы. 13-17 частности, SALVI жидкость ToF-SIMS позволяет динамическое зондирование жидкость-твердое интерфейс живых биологических системах (т.е., биопленки), одиночных клеток, и интерфейс с твердым электролитом, что открывает новые возможности для месте конденсированной фазе в исследования, включающие жидкостей с помощью TOF-SIMS. Тем не менее, текущий дизайн не позволяет газожидкостных взаимодействий пока. Это направление для будущего развития. SALVI был использован для изучения гидратированного белковой пленки в этой работе впервые.

Фибронектин является широко используемым белковый димер, состоящий из двух почти идентичных мономеров, соединенных парой дисульфидных связей, 18, ​​которые яы хорошо известен своей способностью связывать клетки. 19,20 он был выбран в качестве модельной системы для иллюстрации того, что гидратированная белок фильм мог быть динамически исследовали с помощью SALVI жидкость TOF-SIMS подхода. Белковый раствор вводят в микроканале. После инкубации в течение 12 ч, гидратированный белок пленка формируется на задней стороне мембраны SiN. Деионизованной водой (DI) был использован, чтобы смыть канал после введения белка. Информация была собрана из гидратированных фибронектин белковых молекул в микроканале SALVI использованием динамического TOF-SIMS. DI вода также изучалась в качестве контроля для сравнения с результатами, полученными из гидратированного фибронектина тонкой пленки. наблюдались отчетливые различия между гидратной пленки белка и дистиллированной водой. Эта работа показывает, что адсорбция белка на поверхности в жидкой среде могут быть изучены с использованием нового SALVI и жидкого ToF-SIMS подход. Видео протокол предназначен для обеспечения технического руководства для тех, кто интересуетсяпри использовании этого новый аналитический инструмент для разнообразных применений SALVI с TOF-SIMS и сократить ненужные ошибки в жидкой обработки, а также сбора данных ToF-SIMS и анализа.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Протокол

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

1. Очистка и Стерилизация Микроканал SALVI

  1. Стерилизация Микроканал в SALVI
    1. Draw 2 мл 70% этанола водный раствор в шприц, соединить шприц с входным концом SALVI, и медленно вводят 1 мл жидкости за 10 мин. Удалите шприц в конце инъекции. Затем подключите вход и выход из SALVI помощью полиэфирэфиркетоновой (PEEK) союз. С другой стороны, использовать шприцевой насос, чтобы провести ту же процедуру. Например, установить скорость потока при 100 мкл / мин.
    2. Хранить SALVI микроканал заполненную 70% -ным раствором этанола при комнатной температуре в течение 4 ч.
  2. Представьте деионизированной (ДИ) воды в SALVI
    1. Draw 2 мл стерилизованной дистиллированной водой в шприц, соединить шприц с входом SALVI, и медленно вводят 1 мл жидкости за 10 мин. Удалите шприц, и подключить вход и выход из SALVI использованием PEEK союз. С другой стороны, использовать шприцевой насос, как указано вшаг 1.1.1.

2. Иммобилизация белковой пленки в SALVI

  1. Остановите белковой пленки в SALVI
    1. Draw 2 мл фибронектина (10 мкг / мл в фосфатно-солевом буфере, PBS), раствор в шприц, соединить шприц с входом SALVI, медленно вдохнуть 1 мл жидкости за 10 мин, удалить шприц, и соединить впуск и выход SALVI использованием PEEK союз.
    2. Инкубируйте SALVI наполнена раствором фибронектина в чистом культуральной чашке, держать блюдо в шкафу при комнатной температуре в течение 12 ч.
    3. Draw 2 мл стерилизованной дистиллированной водой в шприц и подсоединения шприца с входным отверстием SALVI. Медленно введите 1 мл воды в течение 10 мин, удалите шприц, и подключить вход и выход из SALVI.
      Примечание: Если система оборудована световым микроскопом, проверить SALVI под микроскопом, чтобы убедиться, что мембрана SiN цела перед анализом ToF-SIMS. Теперь устройство SALVI готов к ВП SIMSalysis.

3. Установите SALVI в ToF-SIMS Loadlock палаты

Примечание: необходимо надевать перчатки при всех случаях при обращении устройство SALVI и установка его на сцену ToF-SIMS, чтобы избежать возможных загрязнений во время анализа поверхности.

