الكتاب نعترف مكتب البحوث البحرية، الولايات المتحدة المجلس فول الصويا، والمؤسسة الوطنية للعلوم للتمويل.

1. تعديل Nafion مع أملاح الأمونيوم الرباعية <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> يهز زجاجة من 5٪ التعليق Nafion ث / V بقوة لتقريبا. تم تعليق 30 ثانية لضمان أن Nafion بشكل موحد في الحل. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ماصة من 2 مل من Nafion الآن إعادة علقت في قارورة زجاج (حجم القارورة يمكن أن تحتوي من 2.5 مل إلى 10 مل). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> قياس الزائدة 3-أضعاف المولي (نسبة إلى مجموعات حامض السلفونيك على البوليمر Nafion) من بروميد ألكيل ملح الأمونيوم (وترد الجماهير المناسب في الجدول 1) وإضافة إلى هذه القارورة التي تحتوي على مل 2 من Nafion. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> دوامة القارورة في 1500 دورة في الدقيقة لمدة 10-15 دقيقة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> صب الحل لزج في علبة من البلاستيك وزنها الذي يقيس تقريبا. 3 × 3 بوصة، واستخدام ماصة لنقل أي حل المتبقية من القارورة إلى علبة وزنها. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> السماح لللتتبخر المذيبات من القارب تزن، وترك أصفر / بني، فيلم شفافة على الجزء السفلي من الدرج وزنها (FIجوري 2). يجب أن معدل تبخر المذيبات يكون من النوع الذي يحتاج إلى أكثر من 6 ساعات لجميع المذيبات لتتبخر. إذا كان يتبخر المذيب سريع جدا، وسوف بيضاء، تشكل المواد يابس بدلا من فيلم شفافة تشير إلى أنه تم تدمير الهيكل micellar من البوليمر، ويجب إعادة بدء الإجراء. إذا تبخر المذيبات بطيئة جدا، قد دو المرطب يكون ضروريا، لأن بطيئة جدا من التبخر يؤدي عادة إلى هلام، مبتذل البرتقال ويجب إعادة بدء الإجراء. تتراوح درجة الحرارة النموذجية لتبخر المذيبات هي 20 حتي 37 ° C. الظروف الفعلية لتجفيف هي وظيفة من الرطوبة النسبية ودرجة الحرارة في الغرفة، ولكن من المهم أن يجري تجفيف بطيئة للحفاظ على هيكل مذيلة، ولكن ليس بطيئا جدا للسماح لتشكيل هلام. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ملء مع الماء تزن قارب 18M غير المتأينة Ωcm (10-20 مل من الماء)، وغطاء، والسماح لينقع لمدة 12-24 ساعة لإزالة الزائدة بروميد الأمونيوم ألكيل الأملاح وHBR. </li><lط&gt; صب (أو ماصة) من الماء وشطف مع الماء 3 مرات DI ما يكفي لملء علبة في كل مرة. يجب الحرص على عدم فقدان أي من فيلم البوليمر خلال هذه الخطوة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تسمح علبة وزنها حتى على الجلوس كشف البوليمر جافة تماما في هذه النقطة، يجب أن يكون البوليمر الفيلم واضحة وهشة إلى حد ما بلاستيكية. مرة أخرى، إذا كان الهواء رطبا جدا، قد تكون دي المرطب اللازمة لاستكمال التبخر في الوقت المناسب. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> باستخدام ملعقة، وإزالة بعناية الفيلم المجففة من علبة وزنها وتحويلها إلى قارورة زجاجية نظيفة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إضافة 2 مل من الايثانول و 3 حبات السيراميك خلط، ودوامة لمدة 4 ساعات أو حتى يتم تماما الفيلم البوليمر إعادة علقت. </li></ol> 2. تجميد الانزيمات في TBAB معدلة وNafion لفحوصات نشاط <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> لانزيم الجافة، تزن من 1-10 مغ للانزيم في أنبوب microcentrifuge 1.5 مل، وإضافة 1 مل من 100 ملي العازلة الفوسفات درجة الحموضة 7 إلى إنشاء 1-10 مغ / مل حل الانزيم. FOص وهو الانزيم الذي هو في الحل، استخدام حمض bicinchoninic (BCA) مقايسة 13 إلى تحديد كمية البروتين، وإضافة مبلغ مناسب من 100 ملي العازلة الفوسفات لجعل تركيز البروتين إلى 1-10 ملغ / مل. 1-10 مل ملغ / ليتوافق عادة 1-50 nanomoles / مل. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إلى 120 ميكرولتر من 1 ملغ / مل حل الانزيم، إضافة 60 ميكرولتر من الحل ألكيل Nafion الأمونيوم معدلة و، ودوامة لمدة 10 ثانية. (يمكن زيادتها حتى هذا الخليط لأعداد كبيرة من مكررات. حافظ على نسبة الانزيم حل البوليمر إلى في 2:1.) </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ماصة 60 ميكرولتر من الحل انزيم / البوليمر في الجزء السفلي من 3 cuvettes الفردية 1 2 سم، والسماح ليجف بين عشية وضحاها. </li></ol> 3. فحص انزيم مشلول من إنزيم NAD التي تعتمد على <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إلى كوفيت، إضافة 1.3 مل من الصوديوم 50 ملي بيروفوسفات (الرقم الهيدروجيني 8.8)، 1.5 مل من NAD ملي 15 (الطازجة)، و 0.1 مل من الماء. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> وضع كوفيت في معمل الأشعة فوق البنفسجية / فيس (أي Evolut ThermoScientificايون 260 السيرة الذاتية والحرارية Spectronic جينيسيس 20) لتعيين الطول الموجي من 340 نانومتر. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> مطياف الصفر، ثم قم بإضافة 0،1 مل ايثانول. مزج الكواشف من قبل pipetting بلطف صعودا وهبوطا الحل 5 مرات. لفارغة، استخدم 0.1 مل من المياه الإضافية بدلا من مل 0.1 من الايثانول. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تسجيل الامتصاصية في 340 نانومتر في 5 دقائق بعد تم إضافة الكواشف إلى كوفيت و 20 دقيقة بعد. رسم نقاط البيانات اثنين للحصول منحدر التي يمكن استخدامها لإجراء العمليات الحسابية النشاط. </li></ol> 4. مقايسة من Dehydrogenases PQQ التي تعتمد على مشلول <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إلى كوفيت، إضافة 1.5 مل من فوسفات الصوديوم (الرقم الهيدروجيني 7.3) و 200 ميكرولتر من 600 ميكرومتر PMS. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> وضع كوفيت في معمل الأشعة فوق البنفسجية / فيس لتعيين الطول الموجي من 600 نانومتر ومن ثم الصفر طيف. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إضافة 100 ميكرولتر من 700 ميكرولتر DCIP و 200 ميكرولتر من الركيزة التي تهم (الإيثانول، الأسيتالديهيد، الجلسرين، والجلوكوز، أو غليسيرألدهيد)، ومزج الكواشف من قبل pipetting بلطف solutأيون صعودا وهبوطا 5 مرات. لفارغة، يستخدم الانسان 200 ميكرولتر من الماء بدلا من الركيزة في المصالح. