Questo lavoro è stato sostenuto dalla concessione-in-aiuto per giovani scienziati (16K17956) dal Ministero della Pubblica Istruzione, Cultura, Sport, Scienza e Tecnologia del Giappone, Kyoto Tecnoscienza Centro, e la Fondazione Mitani di ricerca e sviluppo.

1. Strumenti <ol><li> dispositivo polarizzazione <ol><li> Per costruire un dispositivo di polarizzazione, fornire una sorgente di luce con una lampada alogena, una guida di luce, polarizzatori, una fase di esempio, una guida ottica, canna, si e una fotocamera digitale reflex (vedere Figura 1C e Materiali Elenco per la polarizzazione parti del dispositivo). </li></ol></li></ol> 2. Preparazione della Soluzione Biopolymer <ol><li> soluzioni polisaccaridi <ol><li> Sciogliere sacran 7 (0,5 g) in acqua pura (100 mL) mediante agitazione a ~ 80 ° C per più di 12 ore. Durante lo scioglimento, coprire il contenitore con pellicola trasparente per evitare l&#39;evaporazione. Preparare una soluzione acquosa di xanthan gum nello stesso modo. </li><li> Raffreddare le soluzioni a ~ 25 ° C per ottenere soluzioni acquose 0,5% in peso. </li><li> Centrifugare la soluzione sacran per rimuovere le impurità (48.400 xg, a 4 ° C, 1 h, 3 Times). </li></ol></li><li> soluzione MT <ol><li> Preparare una soluzione tubulina 0,5% (1 ml) in tampone Britton-Robinson (80 mM piperazine- N, N &#39;-bis (acido 2-etansolfonico) (tubi), 1 mM etilenglicol-bis (β-amminoetil etere) - N, N, N &#39;N&#39; acido -tetraacetic (EGTA), e 5 mM MgCl 2, pH 6,8) su ghiaccio 8. </li><li> Usare la soluzione tubulina 0,5% (50 mL) e guanosina-5&#39; - [(α, β) -methyleno] trifosfato (GpCpp) (5 mL) per preparare una soluzione tubulina GpCpp contenente (50 mL). Incubare a 37 ° C per 3 ore per ottenere un nucleo MT stabile. NOTA: Il ruolo della GpCpp è quello di sostenere la formazione di MT e di sopprimere completamente la depolimerizzazione di MT a tubulina. </li><li> Miscelare la soluzione allo 0,5% in peso tubulina (950 mL) e la soluzione tubulina GpCpp contenente (50 mL) a ~ 25 ° C per 1 giorno per ottenere una soluzione stabile MT 0,5% in peso. </li></ol></li><li> soluzione di DNA<ol><li> Preparare una soluzione di DNA 0,5% (1 ml) in soluzione tampone Tris-EDTA (10 mM Tris, pH 8,0, con 1 mM EDTA). </li></ol></li><li> Mantenere le soluzioni campione biopolimero 0,5% in peso a 25 ° C per l&#39;esperimento di essiccazione. </li></ol> 3. Esperimenti di essiccazione e di osservazione sotto la luce Cross-polarizzata <ol><li> Soluzioni in una cella di un lato aperto (Figura 1A) <ol><li> Tagliare un foglio di silicio (vedi Elenco materiali) in una forma appropriata con uno spessore di 1 mm (dimensione interna di 5-15 mm, 1 mm, e ~ 20 mm; Figura 1A). <ol><li> Montare una cella di un lato aperto composto da un distanziatore di silicio con dimensione interna di 5-15 mm, 1 mm, e ~ 20 mm e due vetrini non modificati (76 mm x 1 mm × 26 mm). Fissare entrambi i lati della cella con doppia clip in anticipo per mantenere la soluzione del campione di fuoriuscire. </li></ol></li><li> Aggiungere lentamente ciascuna della soluzione di biopolimero 0,5% in peso (100-300 mL) utilizzando un ~ 1 mm dimensione dei pori pipettaTE punta a ciascuna cella a ~ 25 ° C. Rimuovere le bolle d&#39;aria dalle cellule utilizzando un ago da siringa. </li><li> Collocare le cellule in un forno con un circolatore aria a 60 ° C sotto pressione atmosferica per evaporazione; direzione evaporazione è opposta a quella di gravità. </li></ol></li><li> Osservazioni sotto luce polarizzata trasversale (Figura 1B-1C) <ol><li> Fornire luce visibile dritto con una lampada alogena da 100 W con una sorgente di luce a superficie piana su una vasta area (80 mm x 80 mm). Regolare i polarizzatori a 45 ° e 135 ° con i supporti (Figura 1C). </li><li> Fissare le posizioni della sorgente luminosa, polarizzatori, fase del campione, e la telecamera utilizzando una guida ottica e stand asta (Figura 1C). Posizionare la fase del campione tra i due polarizzatori (la distanza tra i polarizzatori dovrebbe essere ~ 5 cm). Collocare la fotocamera ~ 20 cm dalla fase di campionamento per consentire di messa a fuoco. </li><li> A orari stabiliti, collocare i campioni dal punto 3.1.3 tra la polarizers sul palco parallelo al piano XZ e coprire il dispositivo con una tenda nera; dispositivo reale è mostrato nella Figura 1C. </li><li> Fotografare i campioni attraverso polarizzatori lineari attraversato utilizzando una fotocamera digitale reflex con un obiettivo zoom standard (vedi Lista dei materiali). Controllare le impostazioni della fotocamera, come la distanza focale, utilizzando il software del computer (vedi Materiali List). </li></ol></li><li> Analisi spazio-temporale del dell&#39;intensità della luce trasmessa (Figura 1C) <ol><li> Per valutare la variazione del parametro d&#39;ordine orientativo nel processo di essiccazione, raccogliere fotografie oraria per 24 h. </li><li> Misurare l&#39;intensità della luce trasmessa lungo la linea centrale nella direzione Z come un valore di grigio con un programma di elaborazione di immagini (ad esempio, ImageJ). </li><li> Tracciare un grafico del valore di grigio in funzione della distanza dal lato superiore aperta. </li></ol></li><li> Osservazioni al microscopio sotto ligh cross-polarizzatat (Figura 1D) <ol><li> Per controllare i metodi, fare osservazioni al microscopio con un microscopio di polarizzazione dotato di una fotocamera CCD 9. Mantenere una piastra ritardo del primo ordine nel percorso ottico. Controllare le condizioni per le foto utilizzando un software per PC. </li></ol></li></ol>

