Name: Plazmonik Nanotcımbız Kullanarak Tek Değiştirilmemiş Proteinlerin Konformasyonel Dinamiğinin İzlenmesi (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2025-03-21T15:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 33 s
Description: Öğrenin plazmonik nanotcımbızlarla tek değiştirilmemiş proteinlerin konformasyonel dinamiğini gerçek zamanlı izlemeyi. Bu yöntem Alzheimer ve Parkinson gibi hastalıklarla ilişkili protein davranışlarını anlamaya yardımcı olur.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

<ol><li>Peter Lu, H. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sizing+up+single-molecule+enzymatic+conformational+dynamics%5BTitle%5D)+AND+%22Chem+Soc+Rev%22%5BJournal%5D)">Sizing up single-molecule enzymatic conformational dynamics.</a> Chem Soc Rev. 43 (4), 1118-1143 (2014).</li>
<li>Mazal, H., Haran, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Single-molecule+FRET+methods+to+study+the+dynamics+of+proteins+at+work%5BTitle%5D)+AND+%22Curr+Opin+Biomed+Eng%22%5BJournal%5D)">Single-molecule FRET methods to study the dynamics of proteins at work.</a> Curr Opin Biomed Eng. 12, 8-17 (2019).</li>
<li>Ritchie, D. B., Woodside, M. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Probing+the+structural+dynamics+of+proteins+and+nucleic+acids+with+optical+tweezers%5BTitle%5D)+AND+%22Curr+Opin+Str+Biol%22%5BJournal%5D)">Probing the structural dynamics of proteins and nucleic acids with optical tweezers.</a> Curr Opin Str Biol. 34, 43-51 (2015).</li>
<li>Neupane, K., Solanki, A., Sosova, I., Belov, M., Woodside, M. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Diverse+metastable+structures+formed+by+small+oligomers+of+%CE%B1-Synuclein+probed+by+force+spectroscopy%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+One%22%5BJournal%5D)">Diverse metastable structures formed by small oligomers of α-Synuclein probed by force spectroscopy.</a> PLoS One. 9 (1), e86495(2014).</li>
<li>Hughes, M. L., Dougan, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+physics+of+pulling+polyproteins%3A+a+review+of+single+molecule+force+spectroscopy+using+the+AFM+to+study+protein+unfolding%5BTitle%5D)+AND+%22Rep+Prog+Phys%22%5BJournal%5D)">The physics of pulling polyproteins: a review of single molecule force spectroscopy using the AFM to study protein unfolding.</a> Rep Prog Phys. 79 (7), 076601-076601 (2016).</li>
<li>Young, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Quantitative+mass+imaging+of+single+biological+macromolecules%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Quantitative mass imaging of single biological macromolecules.</a> Science. 360 (6387), 423-427 (2018).</li>
<li>Schmid, S., Dekker, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nanopores%3A+a+versatile+tool+to+study+protein+dynamics%5BTitle%5D)+AND+%22Essays+Biochem%22%5BJournal%5D)">Nanopores: a versatile tool to study protein dynamics.</a> Essays Biochem. 65 (1), 93-107 (2021).</li>
<li>Van Meervelt, V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Real-time+conformational+changes+and+controlled+orientation+of+native+proteins+inside+a+protein+nanoreactor%5BTitle%5D)+AND+%22J+Am+Chem+Soc%22%5BJournal%5D)">Real-time conformational changes and controlled orientation of native proteins inside a protein nanoreactor.</a> J Am Chem Soc. 139 (51), 18640-18646 (2017).</li>
<li>Awasthi, S., Ying, C., Li, J., Mayer, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Simultaneous+determination+of+the+size+and+shape+of+single+%CE%B1-Synuclein+oligomers+in+solution%5BTitle%5D)+AND+%22ACS+Nano%22%5BJournal%5D)">Simultaneous determination of the size and shape of single α-Synuclein oligomers in solution.</a> ACS Nano. 17 (13), 12325-12335 (2023).</li>
<li>Sµnchez-Rico, C., Von Vithenberg, L., Warner, L., Lamb, D. C., Sattler, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+fluorophore+attachment+on+protein+conformation+and+dynamics+studied+by+spFRET+and+NMR+spectroscopy%5BTitle%5D)+AND+%22Chemistry%22%5BJournal%5D)">Effects of fluorophore attachment on protein conformation and dynamics studied by spFRET and NMR spectroscopy.</a> Chemistry. 23 (57), 14267-14277 (2017).</li>
<li>Yin, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((How+does+fluorescent+labeling+affect+the+binding+kinetics+of+proteins+with+intact+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Biosens+Bioelectr%22%5BJournal%5D)">How does fluorescent labeling affect the binding kinetics of proteins with intact cells.</a> Biosens Bioelectr. 66, 412-416 (2015).</li>
