Name: material formation of recombinant spider silks through aqueous solvation using heat and pressure
Uploaded: 2019-05-06T12:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Material Formation of Recombinant Spider Silks through Aqueous Solvation using Heat and Pressure at JoVE.com

ويود أصحاب البلاغ ان يقروا بامتنان بالتمويل المقدم من مبادرة يوتا للبحوث العلمية والتكنولوجية (USTAR).

1. اعداد خليط الحرير العنكبوت المؤتلف من مخزونات البروتين المجفف بالتجميد
<ol><li>تحديد الصياغة والحجم اللازمين للتشكيلات المادية المقصودة. التركيبات النموذجية تتراوح من 3 ٪ (w/v) تصل إلى 15 ٪ (w/v). باستخدام هذا التحديد ، احسب rSSp المناسب والتركيزات والنسب.<ol>
<li>استخدم التركيبات التالية لاعداد كل ...

<ol>
	<li>Huemmerich, D., 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=Primary+Structure+Elements+of+Spider+Dragline+Silks+and+Their+Contribution+to+Protein+Solubility.">Primary Structure Elements of Spider Dragline Silks and Their Contribution to Protein Solubility.</a> Biochemistry. 43 (42), 13604-13612 (2004).</li><li>Schacht, K., Scheibel, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Controlled+Hydrogel+Formation+of+a+Recombinant+Spider+Silk+Protein.">Controlled Hydrogel Formation of a Recombinant Spider Silk Protein.</a> Biomacromolecules. 12 (7), 2488-2495 (2011).</li><li>Jones, J. 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=More+Than+Just+Fibers:+An+Aqueous+Method+for+the+Production+of+Innovative+Recombinant+Spider+Silk+Protein+Materials.">More Than Just Fibers: An Aqueous Method for the Production of Innovative Recombinant Spider Silk Protein Materials.</a> Biomacromolecules. 16 (4), 1418-1425 (2015).</li><li>Tucker, C. 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=Mechanical+and+Physical+Properties+of+Recombinant+Spider+Silk+Films+Using+Organic+and+Aqueous+Solvents.">Mechanical and Physical Properties of Recombinant Spider Silk Films Using Organic and Aqueous Solvents.</a> Biomacromolecules. 15 (8), 3158-3170 (2014).</li><li>Harris, T. I., 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+Sticky+Situation:+An+Investigation+of+Robust+Aqueous-Based+Recombinant+Spider+Silk+Protein+Coatings+and+Adhesives.">A Sticky Situation: An Investigation of Robust Aqueous-Based Recombinant Spider Silk Protein Coatings and Adhesives.</a> Biomacromolecules. 17 (11), 3761-3772 (2016).</li><li>Jones, J. 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=Importance+of+Heat+and+Pressure+for+Solubilization+of+Recombinant+Spider+Silk+Proteins+in+Aqueous+Solution.">Importance of Heat and Pressure for Solubilization of Recombinant Spider Silk Proteins in Aqueous Solution.</a> International Journal of Molecular Sciences. 17 (11), 1955 (2016).</li><li>Copeland, C. G., Bell, B. E., Christensen, C. D., Lewis, R. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Development+of+a+Process+for+the+Spinning+of+Synthetic+Spider+Silk.">Development of a Process for the Spinning of Synthetic Spider Silk.</a> ACS Biomaterials Science and Engineering. 1 (7), 557-584 (2015).</li><li>Arcidiacono, 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=Aqueous+Processing+and+Fiber+Spinning+of+Recombinant+Spider+Silks.">Aqueous Processing and Fiber Spinning of Recombinant Spider Silks.</a> Macromolecules. 35 (4), 1262-1266 (2002).</li><li>Work, R. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanisms+of+Major+Ampullate+Silk+Fiber+Formation+by+Orb-Web-Spinning+Spiders.">Mechanisms of Major Ampullate Silk Fiber Formation by Orb-Web-Spinning Spiders.</a> Transactions of the American Microscopical Society. 96 (2), 170-189 (1977).</li><li>Decker, R. E., 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=Method+for+the+Destruction+of+Endotoxin+in+Synthetic+Spider+Silk+Proteins.">Method for the Destruction of Endotoxin in Synthetic Spider Silk Proteins.</a> Scientific Reports. 8 (12166), 1-6 (2018).</li></ol>