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تسجيل الامتصاصية في 600 نانومتر في 5 دقائق بعد تم إضافة الكواشف إلى كوفيت و 20 دقيقة بعد. </li></ol> 5. مقايسة من أوكسيديز الجلوكوز مشلول <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إلى كوفيت، إضافة 2.0 مل من محلول يحتوي على 0.2 م حمض الهيدروكسي ف، 0.02٪ (W / V) أزيد الصوديوم، 128 ​​U البيروكسيديز، 0.3 مم 4-aminoantipyrine، 1 M الفوسفات والبوتاسيوم، و 50 مللى جلوكوز. مزيج الحل من قبل pipetting صعودا وهبوطا 5 مرات. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> وضع كوفيت في مجموعة الطيف UV / فيس لطول موجة من 510 نانومتر. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تسجيل الامتصاصية بنحو 510 نيوتن متر عند 5 دقائق بعد تم إضافة الكواشف إلى كوفيت ومرة ​​أخرى في 20 دقيقة بعد. </li></ol> 6. ممثل النتائج يمكن أن تتعطل هيكل micellar من البوليمر Nafion تعديلها من قبل تجفيف الملح الأصلي / البوليمر المشترك محمل الفيلم فاس جدار. ويبين الشكل 2 خليط الملح / البوليمر التي تم تجفيفها بشكل صحيح مما أدى بطريقة شفافة وفيلم البني الفاتح. الفيلم الذي يجف بسرعة كبيرة يمكن أن تؤدي إلى رقائق، بيضاء غير شفافة من البوليمر يرجع ذلك إلى حقيقة أن عملية التجفيف يمكن أن تدمر هيكل micellar. مرة واحدة وقد تم خلط Nafion تعديل البوليمر وانزيم وشارك في الإدلاء على الجزء السفلي من كوفيت، يمكن استخدام المقايسات النشاط الأنزيمي لتقييم استقرار الانزيم في فيلم البوليمر. الجداول 2-4 نتائج الفحص تظهر من الإنزيمات نازعة 2 ويجمد أوكسيديز الجلوكوز في مختلف الأفلام Nafion تعديل، على التوالي. لاحظ أعلى نشاط الانزيمات التي ثبتوا أمام الإنزيمات في حل العازلة، تبين أن البوليمرات Nafion تعديل يستطيعون في الحقيقة تعزيز نشاط بعض الأنزيمات (وتسمى فرط النشاط). الانزيمات غيرها من القيود التي تقلل نشاط النقل الخاصة بهم عندما شل في البوليمر (cellulases أي وamylases، التي هي ركائز الجزيئات كبيرة جدا). <table border="1" style=";text-align:right;direction:rtl"><tbody><tr><td> أملاح الأمونيوم الرباعية المستخدمة </td><td> 3 أضعاف الزائدة </td></tr><tr><td> T3A (بروميد tetrapropylammonium) </td><td> 32،37 ملغ / مل </td></tr><tr><td> TBAB (بروميد tetrabutylammonium) </td><td> 39،19 ملغ / مل </td></tr><tr><td> TPAB (بروميد tetrapentylammonium) </td><td> 46،01 ملغ / مل </td></tr><tr><td> TEHA (بروميد triethylhexylammonium) </td><td> 32،37 ملغ / مل </td></tr><tr><td> تمحا (بروميد trimethylhexylammonium) </td><td> 27،25 ملغ / مل </td></tr><tr><td> TMOA (بروميد trimethyloctylammonium) </td><td> 30،66 ملغ / مل </td></tr><tr><td> TMDA (بروميد trimethyldecylammonium) </td><td> 34،07 ملغ / مل </td></tr><tr><td> TMDDA (بروميد trimethyldodecylammonium) </td><td> 37،48 ملغ / مل </td></tr><tr><td> TMTDA (بروميد trimethyltetradecylammonium) </td><tد&gt; 40،89 ملغ / مل </td></tr><tr><td> TMHDA (بروميد trimethylhexadecylammonium) </td><td> 44،31 ملغ / مل </td></tr><tr><td> TMODA (بروميد trimethyloctadecylammonium) </td><td> 47،71 ملغ / مل </td></tr></tbody></table> الجدول 1. المبالغ من أملاح الأمونيوم رباعي ألكيل لاستخدامها لNafion البوليمر التعديل. <table border="1" style=";text-align:right;direction:rtl"><tbody><tr><td> نوع من Nafion </td><td> نشاط انزيم (U / G) </td></tr><tr><td> العازلة (لا البوليمر) </td><td> 16،63 ± 8،11 </td></tr><tr><td> Nafion (un-mod.) </td><td> 9،25 ± 2،21 </td></tr><tr><td> TMTDA </td><td> 3،23 ± 2،92 </td></tr><tr><td> TBAB </td><td> 3،93 ± 3،33 </td></tr><tr><td> TMDDA </td><td> 4،19 ± 1،04 </td></tr><tr><td> TMOA </td><td> 3،51 ± 1،11 </td></tr><tr><td> TMDA </td><td> 8،00 ± 4،53 </td></tr><tr><td> تمحا </td><td> 1،68 ± 1،39 </td></tr><tr><td> TMHDA </td><td> 4،83 ± 0،99 </td></tr><tr><td> TMODA </td><td> 10،45 ± 3،20 </td></tr></tbody></table> الجدول 2 NAD التي تعتمد على نشاط إنزيم الجلوكوز يجمد في مجموعة مختارة من البوليمرات Nafion تعديل (ملاحظة: النشاط يجمد هي وظيفة من نشاط محدد الأولية للانزيم). <table border="1" style=";text-align:right;direction:rtl"><tbody><tr><td> نوع من Nafion </td><td> نشاط انزيم (MU / ز) </td></tr><tr><td> العازلة (لا البوليمر) </td><td> 7،18 ± 0،51 </td></tr><tr><td> Nafion (un-mod.) </td><td> 70،1 ± 0.5 </td></tr><tr><td> TMTDA </td><td> 133 ± 6 </td></tr><tr><td> TBAB </td><td> 244 ± 4 </td></tr><tr><td> TMDDA </td><td> 221 ± 6 </td></tr><tr><td> TMOA </td><td> 1،78 ± 0،63 </td></tr><tr><td> TMDA </td><td> 206 ±5 </td></tr><tr><td> TEHA </td><td> 40،1 ± 50،6 </td></tr><tr><td> TMHDA </td><td> 0 </td></tr><tr><td> TMODA </td><td> 1.45 ± 0.06 </td></tr></tbody></table> الجدول 3 PQQ التي تعتمد على نشاط إنزيم الجلوكوز يجمد في مجموعة مختارة من البوليمرات Nafion تعديل (ملاحظة: النشاط يجمد هي وظيفة من نشاط محدد الأولية للانزيم). <table border="1" style=";text-align:right;direction:rtl"><tbody><tr><td> نوع من Nafion </td><td> نشاط انزيم (U / G) </td></tr><tr><td> العازلة (لا البوليمر) </td><td> 103.61 ± 3.15 </td></tr><tr><td> Nafion (un-mod.) </td><td> 19،93 10،10 ± </td></tr><tr><td> TMTDA </td><td> 247.25 ± 12.49 </td></tr><tr><td> TBAB </td><td> 152.27 ± 5.29 </td></tr><tr><td> TMDDA </td><td> 262.05 ± 6.26 </td></tr><tr><td> TMOA </td><td> 129.18 ± 2.31 </td></TR&gt; <tr><td> TMDA </td><td> 141.23 ± 1.97 </td></tr><tr><td> تمحا </td><td> 131.75 ± 2.89 </td></tr><tr><td> TMHDA </td><td> 132.50 ± 1.18 </td></tr><tr><td> TMODA </td><td> 136.50 ± 0.96 </td></tr></tbody></table> الجدول 4 أوكسيديز الجلوكوز النشاط الممثل محددة يجمد في مجموعة مختارة من البوليمرات Nafion تعديل (ملاحظة: النشاط يجمد هي وظيفة من نشاط محدد الأولية للانزيم). <img alt="الشكل 1" src="/files/ftp_upload/3949/3949fig1.jpg" /> الشكل 1. التخطيطي التأسيس TBAB في البوليمر Nafion واستخدامها فيما بعد في شل حركة الانزيم. <img alt="الشكل 2" src="/files/ftp_upload/3949/3949fig2.jpg" /> الشكل 2. الصورة البصرية من الأفلام المشاركة في الزهر الأولي من Nafion وTBAB. بطء تجفيف المحاصيل و، الضوء الشفاف الذي يغطي الفيلم البني بوttom من علبة وزنها.