  1. Маунт SALVI на сцену
    1. Положите этап ToF-SIMS на плоской и чистой поверхности. Поместите устройство SALVI на сцену с кремниевую пластину и SiN мембраны вверх. Закрепить SALVI помощью четырех металлических зажима частей и винтовых металлических деталей, удерживающие угол устройства в металлической пластине при помощи четырех винтов.
    2. Аккуратно скатать ПТФЭ трубки, подключенного к микрожидком канала. Используйте четыре металлических деталей и четыре винта провести жесткую часть вниз. Убедитесь, что устройство позиционируется в открытом космосе на стадии SIMS так, чтобы он не мешал первичным ионным лучом во время анализа. Дополнительное изображение и иллюстрация изго SALVIионов и установка имеются в предыдущих публикациях. 8,9,11
  2. Установите Фарадея в рабочую
    1. Закрепить цилиндр Фарадея на сцене с помощью винта.
  3. Загрузите сцены в TOF-SIMS Loadlock палата
    1. Откройте loadlock ToF-SIMS, удерживать и подготовить почву горизонтально на погрузочной платформе, и закройте дверцу loadlock.

4. ToF-SIMS сбора данных

  1. Включите вакуумный насос и обеспечить подходящую вакуум (например, порядка 10 -6 мбар или Торр) достигается в loadlock камере.
  2. Перемещение SALVI в основную камеру после того, как вакуумная стабилизируется после примерно 30 мин.
    Примечание: вакуум должен быть ниже, чем 5 · 10 -6 мбар в основной камере во время сбора данных. В противном случае, высокий вакуум свидетельствует об утечке в системе SALVI.
  3. Регулировка пучка первичных ионов и анализатор TOF-SIMS сПространственное разрешение приблизительно 400 нм в соответствии с рекомендациями производителя. Ток первичного пучка 1200 пА, а время цикла составляет 30 мкс в режиме постоянного тока.
    Примечание: Этот процесс во многом соответствует рекомендациям производителя.
  4. Найти микрожидкостных канал с помощью оптического микроскопа. Используйте оптический центр изображения в качестве ориентира и приведения его в соответствие с вторичного центра иона изображения.
  5. Перед каждым измерением, использовать 1 кэВ O 2 + пучок (~ 40 нА) для сканирования в окне SiN с площадью 500 х 500 мкм 2 для ~ 15 сек, чтобы удалить поверхностные загрязнения. Кроме того, использовать наводнения пистолет электронов для компенсации поверхности загрузки в ходе всех измерений. Используйте автоматическую функцию наводнений пистолета в режиме по умолчанию для этого шага.
  6. Выберите положительное или отрицательное режим перед сбором данных. Используйте 25 кэВ Bi 3 + луч в качестве первичного ионного пучка во всех измерениях.
    Примечание: шаги аналогичны еили положительные и отрицательные поглощений данных. Для экономии места, положительный режим описан в деталях здесь.
    1. Глубина профилирования
      1. Сканирование Би 3 + луч на круглом области диаметром ~ 2 мкм с 32 пикселей на разрешение 32 точек.
      2. Чтобы свести к минимуму время, необходимое для сквозной мембраны SiN, использовать длинный длительность импульса (т.е. 180 нс, ток пучка ~ 1,0 Па при времени цикла 100 мкс) Bi 3 + пучка. Интенсивности вторичных ионов представителя из жидкой увеличения поверхности при сквозной достигается. Сквозной время варьируется от 300 сек до 500 сек, в зависимости от партии мембраны SiN.
        Примечание: Эта разница, кажется, связано с серией SiN мембраны приобретенных в соответствии с нашим опытом. Тем не менее, сквозной время на самом деле не влияет на анализ данных.
      3. После мембраны SiN сквозной, держать тот же ток около 200 сек доПолучены достаточные данные для реконструкций 2D изображения.
      4. Уменьшить ширину импульса 80 нс для сбора данных о приобретении спектры с лучшей массового разрешения. Продолжить это приобретение еще примерно 200 сек. Данные спектров показаны на рисунке 1, получены из этой области.
    2. 2D изображений и Масс-спектры
      1. Сбор 2D изображений и данных масс-спектров, в то же время, когда измерения данные глубина профилирования. Прибор ToF-SIMS сохраняет всю информацию о каждом месте в ходе эксперимента. Данные приведены в разных окнах (FPanel - Spectra, FPanel - профили и FPanel - изображения отдельно) цифрового управляющего программного обеспечения. Проверьте данные в каждой панели рассудительно во время сбора данных.