بعد المؤتلف البروتينات الحرير العنكبوت يتم تنقيته لديهم ثم ان تكون مستعدة في الحل الذي يمكن استخدامه لتشكيل المواد. عن طريق خلط البروتين الحرير العنكبوت بالتجميد مع الماء وتعريض هذا الخليط لتشعيع الميكروويف ، لتوليد الحرارة والضغط ، فمن الممكن لاعداد محلول rSSp. ويمكن إنتاج مجموعه واسعه م?...

وقد حصلت الحرير العنكبوت اهتمام العلماء المادية لمزيج مثير للإعجاب من القوه والمرونة ، والتوافق الحيوي. وقد كان أعاده إنشاء ألياف تقليديا فحوى البحث. وقد أعاق هذا الجهد بروتين الحرير العنكبوت المؤتلف (rSSp) غير الذوبان في الماء ، فضلا عن عدم قدره تقنيات الإفراز التقليدية (العوامل الانسيابية والمنظفات) لتحقيق الإفراز المائي. وعلاوة علي ذلك ، التقنيات التي تم تطويرها لإصدارات أذابه من rssp لا تعمل علي جميع المتغيرات rssp وتتطلب أيضا التلاعب كبيره والوقت الذي غالبا ما يؤدي إلى فقدان البروتين1،2. وقد ادي ذلك إلى حد كبير إلى استخدام الحقل 1 ، 1 ، 1 ، 3 ، 3 ، 3-هيكسافلورويسوبروبانول (HFIP) كمذيب لتشكيل ألياف ، وغيرها من اشكال المواد المحدودة. الميزة التي هي ان جميع rSSp المعروفة قابله للذوبان في HFIP ، وتوفير التوحيد البيانات بين كل مجموعه البحوث. والعيب في ذلك هو ان HFIP هو مذيب سام مكلف وغير عملي النطاق بسبب الشواغل الصحية والاعتبارات البيئية.
وقد تم تطوير نهج جديد لأذابه الملوثات العضوية المتطايرة التي سدت الفجوة التكنولوجية بين المذيب العضوي القاسي HFIP والتقنيات الأخرى التي تعمل بشكل انتقائي من أجل الاذابه الحيوية لل rSSp. وتم تطبيق مزيج من درجات الحرارة المحددة والضغوط علي تعليق المياه والماء. وكانت النتائج بالقرب من 100 ٪ الإفراز والانتعاش من rSSp ، فضلا عن تركيزات البروتين عاليه ؛ وقد حددت مجموعه متنوعة من المواد التي يمكن ان تكون ممكنة من هذه الصيغ التي لم تكن جميعها قابله للتحقيق باستخدام hfip أو غيرها من المذيبات العضوية3,4,5,6. والهدف من هذا النهج هو بكفاءة وسهوله جعل البروتينات العنكبوت المؤتلف المنقية والمجففة في محلول مائي التي يمكن استخدامها بعد ذلك لإنتاج مجموعه متنوعة من الاشكال المادية.
ألياف ، والأفلام ، والطلاء ، والمواد اللاصقة ، والهلام المائي ، lyogels ، والمجالات الدقيقة ، والإسفنج كلها بارع بسهوله من نفس محلول rSSp مائي باستخدام هذه الطريقة. التطور المستمر لهذه الطريقة ، ليس فقط مع rSSp اضافيه ولكن مع البروتينات الأخرى ، يمكن ان يؤدي إلى اشكال المواد الجديدة والبديلة لتنقيه البروتين وطرق الاذابه.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:697px;" width="698">
	<tbody>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:216px;">3 mL Syringe with Luer-Lok Tip</td>
			<td style="width:148px;">BD</td>
			<td style="width:119px;">309657</td>
			<td style="width:215px;">Other size syringes can be used but to keep the tips on, it is advised to use luer-lok tips</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">4 mL culture vial, clear with rubber lined cap</td>
			<td style="width:148px;">Wheaton</td>
			<td style="width:119px;">225142</td>
			<td style="width:215px;">Minimum dope volume is 1mL, max is 2mL</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">8 mL culture vial, clear with rubber lined cap</td>
			<td style="width:148px;">Wheaton</td>
			<td style="width:119px;">225144</td>
			<td style="width:215px;">Minimum dope volume is 2mL, max is 4mL</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">99% Isopropyl Alcohol, Reagent ACS/USP Grade</td>
			<td style="width:148px;">Pharmco-Aaper</td>
			<td style="width:119px;">231000099</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Freezone 4.5 Plus</td>
			<td style="width:148px;">Labconco</td>
			<td style="width:119px;">7386030</td>
			<td>Freeze Dryer</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Luer Adapter Female Luer x 10-32 Female, Tefzel (ETFE)</td>
			<td style="width:148px;">IDEX</td>
			<td style="width:119px;">P-629</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="60">
			<td height="60" style="height:60px;width:216px;">Microwave</td>
			<td style="width:148px;">Magic Chef</td>
			<td style="width:119px;">HMD1110B</td>
			<td style="width:215px;">120V, 60Hz AC; 1000 watts; 1.1 cu. ft. capacity; with glass turn table</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">One-Piece Fingertight 10-32 Coned, for 1/16&#34; OD</td>
			<td style="width:148px;">IDEX</td>
			<td style="width:119px;">F-120X</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">PEEK Tubing 1/16&#34; OD x 0.010&#34; ID</td>
			<td style="width:148px;">IDEX</td>
			<td style="width:119px;">1531B</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="40">
			<td height="40" style="height:40px;width:216px;">Sprayer: Master Airbrush</td>
			<td style="width:148px;">Master Airbrush</td>
			<td style="width:119px;">TC-60</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

