Name: designing silk-silk protein alloy materials for biomedical applications
Uploaded: 2014-08-13T14:15:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Designing Silk-silk Protein Alloy Materials for Biomedical Applications at JoVE.com

الكتاب أشكر جامعة روان لدعم هذا البحث. XH أيضا بفضل الدكتور ديفيد كابلان L. في جامعة تافتس والأنسجة NIH P41 مركز الموارد الهندسية (TERC) للتدريبات الفنية السابقة.

1. التنبؤ تفاعلات البروتين <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تحليل Bioinfomatics من جزيئات البروتين <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> زيارة المركز الوطني لمعلومات التكنولوجيا الحيوية موقع (www.ncbi.nlm.nih.gov/protein/)، والبحث في أسماء البروتين التي سيت?...

أحد الإجراءات الأكثر أهمية في إنتاج &quot;سبائك&quot; نظام البروتين هو للتحقق من امتزاج البروتينات المخلوطة. خلاف ذلك، فإنه ليست سوى خليط من البروتين أو البروتين نظام مركب إمتزاج دون خصائص مستقرة والانضباطي. طريقة التحليل الحراري التجريبي يمكن استخدامها لهذا الغرض وللت?...

خلقت طبيعة الاستراتيجيات لتوليد مصفوفات بيولوجية الانضباطي ومتعددة الوظائف باستخدام عدد محدود من البروتينات الهيكلية. على سبيل المثال، تستخدم دائما المرنين والكولاجين في الجسم الحي معا لتوفير القوة قابلة للتعديل والمهام المطلوبة لأنسجة معينة 1،2. المفتاح لهذه الاستراتيجية هو المزج. يتضمن مزج خلط البروتينات مع نسب محددة وهو نهج التكنولوجي لتوليد مواد بسيطة مع أنظمة الانضباطي وخصائص متنوعة 3-5. مقارنة مع 6،7 استراتيجيات الهندسة الاصطناعية، ويمكن مزج أيضا تحسين التوحيد المادية والقدرة على معالجة المواد نظرا لسهولة التشغيل 8-16. لذا، وتصميم متعددة الوظائف، حيويا السبائك البروتين هو المجال الناشئ للبحوث الطبية. وهذه التكنولوجيا أيضا أن توفر المعرفة المنهجية لتأثير مصفوفات البروتين الطبيعية على وظائف الخلايا والأنسجة في كل من فيتامينريال عماني والحية 10،17. عن طريق تحسين واجهات الجزيئية بين مختلف البروتينات، يمكن السبائك القائم على البروتين تشمل مجموعة من الوظائف الجسدية، مثل الاستقرار الحراري عند درجات حرارة مختلفة، ومرونة لدعم الأنسجة المختلفة، والحساسية الكهربائية في أجهزة متغيرة، والخصائص البصرية للتجديد الأنسجة القرنية 3، 18-27. ونتائج هذه الدراسات توفر منصة المواد البروتينية جديدة في مجال العلوم الطبية الحيوية ذات الصلة المباشرة إصلاح الأنسجة الانضباطي وعلاجات المرض وتؤدي إلى مزيد من زرع الأجهزة القابلة للتحلل حيث الميزات العلاجية والتشخيصية الجديدة التي يمكن تصور 3. العديد من البروتينات الهيكلية الطبيعية لها خصائص الفيزيائية والحيوية النشطة الحرجة التي يمكن استغلالها كمرشحين للمصفوفات بيولوجية. الحرير من دودة الأنواع المختلفة، keratins من الشعر والصوف، المرنين والكولاجين من الأنسجة المختلفة، ومختلف البروتينات النباتية هي بعض من البروتينات الهيكلية الأكثر شيوعا التي تستخدم لتصميم المواد القائمة على البروتين متغيرة (الشكل 1) 18-27. بشكل عام، يمكن لهذه البروتينات شكل مختلف الهياكل الجزيئية الثانوية (على سبيل المثال، وصحائف بيتا الحرير، أو لفائف ملفوف لkeratins) بسبب فريدة من نوعها المتكررة الأساسي سلاسل الأحماض الأمينية 3،28-35. هذه الميزات تشجيع تشكيل الهياكل العيانية الذاتي تجميعها مع وظائف فريدة من نوعها في واجهات البيولوجية مما دفع فائدتها كمورد عزيز مواد البوليمر الحيوي. هنا، تم استخدام نوعين من البروتينات الهيكلية (البروتين من الحرير التوسة دودة البرية والمستأنسة البروتين B من الحرير التوت كمثال) لإظهار البروتوكولات العامة لانتاج مختلف المواد الحيوية سبيكة البروتين. وتشمل البروتوكولات أظهرت جزء 1: توقعات التفاعل البروتين والمحاكاة، جزء 2: إنتاج حلول سبيكة البروتين، وجزء 3: تصنيع سبائك البروتينالنظم والتطبيقات البصرية والكهربائية، والأدوية. <img alt="الشكل 1" fo:content-width="5in" src="/files/ftp_upload/50891/50891fig1highres.jpg" width="500" /> الرقم 1. المواد الخام من البروتينات الهيكلية المختلفة التي يشيع استخدامها في المختبر لدينا لتصميم المواد القائمة على البروتين، بما في ذلك الحرير من دودة الأنواع المختلفة، keratins من الشعر والصوف، المرنين من الأنسجة المختلفة، ومختلف البروتينات النباتية.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="1050">
	<tbody>
		<tr height="84">
			<td height="84" style="height:84px;width:216px;">Q100 Differential Scanning Calorimeters (DSC)</td>
			<td style="width:143px;">TA Instruments, New Castle, DE, USA 
			&#160;</td>
			<td style="width:169px;">N/A</td>
			<td style="width:523px;">You can use any type of DSC with a software to calculate the heat capacity</td>
		</tr>
		<tr height="84">
			<td height="84" style="height:84px;width:216px;">SS30T Vacuum Sputtering System&#160;</td>
			<td style="width:143px;">T-M Vacuum Products, Inc., Cinnaminson, NJ, USA</td>
			<td style="width:169px;">N/A</td>
			<td>With custom built parts; You can use any type of sputtering system to coat</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">VWR 1415M Vacuum Oven&#160;</td>
			<td style="width:143px;">VWR International, Bridgeport, NJ, USA</td>
			<td style="width:169px;">N/A</td>
			<td>You can use any type of vacuum oven to physically crosslink the samples</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

