MG, MO'C and PC thank the Molecular Medicine Research Group at WSU for Research Seed Funding, as well as Michele Mason (WSU), Richard Wuhrer (Advanced Materials Characterisation Facility, AMCF, WSU) and Herv&#233; Cottet (Montpellier) for discussions.

1. Получение хитозана пленок <ol><li> Взвешивают 2 г ледяной уксусной кислоты, полный до 100 мл сверхчистой воды. </li><li> Отвешивают 1,7 г хитозана порошка, добавляют 100 мл 2% м / м уксусной кислоты водного раствора. Смесь перемешивают в течение 5 дней с мешалкой и магнитной мешалки при комнатной температуре либо покрытой алюминиевой фольгой или в темноте. </li><li> Центрифуга хитозана дисперсии при 1076 х г при 23 ° С в течение 1 часа. Собирают супернатант с помощью шприца и удалите осадок. </li><li> Для каждого фильма, аликвоты 10 мл хитозана суспензии в 9 см пластиковой чашке Петри при комнатной температуре. Оставьте фильмы, покрытые высохнуть в течение не менее 7 дней. </li><li> С помощью ножниц вырезать сухие пленки в 1 х 1 см квадратов. Примечание: Эксперимент может быть приостановлена ​​на данном этапе. </li></ol> 2. Подготовка фосфатно-буферном солевом растворе (ФБР) <ol><li> Взвесить 8 г хлорида натрия, 0,2 г хлорида калия, 1,44 г фос динатрия водородаФейт и 0,24 г дигидрофосфата калия. </li><li> Растворите эти химикаты отвешивают в 800 мл сверхчистой воды и титруют раствор концентрированной соляной кислотой до рН 7,4. Примечание: Эксперимент может быть приостановлена ​​на данном этапе. </li></ol> 3. Приготовление 75 мМ бората натрия с буфером при рН 9,2 <ol><li> Взвесить 3.0915 г борной кислоты. Растворите его в 75 мл сверхчистой воды. </li><li> Титрование раствора борной кислоты до рН 9,2 с помощью раствора гидроксида натрия в концентрации 10 мкМ или выше. Внимание: концентрированные растворы гидроксида натрия являются коррозионными и должны работать в перчатках. </li><li> В комплекте с сверхчистой водой, чтобы получить 100 мл раствора. Это дает 500 мМ бората натрия буфера при рН 9,2. </li><li> Развести 500 мМ бората натрия буфера с сверхчистой водой до 75 мМ буфера бората натрия. Примечание: Эксперимент может быть приостановлена ​​на данном этапе. </li></ol> 4. Получение хитозана Fiдля LMS реакции привитой сополимеризации <ol><li> Полоскание 10 квадратных хитозана пленок (1 х 1 см) в 5 мл PBS в течение 2 ч в чашке Петри при комнатной температуре. </li><li> За это время подготовить и утвердить капиллярный электрофорез инструмента (этап 5). </li></ol> 5. Подготовка и проверка на капиллярный электрофорез Инструмента <ol><li> Приготовьте 43,5 см голую кварцевую капиллярную с внутренним диаметром 50 мкм (43,5 см является общая длина, эффективная длина для окна обнаружения, как правило, 35 см) путем ослабления полимера наружное покрытие из капилляра на заданной длине с тупые утвари затем щелкать капилляр. <ol><li> Создать окно для капилляра с помощью зажигалки для сжигания полимерного покрытия на 8,5 см от входа и после того, как он остынет протрите его с этанолом. Ожог покрытие капилляра на каждом конце в течение нескольких миллиметров с зажигалкой, и после того, как он остынет протрите его с этанолом. </li><li> Место капиллярная ИНСИде окна обнаружения и установить его в капиллярной кассете, поместив его на равных длинах в входе и выходе и наматывая его шпинделей кассеты. Затем установите кассету в капиллярный электрофорез инструмента. </li></ol></li><li> Установка параметров для каждого метода разделения. В программном меню выберите пункт &quot;метод&quot;, затем &quot;редактировать весь метод&quot;. Установите температуру, время, напряжение и чаш, используемые для разделения (например, 25 ° C, 10 мин, 30 кВ). <ol><li> В разделе предобуславливание установите последовательные притоки: 10 мин с помощью 1 М гидроксида натрия (в воде), 5 мин с помощью 0,1 М гидроксида натрия (в воде), 5 мин сверхчистой водой и 5 мин с 75 мМ буфера бората натрия при рН 9,2 в течение первого способа серии анализов. </li><li> Для последующих методов, установить набор последовательные притоки в секции предварительного кондиционирования: 1 мин с помощью 1 М гидроксида натрия (в воде), 5 мин с 75 мМ буфера бората натрия при рН 9.2. </li><li> В разделе впрыска, установить параметры для гидродинамической инъекции с давлением 30 мбар в течение 10 сек для всех методов. В секции разделения, устанавливают условия разделения до 30 кВ при 25 ° С в течение 9 мин для всех методов. Примечание: Обратитесь к руководству пользователя конкретного инструмента CE в качестве процедуры для работы с прибором CE может отличаться у разных производителей. Готовят раствор гидроксида натрия 1 М в день. </li></ol></li><li> Вводить и отделить нейтральный внутренний стандарт (10 мкл 10% об / об диметилсульфоксид (ДМСО), в водном растворе в 450 мкл 75 мМ буфера бората натрия). Затем вводят и разделить таким же образом стандарт oligoacrylate (растворенного в сверхчистой воде при 10 г ∙ л -1, см Перечень материалов) , чтобы проверить правильность капилляра. Пауза последовательность здесь, пока реакция прививка не готов к запуску. </li></ol> 6. Прививка RGDS на Хитозан Film <ol><li> Взвесить пептида (1 мг УВАЖЕНИЕМ)и соединительные средства (3 мг EDC-HCl и 2 мг NHS). </li><li> 2 ч после начала хитозана замачивания пленки в PBS, растворить пептид и сочетающих агентов в 5 мл PBS. <ol><li> Возьмите 50 мкл аликвоты этого раствора. Добавляют 2 мкл 10% об / об ДМСО в воде в качестве внутреннего стандарта нейтрального в аликвоту. Анализ аликвоты с CE (см шаг 7). </li></ol></li><li> Удалите 5 мл PBS использовали для промывки хитозана пленок из чашки Петри. Добавляют 5 мл раствора пептида и связывающих агентов в чашку Петри, содержащую хитозана пленок. </li><li> Накройте чашку Петри с парафиновой пленкой и поместить его на орбитальном шейкере при комнатной температуре. Принимать по 50 мкл аликвоты реакционной среды в установленное время. Примечание: Общее время анализа с CE составляет 15 мин, при этом аликвота можно принимать каждые 15 мин (или каждые 30 мин , если две реакции отслеживаются параллельно, и т.д.). <ol><li> Добавляют 2 мкл 10% об / об ДМСО в воде в качестве внутреннего стандарта нейтрального к каждому Aliquot. Примечание: аликвоты должны быть проанализированы с CE, как только они будут приняты (этап 7). </li></ol></li><li> Через 4 часа тряски и удаления аликвоты, удалите чашку Петри из шейкера. Удалите реакционную среду из чашки Петри. Добавьте 5 мл PBS для промывания хитозана пленок. </li><li> Удалите PBS из чашки Петри, промойте хитозана пленку с сверхчистой водой и дайте им высохнуть в течение ночи. Удалите сверхчистой воды и хранить пленки при -20 ° С в пластиковом Петри. </li></ol> 7. Мониторинг прививкой реакции с использованием CE <ol><li> Вдохнуть и отдельные аликвоты реакционной среды немедленно после извлечения из чашки Петри, используя условия анализа, как и в разделе 5.2. </li><li> После завершения разделений промыть капилляр сверхчистой водой в течение 10 мин. Сушат ее через вровень с пустой флакон (воздух) в течение 10 мин. Примечание: Эксперимент может быть приостановлена ​​на данном этапе. </li></ol> 8. Треа данных<html> tment для CE <ol><li> Проверьте правильность каждого разделения, проверяя, что и ток во время разделения и время миграции электроосмотического маркера подвижности (ДМСО в данном случае) сходны с теми, которые использовались дл стандартного разделения oligoacrylate. Примечание: до 10-15% вариации приемлемо от ожидаемого значения тока около 50 мкА и миграции временной стоимости 1,3 мин (электрофоретические значения подвижности следует использовать вместо того, чтобы время миграции, если требуется более высокая повторяемость). </li><li> Для каждого успешного разделения, экспортировать необработанные данные из электрофорез программного обеспечения капиллярного путем выбора определенного набора данных, щелкнув правой кнопкой мыши на экспорт и выбрав соответствующий сигнал. </li><li> Преобразование исходных данных, записанных с помощью CE (представлены в виде УФ-поглощения в зависимости от времени миграции). Преобразование X-ось (временная миграция т м) в электрофоретической подвижности ц следующим уравнением 1: п 1 &quot;SRC =&quot; / файлы / ftp_upload / 54549 / 54549eq1.jpg &quot;/&gt; (1) где L D длина до детектора, L T является общая длина капилляра, V является напряжение, и т EO время миграции нейтрального монете (внутренний стандарт ДМСО в данном случае) 27. Преобразование Y-ось необработанных данных (поглощение в а.е.) к распределению электрофоретических подвижностей W (i) следующим уравнением 2: 28 <img alt="Уравнение 2" src="/files/ftp_upload/54549/54549eq2.jpg" /> (2) </li></ol> 9. Дополнительная характеристика пептидных привитым пленок 18 <ol><li> Вставьте пептидные привитым хитозана пленок, свернутые вокруг себя, в 4 мм твердотельного ЯМР ротора. Наполните ротор с фосфатным буферным солевым раствором для набухания пленок, и закройте ротор. Подождите несколько часов. </li><li> Анализ фильма с 13 &lt;/ SUP&gt; С ЯМР - спектроскопии 18. </li></ol>

