origami-inspired-self-assembly-patterned-reconfigurable

Origami Inspired Self-assembly of Patterned and Reconfigurable Particles

There are numerous techniques such as photolithography, electron-beam lithography and soft-lithography that can be used to precisely pattern two ...

The Johns Hopkins University 

&#x7EAF;&#x5316;&#x91CD;&#x7EC4;&#x7EFF;&#x8272;&#x8367;&#x5149;&#x86CB;&#x767D; (GFP) &#x5728;&#x5927;&#x80A0;&#x6746;&#x83CC;&#x4E2D;&#x8868;&#x8FBE;&#x7528;&#x4E8E;&#x5355;&#x6B65;&#x5408;&#x6210;&#x91D1;&#x7EB3;&#x7C73;&#x7C92;&#x5B50; (Au NPs) &#x4E0E;&#x975E;&#x540C;&#x5BFB;&#x5E38;&#x7684;&#x5927;&#x5C0F;&#x5728;&#x6C34;&#x4ECB;&#x8D28;&#x4E2D;&#x7684;&#x7279;&#x5F02;&#x6027;&#x3002;&#x7EFF;&#x8272;&#x8367;&#x5149;&#x86CB;&#x767D;&#x7684;&#x8367;&#x5149;&#x5408;&#x6210;&#xFF0C;&#x9664;&#x4E86;&#x4F9D;&#x8D56;&#x4E8E;&#x65F6;&#x95F4;&#x5F62;&#x6210;&#x7684; Au NPs &#x7684;&#x8868;&#x9762;&#x7B49;&#x79BB;&#x5B50;&#x4F53;&#x5171;&#x632F;&#x6280;&#x672F;&#x76D1;&#x6D4B;&#x8FC7;&#x7A0B;&#x4E2D;&#x63D0;&#x4F9B;&#x4E86;&#x63A2;&#x6D4B;&#x5668;&#x7684;&#x86CB;&#x767D;&#x8D28;&#x968F;&#x4E4B;&#x53D8;&#x5316;&#x3002;AuCl(4)(-) &#x4E0E;&#x86CB;&#x767D;&#x8D28;&#x53CD;&#x5E94;&#x4EA7;&#x751F;&#x6709;&#x76F4;&#x5F84;&#x7531; 5 70 nm &#x7684;&#x7403;&#x5F62; Au NPs&#x3002;&#x5F15;&#x4EBA;&#x77A9;&#x76EE;&#x7684;&#x662F;&#xFF0C;&#x589E;&#x52A0;&#x4E86; 1.0x10(-5) M AgNO(3) &#x4ECB;&#x8D28;&#x4E2D;&#x4EA7;&#x751F;&#x5747;&#x5300;&#x7403;&#x5F62; Au NPs 2.2+/-0.5 &#x7EB3;&#x7C73;&#x7C92;&#x5B50;&#x76F4;&#x5F84;&#x4E3A;&#x3002;&#x8367;&#x5149;&#x5149;&#x8C31;&#x6D4B;&#x91CF;&#x8868;&#x660E;&#x5408;&#x6210; Au NPs &#x4E2D;&#x6CA1;&#x6709; AgNO(3) &#x7684;&#x60C5;&#x51B5;&#x4E0B;&#xFF0C;&#x8FC7;&#x7A0B;&#x90E8;&#x5206;&#x53D8;&#x6027;&#x7684;&#x86CB;&#x767D;&#x8D28;&#x53D1;&#x751F;&#x4EA7;&#x751F;&#x7684;&#x8367;&#x5149;&#x5F3A;&#x5EA6;&#x964D;&#x4F4E;&#x3002;&#x53E6;&#x4E00;&#x65B9;&#x9762;&#xFF0C;&#x5F53;&#x5B58;&#x5728;&#x4E0E;&#x5B8C;&#x5168;&#x4E27;&#x5931;&#x7684;&#x8367;&#x5149;&#x86CB;&#x767D;&#x7684; AgNO(3) &#x5B8C;&#x6210;&#x53D8;&#x6027;&#x5408;&#x6210;&#x4E86; NPs &#x53EF;&#x4EE5;&#x89C2;&#x5BDF;&#x5230;&#xFF0C;&#x672C;&#x673A;&#x548C;&#x94A0;&#x5341;&#x4E8C;&#x70F7;&#x57FA;&#x786B;&#x9178;&#x76D0; (SDS) &#x805A;&#x4E19;&#x70EF;&#x9170;&#x80FA;&#x51DD;&#x80F6;&#x7535;&#x6CF3; &#xFF08;&#x9875;&#xFF09; &#x8FDB;&#x4E00;&#x6B65;&#x8BC1;&#x5B9E;&#x8FD9;&#x4E00;&#x70B9;&#x3002;&#x4F46;&#x662F;&#xFF0C;&#x4F7F;&#x7528; AgNO(3) &#x53EA;&#x9020;&#x6210;&#x5728; NPs &#x7684;&#x5F62;&#x6210;&#x65E2;&#x4E0D;&#xFF0C;&#x4E5F;&#x6CA1;&#x6709;&#x7EFF;&#x8272;&#x8367;&#x5149;&#x86CB;&#x767D;&#x7684;&#x8367;&#x5149;&#x4EFB;&#x4F55;&#x91CD;&#x5927;&#x7684;&#x5F71;&#x54CD;&#x3002;

&#x7EFF;&#x8272;&#x8367;&#x5149;&#x86CB;&#x767D;&#x7684;&#x9AD8;&#x5EA6;&#x7EDF;&#x4E00;&#x7684;&#x91D1;&#x7EB3;&#x7C73;&#x7C92;&#x5B50;&#x548C;&#x76D1;&#x6D4B;&#x86CB;&#x767D;&#x8D28;&#x53D8;&#x6027;&#x7684;&#x539F;&#x4F4D;&#x5408;&#x6210;&#x3002;

