BioScope Katalysator für FLUGHANDBUCH-Darstellung der Hohen Auflösung von Biomolekülen

Durch AZoNano-Herausgeber

Inhaltsverzeichnis

Einleitung
AtomKraft-Mikroskopie
Nukleinsäuren
Proteine
Membranen und Membran-Proteine
Schlussfolgerung
Bruker

Einleitung

Der bioScope-Katalysator zusammen mit optischer Mikroskopie liefert Biowissenschaftsforscher eine Gelegenheit, die biologischen Spezies auf einer breiten Reichweite der Größe zu studieren einstuft. Der bioScope-Katalysator hat Technik und mechanische Stabilität vorangebracht, folglich können dreidimensionale Bilder der hohen Auflösung von einzelnen Biomolekülen und von biomolekularen komplexen Zellen erhalten werden. Die Darstellung, die unter Verwendung des BioScope-Katalysators geleitet wird, stellt Daten auf einzelligem Niveau von der Kennzeichnung in Nukleinsäuren und Proteine und Membranen, Usw. zur Verfügung.

AtomKraft-Mikroskopie

Die AtomKraft-Mikroskopie (AFM)technik stellt hochauflösende Darstellung an nanoscale Auflösung einer dreidimensionalen Zelle zur Verfügung, ohne die Probe zu beflecken oder zu beschichten. So FLUGHANDBUCH-Kerben über vielen anderen Techniken durch das Erlauben von Studien von Biomolekülen und von Parametern von biologischen Prozessen an der Prozesssite selbst und das Nehmen von Echtzeitanzeigen. Das bioScope-Katalysator FLUGHANDBUCH kann mit Lichtmikroskopietechniken verwendet werden, um optisch geführte Navigation des Fühlers und des Erstellens von den klaren Bildern zur Verfügung zu stellen, die das FLUGHANDBUCH und optischen die Bilddaten aufeinander beziehen. Livezellen wurden studiert, indem man den BioScope-Katalysator zusammen mit der größten Endlosschleife, X-Yarbeitsbereich verwendete; die Ergebnisse waren in hohem Grade genau. Die Ergebnisse werden in Abbildung 1. dargestellt.

(a)

(b)

Abbildung 1. (a) Registrierte Bildüberlagerung eines confocal Laser-Scannenfluoreszenzmikroskopie-Bild- und FLUGHANDBUCH-Topographiezweikanalbildes der Fibroblastzellen, die mit Alexa Fluo 546 Phalloidin beschriftet wurden (rot) und DAPI (blau). Die bioScope-Katalysator MIRO-Software aktiviert Registrierung eines optischen Blickfeldes zum FLUGHANDBUCH-Scan-Bereich. Optische Bilder können dann verwendet werden, um den FLUGHANDBUCH-Fühler zu einer Region von Zinsen zu steuern, FLUGHANDBUCH-Darstellung der hohen Auflösung und/oder sehr empfindliche Kraftmessungen durchzuführen. (b) Die Region von Zinsen erreicht von der Bild überlagerten Vertretung bezog FLUGHANDBUCH- und FluoreszenzNachrichtenkanäle aufeinander. Confocal Fluoreszenzbilder wurden mit einer confocal Anlage Leica SP5 und der Anwendung eines Ölkapselungslernziels 40x erhalten. FLUGHANDBUCH-Bilder wurden mit einem BioScope-Katalysator erhalten, der im Kontaktmodus in der Pufferlösung unter Verwendung MLCT FLUGHANDBUCH-Fühler bedient wurde (K ~0.01N/m).

Die hoch entwickelte mechanische Stabilität und die Technik des BioScope-Katalysators macht es geeignet, biomolekulare Spezies auch zu studieren. Es versieht konsequente Ergebnisse, selbst wenn verwendet mit einem umgekehrten optischen Mikroskop, wie in Abbildung 2. gezeigt.

