תובנה לתוך האינטראקציות של חומצות אמינו פפטידים עם חומרים אורגניים באמצעות ספקטרוסקופיית חיל מולקולה בודדת

Priyadip Das; Tal Duanias-Assaf; Meital Reches

doi:10.3791/54975

A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.

Method Article

תובנה לתוך האינטראקציות של חומצות אמינו פפטידים עם חומרים אורגניים באמצעות ספקטרוסקופיית חיל מולקולה בודדת

DOI:

10.3791/54975

⸱

March 6th, 2017

Priyadip Das¹, Tal Duanias-Assaf¹, Meital Reches¹

¹Institute of Chemistry and The Center for Nanoscience and Nanotechnology, The Hebrew University of Jerusalem

Please note that all translations are automatically generated. Click here for the English version.

Summary

כאן אנו מציגים פרוטוקול למדוד את הכח של אינטראקציות בין משטח אורגני מוגדר היטב או פפטידים או חומצות אמינו על ידי מדידות ספקטרוסקופיה כוח מולקולה בודדת באמצעות מיקרוסקופ כוח אטומי (AFM). המידע המתקבל מהמדידה חשוב להבין טוב יותר את שלבי חומר פפטיד-אורגנית.

Abstract

האינטראקציות בין חלבונים או פפטידים וחומרים אורגניים להוביל כמה תהליכים מעניינים. לדוגמה, שילוב חלבונים עם מינרלים מוביל להיווצרות של חומרים מרוכבים עם מאפיינים ייחודיים. בנוסף, תהליך בלתי רצוי של biofouling הוא שיזם ספיחה של מולקולות ביולוגיות, בעיקר חלבונים, על משטחים. שכבה אורגנית זוהי שכבת הדבקה לחיידקים ומאפשרת להם לקיים אינטראקציה עם פני השטח. הבנת כוחות היסוד השולטים אינטראקציות בממשק האורגני-אורגני לכן חשובה בתחומים רבים של מחקר עלול להוביל העיצוב של חומרים חדשים עבור יישומים אופטיים, מכאניים ביו. מסמך זה מדגים טכניקת ספקטרוסקופיה כוח מולקולה בודדת כי מנצלת AFM למדוד את כוח ההדבקה בין אם פפטידים או חומצות אמינו ומשטחים אורגניים מוגדרים היטב. טכניקה זו כרוכה פרוטוקול הצמדת biomolecule אל AFMלהטות באמצעות מקשר קוולנטי גמיש ומדידות ספקטרוסקופיה כוח מולקולה בודדת על ידי מיקרוסקופ כוח אטומי. בנוסף, ניתוח מדידות אלה כלול.

Introduction

האינטראקציה בין חלבונים ומינרלים אורגניים מובילה לבניית חומרים מרוכבים בעלי תכונות ייחודיות. זה כולל חומרים בעלי חוזק מכני גבוה או תכונות אופטיות ייחודיות. ^{^1,} ² לדוגמה, שילוב של קולגן חלבון עם hydroxyapatite מינרליים מייצר או עצמות רכות או קשות עבור פונקציות שונות. ³ פפטידים קצרים יכול גם לאגד חומרים אורגניים עם סגוליות גבוהות. ^{^4,} ^{^5,} ⁶ הספציפיות של פפטידים אלה נעשה שימוש לעיצוב חומרים מגנטיים וחשמליים, ^{^7,<....}