<ol>
	<li>Muthukumar, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Theory+of+electrophoretic+mobility+of+a+polyelectrolyte+in+semidilute+solutions+of+neutral+polymers.">Theory of electrophoretic mobility of a polyelectrolyte in semidilute solutions of neutral polymers.</a> Electrophoresis. 17, 1167-1172 (1996).</li><li>Barrat, J. L., Joanny, J. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> in Advances in Chemical Physics, Vol Xciv Vol. 94 Advances in Chemical Physics. , 1-66 (1996).</li><li>Fu, S. L., Lucy, C. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Prediction+of+electrophoretic+mobilities.+1.+Monoamines.">Prediction of electrophoretic mobilities. 1. Monoamines.</a> Anal. Chem. 70, 173-181 (1998).</li><li>Harvey, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Modern Analytical Chemistry. , (2000).</li><li>Oliver, J. D., Gaborieau, M., Hilder, E. F., Castignolles, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Simple+and+robust+determination+of+monosaccharides+in+plant+fibers+in+complex+mixtures+by+capillary+electrophoresis+and+high+performance+liquid+chromatography.">Simple and robust determination of monosaccharides in plant fibers in complex mixtures by capillary electrophoresis and high performance liquid chromatography.</a> J. Chromatogr. A. 1291, 179-186 (2013).</li><li>Oliver, J. D., Sutton, A. T., Karu, N., Phillips, M., Markham, J., Peiris, P., Hilder, E. F., Castignolles, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Simple+and+robust+monitoring+of+ethanol+fermentations+by+capillary+electrophoresis.">Simple and robust monitoring of ethanol fermentations by capillary electrophoresis.</a> Biotechnology and Applied Biochemistry. 62, 329-342 (2015).</li><li>Thevarajah, J. J., Sutton, A. T., Maniego, A. R., Whitty, E. G., Harrisson, S., Cottet, H., Castignolles, P., Gaborieau, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantifying+the+Heterogeneity+of+Chemical+Structures+in+Complex+Charged+Polymers+through+the+Dispersity+of+Their+Distributions+of+Electrophoretic+Mobilities+or+of+Compositions.">Quantifying the Heterogeneity of Chemical Structures in Complex Charged Polymers through the Dispersity of Their Distributions of Electrophoretic Mobilities or of Compositions.</a> Anal. Chem. 88, 1674-1681 (2016).</li><li>Toutounji, M. R., Van Leeuwen, M. P., Oliver, J. D., Shrestha, A. K., Castignolles, P., Gaborieau, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantification+of+sugars+in+breakfast+cereals+using+capillary+electrophoresis.">Quantification of sugars in breakfast cereals using capillary electrophoresis.</a> Carbohydr. Res. 408, 134-141 (2015).</li><li>Miramon, H., Cavelier, F., Martinez, J., Cottet, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Highly+Resolutive+Separations+of+Hardly+Soluble+Synthetic+Polypeptides+by+Capillary+Electrophoresis.">Highly Resolutive Separations of Hardly Soluble Synthetic Polypeptides by Capillary Electrophoresis.</a> Anal. Chem. 82, 394-399 (2010).</li><li>Mnatsakanyan, M., Thevarajah, J. J., Roi, R. S., Lauto, A., Gaborieau, M., Castignolles, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Separation+of+chitosan+by+degree+of+acetylation+using+simple+free+solution+capillary+electrophoresis.">Separation of chitosan by degree of acetylation using simple free solution capillary electrophoresis.</a> Anal. Bioanal. Chem. 405, 6873-6877 (2013).</li><li>Taylor, D. L., Ferris, C. J., Maniego, A. R., Castignolles, P., in het Panhuis, M., Gaborieau, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Characterization+of+Gellan+Gum+by+Capillary+Electrophoresis.">Characterization of Gellan Gum by Capillary Electrophoresis.</a> Australian Journal of Chemistry. 65, 1156-1164 (2012).</li><li>Thevarajah, J. J., Gaborieau, M., Castignolles, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Separation+and+characterization+of+synthetic+polyelectrolytes+and+polysaccharides+with+capillary+electrophoresis.">Separation and characterization of synthetic polyelectrolytes and polysaccharides with capillary electrophoresis.</a> Adv. Chem. 2014, 798503 (2014).</li><li>Sutton, A. T., Read, E., Maniego, A. R., Thevarajah, J., Marty, J. -. D., Destarac, M., Gaborieau, M., Castignolles, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Purity+of+double+hydrophilic+block+copolymers+revealed+by+capillary+electrophoresis+in+the+critical+conditions.">Purity of double hydrophilic block copolymers revealed by capillary electrophoresis in the critical conditions.</a> J. Chromatogr. A. 1372, 187-195 (2014).</li><li>Righetti, P. G., Sebastiano, R., Citterio, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Capillary+electrophoresis+and+isoelectric+focusing+in+peptide+and+protein+analysis.">Capillary electrophoresis and isoelectric focusing in peptide and protein analysis.</a> Proteomics. 13, 325-340 (2013).</li><li>Ali, I., Al-Othman, Z. A., Al-Warthan, A., Asnin, L., Chudinov, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Advances+in+chiral+separations+of+small+peptides+by+capillary+electrophoresis+and+chromatography.">Advances in chiral separations of small peptides by capillary electrophoresis and chromatography.</a> J. Sep. Sci. 37, 2447-2466 (2014).