Name: encapsulating cytochrome c in silica aerogel nanoarchitectures without metal nanoparticles while retaining gas-phase bioactivity
Uploaded: 2016-03-01T15:00:00
Duration: 11 min 6 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Encapsulating Cytochrome c in Silica Aerogel Nanoarchitectures without Metal Nanoparticles while Retaining Gas-phase Bioactivity at JoVE.com

תמיכה עבור עבודה זו ו / או פרסום סופק על ידי מכון המדע של המכללה של Fairfield באוניברסיטה לאמנויות ומדעים, מענק מחקר בפקולטה Fairfield האוניברסיטה, פרס מדעי מכללת קוטרל מחברת מחקר לקידום המדע, מכללת אוניברסיטת פיירפילד לאמנויות ומדעים ו Fairfield של מהמחלקה לכימיה &amp; ביוכימיה באוניברסיטת. אנו בתודה להכיר ז&#39;אן מארי וואלאס עבור מועיל הרבה תובנות ועצות לגבי תחום מחקר הכללי הזה. בנוסף, אנו מרחיבים מאוד תודה מיוחדת לכל עבר, הנוכחי, וחוקרים ראשון העתיד של מעבדת המחקר הארפר-Leatherman.

<ol>
	<li>Pettigrew, G. W., Moore, G. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Cytochromes c. Biological Aspects. , (1987).</li><li>Moore, G. R., Pettigrew, G. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Cytochromes c. Evolutionary, Structural, and Physicochemical Aspects. , (1990).</li><li>Scott, R. A., Mauk, A. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Cytochrome c: A Multidisciplinary Approach. , (1996).</li><li>Wallace, J. M., Rice, J. K., Pietron, J. J., Stroud, R. M., Long, J. W., Rolison, D. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Silica+nanoarchitectures+incorporating+self-organized+protein+superstructures+with+gas-phase+bioactivity.">Silica nanoarchitectures incorporating self-organized protein superstructures with gas-phase bioactivity.</a> Nano Lett. 3 (10), 1463-1467 (2003).</li><li>Wallace, J. M., Dening, B. M., Eden, K. B., Stroud, R. M., Long, J. W., Rolison, D. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Silver-colloid-nucleated+cytochrome+c.+superstructures+encapsulated+in+silica+nanoarchitectures.">Silver-colloid-nucleated cytochrome c. superstructures encapsulated in silica nanoarchitectures.</a> Langmuir. 20 (21), 9276-9281 (2004).</li><li>Wallace, J. M., Stroud, R. M., Pietron, J. J., Long, J. W., Rolison, D. R. <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+particle+size+and+protein+content+on+nanoparticle-gold-nucleated+cytochrome+c.+superstructures+encapsulated+in+silica+nanoarchitectures.">The effect of particle size and protein content on nanoparticle-gold-nucleated cytochrome c. superstructures encapsulated in silica nanoarchitectures.</a> J.Non-Cryst. Solids. 350, 31-38 (2004).</li><li>Rolison, D. R., Wallace, J. M., Pietron, J. J., Rice, J. K., Stroud, R. M. U. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> US Patent. , (2007).</li><li>Harper-Leatherman, A. S., Wallace, J. M., Rolison, D. R., Minteer, S. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cytochrome+c.+stabilization+and+immobilization+in+aerogels.">Cytochrome c. stabilization and immobilization in aerogels.</a> Enzyme Stabilization and Immobilization: Methods and Protocols. 679, 193-205 (2011).</li><li>Harper-Leatherman, A. 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=Simplified+procedure+for+encapsulating+cytochrome+c.+in+silica+aerogel+nanoarchitectures+while+retaining+gas-phase+bioactivity.">Simplified procedure for encapsulating cytochrome c. in silica aerogel nanoarchitectures while retaining gas-phase bioactivity.</a> Langmuir. 28 (41), 14756-14765 (2012).</li><li>Hitihami-Mudiyanselage, A., Senevirathne, K., Brock, S. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Assembly+of+phosphide+nanocrystals+into+porous+networks:+Formation+of+InP+gels+and+aerogels.">Assembly of phosphide nanocrystals into porous networks: Formation of InP gels and aerogels.</a> ACS Nano. 7 (2), 1163-1170 (2013).</li><li>Fricke, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Aerogels. , (1986).</li><li>H&#252;sing, N., Schubert, U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Aerogels-airy+materials:+chemistry,+structure,+and+properties.">Aerogels-airy materials: chemistry, structure, and properties.</a> Angew. Chem. Int. Edit. 37 (1-2), 22-45 (1998).</li><li>Aegerter, A. M., Leventis, N., Koebel, M. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Aerogels Handbook. , (2011).</li><li>Kazuyoshi, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Recent+progress+in+aerogel+science+and+technology.">Recent progress in aerogel science and technology.</a> Adv. Porous Mater. 1 (2), 147-163 (2013).</li><li>Leventis, N., Elder, I. A., Anderson, M. L., Rolison, D. R., Merzbacher, C. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Durable+modification+of+silica+aerogel+monoliths+with+fluorescent+2,7-diazapyrenium+moieties.+Sensing+oxygen+near+the+speed+of+open-air+diffusion.">Durable modification of silica aerogel monoliths with fluorescent 2,7-diazapyrenium moieties. Sensing oxygen near the speed of open-air diffusion.</a> Chem. Mater. 11 (10), 2837-2845 (1999).</li><li>Plata, D. L., 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=Aerogel-platform+optical+sensors+for+oxygen+gas.">Aerogel-platform optical sensors for oxygen gas.</a> J. Non-Cryst. Solids. 