<li>Berkovich, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Rate+limit+of+protein+elastic+response+is+tether+dependent%5BTitle%5D)+AND+%22Proc+Natl+Acad+Sci%22%5BJournal%5D)">Rate limit of protein elastic response is tether dependent.</a> Proc Natl Acad Sci. 109 (36), 14416-14421 (2012).</li>
<li>Dahmardeh, M., Mirzaalian Dastjerdi, H., Mazal, H., Köstler, H., Sandoghdar, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Self-supervised+machine+learning+pushes+the+sensitivity+limit+in+label-free+detection+of+single+proteins+below+10+kDa%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Meth%22%5BJournal%5D)">Self-supervised machine learning pushes the sensitivity limit in label-free detection of single proteins below 10 kDa.</a> Nat Meth. 20 (3), 442-447 (2023).</li>
<li>Becker, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+quantitative+description+for+optical+mass+measurement+of+single+biomolecules%5BTitle%5D)+AND+%22ACS+Photon%22%5BJournal%5D)">A quantitative description for optical mass measurement of single biomolecules.</a> ACS Photon. 10 (8), 2699-2710 (2023).</li>
<li>Houghtaling, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Estimation+of+shape%2C+volume%2C+and+dipole+moment+of+individual+proteins+freely+transiting+a+synthetic+nanopore%5BTitle%5D)+AND+%22ACS+Nano%22%5BJournal%5D)">Estimation of shape, volume, and dipole moment of individual proteins freely transiting a synthetic nanopore.</a> ACS Nano. 13 (5), 5231-5242 (2019).</li>
<li>Plesa, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fast+translocation+of+proteins+through+solid+state+nanopores%5BTitle%5D)+AND+%22Nano+Lett%22%5BJournal%5D)">Fast translocation of proteins through solid state nanopores.</a> Nano Lett. 13 (2), 658-663 (2013).</li>
<li>Schmid, S., Stömmer, P., Dietz, H., Dekker, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nanopore+electro-osmotic+trap+for+the+label-free+study+of+single+proteins+and+their+conformations%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Nanotechnol%22%5BJournal%5D)">Nanopore electro-osmotic trap for the label-free study of single proteins and their conformations.</a> Nat Nanotechnol. 16 (11), 1244-1250 (2021).</li>
<li>Shi, X., Verschueren, D. V., Dekker, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Active+delivery+of+single+DNA+molecules+into+a+plasmonic+nanopore+for+label-free+optical+sensing%5BTitle%5D)+AND+%22Nano+Lett%22%5BJournal%5D)">Active delivery of single DNA molecules into a plasmonic nanopore for label-free optical sensing.</a> Nano Lett. 18 (12), 8003-8010 (2018).</li>
<li>Verschueren, D. V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Label-free+optical+detection+of+DNA+translocations+through+plasmonic+nanopores%5BTitle%5D)+AND+%22ACS+Nano%22%5BJournal%5D)">Label-free optical detection of DNA translocations through plasmonic nanopores.</a> ACS Nano. 13 (1), 61-70 (2019).</li>
<li>Verschueren, D., Shi, X., Dekker, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nano-optical+tweezing+of+single+proteins+in+plasmonic+nanopores%5BTitle%5D)+AND+%22Small+Meth%22%5BJournal%5D)">Nano-optical tweezing of single proteins in plasmonic nanopores.</a> Small Meth. 3 (5), 1800465(2019).</li>
<li>Peri, S. S. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Quantification+of+low+affinity+binding+interactions+between+natural+killer+cell+inhibitory+receptors+and+targeting+ligands+with+a+self-induced+back-action+actuated+nanopore+electrophoresis+%28SANE%29+sensor%5BTitle%5D)+AND+%22Nanotechnology%22%5BJournal%5D)">Quantification of low affinity binding interactions between natural killer cell inhibitory receptors and targeting ligands with a self-induced back-action actuated nanopore electrophoresis (SANE) sensor.</a> Nanotechnology. 32 (4), 045501(2020).</li>
<li>Leong, I. W., Tsutsui, M., Yokota, K., Taniguchi, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Salt+gradient+control+of+translocation+dynamics+in+a+solid-state+nanopore%5BTitle%5D)+AND+%22Anal+Chem%22%5BJournal%5D)">Salt gradient control of translocation dynamics in a solid-state nanopore.</a> Anal Chem. 93 (49), 16700-16708 (2021).</li>