<ol>
	<li>Calabrese-Barton, S., Gallaway, J., Atanassov, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Enzymatic+biofuel+cells+for+implantable+and+microscale+devices+Chem.">Enzymatic biofuel cells for implantable and microscale devices Chem.</a> Rev. 104, 4867-4886 (2004).</li><li>Cracknell, J. A., Vincent, K. A., Armstrong, F. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Enzymes+as+Working+or+Inspirational+Electrocatalysts+for+Fuel+Cells+and+Electrolysis.">Enzymes as Working or Inspirational Electrocatalysts for Fuel Cells and Electrolysis.</a> Chem. Rev. 108, 2439-2461 (2008).</li><li>Minteer, S. D., Liaw, B. Y., Cooney, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Enzyme-Based+Biofuel+Cells.">Enzyme-Based Biofuel Cells.</a> Curr. Opin. Biotechnol. 18, 228-234 (2007).</li><li>Callahan, J. W., Kosicki, G. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Effect+of+Lipid+Micelles+on+Mitochondrial+Malate+Dehydrogenase.">The Effect of Lipid Micelles on Mitochondrial Malate Dehydrogenase.</a> Canadian Journal of Biochemistry. 45, 839-851 (1967).</li><li>Martinek, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Modeling+of+the+Membrane+Environment+of+Enzymes:+Superactivity+of+Laccase+Entrapped+into+Surfactant+Reversed+Micelles+in+Organic+Solvents.">Modeling of the Membrane Environment of Enzymes: Superactivity of Laccase Entrapped into Surfactant Reversed Micelles in Organic Solvents.</a> Biokhimiya. 53, 1013-1016 (1988).</li><li>Moore, C. M., Akers, N. L., Hill, A. D., Johnson, Z. C., Minteer, S. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Improving+the+Environment+for+Immobilized+Dehydrogenase+Enzymes+by+Modifying+Nafion+with+Tetraalkylammonium+Bromides.">Improving the Environment for Immobilized Dehydrogenase Enzymes by Modifying Nafion with Tetraalkylammonium Bromides.</a> Biomacromolecules. 5, 1241-1247 (2004).</li><li>Schrenk, M. J., Villigram, R. E., Torrence, N. J., Brancato, S. J., Minteer, S. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+Mixture+Casting+Nafion+with+Quaternary+Ammonium+Bromide+Salts+on+the+Ion-Exchange+Capacity+and+Mass+Transport+in+the+Membranes.">Effects of Mixture Casting Nafion with Quaternary Ammonium Bromide Salts on the Ion-Exchange Capacity and Mass Transport in the Membranes.</a> J. Membr. Sci. 205, 3-10 (2002).</li><li>Akers, N. L., Moore, C. M., Minteer, S. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Development+of+Alcohol/O2+Biofuel+Cells+Using+Salt-Extracted+Tetrabutylammonium+Bromide/Nafion+Membranes+to+Immobilize+Dehydrogenase+Enzymes.">Development of Alcohol/O2 Biofuel Cells Using Salt-Extracted Tetrabutylammonium Bromide/Nafion Membranes to Immobilize Dehydrogenase Enzymes.</a> Electrochim. Acta. 50, 2521-2525 (2005).</li><li>Sokic-Lazic, D., Minteer, S. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Citric+Acid+Cycle+Biomimic+on+a+Carbon+Electrode.">Citric Acid Cycle Biomimic on a Carbon Electrode.</a> Biosens. Bioelectron. 24, 939-944 (2008).</li><li>Arechederra, R. L., Minteer, S. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Complete+Oxidation+of+Glycerol+in+an+Enzymatic+Biofuel+Cell.">Complete Oxidation of Glycerol in an Enzymatic Biofuel Cell.</a> Fuel Cells. 9, 63-69 (2009).</li><li>Germain, M., Arechederra, R. L., Minteer, S. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nitroaromatic+Actuation+of+Mitochondrial+Bioelectrocatalysis+for+Self-Powered+Explosive+Sensors.">Nitroaromatic Actuation of Mitochondrial Bioelectrocatalysis for Self-Powered Explosive Sensors.</a> J. Am. Chem. Soc. 130, 15272-15273 (2008).</li><li>Addo, P. K., Arechederra, R. L., Minteer, S. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evaluating+Enzyme+Cascades+for+Methanol/Air+Biofuel+Cells+Based+On+NAD+-Dependent+Enzymes.">Evaluating Enzyme Cascades for Methanol/Air Biofuel Cells Based On NAD+-Dependent Enzymes.</a> Electroanalysis. 22, 807-812 (2010).</li><li>Smith, P. K., Krohn, R. I., Hermanson, G. T., Mallia, A. K., Gartner, F. H., Provenzano, M. D., Fujimoto, E. K., Goeke, N. M., Olson, B. J., Klenk, D. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Measurement+of+protein+using+bicinchoninic+acid.">Measurement of protein using bicinchoninic acid.</a> Analytical Biochemistry. 150, 76-85 (1985).</li></ol>