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	<li>Flemming, H. -. C., Wingender, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+biofilm+matrix.">The biofilm matrix.</a> Nat. Rev. Microbiology. 8 (9), 623-633 (2010).</li><li>Osada, Y., Kawamura, R., Sano, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Hydrogels of cytoskeletal proteins. , (2016).</li><li>Rothemund, P. W. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Folding+DNA+to+create+nanoscale+shapes+and+patterns.">Folding DNA to create nanoscale shapes and patterns.</a> Nature. 440, 297-302 (2006).</li><li>Okeyoshi, K., Okajima, M. K., Kaneko, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Milliscale+self-integration+of+megamolecule+biopolymers+on+a+drying+gas-aqueous+liquid+crystalline+interface.">Milliscale self-integration of megamolecule biopolymers on a drying gas-aqueous liquid crystalline interface.</a> Biomacromolecules. 17 (6), 2096-2103 (2016).</li><li>De Gennes, P. G., Prost, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> The physics of liquid crystals. , (1993).</li><li>De Gennes, P. G., Brochard-Wyart, F., Quere, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Capillarity and wetting phenomena: drops, bubbles, pearls, waves. , (2003).</li><li>Okajima, M. K., Kaneko, D., Mitsumata, T., Kaneko, T., Watanabe, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cyanobacteria+that+produce+megamolecules+with+efficient+self-orientations.">Cyanobacteria that produce megamolecules with efficient self-orientations.</a> Macromolecules. 42 (8), 3058-3062 (2009).</li><li>Okeyoshi, K., Kawamura, R., Yoshida, R., Osada, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Thermo-+and+photo-enhanced+microtubule+formation+from+Ru(bpy)32+-conjugated+tubulin.">Thermo- and photo-enhanced microtubule formation from Ru(bpy)32+-conjugated tubulin.</a> J. Mater. Chem. B. 2, 41-45 (2014).</li><li>Matsuo, E. S., Tanaka, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Kinetics+of+discontinuous+volume-phase+transition+of+gels.">Kinetics of discontinuous volume-phase transition of gels.</a> J. Chem. Phys. 89, 1695-1703 (1988).</li><li>Okajima, K., Mishima, R., Amornwachirabodee, K., Mitsumata, T., Okeyoshi, K., Kaneko, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Anisotropic+swelling+in+hydrogels+formed+by+cooperatively+aligned+megamolecules.">Anisotropic swelling in hydrogels formed by cooperatively aligned megamolecules.</a> RSC Adv. 5, 86723-86729 (2015).</li><li>Joshi, G., Okeyoshi, K., Okajima, M. K., Kaneko, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Directional+control+of+diffusion+and+swelling+in+megamolecular+polysaccharide+hydrogels.">Directional control of diffusion and swelling in megamolecular polysaccharide hydrogels.</a> Soft Matter. 12, 5515-5518 (2016).</li></ol>

Gli autori non hanno nulla da rivelare.

Talvolta era difficile per la messa a fuoco sul campione per l&#39;intensità della luce trasmessa troppo bassa. In tali casi, ponendo una pellicola di plastica trasparente esteso sul palco aiutato a organizzare la messa a fuoco. La limitazione della risoluzione osservabile dipendeva dalla lente della fotocamera, ~ 10 micron in questo caso. La limitazione osservabile lo spessore del campione, Ay, dipendeva dalla massima intensità luminosa della lampada, ~ 10 mm in questo caso. Il vantaggio del dispositivo di figura 1B è che permette vista laterale foto del campione da osservare durante il processo di essiccazione. L&#39;osservazione può essere effettuata senza fare affidamento sul piano orizzontale, che viene utilizzato nei microscopi tipici. Stando alla cella un lato aperto durante gli esperimenti di essiccazione, la direzione evaporazione viene regolata e nella direzione opposta di gravità. Monitorare la vista laterale consente anche il calcolo del ratto essiccazionee 4. In futuro, ponendo regolatori di temperatura e umidità sulla fase del campione del dispositivo, sarà possibile monitorare automaticamente cambiamenti temporali del parametro d&#39;ordine orientativo. Inoltre, un equilibrio nel setup per monitorare la variazione di peso aiuterebbe la stima della concentrazione. Questo metodo potrebbe essere utilizzato anche per chiarire il processo anisotropo gonfiore del polisaccaride idrogeli 11, 12. Sarebbe quindi possibile monitorare i cambiamenti strutturali degli attuatori molli.

Concentrandosi sui rigidi, strutture a forma di asta dei biopolimeri, materiali morbidi dinamiche sono stati utilizzati per varie applicazioni, comprese le matrici polisaccaride biofilm 1, &quot;gel attivi&quot; composta da proteine del citoscheletro 2, e &quot;DNA origami&quot; di forme desiderate 3. Per chiarire le proprietà strutturali, molte strategie sono state esplorate, come la microscopia elettronica a trasmissione, microscopia elettronica a scansione, microscopia a forza atomica e microscopia confocale. Tuttavia, poiché questi metodi sono per lo più svolte in uno stato secco o statico, è difficile da spiegare i comportamenti dinamici in scala macroscopica, come si è visto nei sistemi viventi attuali. Recentemente, abbiamo osservato con successo il comportamento dinamico del biopolimeri sull&#39;interfaccia aria LC acquosa attraverso la luce polarizzata 4. Durante la visualizzazione della struttura orientata durante l&#39;asciugatura biopolimerosoluzione, le variazioni temporali indicati autointegrazione di biopolimeri sull&#39;interfaccia aria LC instabile. Qui, descriviamo un protocollo per l&#39;asciugatura di soluzioni LC biopolimeri all&#39;interfaccia aria-LC con strumenti polarizzati. Al contrario di altre analisi della fase LC che prescindono essiccazione 5, 6, le dinamiche LC durante il processo di essiccazione sono stati esaminati qui valutando il parametro ordine orientazionale nella vista laterale della fase fluida in una cella un lato aperto . La combinazione di evaporazione cellulare e l&#39;utilizzo di strumenti polarizzati abilitate al monitoraggio macroscopico con direzione evaporazione controllata. Inoltre, è stato possibile per convalidare i record asciugatura concentrandosi sulle strutture cristalline dei microdomini adsorbite, che hanno risentito peso molecolare, concentrazione, ecc Per dimostrare l&#39;efficacia del metodo, l&#39;essiccazione processi di biopolimeri base con forme un&#39;asta rigida, quali polisaccaridi, microtubuli (MT), e il DNA, sono stati studiati. Abbiamo scelto questi biopolimeri perché sono tipici esempi di macromolecole gerarchici con pesi megamolecular, e le loro interazioni intermolecolari permettono loro di formare LC stati.

