המחברים מודים משרד המחקר של הצי, מועצת הברית סויה, ואת הקרן הלאומית למדע למימון.

1. שינוי של Nafion עם מלחי אמוניום רבעוני <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לנער בקבוק ההשעיה w / v 5% Nafion במרץ על כ. 30 שניות על מנת להבטיח Nafion מושעה אחיד בתמיסה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> פיפטה את 2 מ&quot;ל של Nafion כעת מחדש על תנאי לתוך בקבוקון זכוכית (נפח הבקבוקון עלולים להכיל מ מ&quot;ל 2.5 מ&quot;ל 10). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מדד יתר של פי 3 טוחנת (יחסית לקבוצות חומצה sulfonic על פולימר Nafion) של מלח ברומיד אלקיל אמוניום (ההמונים המתאימות מוצגות בטבלה 1) ולהוסיף את זה בקבוקון המכיל 2 מ&quot;ל של Nafion. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> המערבולת בקבוקון בסל&quot;ד 1500 למשך 10-15 דקות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> יוצקים את הפתרון צמיג למגש פלסטיק במשקל המודד כ. 3 x 3 בו, ולהשתמש פיפטה להעביר כל פתרון שיורית מבקבוקון למגש במשקל. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אפשר ממיסים את להתאדות מהסירה לשקול, משאיר צהוב / חום, סרט שקוף בתחתית מגש השקילה (Figure 2). קצב אידוי הממס צריך להיות כזה, כי זה לוקח יותר מ 6 שעות כל ממס להתאדות. אם מתאדה ממס מהר מדי, חומר לבן, קרומי יהוו במקום הסרט שקוף המעיד כי המבנה micellar של פולימר נהרס, ואתה צריך להתחיל מחדש את ההליך. אם אידוי הממס הוא איטי מדי, דה אדים עשוי להיות נחוץ, כי איטי מדי של אידוי בדרך כלל מוביל ג&#39;ל, דביק כתום עליך להתחיל מחדש את ההליך. טווחי טמפרטורה אופיינית עבור אידוי ממס הם 20-37 ° C. התנאים בפועל עבור ייבוש הם פונקציה של הטמפרטורה והלחות היחסית בחדר, אבל חשוב להיות ייבוש איטי כדי לשמור על מבנה micelle, אבל לא איטי מדי, כדי לאפשר יצירת ג&#39;ל. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מלאו את הסירה במים שוקל 18m דה מיונן Ωcm (10-20 מ&quot;ל של מים), מכסים, ולאפשר לספוג 12-24 שעות כדי להסיר עודפי אלקיל אמוניום ברומיד מלחים HBr. </li><lאני&gt; יוצקים (או פיפטה) את המים ולשטוף 3 פעמים עם מים די מספיק כדי למלא את המגש בכל פעם. היזהרו שלא לאבד את כל הסרט פולימר במהלך שלב זה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אפשר מגש במשקל לשבת חשף עד פולימר יבשה לחלוטין בשלב זה, הפולימר צריך להיות סרט פלסטיק שקוף ושברירי מעט. שוב, אם האוויר לח מאוד, דה אדים עשוי להיות נחוץ כדי להשלים את אידוי מבעוד מועד. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בעזרת מרית, להסיר בזהירות את הסרט יבשים ממגש במשקל ולהעביר אותו לתוך צנצנת זכוכית נקייה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הוסף 2 מ&quot;ל של אתנול ו -3 חרוזים ערבוב קרמיקה, ואת המערבולת במשך 4 שעות או עד הסרט פולימר הוא לגמרי מחדש על תנאי. </li></ol> 2. חוסר תנועה של אנזימים לתוך Nafion TBAB, שינוי מבחני פעילות <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> עבור האנזים יבש, לשקול את 1-10 מ&quot;ג של האנזים לתוך צינור microcentrifuge 1.5 מ&quot;ל, ולהוסיף 1 מ&quot;ל של 100 mM פוספט pH חיץ 7 כדי ליצור 1-10 מ&quot;ג / מ&quot;ל ​​אנזים פתרון. FOr אנזים שנמצא פתרון, להשתמש בחומצה bicinchoninic (BCA) assay 13 כדי לקבוע את כמות החלבון, ולהוסיף הכמות המתאימה של חיץ פוספט 100 מ&quot;מ עד להביא את ריכוז החלבון 1-10 מ&quot;ג / מ&quot;ל. מ&quot;ל מ&quot;ג / 1-10 בדרך כלל מתאים 1-50 nanomoles למ&quot;ל. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> כדי μL 120 של 1 מ&quot;ג / מ&quot;ל ​​אנזים פתרון, להוסיף 60 μL של פתרון שונה אלקיל אמוניום-Nafion, ו מערבולת למשך 10 שניות. (תערובת זו וניתן לשנותם עד למספר רב של משכפל. לשמור על יחס האנזים אל פולימר פתרון ב 02:01.) </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> פיפטה 60 μL של פתרון האנזים / פולימר לתוך החלק התחתון של 3 נפרדים 1 2 cuvettes ס&quot;מ, ולאפשר לו להתייבש במשך הלילה. </li></ol> 3. Assay של האנזים NAD תלוי ללא יכולת לזוז dehydrogenase <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> כדי קובט, להוסיף 1.3 מ&quot;ל של pyrophosphate 50 מ&quot;מ נתרן (pH 8.8), 1.5 מ&quot;ל של 15 מ&quot;מ NAD (מוכן טרי), ו 0.1 מ&quot;ל מים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מניחים את קובט על ספקטרופוטומטר UV / Vis (Evolut ThermoScientific כלומריון 260 ביו תרמו Spectronic Genesys 20) מוגדר באורך גל של 340 ננומטר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ספקטרומטר לאפס, ולאחר מכן להוסיף 0.1 מ&quot;ל אתנול. מערבבים את ריאגנטים ידי בעדינות pipetting פתרון למעלה ולמטה 5 פעמים. עבור ריק, השתמש 0.1 מ&quot;ל של מים נוספים במקום 0.1 מ&quot;ל של אתנול. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> רשום את ספיגת ב 340 ננומטר ב 5 דקות לאחר ריאגנטים נוספו קובט ו -20 דקות אחרי. להתוות את שתי נקודות נתונים כדי לקבל מדרון שיכול לשמש לחישובים פעילות. </li></ol> 4. Assay של PQQ תלויי Dehydrogenases חסרי יכולת תנועה <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> כדי קובט, להוסיף 1.5 מ&quot;ל של נתרן זרחתי (pH 7.3) ו 200 μL של 600 PMS מיקרומטר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מניחים את קובט על ספקטרופוטומטר UV / Vis מוגדר באורך גל של 600 ננומטר ואז לאפס ספקטרומטר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הוספת 100 μL של DCIP 700 μL ו 200 μL של המצע של עניין (אתנול אצטילדהיד, גליצרול, גלוקוז, או glyceraldehyde), ומערבבים את ריאגנטים ידי בעדינות pipetting solutיון למעלה ולמטה 5 פעמים. עבור ריק, השתמש 200 μL של מים במקום המצע של עניין. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> רשום את ספיגת ב 600 ננומטר ב 5 דקות לאחר ריאגנטים נוספו קובט ו -20 דקות אחרי. </li></ol> 5. Assay של גלוקוז אוקסידאז ללא יכולת לזוז <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> כדי קובט, להוסיף 2.0 מ&quot;ל של תמיסה המכילה 0.2 מ &#39;P-hydroxybenzoic חומצה, אזיד הנתרן 0.02% (W / V), 128 peroxidase U, 0.3 מ&quot;מ 4-aminoantipyrine, 1 M פוספט אשלגן, גלוקוז 50 מ&quot;מ. מערבבים את הפתרון על ידי pipetting למעלה ולמטה 5 פעמים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מניחים את קובט במערכת UV / Vis ספקטרופוטומטר כדי באורך גל של 510 ננומטר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> רשום את ספיגת ב 510 ננומטר ב 5 דקות לאחר ריאגנטים נוספו קובט ושוב 20 דקות לאחר. </li></ol> 6. נציג תוצאות מבנה micellar של פולימר Nafion שונה יכול להשתבש על ידי ייבוש מלח המקורית / פולימר שיתוף casted הסרט גם FASלא. תרשים 2 מציג תערובת מלח / פולימר כי כבר התייבש כראוי והתוצאה היא סרט שקוף, חום בהיר. הסרט הזה מתייבש מהר מדי יכול לגרום, פתיתים לבנים אטומים של פולימר בשל העובדה כי תהליך הייבוש יכול להרוס את המבנה micellar. לאחר Nafion שונה פולימר האנזים היו מעורבות ושיתוף להטיל על החלק התחתון של קובט, מבחני הפעילות האנזימטית ניתן להשתמש כדי להעריך את היציבות של האנזים בתוך הסרט פולימרי. טבלאות 2-4 assay להראות תוצאות של שני אנזימים