Abbildung 2. Ein 1ìm Phasen-Bild eines Alkans C60H122. Das C60H122 ist spincast auf eine HOPG-Substratfläche mit der resultierenden ultradünnen Alkanschicht, die eine Lamellenzelle ~7.5nm in der Breite und ~0.4nm in der Höhe ausstellt. Bilder wurden auf einem BioScope-Katalysator FLUGHANDBUCH erworben, das in Klopfendem Modus unter Verwendung FESP FLUGHANDBUCH-Fühler bedient wurde (K ~3N/m).

Nukleinsäuren

Die Zelle und die Beschaffenheit der Desoxyribonukleinsäure (DNS) Zu Studieren ist wesentlich, wenn man den gespeicherten genetischen Code versteht, der in der genetisch-bedingten Krankheitsforschung extrem hilfreich ist. Flughandbuch-basierte Darstellung ist zur Lieferung von intermolekularen Interaktionsdaten der DNS in der Istzeit fähig, indem sie eine nahe physiologische Umgebung erstellt. Für die Darstellung, werden die negativen DNA-Stränge durch die frisch Schnittglimmeroberfläche adsorbiert, die, die entweder durch zweiwertige Kationen aufgeladen wird (Ni++ oder Mg++) oder chemisch geändert durch positiv - belasteter Siliziumwasserstoff (APS-Glimmer). Die FLUGHANDBUCH-Bilder der DNS-Moleküle werden in Abbildung 3. gezeigt. Die Bändchendurchflusszelle des BioScope-Katalysators stellt eine förderliche Umgebung für das Beobachten der Moleküle, nur kleine Mengen der Probe zu benötigen zur Verfügung und Einlass- und Abflussöffnungen ermöglichen einfachen flüssigen Austausch. Die Klopfende Technik der HöchstKraft zusammen mit ScanAsyst hat weiter die Darstellungsqualität und das Versehen von konsequenten Ergebnissen mit dem Katalysator verbessert. Abbildung 3 zeigt die Daten, die unter Verwendung der PFKlopfenden Methode auf dem BioScope-Katalysator erhalten werden.

Abbildung 3. Dreidimensionales Topographiebild von pUC Plasmid DNS adsorbiert auf eine Glimmersubstratfläche. Die einzelnen DNA-Stränge sind offenbar gegen den Glimmerhintergrund sichtbar. Bilder wurden auf einem BioScope-Katalysator FLUGHANDBUCH erworben, das in PeakForce bedient wurde, das in der Pufferlösung unter Verwendung ScanAsyst Flüssiger FLUGHANDBUCH-+ Fühler Klopft (K ~0.7N/m). Bild X-y-Schuppe = 2ìm.

Proteine

Proteinmoleküle sind für das Regeln der biologischen Prozesse wichtig, dessen unmittelbare Beobachtung Würfe auf der Beziehung zwischen der Zelle und der Funktion von Biomolekülen beleuchten. Viren existieren im Wesentlichen innerhalb einer Proteinhülle, die capsid genannt wird, dieses abdeckt die Viren-DNS. Sobald ein Hauptrechner gefunden wird, dass das Virus DNS freigegeben wird und es multipliziert, um die Infektion auszubreiten. Viren werden basierten auf der capsid Zelle tarifiert, die durch FLUGHANDBUCH-Darstellung ausführlich studiert werden kann. Abbildung 4B zeigt die Zelle des Herpes-Virus erhalten durch FLUGHANDBUCH-Darstellung, die mit dem BioScope-Katalysator erfolgt ist.

Abbildung 4. (a) ÜbertragungsElektronenmikroskopbild eines Herpes-Virus capsid. Bildhöflichkeit von Wouter Roos, Vrije Universiteit, Amsterdam, die Niederlande (Neu gedruckt mit Erlaubnis. Quelle: Roos et al., Proc. National. Acad. Sci. USA, 2009, Vol. 106, 9673-78) (b) EIN Topographiebild FLUGHANDBUCH-250nm eines einzelnen Herpesvirus capsid. Die Anordnung für Proteinmoleküle als 3 Maßuntereinheiten auf der Oberfläche des capsid, bekannt als capsomeres, ist offenbar im FLUGHANDBUCH-Bild sichtbar. FLUGHANDBUCH-Bilder wurden auf dem BioScope-Katalysator erhalten, der in Klopfendem Modus PeakForce in Bufferzuständen bedient wurde und die Anwendung ScanAsyst Fluid+ von FLUGHANDBUCH prüft (K ~0.7N/m). Prüfen Sie Höflichkeit von Wouter Roos und von Gijs Wuite, Vrije Universiteit, Amsterdam, die Niederlande.