Purified recombinant green fluorescent protein (GFP) expressed in E. coli was used for single-step synthesis of gold nanoparticles (Au NPs) with extraordinary size specificity in aqueous medium. The fluorescence of GFP offered a probe for concomitant changes in the protein during the course of synthesis, in addition to the monitoring of the time-dependent formation of Au NPs by the surface plasmon resonance. Reaction of AuCl(4)(-) with the protein produced spherical Au NPs having diameters ranging from 5-70 nm. Remarkably, addition of 1.0x10(-5) M AgNO(3) in the medium produced uniform spherical Au NPs with particle diameter of 2.2+/-0.5 nm. Fluorescence spectroscopic measurements suggest that during synthesis of Au NPs in absence of AgNO(3), partial denaturation of the protein occurred resulting in the lowering of fluorescence intensity. On the other hand, when the NPs were synthesized in the presence of AgNO(3) complete denaturation of the protein with complete loss of fluorescence could be observed, which was further confirmed by native and sodium dodecyl sulfate (SDS) polyacrylamide gel electrophoresis (PAGE). However, use of AgNO(3) only resulted neither in the formation of NPs nor had any significant effect on the fluorescence of GFP.

Green fluorescent protein for in situ synthesis of highly uniform Au nanoparticles and monitoring protein denaturation.

Purifi&eacute;e recombinante prot&eacute;ine fluorescente verte (GFP) exprim&eacute;e chez e. coli a &eacute;t&eacute; utilis&eacute; pour la seule &eacute;tape synth&egrave;se de nanoparticules d&#39;or (Au NPs) avec une sp&eacute;cificit&eacute; de taille extraordinaire en milieu aqueux. La fluorescence de la GFP a offert une sonde des modifications concomitantes dans la prot&eacute;ine au cours de la synth&egrave;se, en plus de la surveillance de la formation d&eacute;pendant du temps de NPs UA par la r&eacute;sonance plasmonique de surface. R&eacute;action de AuCl(4)(-) avec la prot&eacute;ine produite sph&eacute;rique Au NPs, ayant des diam&egrave;tres allant de 5 &agrave; 70 nm. Remarquablement, l&#39;addition de 1.0x10(-5) M AgNO(3) dans le milieu de produit uniforme sph&eacute;rique Au NPs avec le diam&egrave;tre des particules de 2.2+/-0.5 nm. Mesures de spectroscopie de fluorescence sugg&egrave;rent que lors de la synth&egrave;se d&#39;UA NPs en absence de AgNO(3), une d&eacute;naturation partielle de la prot&eacute;ine qui en r&eacute;sulte dans l&#39;abaissement de l&#39;intensit&eacute; de la fluorescence. En revanche, lorsque les serveur NPs ont &eacute;t&eacute; synth&eacute;tis&eacute;s en pr&eacute;sence de AgNO(3) complete d&eacute;naturation de la prot&eacute;ine avec une perte compl&egrave;te de la fluorescence peuvent &ecirc;tre observ&eacute;, qui a &eacute;t&eacute; confirm&eacute;e par native et sodium dodecyl sulfate (SDS) sur gel de polyacrylamide (PAGE). Cependant, utilisation de AgNO(3) ne conduit ni &agrave; la formation de NPs ni eu aucun effet significatif sur la fluorescence de la GFP.

Prot&eacute;ine fluorescente verte pour la synth&egrave;se in situ des nanoparticules d&#39;UA tr&egrave;s uniforme et surveillance d&eacute;naturation de prot&eacute;ines.

Gereinigtes rekombinantes gr&uuml;nes fluoreszierendes Protein (GFP) ausgedr&uuml;ckt in E. Coli wurde mit au&szlig;ergew&ouml;hnlichen Gr&ouml;&szlig;e Besonderheit in w&auml;ssrigen Medium f&uuml;r einstufigen Synthese von gold-Nanopartikeln (NPs Au) verwendet. Die Fluoreszenz der GFP angeboten Pr&uuml;fspitze f&uuml;r gleichzeitige &Auml;nderungen im Protein im Laufe der Synthese, zus&auml;tzlich zur &Uuml;berwachung der zeitabh&auml;ngigen Bildung Au NPs durch die Oberfl&auml;chen-Plasmon-Resonanz. Reaktion von AuCl(4)(-) mit dem Protein produziert kugelf&ouml;rmige Au NPs mit einem Durchmesser von 5-70 nm reichen. Bemerkenswert ist, produziert Zusatz von 1.0x10(-5) M AgNO(3) mittelfristig einheitliche sph&auml;rische Au NPs mit Partikeldurchmesser von 2.2+/-0.5 nm. Fluoreszenz-spektroskopische Messungen legen nahe, dass die Synthese von NPs Au in Abwesenheit des AgNO(3), partieller Denaturierung der Proteine in die Senkung der Fluoreszenz Intensit&auml;t resultierenden aufgetreten. Andererseits, konnte Wenn der NPs in Anwesenheit von AgNO(3) komplette Denaturierung der Proteine mit vollst&auml;ndiger Verlust der Fluoreszenz synthetisiert wurden beobachtet werden weiter durch Native und Natrium Natriumdodecylsulfat-Sulfat (SDS) Polyacrylamid Gelelektrophorese (PAGE) best&auml;tigt wurde. Verwendung von AgNO(3) nur gef&uuml;hrt, weder bei der Bildung von NPs, noch hatte keine wesentlichen Auswirkungen auf die Fluoreszenz der GFP.

Gr&uuml;n fluoreszierendes Protein f&uuml;r in-situ-Synthese von sehr gleichm&auml;&szlig;igen Au-Nanopartikeln und &Uuml;berwachung PROTEINDENATURIERUNG.