<li>Juan, M. L., Righini, M., Quidant, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Plasmon+nano-optical+tweezers%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Photon%22%5BJournal%5D)">Plasmon nano-optical tweezers.</a> Nat Photon. 5 (6), 349-356 (2011).</li>
<li>Juan, M. L., Gordon, R., Pang, Y., Eftekhari, F., Quidant, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Self-induced+back-action+optical+trapping+of+dielectric+nanoparticles%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Phys%22%5BJournal%5D)">Self-induced back-action optical trapping of dielectric nanoparticles.</a> Nat Phys. 5 (12), 915-919 (2009).</li>
<li>Pang, Y., Gordon, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Optical+trapping+of+12+nm+dielectric+spheres+using+double-nanoholes+in+a+gold+film%5BTitle%5D)+AND+%22Nano+Lett%22%5BJournal%5D)">Optical trapping of 12 nm dielectric spheres using double-nanoholes in a gold film.</a> Nano Lett. 11 (9), 3763-3767 (2011).</li>
<li>Pang, Y., Gordon, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Optical+trapping+of+a+single+protein%5BTitle%5D)+AND+%22Nano+Lett%22%5BJournal%5D)">Optical trapping of a single protein.</a> Nano Lett. 12 (1), 402-406 (2012).</li>
<li>Kotnala, A., Gordon, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Quantification+of+high-efficiency+trapping+of+nanoparticles+in+a+double+nanohole+optical+tweezer%5BTitle%5D)+AND+%22Nano+Lett%22%5BJournal%5D)">Quantification of high-efficiency trapping of nanoparticles in a double nanohole optical tweezer.</a> Nano Lett. 14 (2), 853-856 (2014).</li>
<li>Booth, L. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Modelling+of+the+dynamic+polarizability+of+macromolecules+for+single-molecule+optical+biosensing%5BTitle%5D)+AND+%22Sci+Rep%22%5BJournal%5D)">Modelling of the dynamic polarizability of macromolecules for single-molecule optical biosensing.</a> Sci Rep. 12 (1), 1995(2022).</li>
<li>Yousefi, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Optical+monitoring+of+in+situ+Iron+loading+into+single%2C+native+ferritin+proteins%5BTitle%5D)+AND+%22Nano+Lett%22%5BJournal%5D)">Optical monitoring of in situ Iron loading into single, native ferritin proteins.</a> Nano Lett. 23 (8), 3251-3258 (2023).</li>
<li>Yousefi, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Structural+Flexibility+and+Disassembly+Kinetics+of+Single+Ferritin+Molecules+Using+Optical+Nanotweezers%5BTitle%5D)+AND+%22ACS+Nano%22%5BJournal%5D)">Structural Flexibility and Disassembly Kinetics of Single Ferritin Molecules Using Optical Nanotweezers.</a> ACS Nano. 18 (24), 15617-15626 (2024).</li>
<li>Peters, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Energy+landscape+of+conformational+changes+for+a+single+unmodified+protein%5BTitle%5D)+AND+%22NPJ+Biosens%22%5BJournal%5D)">Energy landscape of conformational changes for a single unmodified protein.</a> NPJ Biosens. 1 (1), 14-14 (2024).</li>
<li>Peters, M., McIntosh, D., Branzan Albu, A., Ying, C., Gordon, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Label-free+tracking+of+proteins+through+plasmon-enhanced+interference%5BTitle%5D)+AND+%22ACS+Nanosci+Au%22%5BJournal%5D)">Label-free tracking of proteins through plasmon-enhanced interference.</a> ACS Nanosci Au. 4 (1), 69-75 (2024).</li>
<li>Ying, C., et al. Watching single unmodified enzymes at work. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aYing%2C+C+%22arXiv%22">arXiv</a>. , (2021).</li>
<li>Yang-Schulz, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Direct+observation+of+small+molecule+activator+binding+to+single+PR65+protein%5BTitle%5D)+AND+%22NPJ+Biosensing%22%5BJournal%5D)">Direct observation of small molecule activator binding to single PR65 protein.</a> NPJ Biosensing. 2 (1), 1-10 (2025).</li>
<li>Yang, W., van Dijk, M., Primavera, C., Dekker, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((FIB-milled+plasmonic+nanoapertures+allow+for+long+trapping+times+of+individual+proteins%5BTitle%5D)+AND+%22iScience%22%5BJournal%5D)">FIB-milled plasmonic nanoapertures allow for long trapping times of individual proteins.</a> iScience. 24 (11), 103237(2021).</li>
<li>Koya, A. N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Novel+plasmonic+nanocavities+for+optical+trapping-assisted+biosensing+applications%5BTitle%5D)+AND+%22Adv+Optical+Mater%22%5BJournal%5D)">Novel plasmonic nanocavities for optical trapping-assisted biosensing applications.</a> Adv Optical Mater. 8 (7), 1901481(2020).</li>
