היווצרות של מבני Biomolecular הוזמנו על ידי ההרכבה העצמית של פפטידים קצרים

המטרה הכוללת של הליך זה היא ליצור מכלולים מבוססי פפטיד בצורה של שרשראות ביו-מולקולריות. זה מושג על ידי הכנה ראשונה של תמיסות מלאי על ידי המסת דיפניל אלנין והאנלוגי המוגן שלו בבאך בנפרד בכמות המתאימה של HFP לריכוז סופי של 100 מיליגרם למיליליטר. השלב השני הוא לערבב את תמיסות מלאי הפפטידים ביחס של חמישה עד שלושה על ידי ערבוב של 10 מיקרוליטר של תמיסת פפטיד דיפניל אלנין עם שישה מיקרוליטרים של תמיסת פפטיד דיפניל אלנין המוגנת על ידי באך.

לאחר מכן, תמיסת מלאי הפפטידים המעורבבת מתווספת לאתנול 50% טרי שהוכן כדי לתת ריכוז סופי של חמישה מיליגרם למיליליטר של דיפניל אלנין ושלושה מיליגרם למיליליטר עבור דיפניל אלנין מוגן באך בהתאמה. למעשה, בסופו של דבר, מיקרוסקופ אלקטרונים סורק משמש להצגת השרשראות הביו-מולקולריות שהורכבו יחד על ידי שני הפפטידים. היתרון העיקרי בשימוש בתהליכי הרכבה עצמית כמו זה שהודגם כאן, הוא שעל ידי התקדמות ספונטנית, ניתן ליצור מבנה מורכב.

במבחנה כאן מייצגים את ההרכבה העצמית של פפטיד, במיוחד ההרכבה המשותפת של דיפפטידים המדגימה הליך זה יהיה נוראן, סטודנט לתואר שני לשעבר מעבדה. כדי להתחיל בהליך ההרכבה העצמית של דיפניל אלנין למבנים צינוריים, הכינו 100 מיליגרם לתמיסת מלאי פפטיד מיליליטר על ידי המסת פפטיד דיפניל אלנין ב-HFP. כדי להבטיח את ההומוגניות של התמיסה, מערבבים אותה עם מערבל מערבולת למשך מספר שניות ומניחים אותה בצד על הספסל למספר דקות עד שהפפטיד נמס לחלוטין והתמיסה צלולה.

יש לדלל את תמיסת מלאי הפפטידים לריכוז סופי של שני מיליגרם למיליליטר במים מזוקקים משולשים. שמור את התמיסה בטמפרטורת החדר למשך 24 שעות. עבור הליך ההרכבה המשותפת, מומס שני מיליגרם של פפטיד דיפניל אלנין ומיליגרם אחד של פפטיד דיפניל אלנין מוגן על באך בנפרד ב-HFP לריכוז של 100 מיליגרם למיליליטר.

לאחר מכן מערבבים את התמיסות עם מערבל מערבולת למשך מספר שניות ומניחים אותן בצד על הספסל למספר דקות עד שהפפטידים נמסים לחלוטין והתמיסות ברורות. ערבבו את תמיסות מלאי הפפטידים ביחס של חמישה עד שלושה על ידי ערבוב של 10 מיקרוליטר של תמיסת פפטיד דיפניל אלנין עם שישה מיקרוליטרים של תמיסת פפטיד דיפניל אלנין המוגנת על ידי באך. ואז מערבבים את התמיסה בעזרת מערבל מערבולת.

לאחר מכן, הוסף שמונה מיקרוליטר של תמיסת מלאי הפפטידים המעורבבת ל-92 מיקרוליטר של 50% אתנול טרי שהוכן כדי לתת ריכוז סופי של חמישה מיליגרם למיליליטר עבור דיפניל אלנין, ושלושה מיליגרם למיליליטר. עבור באך דיפניל אלנין מוגן. השתמש בפיפטה כדי לערבב בעדינות את התמיסה.

לאחר 24 שעות של דגירה בטמפרטורת החדר, יש למרוח טיפה של 10 מיקרוליטר מתמיסת הפפטיד על החלקת כיסוי זכוכית ולאפשר לה להתייבש בטמפרטורת החדר. מצפים את הדגימה על תלוש כיסוי הזכוכית בשכבה דקה של זהב באמצעות קוטר מקרטע למשך 90 שניות. בסיום, דמיין את המכלולים באמצעות SEM הפועלים ב-10 עד 20 קילו-וולט.