material formation of recombinant spider silks through aqueous solvation using heat and pressure

العديد من العناكب تنتج سبعه أنواع من الحرير. سته من الحرير هي ألياف في شكل عندما تنتجها العناكب. هذه ألياف ليست قابله للذوبان في الماء. من أجل أعاده إنتاج الخواص الميكانيكية الرائعة من الحرير العنكبوت ، يجب ان تنتج في المضيفين مغاير كما العناكب علي حد سواء الاقليميه وتفكيكها. النظير الاصطناعية من الحرير العنكبوت تميل أيضا إلى ان تكون غير قابله للذوبان في المحاليل المائية. وهكذا ، فان نسبه كبيره من البحوث في الحرير العنكبوت المؤتلف تعتمد علي المذيبات العضوية التي تضر بالإنتاج علي نطاق واسع من المواد. طريقه مجموعتنا يجبر علي إفراز هذه الحرير العنكبوت المؤتلف في الماء. بشكل ملحوظ ، عندما يتم اعداد هذه البروتينات باستخدام هذه الطريقة من الحرارة والضغط ، يمكن اعداد مجموعه واسعه من الاشكال المادية من نفس الحل من البروتينات الحرير العنكبوت المؤتلف (rSSp) بما في ذلك: الأفلام وألياف والإسفنج ، هيدروجيل ، lyogel ، والمواد اللاصقة. يوضح هذا المقال إنتاج rssp مذاوبه والاشكال المادية بطريقه أكثر سهوله فهم من المواد المكتوبة والأساليب وحدها.

من الطريقة الموصوفة لأذابه rSSp ، يمكن تحقيق مجموعه متنوعة من الاشكال المادية كما هو موضح في الشكل 1. طريقه الاذابه هي لتطبيق الحرارة والضغط ، المتولدة من الميكروويف التقليدية ، إلى تعليق rSSp والماء. عندما يتم تحقيق درجات الحرارة الحرجة والضغوط ، فان البروتي...