350, 326-335 (2004).</li><li>Rolison, D. R., Pietron, J. J., Long, J. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Controlling+the+sensitivity,+specificity,+and+time+signature+of+sensors+through+architectural+design+on+the+nanoscale.">Controlling the sensitivity, specificity, and time signature of sensors through architectural design on the nanoscale.</a> ECS Trans. 19 (6), 171-179 (2009).</li><li>Carroll, M. K., Anderson, A. M., Aegerter, A. M., Leventis, N., Koebel, M. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Aerogels+as+platforms+for+chemical+sensors.">Aerogels as platforms for chemical sensors.</a> Aerogels Handbook. , 637-650 (2011).</li><li>Rolison, D. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Catalytic+nanoarchitectures-The+importance+of+nothing+and+the+unimportance+of+periodicity.">Catalytic nanoarchitectures-The importance of nothing and the unimportance of periodicity.</a> Science. 299 (5613), 1698-1701 (2003).</li><li>Pietron, J. J., Stroud, R. M., Rolison, D. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Using+three+dimensions+in+catalytic+mesoporous+nanoarchitectures.">Using three dimensions in catalytic mesoporous nanoarchitectures.</a> Nano Lett. 2 (5), 545-549 (2002).</li><li>Anderson, M. L., Morris, C. A., Stroud, R. M., Merzbacher, C. I., Rolison, D. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Colloidal+gold+aerogels:+Preparation,+properties,+and+characterization.">Colloidal gold aerogels: Preparation, properties, and characterization.</a> Langmuir. 15 (3), 674-681 (1999).</li><li>Anderson, M. L., Stroud, R. M., Rolison, D. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Enhancing+the+activity+of+fuel-cell+reactions+by+designing+three-dimensional+nanostructured+architectures:+Catalyst-modified+carbon-silica+composite+aerogels.">Enhancing the activity of fuel-cell reactions by designing three-dimensional nanostructured architectures: Catalyst-modified carbon-silica composite aerogels.</a> Nano Lett. 3 (9), 1321 (2003).</li><li>Chervin, C. N., 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=Defective+by+design:+vanadium-substituted+iron+oxide+nanoarchitectures+as+cation-insertion+hosts+for+electrochemical+charge+storage.">Defective by design: vanadium-substituted iron oxide nanoarchitectures as cation-insertion hosts for electrochemical charge storage.</a> J. Mater. Chem. A. 3 (22), 12059-12068 (2015).</li><li>Ellerby, L. M., 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=Encapsulation+of+proteins+in+transparent+porous+silicate-glasses+prepared+by+the+sol-gel+method.">Encapsulation of proteins in transparent porous silicate-glasses prepared by the sol-gel method.</a> Science. 255 (5048), 1113-1115 (1992).</li><li>Massari, A. M., Finkelstein, I. J., Fayer, M. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dynamics+of+proteins+encapsulated+in+silica+sol-gel+glasses+studied+with+IR+vibrational+echo+spectroscopy.">Dynamics of proteins encapsulated in silica sol-gel glasses studied with IR vibrational echo spectroscopy.</a> J. Am. Chem. Soc. 128 (12), 3990-3997 (2006).</li><li>Ray, A., Feng, M., Tachikawa, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Direct+electrochemistry+and+Raman+spectroscopy+of+sol-gel-encapsulated+myoglobin.">Direct electrochemistry and Raman spectroscopy of sol-gel-encapsulated myoglobin.</a> Langmuir. 21 (16), 7456-7460 (2005).</li><li>Blyth, D. J., Aylott, J. W., Richardson, D. J., Russell, D. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Sol-gel+encapsulation+of+metalloproteins+for+the+development+of+optical+biosensors+for+nitrogen-monoxide+and+carbon-monoxide.">Sol-gel encapsulation of metalloproteins for the development of optical biosensors for nitrogen-monoxide and carbon-monoxide.</a> Analyst. 120 (11), 2725-2730 (1995).</li><li>Lan, E. H., Dave, B. C., Fukuto, J. M., Dunn, B., Zink, J. I., Valentine, J. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Synthesis+of+sol-gel+encapsulated+heme+proteins+with+chemical+sensing+properties.">Synthesis of sol-gel encapsulated heme proteins with chemical sensing properties.</a> J. Mater. Chem. 9 (1), 45-53 (1999).</li><li>Miller, J. M., Dunn, B., Valentine, J. S., Zink, J. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Synthesis+conditions+for+encapsulating+cytochrome+c.+and+catalase+in+SiO2+sol-gel+materials.">Synthesis conditions for encapsulating cytochrome c. and catalase in SiO2 sol-gel materials.</a> J. Non-Cryst. Solids. 202 (3), 279-289 (1996).</li><li>Ronda, L., Bruno, S., Faggiano, S., Bettati, S., Mozzarelli, A., Poole, R. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Oxygen+binding+to+heme+proteins+in+solution,+encapsulated+in+silica+gels,+and+in+the+crystalline+state.">Oxygen binding to heme proteins in solution, encapsulated in silica gels, and in the crystalline state.</a> Methods in Enzymology. 437, 311-328 (2008).</li><li>Margoliash, E., Frohwirt, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Spectrum+of+Horse-Heart+Cytochrome+c.">Spectrum of Horse-Heart Cytochrome c.</a> Biochem. J. 71 (3), 570-572 (1959).</li></ol>

החוקרים מצהירים כי אין להם אינטרסים כלכליים מתחרים.