לניתוח TEM, הנח טיפה של 10 מיקרוליטר של תמיסת פפטיד על רשת נחושת של 200 רשת מכוסה בפחמן ומיוצבת על ידי תמיכת סרט פולימרי. לאחר דקה אחת, הסר את עודפי הנוזלים באמצעות נייר פילטר. לאחר מכן, העבירו תמיסת אצטט משתנה של 2% למזרק וסננו אותה באמצעות יחידת פילטר של 22 מיקרומטר נקודת אפס.

כדי להישאר במדגם, הניחו טיפה של 10 מיקרוליטר של תמיסת אצטט משתנה על הרשת. לאחר 30 שניות, הסר עודפי נוזלים באמצעות נייר סינון דמיין את הדגימה על הרשת על ידי TEM הפועל ב-120 קילו-וולט. לניתוח FTIR, יש למרוח טיפה של 30 מיקרוליטר מתמיסת הפפטיד על חלון סידן פלואוריד.

אפשר לתמיסה להתייבש בטמפרטורת החדר על מנת לדכא את אות המים בספקטרום FTIR. הניחו טיפה של תחמוצת דאוטריום על דגימת הפפטיד היבשה. לאחר ייבוש הדגימה בחומר ייבוש בוואקום, חזור על השלבים הקודמים פעמיים כדי להבטיח חילופי מימן לדאוטריום מקסימליים.

לבסוף, רשום את ספקטרום ה-FTIR באמצעות גלאי טריגליצין סולפט דה-אוטרט. קבע את ערכי ההעברה המינימליים באמצעות התוכנה המצורפת למכשיר כדי להדגים היווצרות מבנים מסודרים על ידי הרכבה עצמית של פפטידים. ההרכבה המשותפת של שני פפטידים ארומטיים פשוטים הוכנו ואופיינו באמצעות ניתוח SEM ו-TEM.

הפפטידים המעורבבים יצרו ארכיטקטורה של מכלולים כדוריים בקוטר של כמה מיקרונים המחוברים על ידי מבנים מוארכים בקוטר של כמה מאות ננומטרים, בשל הדמיון הרב במורפולוגיה לנצח את מיתריו. מבנים אלה נקראים שרשראות מולקולריות. ניתוח FM של מבנים אלה מדגים בבירור את הסידור התלת מימדי שלהם.

בנוסף, ניתוח SEM של אזורים שונים של דגימות שונות מצביע על כך שתהליך זה התרחש עם יבול גבוה. ניתוח FTIR מספק מידע על המבנה המשני של מכלולי הפפטידים. ספקטרום הספיגה של האמיד.

רצועה אחת של המכלולים הכדוריים שנוצרו על ידי פפטיד דיפניל אלנין המוגן על ידי באך באתנול הראתה שיא אמיד יחיד ב-1,657 סנטימטרים הדדיים, מה שמצביע על אישור סליל אלפא. המבנים הצינוריים שנוצרו על ידי פפטיד דיפניל אלנין באתנול הראו שתי פסגות ייחודיות ב-1,613 סנטימטרים הדדיים ו-1,682 סנטימטרים הדדיים, התואמים למבנה משני של יריעת בטא. ספקטרום ה-FTIR של השרשראות הביו-מולקולריות שנוצרו על ידי הרכבה משותפת של שני הפפטידים נדחה מהקצאת השיא עבור כל פפטיד בודד.

השיא הראשון ב-1,653 סנטימטרים הדדיים מתאים למבנה סליל אלפא והשיא השני ב-1,684 סנטימטרים הדדיים מתייחס לאישור תור בטא. ההבדל בין הספקטרומים השונים מצביע על מבנה ייחודי לשרשראות ביו-מולקולריות. לאחר צפייה בסרטון זה, אתה אמור להבין היטב כיצד ליצור הרכבה מבוססת פפטיד על ידי פפטיד צבע.

ניתן ליישם שיטה זו על ביומולקולות אחרות בקלות על מנת ליצור מבנה מורכב. אל תשכח שהליכה עם ממיסים אורגניים עלולה להיות מסוכנת ביותר. כפפות. יש להרכיב תמיד מעיל מעבדה ומשקפי בטיחות בעת ביצוע הליך זה.