<li>Goswami, A., Umashankar, R., Gupta, A. K., Aravindan, S., Rao, P. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Development+of+a+microstructured+surface+using+the+FIB%5BTitle%5D)+AND+%22J+Micromanufact%22%5BJournal%5D)">Development of a microstructured surface using the FIB.</a> J Micromanufact. 1 (1), 53-61 (2018).</li>
<li>Onuta, T. D., Waegele, M., DuFort, C. C., Schaich, W. L., Dragnea, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Optical+field+enhancement+at+cusps+between+adjacent+nanoapertures%5BTitle%5D)+AND+%22Nano+Lett%22%5BJournal%5D)">Optical field enhancement at cusps between adjacent nanoapertures.</a> Nano Lett. 7 (3), 557-564 (2007).</li>
<li>Al-Ani, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+influence+of+PEG-thiol+derivatives+on+controlling+cellular+and+bacterial+interactions+with+gold+surfaces%5BTitle%5D)+AND+%22Appl+Surf+Sci%22%5BJournal%5D)">The influence of PEG-thiol derivatives on controlling cellular and bacterial interactions with gold surfaces.</a> Appl Surf Sci. 462, 980-990 (2018).</li>
<li>Schuler, B., Hofmann, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Single-molecule+spectroscopy+of+protein+folding+dynamics-expanding+scope+and+timescales%5BTitle%5D)+AND+%22Curr+Opin+Str+Biol%22%5BJournal%5D)">Single-molecule spectroscopy of protein folding dynamics-expanding scope and timescales.</a> Curr Opin Str Biol. 23 (1), 36-47 (2013).</li>
<li>Kopac, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Protein+corona%2C+understanding+the+nanoparticle-protein+interactions+and+future+perspectives%3A+A+critical+review%5BTitle%5D)+AND+%22Int+J+Biol+Macromol%22%5BJournal%5D)">Protein corona, understanding the nanoparticle-protein interactions and future perspectives: A critical review.</a> Int J Biol Macromol. 169, 290-301 (2021).</li>
<li>Li, X., Guo, W., Xu, R., Song, Z., Ni, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+interaction+mechanism+between+gold+nanoparticles+and+proteins%3A+Lysozyme%2C+trypsin%2C+pepsin%2C+%CE%B3-globulin%2C+and+hemoglobin%5BTitle%5D)+AND+%22Spectrochim+Acta+A+Mol+Biomol+Spectrosc%22%5BJournal%5D)">The interaction mechanism between gold nanoparticles and proteins: Lysozyme, trypsin, pepsin, γ-globulin, and hemoglobin.</a> Spectrochim Acta A Mol Biomol Spectrosc. 272, 120983(2022).</li>
<li>Emilsson, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Strongly+stretched+protein+resistant+poly%28ethylene+glycol%29+brushes+prepared+by+grafting-To%5BTitle%5D)+AND+%22ACS+Appl+Mater+Inter%22%5BJournal%5D)">Strongly stretched protein resistant poly(ethylene glycol) brushes prepared by grafting-To.</a> ACS Appl Mater Inter. 7 (14), 7505-7515 (2015).</li>
<li>Theil, E. C., Liu, X. S., Tosha, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Gated+pores+in+the+ferritin+protein+nanocage%5BTitle%5D)+AND+%22Inorg+Chim+Acta%22%5BJournal%5D)">Gated pores in the ferritin protein nanocage.</a> Inorg Chim Acta. 361 (4), 868-874 (2008).</li>
<li>Theil, E. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+ferritin+iron+entry+and+exit+problem%5BTitle%5D)+AND+%22Inorg+Chim+Acta%22%5BJournal%5D)">The ferritin iron entry and exit problem.</a> Inorg Chim Acta. 297 (1), 242-251 (2000).</li>
<li>Takahashi, T., Kuyucak, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Functional+properties+of+threefold+and+fourfold+channels+in+Ferritin+D%3Ddeduced+from+electrostatic+calculations%5BTitle%5D)+AND+%22Biophys+J%22%5BJournal%5D)">Functional properties of threefold and fourfold channels in Ferritin D=deduced from electrostatic calculations.</a> Biophys J. 84 (4), 2256-2263 (2003).</li>
<li>Gemeinhardt, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Label-free+imaging+of+single+proteins+secreted+from+living+cells+via+iSCAT+microscopy%5BTitle%5D)+AND+%22J+Vis+Exp%22%5BJournal%5D)">Label-free imaging of single proteins secreted from living cells via iSCAT microscopy.</a> J Vis Exp. (141), e58486(2018).</li>
<li>Piliarik, M., Sandoghdar, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Direct+optical+sensing+of+single+unlabelled+proteins+and+super-resolution+imaging+of+their+binding+sites%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Comm%22%5BJournal%5D)">Direct optical sensing of single unlabelled proteins and super-resolution imaging of their binding sites.</a> Nat Comm. 5 (1), 4495(2014).</li>
</ol>