designing silk-silk protein alloy materials for biomedical applications

عرض البروتينات الليفية متواليات والهياكل المختلفة التي استخدمت لمختلف التطبيقات في مجالات الطب الحيوي مثل أجهزة الاستشعار، لطب النانوي، وتجديد الأنسجة، وتسليم المخدرات. والمواد على أساس التفاعلات المستوى الجزيئي بين هذه البروتينات تساعد على توليد تصميم متعدد الوظائف الحيوية سبيكة البروتين جديدة ذات خصائص الانضباطي. كما توفر هذه النظم المواد سبائك المزايا بالمقارنة مع البوليمرات الاصطناعية التقليدية بسبب التحلل البيولوجي المواد، توافق مع الحياة، وtenability في الجسم. استخدمت هذه المادة يمزج بروتين الحرير البري التوسة دودة (Antheraea pernyi) والحرير والتوت المحلي (Bombyx موري) كمثال لتوفير بروتوكولات مفيدة حول هذا الموضوع، بما في ذلك كيفية التنبؤ البروتين البروتين التفاعلات بالطرق الحسابية، وكيفية إنتاج سبائك البروتين الحلول، وكيفية التحقق من أنظمة سبائك بواسطة التحليل الحراري، وكيفية افتعال السبائك متغيربما في ذلك المواد البصرية مع حواجز شبكية حيود والمواد الكهربائية مع الدوائر الطلاء، والمواد الصيدلانية لإطلاق المخدرات والتسليم. يمكن لهذه الأساليب أن توفر معلومات هامة عن تصميم الجيل القادم متعددة الوظائف الحيوية استنادا سبائك بروتين مختلفة.

