这种溶解重组蜘蛛丝的方法产生的材料形式是不可能使用传统的苛刻有机溶剂。此外,这个过程是谷物,导致一个简单的蛋白质溶液在水中。通过这种方法,形成或生产的材料保持了蜘蛛丝蛋白的可取特性。
这种重组蜘蛛丝的溶解技术允许在一步一个过程中对重组蜘蛛丝进行溶解。这是可取的,因为这些众所周知的难以生产蛋白质不会通过广泛的加工丢失。此外,由于溶液只是水中的蛋白质,因此,如果应用需要,可以添加其他生物活性化合物。
特别是蛋白质结构功能关系,这个系统是蜘蛛如何制造纤维的模因,因为它利用水和蛋白质的高浓度。通过使用这种溶解法和随后的材料形成,应该能够了解所形成的材料以及负责它们的结构。据认为,我们可以,我们已经使用这种技术溶解合成肽,否则将需要碱性或酸性环境溶解。
这在这些肽的下游应用中是有利的。此外,一些已知蛋白质,当表达合成往往结束在不溶性的分数。再溶解,然后重新折叠这些蛋白质往往是一个费力的过程,导致巨大的损失。
通过利用这种技术,有可能提高不溶性蛋白质的回收过程的效率。将密封小瓶放入微波炉有点令人生畏,具有过热的风险,从而过度加压小瓶。了解加热和压力的分阶段方法至关重要。
其次,对于重组蜘蛛丝,特别是,有盐存在将不允许技术工作或工作有效取决于有多少盐存在。去除盐是关键。耐心小心,密切监控微波炉的时间和小瓶内的温度。
这一点至关重要,因为有许多移动部件要运行,这些部件通常很难通过传统的书面材料和方法部分进行传达。鉴于有许多蛋白质存在溶解性问题,无法进行充分的研究,因此这种方法有可能应用于各种蛋白质空间,以改善,甚至允许分析技术和表征。首先,选择一个干净和新的八毫升可自用的可硅酸盐玻璃培养瓶与橡胶衬里螺丝帽,并放置空小瓶在分析平衡。
撕开空小瓶的质量,使天平读取零质量。将所需的冻干重组蜘蛛丝蛋白粉添加到空小瓶中,用于特定材料。然后,在小瓶中加入所需的超纯水量,至少两毫升。
密封小瓶盖,轻快地旋转内容物,形成分散和均匀的重组蜘蛛丝蛋白混合物。对小瓶盖进行最后检查,以确保其已牢固而牢固地拧紧。然后,将悬浮重组蜘蛛丝蛋白混合物转移到功率范围为700至1500瓦的传统微波炉中。
通过手动打开和关闭,以五秒的突发设置全功率的微波开始运行。每次爆裂后,短暂打开门,小心地混合小瓶,以防止沉降,并保持悬浮的混合物。偶尔让小瓶和溶液冷却,并防止过热溶液接触密封件。
使用红外温度计测量含有小瓶部分溶液的温度。重复微波过程,直到温度达到至少130摄氏度,所有固体颗粒都完全溶解。然后,让溶液和瓶盖的温度冷却到100摄氏度以下。
在完全冷却此溶液之前,从小瓶中铸造到特定的几何形状中,形成水凝胶。水凝胶形成后,将其放入水浴中,并在零下20摄氏度时将其转移到冰柜中。等到浴缸完全结冰。
从冰柜中取出冷冻水凝胶和水浴,并在 25 摄氏度下解冻,从而完成海绵形成过程。然后,从解冻的水中取出产生的海绵。要制备 Lyogel,请将冷冻水凝胶样品转移到冻干剂中。
24 小时后,从容器中去除最终的冻干凝胶材料。为了生产重组蜘蛛丝蛋白的薄膜,将200微升的热溶解重组蜘蛛丝蛋白从小瓶中投射到所需形状的PDMS形式上。干燥后,将脱皮从 PDMS 基材上剥下来进行测试或处理。
要准备无法从基材上去除的涂层,请使用喷枪喷雾器应用溶解重组蜘蛛丝蛋白,在选择基材上执行初始喷涂涂层。干燥后,将涂层基材浸入溶解重组的蜘蛛丝蛋白中,形成浸渍涂层。重复浸渍涂层以达到所需的厚度。
要形成粘合剂,请使用移液器将溶解重组蜘蛛丝蛋白添加到基材上,然后在溶液顶部涂抹第二个基板。将碎片牢牢地夹在一起,然后在最低温度为 25 摄氏度的烤箱中干燥样品至少 16 小时。要生成湿旋转纤维,请使用 19 量表滑翔针,并使用 Luer 锁尖将溶解的掺杂液溶液装入同心注射器中。
弹出气泡,让兴奋剂坐在注射器的Luer锁端。将至少 25 毫米 PEEK 管插入 PEEK 管的一件手指紧贴件,用于一个直径超过 16 英寸的外径和 10 个超过 32 个梳子。在注射器的 Luer 锁母适配器上,用此设置更换 19 测量针。
然后,将硝酸盐手套放在中间神套的外层,防止纤维打滑,避免损坏电机。获得一个高大的透明玻璃浴与99%纯异丙醇用作凝固浴。用 80 比 20 的异丙醇和蒸馏水填充第一个拉伸浴池。
在第二个拉伸浴中,填充20至80比的异丙醇和蒸馏水。在计算机上设置神性拉伸系统。要调整光纤去除的主速度,请根据光纤成形的速度和速度,将三胞胎 A 速度的滑动杆调整为 10 到 14 毫米/秒的值。
启动第一个拉伸通过移动滑动杆的神三 B 拉伸比为两为最后哥特在拉伸浴一,中上哥特,和第一个神在拉伸浴二。启动第二个拉伸,将神的滑动杆的三重 C 拉伸比移动到两个,为伸展浴二,最后一个上哥特,和风车的最后一个神道。此设置可确保凝固浴后的第一个神器,以及第一个拉伸浴中的第一个神器以相同的速度旋转。
接下来,将丝绸溶液装在定制旋转线仪器的注射器中。在自动化系统中,将挤出速率设置为 10 毫米/秒,以便将丝绸溶液挤出到充满异丙醇的玻璃凝固浴中。在用薄金属钩将纤维从浴缸中拉出之前,让纤维挤压变得均匀。
验证从浴池中去除纤维会在 PEEK 油管尖端和离开浴池的纤维路径之间产生循环。引导检索到的纤维通过一系列神器,使纤维淹没在拉伸浴池中,但在拉伸浴间和进入滑阀之前在空气中干燥。在此协议中,通过重组蜘蛛丝蛋白的溶解,可以实现多种材料形式。
此处介绍了七种材料形式。水凝胶、胶胶、海绵、粘合剂、涂料、薄膜和纤维。纤维需要最广泛的处理,通过挤出到凝固浴,然后连续拉伸后箱拉伸浴中的生纤维。
鉴于蛋白质和水溶液被加热到相对较高的温度和压力,我们的经验是,溶液在蛋白质溶解时是无菌的。这允许此处呈现的任何材料形式被带到细胞培养中,只要处理得当,它们就能够研究细胞对材料的反应。当然,这项技术已经导致发现了新的材料形式,包括粘合剂和海绵材料。
材料形式不一定以纤维形成为导向,尽管纤维形成也是通过开发这种技术而得到改进的领域之一。在密封小瓶内产生热量和压力具有固有的危险性。执行这些程序时,始终佩戴个人防护设备。