Name: preparation of poly(pentafluorophenyl acrylate) functionalized sio2 beads for protein purification
Uploaded: 2018-11-19T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Preparation of Polypentafluorophenyl acrylate Functionalized SiO2 Beads for Protein Purification at JoVE.com

هذا العمل كان تدعمها الوكالة "تطوير الدفاع" (رقم المنحة UD170039ID).

1-إعداد بولي Poly(PFPA)
<ol><li>البلورة أيبن<ol>
<li>ضم 5 غ 2,2'-azobis(2-methylpropionitrile) (أيبن) مع 25 مل ميثانول في كوب 250 مل. تزج الكأس في حمام زيت 60 درجة مئوية، ثم يقلب الخليط مع شريط إثارة قوة حتى يذوب أيبن تماما.</li>
		<li>تصفية الحل الحارة من خلال ورق الترشيح (5-8 ميكرومتر احتباس الجسيمات) وتخزين فيلتراتي في 4 درجات مئ...

<ol>
	<li>Johnsson, B., L&#246;f&#229;s, S., Lindquist, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Immobilization+of+proteins+to+a+carboxymethyldextran-modified+gold+surface+for+biospecific+interaction+analysis+in+surface+plasmon+resonance+sensors.">Immobilization of proteins to a carboxymethyldextran-modified gold surface for biospecific interaction analysis in surface plasmon resonance sensors.</a> Analytical Biochemistry. 198 (2), 268-277 (1991).</li><li>Kurzawa, C., Hengstenberg, A., Schuhmann, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Immobilization+method+for+the+preparation+of+biosensors+based+on+pH+shift-induced+deposition+of+biomolecule-containing+polymer+films.">Immobilization method for the preparation of biosensors based on pH shift-induced deposition of biomolecule-containing polymer films.</a> Analytical Chemistry. 74 (2), 355-361 (2002).</li><li>You, C. 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=Detection+and+identification+of+proteins+using+nanoparticle-fluorescent+polymer+'chemical+nose'+sensors.">Detection and identification of proteins using nanoparticle-fluorescent polymer 'chemical nose' sensors.</a> Nature Nanotechnology. 2 (5), 318-323 (2007).</li><li>Roberts, M. W., Ongkudon, C. M., Forde, G. M., Danquah, M. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Versatility+of+polymethacrylate+monoliths+for+chromatographic+purification+of+biomolecules.">Versatility of polymethacrylate monoliths for chromatographic purification of biomolecules.</a> Journal of Separation Science. 32 (15-16), 2485-2494 (2009).</li><li>Sandison, M. E., Cumming, S. A., Kolch, W., Pitt, 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=On-chip+immunoprecipitation+for+protein+purification.">On-chip immunoprecipitation for protein purification.</a> Lab on a Chip. 10 (20), 2805-2813 (2010).</li><li>Das, A., Theato, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Activated+Ester+Containing+Polymers:+Opportunities+and+Challenges+for+the+Design+of+Functional+Macromolecules.">Activated Ester Containing Polymers: Opportunities and Challenges for the Design of Functional Macromolecules.</a> Chemical Reviews. 116 (3), 1434-1495 (2016).</li><li>Choi, 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=Functionalization+and+patterning+of+reactive+polymer+brushes+based+on+surface+reversible+addition+and+fragmentation+chain+transfer+polymerization.">Functionalization and patterning of reactive polymer brushes based on surface reversible addition and fragmentation chain transfer polymerization.</a> Journal of Polymer Science Part A: Polymer Chemistry. 50 (19), 4010-4018 (2012).</li><li>Kessler, D., Jochum, F. D., Choi, J., Char, K., Theato, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reactive+surface+coatings+based+on+polysilsesquioxanes:+universal+method+toward+light-responsive+surfaces.">Reactive surface coatings based on polysilsesquioxanes: universal method toward light-responsive surfaces.</a> ACS Applied Materials &amp; Interfaces. 3 (2), 124-128 (2011).</li><li>Son, 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=Penetration+and+exchange+kinetics+of+primary+alkyl+amines+applied+to+reactive+poly(pentafluorophenyl+acrylate)+thin+films.">Penetration and exchange kinetics of primary alkyl amines applied to reactive poly(pentafluorophenyl acrylate) thin films.</a> Polymer Journal. 48 (4), 487-495 (2016).</li><li>Kessler, D., Roth, P. J., Theato, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reactive+surface+coatings+based+on+polysilsesquioxanes:+controlled+functionalization+for+specific+protein+immobilization.">Reactive surface coatings based on polysilsesquioxanes: controlled functionalization for specific protein immobilization.</a> Langmuir. 25 (17), 10068-10076 (2009).</li><li>Kessler, D., Theato, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reactive+surface+coatings+based+on+polysilsesquioxanes:+defined+adjustment+of+surface+wettability.">Reactive surface coatings based on polysilsesquioxanes: defined adjustment of surface wettability.</a> Langmuir. 25 (24), 14200-14206 (2009).</li><li>Kessler, D., Nilles, K., Theato, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Modular+approach+towards+multi-functional+surfaces+with+adjustable+and+dual-responsive+wettability+using+a+hybrid+polymer+toolbox.">Modular approach towards multi-functional surfaces with adjustable and dual-responsive wettability using a hybrid polymer toolbox.</a> Journal of Materials Chemistry. 19 (43), 8184-8189 (2009).</li><li>Eberhardt, M., Mruk, R., Zentel, R., Theato, P. <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+pentafluorophenyl(meth)acrylate+polymers:+new+precursor+polymers+for+the+synthesis+of+multifunctional+materials.">Synthesis of pentafluorophenyl(meth)acrylate polymers: new precursor polymers for the synthesis of multifunctional materials.