Purificato ricombinante proteina fluorescente verde (GFP) espressa in Escherichia coli &egrave; stata utilizzata per la sintesi di nanoparticelle d&#39;oro (Au NPs) single-step con specificit&agrave; di dimensioni straordinarie in mezzo acquoso. La fluorescenza della GFP offerto una sonda per concomitanti alterazioni della proteina nel corso della sintesi, oltre al monitoraggio della formazione dipendenti dal tempo di Au NPs di risonanza plasmonica di superficie. Reazione di AuCl(4)(-) con la proteina prodotta sferica NPs Au aventi diametri che vanno da 5-70 nm. Notevolmente, aggiunta di 1.0x10(-5) M AgNO(3) nel medio prodotto uniforme NPs Au sferica con diametro delle particelle di 2.2+/-0.5 nm. Misurazioni spettroscopiche fluorescenza suggeriscono che durante la sintesi di Au NPs in assenza di AgNO(3), parziale denaturazione delle proteine si verificato con conseguente abbassamento dell&#39;intensit&agrave; di fluorescenza. D&#39;altra parte, quando i criteri sono stati sintetizzati in presenza di AgNO(3) completa denaturazione della proteina con perdita completa della fluorescenza potrebbe essere osservato, che &egrave; stato ulteriormente confermato dai nativi e sodio dodecil solfato (SDS) del gel di poliacrilammide elettroforesi (pagina). Tuttavia, uso di AgNO(3) solo portato n&eacute; la formazione di NPs, n&eacute; ha avuto alcun effetto significativo sulla fluorescenza della GFP.

Proteina fluorescente verde per sintesi in situ di nanoparticelle di Au altamente uniforme e monitoraggio denaturazione proteica.

&#x5927;&#x8178;&#x83CC;&#x3067;&#x767A;&#x73FE;&#x7CBE;&#x88FD;&#x3057;&#x305F;&#x7D44;&#x63DB;&#x3048;&#x7DD1;&#x8272;&#x86CD;&#x5149;&#x30BF;&#x30F3;&#x30D1;&#x30AF;&#x8CEA; (GFP) &#x3068;&#x7570;&#x5E38;&#x306A;&#x5927;&#x304D;&#x3055;&#x306E;&#x7279;&#x7570;&#x6027;&#x6C34;&#x6EB6;&#x6DB2;&#x4E2D;&#x306B;&#x304A;&#x3051;&#x308B;&#x91D1;&#x30CA;&#x30CE;&#x7C92;&#x5B50; (Au NPs) &#x306E; 1 &#x30B9;&#x30C6;&#x30C3;&#x30D7;&#x5408;&#x6210;&#x304C;&#x4F7F;&#x7528;&#x3055;&#x308C;&#x307E;&#x3057;&#x305F;&#x3002;GFP &#x306E;&#x86CD;&#x5149;&#x86CB;&#x767D;&#x8CEA;&#x306E;&#x5909;&#x5316;&#x3092;&#x30D7;&#x30ED;&#x30FC;&#x30D6;&#x8868;&#x9762;&#x30D7;&#x30E9;&#x30BA;&#x30E2;&#x30F3;&#x5171;&#x9CF4;&#x306B;&#x3088;&#x308B;&#x6642;&#x9593;&#x4F9D;&#x5B58;&#x5F62;&#x6210; Au NPs &#x306E;&#x76E3;&#x8996;&#x306B;&#x52A0;&#x3048;&#x3001;&#x5408;&#x6210;&#x306E;&#x4E2D;&#x306B;&#x63D0;&#x4F9B;&#x3002;&#x30BF;&#x30F3;&#x30D1;&#x30AF;&#x8CEA;&#x3068; AuCl(4)(-) &#x306E;&#x53CD;&#x5FDC;&#x304B;&#x3089; 5 70 nm &#x5F84;&#x3092;&#x6709;&#x3059;&#x308B;&#x7403;&#x9762; Au NPs &#x751F;&#x7523;&#x3002;&#x9A5A;&#x304F;&#x3053;&#x3068;&#x306B;&#x3001;1.0x10(-5) M AgNO(3) &#x4E2D;&#x306E;&#x5747;&#x4E00;&#x306A;&#x7403;&#x72B6; Au NPs 2.2+/-0.5 nm &#x306E;&#x7C92;&#x5B50;&#x5F84;&#x3092;&#x751F;&#x7523;&#x3057;&#x307E;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x86CD;&#x5149;&#x5206;&#x5149;&#x6CD5;&#x306B;&#x3088;&#x308B;&#x6E2C;&#x5B9A;&#x306F;&#x3001;Au NPs &#x306E;&#x5408;&#x6210; AgNO(3) &#x306E;&#x4E0D;&#x5728;&#x306E;&#x4E2D;&#x3001;&#x90E8;&#x5206;&#x5909;&#x6027;&#x30BF;&#x30F3;&#x30D1;&#x30AF;&#x8CEA;&#x306E;&#x86CD;&#x5149;&#x5F37;&#x5EA6;&#x306E;&#x4F4E;&#x4E0B;&#x304C;&#x767A;&#x751F;&#x3057;&#x305F;&#x3053;&#x3068;&#x3092;&#x304A;&#x52E7;&#x3081;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x305D;&#x306E;&#x4E00;&#x65B9;&#x3067;&#x3001;NPs &#x304C; AgNO(3) &#x5B8C;&#x5168;&#x306A;&#x5909;&#x6027;&#x30BF;&#x30F3;&#x30D1;&#x30AF;&#x8CEA;&#x306E;&#x86CD;&#x5149;&#x306E;&#x5B8C;&#x5168;&#x306A;&#x640D;&#x5931;&#x306E;&#x5B58;&#x5728;&#x4E0B;&#x3067;&#x5408;&#x6210;&#x3057;&#x305F;&#x3068;&#x304D;&#x3001;&#x3055;&#x3089;&#x306B;&#x30CD;&#x30A4;&#x30C6;&#x30A3;&#x30D6;&#x3068;&#x30CA;&#x30C8;&#x30EA;&#x30A6;&#x30E0; dodecyl &#x786B;&#x9178;&#x5869; (SDS) &#x30DD;&#x30EA;&#x30A2;&#x30AF;&#x30EA;&#x30EB;&#x30A2;&#x30DF;&#x30C9;&#x30B2;&#x30EB;&#x96FB;&#x6C17;&#x6CF3;&#x52D5;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066; (&#x30DA;&#x30FC;&#x30B8;) &#x304C;&#x78BA;&#x8A8D;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x89B3;&#x5BDF;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x3067;&#x304D;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x3057;&#x304B;&#x3057;&#x3001;AgNO(3) &#x306E;&#x4F7F;&#x7528;&#x306F;&#x306E;&#x307F;&#x3069;&#x3061;&#x3089;&#x3082; NPs &#x306E;&#x5F62;&#x6210;&#x306E;&#x7D50;&#x679C;&#x3082; GFP &#x86CD;&#x5149;&#x304C;&#x91CD;&#x8981;&#x306A;&#x5F71;&#x97FF;&#x3092;&#x6301;&#x3063;&#x3066;&#x3044;&#x305F;&#x3002;