Watch this Scientific Journal Video about Material Formation of Recombinant Spider Silks through Aqueous Solvation using Heat and Pressure at JoVE.com

Material Formation of Recombinant Spider Silks through Aqueous Solvation using Heat and Pressure

تشكيل المواد من الحرير العنكبوت المؤتلف من خلال الإفراز المائي باستخدام الحرارة والضغط

هنا ، ونحن نقدم بروتوكول لإنتاج المياه القابلة للذوبان العنكبوت المؤتلف حلول بروتين الحرير والاشكال المادية التي يمكن تشكيلها من تلك الحلول.

Many spiders produce seven types of silks. Six of the silks are fiber in form when produced by the spiders. These fibers are not water soluble. In order ...

هذه الطريقة من solubilizing الحرير العنكبوت المؤتلف تنتج أشكال المواد التي لا يمكن استخدام المذيبات العضوية القاسية التقليدية. علاوة على ذلك ، فإن العملية هي الحبوب ، مما يؤدي إلى محلول بروتين بسيط في الماء. باستخدام هذه الطريقة، والمواد التي شكلت أو المنتجة الحفاظ على الخصائص المرغوب فيها من البروتينات الحريرية العنكبوت.هذه التقنية solubilization لالحرير العنكبوت المؤتلف يسمح ل solubilization من الحرير العنكبوت المؤتلف في عملية خطوة واحدة. وهذا أمر مرغوب فيه لأن هذه المعروف من الصعب إنتاج البروتينات لا تضيع من خلال المعالجة واسعة النطاق. علاوة على ذلك، بما أن الحلول هي مجرد بروتين في الماء، يمكن إضافة مركبات أخرى نشطة بيولوجيا إذا كان ذلك مرغوباً فيه للتطبيق.خاصة, العلاقة وظيفة هيكل البروتين, هذا النظام هو memetic لكيفية العنكبوت يجعل الألياف في أنه يستخدم الماء والبروتينات بتركيز عال. باستخدام هذا الأسلوب solubilization وتشكيل المواد اللاحقة، ينبغي أن يكون من الممكن الحصول على فهم في المواد التي يتم تشكيلها، والهياكل التي هي المسؤولة عنها. ويعتقد أنه يمكن أن يكون، لقد استخدمنا هذه التقنية ل solubilizing الببتيدات الاصطناعية التي لولا ذلك تتطلب بيئة قلوية أو حمضية لحلها.يمكن أن يكون مفيدا في التطبيقات المصب لتلك الببتيدات. وعلاوة على ذلك، يميل عدد من البروتينات المعروفة عندما يتم التعبير عنها صناعياً إلى أن ينتهي بها المطاف في الكسر غير القابل للذوبان. إعادة الذوبان، ومن ثم إعادة تقليد هذه البروتينات غالبا ما تكون عملية شاقة أن يؤدي إلى خسائر كبيرة.باستخدام هذه التقنية، قد يكون من الممكن زيادة كفاءة عمليات الاسترداد للبروتينات غير القابلة للذوبان. وضع قارورة مختومة في الميكروويف هو شاقة بعض الشيء إعطاء خطر ارتفاع درجة الحرارة وبالتالي أكثر من الضغط على القارورة. فهم نهج مرحلي لتطبيق الحرارة والضغط أمر بالغ الأهمية.ثانياً، بالنسبة لحرير العنكبوت المؤتلف على وجه الخصوص، فإن وجود الملح الحالي لن يسمح لهذه التقنية بالعمل أو العمل بفعالية اعتماداً على كمية الملح الموجودة. إزالة الملح هو المفتاح. كن صبوراً وحذراً، راقب عن كثب أوقات الميكروويف ودرجات الحرارة داخل القارورة.