Name: studying soft-matter and biological systems over a wide length-scale from nanometer and micrometer sizes at the small-angle neutron diffractometer kws-2
Uploaded: 2016-12-08T13:00:00
Duration: 11 min 27 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Studying Soft-matter and Biological Systems over a Wide Length-scale from Nanometer and Micrometer Sizes at the Small-angle Neutron Diffractometer KWS-2 at Jo

We acknowledge Dr. Dietmar Schwahn (Forschungszentrum J&#252;lich GmbH) for support and stimulating discussions regarding the upgrades performed on the KWS-2 in 2010-2015. The constant help from the Central Institute of Engineering, Electronics, and Analytics (ZEA) and the JCNS-1 (Neutron Scattering) and JCNS-2 (Scattering Methods) Institutes in Forschungszentrum J&#252;lich GmbH during the design, installation, and commission of components, devices, and control software for the new working modes of the KWS-2 is gratefully acknowledged. We are thankful to Matthew Binns and Christopher J. Van Leeuwen (both at Louisiana State University) for the professional editing of this manuscript.

<ol>
	<li>Gl&#228;ser, W., Petry, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+new+neutron+source+FRM+II.">The new neutron source FRM II.</a> Physica. B. 276-278, 30-32 (2000).</li><li>Radulescu, A., Pipich, V., Ioffe, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quality+assessment+of+neutron+delivery+system+for+small-angle+neutron+scattering+diffractometers+of+the+J&#252;lich+Centre+for+Neutron+Science+at+FRM+II.">Quality assessment of neutron delivery system for small-angle neutron scattering diffractometers of the J&#252;lich Centre for Neutron Science at FRM II.</a> Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. Sect. 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Ser. 351, 012026 (2012).</li><li>Radulescu, 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=Tuning+the+instrument+resolution+using+chopper+and+time+of+flight+at+the+small-angle+neutron+scattering+diffractometer+KWS-2.">Tuning the instrument resolution using chopper and time of flight at the small-angle neutron scattering diffractometer KWS-2.</a> J.Appl.Cryst. 48, 1849-1859 (2015).</li><li>Frielinghaus, 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=Aspherical+refractive+lenses+for+small-angle+neutron+scattering.">Aspherical refractive lenses for small-angle neutron scattering.</a> J. Appl. Cryst. 42, 681-690 (2009).</li><li>Radulescu, A., Fetters, L. J., Richter, D. <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+semicrystalline+polymer+morphologies+by+imaging-SANS.">Structural characterization of semicrystalline polymer morphologies by imaging-SANS.</a> J.Phys.: Conf.Ser. 340, 012089 (2012).</li><li>Zemb, T., Lindner, 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> Neutron, X-rays and Light Scattering Methods Applied to Soft Condensed Matter. , (2002).</li><li>Pedersen, J. 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Cryst. 43, 686-692 (2010).</li><li>Amann, M., Willner, L., Stellbrink, J., Radulescu, A., Richter, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Studying+the+concentration+dependence+of+the+aggregation+number+of+a+micellar+model+system+by+SANS.">Studying the concentration dependence of the aggregation number of a micellar model system by SANS.</a> Soft Matter. 11, 4208-4217 (2015).</li><li>Str&#246;bl, 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> Diploma Thesis. , (2008).</li><li>Dahdal, Y. 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Appl. Cryst. 47, 6-13 (2014).</li><li>Kohlbrecher, 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=A+high+pressure+cell+for+small+angle+neutron+scattering+up+to+5000+MPa+in+combination+with+light+scattering+to+investigate+liquid+samples.">A high pressure cell for small angle neutron scattering up to 5000 MPa in combination with light scattering to investigate liquid samples.</a> Rev. Sci. 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Cryst. 43, 1068-1077 (2010).</li><li>Takata, S., Suzuki, J., Shinohara, T., Oku, T., Tominaga, T., Ohishi, K., Iwase, H., Nakatani, T., Inamura, Y., Ito, T., Suzuya, K., Aizawa, K., Arai, M., Otomo, T., Sugiyama, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Design+and+q+Resolution+of+the+Small+and+Wide+Angle+Neutron+Scattering+Instrument+(TAIKAN)+in+J-PARC.">The Design and q Resolution of the Small and Wide Angle Neutron Scattering Instrument (TAIKAN) in J-PARC.</a> JPS Conf. Proc. 8, 036020 (2015).</li></ol>

The authors have nothing to disclose.