Анализ 5. ToF-SIMS данных

Примечание: Анализ данных сначала осуществляется с помощью IonToF ToF-SIMS инструментальную программу.

  1. Откройте апalysis программное обеспечение SIMS (Проводник Измерение) и нажмите кнопку «Профили», «спектры 'и' кнопки изображение ', соответственно, обрабатывать глубина профиля, м / г спектр и данные изображения.
  2. Открыть файлы данных, которые имеют расширение ".ita".
  3. Выберите пики интереса, введите имя вида в окне "ионного", и обозначить их разными цветами в спектрах. Используйте колесо прокрутки мыши, чтобы перетащить на оси абсцисс. Используйте Ctrl и колесо прокрутки для регулировки высоты пиков и ширины. Буква "L" переключается между режимами линейных и журналов вдоль оси у.
  4. Провести реконструкцию данных перед калибровкой массового. В противном случае, трудно выбрать интервал между пиками на стадии массового калибровки.
    1. Выбор глубины профилирования данных, представляющих интерес и реконструировать спектры в зависимости от глубины профиля временных рядов.
    2. Нажмите кнопку восстановления. В окне "Старт реконструкции", тип в диапазоне сканирования Interest. Нажмите "OK", чтобы восстановить данные глубина профиля.
  5. Выполните калибровку масс. Пресс "F3", чтобы открыть окно "масса калибровки". Выберите пики калибровки на основе конкретного образца. 21 В этой работе, использовать следующие пики СН 3 + (м / з 15), H 3 O + (м / з 19), C 2 H 5 + (м / з 29 ), Н 5 O 2 + (м / з 37), С 3 Н 7 + (м / з 43), H 7 O 3 + (м / з 55), H 9 O 4 + (м / з 71), H 11 O 5 + (м / з 99) и Н 13 O 6 + (м / з 109) для положительного режиме. Используйте следующие пики CH - (м / з 13), O - (м / з 16), ОН - (м / з 17), С 2 Н - (м / з 25), С 3 Н - (м / з 37), и C 4 H - (м / з 49) для отрицательного режиме.
    1. Выберите пик,убедитесь, что стрелка вниз направлен на пике в левом нижнем углу окна. Нажмите, что пик и введите имя пик в окне "масса калибровки», нажмите кнопку "Добавить", и ион интерес входит в калибровке массового.
    2. Наконец, нажмите кнопку "Перекалибруйте". Проверьте если площади пиков в нужных местах в соответствии с их массы к заряду отношения. В меню "Спектрум", выбрать и нажмите кнопку "Применить калибровочной массы" на "Все спектры" или "Выбранные спектры", в зависимости от конкретного анализа проводится.
  6. Как пик выбор необходим для анализа проб, определения характеристических пика образца в соответствии с литературой или другими предыдущими результатами. Сравните интенсивность пиков, представляющих интерес в спектрах M / Z. При необходимости, добавлять новые пики или удалить ненужные пики в списке пика.
    1. Добавить пики. Нажмите на пике, найти красные линии в левом нижнем углу окна. Хольd клавишу "Ctrl", выделите мышью по горизонтали, чтобы определить пиковую ширину, которая добавляет пик к списку пика автоматически. Еще один способ добавить пик является выбор своего пика в главном окне спектра, а затем нажать на кнопку "добавить пик" над окном. Если есть много пиков добавить в меню "Спектрум", выберите "Поиск пиков", проверьте соответствующие спецификации в открывшемся окне, затем добавьте пики по мере необходимости.
    2. Чтобы экспортировать пиковую список, в меню "Пик список", выберите "Сохранить ..." список пик в формате "itmil". Используйте Ctrl и левую кнопку, чтобы перетащить по спектру. В окне спектров, выберите пик интереса и перетащить два пунктирные линии к желаемым позициям.
    3. Чтобы импортировать пиковую список, в меню "Mass Список интервал", выберите "Импорт ...", найти существующий пик-лист файл с расширением файла ".ITPL". Нажмите кнопку "Открыть".
    4. Для использования "itmil« пиковую список, вменю "Массовый Список Интервал", нажмите кнопку "Открыть ...", найдите файл, затем нажмите кнопку "Открыть".
  7. Применить список пик для дальнейшего анализа данных. В левой нижней части окна "Spectra", появляется окно называется "Масс Интервал Список". Импортируется список пик показано здесь.
    1. Щелкните правой кнопкой мыши файл списка пиков, которые будут использоваться, применить его к "активному спектру" или "всех спектров".
  8. Просмотр анкет данных. В окне "Профиль", использования буква «М», чтобы соответствовать к окну (полный диапазон) и буквой "N", чтобы соответствовать оси ординат. Используйте Ctrl и колесо прокрутки для регулировки ширины профиля. Или использовать "/" и "*" на клавиатуре, чтобы изменить диапазон по оси Y. и высоту.
  9. Экспорт данных для дальнейшего построения с помощью других графических программ после первоначального анализа.
    1. Чтобы экспортировать профиль глубины, в окне "Профиль", выберите в меню "Файл", затем выберите "Экспорт & #34 ;, а затем выберите "Сохранить как" файл ".txt".
    2. Чтобы экспортировать файл M / Z спектра, в окне "Spectra", выберите в меню "Файл", затем выберите "Экспорт", а затем выберите "Сохранить как" файл ".txt".
    3. Чтобы экспортировать файл изображения, в "Изображение" окна, экран печати и сохранить как файл изображения.