وهو أمر بالغ الأهمية لأن هناك عددا من الأجزاء المتحركة للتشغيل التي غالبا ما يصعب نقلها من خلال المواد المكتوبة التقليدية وأقسام الأسلوب. وبالنظر إلى أن هناك العديد من البروتينات التي لديها مشاكل في الذوبان التي تمنع الدراسة الكافية، فإن هذه الطريقة يمكن تطبيقها عبر مجموعة متنوعة من مساحات البروتين لتحسين، أو حتى السماح بالتقنيات التحليلية وتوصيف الخواص. للبدء، حدد قارورة زراعة الزجاج البورسليكات القابلة للانفلات القابلة للانفلات النظيفة والجديدة بثمانية ملليلتر مع غطاء برغي مبطن بالمطاط، ووضع القارورة الفارغة على توازن تحليلي.المسيل للدموع كتلة من القارورة فارغة بحيث يقرأ التوازن كتلة الصفر. إضافة مسحوق بروتين حرير العنكبوت المُعَدّد المُعَدّد المُنْتَبَدِي إلى القارورة الفارغة للمادة المحددة. ثم، إضافة الكمية المطلوبة من الماء النقي جدا، على الأقل ملليلتر، إلى القارورة.ختم غطاء القارورة، ودوامة سريعة محتويات لخلق خليط بروتين الحرير العنكبوتي المعمّق والمشتّتة والمجائد. إجراء فحص نهائي للغطاء القارورة للتأكد من أنه تم تشديد بحزم وأمان. ثم، نقل مع وقفل خليط بروتين حرير العنكبوت المؤتلف إلى فرن الميكروويف التقليدية مع مجموعة من الطاقة 700 إلى 1500 واط.بدء تشغيل الميكروويف مع خمس رشقات ثانية تعيين السلطة الكاملة عن طريق التبديل يدويا وإيقاف تشغيله. بعد كل انفجار، وفتح الباب لفترة وجيزة، وخلط بعناية القارورة لمنع الاستقرار، والحفاظ على الخليط المعلقة. تسمح أحيانا القارورة والحل لتبرد، ومنع الحل فائقة من لمس الختم.استخدم ميزان حرارة الأشعة تحت الحمراء لقياس درجة حرارة المحلّل الذي يحتوي على جزء من القارورة. كرر عملية الميكروويف حتى تصل درجة الحرارة إلى 130 درجة مئوية على الأقل، وتم حل جميع الجسيمات الصلبة بالكامل. ثم، والسماح لدرجة حرارة المحلول وغطاء القارورة لتبرد أقل من 100 درجة مئوية.قبل أن يتم تبريد هذا الحل بالكامل، يلقي به من القارورة إلى هندسات محددة لتشكيل هيدروجيل. بعد تشكيل الهيدروجيل، وضعه في حمام مائي، ونقله إلى الثلاجة في ناقص 20 درجة مئوية. انتظر حتى يتم تجميد الحمام تماما.أكمل عملية تكوين الإسفنج عن طريق إزالة هيدروجيل المجمدة وحمام الماء من الفريزر، والذوبان في 25 درجة مئوية. ثم، إزالة الإسفنج الناتجة من الماء المذاب. لإعداد lyogel، نقل عينة هيدروجيل المجمدة إلى مزيل تحلل.بعد 24 ساعة، وإزالة المواد هلام الزنجي النهائي من السفينة. لإنتاج أفلام من بروتين حرير العنكبوت المؤتلف ، يلقي 200 ميكرولترات من بروتين حرير العنكبوت المؤتلف الساخن من القارورة على شكل PDMS للشكل المطلوب. بعد أن يتم تجفيفها، قشر قبالة الركيزة PDMS للاختبار أو العلاج.لإعداد طلاء لا يمكن إزالته من الركيزة، استخدم بخاخ البخاخة لتطبيق البروتين الحرير العنكبوتي المؤتلف لإجراء طلاء رذاذ أولي على الركيزة من الاختيار. بعد أن يتم تجفيفها، غمر الركيزة المغلفة في بروتين الحرير العنكبوت المأتلف المندمج لتشكيل طلاء تراجع. كرر طلاء تراجع لتحقيق سمك المطلوب.لتشكيل مواد لاصقة، استخدم ماصة لإضافة بروتين حرير العنكبوت المؤتلف على الركيزة، ثم قم بتطبيق الركيزة الثانية على الجزء العلوي من المحلل. المشبك بحزم القطع معا، ثم تجفيف العينات في فرن مع درجة حرارة أدنى من 25 درجة مئوية لمدة 16 ساعة على الأقل. لتوليد ألياف نسج الرطب، واستخدام إبرة 19 مقياس انسل، وتحميل محلول مخدر solubilized في حقنة متحدة المركز مع طرف قفل Luer.