<table><tbody><tr><td>100x Objektif (NA = 1.25)</td><td>Olympus</td><td>PLN100XO</td><td>Yağı sadece lens temizleme mendili ile tek hareketle temizleyin</td></tr><tr><td>12-1 döner çift yönlü mikroakışkan valf</td><td>Elveflow</td><td></td><td></td></tr><tr><td>3/2 solenoid valf</td><td>Elveflow</td><td></td><td></td></tr><tr><td>4x Objektif (NA = 0.1)</td><td>Olympus</td><td>PLN4XP</td><td></td></tr><tr><td>Havalı Tüfek</td><td>RS Bileşenleri</td><td>666-6772</td><td></td></tr><tr><td>Çığ fotodiyot (APD)</td><td>Thorlabs</td><td>APD120A/M</td><td>Aşırı doygunluk yok, 50 MHz bant genişliği, statik duyarlı</td></tr><tr><td>Kelebek lazer diyot</td><td>Thorlabs</td><td>FPL852S</td><td></td></tr><tr><td>Şarj bağlantılı cihaz (kamera)</td><td>Hikrobot</td><td>MV-CE200-10UC</td><td></td></tr><tr><td>Kristalleşen çanak</td><td>VWR</td><td>216-0065</td><td></td></tr><tr><td>Veri toplama kartı&nbsp;</td><td>Ulusal aletler</td><td>USB-6361</td><td>2 MHz örnekleme hızı</td></tr><tr><td>Çift taraflı bant</td><td>Yapıştırıcı Araştırma A.Ş</td>. <td>ARcare92712</td><td>Lazer kesici ile akış hücresi için uygun şekli kesin</td></tr><tr><td>Etanol</td><td></td><td></td><td>Çeker ocak sadece, eldiven kullanın</td></tr><tr><td>Fibreport kolimatör</td><td>Thorlabs</td><td>PAF2-A7B</td><td></td></tr><tr><td>Cam mikroskop lameller (kalınlık 0,17 mm)</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Yarım dalga plakası</td><td>Thorlabs</td><td>AHWP10M-980</td><td></td></tr><tr><td>Ideal-tek 120 mm, paslanmaz çelik, düz cımbız</td><td>RS Bileşenleri</td><td>282-7472</td><td>Numuneyi tutmak ve çift taraflı bandı soymak için</td></tr><tr><td>İzopropanol (IPA)Yalnızca</td><td></td><td></td> <td>çeker ocak, eldiven kullanın</td></tr><tr><td>Lens temizleme dokusu</td><td>Thorlabs</td><td>MC-5</td><td></td></tr><tr><td>Metrosil hızlı kopyalanan silikon parçalar A ve B</td><td>Metrodent</td><td>MSILR/1&nbsp;</td><td></td></tr><tr><td>Mikroskop slaytları (75 mm x 26 mm)</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Modüler Optik Cımbız Sistemi</td><td>Thorlabs</td><td>OTKB/M-CUSTOM</td><td></td></tr><tr><td>Objektif yağ</td><td>Olympus</td><td></td><td>Eldiven kullanın, 2oC-8oC arasında saklayın</td></tr><tr><td>Fotodiyot lazer montajı</td><td>Thorlabs</td><td>CLD1015</td><td></td></tr><tr><td>Piezoelektrik kontrolör</td><td>Thorlabs</td><td></td><td></td>MDT693B</tr><tr><td>Piezoelektrik aşama</td><td>Thorlabs</td><td>Nanomax 300</td><td></td></tr><tr><td>Planokonkav lens (f = -50 mm)</td><td>Thorlabs</td><td>LC1715-B</td><td></td></tr><tr><td>Planokonveks lens (f = 150 mm)</td><td>Thorlabs</td><td>LA1433-B</td><td></td></tr><tr><td>Planokonveks lens (f = 60 mm)</td><td>Thorlabs</td><td>LA1134-B</td><td></td></tr><tr><td>Poli (etilen glikol) metil eter tiyol (PEG-tiyol) 800 MW</td><td>Sigma Aldrich</td><td>729108</td><td>2oC-8 oC</td></tr><tr><td>PTFE boru (ID: 0.18 mm)</td> <td>arasında saklayın Vici Jour</td><td>JR-T-6805-M25</td><td></td></tr><tr><td>PTFE boru (ID: 0.8 mm)</td><td>Cole-Parmer</td><td>WZ-21942-72</td><td></td></tr><tr><td>SEM-FIB</td><td>Zeiss</td><td>Kiriş 550</td><td>Galyum iyon kaynağı</td></tr><tr><td>Kısa Geçiş dikroik ayna 805 nm</td><td>Thorlabs</td><td>DMSP805</td><td></td></tr><tr><td>Gümüş ayna</td><td>Thorlabs</td><td>PF-10-03-P01</td><td></td></tr><tr><td>Şırınga pompası</td><td>Harvard Aparatı</td><td>70-4511</td><td></td></tr><tr><td>Weller Erem 120 mm paslanmaz çelik, düz, yuvarlak cımbız</td><td>RS Bileşenleri</td><td>176-1150</td><td>Cam lamel tutmak ve akış hücresinden tutkal soymak için</td></tr></tbody></table>