</a> European Polymer Journal. 41 (7), 1569-1575 (2005).</li><li>Jochum, F. D., Forst, F. R., Theato, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=PNIPAM+copolymers+containing+light-responsive+chromophores:+a+method+toward+molecular+logic+gates.">PNIPAM copolymers containing light-responsive chromophores: a method toward molecular logic gates.</a> Macromolecular Rapid Communications. 31 (16), 1456-1461 (2010).</li><li>Schattling, P., Pollmann, I., Theato, P. <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+CO2-responsive+polymers+by+post-polymerization+modification.">Synthesis of CO2-responsive polymers by post-polymerization modification.</a> Reactive &amp; Functional Polymers. 75, 16-21 (2014).</li><li>He, L., Szameit, K., Zhao, H., Hahn, U., Theato, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Postpolymerization+modification+using+less+cytotoxic+activated+ester+polymers+for+the+synthesis+of+biological+active+polymers.">Postpolymerization modification using less cytotoxic activated ester polymers for the synthesis of biological active polymers.</a> Biomacromolecules. 15 (8), 3197-3205 (2014).</li><li>Arnold, R. M., McNitt, C. D., Popik, V. V., Locklin, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Direct+grafting+of+poly(pentafluorophenyl+acrylate)+onto+oxides:+versatile+substrates+for+reactive+microcapillary+printing+and+self-sorting+modification.">Direct grafting of poly(pentafluorophenyl acrylate) onto oxides: versatile substrates for reactive microcapillary printing and self-sorting modification.</a> Chemical Communications. 50 (40), 5307-5309 (2014).</li><li>Son, H., Ku, J., Kim, Y., Li, S., Char, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Amine-Reactive+Poly(pentafluorophenyl+acrylate)+Brush+Platforms+for+Cleaner+Protein+Purification.">Amine-Reactive Poly(pentafluorophenyl acrylate) Brush Platforms for Cleaner Protein Purification.</a> Biomacromolecules. 19 (3), 951-961 (2018).</li><li>Cullen, S. E., Schwartz, B. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+improved+method+for+isolation+of+H-2+and+Ia+alloantigens+with+immunoprecipitation+induced+by+protein+A-bearing+staphylococci.">An improved method for isolation of H-2 and Ia alloantigens with immunoprecipitation induced by protein A-bearing staphylococci.</a> The Journal of Immunology. 117 (1), 136-142 (1976).</li><li>Sisson, T. H., Castor, C. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+improved+method+for+immobilizing+IgG+antibodies+on+protein+A-agarose.">An improved method for immobilizing IgG antibodies on protein A-agarose.</a> Journal of Immunology Methods. 127 (2), 215-220 (1990).</li><li>Peritz, 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=Immunoprecipitation+of+mRNA-protein+complexes.">Immunoprecipitation of mRNA-protein complexes.</a> Nature Protocols. 1 (2), 577-580 (2006).</li><li>Zhang, Z., Chen, S., Jiang, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dual-functional+biomimetic+materials:+nonfouling+poly+(carboxybetaine)+with+active+functional+groups+for+protein+immobilization.">Dual-functional biomimetic materials: nonfouling poly (carboxybetaine) with active functional groups for protein immobilization.</a> Biomacromolecules. 7 (12), 3311-3315 (2006).</li><li>Yao, Y., 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=NHS-ester+functionalized+poly(PEGMA)+brushes+on+silicon+surface+for+covalent+protein+immobilization.">NHS-ester functionalized poly(PEGMA) brushes on silicon surface for covalent protein immobilization.</a> Colloids and Surfaces B: Biointerfaces. 66 (2), 233-239 (2008).</li><li>Ma, 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=Facile+fabrication+of+microsphere-polymer+brush+hierarchically+three-dimensional+(3D)+substrates+for+immunoassays.">Facile fabrication of microsphere-polymer brush hierarchically three-dimensional (3D) substrates for immunoassays.</a> Chemical Communications. 51 (31), 6749-6752 (2015).</li><li>Chong, Y., 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=Thiocarbonylthio+compounds+[SC+(Ph)+S&#8722;+R]+in+free+radical+polymerization+with+reversible+addition-fragmentation+chain+transfer+(RAFT+Polymerization).+Role+of+the+free-radical+leaving+group+(R).">Thiocarbonylthio compounds [SC (Ph) S&#8722; R] in free radical polymerization with reversible addition-fragmentation chain transfer (RAFT Polymerization). Role of the free-radical leaving group (R).</a> Macromolecules. 36 (7), 2256-2272 (2003).</li><li>Jochum, F. D., Theato, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Temperature-+and+Light-Responsive+Polyacrylamides+Prepared+by+a+Double+Polymer+Analogous+Reaction+of+Activated+Ester+Polymers.">Temperature- and Light-Responsive Polyacrylamides Prepared by a Double Polymer Analogous Reaction of Activated Ester Polymers.</a> Macromolecules. 42 (16), 5941-5945 (2009).</li><li>JoVE Science Education Database. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Basic+Methods+in+Cellular+and+Molecular+Biology.+The+Western+Blot.">Basic Methods in Cellular and Molecular Biology. The Western Blot.</a> JoVE. , (2018).</li><li>Chua, G. B. H., Roth, P. J., Duong, H. T. T., Davis, T. P., Lowe, A. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Synthesis+and+Thermoresponsive+Solution+Properties+of+Poly[oligo(ethylene+glycol)+(meth)acrylamide]s:+Biocompatible+PEG+Analogues.">Synthesis and Thermoresponsive Solution Properties of Poly[oligo(ethylene glycol) (meth)acrylamide]s: Biocompatible PEG Analogues.</a> Macromolecules. 45 (3), 1362-1374 (2012).</li></ol>

