Name: microfluidic dry-spinning and characterization of regenerated silk fibroin fibers
Uploaded: 2017-09-04T14:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 28 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Microfluidic Dry-spinning and Characterization of Regenerated Silk Fibroin Fibers at JoVE.com

Bu eser Ulusal Doğa Bilimleri Vakfı Çin (21674018), ulusal anahtar araştırma ve geliştirme programı of China (2016YFA0201702 /2016YFA0201700) ve Şangay eğitim geliştirme tarafından desteklenen "Shuguang programı" tarafından desteklenmektedir Vakfı ve Şangay Belediye Eğitim Komisyonu (15SG30), genç Profesör programı (A201302), orta üniversiteler ve 111 projesinin (No.111-2-04) temel araştırma fonları DHU seçkin.

dikkat: tüm ilgili malzeme güvenlik bilgi formları kullanmadan önce lütfen danışın. Birden fazla kalıplama hazırlanmasında kullanılan kimyasalların akut zehirlidir. Lütfen kişisel koruyucu ekipman (koruyucu gözlük, eldiven, önlük, tam uzunlukta pantolon ve kapalı-toe ayakkabı) kullanın.
 1. mikrosıvısal iplik, RSF sulu çözüm <ol><li>RSF hazırlık uyuşturucu iplik sulu 4 , 15 , 16 <ol><li>Degumming ipekböceği koza <ol><li>Na 2 CO 3 sulu çözümler (su wt % 0.5) içinde iki kez Bombiks mori koza Degum 30 dk için 100 ° C'de ve sonra ipek kaldırmak için deiyonize su ile yıkayın sericin.</li>
		</ol></li> <li>Degummed ipekböceği koza Dissolving <ol><li>havada degummed koza ipek kuru; 9.0 M LIBR sulu çözüm 1:10 (w/v) 40 ° C'de 2 h oranında degummed koza ipek geçiyoruz. Örneğin, 10 mL LIBR başına 1 gram ipek ( Şekil 1a) ekleyin.</li>
		</ol></li> <li>Centrifuging ve filtreleme <ol><li>RSF çözüm deiyonize su ile 1,5 katı oranında seyreltin. Santrifüj ve kirleri çıkarmak için filtre. 1,234.8 x g., 10 dk santrifüj 250 ml'lik şişe 4 ° C'de RSF çözümde RSF çözüm 20 µm filtre ve bir vakum pompası kullanarak filtre. Çift Kişilik Yatak filtre kağıdı deneme etkisi göz önünde bulundurarak tercih.</li>
		</ol></li> <li>Dialyzing <ol><li>5 ° C'de deiyonize su RSF çözümde 3 gün için selüloz semipermeable membran kullanarak Diyaliz (MWCO: 14.000 ± 2000). Toplam RSF çözüm yaklaşık 1 L 4 diyaliz torbalarda yüklü, birimdir. Bu diyaliz çantaları kovaya koyun, hangi 10 L Ters Ozmos (RO) ile doldurulur deiyonize su. 
			Not: Deiyonize su pH değeri 6 toplama işlemi sırasında jelleşme önlemek için daha yüksek olmalıdır. Deiyonize su pH ayarlama bu iletişim kuralı için gerek yoktu.</li>
		</ol></li> <li>Concentrating <ol><li>RSF sulu çözüm 20 wt % 5 ° C. Ekle 3 M CaCl 2 sulu çözüm, zorla hava akımı tarafından 1.0 mmol/g Ca 2 + son konsantrasyonu; RSF çözüm içine yoğunlaşmak o zaman konsantre tarafından Cebri hava akışı için wt % 38-47.</li>
			<li>Bir cam slayt üzerinde bir damla RSF çözüm tartmak ve sonra bir fırın 105, 2 h için Kuru ° C. 
			Not: kurutma olmadan toplam konsantrasyonu protein ve CaCl 2 damla ağırlık için kalan ağırlığı yüzde katı. RSF konsantrasyon CaCl 2 kitle kesinti sonra elde edilir. En az dört ölçümleri gerçekleştirilmiştir tekrarladı. Bizim önceki çalışmalar konsantrasyonu Ca 2 + büyük ölçüde etkilenen rheological özellikleri ve RSF sulu çözümler spinnability gösterdi. Bu arada, ek Ca 2 + β-yapraklık sınırlı oluşumu ve toplama RSF 17 istenir. Bir yerel iplik uyuşturucu CaCl 2 iplik önce jelleşme önlemek için uyuşturucu iplik Muhafazası sırasında önemli bir rol oynamak için kabul edilir. 18</li></ol></li></ol></li> <li>mikrosıvısal çip hazırlanması 8 , 19 <ol><li>photomask hazırlanması <ol><li>mikro kanalda tasarım bir CAD programı. Bir yüksek çözünürlüklü şeffaflık 19 üretmek için CAD dosyasını yazdırmak.</li>
		</ol></li> <li>Kalıp hazırlama <ol><li>cam slayt temizlik <ol><li>bir kimyasal başlık, sıcak bir tabak karışık çözüm konsantre sülfirik asit ve 30 vol % hidrojen peroksit çözüm (10:1) 20 dk için cam slaytta kaynatın. 
				Dikkat: sülfürik asit ve hidrojen peroksit buharlar son derece zehirlidir.</li>
			</ol></li> <li>Cam slayt yıkama <ol><li>deiyonize su kullanarak cam slayt yıkama ve yüksek saflıkta azot ile kuru darbe.</li>
			</ol></li> <li>Kaplama film <ol><li>SU-8 fotorezist alt yüzey kaplama çubuğunun ve cam üst yüzeyi arasında bir boşluk 100 µm ile özel olarak oluşturulmuş kaplama aygıt tarafından cam slayt üzerinde kat.</li>
			</ol></li> <li>Spin kaplama <ol><li>bir spin coater istimal 40,3 x g 30 için Tekdüzen bir film oluşturmak için cam slayt üzerinde fotorezist yaymak s. Tek tip film kalınlığı yaklaşık 85 µm olduğunu.</li>
			</ol></li> <li>Katılaşma <ol><li>program kontrol bir sıcaklık ile bir fırın fotorezist kuvvetlendirmek. Oda sıcaklığından 2 ° C/dk 65 ° c sıcaklık yükseltmek ve 2 dk. devam için 65 ° C'de ısı 65 ° c ila 95 ° C dur ve 95 ° c 15 dk. dönüş fırın ve serin kapalı için doğal olarak oda için basılı tutun fırın sıcaklığında.</li>
			</ol></li> <li>Ultraviyole ışık pozlama <ol><li>cam tarafında 12 için ultraviyole ışık ile fotorezist slayt maruz s şeffaflık bir photomask fotolitografi 19 tarafından kullanarak bağlantı. 
				Not: Ultraviyole ışık wavenumber 365 olduğunu nm ve pozlama enerji is 273.6 mJ/cm 2. 
				Dikkat: UV ışığı ve fırın ile çalışırken uygun güvenlik önlemi alın.</li>
			</ol></li> <li>1.2.2.5 adımda anlatıldığı gibi fotorezist kuvvetlendirmek.</li>
			<li>Gelişmekte olan <ol><li>fotorezist 30 s. yıkama isopropanol ve geliştirici, cam slayt üzerinde hiçbir yağış olana iki arasında geçiş yapma cam kaymak için geliştirici çözümde ultrasonik temizlik.</li>
			</ol></li> <li>Bir fırın fotorezist programı kontrol bir sıcaklık ile kuvvetlendirmek. Sıcaklık 170 ° c 2 ° C/dk Oda sıcaklığından yüceltmek ve 170 ° c 30 dk. dönüş fırın ve serin kapalı için doğal olarak için oda sıcaklığında fırında basılı tutun.</li>