Les matériaux souples et biologiques montrent une riche variété de morphologies qui sont caractérisés par des fonctionnalités telles que l&#39;auto-organisation et l&#39;auto-assemblage d&#39;unités élémentaires aux plus grandes, des agrégats complexes. Ils montrent également l&#39;interaction de coopération avec un grand nombre de degrés de liberté; interaction faible entre les unités structurelles, et donc une sensibilité élevée aux champs externes; et les corrélations spatio-temporelles qui peuvent couvrir une large gamme, de nanomètres à millimètres et de nanosecondes à jours. En raison de la large gamme de longueur-et les délais pertinents, la caractérisation expérimentale des propriétés de ces matériaux sont très difficiles. techniques Scattering avec des neutrons jouent un rôle important dans l&#39;enquête sur la structure, la dynamique et les propriétés thermodynamiques de ces systèmes complexes. En tant que sondes uniques, les neutrons offrent l&#39;avantage de différentes interactions entre le 1 H et 2 H (deuterium, D) , les isotopes de l&#39; hydrogène. La grande diffèrentrence de la densité de la longueur de diffusion cohérente entre l&#39;hydrogène et le deuterium représente la base des méthodes de variation de contraste et un contraste correspondant. Comme la plupart des matières tendres et des systèmes biologiques sont constitués par des hydrocarbures, de l&#39;hydrogène / deutérium (H / D) la substitution offre la possibilité de faire varier la densité de longueur de diffusion cohérente d&#39;un composé sur une large plage. Avec cette technique, des composants sélectionnés dans un système complexe peut être marqué par échange isotopique. En fonction de son contraste la différence quadratique entre la densité de sa longueur de diffusion et celle des composantes sélectionnées d&#39;autres composants ou régions au sein d&#39;une matière molle complexe ou la morphologie biophysique peut être rendu visible ou invisible dans l&#39;expérience de diffusion sans modifier chimiquement le système. De plus, les neutrons sont très pénétrants et peuvent être utilisés en tant que sondes non destructive et pour l&#39;étude d&#39;échantillons dans des environnements particuliers, où la contribution des matériaux supplémentaires placés dans le faisceau peut être relihabilement mesuré et corrigé pour. Les expériences de diffusion élastiques fournissent des informations sur la structure et la morphologie d&#39;un échantillon. L&#39;intensité diffusée est mesurée dans l&#39; espace réciproque en fonction du transfert de quantité de mouvement Q, où Q = 4π / λ sin Θ / 2, avec λ - la longueur d&#39;onde de neutrons et Θ - l&#39;angle de diffusion; ceci est ensuite traduit dans l&#39;espace réel par le biais d&#39;une transformation de Fourier inverse. Ainsi, les grandes valeurs de Q se rapportent à des échelles de longueur courte, avec les corrélations inter-atomiques étudiés par diffraction neutronique classique (ND). A petites valeurs de Q, de grandes échelles de longueur peuvent être explorées par un petit angle de diffusion de neutrons (SANS). En règle générale, seule ou assemblage synthétique ou macromolécules naturelles en solution, faire fondre, films, ou des échantillons en vrac sont caractérisés sur une échelle de longueur de large, de nanomètre et micromètre tailles, via l&#39;application des classiques SANS trou d&#39;épingle et l&#39;ultra-SANS (basé sur diffractométrie monocristallines mise au point ou) techniques. Cependant, la combinaison de différentes méthodes ou installations pour obtenir une caractérisation structurale complète est parfois difficile en raison de problèmes tels que le montant disponible de l&#39;échantillon, la stabilité des échantillons sur de longues périodes, la reproductibilité des effets dans des conditions thermodynamiques spéciales, et l&#39;analyse conjointe des données expérimentales obtenu dans différentes géométries expérimentales. De plus, les études qui traitent des structures et des changements structurels rapides qui se caractérisent par une forte espace ou la résolution de temps sont très difficiles, nécessitant des configurations expérimentales très spéciales. Par conséquent, le développement d&#39;instruments SANS très polyvalents, où les limites peuvent être poussé au-delà de la configuration typique d&#39;une manière simple et pratique, est bénéfique pour la réunion de toutes les exigences particulières de la communauté des utilisateurs. Le diffractomètre SANS KWS-2 (figure 1), actionné par le J2; lich Centre de Neutron Science (JCNS) au Heinz Maier-Leibnitz Center (MLZ) à Garching, était à l&#39; origine un SANS sténopé instrument classique bénéficiant d&#39;un haut flux de neutrons (figure supplémentaire 1) délivré par la source de neutrons FRM II 1 et le système de guidage dédié 2-4. Après les mises à jour répétées, l&#39;instrument a été optimisé pour l&#39;exploration d&#39;une gamme de Q large, entre 1x10 -4 et 0,5 Å -1, fournissant des