توليف poly(PFPA) المطعمة SiO2 حبات يتضح في الشكل 1. باستخدام أبتيس كجزيء رابط، يمكن إعداد فرش poly(PFPA) تساهمي المطعمة ب SiO2 الركيزة عن طريق عملية من خطوتين بسيطة. على الرغم من أن بعض الوحدات الشراكة من أجل السلام هي التضحية للتفاعل مع أبتيس، عدد كبير من الوحدات الشراكة من أ...

فرش البوليمر رد الفعل قد تلقي الكثير من الاهتمام في السنوات الأخيرة. يمكن استخدامها لشل الجزيئات الوظيفية على المواد العضوية أو غير العضوية لإنشاء الأسطح المنشط مع تطبيقات في مجالات مثل الكشف والفصل1،2،،من34، 5. بين البوليمرات المتفاعلة التي ذكرت، تلك التي تحتوي على وحدات إستر بينتافلوروفينيل مفيدة بشكل خاص سبب بهم تفاعلية عالية مع الأمينات والمقاومة تجاه التحلل6. واحد هذه البوليمرات poly(PFPA)، ويمكن أن يكون فونكتيوناليزيد سهولة البلمرة اللاحقة مع الجزيئات المحتوية على الأمينات الأولية أو الثانوية7،،من89،10. وفي أحد الأمثلة، كانت رد فعل فرش poly(PFPA) الأمينية سبيروبيرانس لإنشاء الأسطح تستجيب للضوء7.
وقد وصف إعداد poly(PFPA) وتطبيقاتها في عدد من السابقة المنشورات6،،من78،،من910،11،12 ،13،،من1415،،من1617. على وجه الخصوص، أفادت تيتو وزملاء العمل تركيب فرش poly(PFPA) عبر كل "التطعيم إلى" و "التطعيم من" أساليب7،،من810،،من1112 . في "التطعيم إلى" النهج، بولي (ميثيلسيلسيسكويوكساني)-بولي (بينتافلوروفينيل أكريلاتي) (poly(MSSQ-PFPA)) المختلطة البوليمر كان المركب8،10،،من1112. المكون poly(MSSQ) كان قادراً على شكل التصاق قوية مع عدد من الأسطح المختلفة العضوية وغير العضوية، مما يسمح لعنصر poly(PFPA) تشكل طبقة فرشاة على سطح المواد المغلفة. في "التطعيم من" النهج، بدأ سطح إضافة عكسها وتجزئة سلسلة البلمرة نقل (SI-طوف) كان يعمل على إعداد poly(PFPA) فرش7. وفي هذه الحالة، عامل نقل سلسلة المعطل تداولها سطحية (SI-كبار المستشارين التقنيين) أولاً تعلق تساهمي على الركيزة عن طريق تفاعل السليكا-سيلاني. ثم شارك المعطل تداولها SI-كبار المستشارين التقنيين في البلمرة SI-طوف من مونومرات بفبا، توليد فرش poly(PFPA) كثافة مع الروابط التساهمية مستقرة للركيزة.
باستخدام الفرش poly(PFPA) توليفها عبر البلمرة SI-طوف، أظهرنا مؤخرا تجميد الأجسام المضادة جزيئات السليكا poly(PFPA) المطعمة وتطبيقها فيما بعد في تنقية البروتين18. تم العثور على استخدام فرش poly(PFPA) لتجميد جسم لحل عدد من المسائل المرتبطة بفصل البروتين الحالية من خلال الملكية الفكرية. الملكية الفكرية التقليدية التي تعتمد على استخدام البروتين A/G كرابط لجسم التثبيت19،،من2021. حيث يتيح استخدام البروتين A/G الأجسام المضادة التي يتم إرفاقها مع اتجاه محدد، هو تحقيق الكفاءة الانتعاش مستضد الهدف السامي. ومع ذلك، استخدام البروتين A/G يعاني من التفاعل البروتين غير محددة، فضلا عن فقدان الأجسام المضادة أثناء استرداد البروتين، التي تسهم في ارتفاع مستوى الضوضاء الخلفية. وقد crosslinking المباشرة للأجسام المضادة لدعم متين لحل أوجه القصور هذه، استكشفت22،،من2324. كفاءة هذه التقنيات منخفضة عادة بسبب التوجه العشوائي للأجسام المضادة كروسلينكيد. للركيزة poly(PFPA) المطعمة، تجميد للأجسام المضادة الدائمة، يتحقق من خلال رد فعل التبادل بين وحدات الشراكة من أجل السلام ووظائف أمين على أجسام. على الرغم من اتجاه جسم لا تزال عشوائية، يستفيد النظام من وجود كثير من رد الفعل الشراكة من أجل السلام من المواقع، يمكن التحكم بدرجة البلمرة. وعلاوة على ذلك، أظهرنا أن بالاستعاضة الجزئية لوحدات الشراكة من أجل السلام مع الأمينية شماعة، hydrophilicity السطحية يمكن ضبطها، مواصلة تحسين كفاءة نظام18استرداد البروتين. عموما، عرضت جزيئات السليكا المطعمة poly(PFPA) أن يكون بديل فعال للملكية الفكرية التقليدية بكفاءة معقولة، فضلا عن خلفية أنظف كثيرا.
في هذه المساهمة، يمكننا تقرير طريقة بديلة لإعداد سطح المطعمة poly(PFPA) لتجميد جسم وتطبيق الملكية الفكرية. في عملية من خطوتين بسيطة، كما هو مبين في الشكل 1، جزيء رابط أبتيس هو أولاً المودعة على سطح السليكا، ثم البوليمر poly(PFPA) تساهمي موصولة إلى جزيء رابط من خلال التفاعل بين وحدات الشراكة من أجل السلام على بوليمر ومهام أمين على أبتيس. هذا الأسلوب إعداد يسمح ل crosslinking الدائم من poly(PFPA) على سطح الركازة، لكن تجنب كثير من المضاعفات المرتبطة مع توليف SI-كبار المستشارين التقنيين والبلمره SI-طوف من فرش poly(PFPA). لا تزال تتم الاستعاضة الجزئية لوحدات الشراكة من أجل السلام مع الأمينية شماعة، السماح لصقل الخصائص السطحية فرشاة البوليمر. نعرض الخرز السليكا المطعمة poly(PFPA) وهكذا أعد يمكن المعطل تداولها مع الأجسام المضادة وتستخدم لتخصيب البروتين عن طريق الملكية الفكرية. الإجراء إعداد حبة مفصلة وتجميد جسم، واختبار الملكية الفكرية موثقة في هذه المقالة، للقراء المهتمين في البحث عن بديل للبروتين التقليدية A/G القائمة على الملكية الفكرية.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>2,2-Azobisisobutyronitrile, 99%</td>
			<td>Daejung Chemicals</td>
			<td>1102-4405</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Methyl alcohol for HPLC, 99.9%</td>
			<td>Duksan Pure Chemicals</td>
			<td>d62</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Phenylmagnesium bromide solution 1.0&#160;M in THF</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>331376</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Carbon disulfide anhydrous, &#8805;99%</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>335266</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Benzyl bromide, 98%</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>B17905</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Petroleum ether, 90%</td>