		</ol></li> <li>Yumuşak litografi <ol><li>kalıp ve 65 ° C'de 30 dk için tedavi 8,8 g sıvı polydimethylsiloxane (PDMS) ön polimer dökün ve 15 dk 80 ° C. sıvı PDMS ön polimer az oluşur PDMS ve kür aracı (genellikle 10:1 (w/w)).</li>
		</ol></li> <li>Kum <ol><li>bir delik Matkap tarafından kanal başında PDMS yineleme aracılığıyla. Matkap çapı olan 1,2 mm.</li>
		</ol></li> <li>Sızdırmazlık <ol><li>PDMS yineleme deseni olmadan düz bir PDMS katman kanala ile bir oksijen plazma tedavisi iki PDMS katmanları tarafından yüzeylerde mühür. 
			Not: Çip Hazırlık işlemi yaklaşık 72 h. alır</li>
		</ol></li></ol></li> <li>İmalat RSF fiber <ol><li>enjeksiyon uyuşturucu iplik, <ol><li>bir şırınga pompa tarafından uyuşturucu 2 µL/dk microchannel içine iplik RSF enjekte.</li>
		</ol></li> <li>Çevre düzenleme <ol><li>40 ± 5 bağıl nem ayarlamak RH % veya 50 ± 5 RH % bir nemlendirici kullanarak. 40 ± 5 RH %, olarak-bükülmüş elyaf 5 RH % 50 ± daha hızlı bir şekilde katılaşmış.</li>
		</ol></li> <li>Üretim RSF fiber <ol><li>tarafından bir belirlemekte mikrosıvısal kanal çıkış, RSF damla Touch, RSF fiber havaya çizmek ve sonra reel bu bir rulo 10 cm hava Aralık 3 cm/s ( 1b rakam hızı ile üzerine ).</li>
		</ol></li> <li>24 h için mühürlü bir desiccator RSF lifler depolamak</li>
		<li>Fiber tedavi sonrası <ol><li>olarak bükülmüş elyaf 0.9 mm s -1 80 vol % ethano içinde vasıl 4 kez çizmekl çözüm bir ölçüye göre makine ve sonra devam çizilmiş fiber sabit ve 1 h için çözüm lifler bırakın. Bu tedavi nedeniyle lif uzunluğu 60 mm için başlangıçta 15 mm'den değiştirildi.</li>
		</ol></li> <li>Karakterizasyonu için örnek hazırlanması <ol><li>sonrası tedavi lifler kağıt karede bir 10 mm Ölçüm uzunluğu ile düzeltmek. En az 20 elyaf çekme testi, SEM, FTIR ve WAXLAR dahil ölçüm için ihtiyaç vardır. 5 ile 10 µm. şekil 1 sonrası çizilmiş lifleri arasındadır çapları WAXD karakterizasyonu ve elyaf üretim şeması gösterir. RSF lifleri mekanik özelliklerini bir malzeme test sistemi (25 ± 2) ° C ve (45 ± 5) % bağıl nem tarafından incelenmiş. Uzantının oranı ve 2 mm/dak ve 1 cm vardı sırasıyla Uzunluk göstergesi.</li>
		</ol></li></ol></li></ol> 2. Sinkrotron radyasyon karakterizasyonu, kristal yapısı, RSF Fiber <ol><li>sinkrotron radyasyon karakterizasyonu 4 , 13 , 17 <ol><li>beamline <ol><li>düzeltilmesi sırasıyla dalga boyu x-ışınları ve 0.07746 nm ve 3 x 2 µm 2, nokta boyutu ayarlayın. 
			Not: Protokol BL15U1 beamline Shanghai sinkrotron radyasyon tesisi kullanılarak yapılır.</li>
		</ol></li> <li>X-ışını noktanın konumunu <ol><li>x-ışını noktanın konumunu bulmak. 
			Not: X-ışını noktanın konumunu sinkrotron radyasyon tesisi de laboratuvar teknisyeni tarafından ayarlanır.</li>
		</ol></li> <li>Test standart örnek: Seryum dioksit (CeO 2) <ol><li>bir standart örnek CEO'su 2 toz Test. CeO 2 toz dairenin merkezinin ve Dedektör örnek mesafe hesaplamak için karakterize edildi.</li>
		</ol></li> <li>Örnek hazırlık <ol><li>RSF filamentler kağıt çerçevesinde birbirleri ile paralel bir 10 mm Ölçüm uzunluğu ile düzeltmek. Sahne Alanı'nda test kağıt çerçeve tutkal. 
			Not: lif yatay tutmak.</li>
		</ol></li> <li>SR-WAXD test <ol><li>çekim açık <ol><li>odaya hiçbir kişi olduğunu kontrol ettikten sonra beamline istasyonu kapıyı kapat. Röntgen ışını kaynağı çekim açın.</li>
			</ol></li> <li>Odaklama <ol><li>lif biraz odak kadar hareket ettirin. Fiber x, y, z yönünde bir yazılım ( şekil 1 c) üzerinden uzaktan boyunca konumunu ayarlamak.</li>
			</ol></li> <li>Örnek pozlama <ol><li>kadar x-ışını yerinde ne kadar lif yukarı ve aşağı uzaktan bir yazılımı üzerinden hareket. Fiber 20 x-ışını beamline için ortaya çıkarmak üzere yazılımı Başlat düğmesine basın s ( şekil 1 c).</li>
			</ol></li> <li>Arka plan kırınım <ol><li>hava arka plan kırınım 20 s. taşıma fiber x-ışını yer uzak bir yazılım üzerinden uzaktan çekim hızı ile Test. Basın &#34; başlangıç &#34; x-ışını beamline ortaya çıkarmak için belgili tanımlık bilgisayar yazılımı üstünde düğme &#34; hava orta &#34; 20 s.</li>
			</ol></li></ol></li></ol></li> <li>SR-WAXD veri işleme 13 <ol><li>yazılım kalibrasyon <ol><li>FIT2D (V12.077) kullanarak WAXD verileri işlemek. Dairenin merkezinin ve örnek dedektörü CEO'su 2 toz Difraksiyon verileri kullanarak mesafe kalibre.</li>
		</ol></li> <li>2-B kırınım deseni <ol><li>FIT2D (V12.077) kullanarak fiber kırınım deseni hava kökenli çıkarma.</li>
		</ol></li> <li>Crystallinity ve crystallite boyutu <ol><li>Difraksiyon yoğunluğu açı 2θ saçılma bir fonksiyonu olarak entegre. Deconvolution yoğunluğu entegrasyon otomatik en yüksek ayırma yazılım (sürüm 4.12) 12 ile gerçekleştirin. Crystallinity, c, x derecesini ilişkisi tahmin edilmiştir: <img alt="Equation" src="/files/ftp_upload/56271/56271eq1.jpg" /> , nerede ben c kristal tepeler ve entegre yoğunluklarda toplamıdır bir amorf halo 4 , 11 entegre yoğunluğu. WAXD desen entegrasyonu gösterdi [200] pik genişliği, [020], [002] yansımalar. Bu tepeler FWHM boyunca crystallite boyutunu belirlemek için kullanılan a, b ve c eksen Scherrer kullanarak &#39; s formül 4.</li>
		</ol></li> <li>Crystallite yönelimleri belirlenmesi <ol><li>crystallite yönelimleri hesaplamak ve amorf (020) azimut entegrasyonlar ve (210) göre doruklarına 11. Kristal yönlendirmesini kantitatif Herman göre hesaplanabilir &#39; s yönlendirme. Burada, her iki (020) ve (210) doruklarına iki Gauss işlev ile monte. Daha dar bir kristal yönlendirmeye daha ve daha geniş diğeri odaklı amorf malzeme 13 için. Burada, RSF lifleri crystallite yönelimleri tam genişliğinde yarım maksimumda azimut entegrasyonlar (002) zirvesinin (FWHM) kullanarak karşılaştırıldı.</li>
		</ol>
		</li>
	</ol>
	</li>
</ol>

