Name: small and wide angle x-ray scattering studies of biological macromolecules in solution
Uploaded: 2013-01-08T12:00:00
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Wir danken Herrn Dr. Manfred Kriechbaum der Hecus XRS und dem Institut für Biophysik und Nanosystemforschung an der Österreichischen Akademie der Wissenschaften in Graz, Österreich bedanken. LL und XW wurden zum Teil durch US-Department of Energy unterstützt unter NERI-C-Award DE-FG07-07ID14889 und US Nuclear Regulatory Commission, unter Preis-Nr NRC-38-08-950. Die SWAXS Instrument wird zum Teil auch durch die US Department of Energy unterstützt unter Awards DE-NE0000325.

Ein. Vorbereitung der Probe <ol><li> Mit einer Nadel, einen Teil der Probe aus dem Probenbehälter zu entfernen. * </li><li> Verwenden Sie die Nadel in die Kapillare zu füllen (maximaler Durchmesser von 2,2 mm) mit der Probe. Die Kapillare muss zwischen 2 und 3 cm vom unteren Rand gefüllt. </li><li> Schließen Sie die Kapillare durch schmelzendes Wachs auf seiner Spitze. </li><li> Lösen Sie das Vakuum Probenhalter aus dem System. </li><li> Nehmen Sie die Kapillare durch das geschmolzene Ende (Wachs Ende) und legen ...

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	<li>Bernad&#243;, P., Blackledge, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Structural+biology:+Proteins+in+dynamic+equilibrium.">Structural biology: Proteins in dynamic equilibrium.</a> Nature. 468, 1046-1048 (2010).</li><li>Zhang, F., Skoda, M. W. A., Jacobs, R. M. J., Martin, R. A., Martin, C. M., Schreiber, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Protein+Interactions+Studied+by+SAXS:+Effect+of+Ionic+Strength+and+Protein+Concentration+for+BSA+in+Aqueous+Solutions.">Protein Interactions Studied by SAXS: Effect of Ionic Strength and Protein Concentration for BSA in Aqueous Solutions.</a> J. Phys. Chem. B. 111, 251-259 (2007).</li><li>Maranas, J. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+effect+of+environment+on+local+dynamics+of+macromolecules.">The effect of environment on local dynamics of macromolecules.</a> Current Opinion in Colloid &amp; Interface Science. 12, 29-42 (2007).</li><li>Stribeck, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> X-Ray Scattering of Soft Matter. , (2007).</li><li>Mertens, H. D., Svergun, D. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Structural+characterization+of+proteins+and+complexes+using+small-angle+X-ray+solution+scattering.">Structural characterization of proteins and complexes using small-angle X-ray solution scattering.</a> J. Struct. Biol. 172 (1), 128 (2010).</li><li>Svergun, D. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Small-angle+X-ray+and+neutron+scattering+as+a+tool+for+structural+systems+biology.">Small-angle X-ray and neutron scattering as a tool for structural systems biology.</a> Biol. Chem. 391 (7), 737 (2010).</li><li>Putnam, C. D., Hammel, M., Hura, G. L., Tainer, J. A. <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+solution+scattering+(SAXS)+combined+with+crystallography+and+computation:+defining+accurate+macromolecular+structures,+conformations+and+assemblies+in+solution.">X-ray solution scattering (SAXS) combined with crystallography and computation: defining accurate macromolecular structures, conformations and assemblies in solution.</a> Quat. Rev. Biophys. 40, 191-285 (2007).</li><li>Bonini, M., Fratini, E., Baglioni, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=SAXS+study+of+chain-like+structures+formed+by+magnetic+nanoparticles.">SAXS study of chain-like structures formed by magnetic nanoparticles.</a> Materials Science &amp; Engineering C-Biomimetic and Supramolecular Systems. 27 (5-8), 1377-1381 (2007).</li><li>Falletta, E., Ridi, F., Fratini, E., Vannucci, C., Canton, P., Bianchi, S., Castelvetro, V., Baglioni, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+tri-block+copolymer+templated+synthesis+of+gold+nanostructures.">A tri-block copolymer templated synthesis of gold nanostructures.</a> Journal of Colloid and Interface Science. 357 (1), 88-94 (2011).</li><li>Glatter, O., Scherf, G., Schillen, K., Brown, W. <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+a+Poly(ethylene+oxide)+Poly(propylene+oxide)+Triblock+Copolymer+(EO(27)-PO39-EO(27))+in+Aqueous-Solution.">Characterization of a Poly(ethylene oxide) Poly(propylene oxide) Triblock Copolymer (EO(27)-PO39-EO(27)) in Aqueous-Solution.</a> Macromolecules. 27 (21), 6046-6054 (1994).</li><li>Mittelbach, R., Glatter, O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Direct+structure+analysis+of+small-angle+scattering+data+from+polydisperse+colloidal+particles.">Direct structure analysis of small-angle scattering data from polydisperse colloidal particles.</a> Journal of Applied Crystallography. 31, 600-608 (1998).</li></ol>

