1。サファイアセルの組み立て<ol><li>ピストンの上に116サイズのバッキングリングと210サイズのOリングを配置します。 Oリング材は、組み立て前に、実験中に使用される化学物質と互換性があることを確認します。 <ol><li>いくつかのバッキングリングがフラットで湾曲した縁を持っている。この場合、平坦な縁を下に置き、Oリングに対して湾曲縁。 </li></ol></li><li>ねじ切りチップ（ 図3）とロッドを使用して、ピストンの下部にネジ棒。 </li><li>細胞内にピストンを挿入しながら傷つけないように、ラボタオル（または他の非研磨ラボワイプ）の層でロッドを包む。 </li><li>セル内のピストンを挿入します。このステップでは、困難な場合がありますので、力を使用する必要があります。しかし、それだけでOリングが細胞壁に接触することを確実にすることが重要である。 </li><li>上部と下部のエンドキャップ（ 図4）の上に8210サイズのバッキングリングと210サイズのOリングを配置します。注：T彼は底端部キャップは、取り付け金具と水側である。エンドキャップを挿入しながら、唯一のOリングが細胞壁に接触していることに注意してください。 </li><li>エンドキャップを合わせ、取り付けブラケットを通して、アルミスペーサーを介して2つのボルトを挿入します。 </li><li>緩くナットを取り付けます。 </li><li>アルミスペーサーとエンドキャップ穴に残りの2本のボルトを挿入します。 </li><li>緩くナットを取り付けます。 </li><li> 8〜10フィートにすべてのナットを締め/トルクがポンド。 </li><li>マウントはサファイアセルの底部を通って、その後、回転軸を介してボルトをねじ込むことにより、シャフトを回転させることでブラケットにセルを組み立てた。 安全上の注意： <ol><li>致命的な障害が発生した（サンプル添加用）トップエンドキャップの弁の開放は、使用者から離れ向くようにマウントはセルを組み立てた。 </li><li>特に利用者から離れて直面してニードルバルブの上に置きます。 </li></ol></li><li>トップへすべての高圧継手、チューブおよび熱電対を取り付け、底端部キャップ。サファイアセルの加側の圧力逃がし弁が含まれるように、高圧チューブを取り付けます。離れて、ユーザおよび電気機器（圧力逃がし、水のリリースになります）からの圧力逃がし弁を位置しています。 </li></ol> 2。サファイアセルの安全な取り扱い注：素手でサファイアセルを処理しないでください皮膚からの油の移動はマイクロクラックや傷につながることができ、保護されていない実験台にサファイアセルを置かないでください 。 常に任意の亀裂や欠陥が前に使用するために細胞を検査する 。 圧力下で細胞を操作するとき下の位置に空気浴に配置してください。硬い表面は、おそらく、細胞を傷つけるか、または細胞ローリングの危険性があります。airbathは2を提供しています目的：必要に応じて、（1）温度を制御する、（2）個々の加圧された内容物との間に障壁を提供すること致命的な障害が発生した場合のセルの。 <ol><li> サファイアセルごとに12の圧力サイクルを圧力テスト。圧力サイクルは、大気圧以上の圧力を増加して、減圧されている。頻繁に使用されていない場合は、4ヶ月ごとのセルを加圧テスト。水の完全な操作側との完全な圧力試験。 安全上の注意：圧力試験は、非圧縮性流体（。 例えば 、水）の圧力下にある間装置に障害が発生した場合に完了する必要があります。 <ol><li>サンプル注入口接続部（セルの上部）に水を充填し、高圧シリンジポンプを取り付け、完全にセルを埋める。 </li><li>サンプルインレットバルブを閉めます。 </li><li>数滴の水が高圧チューブを残すように、シリンジポンプを実行します。これは、空気が接続前に並んでないことを確認することです。 </li><li>サファイアセルの下部にあるフィッティングサファイアセルにチューブを取り付けます。 </li><li>ウォータートンと一番下のセルを埋めるO加圧し、任意の可能な圧力降下を検出するための圧力を監視する。 </li><li>徐々に圧力逃がし弁の設定より圧力が0.1MPaを増加させる。小容器内の圧力逃がし弁から放出される水を集める。 </li><li>大気圧まで圧力を低下させる。 </li><li>圧力逃がし弁及び高圧シリンジポンプをリセットする。 </li></ol></li></ol> 3。サファイアセル装置の動作<ol><li>水で約半分、高圧シリンジポンプを埋める。必要とされる水の量は、実験が実行される時の圧力によって決定されるであろう。注：必要に応じてシステムが減圧することができるように、完全に高圧シリンジポンプを記入しないでください。 </li><li>数滴の水がチューブを残すように、高圧シリンジポンプを実行します。これは、空気が接続前に並んでないことを確認することです。 </li><li>サファイアセルフィッティングにチューブを取り付けます。 </li><li>オープンガス入口弁。 </li><li>ピストンは、液体の高さがカセトメーターを用いて測定することができることレベルになるまで、水でセルを充填する。注：ガス入口弁が開いていない場合、システムが加圧さとなる。 </li><li>ガス入口バルブを閉じます。 </li><li>サンプル注入口接続（オープン）に気密シリンジを取り付け、背面10ミリリットルを引いてセルを避難。 </li><li>サンプルインレットバルブを閉めます。 </li><li>ゆっくりとサンプルインレットバルブを開いている間に気密注射器のわずかな圧力を加える</li><li>再度サンプル入口に取り付けられた気密性シリンジを用いて試料の体積を注入する。注：airbathが完全にセルの上に上げることができないようにシリンジサイズに依存して、サファイアセルが回転軸に反転される必要があり得る。 </li><li>バルブを閉めます。 </li><li>大量のサンプルを添加する前と後の注射器。添加の前と後の注射器の質量を記録することによって、試料の量を測定する。小さなエラーassociatがありますにより、チューブおよび継手に残った試料の未知の量は、この方法では、ED。 </li><li>所望の温度で露天風呂を設定します。 </li><li>サンプル前カセトメーターで最初の高さの測定を行うに平衡状態にすることができます。変化が少なくとも3倍で観察されなくなるまで、平衡を確保するために、繰り返し測定に達した。平衡に達する時間は、システムに大きく依存し、数分から時間の範囲であり得る。システムは平衡が達成されたことを確認するために、長時間（24時間）に観察された予備調査を完了します。 </li><li>首相のCO 2と一致。最初の行から空気を排出するために、高圧シリンジポンプを実行することで、CO 2を追加します（入口弁を付属しておりません）。 </li><li>ガス導入バルブにチューブを接続します。 </li><li>サファイアセルにガス入口弁を開く。 CO 2の量は、前の高圧シリンジポンプの容積および記録することによって、システムに追加されたメジャー<html> FTERのCO 2添加。 </li><li>チェック水を高圧シリンジポンプ上の流量は、漏れがないことを確認する（平衡に達した後に）ゼロである。 </li><li>高圧シリンジポンプで加圧した流体（水）を調整することにより所望の値に圧力をかける。 </li></ol> 4。サファイアセルを清掃実験終了後、サファイアセルを清掃してください。繰り返しの溶剤で洗浄することにより、細胞を洗浄してください。細胞を分解し、必要に応じて清掃する（プロトコル5を参照）。 <ol><li>試料が可溶である溶媒の約10mlを注入する。 </li><li>壁やピストンをきれいに回転軸にセルを横に振る。 </li><li>サファイアセルを反転し、セルの内容を空にするために、サンプルインレットバルブを開きます。 </li><li>繰り返し手順。 </li><li>溶剤としてアセトンで繰り返し手順。 </li><li>乾電池：すべてのバルブを開き、airbathを加熱する。 </li></ol>E &quot;&gt; 5。サファイアセルを分解<ol><li>継手からチューブを外します。注意：水はサファイアセルの底から排出されます。システムが解体された後、それが中途半端セルまでであればサファイアセルからピストンを取り外すことは困難である。 </li><li>高圧シリンジポンプ内に水をバック実行する。 <ol><li>サンプルインレットバルブを閉め、CO 2で細胞を加圧する。 </li><li>高圧シリンジポンプ（&lt;5ml /分）を補充します。 </li><li>細胞が加圧されていない場合は、高圧シリンジポンプを再充填しないでください。セルはまだ戻って高圧ポンプに水を実行した後、加圧されている場合は、次のフード内に排気するガス入口弁を開きます。 </li><li>サファイアセルから水を供給チューブを外します。 </li></ol></li><li>ナットとスペーサーボルトを緩めます。 </li><li>ボルトを取り出す。に金属が細胞と接触して来ないことを確認してください。 <ol><li>ボルトが簡単に出てこない場合は、ボルトをタップします。 </li><li> TAKEエンドキャップまっすぐ細胞に触れることなく。 </li></ol></li><li>タオルに包まれたネジ棒とピストンを外します。 </li></ol>