intensités de neutrons élevées et une résolution réglable. Avec la disponibilité des environnements d&#39;échantillons spécifiques et des dispositifs auxiliaires (tableau 1), l&#39;instrument peut être équipé pour étudier la matière molle et les systèmes biophysiques sur une échelle de longueur de large, de nm jusqu&#39;à um, par des mesures statiques; il peut également effectuer des enquêtes résolues en temps des structures et des morphologies à l&#39;équilibre ou sous transformation en raison de processus cinétiques, couvrant une échelle de temps important entre les minutes et des dizaines demillisecondes. En mode de travail conventionnel (figure 2A), une gamme de Q entre 7x10 -4 Å -1 et 0,5 Å -1 peut être couvert par la variation de la distance échantillon-détecteur et / ou la longueur d&#39; onde. Par conséquent, les niveaux structurels et des effets de corrélation sur une échelle de longueur de 10 Å jusqu&#39;à 9.000 Å peuvent être inspectés dans l&#39; espace réel (où la dimension est considérée comme 2π / Q). La sélection de la longueur d&#39; onde, entre 4,5 Å et 20 Å, en utilisant un monochromateur mécanique (sélecteur de vitesse) , qui fournit une répartition de longueur d&#39;onde Δλ / λ = 20%, la variation des conditions de collimation (collimation longueur L c et de l&#39; ouverture d&#39; ouvertures, A C - l&#39;ouverture d&#39;entrée, à la suite du dernier segment de neutrons dans le faisceau de guidage et A S - l&#39;ouverture de l&#39; échantillon, juste en face de l&#39;échantillon) et la détection de la distance l D sont effectués automatiquement, par le contrôle de l&#39; ordinateur. Q m, et la détection rapide à des taux de comptage élevés dans la gamme MHz ont été réalisées récemment, visant à améliorer les performances de l&#39; instrument. Pendant ce processus, l&#39;instrument a été équipé avec des fonctionnalités supplémentaires. Il y a un chopper double disque 5 avec des ouvertures variables de fente (figure complémentaire 2) et le temps de vol (TOF) mode d&#39;acquisition de données. Le hachoir peut être exploité à une fréquence variable f hacheur entre 10 Hz et 100 Hz et à des ouvertures angulaires des deux fenêtres de découpage entre les angles de 0 ° ≤ Δφ ≤ 90 ° , en modifiant la position des deux disques par rapport à l&#39;autre. L&#39;amélioration de la résolution de longueur d&#39;onde Δλ / λ est obtenue en réduisant le temps d&#39;ouverture de la τ guide de neutrons w par decrassouplissement Δφ et / ou en augmentant f chopper. Les impulsions résultantes enregistrées sur le détecteur sont divisés en un nombre approprié de canaux temporels qui correspondent à τ w en largeur et sont caractérisés par la Δλ / λ visé. Il existe également des éléments de focalisation en fluorite de magnésium MgF 2 lentilles paraboliques 6 ayant un diamètre de 50 mm (figure 1). 26 MgF 2 lentilles sont regroupées en trois ensembles (4 + 6 + 16 lentilles) qui peuvent être déplacés indépendamment dans le faisceau pour obtenir des conditions de focalisation avec différentes longueurs d&#39; onde X = 7-20 Å. Afin d&#39;augmenter la transmission en réduisant la diffusion sur phonons dans le matériau de la lentille, les lentilles sont maintenues à 70 K au moyen d&#39;un système de refroidissement spécial. Il existe une position sensible à haute résolution détecteur de scintillation secondaire avec une résolution de position 1 mm et 0,45 mm de taille de pixel. le détecteurest typiquement placé dans la tour au sommet du réservoir à vide à une distance fixe L = 17 m D et peut être déplacée verticalement dans ou hors du faisceau (figure 1). Le détecteur principal est stationné dans la position d&#39;extrémité du réservoir à 20 m, tandis que le détecteur secondaire est déplacé dans le faisceau lors des enquêtes à haute résolution (faible Q) à l&#39; aide de lentilles sont effectuées 4,7. Le détecteur secondaire est placé en un point focal du système de lentilles, tandis qu&#39;une petite ouverture d&#39;entrée à L C = 20 m serait, dans ce cas, dans l&#39;autre point focal. Il y a un nouveau système de détection principal qui consiste en un réseau de 144 3 tubes He (avec un rendement global par tube de 85% pour λ = 5 Å) et qui définit une zone de détection active équivalente à 0,9 m 2 (figure 1). Électronique de lecture rapide innovants montés dans un boîtier fermé à l&#39;arrière du châssis tubulaire 3 Il améliore lalecture caractéristiques et réduit le bruit de fond. Le nouveau système , qui a remplacé l&#39;ancien détecteur de scintillation (6 Li scintillateur et un réseau de photomultiplicateurs 8x8, Figure 1) est caractérisé par une constante de temps mort effectif de 25 nanosecondes et un taux de comptage global aussi élevé que 5 MHz à 10% date limite temps pour profils plats. Ces caractéristiques sont dues au fait que le système comporte des canaux indépendants fonctionnant en parallèle, ce qui est un avantage par rapport aux systèmes qui subissent des temps morts après un événement. Le