6. ToF-SIMS данных Построение и представление

Примечание: Используйте графический инструмент для построения данных после данных SIMS обрабатываются с использованием инструментальной программы.

  1. Используйте графический инструмент для импорта данных.
  2. Сделать участок с помощью M / Z в качестве оси абсцисс и пиковой интенсивности как оси ординат, чтобы показать восстановленную спектр. Приводится пример на рисунке 1.
  3. Сделать участок через время распылением как ось х и пиковой интенсивности как оси ординат, чтобы показать восстановленную глубина профиля временные ряды. Пример приведен в FIGURE 2.
  4. Зерноуборочный реконструированные изображения 2D различной т / г и образуют матрицу, чтобы показать отображением ионов. Приводится пример на рисунке 2.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Результаты

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Пару представительных результатов представлены для демонстрации преимущества предлагаемого протокола. При использовании микрожидкостных интерфейс SALVI, первичный ионный пучок (Bi 3+) может непосредственно бомбардируют на гидратной фибронектина фильма в ДИ воды. Таким образом, молекулярная химическая отображение поверхности жидкости может быть успешно достигнута.

Рисунок 1a и 1b

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Обсуждение

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

SALVI является Микрожидкостных интерфейс, который позволяет динамически поверхность жидкости и анализ раздела жидкость-твердое вещество на основе вакуумных приборов, таких как ToF-SIMS и сканирующей электронной микроскопии (SEM). Благодаря использованию малых отверстий подвергать жидкость непосредственно в вакууме, SALVI подходит для многих хорошо сфокусированные спектроскопии и визуализации методов без каких-либо модификаций; 22 портативность и универсальность микрофлюидики сделать его истинным мультимодальн...

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Раскрытие информации

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Авторам нечего раскрывать.