الإعلان عن أي تضارب في المصالح.

في الإجراء وصفها، وتستخدم أملاح الأمونيوم رباعي ألكيل لتعديل Nafion التجارية لخلق البوليمرات micellar التي يمكن استخدامها في شل والاستقرار الانزيمات. وصف المقايسات في المعرض الداخلي والتي يمكن استخدامها في شل البوليمر مجموعة واسعة من الانزيمات مع الاحتفاظ عالية من النشا...

<table border="1" style=";text-align:right;direction:rtl"><tbody><tr><td> اسم كاشف </td><td> شركة </td><td> كتالوج رقم </td></tr><tr><td> Nafion </td><td> سيغما الدريخ </td><td> 70160 </td></tr><tr><td> أملاح رباعي بروميد alkylammonium </td><td> سيغما الدريخ </td><td> N / A </td></tr><tr><td> نازعة هيدروجين الكحول </td><td> سيغما الدريخ </td><td> A3263 </td></tr><tr><td> الأدينين ثنائي النوكليوتيد نيكوتيناميد (NAD) </td><td> Simga الدريخ </td><td> N7004 </td></tr><tr><td> الصوديوم بيروفوسفات </td><td> سيغما الدريخ </td><td> P8010 </td></tr><tr><td> Phenazine ميثوسلوفيت (PMS) </td><td> سيغما الدريخ </td><td> P9625 </td></tr><tr><td> 2،6-Dichloroindophenol (DCIP) </td><td> سيجأماه الدريخ </td><td> D1878 </td></tr><tr><td> الجلوكوز أوكسيديز </td><td> سيغما الدريخ </td><td> G7141 </td></tr><tr><td> 4-الهيدروكسي حمض </td><td> سيغما الدريخ </td><td> 240141 </td></tr><tr><td> أزيد الصوديوم </td><td> سيغما الدريخ </td><td> S8032 </td></tr><tr><td> البيروكسيديز </td><td> سيغما الدريخ </td><td> P8375 </td></tr><tr><td> 4-aminoantipyrine </td><td> سيغما الدريخ </td><td> 06800 </td></tr><tr><td> UV / VIS الطيفي </td><td> الحرارية </td><td> تطور السيرة الذاتية أو Spectronic 260 جينيسيس 20 </td></tr><tr><td> دوامة الجني </td><td></td><td></td></tr><tr><td> ميزان تحليلي </td><td></td><td></td></tr></tbody></taبلي&gt;