<ol>
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Fluid. 37, 135-141 (2006).</li><li>Laugier, S., Richon, D., Renon, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Simultaneous+Determination+of+Vapor-Liquid+Equilibiria+and+Volumetric+Properties+of+Ternary+Systems+with+a+New+Experimental+Apparatus.">Simultaneous Determination of Vapor-Liquid Equilibiria and Volumetric Properties of Ternary Systems with a New Experimental Apparatus.</a> Fluid Phase Equilib. 54, 19-34 (1990).</li><li>Fontalba, F., Richon, D., Renon, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Simultaneous+determination+of+vapor--liquid+equilibria+and+saturated+densities+up+to+45+MPa+and+433.">Simultaneous determination of vapor--liquid equilibria and saturated densities up to 45 MPa and 433.</a> 55, 944-951 (1984).</li><li>Lazzaroni, 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=.">.</a> Georgia Institute of Technology. , (2004).</li><li>Diandreth, J. R., Ritter, J. M., Paulaitis, M. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Experimental-Technique+for+Determining+Mixture+Compositions+and+Molar+Volumes+of+3+or+More+Equilibrium+Phases+at+Elevated+Pressures.">Experimental-Technique for Determining Mixture Compositions and Molar Volumes of 3 or More Equilibrium Phases at Elevated Pressures.</a> Ind. Eng. Chem. Res. 26, 337-343 (1987).</li></ol>

