November 21st, 2013
Bu çalışma, kendi kendine düzeneğinin kendiliğinden işlemi ile yüksek sıralı peptit bazlı yapıların oluşumunu tarif eder. Yöntem, ticari olarak temin edilebilen ve bilinen peptidler laboratuar ekipmanları kullanır. Bu teknik, peptidlerin büyük bir çeşitlilik uygulanabilir ve yeni peptid-bazlı düzeneklerinin keşfine yol açabilir.
Bu prosedürün genel amacı, biyomoleküler kolyeler şeklinde peptit bazlı düzenekler oluşturmaktır. Bu, ilk olarak Difenil alanin ve Bach korumalı analogunun uygun miktarda HFP içinde ayrı ayrı mililitre başına 100 miligramlık bir nihai konsantrasyona çözülmesiyle stok çözeltilerinin hazırlanmasıyla gerçekleştirilir. İkinci adım, 10 mikrolitre Difenil alanin peptit çözeltisi ile altı mikrolitre Bach korumalı Difenil alanin peptit çözeltisi karıştırılarak peptit stok çözeltilerinin beş ila üç oranında karıştırılmasıdır.
Daha sonra, harmanlanmış peptit stok çözeltisi, sırasıyla mililitre başına beş miligram difenil alanin ve Bach korumalı difenil alanin için mililitre başına üç miligramlık bir nihai konsantrasyon vermek üzere taze hazırlanmış% 50 etanole eklenir. Etkili bir şekilde sonuçta, taramalı elektron mikroskobu, iki peptit tarafından bir araya getirilen biyomoleküler kolyeleri göstermek için kullanılır. Burada gösterilene benzer kendi kendine montaj süreçlerini kullanmanın temel avantajı, kendiliğinden ilerleme ile karmaşık bir yapı oluşturmanın mümkün olmasıdır.
İn vitro burada peptitin kendi kendine montajını temsil eder, özellikle bu prosedürü gösteren Dipeptidlerin ortak montajı, eski bir yüksek lisans öğrencisi olan nuran olacaktır. Difenil alaninin boru şeklindeki yapılara kendi kendine montajı için prosedüre başlamak için, Difenil alanin peptidini HFP içinde çözerek mililitre peptit stok çözeltisi başına 100 miligram hazırlayın. Çözeltinin homojenliğini sağlamak için, bir vorteks karıştırıcı ile birkaç saniye karıştırın ve peptit tamamen eriyene ve çözelti berraklaşana kadar birkaç dakika tezgahta bir kenara koyun.
Peptit stok çözeltisini, üçlü damıtılmış suda mililitre başına iki miligramlık bir nihai konsantrasyona seyreltin. Çözeltiyi 24 saat oda sıcaklığında tutun. Birlikte montaj prosedürü için, iki miligram difenil alanin peptit ve bir miligram Bach korumalı difenil alanin peptiti HFP'de ayrı ayrı mililitre başına 100 miligramlık bir konsantrasyona çözüldü.
Daha sonra çözeltileri bir girdap karıştırıcı ile birkaç saniye karıştırın ve peptitler tamamen eriyene ve çözeltiler berraklaşana kadar birkaç dakika tezgahta bir kenara koyun. 10 mikrolitre Difenil alanin peptit çözeltisini altı mikrolitre Bach korumalı difenil alanin peptit çözeltisi ile karıştırarak peptit stok çözeltilerini beş ila üç oranında karıştırın. Daha sonra çözeltiyi bir girdap karıştırıcı kullanarak karıştırın.
Bunu takiben, difenil alanin için mililitre başına beş miligram ve mililitre başına üç miligramlık bir nihai konsantrasyon elde etmek için 92 mikrolitre taze hazırlanmış% 50 etanole sekiz mikrolitre harmanlanmış peptit stok çözeltisi ekleyin. Bach için difenil alanin korudu. Çözeltiyi nazikçe karıştırmak için bir pipet kullanın.
Oda sıcaklığında 24 saatlik inkübasyondan sonra, bir cam kapak fişi üzerine 10 mikrolitrelik bir peptit çözeltisi damlatın ve oda sıcaklığında kurumasını bekleyin. Numuneyi cam kapak astarı üzerine 90 saniye boyunca bir püskürtme kabı kullanarak ince bir altın tabakası ile kaplayın. Bittiğinde, 10 ila 20 kilovoltta çalışan SEM kullanarak montajları görüntüleyin.
TEM analizi için, karbonla kaplanmış ve bir polimer film desteği ile stabilize edilmiş 200 gözenekli bir bakır ızgara üzerine 10 mikrolitrelik bir peptit çözeltisi damlatın. Bir dakika sonra, filtre kağıdı kullanarak fazla sıvıyı çıkarın. Daha sonra,% 2'lik bir pisuar asetat çözeltisini bir şırıngaya aktarın ve sıfır noktası 22 mikrometre filtre ünitesi kullanarak filtreleyin.