<ol>
	<li>Asakura, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Some+observations+on+the+structure+and+function+of+the+spinning+apparatus+in+the+silkworm+Bombyx+mori.">Some observations on the structure and function of the spinning apparatus in the silkworm Bombyx mori.</a> Biomacromolecules. 8 (1), 175-181 (2007).</li><li>Vollrath, F., Knight, D. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Liquid+crystalline+spinning+of+spider+silk.">Liquid crystalline spinning of spider silk.</a> Nature. 410 (6828), 541-548 (2001).</li><li>Zhou, G. Q., Shao, Z. Z., Knight, D. P., Yan, J. P., Chen, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Silk+Fibers+Extruded+Artificially+from+Aqueous+Solutions+of+Regenerated+Bombyx+mori+Silk+Fibroin+are+Tougher+than+their+Natural+Counterparts.">Silk Fibers Extruded Artificially from Aqueous Solutions of Regenerated Bombyx mori Silk Fibroin are Tougher than their Natural Counterparts.</a> Adv Mater. 21 (3), 366-370 (2009).</li><li>Sun, M. J., Zhang, Y. P., Zhao, Y. M., Shao, H. L., Hu, X. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+structure-property+relationships+of+artificial+silk+fabricated+by+dry-spinning+process.">The structure-property relationships of artificial silk fabricated by dry-spinning process.</a> J Mater Chem. 22 (35), 18372-18379 (2012).</li><li>Martel, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Silk+Fiber+Assembly+Studied+by+Synchrotron+Radiation+SAXS/WAXS+and+Raman+Spectroscopy.">Silk Fiber Assembly Studied by Synchrotron Radiation SAXS/WAXS and Raman Spectroscopy.</a> J Am Chem Soc. 130 (50), 17070-17074 (2008).</li><li>Rammensee, S., Slotta, U., Scheibel, T., Bausch, A. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Assembly+mechanism+of+recombinant+spider+silk+proteins.">Assembly mechanism of recombinant spider silk proteins.</a> P Natl Acad Sci USA. 105 (18), 6590-6595 (2008).</li><li>Kinahan, M. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tunable+silk:+using+microfluidics+to+fabricate+silk+fibers+with+controllable+properties.">Tunable silk: using microfluidics to fabricate silk fibers with controllable properties.</a> Biomacromolecules. 12 (5), 1504-1511 (2011).</li><li>Luo, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tough+silk+fibers+prepared+in+air+using+a+biomimetic+microfluidic+chip.">Tough silk fibers prepared in air using a biomimetic microfluidic chip.</a> Int J Biol Macromol. 66, 319-324 (2014).</li><li>Peng, Q. F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Recombinant+spider+silk+from+aqueous+solutions+via+a+bio-inspired+microfluidic+chip.">Recombinant spider silk from aqueous solutions via a bio-inspired microfluidic chip.</a> Sci Rep. 6, (2016).</li><li>Peng, Q. F., Shao, H. L., Hu, X. C., Zhang, Y. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Role+of+humidity+on+the+structures+and+properties+of+regenerated+silk+fibers.">Role of humidity on the structures and properties of regenerated silk fibers.</a> Prog Nat Sci-Matter. 25 (5), 430-436 (2015).</li><li>Sampath, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=X-ray+diffraction+study+of+nanocrystalline+and+amorphous+structure+within+major+and+minor+ampullate+dragline+spider+silks.">X-ray diffraction study of nanocrystalline and amorphous structure within major and minor ampullate dragline spider silks.</a> Soft Matter. 8 (25), 6713-6722 (2012).</li><li>Martel, A., Burghammer, M., Davies, R. J., Riekel, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Thermal+Behavior+of+Bombyx+mori+silk:+Evolution+of+crystalline+parameters,+molecular+structure,+and+mechanical+properties.">Thermal Behavior of Bombyx mori silk: Evolution of crystalline parameters, molecular structure, and mechanical properties.</a> Biomacromolecules. 8 (11), 3548-3556 (2007).</li><li>Pan, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nanoconfined+crystallites+toughen+artificial+silk.">Nanoconfined crystallites toughen artificial silk.</a> J Matter Chem B. 2 (10), 1408-1414 (2014).</li><li>Zhang, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microstructural+evolution+of+regenerated+silk+fibroin/graphene+oxide+hybrid+fibers+under+tensile+deformation.">Microstructural evolution of regenerated silk fibroin/graphene oxide hybrid fibers under tensile deformation.</a> Rsc Adv. 7 (6), 3108-3116 (2017).</li><li>Wei, W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bio-inspired+capillary+dry+spinning+of+regenerated+silk+fibroin+aqueous+solution.">Bio-inspired capillary dry spinning of regenerated silk fibroin aqueous solution.</a> Mat Sci Eng C-Mater. 31 (7), 1602-1608 (2011).</li><li>Jin, Y., Zhang, Y. P., Hang, Y. C., Shao, H. L., Hu, X. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+simple+process+for+dry+spinning+of+regenerated+silk+fibroin+aqueous+solution.">A simple process for dry spinning of regenerated silk fibroin aqueous solution.</a> J Mater Res. 28 (20), 2897-2902 (2013).</li><li>Jin, Y., Hang, Y. C., Zhang, Y. P., Shao, H. L., Hu, X. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Role+of+Ca2++on+structures+and+properties+of+regenerated+silk+fibroin+aqueous+solutions+and+fibres.">Role of Ca2+ on structures and properties of regenerated silk fibroin aqueous solutions and fibres.</a> Mater Res Innov. 18, 113-116 (2014).</li><li>Koh, L. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Structures,+mechanical+properties+and+applications+of+silk+fibroin+materials.">Structures, mechanical properties and applications of silk fibroin materials.</a> Prog Polym Sci. 46, 86-110 (2015).</li><li>McDonald, J. C., Whitesides, G. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Poly(dimethylsiloxane)+as+a+material+for+fabricating+microfluidic+devices.">Poly(dimethylsiloxane) as a material for fabricating microfluidic devices.</a> Accounts Chem Res. 35 (7), 491-499 (2002).</li><li>Knight, D. P., Vollrath, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Liquid+crystals+and+flow+elongation+in+a+spider's+silk+production+line.">Liquid crystals and flow elongation in a spider's silk production line.</a> P Roy Soc B-Biol Sci. 266 (1418), 519-523 (1999).</li></ol>