<table><tbody><tr><td>sacran</td><td>Green Science Materials Inc., Japan</td><td></td><td>From Aphanothece sacrum.&lt;br/&gt; M&lt;sub&gt;w&lt;/sub&gt; = 1.9 &amp;times; 10&lt;sup&gt;7&lt;/sup&gt; g mol&lt;sup&gt;-1&lt;/sup&gt;</td></tr><tr><td>xanthan gum</td><td>Taiyo Kagaku Co., Japan</td><td>Neosoft XC</td><td>From Xanthomonas campestris.&lt;br/&gt; M&lt;sub&gt;w&lt;/sub&gt; = 4.7 &amp;times; 10&lt;sup&gt;6&lt;/sup&gt; g mol&lt;sup&gt;-1&lt;/sup&gt;</td></tr><tr><td>tubulin</td><td>Cytoskeleton, Inc., USA</td><td>T240</td><td>From porcine brain.</td></tr><tr><td>GpCpp</td><td>Jena Bioscience, Germany</td><td>NU405L</td><td></td></tr><tr><td>piperazine-&lt;em&gt;N,N&amp;prime;&lt;/em&gt;-bis(2-ethanesulfonic acid)</td><td>Sigma-Aldrichi, Co. LLC.</td><td>P6757-500G</td><td>PIPES</td></tr><tr><td>ethylene glycol-bis(&amp;beta;-aminoethyl ether)-&lt;em&gt;N,N,N&#039;,N&#039;&lt;/em&gt;-tetraacetic acid</td><td>Dojindo Molecular Technologies, Inc.</td><td>342-01314</td><td>EGTA</td></tr><tr><td>MgCl&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt;-6H&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt;O</td><td>Wako Pure Chemical Industries, Ltd.</td><td>135-15055</td><td></td></tr><tr><td>KOH</td><td>Wako Pure Chemical Industries, Ltd.</td><td>162-21813</td><td>pellet</td></tr><tr><td>DNA</td><td>Sigma-Aldrich, Co. LLC.</td><td>D1626</td><td>From salmon testes.&lt;br/&gt;Mw = 1.3 &amp;times; 10&lt;sup&gt;6&lt;/sup&gt; Da (~2,000 bp)</td></tr><tr><td>Tris-EDTA buffer solution</td><td>Sigma-Aldrich, Co. LLC.</td><td>T9285-100ML</td><td>10 mM Tris, pH 8.0, with 1 mM EDTA</td></tr><tr><td>slide glass</td><td>Matsunami Glass Ind., Ltd., Japan</td><td>S1111</td><td></td></tr><tr><td>silicon rubber sheet</td><td>Asone Co.</td><td>6-611-32</td><td>Thickness: 1 mm</td></tr><tr><td>centrifuge</td><td>Beckman-Coulter, Inc., USA</td><td>Avanti J-25</td><td>equipped with a JA-20 rotor</td></tr><tr><td>light source</td><td>Sumita Optical Glass, Inc., Japan</td><td>LS-LHA</td><td></td></tr><tr><td>light guide</td><td>Sumita Optical Glass, Inc., Japan</td><td>GF7.2-1-L1500R-M80 (AAAR-015M)</td><td>80 mm &amp;times; 80 mm</td></tr><tr><td>halogen lamp</td><td>Ushio Inc., Japan</td><td>JCR 15V150WBN</td><td></td></tr><tr><td>holder</td><td>Sigmakoki, Co.,Ltd.</td><td>KMH-80</td><td></td></tr><tr><td>sample stage</td><td>Sigmakoki, Co.,Ltd.</td><td>TARW-25503L</td><td></td></tr><tr><td>sample holder</td><td>Sigmakoki, Co.,Ltd.</td><td>SHA-25RO</td><td></td></tr><tr><td>rod</td><td>Sigmakoki, Co.,Ltd.</td><td>ROU-12-40</td><td></td></tr><tr><td>posts holder</td><td>Sigmakoki, Co.,Ltd.</td><td>RS-6-40</td><td></td></tr><tr><td>posts holder</td><td>Sigmakoki, Co.,Ltd.</td><td>RS-12-60</td><td></td></tr><tr><td>posts holder</td><td>Sigmakoki, Co.,Ltd.</td><td>RS-12-80</td><td></td></tr><tr><td>posts holder</td><td>Sigmakoki, Co.,Ltd.</td><td>RS-12-130</td><td></td></tr><tr><td>carrier</td><td>Sigmakoki, Co.,Ltd.</td><td>CAA-25LS</td><td></td></tr><tr><td>camera holder</td><td>Sigmakoki, Co.,Ltd.</td><td>CMH-2</td><td></td></tr><tr><td>medium optical rail</td><td>Sigmakoki, Co.,Ltd.</td><td>OBA-500SH</td><td></td></tr><tr><td>lenstube</td><td>Tomytech, BORG</td><td>lenstube BK</td><td>80&amp;phi;, L25 mm&amp;nbsp;</td></tr><tr><td>lenstube</td><td>Tomytech, BORG</td><td>lenstube BK</td><td>80&amp;phi;, L50 mm&amp;nbsp;</td></tr><tr><td>multiband</td><td>Tomytech, BORG</td><td></td><td>80&amp;phi;&amp;nbsp;</td></tr><tr><td>V plate</td><td>Tomytech, BORG</td><td>V plate 60S</td><td></td></tr><tr><td>plate holder</td><td>Viexen, Co.,Ltd.</td><td>plate holder SX</td><td></td></tr><tr><td>EOS Kiss X7i&amp;nbsp;</td><td>Canon Inc., Japan</td><td>8594B001</td><td>with a standard zoom lens,&amp;nbsp; EFP 18-55 mm</td></tr><tr><td>photographic software</td><td>Canon Inc., Japan</td><td>EOS Utility</td><td></td></tr><tr><td>PC</td><td>Microsoft</td><td>Surface</td><td></td></tr><tr><td>polarization microscope</td><td>Olympus</td><td>BX51</td><td></td></tr><tr><td>first order retardation plate</td><td>Olympus</td><td>U-TP530</td><td>&amp;lambda; = 530 nm</td></tr><tr><td>CCD camera</td><td>Olympus</td><td>DP80</td><td></td></tr><tr><td>photographic software</td><td>Olympus</td><td>cellSens Standard</td><td></td></tr><tr><td>Java-based image processing program</td><td>the National Institutes of Health</td><td>ImageJ</td><td></td></tr></tbody></table>

methods for the self-integration of megamolecular biopolymers on the drying air-lc interface