著者は、経済的利害関係や利害の対立を競合する必要はありません。

サファイア電池装置は、サンプリングせずに相挙動を測定するためのユニークなツールであるため、平衡が乱されていない。正確な再現性のあるデータを確実にするために、従わなければならないプロトコル（「サファイア電池装置の動作」と題するプロトコル4）における重要なステップがあります。相組成が測定される任意のシステムのためには、測定前に平衡に達することが重要である...

反応は、疎水性生成物を形成する親水性および疎水性基質、触媒を用いて行われている場合には、均一な反応系を提供するために、混合溶媒を用いることが非常に一般的である。例えば、THF-水及びアセトニトリル - 水は、一般に、これらの均質な反応プロセスのための溶媒ビヒクルを混合する。理想的には、反応は、水性及び有機溶媒成分を分離するように誘導相分離、続いて均質な条件下で実施されるプロセスを開発することが有利であろう。親水性触媒を水相と有機相中の生成物の疎水性に配置されるであろう。全体のプロセスは、生成物の容易な分離/単離および触媒をリサイクルするための手段を可能にするであろう。有機水溶液調整可能な溶媒（OATS）この戦略を達成するために車両を提供。 OATSの開発の最初のステップは、FUなどの有機水溶液の相挙動を理解することでした有機/水の割合は、CO 2の圧力と温度のnction。 （各々の位相のクロス溶解度すなわち ）CO 2の添加時の相分離の効率を定量化することが重要である。プロセスの観点から、実際には、クロスの溶解度は、望ましくない、各相の生成物および触媒の損失に直接変換することができます。したがって、圧力の関数として相組成を知ることは、「現実世界」のアプリケーションのためのキー情報である。サンプリングの方法があります。5-7しかし、高圧システムからの直接サンプリングは、システムの平衡を変化させ、サンプルライン内の圧力や温度の急激な変化の結果、相分離または点滅する場合があります。したがって、システムを乱すと高速取得と再現性のあるデータを有効にしない方法が好ましいことが確認された。高圧サファイア電池装置は、実際にサンプリングすることなく、相挙動を測定するための多彩なツールである。 Uカセトメーターを歌う、非常に正確な体積測定を記録することができる。これらの実験の体積測定は、状態（Stryjekとベラの変更）の鵬-ロビンソン次方程式で使用され、効果的に温度と圧力8月10日の関数としての体積膨張および相組成を計算するためのルールを混合ヒューロン·ビダルが変更されます。この技術は、特に気相 - 液相 - 液系の相平衡を測定するように設計された。これは、サファイアセルは、固体を伴うシステムを研究するのに適していないことを強調すべきである。 OATS媒介反応、分離、触媒のリサイクルのための実験条件の選択を導いた高圧サファイアセルに取得したデータ。さらに、サファイア細胞はまた、（2）圧力の関数として多相系中の触媒分割を決定する、溶媒、有機溶媒及びイオン性液体とCO 2圧力の関数として（1）メジャー溶媒膨張（又は膨潤）するために使用されたシステム温度及び（3）は、圧力下で実施さ複雑な反応系における相挙動を理解する。ここで、我々は、高圧サファイア電池装置の（1）の説明、（2）の可能な限界および安全上の注意、（3）その動作プロトコル、および原則の結果（4）具体的な証拠を報告する。 上述の高圧サファイアセルは、カスタム（ 図1）を作製した。平衡セルは、中空のサファイアシリンダー（50.8ミリメートルの外径x 25.4±0.0001ミリメートルの内径x 203.2ミリメートルのL）で構成されています。細胞は、ピストンによって分離された2つの室に分割されている。一番下のセルには、加圧流体（実証の目的のために染め青）として使用された水が含まれており、トップセルは、平衡コンポーネント（ 図2）が含まれています。露天風呂は、特定の設定とフードサイズに合うようにプレキシグラスのカスタム構築した。セルは、デジタル温度コントロールで維持されている温度制御airbath、内側に配置されているLER。 airbathの温度は、熱電対（Kタイプ）とデジタル表示で監視されている。また、デジタル表示で監視されているサファイアセル内の追加の熱電対（Kタイプ）があります。圧力は、圧力変換器およびデジタル読み出しを用いて測定した。二高圧、500mlの10メガパスカルまでの圧力を維持することができるシリンジポンプを操作するために必要であった。第1高圧シリンジポンプシステムを加圧するために使用される水を含む。第2の高圧ポンプがシステムにCO 2（または他のガス）を導入した。ガス入口は、サファイアセルの上部にある。圧力は、ピストンの両側に平衡圧を達成するために、高圧シリンジポンプによって制御される。細胞は、回転軸に取り付けられ、混合は、手動でセル全体を回転させることによって達成される。 液体および蒸気のボリュームがmicrometeでメニスカスの高さを測定することにより算出されるRカセトメーター。 50ミリメートル未満の置き換えの場合、精度は0.01ミリメートルであり、より大きな変位のために、精度は0.1mmである。