FLUGHANDBUCH-Darstellung ist in der Studie von den Viren besonders nützlich, die anormale Einheit oder Anhäufung aufweisen. Dieses stellt wesentliche Informationen für die Forschung zur Verfügung, die auf Alzheimer und Parkinson-Krankheit in Verbindung gestanden wird. Abbildung 5 zeigt, wie FLUGHANDBUCH-Darstellung mit dem BioScope-Katalysator auf A-âfasern in Bezug auf Alzheimerkrankheit resultiert und Sonderkommandos auf der Zelle und den nanomechanical Eigenschaften der Faser bereitstellt. Forscher suchen speziell nach der Interaktion der stârkeartigen Proteine (gezeigt in der Abbildung 5C) in lebenden Zellen.

Abbildung 5. Bilder PeakForce QNM von den stârkeartigen Fasern adsorbiert auf eine frisch zerspaltete Glimmeroberfläche. (a) Topographiebilder decken einige der Fasern auf, um eine verdrehte Zelle (blaue Pfeile) zu haben während andere nicht tun (rote Pfeile). (b) Die Moduldaten und die (c) DeformationsNachrichtenkanäle werden gleichzeitig zum Topographiebild erhalten. Diese Bilder zeigen das Amyloid an, um einen unteren Modul (dunklere Farbskala) zu haben und entsprechend, ein höherer Grad an Deformation (hellere Farbskala) als die zugrunde liegende Glimmersubstratfläche. Es wird auch beobachtet, dass die verdrehten stârkeartigen Fasern einen etwas niedrigeren Modulwert verglichen mit jenen Fasern haben, die nicht verdreht werden (d.h. Haarfasern erscheinen geringfügige Dunklere als die geraden Fasern im Modulbild). Bilder wurden auf einem BioScope-Katalysator erhalten, der in Klopfendem Modus PeakForce unter Verwendung ScanAsyst FLUGHANDBUCH-Fühler bedient wurde (K ~0.4N/m). Prüfen Sie Höflichkeit von Xingfei Zhou, Ningbo-Universität, China.

Abbildung 6 zeigt, wie der Übergießenstufeninkubator (PSI) mit dem BioScope-Katalysator die rechte Umgebung für Experimente zur Verfügung stellt. Das bioScope-Katalysator FLUGHANDBUCH, die P/IN und die MIRO-Software stellt umfassende Daten für stârkeartige Faseranalyse zur Verfügung.

Abbildung 6. Installation des BioScope-Katalysator-Übergießen-Stufen-Inkubators (PSI). (1) unterstützt der P/IN Standarduntere Glaspetrischalen für Kompatibilität mit hohen NA-Lernzielen. (2) verweist der Flussdiffusor flüssigen Fluss auf blätterige Form über der Versuchsfläche, stellt sogar flüssigen Austausch sicher und trennt Geräusche vom flüssigen Einlass und vom Ausgang. (3) stabilisiert die Übergießenschelle die Petrischale und enthaltenen die Edelstahleinlass- und -ausgangsrohre, die im Thermokontakt mit der Heizungsstufe sind, zum der ankommenden Flüssigkeit und des Gases vorzuheizen. (4) Verschluss eines Silikonleitbleches zwischen der Petrischale und der Fühlerhalterung, Verdampfung verringernd und erlauben Regelung des Gasplatzes über der Flüssigkeit. (5) enthält die fachkundige P-/INfühlerhalterung einen Temperaturfühler für lokale Überwachung der Temperatur. Das RechtSidebild zeigt den P/IN, der völlig zusammen mit der Beispielheizungsstufe auf dem BioScope-Katalysator FLUGHANDBUCH zusammengebaut wird.