dehydrogenase ו גלוקוז אוקסידאז משותקת לתוך שונות סרטים Nafion שונה, בהתאמה. הערה פעילות גבוהה יותר של האנזימים, כי הם חסרי יכולת תנועה לעומת אנזימים פתרון חיץ, מראה כי פולימרים Nafion שונה באמת יכול לשפר את הפעילות של אנזימים מסוימים (המכונה superactivity). אנזימים אחרים יש מגבלות התחבורה להקטין את הפעילות הספציפית שלהם כאשר לשתק אותם פולימר (כלומר cellulases ו amylases, אשר מצעים הם מקרומולקולות גדולים למדי). <table border="1" style=";text-align:right;direction:rtl"><tbody><tr><td> מלח אמוניום הרביעון שימוש </td><td> 3 פי עודף </td></tr><tr><td> T3a (ברומיד tetrapropylammonium) </td><td> 32.37 מ&quot;ג / מ&quot;ל </td></tr><tr><td> TBAB (ברומיד tetrabutylammonium) </td><td> 39.19 מ&quot;ג / מ&quot;ל </td></tr><tr><td> TPAB (ברומיד tetrapentylammonium) </td><td> 46.01 מ&quot;ג / מ&quot;ל </td></tr><tr><td> TEHA (ברומיד triethylhexylammonium) </td><td> 32.37 מ&quot;ג / מ&quot;ל </td></tr><tr><td> TMHA (ברומיד trimethylhexylammonium) </td><td> 27.25 מ&quot;ג / מ&quot;ל </td></tr><tr><td> TMOA (ברומיד trimethyloctylammonium) </td><td> 30.66 מ&quot;ג / מ&quot;ל </td></tr><tr><td> TMDA (ברומיד trimethyldecylammonium) </td><td> 34.07 מ&quot;ג / מ&quot;ל </td></tr><tr><td> TMDDA (ברומיד trimethyldodecylammonium) </td><td> 37.48 מ&quot;ג / מ&quot;ל </td></tr><tr><td> TMTDA (ברומיד trimethyltetradecylammonium) </td><tד&gt; 40.89 מ&quot;ג / מ&quot;ל </td></tr><tr><td> TMHDA (ברומיד trimethylhexadecylammonium) </td><td> 44.31 מ&quot;ג / מ&quot;ל </td></tr><tr><td> TMODA (ברומיד trimethyloctadecylammonium) </td><td> 47.71 מ&quot;ג / מ&quot;ל </td></tr></tbody></table> טבלה 1. סכומי טטרה אלקיל מלחי אמוניום להשתמש Nafion פולימר שינוי. <table border="1" style=";text-align:right;direction:rtl"><tbody><tr><td> סוג Nafion </td><td> פעילות האנזים (U / g) </td></tr><tr><td> חיץ (לא פולימרי) </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> TMHA </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> טבלה 2 NAD תלוי דהידרוגנז גלוקוז הפעילות משותקת נבחרים פולימרים Nafion שונה (הערה: הפעילות משותקת היא פונקציה של פעילות ספציפית הראשוני של אנזים).. <table border="1" style=";text-align:right;direction:rtl"><tbody><tr><td> סוג Nafion </td><td> פעילות האנזים (MU / g) </td></tr><tr><td> חיץ (לא פולימרי) </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> לוח 3 PQQ תלוי dehydrogenase פעילות גלוקוז משותקת נבחרים פולימרים Nafion שונה (הערה: הפעילות משותקת היא פונקציה של פעילות ספציפית הראשוני של אנזים).. <table border="1" style=";text-align:right;direction:rtl"><tbody><tr><td> סוג Nafion </td><td> פעילות האנזים (U / g) </td></tr><tr><td> חיץ (לא פולימרי) </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> TMHA </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> . לוח 4 גלוקוז אוקסידאז נציג פעילות ספציפית משותקת נבחרים פולימרים Nafion שונה (הערה: הפעילות משותקת היא פונקציה של פעילות ספציפית הראשוני של אנזים). <img alt="איור 1" src="/files/ftp_upload/3949/3949fig1.jpg" /> באיור 1. סכמטי של שילוב TBAB אל Nafion פולימר שימוש לאחר מכן ב immobilization האנזים. <img alt="איור 2" src="/files/ftp_upload/3949/3949fig2.jpg" /> איור 2. צילום אופטי של שיתוף השחקנים בסרטים הראשונים של Nafion ו TBAB. ייבוש איטי התשואות סרט שקוף, חום בהיר המכסה בוttom של מגש השקילה.