Die vergleichende Prozedur des SWAXS System ermöglicht zahlreiche Variablen aus experimentellen Analyse bestimmt werden. Die Parameter, die aus der Analyse erreicht werden kann für verschiedene Zwecke gemäß der Probe und Versuchsaufbau verwendet werden. SAXS liefert Informationen über nanoskaligen Größe und Form des Objekts, während WAXS konzentriert sich auf die atomaren und Mikromaßstab Struktur (zB Molekülgitter, Elementarzelle Dimension Symmetrie). Genauer gesagt, für Partikel in verdünnten Lös...

<table border="1"><tbody><tr><td> Namen der Produkte </td><td> Firma </td></tr><tr><td> Die System3 Small-und Wide-Angle X-Ray Scattering (SWAXS) Kamera </td><td> Hecus XRS und IBN, Graz, Österreich </td></tr><tr><td> GNOM </td><td> ATSAS 2,3 Paket von D. Svergun EMBL-Hamburg </td></tr></tbody></table>

small and wide angle x-ray scattering studies of biological macromolecules in solution

In diesem Papier wird Klein-und Weitwinkel-X-ray Scattering (SWAXS) Analyse von Makromolekülen durch Experimentieren unter Beweis gestellt. SWAXS ist eine Technik, bei der Röntgenstrahlen elastisch durch eine inhomogene Probe im nm-Bereich bei kleinen Winkeln (typischerweise 0,1 - 5 °) verteilt sind und große Winkel (typischerweise&gt; 5 °). Diese Technik liefert Informationen über die Form, Größe und Verteilung der Makromoleküle charakteristischen Abstände der teilweise geordneten Materialien, Porengrößen und Oberflächen-zu-Volumen-Verhältnis. Small Angle X-ray Scattering (SAXS) fähig ist, liefert strukturelle Informationen von Makromolekülen zwischen 1 und 200 nm, wohingegen Weitwinkel Röntgenkleinwinkelstreuung (WAXS) kann auch kleinere Bragg Abstands von Samples zwischen 0,33 nm und 0,49 nm aufzulösen basierend auf dem spezifischen System-Setup und Detektor. Der Abstand wird vom Braggschen bestimmt und hängt von der Wellenlänge und Einfallswinkel. In einer SWAXS Experiment können die Materialien festoder flüssig sein und darf feste, flüssige oder gasförmige Domänen (sogenannte Teilchen) aus dem gleichen oder einem anderen Material in einer beliebigen Kombination. SWAXS Anwendungen sind sehr breit und umfassen Kolloiden aller Art: Metalle, Verbundwerkstoffe, Zement, Öl, Polymere, Kunststoffe, Proteine, Lebensmittel und Pharmazeutika. Für feste Proben wird die Dicke auf ungefähr 5 mm begrenzt. Die Verwendung von einem Labor-basierte SWAXS Instrument wird in diesem Papier beschrieben. Mit der verfügbaren Software (zB GNOM-ATSAS 2,3 Paket von D. Svergun EMBL-Hamburg und EasySWAXS Software) für die SWAXS System kann ein Experiment durchgeführt, um bestimmte Parameter von Interesse für die gegebene Probe zu bestimmen. Ein Beispiel für ein biologisches Makromolekül Experiment ist die Analyse von 2 Gew.% Lysozym in einer auf Wasser basierenden wässrigen Puffer, der gewählt werden kann und hergestellt durch zahlreiche Methoden. Die Vorbereitung der Probe folgt den Richtlinien unten in der Vorbereitung der Probe Abschnitt. Durch SWAXS Experimentieren,Wichtige Strukturparameter von Lysozym, zB der Gyrationsradius, analysiert werden.

Der Trägheitsradius, Partikelgröße und-form, Struktur in Lösung Faktor, spezifische innere Oberfläche und Porengröße, Gitter Art und Dimension, und der Elektronendichte 1: SAXS und WAXS insgesamt können strukturelle Informationen der Probe durch die folgenden Parameter. SAXS und WAXS kann auch auf die Untersuchung von Protein Dynamik 2 angewendet werden. Die Strukturinformationen SWAXS Experimenten wird durch Vergleich der experimentell nachgewiesen Spektren und...