Membranen und Membran-Proteine

Zellmembranen kapseln die Zellen ein, die als eine Trennschicht zwischen Zellen auftreten. Sie haben viele Funktionen wie Beibehalten des Cytoskeleton und stellen Form zu den Zellen zur Verfügung und ermöglichen materiellen Transport und in von den Zellen. Die Studie von Membranen liegt an den hydrophoben Gebieten ein Bit erschwertes, die während der Membran vorhanden sind. Die Herausforderung liegt, wenn sie die Membranproteine studiert, ohne die gediegene Membranumgebung zu stören. FLUGHANDBUCH spricht diese Herausforderung an, durch die Studien auf die Flüssigkeit unter den Bedingungen geleitet werden können, die physiologischen Bedingungen ähnlich sind. FLUGHANDBUCH kann Bilder von den Livezellen zur Verfügung stellen, die hochauflösende Bilder von Zellmembranen und von Zelle geben. Abbildung 7A zeigt die FLUGHANDBUCH-Bilder der bakteriellen Membran auf einer Glimmersubstratfläche. Eine zweidimensionale kristallene Gitterzelle, die die S-Schicht genannt wird, wird gezeigt; diese Schicht gewährt mechanisches und Chemikalienschutz zur Zelle. Das FLUGHANDBUCH-Bild weist auch kleine Periodizitäten im S-Schichtgitter auf, das für die biometrischen und nanotechnological Anwendungen nützlich ist.

Abbildung 7. (a) FLUGHANDBUCH-Phasenbild von bakteriellen S-Schichten von Escherichia Coli. Die bakteriellen Membranen wurden von den Zellen und von den Membranänderungen am objektprogramm besteuert, die auf eine frisch zerspaltete Glimmeroberfläche stillgestellt wurden. Das Gittermuster gebildet durch das S - Schichtproteine ist offenbar im Phasenbild offensichtlich und wird beobachtet, um eine Periodizität von ~18nm zu haben. (b) Hochauflösendes Bild der S-Schicht Gitterperiodizität beobachtet auf einer einzelnen Membranänderung am objektprogramm. Bilder wurden auf einem BioScope-Katalysator erhalten, der in TappingMode in Bufferzuständen unter Verwendung SNL FLUGHANDBUCH-Fühler bedient wurde (K ~0.32N/m). Prüfen Sie Höflichkeit von Hans Oberleithner, Institut für Physiologie II, Universität von Muenster, Deutschland.

Schlussfolgerung

FLUGHANDBUCH ist nützlich, wenn man hochauflösende Bilder von Molekülen auf dem einzelligen Niveau in der biomolekularen Forschung zur Verfügung stellt. Der bioScope-Katalysator zusammen mit dem FLUGHANDBUCH liefert eine Gelegenheit, DNS, Proteine und Zellmembranen zu studieren.

Bruker

Nano-Oberflächen Bruker liefert AtomKraft-Mikroskop-/Scannen-Fühler-Mikroskop(AFM/SPM) Produkte, die heraus von anderen handelsüblichen Anlagen für ihre robuste Auslegung und Benutzerfreundlichkeit stehen, während, die höchste Auflösung beibehalten. Der NANOS-Messkopf, der ein Teil aller unserer Instrumente ist, setzt ein eindeutiges Glasfaserinterferometer für das Messen des freitragenden Ausschlags ein, der macht den Vertrag der Installation so, dass er nicht größer als ein Standardforschungsmikroskoplernziel ist.

Diese Informationen sind Ursprungs- angepasst gewesen, wiederholt und von den Materialien, die von Nano-Oberflächen Bruker bereitgestellt werden.

Zu mehr Information über diese Quelle besuchen Sie bitte Nano-Oberflächen Bruker.

Date Added: Apr 18, 2011 | Updated: Jan 23, 2014

Last Update: 23. January 2014 11:11

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