hydrophobic salt-modified nafion for enzyme immobilization and stabilization

على مدى العقد الماضي، كان هناك مجموعة كبيرة من الإنزيمات يجمد طلب واستقرت بما في ذلك التحفيز الأحيائي، أجهزة الاستشعار، وخلايا الوقود الحيوي. 1-3 في معظم تطبيقات bioelectrochemical، وثبتوا على الانزيمات أو العضيات سطح القطب مع استخدام نوع من البوليمر المصفوفة. وهذا ينبغي أن سقالة البوليمر الحفاظ على الانزيمات مستقرة وتسمح لنشر السهل من الجزيئات والأيونات داخل وخارج المصفوفة. وتستند معظم البوليمرات المستخدمة لهذا النوع من الشلل على الأمينات أو polyalcohols - البوليمرات التي تحاكي البيئة الطبيعية للأنزيمات أنهم تغليف واستقرار الانزيم من خلال الهيدروجين أو الرابطة الأيونية. طريقة أخرى لتحقيق الاستقرار في الانزيمات ينطوي على استخدام المذيلات، والتي تحتوي على المناطق التي يمكن أن تغلف مسعور والاستقرار الانزيمات. 4،5 وعلى وجه الخصوص، وضعت مجموعة Minteer بوليمر micellar يعتمد على Nafion متاحة تجاريا. 6،7 Nafionنفسه هو بوليمر micellar التي تسمح لنشر القناة بمساعدة من البروتونات والكاتيونات الصغيرة الأخرى، ولكن المذيلات وقنوات صغيرة للغاية والبوليمر هو حمضية جدا نظرا لسلاسل حمض السلفونيك الجانب، والتي هي غير مواتية لتجميد الانزيم. ومع ذلك، عندما يتم خلط Nafion مع وجود فائض من أملاح الأمونيوم مسعور مثل بروميد ألكيل tetrabutylammonium (TBAB)، والكاتيونات الأمونيوم الرباعية استبدال البروتونات وتصبح أيونات مكافحة للجماعات سلفونات على سلاسل البوليمر الجانب (الشكل 1). هذه النتائج في جو من المذيلات وقنوات داخل البوليمر التي تسمح لنشر ركائز الكبيرة والأيونات والتي هي ضرورية لوظيفة الأنزيمية مثل ثنائي النوكليوتيد نيكوتيناميد أدينين (NAD). وقد استخدم هذا البوليمر تعديل Nafion إلى شل العديد من أنواع مختلفة من الانزيمات الميتوكوندريا وكذلك لاستخدامها في أجهزة الاستشعار والخلايا الوقود الحيوي. 8-12 تصف هذه الورقة إجراء رواية لجعل هذا MICellar تجميد انزيم غشاء البوليمر التي يمكن تحقيق الاستقرار في الانزيمات. وترد تفاصيل تركيب الغشاء انزيم الشلل micellar، وإجراءات شل حركة الانزيمات داخل الغشاء، والمقايسات لدراسة النشاط الأنزيمي محددة للانزيم يجمد أدناه.

Watch this Scientific Journal Video about Hydrophobic Salt-modified Nafion for Enzyme Immobilization and Stabilization at JoVE.com

Hydrophobic Salt-modified Nafion for Enzyme Immobilization and Stabilization

هذه المادة سوف تصف الإجراء لتوليف انزيم Nafion تعديل hydrophobically غشاء الشلل وكيفية شل البروتينات و / أو الأنزيمات في الغشاء واختبار النشاط الخاصة.

مسعور الملح تعديل Nafion لإنزيم الشلل وتحقيق الاستقرار

Over the last decade, there has been a wealth of application for immobilized and stabilized enzymes including biocatalysis, biosensors, and biofuel ...

hydrophobic-salt-modified-nafion-for-enzyme-immobilization

Research

JoVE Journal

Bioengineering

16.1K Views.  University of Utah. هذه المادة سوف تصف الإجراء لتوليف انزيم Nafion تعديل hydrophobically غشاء الشلل وكيفية شل البروتينات و / أو الأنزيمات في الغشاء واختبار النشاط الخاصة.

Video: Hydrophobic Salt-modified Nafion for Enzyme Immobilization and Stabilization

Bacterial Immobilization for Imaging by Atomic Force Microscopy

AFM is a high-resolution (nm scale) imaging tool that mechanically probes a surface. It has the ability to image cells and biomolecules, in a liquid environment, without the need to chemically treat the sample. In order to accomplish this goal, the sample must sufficiently adhere to the mounting surface to prevent removal by forces exerted by the scanning AFM cantilever tip. In many instances, successful imaging depends on immobilization of the sample to the mounting surface. Optimally, immobilization should be minimally invasive to the sample such that metabolic processes and functional attributes are not compromised. By coating freshly cleaved mica surfaces with porcine (pig) gelatin, negatively charged bacteria can be immobilized on the surface and imaged in liquid by AFM. Immobilization of bacterial cells on gelatin-coated mica is most likely due to electrostatic interaction between the negatively charged bacteria and the positively charged gelatin. Several factors can interfere with bacterial immobilization, including chemical constituents of the liquid in which the bacteria are suspended, the incubation time of the bacteria on the gelatin coated mica, surface characteristics of the bacterial strain and the medium in which the bacteria are imaged. Overall, the use of gelatin-coated mica is found to be generally applicable for imaging microbial cells.

Live Gram-negative and Gram-positive bacteria can be immobilized on gelatin-coated mica and imaged in liquid using Atomic Force Microscopy (AFM).

الشلل البكتيرية للتصوير بواسطة الفحص المجهري القوة الذرية

AFM is a high-resolution (nm scale) imaging tool that mechanically probes a surface.  It has the ability to image cells and biomolecules, in a liquid ...

GENPLAT: an Automated Platform for Biomass Enzyme Discovery and Cocktail Optimization