כפי שתואר, הליך זה פיק CYT קיימא בעקביות. ג כמוסה בתוך aerogels. ריכוז CYT. ג בתוך aerogels יכול להיות מגוון מ 5 עד 15 מיקרומטר ואת ריכוז החיץ של הפתרון ג הראשוני CYT. הכמוס בתוך aerogels יכול להיות מגוון מ 4.4 כדי 70 פוספט מ&quot;מ ללא השפעות מזיקות חמורות על כדאיות חלבון. עם זאת, במרכז שיא רוחב השיא של CYT מאפיין. ג Soret שיא aerogels הקרובים מה הם עבור CYT. ג בתמיסה כאשר CYT. ג מגולם aerogels מפתרונות של 40 מ&quot;מ חיץ 9. הסינתזה של CYT. ג -SiO 2 aerogels מושפע לגיל חלק ריאגנטים החל. מתנול, tetramethoxysilane, ופתרון אמוניום הידרוקסיד כולם היגרוסקופי ויש להחליפו כל חודשים אחד-על-שתיים. המים עלו שמצטבריםריאגנטים אלה לאורך הזמן משפיעים על מאפיינים מבניים ג&#39;ל ומעבר סול ל-ג&#39;ל זמן. בעת ביצוע ייבוש סופר קריטי, הסירה העברה של מנגנון ייבוש נקודה קריטית יכול להכיל עד שמונה עשרה 0.5 ס&quot;מ עובי, 1 ג&#39;לים ס&quot;מ קוטר. כפי שתוארו בסעיף הפרוטוקול, מילוי ספציפי הליך ניקוז צריך להיות מלווה להעביר פחמן דו חמצני לתוך-ג&#39;לי סול. חשוב לציין כי בתחילת פרוטוקול הניקוז, תערובת הניקוז של פחמן דו חמצני אצטון זורמת בקצב כה גבוה כי החדרת צינורית הניקוז קופאת נוקשה עם לחות עיבוי לקרח בצד החיצוני. התערובת מתנקזת מכילה קצת מים מאז אצטון אינו נטול מים ומים זה עלולים לקפוא מדי פעם במידה כי החדרת צינורית הניקוז למעשה סותמת. זה הכרחי כדי לצפות עבור כפכפים כאלה ולהקשיב במשך הפסקת הזרימה. שסתום הניקוז צריך להיות סגור במשך כמה דקות כך הסותם יתמוסס אם קבקב מזוהה. בבמקרה הגרוע ביותר, אם שסתום הניקוז אינו סגור, קבקב יכול לגרום כל כך הרבה לחץ כדי לבנות כי החדרת צינורית הניקוז בכוח קופץ מעל המנגנון. לאחר שחלף הפרק לטמיון הראשון, הרוב של אצטון יהיה כבר שטף מתוך המנגנון, ואת המופע של גושי קרח רטובים יקטן באופן דראמטי. הפריקה בהדרגה תידמה קרח יבש כפרוטוקול הניקוז ממשיך עם כל ראיה שיורית של נוכחות אצטון (כגון ריח) הופך לגילוי עד סוף תהליך הייבוש. לאחר דו תחמוצת הפחמן במנגנון שהתבצעה מעבר מנוזל לנוזל סופר ותהליך האוורור החל, יש צורך לשחרר את הנוזל בקצב איטי לאורך דקות 45 לפחות כפי שצוין בנוהל 9. שיעור גבוה יותר של שחרור יכול להקטין את הכדאיות של CYT. ג (כפי שמוצג באיור 9) בתוך aerogels ואת aerogels עצמם בפועל עשוי להתפרק כמו הנוזל דואר ממהר לברוח מן ג&#39;לים. באופן כללי, גם כאשר aerogels נותר על כנן לאחר פתיחת דלת המנגנון, חשוב לטפל בם בזהירות ובעדינות כפי שהם פריכים יכולים לשבור בקלות. הג&#39;לים סיליקה בקרה הם שפכו לצד CYT. ג -SiO 2 ג&#39;לים משמשים לאחר ייבוש סופר קריטי כדי לקבוע אם ההעברה פחמן דו חמצני לתוך ג&#39;ל עבר בהצלחה. לפעמים CYT. ג -SiO 2 ג&#39;לי עשויים להופיע מעונן וזה חשוב כדי לקבוע אם זה נובע העברת ממס שלם או אם זה יכול להיות קשור עם הריכוז של CYT. ג או חיץ כמוס בתוך ג&#39;ל. אם את הג&#39;לים סיליקה ללא CYT. C נראה כי מראה הומוגני, שקוף לאורך כל הדרך, זה יכול להיות כעדות כי העברת ממס התרחשה אפילו לגמרי אם CYT. ג -SiO 2 ג&#39;לים יש כמה עננות אליהם. עננות בתוך ג&#39;ל סיליקהללא CYT. ג לאחר הייבוש מציין שחלק אצטון נשאר בתוך ג&#39;לים במהלך האוורור. כפי שצוין בסעיף הפרוטוקול, אמצעי בטיחות חשוב צריך להילקח כשעובד עם תחמוצת חנקן (NO). כדי לזהות NO באמצעות aerogels, יש צורך לאטום את קובט היטב על מנת למצות את הגז המוזרם על aerogels לתוך במנדף. לחלופין, ספקטרופוטומטר כולו ניתן להעביר לתוך במנדף יחד עם גליל אין גז כאמצעי זהירות נוסף כדי להגביל את החשיפה ל NO גז. במגע עם אוויר לא יהיה מייד לייצר את תחמוצת חנקן הרעיל ביותר, tetroxide החנקן או שניהם. NO יכול גם להגיב עם מים כדי לייצר אדים חומים מאכל. לכן, חשיפה מתמשכת ל NO עלולה לגרום לרעילויות רקמות ישירות. בעת שימוש CYT. ג -SiO 2 aerogels כדי לזהות נוכחות של תחמוצת החנקן, הלהקה Soret בתחילה יהיה ב ~ 408 ננומטר יעבורל ~ 414 ננומטר בנוכחות של תחמוצת החנקן. לאחר המעבר חזרה חנקן, להקת Soret צריכה להפוך חזרה להיות מרוכז ב ~ 408 ננומטר. זה יכול להיות גם ניתן להשתמש CYT. ג -SiO 2 aerogels כדי לזהות נוכחות של ליגנדים אחרים כגון פחמן חד חמצני 27. נהלים שפורסמו שונים כוללים צעד נוסף של שילוב חלקיקי זהב או כסף עם CYT. ג בתמיסה לפני ערבוב עם סול supercritically ייבוש לגבש aerogels 4-8. השוואת ספקטרוסקופיה גלוי-UV של CYT. ג גלום aerogels עם חלקיקי מתכת לזה של CYT. ג גלום aerogels ללא חלקיקי מתכת מראה כי אלה שני סוגים של טכניקות אנקפסולציה לייצר CYT. ג כדאיות דומה בתוך aerogels (איור 5) . עם זאת, CYT. ג במארז עם חלקיקי מתכת הוא מעט יותר יציב מאשר CYT. C לתמצתד ללא חלקיקי מתכת בתוך aerogels 9. ספקטרום CD של שני סוגי CYT. Aerogels c הם גם דומים, אם כי הן שונות מן הספקטרום של CYT. ג במאגר המציין כמה התגלגלות של CYT. ג בתוך aerogels (איור 7). דיווחים קודמים על CYT. ג הגלום aerogels מראים כי ספקטרוסקופיה dichroism החוזר סביר ביותר בהערכת השכבה החיצונית ביותר של חלבון, פרש במגע עם ג&#39;ל סיליקה, בתוך CYT רב שכבתי-גרעיני nanoparticle מתכת או. מבנים ג או מבנים מאורגנת פחות או יותר יוצרים כשאף חלקיקי מתכת נמצאים aerogels 4,9. רוב CYT. ג בתוך סוג אחד של מבנה עצמית מאורגן בתוך aerogels נשאר מקופל כפי שהיא נמדדת על ידי ספקטרוסקופית UV- גלוי אף. היתרון של הפרוטוקול המתואר במסמך זה חלקיקי sans הוא שרכישה יקרה או סינתזה גוזל זמן של מתכתהחלקיקים אינם הכרחיים. חלבונים לא לעתים קרובות כבר כמוס בהצלחה בתוך aerogels, ולכן הליך זה חשוב כי זה יכול להוביל להתפתחות של שיטה כללית יותר עבור encapsulating חלבונים אחרים aerogels עם משמעות פוטנציאל התקנים bioanalytical בעתיד.