<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>

אין ניגוד עניינים הצהיר.

בהליך המתואר, טטרה אלקיל מלחי אמוניום משמשים לשנות Nafion מסחרי ליצור פולימרים micellar שניתן להשתמש בהם כדי לשתק ולייצב אנזימים. מבחני המתוארים הצג את הנוהל הפולימר יכול לשמש כדי לשתק מגוון רחב של אנזימים עם השמירה הגבוהה של הפעילות. אם האנזים עניין יש פעילות נמוכה מאוד או...

<table border="1" style=";text-align:right;direction:rtl"><tbody><tr><td> שם מגיב </td><td> חברה </td><td> מספר קטלוגי </td></tr><tr><td> Nafion </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> 70160 </td></tr><tr><td> ברומיד טטרה alkylammonium מלחי </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> n / a </td></tr><tr><td> אלכוהול דהידרוגנז </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> A3263 </td></tr><tr><td> Dinucleotide Nicotinamide אדנין (NAD) </td><td> Simga אולדריץ </td><td> N7004 </td></tr><tr><td> נתרן pyrophosphate </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> P8010 </td></tr><tr><td> Phenazine methosulfate (PMS) </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> P9625 </td></tr><tr><td> 2,6-Dichloroindophenol (DCIP) </td><td> SIGMA-Aldrich </td><td> D1878 </td></tr><tr><td> גלוקוז אוקסידאז </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> G7141 </td></tr><tr><td> 4-Hydroxybenzoic חומצה </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> 240141 </td></tr><tr><td> אזיד הנתרן </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> S8032 </td></tr><tr><td> Peroxidase </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> P8375 </td></tr><tr><td> 4-aminoantipyrine </td><td> Sigma-Aldrich </td><td> 06800 </td></tr><tr><td> UV / Vis ספקטרופוטומטר </td><td> Thermo </td><td> אבולוציה 260 ביו או Spectronic Genesys 20 </td></tr><tr><td> מערבולת Genie </td><td></td><td></td></tr><tr><td> אנליטית איזון </td><td></td><td></td></tr></tbody></table&gt;