</li><li>Kasicka, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Recent+developments+in+capillary+and+microchip+electroseparations+of+peptides+(2011-2013).">Recent developments in capillary and microchip electroseparations of peptides (2011-2013).</a> Electrophoresis. 35, 69-95 (2014).</li><li>Taylor, D. L., Thevarajah, J. J., Narayan, D. K., Murphy, P., Mangala, M. M., Lim, S., Wuhrer, R., Lefay, C., O'Connor, M. D., Gaborieau, M., Castignolles, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Real-time+monitoring+of+peptide+grafting+onto+chitosan+films+using+capillary+electrophoresis.">Real-time monitoring of peptide grafting onto chitosan films using capillary electrophoresis.</a> Anal. Bioanal. Chem. 407, 2543-2555 (2015).</li><li>Rinaudo, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chitin+and+chitosan:+Properties+and+applications.">Chitin and chitosan: Properties and applications.</a> Prog. Polym. Sci. 31, 603-632 (2006).</li><li>Li, Z., Leung, M., Hopper, R., Ellenbogen, R., Zhang, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Feeder-free+self-renewal+of+human+embryonic+stem+cells+in+3D+porous+natural+polymer+scaffolds.">Feeder-free self-renewal of human embryonic stem cells in 3D porous natural polymer scaffolds.</a> Biomaterials. 31, 404-412 (2010).</li><li>Domard, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+perspective+on+30+years+research+on+chitin+and+chitosan.">A perspective on 30 years research on chitin and chitosan.</a> Carbohydr. Polym. 84, 696-703 (2011).</li><li>Shekaran, A., Garcia, A. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nanoscale+engineering+of+extracellular+matrix-mimetic+bioadhesive+surfaces+and+implants+for+tissue+engineering.">Nanoscale engineering of extracellular matrix-mimetic bioadhesive surfaces and implants for tissue engineering.</a> Biochim. Biophys. Acta Gen. Subj. 1810, 350-360 (2011).</li><li>Custodio, C. A., Alves, C. M., Reis, R. L., Mano, J. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Immobilization+of+fibronectin+in+chitosan+substrates+improves+cell+adhesion+and+proliferation.">Immobilization of fibronectin in chitosan substrates improves cell adhesion and proliferation.</a> J. Tissue Eng. Regen. Med. 4, 316-323 (2010).</li><li>Boateng, S. Y., Lateef, S. S., Mosley, W., Hartman, T. J., Hanley, L., Russell, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=RGD+and+YIGSR+synthetic+peptides+facilitate+cellular+adhesion+identical+to+that+of+laminin+and+fibronectin+but+alter+the+physiology+of+neonatal+cardiac+myocytes.">RGD and YIGSR synthetic peptides facilitate cellular adhesion identical to that of laminin and fibronectin but alter the physiology of neonatal cardiac myocytes.</a> Am. J. Physiol. Cell Physiol. 288, C30-C38 (2005).</li><li>Lefay, C., Guillaneuf, Y., Moreira, G., Thevarajah, J. J., Castignolles, P., Ziarelli, F., Bloch, E., Major, M., Charles, L., Gaborieau, M., Bertin, D., Gigmes, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Heterogeneous+modification+of+chitosan+via+nitroxide-mediated+polymerization.">Heterogeneous modification of chitosan via nitroxide-mediated polymerization.</a> Polym. Chem. 4, 322-328 (2013).</li><li>Gartner, C., Lopez, B. L., Sierra, L., Graf, R., Spiess, H. W., Gaborieau, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Interplay+between+Structure+and+Dynamics+in+Chitosan+Films+Investigated+with+Solid-State+NMR,+Dynamic+Mechanical+Analysis,+and+X-ray+Diffraction.">Interplay between Structure and Dynamics in Chitosan Films Investigated with Solid-State NMR, Dynamic Mechanical Analysis, and X-ray Diffraction.</a> Biomacromolecules. 12, 1380-1386 (2011).</li><li>Castignolles, P., Gaborieau, M., Hilder, E. F., Sprong, E., Ferguson, C. J., Gilbert, R. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High+resolution+separation+of+oligo(acrylic+acid)+by+capillary+zone+electrophoresis.">High resolution separation of oligo(acrylic acid) by capillary zone electrophoresis.</a> Macromol. Rapid Commun. 27, 42-46 (2006).</li><li>Chamieh, J., Martin, M., Cottet, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantitative+Analysis+in+Capillary+Electrophoresis:+Transformation+of+Raw+Electropherograms+into+Continuous+Distributions.">Quantitative Analysis in Capillary Electrophoresis: Transformation of Raw Electropherograms into Continuous Distributions.</a> Anal. Chem. 87, 1050-1057 (2015).</li><li>Maniego, A. R., Ang, D., Guillaneuf, Y., Lefay, C., Gigmes, D., Aldrich-Wright, J. R., Gaborieau, M., Castignolles, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Separation+of+poly(acrylic+acid)+salts+according+to+topology+using+capillary+electrophoresis+in+the+critical+conditions.">Separation of poly(acrylic acid) salts according to topology using capillary electrophoresis in the critical conditions.</a> Anal. Bioanal. Chem. 405, 9009-9020 (2013).</li><li>Chung, T. W., Lu, Y. F., Wang, S. S., Lin, Y. S., Chu, S. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Growth+of+human+endothelial+cells+on+photochemically+grafted+Gly-Arg-Gly-Asp+(GRGD)+chitosans.">Growth of human endothelial cells on photochemically grafted Gly-Arg-Gly-Asp (GRGD) chitosans.</a> Biomaterials. 23, 4803-4809 (2002).</li></ol>