plazmonik nanotcımbız kullanarak tek değiştirilmemiş proteinlerin konformasyonel dinamiğinin İzlenmesi

Monitoring Conformational Dynamics of Single Unmodified Proteins using Plasmonic Nanotweezers

Veri toplamanın ardından, APD tarafından toplanan ham verilerden izler oluşturmak için MATLAB kodu kullanılarak ham veriler üzerinde veri analizi yapılabilir. Şekil 3 , lazer tekrar açılmadan önce yaklaşık 0 saniye boyunca kapatılmadan önce iletimde (ΔT/T5) büyük bir değişikliğin gözlemlendiği yakalama olayı ve bindirmeden önceki taban çizgisi de dahil olmak üzere örnek bir yakalama izini göstermektedir. Standart sapmada önemli bir azalma ve iletimin taban çizgisi ile benzer seviyelere geri dönmesi, protein salınımını gösterir. Doğrusal sapma, detrend.m MATLAB işlevi kullanılarak izlemeden kaldırılır ve ardından verilerin ortalama değeri, eğilimi kaldırılmış izlemeye geri eklenir. Bazen, kurulum zaman içinde sürüklendikçe ve iletimde doğrusal bir azalmaya neden olarak izlemeyi trendini kaldırmamız gerekir ( Şekil 3'teki gri ize bakın). Bindirmeden önce ve sonra taban çizgisi izlerindeki küçük değişiklikler, Şekil 4A'da gösterildiği gibi, taban çizgisini minimum standart sapma ile optimize etmek için aşama ayarından kaynaklanmaktadır. Bazen, protein molekülleri, geçen proteinler olarak adlandırılan, tuzağa düşmeden eser içinde görülebilir. Geçen proteinler, tipik bir tuzağa benzer şekilde (Şekil 4B), ancak Şekil 4A'da gösterildiği gibi önemli ölçüde daha kısa bir süreye sahip, iletimde keskin bir değişiklik olarak görünür. Güç spektral yoğunluğu (PSD), çeşitli frekanslarda sinyal gücü sağlayarak protein yakalamayı doğrulamak için başka bir analiz sunar. Protein konformasyonel hareketleri tipik olarak tek molekül spektroskopisi yöntemleriyle &gt;1 μs aralığında görülür40. Şekil 4C , taban çizgisiyle karşılaştırıldığında, bir proteini yakalamanın, en azından 10 kHz aralığında (&gt; 100 μs) daha yüksek sinyal gücüne yol açtığını göstermektedir. Ayrıca, kötü bir taban çizgisi, protein konformasyonel hareketleriyle kaplanmış bir frekans aralığı olan 50-500 Hz arasındaki frekanslarda gürültüyü artırabileceğinden, sahneyi optimize edilmiş bir taban çizgisine hizalamanın önemini vurgulamaktadır.
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/68093/68093fig03.jpg"> 
Şekil 3: Tek bir protein için tam yakalama izi. Taban çizgisi, bir proteinin yakalanması ve proteinin serbest bırakılması dahil olmak üzere tam bir tuzak için temsili izleme. Bindirmeden önce ve sonra izlemedeki sıçramalar hizalamadan kaynaklanır. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/68093/68093fig03large.jpg" target="_blank">Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/68093/68093fig04.jpg"> 
Şekil 4: Yaygın izleme olayları. (A) Kötü bir taban çizgisinden iyi bir taban çizgisine ve sıcak noktaya yakın geçen bir proteine ilişkin örnekler. (B) DNH sıcak noktasının boş olduğu taban çizgisinden proteinin hapsolduğu zamana kadar olan süreci gösteren yakalama izi. (C) ( A)' da gösterilen iyi ve kötü taban çizgileri ile (B)'de hapsolmuş protein arasındaki güç spektral yoğunluğu (PSD) grafiği. Daha yüksek PSD değerleri, belirli frekanslarda daha fazla gürültüyü gösterir. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/68093/68093fig04large.jpg" target="_blank">Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.</a>
Çoğu yakalama olayı, Şekil 3'teki izle aynı genel modeli izler, ancak deneyler sırasında ara sıra sorunlar ortaya çıkabilir. Çoğu deney için, istenen deney tamamlandıktan sonra lazer kapatılarak protein manuel olarak serbest bırakılmalıdır. Bununla birlikte, bazı durumlarda, protein, Şekil 5A'da gösterildiği gibi, müdahale olmadan tuzağı terk edebilir. Tersine, bazen proteinler, muhtemelen proteinin numuneye yapışması nedeniyle, lazeri kapattıktan sonra bile yakalama bölgesinde kalabilir. Bu yapışma, lazeri kapatıp açtıktan sonra gürültülü bir ize neden olur (bkz. Şekil 5B). Bunun meydana gelme olasılığı proteine bağlıdır, çünkü bazı proteinler yüzey adsorpsiyonuna daha yatkındır41,42. PEG-tiyol gibi bir kaplamanın kullanılması, proteinin yapışma olasılığını azaltabilir39,43. İstenmediği sürece, örneğin protein-protein etkileşimlerinin incelenmesi gibi, başka bir konu, ilk tuzaktan sonra ikinci bir proteinin hapsedildiği çift tuzaktır. Bu, ilk tuzağa benzer şekilde iletimde başka bir keskin artış ve standart sapmada bir değişiklik ile karakterize edilir (bkz. Şekil 5C). 