ציטוכרום C (CYT. ג) הוא חלבון אלקטרון-העברת המפתח המעורבים בתגובות הנשימה התאית של הגוף. זה הוכח להיות מעורב אפופטוזיס, צורה מבוקרת של מוות של תאים, והוא יכול לזהות מולקולות רעילות קטנות כגון תחמוצת חנקן ופחמן חד חמצני 1-3. תחמוצת החנקן (NO) משחק תפקיד במגוון תהליכים פיזיולוגיים המתרחשים העצבים, הלב וכלי הדם, והמערכת החיסונית. בעוד CYT. ג בדרך כלל דורש סביבה מימית שנאגרה לערכים ניטראליים pH להישאר שלמים מבניים ופעיל, מחקרים הוכיחו כי CYT. ג יכול לשמור על המבנה והתפקוד שלה חומרים מוצקים המכונים aerogels בתנאים מסוימים 4-9. Aerogels הם חומרים נקבוביים מאוד לעתים קרובות נוצר על ידי סינתזה תחמוצות מתכת סול-ג&#39;ל (בעוד aerogels תחמוצת מתכת נפוצים מאוד, פחמן וסוגים אחרים של aerogels היה מסונתז. דוגמה אחת היא InP AER<html> ogels) 10 וייבוש סול ג &#39;ל אלו בצורה כזו כי מטריקס מוצק הנקבובי נותר ללא שינוי 11-14. כל הנקבוביות aerogels המוצק לגרום aerogels קבלת שטח פנים הרבה זמין מאוד שימושית עבור כל יישומים בם תגובות משטח חשובות. כאשר כימי או הפונקציונלי ביוכימי מורכב בתוך airgel nanoarchitecture, הוכיח כי נקבובי הפיסית שטח המשופר של aerogels לעזור לשפר חיישנים, כמו גם אלקטרודות עבור סוללה, תא דלק, ויישומי על 11,15-23 . על מנת לייבש aerogels בצורה שמשאירה את מטריקס מוצק נקבובי ללא שינוי, זה אופייני כדי להסיר את הממס שנותר בתוך הנקבוביות לאחר סינתזה סול ג&#39;ל באמצעות מיצוי ממס סופר קריטי. כל קריסה נקבובית כי עלול להיגרם על ידי כוחות מתח פנים כמו מתאדה ממס מן הג&#39;ל הן מזעריות כי ייבוש סופר קריטי, ממשק אד נוזל מעולם צורות. &quot;jove_content&quot;&gt; ישנם דיווחים רבים של חלבוני heme כגון CYT. ג להיות גלומים-ג&#39;לי סול כי נשמרו רטוב או כי כבר מיובש ambiently 24-30. דוחות של ביומולקולות encapsulating ב-ג&#39;לים סול כי אז הם יבשים supercritically לגבש aerogels נדירות בשל עיבוד הכרחי שיכולים להזיק את המבנה של חלבונים רבים. במקרה של CYT. ג, בתנאים מסוימים מאפשרים לשמור על היכולת של CYT. ג כדי לזהות ולהגיב תחמוצת החנקן פאזיים גז בתוך aerogels. לאחר התייצבתי airgel, המבנה הנקבובי באיכות הגבוהה של airgel מקל על התגובה בין CYT. ג ו 4,8,9 תחמוצת חנקן. CYT. ג ניתן כמוס בתוך aerogels ידי שיוכו הראשון בשכבות מרובות סביב חלקיקי זהב או כסף בתמיסת 4-8. על רב שכבתי אלו משמשים כדי להגן על החלבון בתוך מטריצת airgel. בשנות ה approac האחרונהh שפתחנו, כאשר ריכוז חלבון חיץ הכח נשלטים יחד עם תנאים סינטטיים אחרים, CYT. ג שומרת שלמות בתוך aerogels גם ללא חיבור הראשון nanoparticle מתכת 9. הסינתזה מתחילה סינתזות airgel רבות להתחיל על ידי ערבוב סיליקה מבשר סול ג &#39;לתקופה קצובה של זמן. זה אחרי סט ערבוב זמן כי CYT. ג מתווסף כפתרון שנאגר לתוך התערובת. Gelation ואז מתרחש ליצור מבנה מוצק סיליקה נקבובי שבו הנקבוביים מלאים מים, מתנול, מגיבים ומוצרי לוואי נותרים. נוזל זה שממלא את הנקבוביות ניתן לשטוף החוצה עם ממסים שונים באמצעות סדרה של חילופי ממס, הבורסות האחרונות עם פחמן דו חמצני נוזלים המתרחשים בתוך מנגנון ייבוש נקודה קריטי שמרו בטמפרטורה נמוכה. הביא את הג&#39;לים מעל לטמפרטורה הקריטית (31.1 מעלות צלזיוס) של פחמן דו חמצני הופך לפשוט היווצרות כמונוזל upercritical בתוך המנגנון בלחץ שניתן פרק לטופס יבש, aerogels הנקבובי ביותר. הטמפרטורה הנמוכה יחסית הדרושים פחמן דו חמצני כדי ליצור לנוזל סופר יש יתרון לעומת ממיסים אחרים כי זה שומר את החלבון מתחת לטמפרטורה שבה הוא יכול לפגל. הגישה ננו-חלקיקים ללא מתכת שלנו encapsulating CYT. ג ב aerogels יש יתרון משום שהוא הוא הליך פשוט שעשויים להוביל לפיתוח של פרוטוקול החלים באופן כללי יותר עבור encapsulating חלבונים אחרים גם כן. חלבונים רבים אולי לא אינטראקציה עם חלקיקי מתכת באותה דרך כי CYT. ג עושה סינתזה nanoparticle מתכת או רכישה מוסיף זמן נוסף והוצאות ההליך. המעטים דיווחים על encapsulating החלבונים aerogels להפוך את הפיתוח של הליך זה צעד משמעותי קדימה למציאת נוהל כללי יותר עבור encapsulating חלבונים אחרים aerogels שעשוי לסייע iהתקני bioanalytical פוטנציאל עתידיים n. באזור פרוטוקול של כתב היד הזה מתאר איך לסנתז סול ג&#39;ל סיליקה, לתמצת CYT. ג לג&#39;ל-סול אלה, לייבש-ג&#39;לים סול מרוכבים אלה כדי ליצור aerogels, לאפיין bioaerogels אלה באמצעות UV- גלוי והחוזר ספקטרוסקופיה dichroism ו לזהות נוכחות תחמוצת החנקן פאזיים גז עם bioaerogels אלה. CYT. ג כבר כמוס בהצלחה aerogels כאשר מומס הראשון בתמיסות מימיות 4.4 כדי 70 מ&quot;מ של חיץ פוספט. עם זאת, מבנה החלבון אופטימיזציה aerogels נמצאה התוצאה כאשר encapsulating 40 מ&quot;מ פוספט פתרונות שנאגרו של CYT. ג הפקת טעון airgel CYT. ריכוזים ג בטווח של 5 עד 15 מיקרומטר 9. לכן, בפרוטוקול כדלקמן היא לסנתז aerogels באמצעות פתרונות שנאגרו פוספט 40 מ&quot;מ של CYT. ג וכתוצאה מכך CYT טעון. ריכוז ג ב aerogels של 15 מיקרומטר. &lt;/ P&gt;