&#x7DD1;&#x8272;&#x86CD;&#x5149;&#x30BF;&#x30F3;&#x30D1;&#x30AF;&#x8CEA;&#x306E;&#x76E3;&#x8996;&#x30BF;&#x30F3;&#x30D1;&#x30AF;&#x8CEA;&#x306E;&#x5909;&#x6027;&#x3068;&#x975E;&#x5E38;&#x306B;&#x5747;&#x4E00;&#x306A;&#x91D1;&#x30CA;&#x30CE;&#x7C92;&#x5B50;&#x306E; in-situ &#x5408;&#x6210;&#x3002;

&#xC21C;&#xD654; &#xB41C; &#xC7AC;&#xC870;&#xD569; &#xB179;&#xC0C9; &#xD615;&#xAD11; &#xB2E8;&#xBC31;&#xC9C8; (GFP) &#xB300;&#xC7A5;&#xADE0;&#xC5D0; &#xD45C;&#xD604; &#xB41C; &#xAE08; &#xB098;&#xB178; &#xC785;&#xC790; (Au NPs)&#xC758; &#xB2E8;&#xC77C; &#xB2E8;&#xACC4; &#xD569;&#xC131; &#xC218;&#xC131; &#xB9E4;&#xCCB4;&#xC5D0; &#xD2B9;&#xBCC4; &#xD55C; &#xD06C;&#xAE30;&#xB3C4; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xB418;&#xC5C8;&#xB2E4;. GFP&#xC758; &#xD615;&#xAD11; &#xD45C;&#xBA74; &#xD50C;&#xB77C;&#xC2A4;&#xBAAC; &#xACF5;&#xBA85; &#xD558; &#xC5EC; Au Nps&#xC758; &#xC2DC;&#xAC04;&#xC5D0; &#xB530;&#xB978; &#xD615;&#xC131;&#xC758; &#xBAA8;&#xB2C8;&#xD130;&#xB9C1; &#xBFD0;&#xB9CC; &#xC544;&#xB2C8;&#xB77C; &#xD569;&#xC131; &#xACFC;&#xC815; &#xC911; &#xB2E8;&#xBC31;&#xC9C8;&#xC758; &#xBD80;&#xC218;&#xC801;&#xC778; &#xBCC0;&#xD654;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xD504;&#xB85C;&#xBE0C;&#xB97C; &#xC81C;&#xACF5;. &#xB2E8;&#xBC31;&#xC9C8; Aucl(4)(-)&#xC758; &#xBC18;&#xC751;&#xC744; &#xC0DD;&#xC0B0; &#xAD6C;&#xD615; Au NPs &#xC9C1;&#xACBD; 5-70 nm&#xC5D0;&#xC11C; &#xBC30;&#xC5F4; &#xD558;&#xB294; &#xB370;. &#xB180;&#xB78D;&#xAC8C;&#xB3C4;, &#xC911;&#xAC04;&#xC5D0; 1.0x10(-5) M Agno(3)&#xC758; &#xCD94;&#xAC00; 2.2+/-0.5 nm&#xC758; &#xC785;&#xC790; &#xC9C1;&#xACBD;&#xC774; &#xADE0;&#xC77C; &#xD55C; &#xAD6C;&#xD615; Au NPs &#xC0DD;&#xC0B0;. &#xD615;&#xAD11; &#xBD84; &#xAD11; &#xCE21;&#xC815; &#xB3D9;&#xC548; Agno(3)&#xC758; &#xBD80;&#xC7AC;&#xC5D0;&#xC11C; Au Nps&#xC758; &#xD569;&#xC131;, &#xB2E8;&#xBC31;&#xC9C8;&#xC758; &#xBD80;&#xBD84;&#xC801;&#xC778; &#xBCC0;&#xC131; &#xD615;&#xAD11; &#xAC15;&#xB3C4; &#xB0AE;&#xCD94;&#xB294; &#xACB0;&#xACFC; &#xBC1C;&#xC0DD; &#xAC83;&#xC774; &#xC88B;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xB2E4;&#xB978; &#xD55C;&#xD3B8;&#xC73C;&#xB85C;, &#xD615;&#xAD11;&#xC758; &#xC644;&#xC804; &#xD55C; &#xC0C1;&#xC2E4;&#xACFC; &#xB2E8;&#xBC31;&#xC9C8;&#xC758; AgNO(3) &#xC644;&#xC804; &#xBCC0;&#xC131;&#xC758; &#xC874;&#xC7AC;&#xB294; NPs &#xD569;&#xC131; &#xD588;&#xB2E4;&#xB294; &#xB54C; &#xAD00;&#xCC30; &#xB420; &#xC218; &#xC788;&#xC5C8;&#xB2E4;, &#xB354; &#xB124;&#xC774;&#xD2F0;&#xBE0C; &#xBC0F; &#xB098;&#xD2B8;&#xB968; &#xB77C;&#xC6B0;&#xB9B4; &#xD669;&#xC0B0; (SDS) polyacrylamide &#xC824; &#xC804;&#xAE30; &#xC774;&#xB3D9; &#xBC95; (&#xD398;&#xC774;&#xC9C0;)&#xC5D0; &#xC758;&#xD574; &#xD655;&#xC778; &#xD588;&#xB2E4;. &#xADF8;&#xB7EC;&#xB098;, Agno(3)&#xC758; &#xC0AC;&#xC6A9;&#xB9CC; Nps&#xC758; &#xD615;&#xC131;&#xC5D0;&#xB3C4; &#xACB0;&#xACFC; GFP&#xC758; &#xD615;&#xAD11;&#xC5D0; &#xC5B4;&#xB5A4; &#xC911;&#xC694; &#xD55C; &#xC601;&#xD5A5;&#xC744; &#xBBF8;&#xCCE4;&#xB2E4;.

