제 연구의 초점은 아밀로이드 베타 1-40이 금 나노입자 표면에 흡수되어 가역적 응집 과정이 일어날 때 중요한 확인 정보를 얻는 것입니다. 이 연구 분야에서 우리가 직면하고 있는 과제는 역응집 과정의 열적, 화학적, 동적 정보를 얻는 것입니다. 이 프로젝트의 가장 큰 발견은 아밀로이드 베타 1-40이 금 나노 입자 표면에 흡수될 때 접히거나 펴진 상태를 확인하는 데 기여하는 특정 동작 또는 진동 모드를 식별할 수 있다는 것입니다.
SERS(surface-enhanced Raman scattering spectroscopy)를 사용하는 가장 큰 장점은 매우 작고 약한 산란 신호를 감지하여 접힘 및 풀림을 유발하는 데 중요한 모드를 식별할 수 있다는 것입니다. 동시에 응집체의 형태를 정확히 찾아낼 수 있습니다. 이 프로젝트에서 우리가 도출할 수 있는 발견은 단백질-단백질 상호 작용의 핵심 상호 작용이며, 이는 올리고머를 유발하는 데 중요하고 섬유 형성으로 이어질 것입니다.
먼저 마이크로피펫을 사용하여 증류된 탈이온수 1ml를 동결건조 아밀로이드 베타 또는 A 베타 1-40 1mg에 추가합니다. 용액을 와류 믹서와 약 30초 동안 혼합합니다. 실온(약 섭씨 20도)에서 용액에 고체 입자가 남아 있지 않은지 확인하십시오.
다음으로, 탈이온수 및 증류수를 사용하여 펩타이드 스톡 용액을 준비합니다. 275 나노미터에서 티로신 흡수를 분광법으로 측정하여 펩타이드 농도를 측정합니다. A 베타 1-40 스톡 용액은 섭씨 영하 80도에서 보관하십시오.
데이터 수집 약 5분 전에 펩타이드 원액을 해동합니다. 15ml 원심분리기 튜브에 8마이크로리터의 펩타이드 용액을 800마이크로리터의 금 콜로이드 입자와 혼합합니다. 4.2ml의 탈이온수 증류수를 넣은 다음 샘플을 10초 동안 소용돌이칩니다.
1.8 나노몰에서 A beta 1-40 펩타이드의 농도를 고정하고 특정 범위 내에서 금 콜로이드 입자에 대한 펩타이드의 비율을 조정합니다. UV 가시광선 분광 광도계의 온도 제어 장치를 사용하여 용액을 약 섭씨 22도의 실온으로 설정합니다. pH 측정기를 사용하여 샘플 용액의 초기 pH를 모니터링하고 pH 7보다 약간 낮게 조정합니다.
400 - 800 나노미터 범위 내에서 흡수 스펙트럼을 수집합니다. 그런 다음 1.0 몰 염산을 1.0 마이크로리터 단위로 추가하여 샘플의 pH를 약 pH 4로 조정합니다. 400 - 800 나노미터의 동일한 범위에서 흡수 스펙트럼을 수집합니다.
다음으로, 1.0 몰 수산화나트륨을 약 1.5 마이크로리터 단위로 첨가하여 샘플의 pH를 약 pH 10으로 조정합니다. 400 - 800 나노미터의 동일한 파장 범위 내에서 흡수 스펙트럼을 수집합니다. 그 후, 염산 또는 수산화나트륨을 첨가하여 pH 4와 pH 10 사이의 pH를 10회 변경합니다.
섭씨 25도에서 흡수 스펙트럼을 지속적으로 수집합니다. 흡광도의 함수로 파장의 ASCII 데이터셋을 가져옵니다. PeakFit 프로그램을 사용하여 대역 피크의 평균 위치를 추출합니다.
plot 함수를 사용하여 데이터셋을 플로팅하여 광학 밀도를 파장의 함수로 시각화합니다. 초기 피크 파장 lambda 1과 lambda two를 표시하고 표시된 데이터에서 대략적인 위치를 선택합니다. 원점 계획의 피크 피팅 함수를 사용하여 데이터를 피팅합니다.
XCI로 표시된 각 람다의 중앙 피크 위치를 AI로 표시된 해당 대역 영역과 함께 표시하는 그래프를 구합니다. 추출된 피크 위치와 해당 영역을 분석을 위해 스프레드시트 프로그램으로 내보냅니다. 표시된 공식을 사용하여 밴드의 면적을 전체 밴드의 총 면적과 비교하여 각 피크 중심에 대한 가중 인자 AI를 계산합니다. 그런 다음 화면에 표시된 방정식을 사용하여 평균 피크 위치를 추출합니다.
가역성 플롯을 생성하려면 화면에 언급된 대로 작업 번호 N.Assign 작업 번호 N의 함수로 평균 피크 위치를 표로 만듭니다. 표시된 공식을 사용하여 N에서 피크 위치를 분석합니다. 계산된 데이터셋을 원본 소프트웨어로 전송하고 플롯합니다.
분석에서 비선형 곡선 피팅을 선택하고 A, B, C, D, E에 대한 초기값을 입력한 다음 실행을 클릭하여 곡선 피팅 프로세스를 완료합니다. 라만 이미징을 수행하려면 작업 번호 N의 각 샘플에 대해 직경 1cm의 운모 디스크에 100마이크로리터의 용액을 놓습니다. 측정하기 전에 샘플을 밤새 건조시키십시오.
다음으로, 각 작업 번호 N에 대한 백색광 이미지를 수집합니다.pH가 4에서 10 사이에서 지속적으로 변경됨에 따라 새 운모 디스크에 별도의 샘플을 준비합니다. 각 작업 번호에 대한 라만 이미지를 수집하고 633나노미터 파장의 레이저에 대해 언급된 사양을 사용합니다. 100 x 100 픽셀 그리드에서 특정 통합 시간으로 원하는 스펙트럼 영역에 초점을 맞춰 이미지를 캡처합니다.
N.Construct a 3차원 표면 강화 라만 분광법 또는 SERS 스펙트럼의 함수로 정렬된 각 작업 번호 N에 대한 대표 스펙트럼을 A 베타 1-40 코팅 20 나노미터 금에 대한 N의 함수로 플롯합니다. 스펙트럼의 상단 보기를 윤곽 맵으로 활용하여 특정 pH 조건과 관련된 특정 모드를 추출합니다. 짝수 또는 홀수 연산 번호에서만 독점적으로 향상된 스펙트럼 특징을 식별합니다.
A 베타 1-40 코팅 금 나노 입자의 SPR 띠는 용액이 더 산성으로 만들어졌을 때 530 나노 미터에서 약 650 나노 미터로 이동했습니다. 이것은 TEM에 의해 관찰된 바와 같이 펼쳐진 A 베타 1-40 단량체와 함께 금 콜로이드 응집체의 형성에 해당했습니다. A 베타 1-40 코팅 금의 pH 의존적 색 변화도 분명했습니다.
평균 대역의 가역적 pH 의존적 변화는 더 짧은 파장과 더 긴 파장 사이에서 최고조에 달했으며, TEM에서 관찰된 교대 분산 및 응집 형태는 프로세스의 준가역적 특성을 확인했습니다. 백색광 이미징은 pH 변화에 해당하는 명확하고 가역적인 응집 패턴을 보여주었고, SERS 스펙트럼은 지문 영역에서 미묘한 pH 의존적 변화를 보여주었습니다.