taux de comptage beaucoup plus élevé raccourcit les temps de mesure et augmente le nombre d&#39;expériences qui peuvent être effectuées dans le même laps de temps conséquent. Avec toutes ces innovations, l&#39;instrument est devenu un outil très polyvalent qui peut répondre à un large éventail d&#39;études structurales en offrant de multiples modes de travail (tableau 2) qui peuvent être sélectionnées et utilisées d&#39;une manière directe et conviviale. Dans le mode de haute intensité (La figure 2B), jusqu&#39;à douze fois le gain d&#39;intensité par rapport au mode conventionnel sténopé pour la même résolution peut être obtenue avec des lentilles en augmentant la taille de l&#39; échantillon. Dans le mode de résolution accordable avec l&#39; acquisition de hachage et des données TOF, une meilleure caractérisation des caractéristiques de diffusion au sein de différentes gammes de Q sont activés par la possibilité de faire varier la résolution de longueur d&#39;onde Δ λ / λ entre 2% et 20% 5. Dans le mode étendu Q -range (figure 2C), à l&#39; aide de lentilles et le détecteur secondaire à haute résolution, un m aussi bas que 1 x 10 -4 -1 peut être atteint, qui, en combinaison avec le mode sténopé, permis Q l&#39;exploration des dimensions sur une échelle de longueur continue à partir de la nm à l&#39;ordre du micron. L&#39;utilisation d&#39;un hachoir pour rétrécissant Δ λ / λ fournit des caractéristiques de faisceau précises en évitant la gravité des effets chromatiques et when utilisant les lentilles. En mode temps réel, en exploitant la forte intensité et le déclenchement externe de l&#39;acquisition de données par des environnements d&#39;échantillons, les changements structurels peuvent être résolus avec des résolutions de temps jusqu&#39;à 50 msec. En améliorant la résolution de longueur d&#39;onde vers / λ = 5% de Δ avec le hachoir, des résolutions temporelles aussi bonnes que 2 ms peuvent être réalisés. Ici, nous présentons en détail un protocole sur la façon dont les expériences typiques sont menées sur le KWS-2 dans ses différents modes de travail et de la façon dont l&#39;information structurelle des échantillons étudiés peuvent être obtenues à partir des données collectées par le biais de la réduction des données. Dans cette démonstration, nous allons utiliser SANS pour caractériser plusieurs tailles de solutions de particules standard et une solution micellaire polymère hautement concentré afin de montrer comment la taille et l&#39;ordre peuvent être étudiés sur de larges gammes d&#39;une manière souple et efficace avec le KWS-2 au cours de une session expérimentale. des particules sphériques de polystyrène avec diffelocation tailles (rayons de R = 150, 350, 500, 1000 et 4000 Å) et une polydispersité de taille σ R <img alt="l&#39;équation 5" src="/files/ftp_upload/54639/54639eq5.jpg" /> 8% sont dispersés dans une solution d&#39;eau (un mélange de 90% de D 2 O et 10% de H 2 O) , à une fraction volumique de 1%. Des micelles formées par les C 28 H 57 -PEO5 copolymères diblocs dans D 2 O à une concentration de 12% présentent une structure ordonnée.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>heavy water D2O</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>151882</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>heavy water D2O/H2O</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>151882</td>
			<td>90% D2O and 10% H2O</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>3000 Series Nanosphere Size Standards (polystyrene)</td>
			<td>Thermo Scientific</td>
			<td>3030A</td>
			<td>90% D2O and 10% H2O</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>3000 Series Nanospher Size Standards (polystyrene)</td>
			<td>Thermo Scientific</td>
			<td>3070A</td>
			<td>90% D2O and 10% H2O</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>3000 Series Nanosphere Size Standards (polystyrene)</td>
			<td>Thermo Scientific</td>
			<td>3100A</td>
			<td>90% D2O and 10% H2O</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>3000 Series Nanospher Size Standards (polystyrene)</td>
			<td>Thermo Scientific</td>
			<td>3200A</td>
			<td>90% D2O and 10% H2O</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>3000 Series Nanosphere Size Standards (polystyrene)</td>
			<td>Thermo Scientific</td>
			<td>3800A</td>
			<td>90% D2O and 10% H2O</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>diblock copolymer C28H57-PEO5k</td>
			<td>synthesized in house</td>
			<td></td>
			<td>in D2O</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Quartz Cells 110-QX</td>
			<td>Hellma analytics</td>
			<td>110-1-46</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Aluminum cuvette-holder</td>
			<td>manufactured in house</td>
			<td></td>
			<td>for measurements at ambient temperature</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>screwdriver</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Allen keys</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