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="661">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:249px;">Potassium phosphate, monobasic</td>
			<td style="width:127px;">Fisher Scientific</td>
			<td style="width:119px;">P285-500</td>
			<td style="width:167px;">Certified ACS (also possible to use sodium phosphate monobasic)</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:249px;">Potassium phosphate dibasic anhydrous</td>
			<td style="width:127px;">Fisher Scientific</td>
			<td style="width:119px;">P288-500</td>
			<td>Certified ACS (also possible to use sodium phosphate dibasic)</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:249px;">Water</td>
			<td style="width:127px;">Millipore Direct-Q</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>18 M&#937; cm</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:249px;">pH meter and electrode</td>
			<td style="width:127px;">Denver Instrument</td>
			<td style="width:119px;">UB-10</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="24">
			<td height="24" style="height:24px;width:249px;">Cytochrome c from equine heart</td>
			<td style="width:127px;">Sigma Aldrich</td>
			<td>C7752-100MG&#160;</td>
			<td>&#8805;95% based on Mol. Wt. 12,384, used as received and stored at -20&#176;C</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:249px;">Glass scintillation vials</td>
			<td style="width:127px;">Wheaton</td>
			<td>03-341-25J</td>
			<td>20 mL, O.D. x height (with cap):&#160; 28 mm x 61 mm</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:249px;">Disposable cuvette</td>
			<td style="width:127px;">Fisher Scientific</td>
			<td>14-955-126</td>
			<td>methacrylate, 10 mm x 10 mm x 45 mm</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:249px;">Ultraviolet Visible Spectrophotometer</td>
			<td style="width:127px;">Shimadzu</td>
			<td style="width:119px;">UV-1800</td>
			<td>Uses UVProbe v 2.33 software</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:249px;">Circular dichroism spectrometer (or spectropolarimeter)</td>
			<td style="width:127px;">JASCO</td>
			<td style="width:119px;">J-810</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:249px;">Isotemp Laboratory Refrigerator</td>
			<td style="width:127px;">Fisher Scientific</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:249px;">Polypropylene disposable beakers</td>
			<td style="width:127px;">Fisher Scientific</td>
			<td style="width:119px;">01-291-10</td>
			<td>50 mL</td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:249px;">Tetramethylorthosilicate (also known as tetramethoxysilane, TMOS)</td>
			<td style="width:127px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">218472-500G</td>
			<td>98% purity</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:249px;">Methanol</td>
			<td style="width:127px;">Fisher Scientific</td>
			<td style="width:119px;">A457-4</td>
			<td>GC Resolv grade</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:249px;">Ammonium hydroxide solution</td>
			<td style="width:127px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">221228-25ML-A</td>
			<td>ACS reagent, 28.0-30.0%</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:249px;">General purpose polypropylene scintillation vials</td>
			<td style="width:127px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">Z376825-1PAK</td>
			<td>16 mm x 57 mm, volume size 6.5 mL, slice off bottom with sharp knife or razor</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:249px;">generic plastic wrap</td>
			<td style="width:127px;">various</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:249px;">Parafilm M laboratory wrapping film</td>
			<td style="width:127px;">Fisher Scientific</td>
			<td style="width:119px;">S37440</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:249px;">Plastic syringe plunger</td>
			<td style="width:127px;">various</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>use syringe plunger from 3 mL syringe</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:249px;">Ethyl alcohol</td>
			<td style="width:127px;">Acros</td>
			<td style="width:119px;">61509-0040</td>
			<td>Absolute, 200 proof, 99.5% A.C.S. reagent</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:249px;">Acetone</td>
			<td style="width:127px;">Fisher Scientific</td>
			<td style="width:119px;">A949-4</td>
			<td>HPLC grade</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:249px;">Critical point drying apparatus</td>
			<td style="width:127px;">Quorum Technologies</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>E3000 Series</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:249px;">Circulator</td>
			<td style="width:127px;">Fisher Scientific</td>
			<td style="width:119px;">Isotemp 3016</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:249px;">Carbon dioxide cylinder</td>
			<td style="width:127px;">Tech Air</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>siphon tube</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:249px;">Micrometer</td>
			<td style="width:127px;">Central Tool Company</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:249px;">GRAMS/AI 8.0 software</td>
			<td style="width:127px;">Thermo Electron Corporation</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:249px;">Nitrogen cylinder</td>
			<td style="width:127px;">Tech Air</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>Another inert gas could be substituted</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:249px;">10% nitric oxide/90% nitrogen cylinder</td>
			<td style="width:127px;">Airgas</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:249px;">Tygon tubing</td>
			<td style="width:127px;">various</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:249px;">T-switch valve</td>
			<td style="width:127px;">various</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:249px;">syringe needles</td>
			<td style="width:127px;">various</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