Благодарности

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Мы благодарны фонду LDRD Инициативы по химической визуализации Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории (PNNL) - Лабораториям направленных исследований и разработок (CII-LDRD) и Синтеза и моделирования материалов в масштабах (MS3) LDRD. Инструментальный доступ был предоставлен в рамках научного тематического предложения Лаборатории молекулярных наук об окружающей среде W. R. Wiley (EMSL). EMSL является национальным научным пользовательским объектом, спонсируемым Управлением биологических и экологических исследований (BER) в PNNL. Авторы благодарят г-на Сяо Суя, г-на Юаньчжао Дина и г-жу Цзюань Яо за корректуру рукописи и полезные отзывы. PNNL эксплуатируется компанией Battelle для Министерства энергетики США по контракту DE-AC05-76RL01830.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
ToF-SIMSIONTOFTOF. Разрешение SIMS 5: >10 000 м/и дельта; m для разрешения по массе; >4 000 м/&дельта; m для высокого пространственного разрешения 
Система анализа на границе раздела жидкостных вакуумов (SALVI)Тихоокеанская северо-западная национальная лабораторияN/ASALVI — это уникальный, автономный, портативный аналитический инструмент, который впервые позволяет использовать вакуумные научные приборы, такие как времяпролетная масс-спектрометрия вторичных ионов (ToF-SIMS), для анализа поверхностей жидкостей в их естественном состоянии на молекулярном уровне.
PEEK UnionValcoZU1TPKдля подключения входного и выходного отверстия SALVI
5 Axes Sample StageIONTOFN/AStage изготовлен самостоятельно для установки SALVI в
систему очистки воды ToF-SIMS Barnstead Nanopure Water Purification SystemThermo Fisher ScientificD11921ROpure LP Модуль фильтрации обратного осмоса (D2716)
ШприцBD3096591 мл
ПипеткаThermo Fisher Scientific21-377-821Диапазон: от 100 до 1,000 мл
Наконечник для пипеткиNeptune2112.96.BS1,000 &; l
Центрифужная пробиркаCorning43079115 мл
фибронектинSigma-AldrichF11411 мг/мл
этанолThermo Fisher ScientificS25310A95% денатурированный
Gibco PBSThermo Fisher Scientific10010-023pH 7,4

