Summary

展示新型引力光谱仪的使用拉伸和测量纤维蛋白

Published: March 19, 2011
doi:

Summary

这是一步一步引导显示的目的,操作,和代表从小说的引力谱仪结果。

Abstract

大分子结构的研究已成为澄清的分子机制和功能的关键。有能力的测试力量的依赖在蛋白质的结构特点的几个有限的,但重要的bioinstruments。规模一直是限制参数准确,研究人员可以窥视奈米世界的分子,如核酸,酶,和电机蛋白质,执行维持生命的工作。原子力显微镜(AFM)以及纤维蛋白的​​天然结构调整,以确定用电子显微镜看齐的距离分辨率。然而,在AFM力研究,是典型的力量远远比单个分子可能会遇到1,2。光陷阱(OT)的确定被困珠之间的相对距离都非常好,他们可以传授非常小的力量3。然而,他们不屈服正在研究分子的精确的绝对长度。分子模拟提供支持的信息,这样的实验,但在有限的能力来处理同样大的分子大小,长的时间框架,并说服一些研究人员在没有其他辅助证据2,4的情况下。

引力谱仪(队)的能力提供了一个独特的组合,填补了一个调查阿森纳一个关键的利基。该仪器能产生力量通常用98%或更好的精度从femtonewton范围nanonewton范围。目前距离测量,是能够解决绝对分子长度下降到5纳米,和相对珠对类似的光学陷阱与精密分离距离的。此外,政府飞行服务队可以确定伸展或开卷的力量接近平衡是,或提供了一个分级的力量,对任何测量的结构性变化并列。它甚至有可能,以确定有多少个氨基酸残基参与开卷事件在生理负荷力2。在那里有广泛的力量,必须先于任何检测的校准方法不同,政府飞行服务队的要求没有这样的力量校准5。通过其他方法的补充优势,政府飞行服务队会的桥梁,在了解至关重要的蛋白质等大分子的纳米力学的差距。

Protocol

小说“政府飞行服务队配置政府飞行服务队由几个基本组成部分:一个普通的光镜,赤道仪,一个摄像头,和一台电脑[图1]。根据政府飞行服务队的设计也是必不可少的密封流细胞室保存的样品。光镜下安装的赤道仪上,这样的范围可分为空间不同方向旋转。这种能力允许的静态重力向量被利用,使样品可以在向量动态导向,使重力可以传授piconewton程力载荷样品。相机取代光?…

Discussion

当转换到数字阈值的代表性的电影,它是为阈值的图像,以保持在每帧视频同一地区的关键。 ,因为在珠对珠彼此独立的,任何在阈值方面的漂移,也可能导致珠的重心之间的相对距离的漂移和引进重大错误。控制阈值面积减少的5倍,从26纳米的距离测量误差为5 nm。同样至关重要的是获得一个准确的测量半径为珠的珠子之间的比例,最终产生距离和力值的计算是非常重要的。

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Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

基于这种材料是由国家科学基金会的支持下批准号0842736的工作。

Materials

Material Name Type Company Catalogue Number Comment
3-Aminopropyltriethoxysilane   Poly Sciences 919-30-2  
Acetone   Fisher Scientific A18P-4  
Pyridine   Sigma Aldrich 110-86-1  
Glutaraldehyde   Fisher Scientific G7776  
Glycine   Research Organics BP381-1  
Tris   Sigma 9682T  
Sodium azide   Amresco 71289  
BSA   Sigma Aldrich AMR-0332-100G  
NaCl   Sigma S7653  
EDTA   MSI E9884  
Nitrocellulose   Sigma 60443  
N-N Dimethyl Formamide   Extracted from Large New D4254  
Rabbit skeletal myosin II   Zealand White Rabbits (7-8) NA  
MF30 antibody (9-10)   Developmental Studies MF30  
MF20 antibody (6)   Hybridoma Bank MF20  
Lab microscope   Boreal WW57905M00  
Equatorial mount   Celestron CG-5  
Digital video cam   Sony XCDV60  
Caliper release   Cabelas IA-415482  
Compression spring   Jones Spring Co. 723  
Extension spring   Jones Spring Co. 770  
ImageJ   NIH NA  
Fire-i drivers & application   Unibrain 3.80  
Excel   Microsoft NA  

References

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Cite This Article
Dunn, J. W., Root, D. D. Demonstrating the Uses of the Novel Gravitational Force Spectrometer to Stretch and Measure Fibrous Proteins. J. Vis. Exp. (49), e2624, doi:10.3791/2624 (2011).

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