&#xB9E4;&#xC6B0; &#xADE0;&#xC77C; &#xD55C; Au &#xB098;&#xB178; &#xC785;&#xC790; &#xBC0F; &#xBAA8;&#xB2C8;&#xD130;&#xB9C1; &#xB2E8;&#xBC31;&#xC9C8; &#xBCC0;&#xC131;&#xC758; &#xC81C;&#xC790;&#xB9AC; &#xC885;&#xD569;&#xC744; &#xC704;&#xD55C; &#xB179;&#xC0C9; &#xD615;&#xAD11; &#xB2E8;&#xBC31;&#xC9C8;.

Purificada recombinante prote&iacute;na verde fluorescente (GFP) expresada en e. coli fue utilizada para single-step s&iacute;ntesis de nanopart&iacute;culas de oro (Au NPs) con especificidad de tama&ntilde;o extraordinario en medio acuoso. La fluorescencia del GFP ofreci&oacute; una sonda para cambios concomitantes en la prote&iacute;na durante el curso de s&iacute;ntesis, adem&aacute;s de la supervisi&oacute;n de la formaci&oacute;n de time-dependent de Au NPs por la resonancia de plasmones. Reacci&oacute;n de AuCl(4)(-) con la prote&iacute;na producida esf&eacute;rico NPs de Au, que van desde 5-70 nm de di&aacute;metro. Notablemente, la adici&oacute;n de 1.0x10(-5) M AgNO(3) en el medio produjo uniforme NPs de Au esf&eacute;ricos con di&aacute;metro de part&iacute;cula de 2.2+/-0.5 nm. Medidas espectrosc&oacute;picas de fluorescencia sugieren que durante la s&iacute;ntesis de Au NPs en ausencia de AgNO(3), parcial desnaturalizaci&oacute;n de la prote&iacute;na ocurri&oacute; resultante en la reducci&oacute;n de la intensidad de fluorescencia. Por otro lado, cuando se sintetizaron el NPs en presencia de AgNO(3) completa desnaturalizaci&oacute;n de la prote&iacute;na con p&eacute;rdida completa de fluorescencia pudo observarse, que adem&aacute;s fue confirmado por nativos y sodio dodecil sulfato (SDS) gel de poliacrilamida electroforesis (p&aacute;gina). Sin embargo, el uso de AgNO(3) s&oacute;lo resultado ni en la formaci&oacute;n de NPs ni tuvieron efectos significativos sobre la fluorescencia de la GFP.

Prote&iacute;na verde fluorescente in situ s&iacute;ntesis de nanopart&iacute;culas muy uniformes y monitoreo desnaturalizaci&oacute;n de las prote&iacute;nas.

&#x81EA;&#x7EC4;&#x88C5;&#x5DF2;&#x6210;&#x4E3A;&#x9AD8;&#x5EA6;&#x5E76;&#x884C;&#x5236;&#x4F5C;&#x590D;&#x6742;&#x7684;&#x4E09;&#x7EF4;&#x7ED3;&#x6784;&#x7684;&#x4E00;&#x79CD;&#x6A21;&#x5F0F;&#x3002;&#x4F46;&#x662F;&#xFF0C;&#x6709;&#x51E0;&#x9879;&#x539F;&#x5219;&#xFF0C;&#x6307;&#x5BFC;&#x5148;&#x9A8C;&#x8BBE;&#x8BA1;&#x3001; &#x5C48;&#x670D;&#x70B9;&#x53CA;&#x5206;&#x5B50;&#x81EA;&#x7EC4;&#x88C5;&#x7ED3;&#x6784;&#x7F3A;&#x9677;&#x516C;&#x5DEE;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x4E0E;&#x5B9E;&#x9A8C;&#x548C;&#x7406;&#x8BBA;&#x7814;&#x7A76;&#xFF0C;self-folding &#x7684;&#x4E9A;&#x6BEB;&#x7C73;&#x6CE2;&#x89C4;&#x6A21;&#x4ECE;&#x4E8C;&#x7EF4;&#x7F51;&#x9AD8;&#x591A;&#x9762;&#x4F53;&#x51E0;&#x4F55;&#x539F;&#x5219;&#x3002;&#x5C24;&#x5176;&#x662F;&#xFF0C;&#x6211;&#x4EEC;&#x901A;&#x8FC7;&#x8BA1;&#x7B97;&#x641C;&#x7D22;&#x7F51;&#x5185;&#x4E00;&#x5927;&#x7EC4;&#x7684;&#x53EF;&#x80FD;&#x6027;&#xFF0C;&#x7136;&#x540E;&#x901A;&#x8FC7;&#x5B9E;&#x9A8C;&#x6D4B;&#x8BD5;&#x8FD9;&#x4E9B;&#x868A;&#x5E10;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x7684;&#x4E3B;&#x8981;&#x7ED3;&#x8BBA;&#x662F;&#xFF0C;(i) &#x538B;&#x5B9E;&#x5EA6;&#x662F;&#x6700;&#x5927;&#x5316;&#x4EA7;&#x91CF;&#x7684; self-folding &#x591A;&#x9762;&#x4F53; &#xFF1B; &#x7B80;&#x5355;&#x800C;&#x6709;&#x6548;&#x7684;&#x8BBE;&#x8BA1;&#x539F;&#x5219;&#x53CA; (ii) &#x5411;&#x914D;&#x7F6E;&#x7A7A;&#x95F4;&#x4E2D;&#x7684; 3D &#x591A;&#x9762;&#x4F53;&#x4ECE; 2D &#x7F51;&#x6700;&#x77ED;&#x8DEF;&#x5F84;&#x662F;&#x91CD;&#x8981;&#x7684;&#x5408;&#x7406;&#x5316;&#x5B9E;&#x9A8C;&#x89C2;&#x5BDF;&#x5230;&#x7684;&#x662F;&#x6298;&#x53E0;&#x7684;&#x9014;&#x5F84;&#x3002;&#x6211;&#x4EEC;&#x7684;&#x5DE5;&#x4F5C;&#x63D0;&#x4F9B;&#x4E86;&#x9002;&#x5408;&#x7684;&#x8BBE;&#x8BA1;&#x539F;&#x5219;&#x548C;&#x9014;&#x5F84;&#x7684;&#x5B9E;&#x9A8C;&#x548C;&#x7406;&#x8BBA;&#x5206;&#x6790;&#x7684;&#x6A21;&#x578B;&#x95EE;&#x9898;&#x81EA;&#x7EC4;&#x88C5;&#x3002;