The high cost of enzymes for biomass deconstruction is a major impediment to the economic conversion of lignocellulosic feedstocks to liquid transportation fuels such as ethanol. We have developed an integrated high throughput platform, called GENPLAT, for the discovery and development of novel enzymes and enzyme cocktails for the release of sugars from diverse pretreatment/biomass combinations. GENPLAT comprises four elements: individual pure enzymes, statistical design of experiments, robotic pipeting of biomass slurries and enzymes, and automated colorimeteric determination of released Glc and Xyl. Individual enzymes are produced by expression in Pichia pastoris or Trichoderma reesei, or by chromatographic purification from commercial cocktails or from extracts of novel microorganisms. Simplex lattice (fractional factorial) mixture models are designed using commercial Design of Experiment statistical software. Enzyme mixtures of high complexity are constructed using robotic pipeting into a 96-well format. The measurement of released Glc and Xyl is automated using enzyme-linked colorimetric assays. Optimized enzyme mixtures containing as many as 16 components have been tested on a variety of feedstock and pretreatment combinations.
GENPLAT is adaptable to mixtures of pure enzymes, mixtures of commercial products (e.g., Accellerase 1000 and Novozyme 188), extracts of novel microbes, or combinations thereof. To make and test mixtures of &tilde;10 pure enzymes requires less than 100 &mu;g of each protein and fewer than 100 total reactions, when operated at a final total loading of 15 mg protein/g glucan. We use enzymes from several sources. Enzymes can be purified from natural sources such as fungal cultures (e.g., Aspergillus niger, Cochliobolus carbonum, and Galerina marginata), or they can be made by expression of the encoding genes (obtained from the increasing number of microbial genome sequences) in hosts such as E. coli, Pichia pastoris, or a filamentous fungus such as T. reesei. Proteins can also be purified from commercial enzyme cocktails (e.g., Multifect Xylanase, Novozyme 188). An increasing number of pure enzymes, including glycosyl hydrolases, cell wall-active esterases, proteases, and lyases, are available from commercial sources, e.g., Megazyme, Inc. (www.megazyme.com), NZYTech (www.nzytech.com), and PROZOMIX (www.prozomix.com).
Design-Expert software (Stat-Ease, Inc.) is used to create simplex-lattice designs and to analyze responses (in this case, Glc and Xyl release). Mixtures contain 4-20 components, which can vary in proportion between 0 and 100%. Assay points typically include the extreme vertices with a sufficient number of intervening points to generate a valid model. In the terminology of experimental design, most of our studies are "mixture" experiments, meaning that the sum of all components adds to a total fixed protein loading (expressed as mg/g glucan). The number of mixtures in the simplex-lattice depends on both the number of components in the mixture and the degree of polynomial (quadratic or cubic). For example, a 6-component experiment will entail 63 separate reactions with an augmented special cubic model, which can detect three-way interactions, whereas only 23 individual reactions are necessary with an augmented quadratic model. For mixtures containing more than eight components, a quadratic experimental design is more practical, and in our experience such models are usually statistically valid.
All enzyme loadings are expressed as a percentage of the final total loading (which for our experiments is typically 15 mg protein/g glucan). For "core" enzymes, the lower percentage limit is set to 5%. This limit was derived from our experience in which yields of Glc and/or Xyl were very low if any core enzyme was present at 0%. Poor models result from too many samples showing very low Glc or Xyl yields. Setting a lower limit in turn determines an upper limit. That is, for a six-component experiment, if the lower limit for each single component is set to 5%, then the upper limit of each single component will be 75%. The lower limits of all other enzymes considered as "accessory" are set to 0%. "Core" and "accessory" are somewhat arbitrary designations and will differ depending on the substrate, but in our studies the core enzymes for release of Glc from corn stover comprise the following enzymes from T. reesei: CBH1 (also known as Cel7A), CBH2 (Cel6A), EG1(Cel7B), BG (&beta;-glucosidase), EX3 (endo-&beta;1,4-xylanase, GH10), and BX (&beta;-xylosidase).
<div id="myEventWatcherDiv">
	 </div>

GENPLAT (GLBRC Enzyme Platform) is an automated platform for discovery and optimization of enzyme cocktails for biomass degradation. It can be adapted to multiple feedstocks and mixtures of enzymes containing multiple components.

GENPLAT : منبرا الآلي لاكتشاف انزيم الكتلة الحيوية والتحسين كوكتيل

The high cost of enzymes for biomass deconstruction is a major impediment to the economic conversion of lignocellulosic feedstocks to liquid ...

Layer-by-layer Collagen Deposition in Microfluidic Devices for Microtissue Stabilization

Although microfluidics provides exquisite control of the cellular microenvironment, culturing cells within microfluidic devices can be challenging. 3D culture of cells in collagen type I gels helps to stabilize cell morphology and function, which is necessary for creating microfluidic tissue models in microdevices. Translating traditional 3D culture techniques for tissue culture plates to microfluidic devices is often difficult because of the limited channel dimensions. In this method, we describe a technique for modifying native type I collagen to generate polycationic and polyanionic collagen solutions that can be used with layer-by-layer deposition to create ultrathin collagen assemblies on top of cells cultured in microfluidic devices. These thin collagen layers stabilize cell morphology and function, as shown using primary hepatocytes as an example cell, allowing for the long term culture of microtissues in microfluidic devices.

The creation of functional microtissues within microfluidic devices requires the stabilization of cell phenotypes by adapting traditional cell culture techniques to the limited spatial dimensions in microdevices. Modification of collagen allows the layer-by-layer deposition of ultrathin collagen assemblies that can stabilize primary cells, such as hepatocytes, as microfluidic tissue models.

طبقة تلو طبقة الكولاجين ترسب في أجهزة ميكروفلويديك لMicrotissue لتحقيق الاستقرار

Although microfluidics provides exquisite control of the cellular microenvironment, culturing cells within microfluidic devices can be challenging. 3D ...

Wet Chemistry and Peptide Immobilization on Polytetrafluoroethylene for Improved Cell-adhesion

Endowing materials surface with cell-adhesive properties is a common strategy in biomaterial research and tissue engineering. This is particularly interesting for already approved polymers that have a long standing use in medicine because these materials are well characterized and legal issues associated with the introduction of newly synthesized polymers may be avoided. Polytetrafluoroethylene (PTFE) is one of the most frequently employed materials for the manufacturing of vascular grafts but the polymer lacks cell adhesion promoting features. Endothelialization, i.e., complete coverage of the grafts inner surface with a confluent layer of endothelial cells is regarded key to optimal performance, mainly by reducing thrombogenicity of the artificial interface.
This study investigates the growth of endothelial cells on peptide-modified PTFE and compares these results to those obtained on unmodified substrate. Coupling with the endothelial cell adhesive peptide Arg-Glu-Asp-Val (REDV) is performed via activation of the fluorin-containing polymer using the reagent sodium naphthalenide, followed by subsequent conjugation steps. Cell culture is accomplished using Human Umbilical Vein Endothelial Cells (HUVECs) and excellent cellular growth on peptide-immobilized material is demonstrated over a two-week period.

Cell-adhesiveness is key to many approaches in biomaterial research and tissue engineering. A step-by-step technique is presented using wet-chemistry for the surface modification of the important polymer PTFE with peptides.