<img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/68093/68093fig05.jpg"> 
Şekil 5: İstenmeyen yakalama olaylarına örnekler. (A) DNH sıcak noktasından bir proteinin istenmeyen salınımı. (B) DNH sıcak noktasında numune yüzeyine takılan protein örneği. (C) İz sıçraması, birincisi hala DNH sıcak noktasında kalırken ikinci bir protein yakalandığında meydana gelir. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/68093/68093fig05large.jpg" target="_blank">Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.</a>
Bir apo-ferritin molekülüne in situ demir yüklemesi üzerinde gerçekleştirilen temsili bir deney, plazmonik nano cımbızların protein konformasyonel dinamiklerini araştırmak için bir araç olarak kullanımını göstermektedir29. Ferritin, iki durumda bulunan bir demir taşıyıcı proteindir: demir içermeyen apo-ferritin ve demir ile dolu holo-ferritin44,45. Demirli demir, proteine 3 katlı kanallardan girer ve burada ferrik demire oksitlenir ve protein çekirdeğinde46 depolanır. Şekil 6A, protein hapsedilirken 20 dakikadan fazla infüze edilmiş demir çözeltisi ile apo-ferritinin tipik bir yakalama izini göstermektedir. Tüm iz boyunca b-e noktalarında alınan 20 s'lik izler, zaman içinde proteinde meydana gelen değişiklikler hakkında fikir verir. Şekil 6B'de, apo-ferritin standart bir PBS tamponunda hapsedilmiştir ve izde önemli bir değişiklik gözlenmemiştir. Şekil 6C, D, 3 katlı kanallarından proteine demir yüklenmesinin neden olduğu izlerin SD'sindeki dalgalanmaları göstermektedir, bu da kanalların açık olduğu yerlerde daha dinamik bir durum (apo-) ve kanallar kapalıyken daha kompakt bir durum (holo-) ile sonuçlanır. Ferritin molekülü demir ile doldurulduktan sonra, holoformuna geçti ve Şekil 6E'de gösterildiği gibi kararlı bir yakalama izi ile sonuçlandı. Şekil 6B-E'deki olasılık yoğunluk fonksiyonları (PDF), proteinin zaman içinde farklı çözelti koşullarına maruz kaldığında geçirdiği değişiklikleri daha da göstermektedir.
<img alt="Figure 6" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/68093/68093fig06.jpg"> 
Şekil 6: Sıkışmış bir apoferritine yerinde demir yüklemesi. (A) Bir apoferritin molekülü hapsedilmiş bir DNH'nin tam iletim izi, ardından ferritinin demir yüklemesi ile ilişkili konformasyonel değişikliklerini gözlemlemek için tuzak bölgesine bir demir çözeltisi enjekte edilmesi. (B) Demirli çözelti sıcak noktaya ulaşmadan önce sıkışmış bir apoferritinin 20 s'lik yakalama izi. (C, D) Apoferritin molekülü demir çözeltisine maruz bırakıldıktan sonra 20 s'lik yakalama izleri. Mavi ve mor segmentler, sırasıyla esnek ve sert ferritin konformasyonlarını gösteren, izin daha yüksek ve daha düşük SD'sini işaretler. (E) Apoferritin &gt;20 dakika boyunca demir çözeltisine maruz bırakıldıktan sonra 20 sn yakalama izi. Sağdaki olasılık yoğunluk fonksiyonu (PDF) grafikleri iletim dağılımını gösterir ve mavi ve mor segmentlere renk kodludur. Bu rakam29'dan değiştirildi. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/68093/68093fig06large.jpg" target="_blank">Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.</a>
Ek Şekil 1: 3D baskılı akış hücresine monte edilmiş altın DNH örneği. Numune özel bir yuvaya yerleştirilir ve çift taraflı PET yapışkan bant kullanılarak akış hücresine yapıştırılır. Akış hücresi tasarımımız için temel parametreler ve ilgili ölçümler etiketlenmiştir. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/68093/SI-1%20Sample%20mounted%20in%20flow%20cell_amended.tif" target="_blank">Bu dosyayı indirmek için lütfen buraya tıklayın.</a>
Ek Şekil 2: Altın DNH numunesi monte edilmiş ve iç duvarı etiketlenmiş akış hücresinin arkası. Numune, çoğaltıcı silikon kullanılarak akış hücresinde kapatılır. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/68093/SI-2%20Inner%20wall%20of%20hole%20in%20flow%20cell.tif" target="_blank">Bu dosyayı indirmek için lütfen buraya tıklayın.</a>
Ek Şekil 3: Giriş ve çıkış delikleri etiketlenmiş olarak monte edilmiş altın DNH'li akış hücresinin diyagramı. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/68093/SI-3%20Intake%20and%20outtake%20holes.tif" target="_blank">Bu dosyayı indirmek için lütfen buraya tıklayın.</a>