Gli organismi viventi che utilizzano l&#39;acqua sono sempre inclini a essiccazione nell&#39;ambiente. Le loro attività sono guidati da micro biopolimero a base di e macro-strutture, come si è visto nei casi di acqua in movimento in fasci vascolari e idratante di acqua negli strati cutanei. In questo studio, abbiamo sviluppato un metodo per valutare l&#39;effetto delle soluzioni (LC) liquido acquoso cristallini costituiti da biopolimeri all&#39;essiccamento. Come biopolimeri LC hanno peso megamolecular, abbiamo scelto di studiare polisaccaridi, proteine ​​del citoscheletro, e DNA. L&#39;osservazione delle soluzioni biopolimeri durante essiccamento sotto luce polarizzata rivela milliscale autointegrazione partendo dall&#39;interfaccia aria LC instabile. La dinamica delle soluzioni acquose biopolimeri LC possono essere monitorati facendo evaporare l&#39;acqua da una cellula di un lato aperto. Analizzando le immagini scattate utilizzando luce polarizzata trasversale, è possibile riconoscere le variazioni spazio-temporali nel parametro ordine orientativo. Questometodo può essere utile per la caratterizzazione non solo materiali artificiali in vari campi, ma anche tessuti viventi naturale. Noi crediamo che fornirà un metodo di valutazione per materiali morbidi in campo biomedico e ambientale.

<html> Utilizzo del dispositivo come mostrato in figura 1, l&#39;auto-integrazione da microdomini a macrodomain su un essiccamento all&#39;interfaccia aria-LC è stata valutata (Figura 2A). Come la prima dimostrazione dell&#39;esperimento essiccazione, due tipi di polisaccaridi megamolecular, sacran (M w = 1,9 x 10 7 g mol -1) e gomma xantano (4,7 x 10 6 g mol -1), sono stati confrontati. La Figura 2B mostra le fotografie delle soluzioni nella cella sotto luce polarizzata trasversale. Prima dell&#39;essiccazione, è stato possibile osservare diverse regioni luminose con luce trasmessa in uno stato disperso in entrambe le soluzioni. Dopo essiccamento a 60 ° C per 6 h, la regione sotto all&#39;interfaccia aria-LC nella soluzione sacran divenne notevolmente elevato. Ciò significa che i domini formavano una struttura macroscopicamente orientata all&#39;interfaccia, simile alla formazione di strato di pelle in un processo gel restringimento&quot;xref&quot;&gt; 10. D&#39;altra parte, l&#39;intensità della soluzione xantano diminuisce drasticamente quando la temperatura è stata appena aumentata da 25 ° C a 60 ° C, e sono stati osservati alcuni piccoli macrodomains sotto l&#39;interfaccia. Questo perché la mobilità del microdomini xantano è molto più sensibile alla temperatura di quella del microdomini sacran. Le differenze critiche dell&#39;orientamento sull&#39;interfaccia furono così rilevati utilizzando il dispositivo di polarizzazione. Figura 2C e film S1 mostrano i risultati delle analisi spazio-temporale per il processo di essiccazione nella soluzione sacran. L&#39;intensità della luce trasmessa indica il parametro ordine orientazionale del microdomini. L&#39;intensità di picco intorno all&#39;interfaccia aria-liquido aumentato significativamente, e lo spessore è cresciuto a ~ 2 mm. Questi risultati indicano chiaramente che i microdomini iniziano a orientare dall&#39;interfaccia aria-LCd crescere in un dominio milliscale parallelamente all&#39;interfaccia. Da questa osservazione in luce polarizzata, è quindi possibile visualizzare i movimenti fluidi nel processo di essiccazione. Le differenze tra gomma xantano sacran e in termini di dimensioni e macrodomain direzione di orientamento sono stati confermati anche da un microscopio di polarizzazione con una piastra ritardo del primo ordine (Figura 2D). Fase fluida sacran mostrava una regione blu, il che significa che un singolo macrodomain forma all&#39;interfaccia. Al contrario, la fase fluida gomma xantano mostrato regioni blu, giallo, e rosa, che significa che le molteplici macrodomains formate con orientamenti arbitrari. Questo metodo è stato esplorato per confrontare tre tipi di biopolimeri rigidi di base con pesi megamolecular - polisaccaridi (sacran: M w = 1,9 x 10 7 g mol -1, microdominilunghezza&gt; 20 um), MT (M w = 10 9 -10 10 g mol -1, lunghezza microdomini&gt; 10 um), e DNA (M w = 1,3 x 10 6 g mol -1, lunghezza microdomini &lt;1 um) - in un ambiente fisiologico a 37 ° C. Prima di asciugare come mostrato nella Figura 3B, la soluzione sacran e la soluzione MT mostrato stati LC simili, con i domini sparsi in tutta l&#39;area. Durante il processo di essiccazione, i domini nella soluzione MT anche sottoposti auto-integrazione dal all&#39;interfaccia aria-LC, ed i domini dispersi sono stati integrati in un unico macrodomain. D&#39;altra parte, la soluzione di DNA ha mostrato alcun orientamento specifico nella fase liquida. Nel caso della soluzione MT e la soluzione di DNA preparata con tamponi, è importante notare che l&#39;integrazione è influenzato dai cambiamenti nella concentrazione di sale, il pH e forza ionica durante l&#39;essiccazione. <p class="jove_content" fo:keep-together.within-page = &quot;1&quot;&gt; Per chiarire il parametro ordine orientazionale e le direzioni dei film polimerici adsorbite, le registrazioni di essiccazione sono stati osservati anche con un microscopio di polarizzazione con una piastra ritardo del primo ordine (Figura 3C). Il record di essiccazione sacran esposto significativi intensità birifrangenza causa della milliscale singola formazione macrodomain. Per la cronaca l&#39;essiccazione MT, abbiamo osservato fasci ondulati in cui l&#39;asse lungo era parallelo alla X-asse. Al contrario, il record essiccamento della soluzione di DNA mostrato macrodomains grano-figura &lt;5 micron di diametro e in direzioni arbitrarie. Da queste osservazioni, è chiaro che la dimensione macrodomain è influenzata dalla lunghezza dei microdomini astiformi. È stato così possibile valutare l&#39;orientamento direzionale dei microdomini biopolimeri osservando i record asciugatura utilizzando un microscopio di polarizzazione. In conclusione, sono stati usati i metodi che utilizzano la luce polarizzataper l&#39;auto-integrazione dei biopolimeri megamolecular sull&#39;interfaccia asciugatura ad aria-LC. La dinamica delle soluzioni acquose LC sono stati monitorati facendo evaporare l&#39;acqua da una cellula di un lato aperto. Analizzando le immagini scattate utilizzando luce polarizzata trasversale, è stato possibile riconoscere i cambiamenti spazio-temporali e il parametro ordine orientazionale. Considerando che il processo di essiccazione dimostrato è simile ai processi naturali, questo metodo sarebbe utile per la caratterizzazione non solo materiali artificiali in vari campi, ma anche dei tessuti viventi naturali. Noi crediamo che questo potrebbe fornire un metodo di valutazione per materiali morbidi in campo biomedico e ambientale. <img alt="Figura 1" src="/files/ftp_upload/55274/55274fig1.jpg" /> Figura 1: Drying esperimento. (A) Rappresentazione schematica delle soluzioni in una cella di un lato aperto. (B)illustrazione schematica del dispositivo sperimentale utilizzato per osservazioni sotto luce polarizzata trasversale. I polarizzatori erano normalmente regolati a 45 ° e 135 °. (C) Il dispositivo reale. Questo dato è stato modificato dal riferimento 6. Copyright: L&#39;American Chemical Society, 2016. <a href="https://ecsource-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/55274/55274fig1large.jpg" target="_blank">Si prega di cliccare qui per vedere una versione più grande di questa figura.</a> <img alt="figura 2" src="/files/ftp_upload/55274/55274fig2.jpg" /> Figura 2: Essiccazione di soluzioni acquose del polisaccaridi gomma xantano e sacran. (A) illustrazione schematica del autointegrazione sull&#39;interfaccia essiccazione all&#39;aria-LC. (B) vista laterale di due tipi di soluzioni di polisaccaridi a loro stato iniziale e dopo6 h di essiccamento a 60 ° C sotto luce polarizzata trasversale. Le concentrazioni di polimero iniziali erano 0,5% in peso. (C) Trasmessa intensità della luce attraverso un Nicols incrociate su una linea nella direzione Z per ogni immagine scattata in un determinato momento. (D) Polarizzazione immagini microscopiche delle soluzioni polimeriche in cella dopo 6 h di essiccazione a 60 ° C. Frecce rosse: macrodomains sull&#39;interfaccia. Questo dato è stato modificato dal riferimento 6. Copyright: L&#39;American Chemical Society, 2016. <a href="https://ecsource-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/55274/55274fig2large.jpg" target="_blank">Si prega di cliccare qui per vedere una versione più grande di questa figura.</a> <img alt="Figura 3" src="/files/ftp_upload/55274/55274fig3.jpg" /> Figura 3: Processo di essiccazione di soluzioni acquose biopolimeri ei record di essiccazione. (A) Fonti dei poligoniaccharides (cianobatteri), MT (cervello suina), e il DNA (testicoli di salmone). (B) viste laterali di sacran, MT, e soluzioni di DNA durante l&#39;essiccazione a 37 ° C sotto luce polarizzata trasversale. Le concentrazioni di polimero iniziali erano 0,5% in peso. (C) immagini microscopiche dei film polimerici secchi sul substrato di vetro attraverso le date direzioni dei Nicols incrociati. Tutte le barre di scala sono 50 micron. Questo dato è stato modificato dal riferimento 6. Copyright: L&#39;American Chemical Society, 2016. <a href="https://ecsource-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/55274/55274fig3large.jpg" target="_blank">Si prega di cliccare qui per vedere una versione più grande di questa figura.</a> <img alt="film S1" src="/files/ftp_upload/55274/55274vid1.jpg" /> Film S1: processo della soluzione sacran asciugatura durante l&#39;essiccazione a 60 ° C, utilizzando osservatoNicols incrociati. <a href="https://ecsource-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/55274/Movie_S1-3fps.avi" target="_blank">Cliccate qui per scaricare questo film.</a>