Yazarlar ifşa gerek yok.

RSF çözüm diyaliz sırasında pH değeri aşağıdaki toplama işlemi için önemlidir. Deiyonize su pH değeri 6'dan küçükse, RSF çözüm toplama işlemi sırasında jel daha kolay olacaktır. Jelleşme önlemek için CaCl2 RSF çözüme eklenir. CaCl2 RSF ağırlığını her 1 mmol bölgedir.
Önceki çalışmalarımız mikrosıvısal kuru-iplik RSF sulu çözüm8olasılığı gösterdi. Mikrosıvısal kanal geometrisi basitleştirilmiş ...

Örümcek ve ipekböceği ortam sıcaklığı ve basınç sulu protein çözümden üstün ipek lif üretebilir. Kesme ve extensional akışı ipek bezi1sıvı kristal doku oluşumu tetikleyebilir. Son yıllarda, yüksek mukavemetli yapay elyaf üretimi için örümcek iplik süreci taklit eden büyük bir ilgi olmuştur. Ancak, spider ipek proteini bol miktarda verimli ve ekonomik olarak örümcekler yamyamlık nedeniyle tarım tarafından üretilen olamaz. İpekböceği ipek önemli miktarda tarım tarafından kolayca elde edilebilir. Aksi takdirde, ipekböceği ve örümcek benzer eğirme işlemi ve amino asit kompozisyonu var. Bu nedenle, ipekböceği ipek fibroin pek çok araştırmacı tarafından yapay hayvan ipek döndürmek için bir yedek olarak seçilir.
Örümcek ve ipekböceği hava lif içine protein solution'ı kendi iplik kanalı yükselt. Büyük olasılıkla iplik kanalı oluşturulan yüksek stres Kuvvetleri ipek fibroin molekülleri daha genişletilmiş bir uyum2germek. Yapay ipek lifleri geleneksel ıslak eğirme hangi içine almak değil kuru-iplik işlemleri3,kullanarak ve4, bükülmüş iplik kanalı üretilen sıvı Kuvvetleri hesap.
İlk olarak, mikrosıvısal yaklaşımlar İpek protein5,6Meclisi araştırmak için kullanılmıştır. O zaman, RSF imalatı mikrosıvısal kesme ve extensional Kuvvetleri7,8modelleme ile incelenmiştir. Young'ın modülü ve çapı RSF liflerinin mikrosıvısal ıslak eğirme tarafından ayarlanan ama çizilmiş lif mukavemeti az 100 MPa7oldu. Son olarak, yüksek mukavemetli RSF lifleri başarıyla mikrosıvısal kuru-eğirme yöntemi kullanılarak hazırlanmıştır ama lif çapı sadece 2 µm8' dir. Son zamanlarda, mikrosıvısal ıslak eğirme şekilde yüksek mukavemetli rekombinant spider ipek elyaf üretiminde kullanıldı. Sonrası iplik havada çizim yapay lif9yüzey ve iç kusurlarý geliştirilmiş.
Bu çalışmada, işlem için RSF lif iplik geliştirilmiş mikrosıvısal giriliyor. Bu kuvvetler ve kuru-eğirme işlemi yamultma iplik uyuşturucu da dahil olmak üzere ipekböceği İpek iplik süreci taklit amaçlamaktadır. Bu iplik yöntem sadece yüksek mukavemetli yapay ipek lif üretebilir ama lif çapı da ayarlayabilirsiniz. İlk olarak, uyuşturucu iplik RSF sheared ve ikinci bir sipariş üstel çürüme ile biomimic kanaldaki uzamış. İkinci olarak, bağıl nem (RH) lif morfolojisi ve özellikleri üzerine etkileri içinde mikrosıvısal kuru-eğirme işlemi10incelenmiştir. Geleneksel iplik spinneret göre bizim mikrosıvısal sistemi son derece biomimetic ve kuru tarafından yüksek mukavemetli fiber ortam sıcaklığında çözümler üretmek ya da yöntem iplik ıslak için kullanılabilir.
Yüksek çözünürlüklü, yüksek-parlaklık ve sinkrotron radyasyon microfocus x-ışını, yüksek enerjili nedeniyle, bu tek bir lif Mikroyapı birkaç mikrometre4,11 çapı ile karakterize etmek için kullanılabilir , 12 , 13 , 14. burada, SR-WAXD tekniği crystallinity, crystallite boyutu ve RSF lifleri kristal yönünü hesaplamak için kullanıldı.