Авторы заявляют, что у них нет конкурирующих финансовых интересов.

Простота протокола, описанного здесь, делает его идеально подходит для широкого применения. Тем не менее, особое внимание должно быть обращено на следующие основные шаги. Подготовка Правильное CE инструмент Важно отделить известный стандарт неп...

Бесплатное решение капиллярного электрофореза (CE) представляет собой метод , который отделяет соединений в растворах на основе их заряда к трению отношением 1,2. Отношение заряда к размеру часто упоминается в литературе, но это упрощение не относится к полиэлектролитов, в том числе полипептидов в этой работе, а также было показано , чтобы не подходить для небольших органических молекул 3. СЕ отличается от других методов разделения, в том, что она не имеющих стационарной фазы, только фоновый электролит (обычно буфер). Это позволяет технику быть устойчивой в своей способности анализировать широкий спектр образцов со сложными матрицами 4 , таких как растительные волокна 5, брожения варит 6 прививаемых на синтетических полимеров 7, образцы пищи 8, и практически не растворимые пептиды 9 без утомительной подготовки образцов и очистки. Это особенно важно для сложных полиэлектролитов, которые имеют проблемы растворения (ыUCH как хитозан 10 и геллановой камеди 11) и , следовательно , существуют в виде агрегированных или осаждают в растворе и успешно проанализированы без фильтрации проб. Кроме того, анализ сахара в сухих завтраках участвует инъекционного образцов с частицами образцов злаковых завтрака осаждают в воде 8. Это также распространяется на анализ разветвленных полиэлектролитов или сополимеров 12,13. Обширная работа также была завершена в разработке методов CE специально для анализа белков для протеомики 14 хирального разделения природных или синтетических пептидов 15 и микрочипов разделений белков и пептидов 16. Поскольку разделение и анализ происходят в капилляр, только небольшие объемы пробы и растворители используют , что позволяет CE иметь более низкую стоимость , чем другие бега методами разделения , в том числе хроматографии 5,6,17. Поскольку разделение с помощью CE быстро, это позволяет Monitoкольцо кинетики реакции. Это было продемонстрировано в случае прививкой пептидов на хитозана пленок для улучшения адгезии 18 клеток. Хитозан представляет собой полисахарид , полученный из N -deacetylation хитина. Хитозан пленки могут быть использованы для различных биомедицинских применений , таких , как Биоадгезивы 19 и субстратов для роста клеток 18,20, вследствие биосовместимости хитозаном в 21. Прикрепление клеток к специфическим белкам внеклеточного матрикса, таких как фибронектин, коллагены и ламинин, напрямую связана с выживанием клеток 22. Следует отметить, что различные типы клеток, часто требуют прикрепление к различным белкам внеклеточного матрикса для выживания и нормальной работы. Прикрепление клеток к хитозана пленок было показано, повышена за счет прививке фибронектина 23; Тем не менее, подготовка, очистка и прививка таких больших белков не является экономически жизнеспособным. В качестве альтернативы ряд небольших пептидов ВГАе было показано, чтобы иметь возможность имитировать свойства больших белков внеклеточного матрикса. Например, пептиды , такие как фибронектин миметики RGD (аргинин - глицин - аспарагиновая кислота) и RGDS (аргинин - глицин - аспарагиновая кислота - серин), были использованы для облегчения и увеличения прикрепление 24 изолята. Ковалентная прививка RGDS на хитозана пленок приводит к улучшению прикрепление клеток для клеток , известных прикрепиться к фибронектина в естественных условиях 18. Подставив более крупные белки любит фибронектин с меньшими пептидами, которые имеют ту же функциональность обеспечивает значительное снижение затрат. Здесь пептид прививкой к хитозана проводили , как ранее опубликованную 18. Как было показано ранее, этот подход обеспечивает простую и эффективную прививка с использованием сочетающих агентов EDC-HCl (1-этил-3- (3-диметиламинопропил) карбодиимида) и НГС (N -hydroxysuccinimide) для функционализации карбоновой кислоты RGDS быть привитыхитозан фильм. Два преимущества этого метода является то, что прививка не требует какой - либо модификации хитозана или пептида, и оно осуществляется в водной среде , чтобы максимизировать совместимость с будущими приложениями для культивирования клеток 18,20. Как можно заряжать сочетающие агенты и пептид, СЕ является подходящим методом для анализа кинетики реакции. Важно отметить, что анализ кинетики реакции через CE позволяет осуществлять мониторинг в режиме реального времени реакции прививки, и, таким образом, позволяет одновременно оптимизировать и количественной оценки степени прививки. В то время как это обычно не нужно, результаты анализа CE могут быть проверены в автономном режиме с помощью прямого измерения пептида прививкой на хитозана пленок с использованием твердотельного ЯМР (ядерный магнитный резонанс) спектроскопии 25,26 , чтобы продемонстрировать ковалентной прививание пептида на пленку 18. Тем не менее, по сравнению с твердотельной ЯМР-спектроскопии, в реальном масштабе времени анализ, представленныйCE позволяет количественно оценить потребление пептида в реальном времени и, таким образом, способность оценивать кинетику реакции. Вышеупомянутый способ прост и позволяет проводить анализ в режиме реального времени пептида прививки на хитозана пленок с непрямым квантификации степени прививки. Продемонстрированный метод может быть расширен, чтобы в реальном масштабе времени количественной оценки различных химических реакций, как долго, как реагентов или продуктов для анализа могут быть заряжены.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="1124">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:343px;">Water</td>
			<td style="width:185px;">Millipore</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:479px;">All water used in the experiment has to be of Milli-Q quality</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;">Chitosan powder (medium molecular weight)</td>
			<td style="width:185px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td>448877</td>
			<td style="width:479px;">lot MKBH1108V was used. Significant batch-to-batch variations occur with natural products such as polysaccharides</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Acetic acid - Unilab</td>
			<td style="width:185px;">Ajax Finechem</td>
			<td style="width:119px;">2-2.5L GL</td>
			<td>laboratory reagent</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Dimethylsulfoxide</td>
			<td style="width:185px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">D4540</td>
			<td>laboratory reagent, slightly hazardous to skin, hazardous if ingested</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Sodium hydroxide&#160;</td>
			<td style="width:185px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">221465&#160;</td>
			<td>laboratory reagent, corrosive&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">RGDS&#160;</td>
			<td style="width:185px;">Bachem</td>
			<td style="width:119px;">H&#8208;1155</td>
			<td>peptide, bought from Auspep Pty Ltd</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">1-ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl)carbodiimide&#160;</td>
			<td style="width:185px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">D80002</td>
			<td>Irritant to skin&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">N-hydroxysuccinimide&#160;</td>
			<td style="width:185px;">Sigma-Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">130672</td>
			<td>Irritant to skin</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Sodium chloride&#160;</td>
			<td style="width:185px;">Ajax Finechem</td>
			<td>466-500G</td>
			<td>laboratory reagent</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Potassium chloride - Univar</td>
			<td style="width:185px;">Ajax Finechem</td>
			<td>384-500G</td>
			<td>analytical reagent, slight skin irritant</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Disodium hydrogen phosphate - Unilab</td>
			<td style="width:185px;">Ajax Finechem</td>
			<td>1234-500G</td>
			<td>laboratory reagent, slight skin irritant</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Potassium dihydrogen phosphate - Univar</td>
			<td style="width:185px;">Ajax Finechem</td>
			<td>4745-500G</td>
			<td>analytical reagent, slight skin irritant</td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;">Oligoacrylate standard</td>
			<td style="width:185px;">custom made</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:479px;">See reference for synthetic protocol: Castignolles, P.; Gaborieau, M.; Hilder, E. F.; Sprong, E.; Ferguson, C. J.; Gilbert, R. G. Macromol. Rapid Commun. 2006, 27, 42-46</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Boric acid&#160;</td>
			<td style="width:185px;">BDH AnalR, Merck Pty Ltd</td>
			<td style="width:119px;">10058</td>
			<td>Corrosive</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Hydrochloric acid - Unilab</td>
			<td style="width:185px;">Ajax Finechem</td>
			<td style="width:119px;">A1367-2.5L</td>
			<td>laboratory reagent, corrosivie</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;">Fused silica tubing</td>
			<td style="width:185px;">Polymicro (Molex)</td>
			<td style="width:119px;">TSP050375</td>
			<td style="width:479px;">Flexible fused silica capillary tubing with standard polyimide coating, 50 &#181;m internal diameter, 363 &#181;m outer diameter&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Agilent 7100 CE</td>
			<td style="width:185px;">Agilent Technologies</td>
			<td style="width:119px;">G7100CE</td>
			<td>Capillary electrophoresis instrument</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Orbital shaker&#160;</td>
			<td style="width:185px;">IKA</td>
			<td style="width:119px;">KS260</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:343px;">Electronic balance</td>
			<td style="width:185px;">Mettler Toledo</td>
			<td style="width:119px;">MS204S</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:343px;">Milli-Q Synthesis&#160;</td>
			<td style="width:185px;">Millipore</td>
			<td style="width:119px;">ZMQS5VF01</td>
			<td>Ultrapure water filtration system</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:343px;">Parafilm&#160;</td>
			<td style="width:185px;">Labtek</td>
			<td style="width:119px;">PM966</td>
			<td>Parrafin wax</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