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Methods for the Self-integration of Megamolecular Biopolymers on the Drying Air-LC Interface

Procedimento per l&#39;essiccazione indotta autointegrazione di biopolimeri megamolecular sull&#39;interfaccia cristallina aria-liquido viene fornito qui. Questa metodologia sarà utile non solo per comprendere i potenziali macroscopiche di biopolimeri, ma anche come un metodo di valutazione per materiali morbidi in campo biomedico e ambientale.

Metodi per la Self-integrazione di Megamolecular biopolimeri sul asciugatura ad aria-LC Interfaccia

Living organisms that use water are always prone to drying in the environment. Their activities are driven by biopolymer-based micro- and ...

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Nanyang Technological University

Research

JoVE Journal

Bioengineering

6.0K Views.  Japan Advanced Institute of Science and Technology.  Procedimento per l'essiccazione indotta autointegrazione di biopolimeri megamolecular sull'interfaccia cristallina aria-liquido viene fornito qui. Questa metodologia sarà utile non solo per comprendere i potenziali macroscopiche di biopolimeri, ma anche come un metodo di valutazione per materiali morbidi in campo biomedico e ambientale. 

Video: Methods for the Self-integration of Megamolecular Biopolymers on the Drying Air-LC Interface

Synthesis of Poly(N-isopropylacrylamide) Janus Microhydrogels for Anisotropic Thermo-responsiveness and Organophilic/Hydrophilic Loading Capability

Janus microparticles are compartmentalized particles with differing molecular structures and/or functionality on each of their two sides. Because of this unique property, Janus microparticles have been recognized as a new class of materials, thereby attracting a great deal of attention from various research fields. The versatility of these microparticles has been exemplified through their uses as building blocks for self-assembly, electrically responsive actuators, emulsifiers for painting and cosmetics, and carriers for drug delivery. This study introduces a detailed protocol that explicitly describes a synthetic method for designing novel Janus microhydrogels composed of a single base material, poly(N-isopropylacrylamide) (PNIPAAm). Janus microdroplets are firstly generated via a hydrodynamic focusing microfluidic device (HFMD) based on the separation of a supersaturated aqueous NIPAAm monomer solution and subsequently polymerized through exposure to UV irradiation. The resulting Janus microhydrogels were found to be entirely composed of the same base material, featured an easily identifiable compartmentalized morphology, and exhibited anisotropic thermo-responsiveness and organophilic/hydrophilic loading capability. We believe that the proposed method introduces a novel hydrogel platform with the potential for advanced synthesis of multi-functional Janus microhydrogels.