			<td>Samchun Chemicals</td>
			<td>P0220</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ethyl ether, 99%</td>
			<td>Daejung Chemicals</td>
			<td>4025-4404</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Magnesium sulfate anhydrous, powder,&#160;99%</td>
			<td>Daejung Chemicals</td>
			<td>5514-4405</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pentafluorophenyl acrylate</td>
			<td>Santa Cruz Biotechnology</td>
			<td>sc-264001</td>
			<td>contains inhibitor</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Aluminium oxide, activated, basic, Brockmann I</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>199443</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium Chloride (NaCl)</td>
			<td>Daejung Chemicals</td>
			<td>7548-4400</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Anisole anhydrous, 99.7%</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>296295</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Silica nanoparticle</td>
			<td>Microparticles GmbH</td>
			<td>SiO2-R-0.7</td>
			<td>5% w/v aqueous suspension</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>3-Aminopropyltrimethoxysilane, &#62;96.0%</td>
			<td>Tokyo Chemical Industry</td>
			<td>T1255</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dimethyl sulfoxide for HPLC, &#8805;99.7%</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>34869</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Amino-terminated poly(ethylene glycol) methyl ether</td>
			<td>Polymer Source</td>
			<td>P16082-EGOCH3NH2</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Phosphate buffered saline tablet</td>
			<td>Takara</td>
			<td>T9181</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tween-20</td>
			<td>Calbiochem</td>
			<td>9480</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tris-HCl (pH 8.0)</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>AM9855G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>KCl</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>AM9640G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>NP-40</td>
			<td>VWR</td>
			<td>E109-50ML</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glycerol</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>15514-011</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dithiothreitol</td>
			<td>Biosesang</td>
			<td>D1037</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Protease inhibitor</td>
			<td>Merck</td>
			<td>535140-1MLCN</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bromo phenol blue</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>B5525-5G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tris-HCl (pH 6.8)</td>
			<td>Biosolution</td>
			<td>BT033</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium dodecyl sulfate</td>
			<td>Biosolution</td>
			<td>BS003</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>2-Mercaptoethanol</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>21985-023</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PKR Antibody</td>
			<td>Cell Signaling Technology</td>
			<td>12297S</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>GAPDH Antibody</td>
			<td>Santa Cruz Biotechnology</td>
			<td>sc-32233</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Normal Rabbit IgG</td>
			<td>Cell Signaling Technology</td>
			<td>2729S</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>HeLa</td>
			<td>Korea Cell Line Bank</td>
			<td>10002</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sonicator</td>
			<td>DAIHAN Scientific</td>
			<td>WUC-D10H</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ultrasonicator</td>
			<td>BMBio</td>
			<td>BR2006A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Centrifuge I</td>
			<td>Eppendorf</td>
			<td>5424 R</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Centrifuge II</td>
			<td>LABOGENE</td>
			<td>1736R</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Rotator</td>
			<td>FINEPCR</td>
			<td>ROTATOR/AG</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Vacuum oven</td>
			<td>DAIHAN Scientific</td>
			<td>ThermoStable OV-30</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gel permeation chromatography (THF)</td>
			<td>Agilent Technologies</td>
			<td>1260 Infinity II</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>X-ray photoelectron spectrometer</td>
			<td>Thermo VG Scientific</td>
			<td>Sigma Probe</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dynamic light scattering</td>
			<td>Malvern Instruments</td>
			<td>ZEN 3690</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