Ссылки

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Tompa, K., Bokor, M., Verebelyi, T., Tompa, P. Water rotation barriers on protein molecular surfaces. Chem. Phys. 448, 15-25 (2015).
  2. Maruyama, Y., Harano, Y. Does water drive protein folding? Chem. Phys. Lett. 581, 85-90 (2013).
  3. Chaplin, M. Opinion - Do we underestimate the importance of water in cell biology. Nat. Rev. Mol. Cell Biol. 7 (11), 861-866 (2006).
  4. Zhang, L., et al. Mapping hydration dynamics around a protein surface. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 104 (47), 18461-18466 (2007).
  5. Xia, N., May, C. J., McArthur, S. L., Castner, D. G. Time-of-flight secondary ion mass spectrometry analysis of conformational changes in adsorbed protein films. Langmuir. 18 (10), 4090-4097 (2002).
  6. Gray, J. J. The interaction of proteins with solid surfaces. Curr. Opin. Struct. Biol. 14 (1), 110-115 (2004).
  7. Wagner, M. S., Horbett, T. A., Castner, D. G. Characterization of the structure of binary and ternary adsorbed protein films using electron spectroscopy for chemical analysis, time-of-flight secondary ion mass spectrometry, and radiolabeling. Langmuir. 19 (5), 1708-1715 (2003).
  8. Yang, L., Yu, X. -Y., Zhu, Z., Iedema, M. J., Cowin, J. P. Probing liquid surfaces under vacuum using SEM and and ToF-SIMS. Lab Chip. 11 (15), 2481-2484 (2011).
  9. Yang, L., Yu, X. -Y., Zhu, Z. H., Thevuthasan, T., Cowin, J. P. Making a hybrid microfluidic platform compatible for in situ imaging by vacuum-based techniques. J. Vac. Sci. Technol. A. 29 (6), 061101(2011).
  10. Yu, X. -Y., Yang, L., Zhu, Z. H., Cowin, J. P., Iedema, M. J. Probing aqueous surfaces by ToF-SIMS. LC GC N. Am. (Oct), 34-38 (2011).
  11. Yu, X. -Y., Yang, L., Cowin, J., Iedema, M., Zhu, Z. Systems and methods for analyzing liquids under vacuum. US patent. , 8,555,710 B2 (2013).
  12. Yu, X. -Y., Liu, B., Yang, L., Zhu, Z., Marshall, M. J. Microfluidic electrochemical device and process for chemical imaging and electrochemical analysis at the electrode-liquid interface in situ. US patent. , 20,140,038,224 A1 (2014).
  13. Yang, L., Zhu, Z., Yu, X. -Y., Thevuthasan, S., Cowin, J. P. Performance of a microfluidic device for in situ ToF-SIMS analysis of selected organic molecules at aqueous surfaces. Anal. Methods. 5 (10), 2515-2522 (2013).
  14. Yang, L., et al. In situ SEM and ToF-SIMS analysis of IgG conjugated gold nanoparticles at aqueous surfaces. Surf. Interface Anal. 46 (4), 224-228 (2014).
  15. Hua, X., et al. In situ molecular imaging of hydrated biofilm in a microfluidic reactor by ToF-SIMS. Analyst. 139 (7), 1609-1613 (2014).
  16. Hua, X., et al. Two-dimensional and three-dimensional dynamic imaging of live biofilms in a microchannel by time-of-flight secondary ion mass spectrometry. Biomicrofluidics. 9 (3), 031101(2015).
  17. Liu, B., et al. In situ chemical probing of the electrode-electrolyte interface by ToF-SIMS. Lab Chip. 14 (5), 855-859 (2014).
  18. Pankov, R., Yamada, K. M. Fibronectin at a glance. J. Cell Sci. 115 (20), 3861-3863 (2002).
  19. Pierschbacher, M. D., Hayman, E. G., Ruoslahti, E. Location of the cell-attachment site in fibronectin with monoclonal antibodies and proteolytic fragments of the molecule. Cell. 26 (2), 259-267 (1981).
  20. Engvall, E., Ruoslahti, E. Binding of soluble form of fibroblast surface protein, fibronectin, to collagen. Int. J. Cancer. 20 (1), 1-5 (1977).
  21. Green, F. M., Gilmore, I. S., Seah, M. P. TOF-SIMS: Accurate mass scale calibration. J. Am. Soc. Mass Spectrom. 17 (4), 514-523 (2006).
  22. Yu, X. -Y., Liu, B., Yang, L. Imaging liquids using microfluidic cells. Microfluid. Nanofluid. 15 (6), 725-744 (2013).
  23. Shi, H., Lercher, J. A., Yu, X. -Y. Sailing into uncharted waters: recent advances in the in situ monitoring of catalytic processes in aqueous environments. Catal. Sci. Technol. 5 (6), 3035-3060 (2015).
  24. Deleu, M., Crowet, J. M., Nasir, M. N., Lins, L. Complementary biophysical tools to investigate lipid specificity in the interaction between bioactive molecules and the plasma membrane: A review. Biochim. Biophys. Acta-Biomembr. 1838 (12), 3171-3190 (2014).
  25. Kraft, M. L., Klitzing, H. A. Imaging lipids with secondary ion mass spectrometry. Biochim. Biophys. Acta Mol. Cell Biol. Lipids. 1841 (8), 1108-1119 (2014).
  26. Gilmore, I. S. SIMS of organics-Advances in 2D and 3D imaging and future outlook. J. Vac. Sci. Technol. A. 31 (5), 050819(2013).
  27. Muramoto, S., et al. ToF-SIMS Analysis of Adsorbed Proteins: Principal Component Analysis of the Primary Ion Species Effect on the Protein Fragmentation Patterns. J. Phys. Chem. C. 115 (49), 24247-24255 (2011).
  28. Brüning, C., Hellweg, S., Dambach, S., Lipinsky, D., Arlinghaus, H. F. Improving the interpretation of ToF-SIMS measurements on adsorbed proteins using PCA. Surf. Interface Anal. 38 (4), 191-193 (2006).
  29. Gustavsson, J., et al. Surface modifications of silicon nitride for cellular biosensor applications. J. Mater. Sci.-Mater. Med. 19 (4), 1839-1850 (2008).
  30. Deng, J., Ren, T. C., Zhu, J. Y., Mao, Z. W., Gao, C. Y. Adsorption of plasma proteins and fibronectin on poly(hydroxylethyl methacrylate) brushes of different thickness and their relationship with adhesion and migration of vascular smooth muscle cells. Regen Biomater. , 17-25 (2014).

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Перепечатки и разрешения

Запросить разрешение на повторное использование текста или иллюстраций этой статьи JoVE

Запросить разрешение

Теги

Похожие статьи