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="623">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:245px;">Hollow sapphire cylinder</td>
			<td style="width:379px;">50.8 mm O.D. &#215; 25.4&#177;0.0001 mm I.D. &#215; 203.2 mm L</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Pressurizing fluid</td>
			<td>Water</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Syringe pumps</td>
			<td>Teledyne Isco Model 500D</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Digital temperature controller</td>
			<td>Omega CN76000</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Digital readouts</td>
			<td>HH-22 Omega</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Thermocouples</td>
			<td>Omega Type K</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Pressure transducer &#38; readout</td>
			<td>Druck, DPI 260, PDCR 910</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">CO2</td>
			<td>SCF grade</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Cathetometer</td>
			<td>Gaertner Scientific corporation or any scientific lab suppliers.&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Relief valve</td>
			<td>Spring loaded releive valve (swagelok)</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">mounting bracket</td>
			<td>UNISTRUT&#160; bracket</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Hollow spacers</td>
			<td>3/4 inch</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">4 stainless steel bolts, 4 nuts, 2 washers</td>
			<td>3/4 inch</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">3 O-rings&#160;</td>
			<td>Kalrez, 210 size&#160;&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">3 backing rings&#160;</td>
			<td>116 size for piston; 2 8210 size for end caps</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">1 multi-port fitting</td>
			<td>HiP</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">High pressure tubing</td>
			<td>Stainless steel, 1/16 in.</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

high-pressure sapphire cell for phase equilibria measurements of co2/organic/water systems

高圧サファイア電池装置は、視覚的にサンプリングすることなく、物理的な多相系の組成を決定するために構築した。具体的には、サファイアセルを正確相組成を決定するために、物質収支のセットを解決するために、複数の負荷からの視覚的データの収集を可能にする。三元状態図は、与えられた条件での各相における各成分の割合を決定するために確立することができる。三元系（気体 - 液体 - 液体）が本明細書に記載の具体的な例であるが、原理的に、任意の三成分系を研究することができる。例えば、三元THF-水-CO 2システムは、25〜40℃で検討し、本明細書に記載されている。キー重要なのは、このテクニックは、サンプリングを必要としません。サンプリング時にシステムの平衡、固有の測定誤差、および物理的圧力下でのサンプリングの技術的な問題の可能性の乱れを回避することは、この技術の大きな利点である。 P同様に重要erhaps、サファイアセルは、相挙動を直接目視観察を可能にします。実際には、CO 2圧力が、約2メガパスカルで均一THF-水の液相の分割を増加する。この技術により、容易かつ明確に曇り点を観察し、圧力の関数として新たに形成された相の組成を決定することができた。 サファイアセル技術を用いて取得されたデータは、多くの用途に使用することができる。私たちのケースでは、ガス膨張液体、気体膨張イオン液体と有機水溶液調整可能なシステム（OATS）1-4のように、調整可能な溶媒について腫脹および組成を測定した。最新のシステムでは、OATS、高圧サファイアセルは、圧力の関数としての各相（気体 - 液体 - 液体）（2）の組成、圧力および温度の関数として、（1）相挙動の研究を可能にし温度および圧力の関数としての二つの液相中の（3）触媒のパーティショニング必ずと組成物。最後に、サファイアセルがタイムリーに、正確で再現性のある測定値を収集するために、特に効果的なツールです。

高圧サファイアセルの概略は、細胞の写真とともに、 図2に示されている。サンプルでは、​​トップセルにあり、下のセルにデモ用青色色素と水である。 CO 2（気体成分）を高圧シリンジポンプを介してポンピングしながら液体成分は、シリンジおよび弁を介して供給される。圧力がピストンを介して制御することができる（水もまた、我々のセットアップで、高圧シ?...

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High-pressure Sapphire Cell for Phase Equilibria Measurements of CO2/Organic/Water Systems

高圧サファイア電池装置は、サンプリングせずに、広範囲の圧力下での相挙動を研究するためのユニークなツールである。カセトメーターを使用して、非常に正確な体積の測定は、液体の膨張および相組成を測定するために記録することができる。このように、この合成方法は、圧力の関数として、（1）多成分混合物の相平衡及び触媒またはモデル化合物（2）パーティション行動の研究を可能にする。

COの相平衡測定のための高圧サファイアセル<sub&gt; 2</sub&gt; /有機/水システム

The high pressure sapphire cell apparatus was constructed to visually determine the composition of multiphase systems without physical sampling. ...