encapsulating cytochrome c in silica aerogel nanoarchitectures without metal nanoparticles while retaining gas-phase bioactivity

יישומים כגון חיישנים, סוללות ותאי דלק שופרו באמצעות aerogels הנקבובי ביותר כאשר תרכובות פונקציונליות כמוסות בתוך aerogels. עם זאת, כמה דיווחים על encapsulating חלבונים בתוך-ג&#39;לים סול המעובדים לגבש aerogels להתקיים. הליך עבור encapsulating ציטוכרום C (CYT. ג) סיליקה (SiO 2)-ג&#39;לים סול המעובדים supercritically לגבש bioaerogels עם פעילות פאזיים גז תחמוצת החנקן (NO) מוצג. CYT. ג מתווסף סול סיליקה מעורב תחת ריכוז חלבון מבוקר חיץ תנאי כוח. תערובת הסול בג&#39;ל אז הנוזל ממלא את הנקבוביות ג&#39;ל מוחלף באמצעות סדרה של חילופי ממס עם פחמן דו חמצני נוזלי. פחמן דו חמצני הוא הביא הנקודה הקריטית שלה פרק את טופס aerogels היבש עם CYT. ג כמוס בפנים. bioaerogels אלו מאופיינים עם ספקטרוסקופיה UV- גלויספקטרוסקופיה dichroism מעגלית ד וניתן להשתמש בו כדי לזהות נוכחות של תחמוצת החנקן פאזיים גז. ההצלחה של הליך זה תלוי בוויסות CYT. ריכוז ג וריכוז חיץ ואינו דורש רכיבים אחרים כגון חלקיקי מתכת. ייתכן שניתן לתמצת חלבונים אחרים באמצעות גישה דומה ביצוע הליך זה חשוב לפיתוח מכשיר bioanalytical העתידי אפשרית.