Self-folding &#x591A;&#x9762;&#x4F53;&#x7B97;&#x6CD5;&#x8BBE;&#x8BA1;&#x3002;

Self-assembly has emerged as a paradigm for highly parallel fabrication of complex three-dimensional structures. However, there are few principles that guide a priori design, yield, and defect tolerance of self-assembling structures. We examine with experiment and theory the geometric principles that underlie self-folding of submillimeter-scale higher polyhedra from two-dimensional nets. In particular, we computationally search for nets within a large set of possibilities and then test these nets experimentally. Our main findings are that (i) compactness is a simple and effective design principle for maximizing the yield of self-folding polyhedra; and (ii) shortest paths from 2D nets to 3D polyhedra in the configuration space are important for rationalizing experimentally observed folding pathways. Our work provides a model problem amenable to experimental and theoretical analysis of design principles and pathways in self-assembly.

Algorithmic design of self-folding polyhedra.

Auto-assemblage a &eacute;merg&eacute; comme un paradigme de fabrication hautement parall&egrave;le des structures tridimensionnelles complexes. Cependant, il y a quelques principes qui guident un priori design, rendement et la tol&eacute;rance de d&eacute;faut d&#39;auto-assemblage des structures. Nous examinons avec l&#39;exp&eacute;rience et la th&eacute;orie des principes g&eacute;om&eacute;triques qui sous-tendent le self-folding de poly&egrave;dres sup&eacute;rieurs de submillimeter-&eacute;chelle des filets &agrave; deux dimensions. En particulier, nous chercher par le calcul de filets dans un grand nombre de possibilit&eacute;s et puis de tester exp&eacute;rimentalement ces filets. Nos principales conclusions sont que (i) compacit&eacute; est un principe de conception simple et efficace pour maximiser le rendement de self-folding poly&egrave;dres ; et (ii) plus courts chemins de filets de 2D &agrave; 3D poly&egrave;dres dans l&#39;espace de configuration sont importantes pour rationaliser observ&eacute;es exp&eacute;rimentalement pliage des voies. Notre travail fournit un probl&egrave;me de mod&egrave;le se pr&ecirc;tent &agrave; l&#39;analyse exp&eacute;rimentale et th&eacute;orique des principes de conception et des voies en auto-assemblage.

Conception algorithmique des poly&egrave;dres de self-folding.

Selbstmontage hat als ein Paradigma hoch parallele Fertigung komplexe dreidimensionale Strukturen entstanden. Allerdings gibt es einige Prinzipien, die a Priori Design, Ausbeute und defekt Toleranz f&uuml;r selbstorganisierende Strukturen f&uuml;hren. Wir pr&uuml;fen mit Experiment und Theorie die geometrischen Prinzipien, die zugrunde liegen, self-folding Submillimeter-Skala h&ouml;her Polyeder aus zweidimensionalen Netzen. Insbesondere wir rechnerisch Netze innerhalb einer gro&szlig;en Gruppe von M&ouml;glichkeiten suchen und testen Sie diese Netze dann experimentell. Unsere wichtigsten Erkenntnisse sind, dass (i) Kompaktheit ist ein einfaches und effektives Design-Prinzip zur Maximierung des Ertrags der self-folding Polyeder; und (Ii) k&uuml;rzeste Wege aus 2D Netzen zu 3D Polyeder im Bereich Konfiguration sind wichtig f&uuml;r die Rationalisierung experimentell beobachteten Bahnen Falten. Unsere Arbeit stellt ein Modell-Problem f&uuml;r die Parallelisierung auf experimentelle und theoretische Analyse der Gestaltungsprinzipien und Wege in Selbstmontage.

Algorithmische Gestaltung der self-folding Polyeder.

Auto-assemblaggio &egrave; emerso come un paradigma per la fabbricazione altamente parallelo di complesse strutture tridimensionali. Tuttavia, ci sono alcuni principi che guidano una progettazione a priori, resa e difetto tolleranza di autoassemblanti strutture. Esaminiamo con esperimento e teoria i principi geometrici che sottostanno alla self-folding dei poliedri superiore submillimeter-scala da reti bidimensionali. In particolare, abbiamo informaticamente la ricerca di reti all&#39;interno di un ampio set di possibilit&agrave; e quindi testare sperimentalmente queste reti. I nostri risultati principali sono che (i) compattezza &egrave; un principio di disegno semplice ed efficace per massimizzare la resa di self-folding poliedri; e (ii) percorsi pi&ugrave; breve da reti 2D a 3D poliedri nello spazio di configurazione sono importanti per razionalizzare sperimentalmente osservato pieghevole percorsi. Il nostro lavoro fornisce un problema modello suscettibile di analisi sperimentale e teorica dei principi di progettazione e percorsi di auto-assemblaggio.