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High-pressure Sapphire Cell for Phase Equilibria Measurements of CO2/Organic/Water Systems

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13.3K ビュー.  Georgia Institute of Technology. 高圧サファイア電池装置は、サンプリングせずに、広範囲の圧力下での相挙動を研究するためのユニークなツールである。カセトメーターを使用して、非常に正確な体積の測定は、液体の膨張および相組成を測定するために記録することができる。このように、この合成方法は、圧力の関数として、（1）多成分混合物の相平衡及び触媒またはモデル化合?...

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Determination of the Gas-phase Acidities of Oligopeptides

Amino acid residues located at different positions in folded proteins often exhibit different degrees of acidities. For example, a cysteine residue located at or near the N-terminus of a helix is often more acidic than that at or near the C-terminus 1-6. Although extensive experimental studies on the acid-base properties of peptides have been carried out in the condensed phase, in particular in aqueous solutions 6-8, the results are often complicated by solvent effects 7. In fact, most of the active sites in proteins are located near the interior region where solvent effects have been minimized 9,10. In order to understand intrinsic acid-base properties of peptides and proteins, it is important to perform the studies in a solvent-free environment.
We present a method to measure the acidities of oligopeptides in the gas-phase. We use a cysteine-containing oligopeptide, Ala3CysNH2 (A3CH), as the model compound. The measurements are based on the well-established extended Cooks kinetic method (Figure 1) 11-16. The experiments are carried out using a triple-quadrupole mass spectrometer interfaced with an electrospray ionization (ESI) ion source (Figure 2). For each peptide sample, several reference acids are selected. The reference acids are structurally similar organic compounds with known gas-phase acidities. A solution of the mixture of the peptide and a reference acid is introduced into the mass spectrometer, and a gas-phase proton-bound anionic cluster of peptide-reference acid is formed. The proton-bound cluster is mass isolated and subsequently fragmented via collision-induced dissociation (CID) experiments. The resulting fragment ion abundances are analyzed using a relationship between the acidities and the cluster ion dissociation kinetics. The gas-phase acidity of the peptide is then obtained by linear regression of the thermo-kinetic plots 17,18.
The method can be applied to a variety of molecular systems, including organic compounds, amino acids and their derivatives, oligonucleotides, and oligopeptides. By comparing the gas-phase acidities measured experimentally with those values calculated for different conformers, conformational effects on the acidities can be evaluated.

The determination of the gas-phase acidities of cysteine-containing oligopeptides is described. The experiments are performed using a triple quadrupole mass spectrometer. The relative acidities of the peptides are measured using collision-induced dissociation experiments, and the quantitative acidities are determined using the extended Cooks kinetic method.

オリゴペプチドの気相酸性度の決定

Amino acid residues located at different positions in folded proteins often exhibit different degrees of acidities. For example, a cysteine residue ...

化学

Synthetic Methodology for Asymmetric Ferrocene Derived Bio-conjugate Systems via Solid Phase Resin-based Methodology

Early detection is a key to successful treatment of most diseases, and is particularly imperative for the diagnosis and treatment of many types of cancer. The most common techniques utilized are imaging modalities such as Magnetic Resonance Imaging (MRI), Positron Emission Topography (PET), and Computed Topography (CT) and are optimal for understanding the physical structure of the disease but can only be performed once every four to six weeks due to the use of imaging agents and overall cost. With this in mind, the development of &#8220;point of care&#8221; techniques, such as biosensors, which evaluate the stage of disease and/or efficacy of treatment in the clinician&#8217;s office and do so in a timely manner, would revolutionize treatment protocols.1 As a means to exploring ferrocene based biosensors for the detection of biologically relevant molecules2, methods were developed to produce ferrocene-biotin bio-conjugates described herein. This report will focus on a biotin-ferrocene-cysteine system that can be immobilized on a gold surface.

The synthesis of asymmetric species of ferrocene is challenging using solution techniques. This report focuses on the methods carried out to produce a ferrocene-biotin bioconjugate using facile and clean reactions accomplished via solid-phase synthesis. Incorporation of a thiolate moiety is shown to impart the ability for immobilization on gold surfaces.

固相樹脂系の方法論を経由して、非対称フェロセン派生バイオコンジュゲートシステムのための合成方法論

Early detection is a key to successful treatment of most diseases, and is particularly imperative for the diagnosis and treatment of many types of cancer. ...

Dissolution Dynamic Nuclear Polarization Instrumentation for Real-time Enzymatic Reaction Rate Measurements by NMR

The main limitation of NMR-based investigations is low sensitivity. This prompts for long acquisition times, thus preventing real-time NMR measurements of metabolic transformations. Hyperpolarization via dissolution DNP circumvents part of the sensitivity issues thanks to the large out-of-equilibrium nuclear magnetization stemming from the electron-to-nucleus spin polarization transfer. The high NMR signal obtained can be used to monitor chemical reactions in real time. The downside of hyperpolarized NMR resides in the limited time window available for signal acquisition, which is usually on the order of the nuclear spin longitudinal relaxation time constant, T1, or, in favorable cases, on the order of the relaxation time constant associated with the singlet-state of coupled nuclei, TLLS. Cellular uptake of endogenous molecules and metabolic rates can provide essential information on tumor development and drug response. Numerous previous hyperpolarized NMR studies have demonstrated the relevancy of pyruvate as a metabolic substrate for monitoring enzymatic activity in vivo. This work provides a detailed description of the experimental setup and methods required for the study of enzymatic reactions, in particular the pyruvate-to-lactate conversion rate in presence of lactate dehydrogenase (LDH), by hyperpolarized NMR.