studying soft-matter and biological systems over a wide length-scale from nanometer and micrometer sizes at the small-angle neutron diffractometer kws-2

Le KWS-2 SANS diffractomètre est dédié à l&#39;étude de la matière molle et les systèmes biophysiques couvrant une échelle de longueur de large, de nm à um. L&#39;instrument est optimisé pour l&#39;exploration de la vaste gamme de Q de transfert de mouvement entre 1x10 -4 et 0,5 Å -1 en combinant sténopé classique, mise au point (avec des lentilles), et le temps de vol (avec chopper) méthodes, tout en fournissant simultanément haute -neutron intensités avec une résolution réglable. En raison de sa capacité à ajuster l&#39;intensité et la résolution dans de larges limites pendant l&#39;expérience, combinée avec la possibilité d&#39;équiper les environnements d&#39;échantillons spécifiques et les équipements auxiliaires, le KWS-2 montre une grande polyvalence dans la lutte contre la vaste gamme d&#39;études structurales et morphologiques le champ. structures d&#39;équilibre peuvent être étudiés dans les mesures statiques, tandis que les processus dynamiques et cinétiques peuvent être étudiés sur des échelles de temps entre les minutes à plusieurs dizaines de millisecondescondes avec des approches de résolution temporelle. Les systèmes typiques qui sont étudiés avec le couvercle KWS-2 la gamme de systèmes hiérarchiques complexes qui présentent des niveaux structurels multiples (par exemple, des gels, des réseaux ou macro-agrégats) aux petites et mal de diffusion de systèmes (par exemple, des polymères simples ou protéines dans Solution). La récente mise à jour du système de détection, ce qui permet la détection de taux de comptage dans la plage MHz, ouvre de nouvelles opportunités pour étudier même de très petites morphologies biologiques en solution tampon avec de faibles diffusion des signaux proches du niveau de diffusion de la mémoire tampon à haute Q. Dans cet article, nous fournissons un protocole pour enquêter sur des échantillons avec des niveaux de taille caractéristique couvrant une échelle de longueur de large et présentant la commande dans la structure mesoscale utilisant KWS-2. Nous présentons en détail comment utiliser les multiples modes de travail qui sont offerts par l&#39;instrument et le niveau de performance qui est atteint.