Numunede kalmak için ızgaraya 10 mikrolitrelik bir damla pisuar asetat çözeltisi yerleştirin. 30 saniye sonra, filtre kağıdı kullanarak fazla sıvıyı çıkarın, numuneyi 120 kilovoltta çalışan TEM ile ızgara üzerinde görüntüleyin. FTIR analizi için, bir kalsiyum florür penceresine 30 mikrolitrelik bir peptit çözeltisi damlatın.
FTIR spektrumundaki su sinyalini bastırmak için çözeltinin oda sıcaklığında kurumasını bekleyin. Kuru peptit numunesine bir damla döteryum oksit koyun. Numuneyi vakum altında bir kurutucu içinde kuruttuktan sonra, maksimum hidrojenin döteryuma değişimini sağlamak için önceki adımları iki kez tekrarlayın.
Son olarak, döteryumlu bir triglisin sülfat dedektörü kullanarak FTIR spektrumlarını kaydedin. Peptitlerin kendi kendine bir araya getirilmesiyle sıralı yapıların oluşumunu göstermek için cihazla birlikte verilen yazılımı kullanarak geçirgenlik minimum değerlerini belirleyin. İki basit aromatik peptitin birlikte montajı, SEM ve TEM analizi kullanılarak hazırlanmış ve karakterize edilmiştir.
Harmanlanmış peptitler, iplerini yenmek için morfolojideki yüksek benzerlik nedeniyle birkaç yüz nanometre çapında uzun yapılarla birbirine bağlanan birkaç mikron çapında küresel düzeneklerden oluşan bir mimari oluşturdu. Bu yapılara moleküler kolyeler denir. Bu yapıların FM analizi, üç boyutlu düzenlemelerini açıkça göstermektedir.
Ayrıca çeşitli numunelerin farklı bölgelerinin SEM analizi de bu işlemin yüksek randımanla gerçekleştiğini göstermektedir. FTIR analizi, peptit düzeneklerinin ikincil yapısı hakkında bilgi sağlar. Amidin emici spektrumu.
Etanol içinde Bach korumalı difenil alanin peptidi tarafından oluşturulan küresel düzeneklerin bir bandı, bir alfa sarmal onayını gösteren 1.657 karşılıklı santimetrede tek bir amid zirvesi gösterdi. Etanol içindeki difenil alanin peptidi tarafından oluşturulan boru şeklindeki yapılar, 1.613 karşılıklı santimetre ve 1.682 karşılıklı santimetrede iki farklı tepe gösterdi ve bu da bir beta tabakası ikincil yapısı ile ilişkilidir. İki peptitin birlikte birleştirilmesiyle oluşturulan biyomoleküler kolyelerin FTIR spektrumu, her bir peptit için tepe atamasından ertelendi.
1.653 karşılıklı santimetredeki ilk tepe bir alfa sarmal yapısına karşılık gelir ve 1.684 karşılıklı santimetredeki ikinci tepe bir beta dönüş onayı ile ilgilidir. Çeşitli spektrumlar arasındaki fark, biyomoleküler kolyeler için benzersiz bir yapıya işaret eder. Bu videoyu izledikten sonra, boya peptiti ile peptit bazlı montajın nasıl oluşturulacağı konusunda iyi bir anlayışa sahip olmalısınız.
Bu yöntem, karmaşık bir yapı oluşturmak için diğer biyomoleküllere kolayca uygulanabilir. Organik çözücülerle yürümenin son derece tehlikeli olabileceğini unutmayın. Eldivenler. Bu işlem yapılırken laboratuvar önlüğü ve koruyucu gözlük her zaman giyilmelidir.
View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos
Bu çalışma, ticari olarak temin edilebilen peptitler kullanılarak, spesifik olarak biyomoleküler kolyeler şeklinde, peptit tabanlı yapıların kendiliğinden birleşimine odaklanmaktadır. Yöntem basittir ve yeni peptit birleşimlerinin keşfine yol açabilir.
Peptide self-assembly enables the formation of complex biomolecular structures under mild conditions, offering a scalable and accessible route to biomaterials for drug delivery and nanomedicine. This method supports early-stage target validation by providing reproducible, quantifiable assemblies that can be characterized via microscopy and spectroscopy. The approach reduces mechanistic ambiguity in peptide-based system design, accelerating translational continuity from discovery to preclinical evaluation.
The method fits within early discovery to lead optimization, where peptide assembly behavior informs structure-function relationships and material properties.