תוצאות ההליך המתואר aerogels המכיל CYT קיימא. ג. כפי שצוין בסוף המבוא, CYT. ג יכול להיות במארז מפתרונות חיץ מימיים אשר נעו בין 4.4 כדי 70 פוספט מ&quot;מ. דוגמאות CYT. ג -silica (CYT. ג -SiO 2) aerogels עשוי תמיסות המכילות ריכוזי חיץ שונים מוצגים באיור 4. כל ג&#39;ל שקוף יחסית, עם ג&#39;ל עשוי 70 מ&quot;מ למאגר האטום ביותר. מהשוואה בספקטרוסקופיה של CYT. ג בתנאים שונים מוצגת באיור 5. ספקטרום אופייני (5c איור) מראה את שיא Soret הגדול סביב 408 ננומטר עבור CYT. ג -SiO 2 aerogels והוא דומה מאוד לספקטרום CYT . ג בתמיסה (איור 5 א). בנוסף, מגוון של CYT.ג הכמוס בתוך aerogels עם חלקיקי מתכת מוצג גם (איור 5 ב &#39;) ואת CYT. ג -SiO 2 קשת airgel דומה הספקטרום הזה גם כן. כאשר CYT. ג -SiO 2 airgel חשופה תחמוצת חנקן, הסטה אופיינית שיא Soret הוא ציין (5D איור). הספקטרום מול UV עבור ג&#39;ל עשוי CYT. הפתרונים ג בריכוזי חיץ שונים מוצגים באיור 6. כל ג&#39;לי אלה מראים ספקטרוסקופיות UV- גלוי מאפיין כולל מציין CYT. ג אינו במצב מפוגל בתוך ג&#39;ל. עם זאת, את שקיפות הירידה של הג&#39;לים עשויה 70 תוצאות חיץ מ&quot;מ יחס אות לרעש נמוך יותר עבור ספקטרום אלה. ספקטרום CD של CYT. ג -SiO 2 aerogels דומה את הספקטרום של CYT. ג </em&gt; כמוס בתוך aerogels עם חלקיקי מתכת, בעוד שני סוגי ספקטרום airgel שוני מקשה של CYT. ג בתמיסה שנאגרה (איור 7). איור 8 מראה תגובת ניטור תחמוצת חנקן טיפוסית עבור CYT. ג -SiO 2 aerogels ו aerogels המקביל המכילים גם חלקיקי מתכת בנוסף CYT. ג. ההבדל בין הספיגה ב 414 ננומטר וכי ב 408 ננומטר נתפס להגדיל ולאחר מכן לרדת כאשר הג&#39;לים נחשפים תחמוצת חנקן ואז חנקן בהתאמה ברציפות. אם פחמן דו חמצני סופר קריטי לא ישוחרר בקצב איטי מספיק, את הכדאיות של CYT. ג בתוך aerogels יצרה יהיה בסכנה. זה מתגלה על ידי השוואת ספקטרום UV-גלוי וכתוצאה מכך לאחר טביעת ג&#39;לים על ידי שחרור פחמן דו חמצני ב שונהשיעורים (איור 9). <img alt="איור 1" src="/files/ftp_upload/53802/53802fig1.jpg" /> איור 1: מנגנון ייבוש נקודה קריטי מנגנון ייבוש נקודה הקריטי שמוצג מן (א) הקדמי (B) חזרה עם דלת הסירה ומכשירי העברת מוצג לצד האחורי של המכשיר.. <img alt="איור 2" src="/files/ftp_upload/53802/53802fig2.jpg" /> איור 2: פלטפורמת קרטון פלטפורמת הקרטון התאספה לקיום airgel בנתיב של הקרן של מכשיר.. <img alt="איור 3" src="/files/ftp_upload/53802/53802fig3.jpg" /> איור 3: הגדרת חישת תחמוצת חנקן את הגדרת חישת תחמוצת החנקן מוצגת כולל (א) במנדף הסגור 10% תחמוצת חנקן., גליל חנקן 90%, צינורות, ו- T-שסתום, ו- (ב) קובט עם מחטים מוכנסות. <img alt="איור 4" src="/files/ftp_upload/53802/53802fig4.jpg" /> איור 4:.. CYT לדוגמא ג -SiO 2 aerogels Aerogels encapsulating 15 מיקרומטר CYT ג ב 4.4 מ&quot;מ, 40 מ&quot;מ, ו -70 מ&quot;מ חיץ פוספט אשלגן מוצגים בהשוואה אגורה משמאל לימין.. aerogels האלה הם בערך גבוה 0.2-0.5 ס&quot;מ. הודפס מחדש באישור 9. <img alt="איור 5" src="/files/ftp_upload/53802/53802fig5.jpg" /> איור 5:. CYT ג -SiO 2 ספקטרוסקופיה airgel ספקטרום גלוי של 15 מיקרומטר ציטוכרום C ב (א) 50 מ&quot;מ סול חיץ פוספט.ution; (ב) Au (5 ננומטר) ~ CYT ג -SiO 2 airgel.; (ג) CYT ג -SiO 2 airgel (חשוף לאוויר).; (ד) CYT. ג -SiO 2 airgel (חשופים תחמוצת החנקן עבור 3.5 דקות). ספקטרה נציג אלה של כל סוג של ג&#39;ל מקוזזת לבהירות, ואת הקו המקווקו מציין את המיקום של שיא Soret של CYT. ג במאגר. בעוד כל הספקטרום הוא של 15 מיקרומטר CYT. ג, עובי ג&#39;ל (או גבהים) הם רק 0.2-0.5 ס&quot;מ לעומת cuvet פתרון 1 ס&quot;מ וכתוצאה מכך ספיגת פתרון גבוה. הודפס מחדש באישור 9. <img alt="איור 6" src="/files/ftp_upload/53802/53802fig6.jpg" /> איור 6: ספקטרוסקופיה אירוג&#39;ל כמו ריכוז חיץ כמוס מגוונת ממוצעים UV- גלוי ספיגת ספקטרלי של aerogels חלקי אורך הנתיב ג&#39;ל ג&#39;ל encapsulating 15 _.6; M CYT ג ב 70 מ&quot;מ (שחור) (ממוצע של 4 ספקטרום), 40 מ&quot;מ (אדום, מנוקד) (ממוצע של 8 ספקטרום), ו -4.4 מ&quot;מ (ירוק, מקווקו) (ממוצע של ספקטרה 9) חיץ פוספט אשלגן. . הודפס מחדש באישור 9. <img alt="איור 7" src="/files/ftp_upload/53802/53802fig7.jpg" /> איור 7:... ספקטרוסקופיה dichroism מעגלית אירוג&#39;ל ספקטרה dichroism מעגלית של CYT ג בתמיסה שנאגרו פוספט נתרן (מוצק), שני ספקטרום נציג CYT ג -SiO 2 aerogels (מקווקו), ושני ספקטרום נציג Au (5 ננומטר) ~ CYT. ג SiO- 2 aerogels (מנוקד). הודפס מחדש באישור 9. <img alt="הספרה 8" src="/files/ftp_upload/53802/53802fig8.jpg" /> איור 8: זיהוי תחמוצת החנקן עם CYT ג -SiO 2. </. sub&gt; aerogels ניטור המשמרת (ΔA = A ננומטר 414 - A ננומטר 408). בעוצמת Soret של CYT ג (אדום מוצק) Au ~ CYT ג (מקווקו כחול) הגלום SiO 2 nanoarchitectures מרוכבים airgel כמו זרימת הגז. הוא toggled בין חנקן (בהתאם המרבי שיא Soret הוא ב ~ 408 ננומטר) ותחמוצת החנקן (בהתאם Soret מקסימלית השיא הוא ב ~ 414 ננומטר). עקום כל הוא ממוצע של 3-4 ניסויים, עם שתיים CYT ג -SiO 2 ניסויים תחת השגחה לאורך ΔA = A ננומטר 414 -. 407 ננומטר מאז למקסימום שיא Soret הראשוני היה ב 407 ננומטר לניסויים אלה. הודפס מחדש באישור 9. <img alt="איור 9" src="/files/ftp_upload/53802/53802fig9.jpg" /> איור 9:. השפעת הזמן לשחרר לנוזל סופר ספיגת ספקטרלי UV- גלוי ממוצעים חלקי אורך ג&#39;ל נתיב CYT ג -SiO 2 aerogels enca.psulating 10 מיקרומטר CYT. ג ב 50 מ&quot;מ חיץ פוספט שבו aerogels היבש supercritically נעשה על ידי או פחמן דו חמצני סופר קריטי שחרור מעל 45 דקות (מוצק, שחור (ממוצעת של 9 ספקטרה)) או 7 דקות (מקווקו, אדום (ממוצע של 4 ספקטרום)). הודפס מחדש באישור 9.