Progettazione algoritmica di self-folding poliedri.

&#x81EA;&#x5DF1;&#x7D44;&#x7E54;&#x5316;&#x8907;&#x96D1;&#x306A;&#x7ACB;&#x4F53;&#x69CB;&#x9020;&#x306E;&#x9AD8;&#x4E26;&#x5217;&#x4F5C;&#x88FD;&#x306E;&#x305F;&#x3081;&#x306E;&#x30D1;&#x30E9;&#x30C0;&#x30A4;&#x30E0;&#x3068;&#x3057;&#x3066;&#x6D6E;&#x4E0A;&#x3057;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x305F;&#x3060;&#x3057;&#x3001;&#x4E8B;&#x524D;&#x8A2D;&#x8A08;, &#x53CE;&#x91CF;&#x304A;&#x3088;&#x3073;&#x81EA;&#x5DF1;&#x7D44;&#x7E54;&#x5316;&#x69CB;&#x9020;&#x306E;&#x6B20;&#x9665;&#x8010;&#x6027;&#x3092;&#x5C0E;&#x304F;&#x307B;&#x3068;&#x3093;&#x3069;&#x306E;&#x539F;&#x5247; &#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x6211;&#x3005; &#x306F;&#x5B9F;&#x9A13;&#x3068;&#x7406;&#x8AD6;&#x306E;&#x30B5;&#x30D6;&#x30DF;&#x30EA; &#x30B9;&#x30B1;&#x30FC;&#x30EB;&#x9AD8;&#x3044;&#x591A;&#x9762;&#x4F53;&#x4E8C;&#x6B21;&#x5143;&#x30CD;&#x30C3;&#x30C8;&#x304B;&#x3089;&#x306E; self-folding &#x306E;&#x6839;&#x5E95;&#x306B;&#x3042;&#x308B;&#x5E7E;&#x4F55;&#x5B66;&#x7684;&#x306A;&#x539F;&#x7406;&#x3092;&#x8ABF;&#x3079;&#x308B;&#x3002;&#x7279;&#x306B;&#x3001;&#x8A08;&#x7B97;&#x53EF;&#x80FD;&#x6027;&#x306E;&#x5927;&#x898F;&#x6A21;&#x306A;&#x30BB;&#x30C3;&#x30C8;&#x5185;&#x306E;&#x30CD;&#x30C3;&#x30C8;&#x3092;&#x691C;&#x7D22;&#x3057;&#x3001;&#x3053;&#x308C;&#x3089;&#x306E;&#x7DB2;&#x3092;&#x5B9F;&#x9A13;&#x7684;&#x30C6;&#x30B9;&#x30C8;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x79C1;&#x305F;&#x3061;&#x306E;&#x7814;&#x7A76;&#x306F;&#x3001;(i) &#x306F;&#x30B3;&#x30F3;&#x30D1;&#x30AF;&#x30C8;&#x3067;&#x3042;&#x308B;&#x591A;&#x9762;&#x4F53;; self-folding &#x306E;&#x53CE;&#x7387;&#x3092;&#x6700;&#x5927;&#x5316;&#x3001;&#x30B7;&#x30F3;&#x30D7;&#x30EB;&#x3067;&#x52B9;&#x679C;&#x7684;&#x306A;&#x30C7;&#x30B6;&#x30A4;&#x30F3;&#x539F;&#x7406;3 D &#x591A;&#x9762;&#x4F53;&#x306E;&#x8A2D;&#x5B9A;&#x30B9;&#x30DA;&#x30FC;&#x30B9;&#x306B; 2 D &#x30CD;&#x30C3;&#x30C8;&#x304B;&#x3089; (ii) &#x6700;&#x77ED;&#x7D4C;&#x8DEF;&#x306F;&#x7D4C;&#x8DEF;&#x6298;&#x308A;&#x7573;&#x307F;&#x5F0F;&#x306E;&#x5B9F;&#x9A13;&#x7684;&#x89B3;&#x6E2C;&#x306E;&#x5408;&#x7406;&#x5316;&#x306E;&#x305F;&#x3081;&#x91CD;&#x8981;&#x3067;&#x3059;&#x3002;&#x79C1;&#x305F;&#x3061;&#x306E;&#x4ED5;&#x4E8B;&#x306F;&#x8A2D;&#x8A08;&#x539F;&#x5247;&#x3068;&#x7D4C;&#x8DEF;&#x306E;&#x5B9F;&#x9A13;&#x7684;&#x30FB;&#x7406;&#x8AD6;&#x7684;&#x89E3;&#x6790;&#x306B;&#x9069;&#x3057;&#x3066;&#x30E2;&#x30C7;&#x30EB;&#x554F;&#x984C;&#x3092;&#x81EA;&#x5DF1;&#x7D44;&#x7E54;&#x5316;&#x3057;&#x307E;&#x3059;&#x3002;

&#x591A;&#x9762;&#x4F53;&#x3092; self-folding &#x306E;&#x30A2;&#x30EB;&#x30B4;&#x30EA;&#x30BA;&#x30DF;&#x30C3;&#x30AF; &#x30C7;&#x30B6;&#x30A4;&#x30F3;&#x3002;