<table><tbody><tr><td>&lt;em&gt;B. mori&lt;/em&gt; Cocoons</td><td>Farmer in Tongxiang, Zhejiang Province, China</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Sodium carbonate, anhydrous, 99.8%</td><td>Shanghai Lingfeng Chemical Reagent Co., Ltd., China</td><td></td><td>Analytically Pure</td></tr><tr><td>Lithium bromide, 99.1%</td><td>Shanghai China Lithium Industrial Co., Ltd., China</td><td></td><td>Analytically Pure</td></tr><tr><td>Calcium chloride, anhydrous, 96.0%</td><td>Shanghai Lingfeng Chemical Reagent Co., Ltd., China</td><td></td><td>Analytically Pure</td></tr><tr><td>Ethanol, anhydrous, 99.7%</td><td>Sinopharm Group Chemical Reagent Co.,Ltd., China</td><td>10009218</td><td>Analytically Pure</td></tr><tr><td>SU-8 photoresist</td><td>MicroChem Corp., USA</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Developing solution</td><td>MicroChem Corp., USA</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Sylgard 184</td><td>Dow Corning, USA</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Isopropanol</td><td>Shanghai Lingfeng Chemical Reagent Co., Ltd., China</td><td></td><td>Analytically Pure</td></tr><tr><td>Concentrated sulfuric acid</td><td>Pinghu Chemical Reagent Factory, China</td><td></td><td>Analytically Pure</td></tr><tr><td>30 vol% hydrogen peroxide</td><td>Shanghai Jinlu Chemical reagent Co., Ltd., China</td><td></td><td>Analytically Pure</td></tr><tr><td>Acetone</td><td>Shanghai Zhengxing Chemical Reagent Factory, China</td><td></td><td>Analytically Pure</td></tr><tr><td>Oxygen plasma treatment</td><td>DT-01, Suzhou Omega Machinery Electronic Technology Co., Ltd., China</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Syringe pump</td><td>&amp;nbsp;KD Scientific, USA</td><td></td><td>KDS 200P</td></tr><tr><td>Humidifier</td><td>SEN electric</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Driller</td><td>Hangzhou Bo Yang Machinery Co., Ltd., China</td><td></td><td>bench drilling machine Z406c</td></tr><tr><td>Material testing system</td><td>Instron, USA</td><td></td><td>Model: 5565</td></tr><tr><td>PeakFit</td><td>Systat Software, Inc., USA</td><td></td><td>Version 4.12</td></tr></tbody></table>

microfluidic dry-spinning and characterization of regenerated silk fibroin fibers

Protokol ipekböceği iplik süreci taklit için bir yöntem gösterir. Yerel eğirme işleminde kompakt ve kesme ve uzama Kuvvetleri tarafından sipariş edilen ipek proteinleri sözleşme iplik kanal sağlar. Burada, biomimetic mikrosıvısal kanal silkworm iplik kanalının özel geometri taklit etmek için tasarlanmıştır. Rejenere ipek fibroin (RSF) iplik yüksek konsantrasyon ile katkılı kalıptan çekilmiş aracılığıyla microchannel kuru-spin lifleri ortam sıcaklığı ve basınç için. Sonrası tedavi sürecinde olarak bükülmüş elyaf çizilmiş ve etanol sulu çözüm içinde depolanır. Sinkrotron radyasyon geniş açı x-ışını kırınım (SR-WAXD) teknoloji bir örnek sahibine RSF fiber ekseni x-ışını microbeam için normal ile tespit edildi tek RSF lifleri Mikroyapı araştırmak için kullanıldı. Crystallinity, crystallite boyutunu ve kristal lif yönünü WAXD verilerden hesaplanmıştır. İki boyutlu WAXD desen Ekvator yakınında kırınım kemerler sonrası tedavi RSF lif yüksek oryantasyon derecesi vardır gösterir.

Yüksek mukavemetli RSF lifleri yöntemi iplik mikrosıvısal kullanarak başarıyla üretildi. Stres gerginlik eğrileri ve SEM görüntüleri gergin RSF liflerinin C44R40 Şekil 2' de gösterilmiştir. En az 10 elyaf çekme testi ölçüldü. Stres gerginlik eğrileri kırma stres ve gerginlik liflerinin ortalama değerine göre seçildi. WAXD veri liflerinin şekil 3' te gösterilmektedir. Crystallinity ve kristal yönü WAXD ...

Watch this Scientific Journal Video about Microfluidic Dry-spinning and Characterization of Regenerated Silk Fibroin Fibers at JoVE.com

Microfluidic Dry-spinning and Characterization of Regenerated Silk Fibroin Fibers

Mikrosıvısal kuru-iplik ve rejenere ipek Fibroin lifleri karakterizasyonu

Bir protokol mikrosıvısal iplik ve rejenere ipek fibroin Monofilament Mikroyapı karakterizasyonu için sunulmaktadır.

The protocol demonstrates a method for mimicking the spinning process of silkworm. In the native spinning process, the contracting spinning duct enables ...

microfluidic-dry-spinning-characterization-regenerated-silk-fibroin

Research

JoVE Journal

Chemistry

9.7K Görüntüleme.  Donghua University. Bir protokol mikrosıvısal iplik ve rejenere ipek fibroin Monofilament Mikroyapı karakterizasyonu için sunulmaktadır.