قذف فقاعات الهواء، والسماح للمبيد الجلوس في نهاية قفل لور من الحقنة. إدراج ما لا يقل عن 25 ملليمترا من أنابيب PEEK في الأنابيب PEEK قطعة واحدة تركيبات ضيقة إصبع واحد لأكثر من 16 بوصة القطر الخارجي، و 10 أكثر من 32 مشط. استبدال إبرة قياس 19 مع هذا الإعداد على محول Luer قفل الإناث من الحقنة.ثم، وضع قفازات نيتريل على السطح الخارجي من godets المتوسطة، للحفاظ على الألياف التي سيتم إنشاؤها من الانزلاق، وتجنب إتلاف المحركات. الحصول على حمام زجاجي واضح طويل القامة مع 99٪ نقية isopropanol لاستخدامها كحمام التخثر. ملء أول حمام تمتد بنسبة 80 إلى 20 من ايزوبروبانول والمياه المقطرة.في حمام التمدد الثاني، املأ نسبة 20 إلى 80 من الأيزوبروبانول والماء المقطر. قم بإعداد نظام التمدد على الكمبيوتر. لضبط السرعة الرئيسية لإزالة الألياف، ضبط شريط انزلاق ل godet الثلاثي سرعة إلى قيمة تتراوح بين 10 إلى 14 ملليمتر في الثانية الواحدة، اعتمادا على مدى سرعة الألياف وتشكيل.بدء تمتد الأولى عن طريق تحريك شريط انزلاق من الثلاثي godet B نسبة تمتد إلى اثنين ل godet النهائي في حمام تمتد واحد, godet العلوي الأوسط, وأول godet في حمام تمتد اثنين. بدء تمتد الثانية عن طريق تحريك شريط انزلاق من الثلاثي godet C نسبة تمتد إلى اثنين ل godet النهائي في حمام تمتد اثنين، godet العليا الأخيرة، وواصف. يضمن هذا الإعداد أن أول godet بعد حمام التخثر، وأول godet في حمام التمدد الأول تدور بنفس السرعة.المقبل، تحميل حل الحرير في حقنة من آلة مخصصة خط تدور. في النظام الآلي، تعيين معدل البثق إلى 10 ملليمترات في الثانية الواحدة، من أجل قذف حل الحرير في حمام التخثر الزجاجي مليئة ايزوبروبانول. السماح للبثق الألياف لتصبح موحدة، قبل سحب الألياف من الحمام مع ربط المعادن رقيقة.تحقق من أن إزالة الألياف من الحمام يخلق حلقة بين طرف أنابيب PEEK ومسار الألياف مغادرة الحمام. دليل الألياف المستردة من خلال سلسلة من godets، بحيث يتم غمر الألياف في الحمامات تمتد، ولكن التجفيف في الهواء بين حمامات تمتد، وقبل الذهاب إلى بكرة. في هذا البروتوكول من خلال solubilization من البروتين الحرير العنكبوت المؤتلف، يمكن تحقيق مجموعة متنوعة من الأشكال المادية.يتم تقديم سبعة أشكال مادية هنا. الهيدروجيل، lyogels، الإسفنج، المواد اللاصقة، الطلاء، والأفلام، والألياف. الألياف تتطلب المعالجة الأكثر شمولا عن طريق البثق في حمام تخثر، ومن ثم تمتد تسلسليا الألياف الخام في حمامات التمدد بعد بن.وبالنظر إلى أن البروتين والمياه حلول ساخنة لدرجة حرارة عالية نسبيا والضغط، وقد تجربتنا هي أن الحلول معقمة عند النقطة يتم حل البروتين. وهذا يسمح لأي من الأشكال المادية المعروضة هنا أن تؤخذ إلى ثقافة الخلية، طالما أنها يتم التعامل معها بشكل مناسب، لدراسة استجابة الخلوية للمواد. وقد أدت هذه التقنية بالتأكيد إلى اكتشاف أشكال مواد جديدة، بما في ذلك المواد اللاصقة والمواد الإسفنجية.أشكال المواد التي ليست موجهة بالضرورة نحو تشكيل الألياف، على الرغم من تشكيل الألياف هي واحدة من المناطق التي شهدت أيضا تحسنا من خلال تطوير هذه التقنية. توليد الحرارة والضغط داخل قارورة مختومة لديه خطر متأصل. دائما ارتداء معدات الحماية الشخصية عند تنفيذ هذه الإجراءات.