Synthesis of PolyN-isopropylacrylamide Janus Microhydrogels for Anisotropic Thermo-responsiveness and Organophilic/Hydrophilic Loading Capability

We present a protocol to synthesize Janus microhydrogels composed entirely of the same base material, poly(N-isopropylacrylamide) (PNIPAAm), with a clearly compartmentalized structure base on the phase separation of a supersaturated NIPAAm monomer solution. The synthesized Janus microhydrogels show unique properties such as anisotropic thermo-responsiveness and organophilic/hydrophilic loading capability.

Sintesi di Poly (<em&gt; N</em&gt; -isopropylacrylamide) Janus Microhydrogels per anisotropico Thermo-reattività e organofile / idrofilo Caricamento Capability

Janus microparticles are compartmentalized particles with differing molecular structures and/or functionality on each of their two sides. Because of this ...

Ricerca

Chimica

Orientational Transition in a Liquid Crystal Triggered by the Thermodynamic Growth of Interfacial Wetting Sheets

In liquid crystal (LC) physical chemistry, molecules near the surface play a great role in controlling bulk orientation. Thus far, mainly to achieve desired molecular orientation states in LC displays, the "static" surface property of LCs, so-called surface anchoring, has been intensively studied. As a rule of thumb, once the initial orientation of LCs is "locked" by specific surface treatments, such as rubbing or treatment with a specific alignment layer, it hardly changes with temperature. Here, we present a system exhibiting an orientational transition upon temperature variation, which conflicts with the consensus. Right on the transition, the bulk LC molecules experience the orientational rotation, with 90&#176; between the planar (P) orientation at high temperatures and the vertical (V) orientation at low temperatures in the first-order transitional manner. We have tracked thermodynamic surface anchoring behavior by means of polarizing optical microscopy (POM), dielectric spectroscopy (DS), high-resolution differential scanning calorimetry (HR-DSC), and grazing incidence X-ray diffraction (GI-XRD) and reached a plausible physical explanation: that the transition is triggered by a growth of surface wetting sheets, which impose the V orientation locally against the P orientation in the bulk. This landscape would provide a general link explaining how the equilibrium bulk orientation is affected by surface-localized orientation in many LC systems. In our characterization, POM and DS are advantageous by offering information on the spatial distribution of the orientation of LC molecules. HR-DSC gives information about the precise thermodynamic information on transitions, which cannot be addressed by conventional DSC instruments due to limited resolution. GI-XRD provides information on surface-specific molecular orientation and short-range orderings. The goal of this paper is to present a protocol for preparing a sample that exhibits the transition and to demonstrate how the thermodynamic structural variation, both in the bulk and on surfaces, can be analyzed through the abovementioned methods.

Here, we present a protocol to trigger an orientational transition of a liquid crystal in response to temperature. Methodologies are described for preparing a sample in order to observe the transition and the detailed transitional evolution.

Transizione orientativa in un cristallo liquido innescata dalla crescita termodinamica delle lastre di interfaccia

In liquid crystal (LC) physical chemistry, molecules near the surface play a great role in controlling bulk orientation. Thus far, mainly to achieve ...

Ingegneria

Interfacial Molecular-level Structures of Polymers and Biomacromolecules Revealed via Sum Frequency Generation Vibrational Spectroscopy

As a second-order nonlinear optical spectroscopy, sum frequency generation (SFG) vibrational spectroscopy has widely been used in investigating various surfaces and interfaces. This non-invasive optical technique can provide the local molecular-level information with monolayer or submonolayer sensitivity. We here are providing experimental methodology on how to selectively detect the buried interface for both macromolecules and biomacromolecules. With this in mind, interfacial secondary structures of silk fibroin and water structures around model short-chain oligonucleotide duplex are discussed. The former shows a chain-chain overlap or spatial confinement effect and the latter shows a protection function against the Ca2+ ions resulting from the chiral spine superstructure of water.

Being comprehensively utilized, sum frequency generation (SFG) vibrational spectroscopy can help to reveal chain conformational order and secondary structural change happening at polymer and biomacromolecule interfaces.

Strutture a livello molecolare interfacciale di polimeri e biomacromolecole rivelate tramite spettroscopia vibrazionale di generazione della frequenza di somma

As a second-order nonlinear optical spectroscopy, sum frequency generation (SFG) vibrational spectroscopy has widely been used in investigating various ...

Biochimica

Preparation of Liquid Crystal Networks for Macroscopic Oscillatory Motion Induced by Light

A strategy based on doped liquid crystalline networks is described to create mechanical self-sustained oscillations of plastic films under continuous light irradiation. The photo-excitation of dopants that can quickly dissipate light into heat, coupled with anisotropic thermal expansion and self-shadowing of the film, gives rise to the self-sustained deformation. The oscillations observed are influenced by the dimensions and the modulus of the film, and by the directionality and intensity of the light. The system developed offers applications in energy conversion and harvesting for soft-robotics and automated systems.
The general method described here consists of creating free-standing liquid crystalline films and characterizing the mechanical and thermal effects observed. The molecular alignment is achieved using alignment layers (rubbed polyimide), commonly used in the display manufacturing industry. To obtain actuators with large deformation, the mesogens are aligned and polymerized in a splay/bend configuration, i.e., with the director of the liquid crystals (LCs) going gradually from planar to homeotropic through the film thickness. Upon irradiation, the mechanical and thermal oscillations obtained are monitored with a high-speed camera. The results are further quantified by image analysis using an image processing program.

The goal of the protocol is to create liquid crystalline polymer films that can mechanically oscillate under continuous light irradiation. We describe in great detail the conception of free-standing films, from the liquid crystal alignment method to the photo-actuation. The experimental protocol applied to prepare this material is broadly applicable.

Preparazione delle reti di cristalli liquidi per moto oscillatorio macroscopica indotta da luce

A strategy based on doped liquid crystalline networks is described to create mechanical self-sustained oscillations of plastic films under continuous ...