Video: Microfluidic Dry-spinning and Characterization of Regenerated Silk Fibroin Fibers

Silk Film Culture System for in vitro Analysis and Biomaterial Design

Silk films are promising protein-based biomaterials that can be fabricated with high fidelity and economically within a research laboratory environment 1,2 . These materials are desirable because they possess highly controllable dimensional and material characteristics, are biocompatible and promote cell adhesion, can be modified through topographic patterning or by chemically altering the surface, and can be used as a depot for biologically active molecules for drug delivery related applications 3-8 . In addition, silk films are relatively straightforward to custom design, can be designed to dissolve within minutes or degrade over years in vitro or in vivo, and are produce with the added benefit of being transparent in nature and therefore highly suitable for imaging applications 9-13. The culture system methodology presented here represents a scalable approach for rapid assessments of cell-silk film surface interactions. Of particular interest is the use of surface patterned silk films to study differences in cell proliferation and responses of cells for alignment 12,14 . The seeded cultures were cultured on both micro-patterned and flat silk film substrates, and then assessed through time-lapse phase-contrast imaging, scanning electron microscopy, and biochemical assessment of metabolic activity and nucleic acid content. In summary, the silk film in vitro culture system offers a customizable experimental setup suitable to the study of cell-surface interactions on a biomaterial substrate, which can then be optimized and then translated to in vivo models. Observations using the culture system presented here are currently being used to aid in applications ranging from basic cell interactions to medical device design, and thus are relevant to a broad range of biomedical fields.

Silk Film Culture System for in vitro Analysis and Biomaterial Design

Silk films are a novel class of biomaterials readily customizable for an array of biomedical applications. The presented silk film culture system is highly adaptable to a variety of in vitro analyses. This system represents a biomaterial design platform offering in vitro optimization before direct translation to in vivo models.

Için İpek Film Kültür Sistemi In vitro Analizi ve Tasarımı Biyomateryal

Silk films are promising protein-based biomaterials that can be fabricated with high fidelity and economically within a research laboratory environment ...

Biyomühendislik

Synthetic Spider Silk Production on a Laboratory Scale

As society progresses and resources become scarcer, it is becoming increasingly important to cultivate new technologies that engineer next generation biomaterials with high performance properties. The development of these new structural materials must be rapid, cost-efficient and involve processing methodologies and products that are environmentally friendly and sustainable. Spiders spin a multitude of different fiber types with diverse mechanical properties, offering a rich source of next generation engineering materials for biomimicry that rival the best manmade and natural materials. Since the collection of large quantities of natural spider silk is impractical, synthetic silk production has the ability to provide scientists with access to an unlimited supply of threads. Therefore, if the spinning process can be streamlined and perfected, artificial spider fibers have the potential use for a broad range of applications ranging from body armor, surgical sutures, ropes and cables, tires, strings for musical instruments, and composites for aviation and aerospace technology. In order to advance the synthetic silk production process and to yield fibers that display low variance in their material properties from spin to spin, we developed a wet-spinning protocol that integrates expression of recombinant spider silk proteins in bacteria, purification and concentration of the proteins, followed by fiber extrusion and a mechanical post-spin treatment. This is the first visual representation that reveals a step-by-step process to spin and analyze artificial silk fibers on a laboratory scale. It also provides details to minimize the introduction of variability among fibers spun from the same spinning dope. Collectively, these methods will propel the process of artificial silk production, leading to higher quality fibers that surpass natural spider silks.

Despite the outstanding mechanical and biochemical properties of spider silks, this material cannot be harvested in large quantities by conventional means. Here we describe an efficient strategy to spin artificial spider silk fibers, which is an important process for investigators studying spider silk production and their use as next-generation biomaterials.

Bir Laboratuvar Ölçekli Sentetik Örümcek İpek Üretimi

As society progresses and resources become scarcer, it is becoming increasingly important to cultivate new technologies that engineer next generation ...

Air Filter Devices Including Nonwoven Meshes of Electrospun Recombinant Spider Silk Proteins

Based on the natural sequence of Araneus diadematus Fibroin 4 (ADF4), the recombinant spider silk protein eADF4(C16) has been engineered. This highly repetitive protein has a molecular weight of 48kDa and is soluble in different solvents (hexafluoroisopropanol (HFIP), formic acid and aqueous buffers). eADF4(C16) provides a high potential for various technical applications when processed into morphologies such as films, capsules, particles, hydrogels, coatings, fibers and nonwoven meshes. Due to their chemical stability and controlled morphology, the latter can be used to improve filter materials. In this protocol, we present a procedure to enhance the efficiency of different air filter devices, by deposition of nonwoven meshes of electrospun recombinant spider silk proteins. Electrospinning of eADF4(C16) dissolved in HFIP results in smooth fibers. Variation of the protein concentration (5-25% w/v) results in different fiber diameters (80-1,100 nm) and thus pore sizes of the nonwoven mesh.
Post-treatment of eADF4(C16) electrospun from HFIP is necessary since the protein displays a predominantly &alpha;-helical secondary structure in freshly spun fibers, and therefore the fibers are water soluble. Subsequent treatment with ethanol vapor induces formation of water resistant, stable &beta;-sheet structures, preserving the morphology of the silk fibers and meshes. Secondary structure analysis was performed using Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) and subsequent Fourier self-deconvolution (FSD).
The primary goal was to improve the filter efficiency of existing filter substrates by adding silk nonwoven layers on top. To evaluate the influence of electrospinning duration and thus nonwoven layer thickness on the filter efficiency, we performed air permeability tests in combination with particle deposition measurements. The experiments were carried out according to standard protocols.

Spider silk fibers display extraordinary mechanical properties. Engineered Araneus diadematus Fibroin 4 (eADF4) can be processed into nonwoven meshes using electrospinning. Here, the eADF4 nonwoven meshes are used to improve the performance of air filtering devices.

Electrospun Rekombinant Örümcek İpek Proteinlerin Nonwoven Ağlar dahil Hava Filtresi Cihazları

Based on the natural sequence of Araneus diadematus Fibroin 4 (ADF4), the recombinant spider silk protein eADF4(C16) has been engineered. This highly ...