Research

Education

JoVE Journal

JoVE Core

Chemistry

Bioengineering

Solutions and Colloids

SCIENTISTS IN ACTION

Visualization of Recombinant DNA and Protein Complexes Using Atomic Force Microscopy

التصور من الحمض النووي المؤتلف والمجمعات البروتين باستخدام الميكروسكوب القوة الذرية

Atomic force microscopy (AFM) allows for the visualizing of individual proteins, DNA molecules, protein-protein complexes, and DNA-protein complexes. On ...

Synthetic Spider Silk Production on a Laboratory Scale

الاصطناعية إنتاج حرير العنكبوت على نطاق المختبر

As society progresses and resources become scarcer, it is becoming increasingly important to cultivate new technologies that engineer next generation ...

Cell Co-culture Patterning Using Aqueous Two-phase Systems

خلية المشارك الثقافة الزخرفة باستخدام مائي مرحلتين أنظمة

Cell patterning  technologies that are fast, easy to use and affordable will be required for the  future development of high throughput cell assays, ...

Air Filter Devices Including Nonwoven Meshes of Electrospun Recombinant Spider Silk Proteins

تصفية الهواء بما فى ذلك الأجهزة تنسجم محبوكة من Electrospun المؤتلف بروتينات حرير العنكبوت

Based on the natural sequence of Araneus diadematus Fibroin 4 (ADF4), the recombinant spider silk protein eADF4(C16) has been engineered. This highly ...

Microfabrication of Nanoporous Gold Patterns for Cell-material Interaction Studies

التصنيع الدقيق لأنماط ذهب نانوية مسامية للدراسات التفاعل الخلوي المواد

Nanostructured materials with feature sizes in tens of nanometers have enhanced the performance of several technologies, including fuel cells, biosensors, ...

Protocol for Biofilm Streamer Formation in a Microfluidic Device with Micro-pillars

بروتوكول لتشكيل بيوفيلم الملون في جهاز ميكروفلويديك مع مايكرو الأركان

Several bacterial species possess the ability to attach to surfaces and colonize them in the form of thin films called biofilms. Biofilms that grow in ...

Photopatterning Proteins and Cells in Aqueous Environment Using TiO2 Photocatalysis

Photopatterning Proteins and Cells in Aqueous Environment Using TiO2 Photocatalysis

Photopatterning البروتينات والخلايا في وسط مائي البيئة عن طريق تيو<sub&gt; 2</sub&gt; ضوئي

Organic contaminants adsorbed on the surface of titanium dioxide (TiO2) can be decomposed by photocatalysis under ultraviolet (UV) light. Here we describe ...

Sandwich-like Microenvironments to Harness Cell/Material Interactions

Microenvironments-شطيرة مثل لتسخير خلية / المواد التفاعلات

Cell culture has been traditionally carried out on bi-dimensional (2D) substrates where cells adhere using ventral receptors to the biomaterial surface. ...

Automated Lipid Bilayer Membrane Formation Using a Polydimethylsiloxane Thin Film

الآلي الدهن طبقة ثنائية غشاء تشكيل باستخدام ثنائي ميثيل بولي سيلوكسان رقيقة

An artificial lipid bilayer, or black lipid membrane (BLM), is a powerful tool for studying ion channels and protein interactions, as well as for ...

Transmission of Multiple Signals through an Optical Fiber Using Wavefront Shaping

انتقال إشارات متعددة من خلال الألياف البصرية عن طريق واجهة الموجة تشكيل

The transmission of multiple independent optical signals through a multimode fiber is accomplished using wavefront shaping in order to compensate for the ...