capillary electrophoresis to monitor peptide grafting onto chitosan films in real time

Свободное решение капиллярный электрофорез (CE) отделяет аналитов, как правило, заряженные соединения в растворе за счет применения электрического поля. По сравнению с другими аналитическими методами разделения, такими как хроматография, CE является дешевым, надежным и эффективным не требует подготовки образца (для ряда сложных природных матриц или полимерных образцов). CE быстро и может быть использован , чтобы следить за эволюцией смесей в реальном времени (например, кинетика химического реакции), а сигналы , наблюдаемые для отделенных соединений прямо пропорциональны их количеству в растворе. При этом эффективность CE продемонстрирована для мониторинга ковалентной прививание пептидов на хитозана пленок для последующих биомедицинских применений. противомикробные и биосовместимые свойства хитозана делают его привлекательным материалом для биомедицинских применений, таких как субстратов для роста клеток. Ковалентно прививкой пептидные Rgds (аргинин - глицин -аспарагиновая кислота - серин) на поверхность хитозана пленок направлена ​​на улучшение прикрепление клеток. Исторически сложилось так, хроматография и аминокислотного анализа были использованы для обеспечения непосредственного измерения количества привитого пептида. Тем не менее, быстрое разделение и отсутствие подготовки образцов, представленной CE позволяет осуществлять мониторинг равноточными еще в режиме реального времени процесса шунтирования пептида. СЕ способен отделить и количественно определить различные компоненты реакционной смесь: (непривитого) пептида, так и химических связующие агенты. Таким образом, использование СЕ приводит к улучшению пленок для последующих применений. Хитозана пленки были охарактеризованы с помощью твердотельного ЯМР (ядерно-магнитный резонанс) спектроскопии. Эта техника более отнимает много времени и не могут быть применены в реальном масштабе времени, но дает прямое измерение пептида и, таким образом, подтверждает технику CE.

CE хорошо подходит для мониторинга прививка пептидов (например, УВАЖЕНИЕМ) на хитозана пленок. Подходящие связующие агенты включают в себя EDC-HCl и НГС , которые активируют пептидом привит на хитозана (рисунок 1). СЕ способен отделить различные молекулы, пред...