&#xC790;&#xAE30; &#xC870;&#xB9BD;&#xC758; &#xBCF5;&#xC7A1; &#xD55C; 3 &#xCC28;&#xC6D0; &#xAD6C;&#xC870;&#xAC00; &#xB9E4;&#xC6B0; &#xBCD1;&#xB82C; &#xC81C;&#xC870;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xD328;&#xB7EC;&#xB2E4;&#xC784;&#xC73C;&#xB85C; &#xB5A0;&#xC624;&#xB974;&#xACE0; &#xC788;&#xB2E4;. &#xADF8;&#xB7EC;&#xB098;, &#xC120;&#xD5D8;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; &#xB514;&#xC790;&#xC778;, &#xC218;&#xC728;, &#xBC0F; self-assembling &#xAD6C;&#xC870;&#xCCB4;&#xC758; &#xACB0;&#xD568; &#xD5C8;&#xC6A9; &#xC624;&#xCC28;&#xB97C; &#xC548;&#xB0B4; &#xD558;&#xB294; &#xBA87; &#xAC00;&#xC9C0; &#xC6D0;&#xCE59;&#xC774; &#xC788;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. Self-folding 2 &#xCC28;&#xC6D0; &#xADF8;&#xBB3C;&#xC5D0;&#xC11C; &#xB192;&#xC740; polyhedra submillimeter &#xADDC;&#xBAA8;&#xC758; &#xAE30;&#xBC18;&#xC774; &#xB418;&#xB294; &#xAE30;&#xD558;&#xD559;&#xC801; &#xC6D0;&#xB9AC;&#xB97C; &#xC2E4;&#xD5D8;&#xACFC; &#xC774;&#xB860;&#xC744; &#xC0B4;&#xD3B4;&#xBCF8;&#xB2E4;. &#xD2B9;&#xD788;, &#xC6B0;&#xB9AC; &#xACC4;&#xC0B0; &#xAC00;&#xB2A5;&#xC131;&#xC758; &#xD070; &#xC9D1;&#xD569; &#xB0B4; &#xADF8;&#xBB3C; &#xAC80;&#xC0C9; &#xD558; &#xACE0; &#xC774;&#xB7EC;&#xD55C; &#xADF8;&#xBB3C;&#xC744; &#xC2E4;&#xD5D8;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; &#xD14C;&#xC2A4;&#xD2B8;. &#xC6B0;&#xB9AC;&#xC758; &#xC8FC;&#xC694; &#xC5F0;&#xAD6C; &#xACB0;&#xACFC; (i) &#xC18C;&#xD615; polyhedra; self-folding&#xC758; &#xC218;&#xC775;&#xB960;&#xC744; &#xADF9;&#xB300;&#xD654; &#xD558;&#xAE30; &#xC704;&#xD55C; &#xAC04;&#xB2E8; &#xD558; &#xACE0; &#xD6A8;&#xACFC;&#xC801;&#xC778; &#xB514;&#xC790;&#xC778; &#xC6D0;&#xCE59; &#xC774;&#xB2E4; &#xADF8;&#xB9AC;&#xACE0; (ii) &#xCD5C;&#xB2E8; &#xACBD;&#xB85C; 2D &#xADF8;&#xBB3C;&#xC5D0;&#xC11C; &#xAD6C;&#xC131; &#xACF5;&#xAC04;&#xC5D0;&#xC11C; 3 &#xCC28;&#xC6D0; &#xB2E4;&#xBA74;&#xCCB4;&#xB97C; &#xC2E4;&#xD5D8;&#xC801;&#xC73C;&#xB85C; &#xAD00;&#xCC30; &#xB41C; &#xACBD;&#xB85C; &#xC811;&#xB294; &#xD569;&#xB9AC;&#xD654;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xC911;&#xC694;. &#xC6B0;&#xB9AC;&#xC758; &#xC791;&#xC5C5; &#xC790;&#xAE30; &#xC870;&#xB9BD; &#xC758;&#xBB34;&#xAC00; &#xB514;&#xC790;&#xC778; &#xC6D0;&#xCE59; &#xBC0F; &#xD1B5;&#xB85C;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC2E4;&#xD5D8;&#xACFC; &#xC774;&#xB860; &#xBD84;&#xC11D; &#xBAA8;&#xB378; &#xBB38;&#xC81C;&#xB97C; &#xC81C;&#xACF5;&#xD569;&#xB2C8;&#xB2E4;.

Polyhedra self-folding&#xC758; &#xC54C;&#xACE0;&#xB9AC;&#xC998; &#xB514;&#xC790;&#xC778;&#xC785;&#xB2C8;&#xB2E4;.

Autoensamblaje se ha convertido en un paradigma para la fabricaci&oacute;n altamente paralelo de estructuras tridimensionales complejas. Sin embargo, hay algunos principios que gu&iacute;an a priori dise&ntilde;o, rendimiento y tolerancia de defecto de Autoensamblada estructuras. Examinamos con el experimento y la teor&iacute;a de los principios geom&eacute;tricos que subyacen a self-folding de poliedros mayor submillimeter-escala de redes bidimensionales. En particular, buscamos c&oacute;mputo para redes dentro de un amplio conjunto de posibilidades y luego prueba estas redes experimentalmente. Nuestros hallazgos principales son que (i) compacidad es un principio de dise&ntilde;o simple y efectivo para maximizar el rendimiento de self-folding poliedros; y (ii) rutas m&aacute;s cortos desde redes 2D a 3D poliedros en el espacio de configuraci&oacute;n son importantes para racionalizar observadas experimentalmente plegable v&iacute;as. Nuestro trabajo proporciona un problema modelo susceptible de an&aacute;lisis experimental y te&oacute;rico de los principios de dise&ntilde;o y caminos en autoensamblaje.

Shivendra Pandey

Department of Chemical and Biomolecular Engineering

The Johns Hopkins University

Origami Inspired Self-assembly of Patterned and Reconfigurable Particles

Shivendra Pandey

.css-o250i3{font-size:18px;font-family:Open Sans,sans-serif;line-height:21.6px;}Department of Chemical and Biomolecular Engineering

The Johns Hopkins University

Origami Inspired Self-assembly of Patterned and Reconfigurable Particles

Department of Chemical and Biomolecular Engineering