preparation of poly(pentafluorophenyl acrylate) functionalized sio2 beads for protein purification

ندلل على طريقة بسيطة لتحضير بولي (بينتافلوروفينيل أكريلاتي) (poly(PFPA)) المطعمة الخرز السليكا لتجميد جسم وتطبيق إيمونوبريسيبيتيشن اللاحقة (IP). يتم إعداد السطح المطعمة poly(PFPA) عن طريق عملية من خطوتين بسيطة. في الخطوة الأولى، وتودع 3-أمينوبروبيلتريثوكسيسيلاني (أبتيس) كجزيء رابط على سطح السليكا. في الخطوة الثانية، هي المطعمة بولي poly(PFPA)، تصنيعه عن طريق إضافة عكسها، وتجزئة سلسلة نقل (الطوافة) البلمرة، للجزيء رابط من خلال رد فعل التبادل بين الوحدات بينتافلوروفينيل (الشراكة من أجل السلام) على بوليمر والمجموعات أمين على أبتيس. أبتيس و poly(PFPA) على السيليكا الجسيمات هي تؤكدها مطيافية الأشعة السينية النانومترية (XPS)، فضلا عن رصد بتغير حجم الجسيمات يقاس عن طريق نثر الضوء الحيوي (DLS). تحسين hydrophilicity السطحية من الخرز، الاستعاضة الجزئية من poly(PFPA) مع poly(ethylene glycol) فونكتيوناليزيد أمين (الأمينية شماعة) يتم أيضا. Poly(PFPA) محل شماعة المطعمة والسليكا ثم هي معطلة الخرز مع الأجسام المضادة لتطبيق الملكية الفكرية. للمظاهرة، يعمل جسم مضاد ضد كيناز البروتين المنشط الحمض النووي الريبي (PKR)، وتتحدد كفاءة الملكية الفكرية النشاف الغربية. وتظهر نتائج التحليل أن الخرز جسم معطلة يمكن استخدامها في الواقع لإثراء روبية باكستانية بينما تفاعلات البروتين غير محددة الحد الأدنى.