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

Here, we present a protocol to investigate soft matter and biophysical systems over a wide mesoscopic length scale, from nm to &#181;m that involves the use of the KWS-2 SANS diffractometer at high intensities and an adjustable resolution.

Étude Soft-matière et les systèmes biologiques sur une échelle de longueur large de nanomètre et micromètre Tailles au Petit-angle Neutron Diffractomètre 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. ...

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Fluorescent Nanoparticles for the Measurement of Ion Concentration in Biological Systems

Nanoparticules fluorescentes pour la mesure de la concentration d&#39;ions dans les systèmes biologiques

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

Recherche

Bio-ingénierie

Planar and Three-Dimensional Printing of Conductive Inks

Impression Planar et en trois dimensions des encres conductrices

Printed electronics rely on low-cost, large-area fabrication routes to create flexible or multidimensional electronic, optoelectronic, and biomedical ...

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

Les petites et Wide Angle études diffraction des rayons X de macromolécules biologiques en solution

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

Investigating Receptor-ligand Systems of the Cellulosome with AFM-based Single-molecule Force Spectroscopy

Enquêter sur les systèmes récepteur-ligand de la cellulosome avec base-AFM unique molécule Spectroscopie de Force

Cellulosomes are discrete multienzyme complexes used by a subset of anaerobic bacteria and fungi to digest lignocellulosic substrates. Assembly of the ...

Synthesis of Hydrogels with Antifouling Properties As Membranes for Water Purification

Synthèse des hydrogels avec des propriétés antisalissure Membranes pour la purification de l&#39;eau

Hydrogels have been widely utilized to enhance the surface hydrophilicity of membranes for water purification, increasing the antifouling properties and ...

Functional Transcranial Doppler Ultrasound for Monitoring Cerebral Blood Flow

Échographie Doppler transcrânienne fonctionnelle pour la surveillance du flux sanguin cérébral

Functional transcranial Doppler ultrasound (fTCD) is the use of transcranial Doppler ultrasound (TCD) to study neural activation occurring during stimuli ...

Electric and Magnetic Field Devices for Stimulation of Biological Tissues

Dispositifs électriques et magnétiques de champ pour la stimulation des tissus biologiques

Electric fields (EFs) and magnetic fields (MFs) have been widely used by tissue engineering to improve cell dynamics such as proliferation, migration, ...

Production of Membrane-Filtered Phase-Shift Decafluorobutane Nanodroplets from Preformed Microbubbles

Production de nanogouttelettes de décafluorobutane à déphasage filtrées par membrane à partir de microbulles préformées

There are many methods that can be used for the production of vaporizable phase-shift droplets for imaging and therapy. Each method utilizes different ...

Developing 3D Organized Human Cardiac Tissue within a Microfluidic Platform

Développement de tissu cardiaque humain organisé en 3D au sein d’une plate-forme microfluidique

The leading cause of death worldwide persists as cardiovascular disease (CVD). However, modeling the physiological and biological complexity of the heart ...

Rapid Characterization of Genetic Parts with Cell-Free Systems

Caractérisation rapide de parties génétiques avec des systèmes acellulaires

Characterizing and cataloging genetic parts are critical to the design of useful genetic circuits. Having well-characterized parts allows for the ...