الرطب الكيمياء والببتيد الشلل على تترافلوروإيثيلين لتحسين خلية التصاق

Endowing materials surface with cell-adhesive properties is a common strategy in biomaterial research and tissue engineering. This is particularly ...

Targeted Plasma Membrane Delivery of a Hydrophobic Cargo Encapsulated in a Liquid Crystal Nanoparticle Carrier

The controlled delivery of drug/imaging agents to cells is critical for the development of therapeutics and for the study of cellular signaling processes. Recently, nanoparticles (NPs) have shown significant promise in the development of such delivery systems. Here, a liquid crystal NP (LCNP)-based delivery system has been employed for the controlled delivery of a water-insoluble dye, 3,3&#8242;-dioctadecyloxacarbocyanine perchlorate (DiO), from within the NP core to the hydrophobic region of a plasma membrane bilayer. During the synthesis of the NPs, the dye was efficiently incorporated into the hydrophobic LCNP core, as confirmed by multiple spectroscopic analyses. Conjugation of a PEGylated cholesterol derivative to the NP surface (DiO-LCNP-PEG-Chol) enabled the binding of the dye-loaded NPs to the plasma membrane in HEK 293T/17 cells. Time-resolved laser scanning confocal microscopy and F&#246;rster resonance energy transfer (FRET) imaging confirmed the passive efflux of DiO from the LCNP core and its insertion into the plasma membrane bilayer. Finally, the delivery of DiO as a LCNP-PEG-Chol attenuated the cytotoxicity of DiO; the NP form of DiO exhibited ~30-40% less toxicity compared to DiOfree delivered from bulk solution. This approach demonstrates the utility of the LCNP platform as an efficient modality for the membrane-specific delivery and modulation of hydrophobic molecular cargos.

A liquid crystal nanoparticle (LCNP) nanocarrier is exploited as a vehicle for the controlled delivery of a hydrophobic cargo to the plasma membrane of living cells.

استهدفت البلازما غشاء تسليم ومسعور الشحن مغلف في الكريستال السائل الجسيمات النانوية الناقل

The controlled delivery of drug/imaging agents to cells is critical for the development of therapeutics and for the study of cellular signaling processes. ...

Site-Directed Immobilization of Bone Morphogenetic Protein 2 to Solid Surfaces by Click Chemistry

Different therapeutic strategies for the treatment of non-healing long bone defects have been intensively investigated. Currently used treatments present several limitations that have led to the use of biomaterials in combination with osteogenic growth factors, such as bone morphogenetic proteins (BMPs). Commonly used absorption or encapsulation methods require supra-physiological amounts of BMP2, typically resulting in a so-called initial burst release effect that provokes several severe adverse side effects. A possible strategy to overcome these problems would be to covalently couple the protein to the scaffold. Moreover, coupling should be performed in a site-specific manner in order to guarantee a reproducible product outcome. Therefore, we created a BMP2 variant, in which an artificial amino acid (propargyl-L-lysine) was introduced into the mature part of the BMP2 protein by codon usage expansion (BMP2-K3Plk). BMP2-K3Plk was coupled to functionalized beads through copper catalyzed azide-alkyne cycloaddition (CuAAC). The biological activity of the coupled BMP2-K3Plk was proven in vitro and the osteogenic activity of the BMP2-K3Plk-functionalized beads was proven in cell based assays. The functionalized beads in contact with C2C12 cells were able to induce alkaline phosphatase (ALP) expression in locally restricted proximity of the bead. Thus, by this technique, functionalized scaffolds can be produced that can trigger cell differentiation towards an osteogenic lineage. Additionally, lower BMP2 doses are sufficient due to the controlled orientation of site-directed coupled BMP2. With this method, BMPs are always exposed to their receptors on the cell surface in the appropriate orientation, which is not the case if the factors are coupled via non-site-directed coupling techniques. The product outcome is highly controllable and, thus, results in materials with homogeneous properties, improving their applicability for the repair of critical size bone defects.

Biomaterials doped with Bone Morphogenetic Protein 2 (BMP2) have been used as a new therapeutic strategy to heal non-union bone fractures. To overcome side effects resulting from an uncontrollable release of the factor, we propose a new strategy to site-directly immobilize the factor, thus creating materials with improved osteogenic capabilities.

توجه موقع التثبيت من البروتين Morphogenetic 2 العظام للسطوح الصلبة بالكيمياء انقر فوق

Different therapeutic strategies for the treatment of non-healing long bone defects have been intensively investigated. Currently used treatments present ...

Manufacturing of a Nafion-coated, Reduced Graphene Oxide/Polyaniline Chemiresistive Sensor to Monitor pH in Real-time During Microbial Fermentation

Here, we report the engineering of a solid-state micro pH sensor based on polyaniline-functionalized, electrochemically reduced graphene oxide (ERGO-PA). Electrochemically reduced graphene oxide acts as the conducting layer and polyaniline acts as a pH-sensitive layer. The pH-dependent conductivity of polyaniline occurs by doping of holes during protonation and by the dedoping of holes during deprotonation. We found that an ERGO-PA solid-state electrode was not functional as such in fermentation processes. The electrochemically active species that the bacteria produce during the fermentation process interfere with the electrode response. We successfully applied Nafion as a proton-conducting layer over ERGO-PA. The Nafion-coated electrodes (ERGO-PA-NA) show a good sensitivity of 1.71 &#937;/pH (pH 4 - 9) for chemiresistive sensor measurements. We tested the ERGO-PA-NA electrode in real-time in the fermentation of Lactococcus lactis. During the growth of L. lactis, the pH of the medium changed from pH 7.2 to pH 4.8 and the resistance of the ERGO-PA-NA solid-state electrode changed from 294.5 &#937; to 288.6 &#937; (5.9 &#937; per 2.4 pH unit). The pH response of the ERGO-PA-NA electrode compared with the response of a conventional glass-based pH electrode shows that reference-less solid-state microsensor arrays operate successfully in a microbiological fermentation.