The sensitivity enhancement provided by dissolution dynamic nuclear polarization (DNP) enables following metabolic processes in real time by NMR and MRI. The characteristics and performances of a dedicated dissolution DNP setup designed for study enzymatic reactions are discussed.

NMRによるリアルタイム酵素反応速度測定のための溶解動的核分極計装

The main limitation of NMR-based investigations is low sensitivity. This prompts for long acquisition times, thus preventing real-time NMR measurements of ...

High Pressure Single Crystal Diffraction at PX^2

In this report we describe detailed procedures for carrying out single crystal X-ray diffraction experiments with a diamond anvil cell (DAC) at the GSECARS 13-BM-C beamline at the Advanced Photon Source. The DAC program at 13-BM-C is part of the Partnership for Extreme Xtallography (PX^2) project. BX-90 type DACs with conical-type diamond anvils and backing plates are recommended for these experiments. The sample chamber should be loaded with noble gas to maintain a hydrostatic pressure environment. The sample is aligned to the rotation center of the diffraction goniometer. The MARCCD area detector is calibrated with a powder diffraction pattern from LaB6. The sample diffraction peaks are analyzed with the ATREX software program, and are then indexed with the RSV software program. RSV is used to refine the UB matrix of the single crystal, and with this information and the peak prediction function, more diffraction peaks can be located. Representative single crystal diffraction data from an omphacite (Ca0.51Na0.48)(Mg0.44Al0.44Fe2+0.14Fe3+0.02)Si2O6 sample were collected. Analysis of the data gave a monoclinic lattice with P2/n space group at 0.35 GPa, and the lattice parameters were found to be: a = 9.496 &#177;0.006 &#197;, b = 8.761 &#177;0.004 &#197;, c = 5.248 &#177;0.001 &#197;, &#946; = 105.06 &#177;0.03&#186;, &#945; = &#947; = 90&#186;.

In this report, we describe detailed procedures for carrying out single crystal X-ray diffraction experiments with a diamond anvil cell at the GSECARS 13-BM-C beamline at the Advanced Photon Source. ATREX and RSV programs are used to analyze the data.

PX ^ 2の高圧単結晶回折

In this report we describe detailed procedures for carrying out single crystal X-ray diffraction experiments with a diamond anvil cell (DAC) at the ...

A Straightforward Method for Glucosinolate Extraction and Analysis with High-pressure Liquid Chromatography (HPLC)

Glucosinolates are a well-studied and highly diverse class of natural plant compounds. They play important roles in plant resistance, rapeseed oil quality, food flavoring, and human health. The biological activity of glucosinolates is released upon tissue damage, when they are mixed with the enzyme myrosinase. This results in the formation of pungent and toxic breakdown products, such as isothiocyanates and nitriles. Currently, more than 130 structurally different glucosinolates have been identified. The chemical structure of the glucosinolate is an important determinant of the product that is formed, which in turn determines its biological activity. The latter may range from detrimental (e.g., progoitrin) to beneficial (e.g., glucoraphanin). Each glucosinolate-containing plant species has its own specific glucosinolate profile. For this reason, it is important to correctly identify and reliably quantify the different glucosinolates present in brassicaceous leaf, seed, and root crops or, for ecological studies, in their wild relatives. Here, we present a well-validated, targeted, and robust method to analyze glucosinolate profiles in a wide range of plant species and plant organs. Intact glucosinolates are extracted from ground plant materials with a methanol-water mixture at high temperatures to disable myrosinase activity. Thereafter, the resulting extract is brought onto an ion-exchange column for purification. After sulfatase treatment, the desulfoglucosinolates are eluted with water and the eluate is freeze-dried. The residue is taken up in an exact volume of water, which is analyzed by high-pressure liquid chromatography (HPLC) with a photodiode array (PDA) or ultraviolet (UV) detector. Detection and quantification are achieved by conducting comparisons of the retention times and UV spectra of commercial reference standards. The concentrations are calculated based on a sinigrin reference curve and well-established response factors. The advantages and disadvantages of this straightforward method, when compared to faster and more technologically advanced methods, are discussed here.

A Straightforward Method for Glucosinolate Extraction and Analysis with High-pressure Liquid Chromatography HPLC

Here, we describe in great detail an established and robust protocol for the extraction of glucosinolates from ground plant materials. After an on-column sulfatase treatment of the extracts, the desulfoglucosinolates are eluted and analyzed by high-pressure liquid chromatography.