Microfluidic Preparation of Liquid Crystalline Elastomer Actuators

This paper focuses on the microfluidic process (and its parameters) to prepare actuating particles from liquid crystalline elastomers. The preparation usually consists in the formation of droplets containing low molar mass liquid crystals at elevated temperatures. Subsequently, these particle precursors are oriented in the flow field of the capillary and solidified by a crosslinking polymerization, which produces the final actuating particles. The optimization of the process is necessary to obtain the actuating particles and the proper variation of the process parameters (temperature and flow rate) and allows variations of size and shape (from oblate to strongly prolate morphologies) as well as the magnitude of actuation. In addition, it is possible to vary the type of actuation from elongation to contraction depending on the director profile induced to the droplets during the flow in the capillary, which again depends on the microfluidic process and its parameters. Furthermore, particles of more complex shapes, like core-shell structures or Janus particles, can be prepared by adjusting the setup. By the variation of the chemical structure and the mode of crosslinking (solidification) of the liquid crystalline elastomer, it is also possible to prepare actuating particles triggered by heat or UV-vis irradiation.

This article describes the microfluidic process and parameters to prepare actuating particles from liquid crystalline elastomers. This process allows the preparation of actuating particles and the variation of their size and shape (from oblate to strongly prolate, core-shell, and Janus morphologies) as well as the magnitude of actuation.

Preparazione di microfluidica di liquido cristallino elastomero attuatori

This paper focuses on the microfluidic process (and its parameters) to prepare actuating particles from liquid crystalline elastomers. The preparation ...

Automated Lipid Bilayer Membrane Formation Using a Polydimethylsiloxane Thin Film

An artificial lipid bilayer, or black lipid membrane (BLM), is a powerful tool for studying ion channels and protein interactions, as well as for biosensor applications. However, conventional BLM formation techniques have several drawbacks and they often require specific expertise and laborious processes. In particular, conventional BLMs suffer from low formation success rates and inconsistent membrane formation time. Here, we demonstrate a storable and transportable BLM formation system with controlled thinning-out time and enhanced BLM formation rate by replacing conventionally used films (polytetrafluoroethylene, polyoxymethylene, polystyrene) to polydimethylsiloxane (PDMS). In this experiment, a porous-structured polymer such as PDMS thin film is used. In addition, as opposed to conventionally used solvents with low viscosity, the use of squalene permitted a controlled thinning-out time via slow solvent absorption by PDMS, prolonging membrane lifetime. In addition, by using a mixture of squalene and hexadecane, the freezing point of the lipid solution was increased (~16 &#176;C), in addition, membrane precursors were produced that can be indefinitely stored and readily transported. These membrane precursors have reduced BLM formation time of &#60; 1 hr and achieved a BLM formation rate of ~80%. Moreover, ion channel experiments with gramicidin A demonstrated the feasibility of the membrane system.

We demonstrate a storable, transportable lipid bilayer formation system. A lipid bilayer membrane can be formed within 1 hr with over 80% success rate when a frozen membrane precursor is brought to ambient temperature. This system will reduce laborious processes and expertise associated with ion channels.

Formazione automatizzato doppio strato lipidico della membrana Utilizzando un Polidimetilsilossano Thin Film

An artificial lipid bilayer, or black lipid membrane (BLM), is a powerful tool for studying ion channels and protein interactions, as well as for ...

Bioingegneria

Self-Assembly of Hybrid Lipid Membranes Doped with Hydrophobic Organic Molecules at the Water/Air Interface

Because of their unique properties, including an ultrathin thickness (3-4 nm), ultrahigh resistivity, fluidity and self-assembly ability, lipid bilayers can be readily functionalized and have been used in various applications such as bio-sensors and bio-devices. In this study, we introduced a planar organic molecule: copper (II) 2,9,16,23-tetra-tert-butyl-29H,31H-phthalocyanine (CuPc) to dope lipid membranes. The CuPc/lipid hybrid membrane forms at the water/air interface by self-assembly. In this membrane, the hydrophobic CuPc molecules are located between the hydrophobic tails of lipid molecules, forming a lipid/CuPc/lipid sandwich structure. Interestingly, an air-stable hybrid lipid bilayer can be readily formed by transferring the hybrid membrane onto a Si substrate. We report a straightforward method for incorporating nanomaterials into a lipid bilayer system, which represents a new methodology for the fabrication of biosensors and biodevices.

We report a protocol for producing a hybrid lipid membrane at the water/air interface by doping the lipid bilayer with copper (II) 2,9,16,23-tetra-tert-butyl-29H,31H-phthalocyanine (CuPc) molecules. The resulting hybrid lipid membrane has a lipid/CuPc/lipid sandwich structure. This protocol can also be applied to the formation of other functional nanomaterials.

Auto-assemblaggio di membrane lipidiche ibride drogate con molecole organiche idrofobiche presso l'interfaccia acqua/aria

Because of their unique properties, including an ultrathin thickness (3-4 nm), ultrahigh resistivity, fluidity and self-assembly ability, lipid bilayers ...

Crystallization of Proteins on Chip by Microdialysis for In Situ X-ray Diffraction Studies

This protocol describes the manufacturing of reproducible and inexpensive microfluidic devices covering the whole pipeline for crystallizing proteins on-chip with the dialysis method and allowing in situ single-crystal or serial crystallography experiments at room temperature. The protocol details the fabrication process of the microchips, the manipulation of the on-chip crystallization experiments and the treatment of the in situ collected X-ray diffraction data for the structural elucidation of the protein sample. The main feature of this microfabrication procedure lies on the integration of a commercially available, semipermeable regenerated cellulose dialysis membrane in between two layers of the chip. The molecular weight cut-off of the embedded membrane varies depending on the molecular weight of the macromolecule and the precipitants. The device exploits the advantages of microfluidic technology, such as the use of minute volumes of samples (&#60;1 &#181;L) and fine tuning over transport phenomena. The chip coupled them with the dialysis method, providing precise and reversible control over the crystallization process and can be used for investigating phase diagrams of proteins at the microliter scale. The device is patterned using a photocurable thiolene-based resin with soft imprint lithography on an optically transparent polymeric substrate. Moreover, the background scattering of the materials composing the microchips and generating background noise was evaluated rendering the chip compatible for in situ X-ray diffraction experiments. Once protein crystals are grown on-chip up to an adequate size and population uniformity, the microchips can be directly mounted in front of the X-ray beam with the aid of a 3D printed holder. This approach addresses the challenges rising from the use of cryoprotectants and manual harvesting in conventional protein crystallography experiments through an easy and inexpensive manner. Complete X-ray diffraction data sets from multiple, isomorphous lysozyme crystals grown on-chip were collected at room temperature for structure determination.