Watch this Scientific Journal Video about Capillary Electrophoresis to Monitor Peptide Grafting onto Chitosan Films in Real Time at JoVE.com

Capillary Electrophoresis to Monitor Peptide Grafting onto Chitosan Films in Real Time

Free solution capillary electrophoresis is a fast, cheap and robust analytical method that enables the quantitative monitoring of chemical reactions in real time. Its utility for rapid, convenient and precise analysis is demonstrated here through analysis of covalent peptide grafting onto chitosan films for improved cell adhesion.

Капиллярный электрофорез Контролировать Peptide прививкой на хитозана пленок в режиме реального времени

Free-solution capillary electrophoresis (CE) separates analytes, generally charged compounds in solution through the application of an electric field. ...

capillary-electrophoresis-to-monitor-peptide-grafting-onto-chitosan

Research

JoVE Journal

Chemistry

9.0K Views.  Western Sydney University. Free solution capillary electrophoresis is a fast, cheap and robust analytical method that enables the quantitative monitoring of chemical reactions in real time. Its utility for rapid, convenient and precise analysis is demonstrated here through analysis of covalent peptide grafting onto chitosan films for improved cell adhesion.

Video: Capillary Electrophoresis to Monitor Peptide Grafting onto Chitosan Films in Real Time

A Technique to Functionalize and Self-assemble Macroscopic Nanoparticle-ligand Monolayer Films onto Template-free Substrates

This protocol describes a self-assembly technique to create macroscopic monolayer films composed of ligand-coated nanoparticles1,2. The simple, robust and scalable technique efficiently functionalizes metallic nanoparticles with thiol-ligands in a miscible water/organic solvent mixture allowing for rapid grafting of thiol groups onto the gold nanoparticle surface. The hydrophobic ligands on the nanoparticles then quickly phase separate the nanoparticles from the aqueous based suspension and confine them to the air-fluid interface. This drives the ligand-capped nanoparticles to form monolayer domains at the air-fluid interface.&#160; The use of water-miscible organic solvents is important as it enables the transport of the nanoparticles from the interface onto template-free substrates.&#160; The flow is mediated by a surface tension gradient3,4 and creates macroscopic, high-density, monolayer nanoparticle-ligand films.&#160; This self-assembly technique may be generalized to include the use of particles of different compositions, size, and shape and may lead to an efficient assembly method to produce low-cost, macroscopic, high-density, monolayer nanoparticle films for wide-spread applications.

A simple, robust and scalable technique to functionalize and self-assemble macroscopic nanoparticle-ligand monolayer films onto template-free substrates is described in this protocol.

Техника функционализировать и самоорганизуются макроскопических наночастиц-лиганд однослойных пленок на Шаблон без подложек

This protocol describes a self-assembly technique to create macroscopic monolayer films composed of ligand-coated nanoparticles1,2. The simple, robust and ...

Preparation and Characterization of SDF-1&#945;-Chitosan-Dextran Sulfate Nanoparticles

Chitosan (CS) and dextran sulfate (DS) are charged polysaccharides (glycans), which form polyelectrolyte complex-based nanoparticles when mixed under appropriate conditions. The glycan nanoparticles are useful carriers for protein factors, which facilitate the in vivo delivery of the proteins and sustain their retention in the targeted tissue. The glycan polyelectrolyte complexes are also ideal for protein delivery, as the incorporation is carried out in aqueous solution, which reduces the likelihood of inactivation of the proteins. Proteins with a heparin-binding site adhere to dextran sulfate readily, and are, in turn, stabilized by the binding. These particles are also less inflammatory and toxic when delivered in vivo. In the protocol described below, SDF-1&#945; (Stromal cell-derived factor-1&#945;), a stem cell homing factor, is first mixed and incubated with dextran sulfate. Chitosan is added to the mixture to form polyelectrolyte complexes, followed by zinc sulfate to stabilize the complexes with zinc bridges. The resultant SDF-1&#945;-DS-CS particles are measured for size (diameter) and surface charge (zeta potential). The amount of the incorporated SDF-1&#945; is determined, followed by measurements of its in vitro release rate and its chemotactic activity in a particle-bound form.

The objective of this protocol is to incorporate SDF-1&#945;, a stem cell homing factor, into dextran sulfate-chitosan nanoparticles. The resultant particles are measured for their size and zeta potential, as well as the content, activity, and in vitro release rate of SDF-1&#945; from the nanoparticles.

Подготовка и характеристика SDF-1α-хитозан-Декстрансульфат наночастиц

Chitosan (CS) and dextran sulfate (DS) are charged polysaccharides (glycans), which form polyelectrolyte complex-based nanoparticles when mixed under ...

Cooling Rate Dependent Ellipsometry Measurements to Determine the Dynamics of Thin Glassy Films

This report aims to fully describe the experimental technique of using ellipsometry for cooling rate dependent Tg (CR-Tg) experiments. These measurements are simple high-throughput characterization experiments, which can determine the glass transition temperature (Tg), average dynamics, fragility and the expansion coefficient of the super-cooled liquid and glassy states for a variety of glassy materials. This technique allows for these parameters to be measured in a single experiment, while other methods must combine a variety of different techniques to investigate all of these properties. Measurements of dynamics close to Tg are particularly challenging. The advantage of cooling rate dependent Tg measurements over other methods which directly probe bulk and surface relaxation dynamics is that they are relatively quick and simple experiments, which do not utilize fluorophores or other complicated experimental techniques. Furthermore, this technique probes the average dynamics of technologically relevant thin films in temperature and relaxation time (&#964;&#945;) regimes relevant to the glass transition (&#964;&#945; &#62; 100 sec). The limitation to using ellipsometry for cooling rate dependent Tg experiments is that it cannot probe relaxation times relevant to measurements of viscosity (&#964;&#945; &#60;&#60; 1 sec). Other cooling rate dependent Tg measurement techniques, however, can extend the CR-Tg method to faster relaxation times. Furthermore, this technique can be used for any glassy system so long as the integrity of the film remains throughout the experiment.

Here, we present a protocol for cooling rate dependent ellipsometry experiments, which can determine the glass transition temperature (Tg), average dynamics, fragility and the expansion coefficient of the super-cooled liquid and glass for a variety of glassy materials.

Охлаждение скоростью, зависящей эллипсометрии измерений для определения динамики тонких пленок стеклообразных

This report aims to fully describe the experimental technique of using ellipsometry for cooling rate dependent Tg (CR-Tg) experiments. These measurements ...