تخطيطي لإعداد poly(PFPA) المطعمة SiO2 حبات، مع أو دون شماعة الاستبدال ويرد في الشكل 1. رصد أبتيس وتطعيم العملية، الخرز2 SiO العارية، poly(PFPA) فونكتيوناليزيد أبتيس SiO2 الخرز، والمطعمة poly(PFPA) SiO2 حبات تتميز بدائرة الأراضي والمساحة (الش...

Watch this Scientific Journal Video about Preparation of Polypentafluorophenyl acrylate Functionalized SiO2 Beads for Protein Purification at JoVE.com

Preparation of Polypentafluorophenyl acrylate Functionalized SiO2 Beads for Protein Purification

بروتوكول لإعداد بولي (بينتافلوروفينيل أكريلاتي) (poly(PFPA)) المطعمة والسليكا الخرز يرد. سطح فونكتيوناليزيد poly(PFPA) ثم المعطل تداولها مع الأجسام المضادة واستخدمت بنجاح لفصل البروتين من خلال إيمونوبريسيبيتيشن.

إعداد Poly(pentafluorophenyl acrylate) فونكتيوناليزيد SiO2 حبات "تنقية البروتين"

We demonstrate a simple method to prepare poly(pentafluorophenyl acrylate) (poly(PFPA)) grafted silica beads for antibody immobilization and subsequent ...