تفاعلات نموذجية البروتين البروتين (على سبيل المثال، بين البروتين والبروتين B) يمكن أن تحتوي المسؤول عن تهمة (كهرباء) الجذب السياحي، وتشكيل الرابطة الهيدروجينية والتفاعلات مسعور، ماء، وكذلك ثنائي القطب، المذيبات، ومكافحة أيون، وآثار التدهور الحتمي بين محددة ال...

Watch this Scientific Journal Video about Designing Silk-silk Protein Alloy Materials for Biomedical Applications at JoVE.com

Designing Silk-silk Protein Alloy Materials for Biomedical Applications

تصميم بروتين الحرير الحرير المواد سبيكة للتطبيقات الطبية الحيوية

المزج هو نهج فعال لتوليد الحيوية مع مجموعة واسعة من الخصائص والميزات مجتمعة. من خلال التنبؤ التفاعلات الجزيئية بين مختلف بروتينات الحرير الطبيعي، والحرير، والحرير البروتين منصات سبيكة جديدة مع مرونة الانضباطي الميكانيكية والكهربائية الاستجابة والشفافية البصرية، للتجهيز الكيميائية والتحلل البيولوجي، أو الاستقرار الحراري يمكن تصميم.

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

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Designing a Bio-responsive Robot from DNA Origami

تصميم روبوت الحيوية استجابة من اوريغامي الحمض النووي

Nucleic acids are astonishingly versatile. In addition to their natural role as storage medium for biological information1, they can be utilized in ...

Graphene Coatings for Biomedical Implants

الجرافين عوازل للزراعة الحيوية الطبية

Atomically smooth graphene as a surface coating has potential to improve implant properties. This demonstrates a method for coating nitinol alloys with ...

ECM Protein Nanofibers and Nanostructures Engineered Using Surface-initiated Assembly

ألياف النانو البروتين ECM والنانو المهندسة طريق الجمعية بمبادرة السطحية

The extracellular matrix (ECM) in tissues is synthesized and assembled by cells to form a 3D fibrillar, protein network with tightly regulated fiber ...

Fabricating Superhydrophobic Polymeric Materials for Biomedical Applications

افتعال فائقة الكره المواد البوليمرية للتطبيقات الطبية الحيوية

Superhydrophobic materials, with surfaces possessing permanent or metastable non-wetted states, are of interest for a number of biomedical and industrial ...

A Rapid and Quantitative Fluorimetric Method for Protein-Targeting Small Molecule Drug Screening

A السريع والكمية Fluorimetric طريقة لاستهداف البروتين جزيء صغير فحص المخدرات

We demonstrate a new drug screening method for determining the binding affinity of small drug molecules to a target protein by forming fluorescent gold ...

Fabrication of Mechanically Tunable and Bioactive Metal Scaffolds for Biomedical Applications

تصنيع ميكانيكيا الانضباطي والحيويه المعادن سقالات للتطبيقات الطبية الحيوية

Biometal systems have been widely used for biomedical applications, in particular, as load-bearing materials. However, major challenges are high stiffness ...

The Synthesis of RGD-functionalized Hydrogels as a Tool for Therapeutic Applications

وتوليف الهلاميات المائية functionalized RGD-كأداة للتطبيقات العلاجية

The use of polymers as biomaterials has provided significant advantages in therapeutic applications. In particular, the possibility to modify and ...

Light-mediated Formation and Patterning of Hydrogels for Cell Culture Applications

تشكيل الضوء بوساطة والزخرفة من الهلاميات المائية للتطبيقات خلية ثقافة

Click chemistries have been investigated for use in numerous biomaterials applications, including drug delivery, tissue engineering, and cell culture. In ...

Extraction of Plant-based Capsules for Microencapsulation Applications

كبسولات المستندة إلى مصنع استخراج للتطبيقات الكبسلة

Microcapsules derived from plant-based spores or pollen provide a robust platform for a diverse range of microencapsulation applications. Sporopollenin ...

Rapid Mix Preparation of Bioinspired Nanoscale Hydroxyapatite for Biomedical Applications

تحضير مزيج سريع من Bioinspired النانو هيدروكسيباتيت للتطبيقات الطبية الحيوية

Hydroxyapatite (HA) has been widely used as a medical ceramic due to its good biocompatibility and osteoconductivity. Recently there has been interest ...