Rapid High-throughput Species Identification of Botanical Material Using Direct Analysis in Real Time High Resolution Mass Spectrometry

We demonstrate that direct analysis in real time-high resolution mass spectrometry can be used to produce mass spectral profiles of botanical material, and that these chemical fingerprints can be used for plant species identification. The mass spectral data can be acquired rapidly and in a high throughput manner without the need for sample extraction, derivatization or pH adjustment steps. The use of this technique bypasses challenges presented by more conventional techniques including lengthy chromatography analysis times and resource intensive methods. The high throughput capabilities of the direct analysis in real time-high resolution mass spectrometry protocol, coupled with multivariate statistical analysis processing of the data, provide not only class characterization of plants, but also yield species and varietal information. Here, the technique is demonstrated with two psychoactive plant products, Mitragyna speciosa (Kratom) and Datura (Jimsonweed), which were subjected to direct analysis in real time-high resolution mass spectrometry followed by statistical analysis processing of the mass spectral data. The application of these tools in tandem enabled the plant materials to be rapidly identified at the level of variety and species.

A method for species identification of botanical material by direct analysis in real time-high resolution mass spectrometry and multivariate statistical analysis is presented.

Rapid Высокая пропускная способность Виды Идентификация ботанического материала с использованием прямого анализа в реальном времени с высоким разрешением масс-спектрометрии

We demonstrate that direct analysis in real time-high resolution mass spectrometry can be used to produce mass spectral profiles of botanical material, ...

Using Capillary Electrophoresis to Quantify Organic Acids from Plant Tissue: A Test Case Examining Coffea arabica Seeds

Carboxylic acids are organic acids containing one or more terminal carboxyl (COOH) functional groups. Short chain carboxylic acids (SCCAs; carboxylic acids containing three to six carbons), such as malate and citrate, are critical to the proper functioning of many biological systems, where they function in cellular respiration and can serve as indicators of cell health. In foods, organic acid content can have significant impact on taste, with increased SCCA levels resulting in a sour or &#34;acid&#34; taste. Because of this, methods for the rapid analysis of organic acid levels are of particular interest to the food and beverage industries. Unfortunately, however, most methods used for SCCA quantification are dependent on time-consuming protocols requiring the derivatization of samples with hazardous reagents, followed by costly chromatographic and/or mass spectrometric analyses. This method details an alternate method for the detection and quantification of organic acids from plant material and food samples using free zonal capillary electrophoresis (CZE), sometimes simply referred to as capillary electrophoresis (CE). CZE provides a cost-effective method for measuring SCCAs with a low limit of detection (0.005 mg/ml). This article details the extraction and quantification of SCCAs from plant samples. While the method provided focuses on measurement of SCCAs from coffee beans, the method provided can be applied to multiple plant-based food materials.

Using Capillary Electrophoresis to Quantify Organic Acids from Plant Tissue: A Test Case Examining Coffea arabica Seeds

This article presents a method for the detection and quantification of organic acids from plant material using free zonal capillary electrophoresis. An example of the potential application of this method, determining the effects of a secondary fermentation on organic acid levels in coffee seeds, is provided.

Использование капиллярный электрофорез для Количественно органических кислот из растительных тканей: Случай испытания экспертизы<em&gt; Арабика</em&gt; Семена

Carboxylic acids are organic acids containing one or more terminal carboxyl (COOH) functional groups. Short chain carboxylic acids (SCCAs; carboxylic ...

Grafting Multiwalled Carbon Nanotubes with Polystyrene to Enable Self-Assembly and Anisotropic Patchiness

We demonstrate a straightforward protocol to graft pristine multiwalled carbon nanotubes (MWCNTs) with polystyrene (PS) chains at the sidewalls through a free-radical polymerization strategy to enable the modulation of the nanotube surface properties and produce supramolecular self-assembly of the nanostructures. First, a selective hydroxylation of the pristine nanotubes through a biphasic catalytically mediated oxidation reaction creates superficially distributed reactive sites at the sidewalls. The latter reactive sites are subsequently modified with methacrylic moieties using a silylated methacrylic precursor to create polymerizable sites. Those polymerizable groups can address further polymerization of styrene to produce a hybrid nanomaterial containing PS chains grafted to the nanotube sidewalls. The polymer-graft content, amount of silylated methacrylic moieties introduced and hydroxylation modification of the nanotubes are identified and quantified by Thermogravimetric Analysis (TGA). The presence of reactive functional groups hydroxyl and silylated methacrylate are confirmed by Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FT-IR). Polystyrene-grafted carbon nanotube solutions in tetrahydrofuran (THF) provide wall-to-wall collinearly self-assembled nanotubes when cast samples are analyzed by transmission electron microscopy (TEM). Those self-assemblies are not obtained when suitable blanks are similarly cast from analogous solutions containing non-grafted counterparts. Therefore, this method enables the modification of the nanotube anisotropic patchiness at the sidewalls which results into spontaneous auto-organization at the nanoscale.

A procedure for the synthesis of polystyrene-grafted multiwalled carbon nanotubes using successive chemical modification steps to selectively introduce the polymer chains to the sidewalls and their self-assembly via anisotropic patchiness is presented.

Прививка многостенными углеродными нанотрубками с полистирола для самостоятельной сборки и анизотропной пятнистость

We demonstrate a straightforward protocol to graft pristine multiwalled carbon nanotubes (MWCNTs) with polystyrene (PS) chains at the sidewalls through a ...

Real-time Breath Analysis by Using Secondary Nanoelectrospray Ionization Coupled to High Resolution Mass Spectrometry

Exhaled volatile organic compounds (VOCs) have aroused considerable interest, since they can serve as biomarkers for disease diagnosis and environmental exposure in a non-invasive manner. In this work, we present a protocol to characterize the exhaled VOCs in real time by using secondary nanoelectrospray ionization coupled to high resolution mass spectrometry (Sec-nanoESI-HRMS). The homemade Sec-nanoESI source was readily set up based on a commercial nanoESI source. Hundreds of peaks were observed in the background-subtracted mass spectra of exhaled breath, and the mass accuracy values are -4.0-13.5 ppm and -20.3-1.3 ppm in the positive and negative ion detection modes, respectively. The peaks were assigned with accurate elemental composition according to the accurate mass and isotopic pattern. Less than 30 s is used for one exhalation measurement, and it takes approximately 7 min for six replicated measurements.

A protocol for characterizing chemical composition of exhaled breath in real time by using secondary nanoelectrospray ionization coupled to high resolution mass spectrometry is demonstrated.