ويمكن استخدام هذه الطريقة لإعداد الأسطح النشطة في الجزيئات الحيوية، والتي لها تطبيقات في مجالات مثل تسليم الأدوية، والكشف عن الأهداف البيولوجية، والفصل البيولوجي. الميزة الرئيسية لهذه التقنية هي أن فرش بولي PFPA هي رد فعل شديد مع الأمينات ، ويتحقق شل الأجسام المضادة عن طريق الحضانة في محلول عازلة لبضع ساعات. تمتد الآثار المترتبة على هذه التقنية نحو تنقية البروتين من خلال النقاء المناعي ، حيث يمكن للأجسام المضادة المُشلّة ربطها بنجاح مع المستضدات المستهدفة.على الرغم من أن هذه الطريقة هي إثبات لتعبئة الأجسام المضادة وتنقية البروتين، فإنه يمكن أيضا أن تطبق على أنظمة أخرى تتطلب تعبئة الجزيئيات الحيوية. لعلاج حبات ثاني أكسيد السيليكون مع APTES ، احصل أولاً على جزيئات ثاني أكسيد السيليكون في شكل تعليق مائي بحجم 5٪. الجمع بين 0.8 ملليلتر من تعليق ثاني أكسيد السيليكون مع 40 ملليغرام من APTES، وثمانية ملليلتر من الميثانول في 20 ملليلتر قارورة متألق مجهزة شريط ضجة.السماح لرد فعل للمضي قدما في درجة حرارة الغرفة لمدة خمس ساعات مع اثارة قوية. بعد خمس ساعات، نقل الحل إلى أنبوب مخروطي. لعزل APTES وظيفية حبات ثاني أكسيد السيليكون، الطرد المركزي الحل في 10، 000 G لمدة خمس دقائق.ثم إزالة ناظر. الآن غسل الخرز عن طريق redispursing لهم في ثلاثة ملليلتر من الميثانول الطازجة. يهز أنبوب باليد لخلط، ولكن إذا لزم الأمر، وتحسين التشتت عن طريق سونيكيشن في حمام مائي لبضع ثوان.أجهزة الطرد المركزي كما كان من قبل، وتكرار خطوة الغسيل مرة أخرى. الجمع بين الميثانول غسل حبات ثاني أكسيد السيليكون مع ثلاثة ملليلترات من ثنائي الفينيل سلفوكسيد، أو DMSO. يهز الخليط باليد، أو إذا لزم الأمر، سونيكات لبضع ثوان حتى يتم تفريق الخرز تماما في DMSO.بعد الطرد المركزي في قبل، وإزالة سوبرنا. كرر خطوة الطرد المركزي مرة أخيرة لضمان تبادل المذيبات كاملة من الميثانول إلى DMSO. لإعداد حل بولي PFPA، حل 20 ملليغرام من بولي PFPA في مليلترين من DMSO في 20 ملليلتر قارورة متألقة.لإعداد حل PEG، قم بحل الربط الأميني الوظيفي في ملليلتر واحد من DMSO. الآن نقل حل PEG إلى حل PFPA بولي. تتفاعل في درجة حرارة الغرفة لمدة ساعة واحدة مع اثارة قوية.نقل ملليلتر واحد من الخرز ثنائي أكسيد السيليكون APTES وظيفية معلقة في DMSO في حل PFPA بولي بديل PFPA بديل. السماح التطعيم بين PFPA بولي وAPTES وظيفية حبات ثاني أكسيد السيليكون للمضي قدما في درجة حرارة الغرفة لمدة ساعة واحدة مع اثارة قوية. ثم عزل الخرز عن طريق الطرد المركزي في 10، 000 G لمدة خمس دقائق، تليها إزالة من عظمى.غسل الخرز بإضافة ثلاثة ملليلتر من DMSO، ومزيج باليد أو مع بضع ثوان من سونيكيشن. الطرد المركزي الخرز كما كان من قبل. وإزالة المابير قبل تكرار غسل DMSO مرتين.غسل الخرز مرتين أكثر مع ثلاثة ملليلتر من الماء المقطر الثلاثي. ثم تخلط باليد أو مع بضع ثوان من سونيكيشن. الطرد المركزي الخرز كما كان من قبل وإزالة فائقة.أخيرا تجفيف الخرز في 40 درجة مئوية في فرن فراغ بين عشية وضحاها. إضافة خمسة ملليغرام من البولي PFPA خرزات ثاني أكسيد السيليكون المطعمة إلى أنبوب microcentrifuge 1.5 ملليلتر. غسل الخرز بإضافة 800 ميكرولترers من برنامج تلفزيوني، وخلط جيدا من قبل دوامة.الطرد المركزي الخرز في 10، 000 G في درجة حرارة الغرفة لمدة دقيقة واحدة. إزالة ناظر، وتكرار خطوة الغسيل ثلاث مرات. الآن إضافة 350 ميكرولترات من برنامج تلفزيوني جديد ، 50 ميكرولترات من 0.1 ٪ PBST ، و 6.67 ميكروغرام من الأجسام المضادة.احتضان حوالي 20 ساعة على دوار في أربع درجات مئوية. في اليوم التالي، غسل الخرز والطرد المركزي في 400 G وأربع درجات مئوية لمدة دقيقة واحدة. ثم إزالة عظمى وإضافة بعناية 400 ميكرولترات من العازلة تحلل.إعادة بناء بلطف الخرز عن طريق الأنابيب صعودا وهبوطا خمس مرات. كرر هذه الخطوة غسل ثلاث مرات. بعد الغسيل النهائي، وإزالة أكبر قدر من افرا.تحضير الخلايا ومخزن تحلل كما هو موضح في بروتوكول النص. ثم إعادة تعليق بيليه الخلية مع 400 ميكرولترات من العازلة تحلل. سونيكات الخلايا باستخدام sonicator فائقة.بعد سونيكيشن، دوامة لفترة وجيزة. ثم الطرد المركزي في 20، 000 G في أربع درجات مئوية لمدة 10 دقائق. نقل المُندفع إلى أنبوب طرد مركزي جديد سعة 1.5 ملليلتر.لأداء المناعة، نقل 300 ميكرولترات من الخلايا إلى الأجسام المضادة المعدة سابقا شلت بولي PFPA تطعيم خرز ثاني أكسيد السيليكون. الاحتفاظ 30 ميكرولترات من الخلية lysate كعينة الإدخال في أنبوب microcentrifuge جديدة. احتضان خليط حبات اللزوري لمدة ثلاث ساعات على دوار عند أربع درجات مئوية.بعد الحضانة، الطرد المركزي الخليط في 400 G في أربع درجات مئوية لمدة دقيقة واحدة. إزالة supernatant، وإضافة بعناية 400 ميكرولترات من العازلة الغسيل. إعادة بناء بلطف الخرز عن طريق الأنابيب صعودا وهبوطا حوالي خمس مرات.بعد ثلاثة يغسل، وإزالة أكبر قدر من افرا قدر الإمكان. إضافة 30 ميكرولترات من 2X SDS تحميل صبغة إلى الخرز وعينة المدخلات. ثم تسخينها لمدة 10 دقائق في 95 درجة مئوية.بعد التدفئة، وتحليل العينة باستخدام النشاف الغربية، أو تخزين العينة في ناقص 20 درجة مئوية. يتم فحص الخرز السيليكا الوظيفية بواسطة الأشعة السينية الضوئية الطيفي، أو XPS، لتحديد تكوين السطح. يتم عرض بيانات XPS التمثيلية هنا.بعد العلاج APTES، يتم الكشف عن ذروة النيتروجين 1s المرتبطة بAPTES منطقة مجموعة أمين. بعد بولي PFPA المعالجة، يتم الكشف عن الذروة الفلور 1s المرتبطة مع وحدات PFP على البوليمر. يتم تنشيط البروتين كيناز RNA، أو يتم تنفيذ إثراء PKR من خلال المناعة، ويتم تحليل عينة البروتين الملمح باستخدام النشاف الغربي.كما هو متوقع، الخرز شلت مع عدم وجود الأجسام المضادة، أو خليط الأجسام المضادة غير محددة تظهر أي الانتعاش PKR. الخرز المحتضنة مع مكافحة PKR يمكن بنجاح إثراء PKR كما هو مبين من خلال وجود الفرقة PKR وعدم وجود الفرقة جابد. أثناء محاولة هذا الإجراء ، من المهم أن نتذكر أنه عند مقارنة الأنظمة ، يجب إجراء تجارب IP بالإضافة إلى التحليل الغربي اللاحق في وقت واحد.بعد تطورها ، يمكن استخدام هذه التقنية لشل حركة الجزيئات الحيوية أو الركيزة المادية المختلفة. وعلاوة على ذلك، هذه الطريقة لديها فائدة إضافية من ضبط الملكية السطحية فقط لتكون مصممة لتناسب حاجة كل تطبيق.