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Small and Wide Angle X-Ray Scattering Studies of Biological Macromolecules in Solution

Die Demonstration der kleinen und Weitwinkel-Röntgenstreuung (SWAXS) Verfahren hat sich in der Studie von biologischen Makromolekülen instrumental. Durch die Verwendung der Instrumente und Verfahren der spezifische Winkel Methoden und Zubereitung, zeigt die experimentellen Daten der SWAXS die atomare und nanoskalige Charakterisierung von Makromolekülen.

Kleine und Wide Angle X-Ray Scattering Studium der biologischen Makromolekülen in Lösung

In this paper, Small and Wide Angle X-ray Scattering (SWAXS) analysis of macromolecules is demonstrated through experimentation. SWAXS is a technique ...

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Electrospinning Fundamentals: Optimizing Solution and Apparatus Parameters

Elektrospinnen Grundlagen: Optimierung Solution und Geräteparameter

Electrospun nanofiber scaffolds have been shown to accelerate the maturation, improve the growth, and direct the migration of cells in vitro. ...

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Fabrication of Electrochemical-DNA Biosensors for the Reagentless Detection of Nucleic Acids, Proteins and Small Molecules

Herstellung von elektrochemischen DNA Biosensoren für die Reagenzienfreier Nachweis von Nukleinsäuren, Proteinen und kleinen Molekülen

As medicine is currently practiced, doctors send specimens to a central laboratory for testing and thus must wait hours or days to 
receive the results. ...

Millifluidics for Chemical Synthesis and Time-resolved Mechanistic Studies

Millifluidics für Chemische Synthese und Zeitaufgelöste mechanistische Studien

Procedures utilizing millifluidic devices for chemical synthesis and time-resolved mechanistic studies are described by taking three examples. In the ...

Characterization Of Multi-layered Fish Scales (Atractosteus spatula) Using Nanoindentation, X-ray CT, FTIR, and SEM

Characterization Of Multi-layered Fish Scales Atractosteus spatula Using Nanoindentation, X-ray CT, FTIR, and SEM

Charakterisierung von mehrschichtigen Fischschuppen (<em&gt; Atractosteus Spachtel</em&gt;) Verwendung Nanoindentierung, Röntgen-CT-, FTIR-und SEM

The hierarchical architecture of protective biological materials such as mineralized fish scales, gastropod shells, ram&#8217;s horn, antlers, and turtle ...

Studying Soft-matter and Biological Systems over a Wide Length-scale from Nanometer and Micrometer Sizes at the Small-angle Neutron Diffractometer KWS-2

Studieren weicher Materie und biologischer Systeme über eine Breite Länge-Skala von Nanometer- und Mikrometer Größen im Kleinwinkel Neutronendiffraktometer KWS-2

The KWS-2 SANS diffractometer is dedicated to the investigation of soft matter and biophysical systems covering a wide length scale, from nm to &#181;m. ...

The Arteriovenous (AV) Loop in a Small Animal Model to Study Angiogenesis and Vascularized Tissue Engineering

The Arteriovenous AV Loop in a Small Animal Model to Study Angiogenesis and Vascularized Tissue Engineering

Die arteriovenöse (AV) Loop in einem Kleintiermodell zur Untersuchung Angiogenesis und Vaskularisierte Tissue Engineering

A functional blood vessel network is a prerequisite for the survival and growth of almost all tissues and organs in the human body. Moreover, in ...

A Novel Technique for Generating and Observing Chemiluminescence in a Biological Setting

Eine neue Technik zur Erzeugung und Observing Chemilumineszenz in einem biologischen Rahmen

Intraoperative imaging techniques have the potential to make surgical interventions safer and more effective; for these reasons, such techniques are ...

Patterning Bioactive Proteins or Peptides on Hydrogel Using Photochemistry for Biological Applications

Musterung bioaktive Proteine oder Peptide auf Hydrogel mit Photochemie für biologische Anwendungen

There are many biological stimuli that can influence cell behavior and stem cell differentiation. General cell culture approaches rely on soluble factors ...

Using Nanoplasmon-Enhanced Scattering and Low-Magnification Microscope Imaging to Quantify Tumor-Derived Exosomes

Verwendung von Nanoplasmon-Enhanced Scattering und Low-Magnification Microscope Imaging zur Quantifizierung von Tumor-Derivate-Exosomen

Infected or malignant cells frequently secrete more exosomes, leading to elevated levels of disease-associated exosomes in the circulation. These exosomes ...

Use of Micro X-ray Computed Tomography with Phosphotungstic Acid Preparation to Visualize Human Fibromuscular Tissue

Verwendung von Mikro-Röntgentomographie mit Phosphotungstic Acid Preparation zur Visualisierung von humanem fibromuskulärem Gewebe

Manual dissection and histological observation are common methods used to investigate human tissues. However, manual dissection can damage delicate ...