Plazmonik Nanotcımbız Kullanarak Tek Değiştirilmemiş Proteinlerin Konformasyonel Dinamiğinin İzlenmesi

Current single-molecule techniques to characterize proteins typically require labels, tethers, or the use of non-native solution conditions. Such changes ...

monitoring-conformational-dynamics-single-unmodified-proteins-using

Research

JoVE Journal

Engineering

Mühendislik

Plasmonic cımbız ve fotonik kristal nanoyapıların optik yakalama mikro ve nano-parçacıklar verimlilik ve yönlendirme kontrolü yararlı geliştirmeler üretmek için gösterilmiştir.

Gelişmiş mikro ve Nanopartikül Manipülasyon Plasmonic ve Fotonik Kristal Nanoyapıların Kullanımı

Bu yazıda son derece parallelizable şekilde tek bir molekül düzeyinde enzimatik proteolizin yürürlüğe etkisini incelemek için manyetik cımbız kullanımı açıklanır.

Manyetik cımbız kullanarak Multiplexed Tek molekül Kuvvetleri Proteoliz Ölçümleri

Burada iki optik kapalı kalmış mikro-arasında asılı tek bir DNA molekülü ile etkileşim tek floresan etiketli protein molekülü tespit etmek için cihazları ve yöntemleri tarif etmektedir.

Protein-DNA Etkileşiminin Çalışmaları Tek molekül Manipülasyon ve Görüntüleme birleştiren

Optik cımbız, tek tek molekülleri 5' ve 3' uçlarından gererek RNA katlanmasını incelemek için kullanılmıştır. Burada, cımbızlama için RNA moleküllerini sentezlemek, aletin kalibrasyonu ve tek molekülleri manipüle etmek için yöntemler için yaygın prosedürler açıklanmaktadır.

Optik cımbız ile Tek RNA Moleküllerin Nanomanipulation

plasmonik cımbız katılan bir mikroçip üretim süreci burada sunulmuştur. Mikroçip maksimum sıkıştırma kuvvetinin ölçülmesi için bir tuzak parçacığın görüntülenmesine olanak sağlar.

Bir İzleme Ortamında plasmonik Yakalama ve Nanopartiküller Yayın

Biz ayrıntılı yordamlar ve mekanik özellikleri ve mekanik unfolding yollar tek protein moleküllerinin bir Atomik kuvvet mikroskobu kullanarak ölçmek için stratejileri açıklar. Ayrıca seçim ve bloklama iyi tek protein molekülü kayıtları için bir başvuru olarak temsilcisi sonuçları göster.

Kuvvet spektroskopisi bir Atomik kuvvet mikroskobu kullanılarak tek Protein moleküllerinin

Biz kızılötesi nanospectroskopi ve yüksek çözünürlüklü atomik kuvvet mikroskobu oligomerik agregalar ve amiloid fibrils içine protein kendini montaj sürecini görselleştirmek için uygulama açıklar, yakından başlangıç ve geliştirme ile ilişkilidir insan nörodejeneratif bozuklukların geniş bir yelpazede.

Bireysel Protein Agregalarının Kızılötesi Nanospektroskopi ve Atomik Kuvvet Mikroskobu ile Karakterizeleştirilmesi

Bu protokol, optik cımbız kullanarak RNA-protein etkileşimlerini incelemek için eksiksiz bir deneysel iş akışı sunar. Optik cımbızın konfokal mikroskopi ile kombinasyonu da dahil olmak üzere çeşitli olası deneysel kurulumlar özetlenmiştir.

Çeviri Yönetmeliğinde RNA-Protein Etkileşimlerini İncelemek için Optik Cımbız

Zaman çözümlenmiş tek moleküllü protein kaynaklı floresan geliştirme, proteinlerdeki yerel yapısal değişikliklere duyarlı yararlı bir floresan spektroskopik yakınlık sensörüdür. Burada, daha uzun menzilli FRET cetveli kullanılarak ölçüldüğünde küresel olarak yapılandırılmamış ve kararsız olarak bilinen α-Synuclein'deki kararlı yerel konformasyonları ortaya çıkarmak için kullanılabileceğini gösteriyoruz.

Kararlı Yerel Konformasyonları Belirlemek için Zaman Çözümlenmiş Protein Kaynaklı Floresan Geliştirmeyi Kullanmak Bir Seferde Bir α-Synuclein Monomer

Mevcut protokol, hassas moleküler algılama için plazmonik nanopartikülleri manipüle etmek üzere optik yakalama ve yüzey ile geliştirilmiş Raman spektroskopisini (SERS) entegre etmek için uygun bir yaklaşımı açıklamaktadır. Ajanları toplamadan, yakalama lazeri, in situ spektroskopik ölçümler için hedef analitlerin SERS sinyallerini geliştirmek üzere plazmonik nanopartikülleri bir araya getirir.

In Situ Yüzey Geliştirilmiş Raman Spektroskopisi Karakterizasyonları için Plazmonik Nanopartiküllerin Optik Yakalanması

Burada, kuvvete duyarlı biyomoleküller üzerinde maksimum 1.2 kHz hızında nanomekanik ölçümler yapan yüksek hızlı bir manyetik cımbız kurulumunu açıklıyoruz. DNA saç tokalarına ve SNARE komplekslerine model sistemler olarak uygulanmasını tanıtıyoruz, ancak mekanobiyolojik olaylarda yer alan diğer moleküllere de uygulanabilecektir.

Kuvvete duyarlı elemanlarda nanomekanik ölçümler için yüksek hızlı manyetik cımbız

Öğrenin plazmonik nanotcımbızlarla tek değiştirilmemiş proteinlerin konformasyonel dinamiğini gerçek zamanlı izlemeyi. Bu yöntem Alzheimer ve Parkinson gibi hastalıklarla ilişkili protein davranışlarını anlamaya yardımcı olur.

Plazmonik Nanotcımbız Kullanarak Tek Değiştirilmemiş Proteinlerin Konformasyonel Dinamiğinin İzlenmesi

Daha fazla video keşfet