Research

JoVE Journal

Chemistry

Preparation of Poly(pentafluorophenyl acrylate) Functionalized SiO2 Beads for Protein Purification

Synthesis and Characterization of Functionalized Metal-organic Frameworks

أطر توليف وتوصيف بين functionalized المعدنية العضوية

Metal-organic frameworks have attracted extraordinary amounts of research attention, as they are attractive candidates for numerous industrial and ...

Microbubble Fabrication of Concave-porosity PDMS Beads

تصنيع Microbubble من الخرز PDMS مقعرة المسامية

Microbubble fabrication (by use of a fine emulsion) provides a means of increasing the surface-area-to-volume (SAV) ratio of polymer materials, which is ...

Immobilization of Multi-biocatalysts in Alginate Beads for Cofactor Regeneration and Improved Reusability

تجميد البيولوجية الحفازة متعدد في الخرز الجيني للالعامل المساعد تجديد وتحسين إعادة استخدام

We have recently developed a simple, reusable and coupled whole-cell biocatalytic system with the capability of cofactor regeneration and biocatalyst ...

Preparation of a Corannulene-functionalized Hexahelicene by Copper(I)-catalyzed Alkyne-azide Cycloaddition of Nonplanar Polyaromatic Units

Preparation of a Corannulene-functionalized Hexahelicene by CopperI-catalyzed Alkyne-azide Cycloaddition of Nonplanar Polyaromatic Units

إعداد Hexahelicene functionalized Corannulene من قبل النحاس (I) -catalyzed Cycloaddition آلكاين-أزيد من وحدات Nonplanar العطرية المتعددة

The main purpose of this video is to show 6 reaction steps of a convergent synthesis and prepare a complex molecule containing up to three nonplanar ...

The Effect of Interfacial Chemical Bonding in TiO2-SiO2 Composites on Their Photocatalytic NOx Abatement Performance

The Effect of Interfacial Chemical Bonding in TiO2-SiO2 Composites on Their Photocatalytic NOx Abatement Performance

تأثير الترابط الكيميائي بين السطوح في تيو<sub&gt; 2</sub&gt; -SiO<sub&gt; 2</sub&gt; المركبات على أدائها لأداء أكاسيد النيتروجين

The chemical bonding of particulate photocatalysts to supporting material surfaces is of great importance in engineering more efficient and practical ...

Methionine Functionalized Biocompatible Block Copolymers for Targeted Plasmid DNA Delivery

البوليمرات المركبة كتلة متوافقة بيولوجيا ً وظيفية من الميثيونين لتسليم الحمض النووي البلازميد المستهدف

Reversible addition-fragmentation chain transfer (RAFT) polymerization integrates the advantages of radical polymerization and living polymerization. This ...

Efficient Synthesis of All-Carbon Quaternary Centers via the Conjugate Addition of Functionalized Monoorganozinc Bromides

التوليف الفعال لجميع المراكز الرباعية الكربون عن طريق أضافه المقارن من الدوال الوظيفية Monoorganozinc برومودس

The conjugate addition of organometallic reagents to &#945;,&#946;-unsaturated carbonyls represents an important method to generate C&#8211;C bonds in the ...

Organic Solvent-Based Protein Precipitation for Robust Proteome Purification Ahead of Mass Spectrometry

ترسيب البروتين العضوي القائم على المذيبات لتنقية البروتيوم القوية قبل قياس الطيف الكتلي

While multiple advances in mass spectrometry (MS) instruments have improved qualitative and quantitative proteome analysis, more reliable front-end ...

Porphyrin-Modified Beads in Flow Cytometry

Porphyrin-Modified Beads for Use as Compensation Controls in Flow Cytometry

Porphyrin-Modified Beads for Use as Compensation Controls in Flow Cytometry (Video) | JoVE 

حبات معدلة بالبورفيرين لاستخدامها كضوابط تعويض في قياس التدفق الخلوي

Flow cytometry can rapidly characterize and quantify diverse cell populations based on fluorescence measurements. The cells are first stained with one or ...