高圧液体クロマトグラフィー（HPLC）とグルコシノレートの抽出および分析のための簡単な方法

Glucosinolates are a well-studied and highly diverse class of natural plant compounds. They play important roles in plant resistance, rapeseed oil ...

Measurements of Long-range Electronic Correlations During Femtosecond Diffraction Experiments Performed on Nanocrystals of Buckminsterfullerene

The precise details of the interaction of intense X-ray pulses with matter are a topic of intense interest to researchers attempting to interpret the results of femtosecond X-ray free electron laser (XFEL) experiments. An increasing number of experimental observations have shown that although nuclear motion can be negligible, given a short enough incident pulse duration, electronic motion cannot be ignored. The current and widely accepted models assume that although electrons undergo dynamics driven by interaction with the pulse, their motion could largely be considered &#39;random&#39;. This would then allow the supposedly incoherent contribution from the electronic motion to be treated as a continuous background signal and thus ignored. The original aim of our experiment was to precisely measure the change in intensity of individual Bragg peaks, due to X-ray induced electronic damage in a model system, crystalline C60. Contrary to this expectation, we observed that at the highest X-ray intensities, the electron dynamics in C60 were in fact highly correlated, and over sufficiently long distances that the positions of the Bragg reflections are significantly altered. This paper describes in detail the methods and protocols used for these experiments, which were conducted both at the Linac Coherent Light Source (LCLS) and the Australian Synchrotron (AS) as well as the crystallographic approaches used to analyse the data.

We describe an experiment designed to probe the electronic damage induced in nanocrystals of Buckminsterfullerene (C60) by intense, femtosecond pulses of X-rays. The experiment found that, surprisingly, rather than being stochastic, the X-ray induced electron dynamics in C60 are highly correlated, extending over hundreds of unit cells within the crystals1.

バックミンスターフラーレンのナノ結晶のフェムト秒回折実験中長距離電子相関の測定

The precise details of the interaction of intense X-ray pulses with matter are a topic of intense interest to researchers attempting to interpret the ...

A Convenient Method for Extraction and Analysis with High-Pressure Liquid Chromatography of Catecholamine Neurotransmitters and Their Metabolites

The extraction and analysis of catecholamine neurotransmitters in biological fluids is of great importance in assessing nervous system function and related diseases, but their precise measurement is still a challenge. Many protocols have been described for neurotransmitter measurement by a variety of instruments, including high-pressure liquid chromatography (HPLC). However, there are shortcomings, such as complicated operation or hard-to-detect multiple targets, which cannot be avoided, and presently, the dominant analysis technique is still HPLC coupled with sensitive electrochemical or fluorimetric detection, due to its high sensitivity and good selectivity. Here, a detailed protocol is described for the pretreatment and detection of catecholamines with high pressure liquid chromatography with electrochemical detection (HPLC-ECD) in real urine samples of infants, using electrospun composite nanofibers composed of polymeric crown ether with polystyrene as adsorbent, also known as the packed-fiber solid phase extraction (PFSPE) method. We show how urine samples can be easily precleaned by a nanofiber-packed solid phase column, and how the analytes in the sample can be rapidly enriched, desorbed, and detected on an ECD system. PFSPE greatly simplifies the pretreatment procedures for biological samples, allowing for decreased time, expense, and reduction of the loss of targets. 
Overall, this work illustrates a simple and convenient protocol for solid-phase extraction coupled to an HPLC-ECD system for simultaneous determination of three monoamine neurotransmitters (norepinephrine (NE), epinephrine (E), dopamine (DA)) and two of their metabolites (3-methoxy-4-hydroxyphenylglycol (MHPG) and 3,4-dihydroxy-phenylacetic acid (DOPAC)) in infants' urine. The established protocol was applied to assess the differences of urinary catecholamines and their metabolites between high-risk infants with perinatal brain damage and healthy controls. Comparative analysis revealed a significant difference in urinary MHPG between the two groups, indicating that the catecholamine metabolites may be an important candidate marker for early diagnosis of cases at risk for brain damage in infants.

We present a convenient solid-phase extraction coupled to high-pressure liquid chromatography (HPLC) with electrochemical detection (ECD) for simultaneous determination of three monoamine neurotransmitters and two of their metabolites in infants' urine. We also identify the metabolite MHPG as a potential biomarker for the early diagnosis of brain damage for infants.

抽出と神経伝達物質カテコールアミン及びその代謝物の高速液体クロマトグラフィーによる分析のための便利な方法

The extraction and analysis of catecholamine neurotransmitters in biological fluids is of great importance in assessing nervous system function and ...