Here, we report the protocol for the fabrication of a Nafion-coated, polyaniline-functionalized, electrochemically reduced graphene oxide chemiresistive micro pH sensor. This chemiresistor-based, solid-state micro pH sensor can detect pH changes in real-time during a Lactococcus lactis fermentation process.

تصنيع نافيون المغلفة، وخفضت الجرافين أكسيد/بوليانيليني تشيميريسيستيفي استشعار لمراقبة درجة الحموضة في "الوقت الحقيقي أثناء التخمر الميكروبية"

Here, we report the engineering of a solid-state micro pH sensor based on polyaniline-functionalized, electrochemically reduced graphene oxide (ERGO-PA). ...

Functional Surface-immobilization of Genes Using Multistep Strand Displacement Lithography

Immobilization of genes on lithographically structured surfaces allows the study of compartmentalized gene expression processes in an open microfluidic bioreactor system. In contrast to other approaches towards artificial cellular systems, such a setup allows for a continuous supply with gene expression reagents and simultaneous draining of waste products. This facilitates the implementation of cell-free gene expression processes over extended periods of time, which is important for the realization of dynamic gene regulatory feedback systems. Here we provide a detailed protocol for the fabrication of genetic biochips using a simple-to-use lithographic technique based on DNA strand displacement reactions, which exclusively uses commercially available components. We also provide a protocol on the integration of compartmentalized genes with a polydimethylsiloxane (PDMS)-based microfluidic system. Furthermore, we show that the system is compatible with total internal reflection fluorescence (TIRF) microscopy, which can be used for the direct observation of molecular interactions between DNA and molecules contained in the expression mix.

We describe a simple lithographic procedure for the immobilization of gene-length DNA molecules on a surface, which can be used to perform cell-free gene expression experiments on biochips.

تجميد سطح الوظيفية للجينات باستخدام الطباعة الحجرية التشرد حبلا متعددة الخطوات

Immobilization of genes on lithographically structured surfaces allows the study of compartmentalized gene expression processes in an open microfluidic ...

Flash NanoPrecipitation for the Encapsulation of Hydrophobic and Hydrophilic Compounds in Polymeric Nanoparticles

The formulation of a therapeutic compound into nanoparticles (NPs) can impart unique properties. For poorly water-soluble drugs, NP formulations can improve bioavailability and modify drug distribution within the body. For hydrophilic drugs like peptides or proteins, encapsulation within NPs can also provide protection from natural clearance mechanisms. There are few techniques for the production of polymeric NPs that are scalable. Flash NanoPrecipitation (FNP) is a process that uses engineered mixing geometries to produce NPs with narrow size distributions and tunable sizes between 30 and 400 nm. This protocol provides instructions on the laboratory-scale production of core-shell polymeric nanoparticles of a target size using FNP. The protocol can be implemented to encapsulate either hydrophilic or hydrophobic compounds with only minor modifications. The technique can be readily employed in the laboratory at milligram scale to screen formulations. Lead hits can directly be scaled up to gram- and kilogram-scale. As a continuous process, scale-up involves longer mixing process run time rather than translation to new process vessels. NPs produced by FNP are highly loaded with therapeutic, feature a dense stabilizing polymer brush, and have a size reproducibility of &#177; 6%.

Flash NanoPrecipitation (FNP) is a scalable approach to produce polymeric core-shell nanoparticles. Lab-scale formulations for the encapsulation of hydrophobic or hydrophilic therapeutics are described.

فلاش نانوبريسيبيتيشن لتغليف مركبات مسعور وماء في الجسيمات النانوية البوليمرية

The formulation of a therapeutic compound into nanoparticles (NPs) can impart unique properties. For poorly water-soluble drugs, NP formulations can ...

Immobilization of Live Caenorhabditis elegans Individuals Using an Ultra-thin Polydimethylsiloxane Microfluidic Chip with Water Retention

Radiation is widely used for biological applications and for ion-beam breeding, and among these methods, microbeam irradiation represents a powerful means of identifying radiosensitive sites in living organisms. This paper describes a series of on-chip immobilization methods developed for the targeted microbeam irradiation of live individuals of Caenorhabditis elegans. Notably, the treatment of the polydimethylsiloxane (PDMS) microfluidic chips that we previously developed to immobilize C. elegans individuals without the need for anesthesia is explained in detail. This chip, referred to as a worm sheet, is resilient to allow the microfluidic channels to be expanded, and the elasticity allows animals to be enveloped gently. Also, owing to the self-adsorption capacity of the PDMS, animals can be sealed in the channels by covering the surface of the worm sheet with a thin cover film, in which animals are not pushed into the channels for enclosure. By turning the cover film over, we can easily collect the animals. Furthermore, the worm sheet shows water retention and allows C. elegans individuals to be subjected to microscopic observation for long periods under live conditions. In addition, the sheet is only 300 &#181;m thick, allowing heavy ions such as carbon ions to pass through the sheet enclosing the animals, thus allowing the ion particles to be detected and the applied radiation dose to be measured accurately. Because selection of the cover films used for enclosing the animals is very important for successful long-term immobilization, we conducted the selection of the suitable cover films and showed a recommended one among some films. As an application example of the chip, we introduced imaging observation of muscular activities of animals enclosing the microfluidic channel of the worm sheet, as well as the microbeam irradiation. These examples indicate that the worm sheets have greatly expanded the possibilities for biological experiments.

Immobilization of Live Caenorhabditis elegans Individuals Using an Ultra-thin Polydimethylsiloxane Microfluidic Chip with Water Retention

A series of immobilization methods has been established to allow the targeted irradiation of live Caenorhabditis elegans individuals using a recently developed ultra-thin polydimethylsiloxane microfluidic chip with water retention. This novel on-chip immobilization is also adequate for imaging observations. The detailed treatment and application examples of the chip are explained.

التثبيت أفراد يعيش ايليجانس كاينورهابديتيس باستخدام رقاقة موائع جزيئية بولي دايمثيل سيلوكسان أولتراثين إلكترونية مع "الاحتفاظ بالماء"

Radiation is widely used for biological applications and for ion-beam breeding, and among these methods, microbeam irradiation represents a powerful means ...