Crystallization of Proteins on Chip by Microdialysis for In Situ X-ray Diffraction Studies

This paper details the fabrication protocol of microfluidic chips developed for on-chip protein crystallization with the dialysis method and in situ X-ray diffraction experiments. The microfabrication process makes it possible to integrate a semipermeable regenerated cellulose dialysis membrane with any molecular weight cut-off, between two layers of the chip.

Cristallizzazione delle proteine su chip mediante microdialisi per studi di diffrazione a raggi X in situ

This protocol describes the manufacturing of reproducible and inexpensive microfluidic devices covering the whole pipeline for crystallizing proteins ...

Single-Molecule Diffusion and Assembly on Polymer-Crowded Lipid Membranes

Cellular membranes are highly crowded environments for biomolecular reactions and signaling. Yet, most in vitro experiments probing protein interaction with lipids employ naked bilayer membranes. Such systems lack the complexities of crowding by membrane-embedded proteins and glycans and exclude the associated volume effects encountered on cellular membrane surfaces. Also, the negatively charged glass surface onto which the lipid bilayers are formed prevents the free diffusion of transmembrane biomolecules. Here, we present a well-characterized polymer-lipid membrane as a mimic for crowded lipid membranes. This protocol utilizes polyethylene glycol (PEG)-conjugated lipids as a generalized approach for incorporating crowders into the supported lipid bilayer&#160;(SLB). First, a cleaning procedure of the microscopic slides and coverslips for performing single-molecule experiments is presented. Next, methods for characterizing the PEG-SLBs and performing single-molecule experiments of the binding, diffusion, and assembly of biomolecules using single-molecule tracking and photobleaching are discussed. Finally, this protocol demonstrates how to monitor the nanopore assembly of bacterial pore-forming toxin Cytolysin A (ClyA) on crowded lipid membranes with single-molecule photobleaching analysis. MATLAB codes with example datasets are also included to perform some of the common analyses such as particle tracking, extracting diffusive behavior, and subunit counting.

Here, a protocol to perform and analyze the binding, mobility, and assembly of single molecules on artificial crowded lipid membranes using single-molecule total internal reflection fluorescence (smTIRF) microscopy is presented.

Diffusione e assemblaggio di singole molecole su membrane lipidiche affollate di polimeri

Cellular membranes are highly crowded environments for biomolecular reactions and signaling. Yet, most in vitro experiments probing protein interaction ...

Crystallization of Membrane Proteins in Lipidic Mesophases

Membrane proteins perform critical functions in living cells related to signal transduction, transport and energy transformations, and, as such, are implicated in a multitude of malfunctions and diseases. However, a structural and functional understanding of membrane proteins is strongly lagging behind that of their soluble partners, mainly, due to difficulties associated with their solubilization and generation of diffraction quality crystals. Crystallization in lipidic mesophases (also known as in meso or LCP crystallization) is a promising technique which was successfully applied to obtain high resolution structures of microbial rhodopsins, photosynthetic proteins, outer membrane beta barrels and G protein-coupled receptors. In meso crystallization takes advantage of a native-like membrane environment and typically produces crystals with lower solvent content and better ordering as compared to traditional crystallization from detergent solutions. The method is not difficult, but requires an understanding of lipid phase behavior and practice in handling viscous mesophase materials. Here we demonstrate a simple and efficient way of making LCP and reconstituting a membrane protein in the lipid bilayer of LCP using a syringe mixer, followed by dispensing nanoliter portions of LCP into an assay or crystallization plate, conducting pre-crystallization assays and harvesting crystals from the LCP matrix. These protocols provide a basic guide for approaching in meso crystallization trials; however, as with any crystallization experiment, extensive screening and optimization are required, and a successful outcome is not necessarily guaranteed.

The protocols describe the essential steps for obtaining diffraction quality crystals of a membrane protein starting from reconstitution of the protein in a lipidic cubic phase (LCP), finding initial conditions with LCP-FRAP pre-crystallization assays, setting up LCP crystallization trials and harvesting crystals.

Cristallizzazione delle proteine ​​di membrana lipidica in Mesophases

Membrane proteins perform critical functions in living cells related to signal transduction, transport and energy transformations, and, as such, are ...

Metodi per la Self-integrazione di Megamolecular biopolimeri sul asciugatura ad aria-LC Interfaccia

Riepilogo

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Capitoli in questo video

Sintesi di Poly (

Transizione orientativa in un cristallo liquido innescata dalla crescita termodinamica delle lastre di interfaccia

Strutture a livello molecolare interfacciale di polimeri e biomacromolecole rivelate tramite spettroscopia vibrazionale di generazione della frequenza di somma

Preparazione delle reti di cristalli liquidi per moto oscillatorio macroscopica indotta da luce

Preparazione di microfluidica di liquido cristallino elastomero attuatori

Formazione automatizzato doppio strato lipidico della membrana Utilizzando un Polidimetilsilossano Thin Film

Auto-assemblaggio di membrane lipidiche ibride drogate con molecole organiche idrofobiche presso l'interfaccia acqua/aria

Cristallizzazione delle proteine su chip mediante microdialisi per studi di diffrazione a raggi X in situ

Diffusione e assemblaggio di singole molecole su membrane lipidiche affollate di polimeri

Cristallizzazione delle proteine di membrana lipidica in Mesophases

Metodi per la Self-integrazione di Megamolecular biopolimeri sul asciugatura ad aria-LC Interfaccia

Riepilogo

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Sintesi di Poly (

Transizione orientativa in un cristallo liquido innescata dalla crescita termodinamica delle lastre di interfaccia

Strutture a livello molecolare interfacciale di polimeri e biomacromolecole rivelate tramite spettroscopia vibrazionale di generazione della frequenza di somma

Preparazione delle reti di cristalli liquidi per moto oscillatorio macroscopica indotta da luce

Preparazione di microfluidica di liquido cristallino elastomero attuatori

Formazione automatizzato doppio strato lipidico della membrana Utilizzando un Polidimetilsilossano Thin Film

Auto-assemblaggio di membrane lipidiche ibride drogate con molecole organiche idrofobiche presso l'interfaccia acqua/aria

Cristallizzazione delle proteine su chip mediante microdialisi per studi di diffrazione a raggi X in situ

Diffusione e assemblaggio di singole molecole su membrane lipidiche affollate di polimeri

Cristallizzazione delle proteine ​​di membrana lipidica in Mesophases

Cristallizzazione delle proteine di membrana lipidica in Mesophases