Анализ реального времени дыхание с помощью вторичных Nanoelectrospray ионизации в сочетании с масс-спектрометрии высокого разрешения

Exhaled volatile organic compounds (VOCs) have aroused considerable interest, since they can serve as biomarkers for disease diagnosis and environmental ...

Microprobe Capillary Electrophoresis Mass Spectrometry for Single-cell Metabolomics in Live Frog (Xenopus laevis) Embryos

The quantification of small molecules in single cells raises new potentials for better understanding the basic processes that underlie embryonic development. To enable single-cell investigations directly in live embryos, new analytical approaches are needed, particularly those that are sensitive, selective, quantitative, robust, and scalable to different cell sizes. Here, we present a protocol that enables the in situ analysis of metabolism in single cells in freely developing embryos of the South African clawed frog (Xenopus laevis), a powerful model in cell and developmental biology. This approach uses a capillary microprobe to aspirate a defined portion from single identified cells in the embryo, leaving neighboring cells intact for subsequent analysis. The collected cell content is analyzed by a microscale capillary electrophoresis electrospray ionization (CE-ESI) interface coupled to a high-resolution tandem mass spectrometer. This approach is scalable to various cell sizes and compatible with the complex three-dimensional structure of the developing embryo. As an example, we demonstrate that microprobe single-cell CE-ESI-MS enables the elucidation of metabolic cell heterogeneity that unfolds as a progenitor cell gives rise to descendants during development of the embryo. Besides cell and developmental biology, the single-cell analysis protocols described here are amenable to other cell sizes, cell types, or animal models.

Microprobe Capillary Electrophoresis Mass Spectrometry for Single-cell Metabolomics in Live Frog Xenopus laevis Embryos

We describe steps that enable fast in situ sampling of a small portion of an individual cell with high precision and minimal invasion using capillary-based micro-sampling, to facilitate chemical characterization of a snapshot of metabolic activity in live embryos using a custom-built single cell capillary electrophoresis and mass spectrometry platform.

Рентгенофлуоресцентного капиллярного электрофореза масс-спектрометрии для метаболомики одноклеточных в жить лягушки (Xenopus laevis) эмбрионов

The quantification of small molecules in single cells raises new potentials for better understanding the basic processes that underlie embryonic ...

Large-scale Top-down Proteomics Using Capillary Zone Electrophoresis Tandem Mass Spectrometry

Capillary zone electrophoresis-electrospray ionization-tandem mass spectrometry (CZE-ESI-MS/MS) has been recognized as a useful tool for top-down proteomics that aims to characterize proteoforms in complex proteomes. However, the application of CZE-MS/MS for large-scale top-down proteomics has been impeded by the low sample-loading capacity and narrow separation window of CZE. Here, a protocol is described using CZE-MS/MS with a microliter-scale sample-loading volume and a 90-min separation window for large-scale top-down proteomics. The CZE-MS/MS platform is based on a linear polyacrylamide (LPA)-coated separation capillary with extremely low electroosmotic flow, a dynamic pH-junction-based online sample concentration method with a high efficiency for protein stacking, an electro-kinetically pumped sheath flow CE-MS interface with extremely high sensitivity, and an ion trap mass spectrometer with high mass resolution and scan speed. The platform can be used for the high-resolution characterization of simple intact protein samples and the large-scale characterization of proteoforms in various complex proteomes. As an example, a highly efficient separation of a standard protein mixture and a highly sensitive detection of many impurities using the platform is demonstrated. As another example, this platform can produce over 500 proteoform and 190 protein identifications from an Escherichia coli proteome in a single CZE-MS/MS run.

A detailed protocol is described for the separation, identification, and characterization of proteoforms in protein samples using capillary zone electrophoresis-electrospray ionization-tandem mass spectrometry (CZE-ESI-MS/MS). The protocol can be used for the high-resolution characterization of proteoforms in simple protein samples and the large-scale identification of proteoforms in complex proteome samples.

Крупномасштабные протеомики сверху вниз с использованием зоне капиллярного электрофореза тандем масс-спектрометрия

Capillary zone electrophoresis-electrospray ionization-tandem mass spectrometry (CZE-ESI-MS/MS) has been recognized as a useful tool for top-down ...

High-throughput and Comprehensive Drug Surveillance Using Multisegment Injection-Capillary Electrophoresis-Mass Spectrometry

New analytical methods are urgently needed to enable high-throughput, yet comprehensive drug screening, given an alarming opioid and prescription drug crisis in public health. Conventional urine drug testing based on a two-tier immunoassay screen followed by a gas chromatography-tandem mass spectrometry (GC-MS/MS) or liquid chromatography-tandem mass spectrometry (LC-MS/MS) method are expensive and prone to bias while being limited to targeted panels of known drugs of abuse (DoA). Herein, we outline an improved method for drug surveillance that allows for the resolution and detection of an expanded panel of DoA and their metabolites when using multisegment injection-capillary electrophoresis-mass spectrometry (MSI-CE-MS). Multiplexed separations of ten urine samples with a quality control by CE (&lt; 3 min/sample) in conjunction with full-scan data acquisition using a time-of-flight mass spectrometer (TOF-MS) under positive ion mode detection allows for the identification and quantification of DoA above recommended cut-off levels. An excellent resolution of drug isomers and isobars, including background interferences, are achieved when using MSI-CE-MS with an electrokinetic spacer between sample segments, where accurate mass/molecular formula together with the comigration of a matching deuterated internal standard and the detection of one or more bio-transformed metabolites facilitate DoA identification over a wider detection window. Additionally, urine samples can be analyzed directly without enzyme deconjugation for the rapid screening without complicated sample workup. MSI-CE-MS enables the surveillance of a broad spectrum of DoA that is required for the treatment monitoring of high-risk patients, including confirming prescribed drug adherence, revealing illicit drug use/substitution, and evaluating optimal dosage regimes as required for new advances in precision medicine.

Here we describe a high-throughput method for comprehensive drug surveillance that allows for the improved resolution and detection of large panels of drugs of abuse and their metabolites, with quality control based on multisegment injection-capillary electrophoresis-mass spectrometry.

Высок объём и всеобъемлющей наркотиков наблюдения с помощью масс-спектрометрии многосегментные инъекций капиллярного электрофореза

New analytical methods are urgently needed to enable high-throughput, yet comprehensive drug screening, given an alarming opioid and prescription drug ...

Капиллярный электрофорез Контролировать Peptide прививкой на хитозана пленок в режиме реального времени

Резюме

Смотреть дополнительные видео

PLAYLIST