JoVE - Journal of Visualized Experiments
JoVE Visualize
Contact Us
Esta página ha sido traducida por una máquina. Otras páginas pueden seguir apareciendo en inglés. View in English

Ensamblaje de nanoporos fotocontrolados reversibles

  • 0University Medical Center Groningen, Department of Radiology , University of Groningen , Hanzeplein 1 , 9713 GZ , Groningen , The Netherlands.
Journal of the American Chemical Society +

|

31 de agosto de 2019

|

31 de agosto de 2019

Ver abstracta en PubMed

Resumen

Este resumen es generado por máquina.

Los científicos diseñaron la Fragaceatoxina C (FraC) para controlar la formación de poros en la membrana celular con la luz. Esta toxina activada por luz muestra potencial para la terapia dirigida contra el cáncer y tecnologías avanzadas de detección de nanoporos.

Área De La Ciencia

  • La bioquímica
  • La biofísica
  • Ciencias de los materiales

Sus Antecedentes

  • El autoensamblaje es crucial en biología, ya que ofrece vías para regular las funciones celulares.
  • La fragaceatoxina C (FraC) forma nanoporos en la membrana celular, lo que lleva a la muerte celular.
  • Controlar el autoensamblaje del FraC podría permitir una regulación precisa de los procesos celulares.

Objetivo Del Estudio

  • Desarrollar una Fragaceatoxina C (FraC) controlada por luz para la regulación remota del ensamblaje de nanoporos.
  • Investigar el potencial del FraC fotocontrolado en terapias contra el cáncer y dispositivos de detección de nanoporos.

Principales Métodos

  • Los colgantes de azobenceno con conmutación fotográfica se adjuntaron al FraC cerca de su bolsillo de unión a la esfingomielina.
  • La afinidad de unión y la actividad de formación de poros del FraC modificado se evaluaron tras la irradiación con luz.
  • Se realizaron ensayos de lisis celular y experimentos con membranas lipídicas artificiales para evaluar el fotocontrol.

Principales Resultados

  • Las construcciones modificadas de FraC exhibieron una unión reversible activada o desactivada por la luz a las membranas celulares.
  • Un constructo FraC, inactivo en su estado térmico, indujo la lisis completa de las células cancerosas al exponerse a la luz.
  • La irradiación selectiva de luz permitió el aislamiento de nanoporos individuales en membranas lipídicas artificiales.

Conclusiones

  • El FraC fotocontrolado ofrece un nuevo método para la regulación espacial y temporal precisa de la formación de nanoporos.
  • Esta tecnología es prometedora para aplicaciones en fotofarmacología, particularmente en el tratamiento del cáncer.
  • El FraC fotocontrolado se puede utilizar para fabricar matrices de nanoporos en dispositivos de detección avanzados.

Videos de Conceptos Relacionados

Fine-tuning the Size and Minimizing the Noise of Solid-state Nanopores 09:43

14.1K

A methodology for preparing solid-state nanopores in solution for biomolecular translocation experiments is presented. By applying short pulses of high electric fields, the nanopore diameter can be controllably enlarged with subnanometer precision and its electrical noise characteristics significantly improved. This procedure is performed in situ using standard laboratory equipment under experimental...

<em>In Vitro</em> and <em>In Vivo</em> Evaluation of Photocontrolled Biologically Active Compounds - Potential Drug Candidates for Cancer Photopharmacology 13:17

3.0K

This protocol presents a set of experiments adopted for the evaluation of photoswitchable anticancer peptides, that can be used in the preclinical screening of such compounds. This includes cytotoxicity assessment in 2D and 3D cell cultures, the evaluation of ex vivo (model tissue) photoisomerization efficiency, and in vivo...

Assembling Molecular Shuttles Powered by Reversibly Attached Kinesins 08:04

7.2K

We present a protocol to build molecular shuttles, where surface-adhered kinesin motor proteins propel dye-labelled microtubules. Weak interactions of the kinesins with the surface enables their reversible attachment to it. This creates a nanoscale system which exhibits dynamic assembly and disassembly of its components while retaining its...

Sequencing of mRNA from Whole Blood using Nanopore Sequencing 11:26

14.6K

Nanopore sequencing is a novel technology that allows cost-effective sequencing in remote locations and resource-poor settings. Here, we present a protocol for sequencing of mRNAs from whole blood that is compatible with such...

Validating Whole Genome Nanopore Sequencing, using Usutu Virus as an Example 05:45

9.3K

We previously validated a protocol for amplicon-based whole genome Usutu virus (USUV) sequencing on a nanopore sequencing platform. Here, we describe the methods used in more detail and determine the error rate of the nanopore R10 flow...

Versatile Technique to Produce a Hierarchical Design in Nanoporous Gold 05:28

2.1K

Nanoporous gold with a hierarchical and bimodal pore size distribution can be produced by combining electrochemical and chemical dealloying. The composition of the alloy can be monitored via EDS-SEM examination as the dealloying process advances. The material's loading capacity can be determined by studying protein adsorption onto the...