hydrophobic salt-modified nafion for enzyme immobilization and stabilization

בעשור האחרון, חלה שפע של אנזימים בקשה ללא יכולת לזוז, התייצב כולל Biocatalysis, biosensors, ותאי דלק ביולוגי. 1-3 ביישומים bioelectrochemical ביותר, אנזימים או האברונים הם משותקים על משטח האלקטרודה עם שימוש של סוג כלשהו של פולימר מטריקס. זה פיגום פולימרי צריך לשמור על האנזימים יציבים ולאפשר דיפוזיה קליל של מולקולות ויונים פנימה והחוצה של מטריקס. רוב פולימרים המשמשים עבור סוג זה של חוסר תנועה מבוססים על פוליאמינים או polyalcohols - פולימרים המחקים את הסביבה הטבעית של האנזימים שהם לתמצת ולייצב את האנזים באמצעות מימן או מליטה יוניים. שיטה נוספת לייצוב אנזימים כרוכה בשימוש micelles, המכילות אזורים הידרופובי שניתן לתמצת לייצב אנזימים. 4,5 בפרט, קבוצת מינטיר פיתחה פולימר micellar מבוסס על Nafion זמינים מסחרית. 6,7 Nafionעצמו הוא פולימר micellar המאפשר דיפוזיה ערוץ בסיוע של פרוטונים קטיונים קטנים אחרים, אבל את micelles וערוצים קטנים מאוד הפולימר הוא חומצי מאוד, בשל שרשרת חומצה sulfonic לוואי, הוא שלילי עבור immobilization האנזים. עם זאת, כאשר Nafion מעורבב עם עודף של הידרופובי מלחי אמוניום אלקיל ברומיד כגון tetrabutylammonium (TBAB), את קטיונים אמוניום הרביעון להחליף את הפרוטונים ולהיות יונים נגד לקבוצות sulfonate על שרשרות פולימר לוואי (איור 1). התוצאה micelles ערוצי גדולים בתוך הפולימר המאפשרים דיפוזיה של מצעים ויונים גדולים הדרושים לתפקוד אנזימטי כגון dinucleotide nicotinamide אדנין (NAD). שונה זה Nafion פולימר נעשה שימוש כדי לשתק הרבה סוגים שונים של אנזימים, כמו גם המיטוכונדריה לשימוש biosensors ותאי דלק ביולוגי. 8-12 מאמר זה מתאר את הליך הרומן עבור ביצוע מיקרופוןellar immobilization פולימרי קרום האנזים שיכול לייצב אנזימים. סינתזה של קרום immobilization micellar האנזים, הליך משתק אנזימים בתוך הקרום, ואת מבחני ללימוד פעילות אנזימטית של אנזים מסוים משותקת מפורטים להלן.

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

במאמר זה אתאר את הליך סינתזה אנזים שונה hydrophobically Nafion immobilization קרום ואיך לשתק חלבונים ו / או אנזימים בתוך קרום ולבדוק הפעילות הספציפיים שלהם.

Nafion הידרופובי מלח, שונה עבור Immobilization האנזים ייצוב

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. במאמר זה אתאר את הליך סינתזה אנזים שונה hydrophobically Nafion immobilization קרום ואיך לשתק חלבונים ו / או אנזימים בתוך קרום ולבדוק הפעילות הספציפיים שלהם.

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).

Immobilization חיידקית עבור הדמיה על ידי מיקרוסקופית כוח אטומי

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: פלטפורמת Automated Discovery עבור ביומסה אנזימים ואופטימיזציה קוקטייל

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.

קולגן שכבת הפקדת-ידי שכבה במכשירי microfluidic לMicrotissue ייצוב

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.

כימיה רטובה פפטיד קיבוע על polytetrafluoroethylene עבור Cell-הדבקה משופרת

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.

משלוח הממברנה ממוקד על Encapsulated מטענים הידרופובי בנושאת Nanoparticle קריסטל נוזלת

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.

האתר מכוון הנייח של עצם Morphogenetic חלבון 2 משטחים מוצקים על ידי לחץ על כימיה

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.

ייצור מצופים Nafion, מופחתת גראפן תחמוצת/Polyaniline Chemiresistive חיישן על צג ה-pH בזמן אמת במהלך התסיסה מיקרוביאלי

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.

משטח פונקציונלי-הנייח של גנים באמצעות גדיל שקודמים הזחה ליתוגרפיה

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.

פלאש NanoPrecipitation בשביל העטיפה של תרכובות הידרופוביות, הידרופילית חלקיקים פולימרים

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.

קיבעון של אנשים חיים Caenorhabditis elegans באמצעות שבב Microfluidic של דקים ועומדים בטמפרטורות Polydimethylsiloxane עם החזקת מים

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