Designing Silk-silk Protein Alloy Materials for Biomedical Applications

Fibrous proteins display different sequences and structures that have been used for various applications in biomedical fields such as biosensors, nanomedicine, tissue regeneration, and drug delivery. Designing materials based on the molecular-scale interactions between these proteins will help generate new multifunctional protein alloy biomaterials with tunable properties. Such alloy material systems also provide advantages in comparison to traditional synthetic polymers due to the materials biodegradability, biocompatibility, and tenability in the body. This article used the protein blends of wild tussah silk (Antheraea pernyi) and domestic mulberry silk (Bombyx mori) as an example to provide useful protocols regarding these topics, including how to predict protein-protein interactions by computational methods, how to produce protein alloy solutions, how to verify alloy systems by thermal analysis, and how to fabricate variable alloy materials including optical materials with diffraction gratings, electric materials with circuits coatings, and pharmaceutical materials for drug release and delivery. These methods can provide important information for designing the next generation multifunctional biomaterials based on different protein alloys.

Blending is an efficient approach to generate biomaterials with a broad range of properties and combined features. By predicting the molecular interactions between different natural silk proteins, new silk-silk protein alloy platforms with tunable mechanical resiliency, electrical response, optical transparency, chemical processability, biodegradability, or thermal stability can be designed.

Biyomedikal Uygulamalar için İpek-ipek Protein Alaşım Materyalleri Tasarlama

Fibrous proteins display different sequences and structures that have been used for various applications in biomedical fields such as biosensors, ...

Reactive Inkjet Printing and Propulsion Analysis of Silk-based Self-propelled Micro-stirrers

In this study, a protocol for using reactive inkjet printing to fabricate enzymatically propelled silk swimmers with well-defined shapes is reported. The resulting devices are an example of self-propelled objects capable of generating motion without external actuation and have potential applications in medicine and environmental sciences for a variety of purposes ranging from micro-stirring, targeted therapeutic delivery, to water remediation (e.g., cleaning oil spills). This method employs reactive inkjet printing to generate well-defined small-scale solid silk structures by converting water soluble regenerated silk fibroin (silk I) to insoluble silk fibroin (silk II). These structures are also selectively doped in specific regions with the enzyme catalase in order to produce motion via bubble generation and detachment. The number of layers printed determines the three-dimensional (3D) structure of the device, and so here the effect of this parameter on the propulsive trajectories is reported. The results demonstrate the ability to tune the motion by varying the dimensions of the printed structures.

This protocol demonstrates the ability to utilize reactive inkjet printing to print self-motile biocompatible and environmentally friendly micro-stirrers for use in biomedical and environmental applications.

Ipek bazlı kendinden tahrikli mikro karıştırıcılar reaktif Inkjet Baskı ve Itme Analizi

In this study, a protocol for using reactive inkjet printing to fabricate enzymatically propelled silk swimmers with well-defined shapes is reported. The ...

Kimya

Material Formation of Recombinant Spider Silks through Aqueous Solvation using Heat and Pressure

Many spiders produce seven types of silks. Six of the silks are fiber in form when produced by the spiders. These fibers are not water soluble. In order to reproduce the remarkable mechanical properties of spider silks, they must be produced in heterologous hosts as spiders are both territorial and cannibalistic. The synthetic analogs of spider silk also tend to be insoluble in aqueous solutions. Thus, a large percentage of research in recombinant spider silks rely upon organic solvents that are detrimental to large scale production of materials. Our group&#8217;s method forces the solvation of these recombinant spider silks into water. Remarkably, when these proteins are prepared using this method of heat and pressure, a wide range of material forms can be prepared from the same solution of recombinant spider silk proteins (rSSp) including: films, fibers, sponge, hydrogel, lyogel, and adhesives. This article demonstrates the production of the solvated rSSp and material forms in a manner that is more easily understood than from written materials and methods alone.

Here, we present a protocol to produce water soluble recombinant spider silk protein solutions and the material forms that can be formed from those solutions.

Isı ve basınç kullanarak sulu solvasyon yoluyla rekombinant örümcek Silks malzeme oluşumu

Many spiders produce seven types of silks. Six of the silks are fiber in form when produced by the spiders. These fibers are not water soluble. In order ...

Procedure for Fabricating Biofunctional Nanofibers

Electrospinning is an effective processing method for preparing nanofibers decorated with functional groups. Nanofibers decorated with functional groups may be utilized to study material-biomarker interactions i.e. act as biosensors with potential as single molecule detectors. We have developed an effective approach for preparing functional polymers where the functionality has the capacity of specifically binding with a model protein. In our model system, the functional group is 2,4-dinitrophenyl (DNP) and the protein is anti-DNP IgE (Immunoglobulin E). The functional polymer, &alpha;,&omega;-bi[2,4-dinitrophenyl caproic][poly(ethylene oxide)-b-poly(2-methoxystyrene)-b-poly(ethylene oxide)] (CDNP-PEO-P2MS-PEO-CDNP), is prepared by anionic living polymerization. The difunctional initiator utilized in the polymerization was prepared by electron transfer reaction of &alpha;-methylstyrene and potassium (mirror) metal. The 2-methoxystyrene monomer was added first to the initiator, followed by the addition of the second monomer, ethylene oxide, and finally the living polymer was terminated by methanol. The &alpha;,&omega;-dihydroxyl polymer [HO-PEO-P2MS-PEO-OH] was reacted with N-2,4-DNP-&isin;-amino caproic acid, by DCC coupling, resulting in the formation of &alpha;,&omega;-bi[2,4-dinitrophenylcaproic][poly(ethyleneoxide)-b-poly(2-methoxystyrene)-b-poly(ethylene oxide)] (CDNP-PEO-P2MS-PEO-CDNP). The polymers were characterized by FT-IR, 1H NMR and Gel Permeation Chromatography (GPC). The molecular weight distributions of the polymers were narrow (1.1-1.2) and polymers with molecular weights greater than 50,000 was used in this study. The polymers were yellow powders and soluble in tetrahydrofuran. A water soluble CDNP-PEO-P2MS-PEO-CDNP/ DMEG (dimethoxyethylene glycol) complex binds and achieves steady state binding with solution IgE within a few seconds. Higher molecular weight (water insoluble i.e. around 50,000) CDNP-PEO-P2MS-PEO-CDNP polymers, containing 1% single wall carbon nanotubes (SWCNT) were processed into electroactive nanofibers (100 nm to 500 nm in diameter) on silicon substrate. Fluorescence spectroscopy shows that anti-DNP IgE interacts with the nanofibers by binding with the DNP functional groups decorating the fibers. These observations suggest that appropriately functionalized nanofibers hold promise for developing biomarker detection device.