Watch this Scientific Journal Video about Encapsulating Cytochrome c in Silica Aerogel Nanoarchitectures without Metal Nanoparticles while Retaining Gas-phase Bioactivity at JoVE.com

Encapsulating Cytochrome c in Silica Aerogel Nanoarchitectures without Metal Nanoparticles while Retaining Gas-phase Bioactivity

encapsulating ציטוכרום<em&gt; ג</em&gt; ב סיליקה אירוג&#39;ל Nanoarchitectures ללא מתכת חלקיקים תוך שמירת גז שלב פעילות ביולוגית

הליך זה מתאר כיצד לתמצת ציטוכרום C (CYT. ג) סיליקה (SiO 2) סול ג&#39;ל, תהליך ג&#39;לים אלה כדי ליצור bioaerogels, ולהשתמש bioaerogels אלה להכיר תחמוצת החנקן במהירות (NO) באמצעות תגובה גז פאזיים. סוג זה של פרוטוקול עשוי לסייע בפיתוח העתידי של חיישנים ביולוגיים או מכשירי bioanalytical אחרים.

Applications such as sensors, batteries, and fuel cells have been improved through the use of highly porous aerogels when functional compounds are ...

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Encapsulating Cytochrome c in Silica Aerogel Nanoarchitectures without Metal Nanoparticles while Retaining Gas-phase Bioactivity

Fluorescent Nanoparticles for the Measurement of Ion Concentration in Biological Systems

חלקיקים ניאון למדידה של ריכוז יון במערכות ביולוגיות

Tightly regulated ion homeostasis throughout the body is necessary for the prevention of such debilitating states as dehydration.1 In contrast, rapid ion ...

Formulation of Diblock Polymeric Nanoparticles through Nanoprecipitation Technique

גיבוש חלקיקים פולימריים Diblock באמצעות טכניקה Nanoprecipitation

Nanotechnology is a relatively new branch of science that involves harnessing the unique properties of particles that are nanometers in scale ...

A Protocol for Detecting and Scavenging Gas-phase Free Radicals in Mainstream Cigarette Smoke

פרוטוקול לאיתור גז הדחה בשלב רדיקלים חופשיים עשן סיגריות רגילה

Cigarette smoking is associated with human cancers. It has been reported that most of the lung cancer deaths are caused by cigarette smoking 5,6,7,12.  ...

Attaching Biological Probes to Silica Optical Biosensors Using Silane Coupling Agents

הוספת בדיקות ביולוגיות Biosensors סיליקה אופטי באמצעות סוכני צימוד silane

In order to interface with biological environments, biosensor platforms, such as the popular Biacore system (based on the Surface Plasmon Resonance (SPR) ...

Low Molecular Weight Protein Enrichment on Mesoporous Silica Thin Films for Biomarker Discovery

חלבון נמוך מולקולרית משקל העשרה על סרטים סיליקה mesoporous דק גילוי סמן ביולוגי

The identification of circulating biomarkers holds great potential for non invasive approaches in early diagnosis and prognosis, as well as for the ...

Viral Nanoparticles for In vivo Tumor Imaging

Viral Nanoparticles for In vivo Tumor Imaging

חלקיקים נגיפיים עבור<em&gt; בחי</em&gt; הדמית גידול

The use of nanomaterials has the potential to revolutionize materials science and medicine. Currently, a number of different nanoparticles are being ...

Harmonic Nanoparticles for Regenerative Research

הרמוני חלקיקים למחקר הרגנרציה

In this visualized experiment, protocol details are provided for in vitro labeling of human embryonic stem cells (hESC) with second harmonic generation ...

Identification of Metal Oxide Nanoparticles in Histological Samples by Enhanced Darkfield Microscopy and Hyperspectral Mapping

זיהוי של Metal Oxide חלקיקים בדגימות היסטולוגית על ידי מיפוי darkfield מיקרוסקופית והיפרספקטרליות משופרים

Nanomaterials are increasingly prevalent throughout industry, manufacturing, and biomedical research. The need for tools and techniques that aid in the ...

Correlative Light- and Electron Microscopy Using Quantum Dot Nanoparticles

מיקרוסקופי אלקטרונים בהירי-עור גומל באמצעות חלקיקי נקודה קוונטית

A method is described whereby quantum dot (QD) nanoparticles can be used for correlative immunocytochemical studies of human pathology tissue using ...

Production of Metal Nanoparticles by Pulsed Laser-ablation in Liquids: A Tool for Studying the Antibacterial Properties of Nanoparticles

ייצור של חלקיקי מתכת על ידי פעימה לייזר ablation בנוזלים: כלי לחקר מאפיינים אנטיבקטריאליים של חלקיקים

The emergence of multidrug-resistant bacteria is a global clinical concern leading some to speculate about our return to a "pre-antibiotics" era of ...