Chemical Synthesis of Porous Barium Titanate Thin Film and Thermal Stabilization of Ferroelectric Phase by Porosity-Induced Strain

Barium titanate (BaTiO3, hereafter BT) is an established ferroelectric material first discovered in the 1940s and still widely used because of its well-balanced ferroelectricity, piezoelectricity, and dielectric constant. In addition, BT does not contain any toxic elements. Therefore, it is considered to be an eco-friendly material, which has attracted considerable interest as a replacement for lead zirconate titanate (PZT). However, bulk BT loses its ferroelectricity at approximately 130 &#176;C, thus, it cannot be used at high temperatures. Because of the growing demand for high-temperature ferroelectric materials, it is important to enhance the thermal stability of ferroelectricity in BT. In previous studies, strain originating from the lattice mismatch at hetero-interfaces has been used. However, the sample preparation in this approach requires complicated and expensive physical processes, which are undesirable for practical applications.
In this study, we propose a chemical synthesis of a porous material as an alternative means of introducing strain. We synthesized a porous BT thin film using a surfactant-assisted sol-gel method, in which self-assembled amphipathic surfactant micelles were used as an organic template. Through a series of studies, we clarified that the introduction of pores had a similar effect on distorting the BT crystal lattice, to that of a hetero-interface, leading to the enhancement and stabilization of ferroelectricity. Owing to its simplicity and cost effectiveness, this fabrication process has considerable advantages over conventional methods.

Here, we present a protocol for the synthesis of porous barium titanate (BaTiO3) thin film by a surfactant-assisted sol-gel method, in which self-assembled amphipathic surfactant micelles are used as an organic template.

化学合成チタン酸バリウム多孔質セラミックス薄膜の気孔率誘起歪による強誘電相の熱安定化

Barium titanate (BaTiO3, hereafter BT) is an established ferroelectric material first discovered in the 1940s and still widely used because of its ...

Development and Validation of Chromium Getters for Solid Oxide Fuel Cell Power Systems

Degradation of cathode in solid oxide fuel cells (SOFC) remains a major concern for the long-term performance stability and operational reliability. The presence of gas phase chromium species in air has demonstrated significant cathode performance degradation during long-term exposure due to unwanted compound formation at the cathode and electrolyte interface which retards the oxygen reduction reaction (ORR). We have demonstrated a novel method to mitigate the cathode degradation using chromium getters which capture the gas phase chromium species before it is ingested in the cathode chamber. Low-cost getter materials, synthesized from alkaline earth and transition metal oxides, are coated on the cordierite honeycomb substrate for application in the SOFC power systems. As-fabricated getters have been screened by chromium transpiration tests for 500 h in humidified air atmosphere in presence of chromium vapor. Selected getters have been further validated utilizing electrochemical tests. Typically, electrochemical performance of SOFCs (lanthanum strontium manganite (LSM) &#449; yttria stabilized zirconia (YSZ) &#449; Pt) was measured at 850 &#176;C in the presence and absence of Cr getter. For the 100 h cell tests containing getters, stable electrochemical performance was maintained, whereas the cell performance in the absence of Cr getters rapidly decreased in 10 h. Analyses of Nyquist plots indicated significant increase in the polarization resistance within the first 10 h of the cell operation. Characterization results from posttest SOFCs and getters have demonstrated the high efficiency of chromium capture for the mitigation of cell degradation.

Cathode poisoning from airborne contaminants in trace levels remains a major concern for long-term stability of high-temperature electrochemical systems. We provide a novel method to mitigate the cathode degradations using getters, which capture airborne contaminants at high temperature before entering electrochemically active stack area.

固体酸化物燃料電池動力システム用クロムゲッターの開発と検証

Degradation of cathode in solid oxide fuel cells (SOFC) remains a major concern for the long-term performance stability and operational reliability. The ...

Solid Phase 11C-Methylation, Purification and Formulation for the Production of PET Tracers

Routine production of radiotracers used in positron emission tomography (PET) mostly relies on wet chemistry where the radioactive synthon reacts with a non-radioactive precursor in solution. This approach necessitates purification of the tracer by high performance liquid chromatography (HPLC) followed by reformulation in a biocompatible solvent for human administration. We recently developed a novel 11C-methylation approach for the highly efficient synthesis of carbon-11 labeled PET radiopharmaceuticals, taking advantage of solid phase cartridges as disposable &#34;3-in-1&#34; units for the synthesis, purification and reformulation of the tracers. This approach obviates the use of preparative HPLC and reduces the losses of the tracer in transfer lines and due to radioactive decay. Furthermore, the cartridge-based technique improves synthesis reliability, simplifies the automation process and facilitates compliance with the Good Manufacturing Practice (GMP) requirements. Here, we demonstrate this technique on the example of production of a PET tracer Pittsburgh compound B ([11C]PiB), a gold standard in vivo imaging agent for amyloid plaques in the human brains.

Solid Phase 11C-Methylation, Purification and Formulation for the Production of PET Tracers

We report an efficient carbon-11 radiolabeling technique to produce clinically relevant tracers for Positron Emission Tomography (PET) using solid phase extraction cartridges. 11C-methylating agent is passed through a cartridge preloaded with precursor and successive elution with aqueous ethanol provides chemically and radiochemically pure PET tracers in high radiochemical yields.

PETトレーサー製造のための固相11C-メチル化、精製および製剤

Routine production of radiotracers used in positron emission tomography (PET) mostly relies on wet chemistry where the radioactive synthon reacts with a ...