An efficient approach for preparing nanofibers decorated with functional groups capable of specifically interacting with proteins is described. The approach first requires the preparation of a polymer functionalized with the appropriate functional group. The functional polymer is fabricated into nanofibers by electrospinning. The effectiveness of the binding of the nanofibers with a protein is studied by confocal microscopy.

Biofunctional Nanoliflerin Yapımı İçin Prosedür

Electrospinning is an effective processing method for preparing nanofibers decorated with functional groups. Nanofibers decorated with functional groups ...

Biyoloji

In Vivo Targeted Expression of Optogenetic Proteins Using Silk/AAV Films

The quest to understand how neural circuits process information in order to drive behavioral output has been greatly aided by recently-developed optical methods for manipulating and monitoring the activity of neurons in vivo. These types of experiments rely on two main components: 1) implantable devices that provide optical access to the brain, and 2) light-sensitive proteins that change neuronal excitability or provide a readout of neuronal activity. There are a number of ways to express light-sensitive proteins, but stereotaxic injection of viral vectors is currently the most flexible approach because expression can be controlled with genetic, anatomical, and temporal precision. Despite the great utility of viral vectors, delivering the virus to the site of optical implants poses numerous challenges. Stereotaxic virus injections are demanding surgeries that increase surgical time, increase the cost of studies, and pose a risk to the animal's health. The surrounding tissue can be physically damaged by the injection syringe, and by immunogenic inflammation caused by the abrupt delivery of a bolus of high-titer virus. Aligning injections with optical implants is especially difficult when targeting small regions deep in the brain. To overcome these challenges, we describe a method for coating multiple types of optical implants with films composed of silk fibroin and Adeno-associated viral (AAV) vectors. Fibroin, a polymer derived from the cocoon of Bombyx mori, can encapsulate and protect biomolecules and can be processed into forms ranging from soluble films to ceramics. When implanted into the brain, silk/AAV coatings release virus at the interface between optical elements and the surrounding brain, driving expression precisely where it is needed. This method is easily implemented and promises to greatly facilitate in vivo studies of neural circuit function.

In Vivo Targeted Expression of Optogenetic Proteins Using Silk/AAV Films

Here, we present a method for delivering viral expression vectors into the brain using silk fibroin films. This method allows targeted delivery of expression vectors using silk/AAV coated optical fibers, tapered optical fibers, and cranial windows.

Vivo Optogenetic proteinlerin ipek/AAV filmleri kullanarak hedeflenen ifade

The quest to understand how neural circuits process information in order to drive behavioral output has been greatly aided by recently-developed optical ...

Nörobilim

<meta charset="utf8"></head><body>FN-İpek Membranların Oluşumu ve Hücre Kültürü Eklerine Bağlanması

Nanofibrillar Basement Membrane Mimic Made of Recombinant Functionalized Spider Silk in Custom-Made Tissue Culture Inserts

Replicating tissue barriers&#160;is critical for generating relevant in vitro models for evaluating novel therapeutics. Today, this is commonly done using tissue culture inserts with a plastic membrane, which generates an apical and a basal side. Besides providing support for the cells, these membranes come far from emulating their native counterpart, the basement membrane, which is a nanofibrillar, protein-based matrix. In this work, we show a simple way to considerably improve the biological relevance of the tissue culture inserts by replacing the plastic membrane with one made from a pure recombinant functionalized spider silk protein. The silk membrane forms through self-assembly and will spontaneously adhere to a membrane-free tissue culture insert, where it can provide support for cells. Custom-designed tissue culture inserts can be printed using a standard 3D printer, following the instructions provided in the protocol, or commercial ones can be purchased and used instead. This protocol shows how the culture system with silk membranes in inserts is set up and, subsequently, how the same cell culturing techniques that are used with traditional, commercially available inserts can be implemented.

<meta charset="utf8"></head><body>Yazar Spotlight: Rekombinant İşlevselleştirilmiş Örümcek İpek Membranları ile İn Vitro Hücre Kültürü Modellerinin Geliştirilmesi

Tissue culture inserts with plastic membranes are the golden standard in cell culture labs as permeable supports to establish cell layers and models of barrier tissues. Herein, we present a simple method to replace the plastic membrane with a more biologically relevant membrane made from a recombinant functionalized spider silk protein.

Özel Yapım Doku Kültürü Eklerinde Rekombinant İşlevselleştirilmiş Örümcek İpeğinden Yapılmış Nanofibriler Bazal Membran Taklidi

Replicating tissue barriers&#160;is critical for generating relevant in vitro models for evaluating novel therapeutics. Today, this is commonly done using ...

Mikrosıvısal kuru-iplik ve rejenere ipek Fibroin lifleri karakterizasyonu

Özet

Daha Fazla Video Keşfet

Bu videodaki bölümler

Için İpek Film Kültür Sistemi In vitro Analizi ve Tasarımı Biyomateryal

Bir Laboratuvar Ölçekli Sentetik Örümcek İpek Üretimi

Electrospun Rekombinant Örümcek İpek Proteinlerin Nonwoven Ağlar dahil Hava Filtresi Cihazları

Biyomedikal Uygulamalar için İpek-ipek Protein Alaşım Materyalleri Tasarlama

Ipek bazlı kendinden tahrikli mikro karıştırıcılar reaktif Inkjet Baskı ve Itme Analizi

Isı ve basınç kullanarak sulu solvasyon yoluyla rekombinant örümcek Silks malzeme oluşumu

Biofunctional Nanoliflerin Yapımı İçin Prosedür

Vivo Optogenetic proteinlerin ipek/AAV filmleri kullanarak hedeflenen ifade

Özel Yapım Doku Kültürü Eklerinde Rekombinant İşlevselleştirilmiş Örümcek İpeğinden Yapılmış Nanofibriler Bazal Membran Taklidi

Özel Yapım Doku Kültürü Eklerinde Rekombinant İşlevselleştirilmiş Örümcek İpeğinden Yapılmış Nanofibriler Bazal Membran Taklidi