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【24h】

Adsorption properties of BSA and DsRed proteins deposited on thin SiO2 layers: optically non-absorbing versus absorbing proteins

机译：薄SiO2层上沉积BSA和DSRED蛋白的吸附性能：光学不吸收与吸收蛋白质

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摘要

Protein adsorption on solid surfaces is of interest for many industrial and biomedical applications, where it represents the conditioning step for micro-organism adhesion and biofilm formation. To understand the driving forces of such an interaction we focus in this paper on the investigation of the adsorption of bovine serum albumin (BSA) (optically non-absorbing, model protein) and DsRed (optically absorbing, naturally fluorescent protein) on silica surfaces. Specifically, we propose synthesis of thin protein layers by means of dip coating of the dielectric surface in protein solutions with different concentrations (0.01-5.0 g l(-1)). We employed spectroscopic ellipsometry as the most suitable and non-destructive technique for evaluation of the protein layers' thickness and optical properties (refractive index and extinction coefficient) after dehydration, using two different optical models, Cauchy for BSA and Lorentz for DsRed. We demonstrate that the thickness, the optical properties and the wettability of the thin protein layers can be finely controlled by proper tuning of the protein concentration in the solution. These results are correlated with the thin layer morphology, investigated by AFM, FTIR and PL analyses. It is shown that the proteins do not undergo denaturation after dehydration on the silica surface. The proteins arrange themselves in a lace-like network for BSA and in a rod-like structure for DsRed to form mono-and multi-layers, due to different mechanisms driving the organization stage.
机译：在固体表面上的蛋白质吸附是用于许多工业和生物医学应用的兴趣，它表示用于微生物粘附和生物膜形成的调节步骤。为了理解这种相互作用的驱动力我们在本文中集中于牛血清白蛋白（BSA）（光学非吸收性的，模型蛋白）和红色荧光蛋白（光学吸收，天然荧光蛋白）的在硅胶上的表面吸附的调查。具体而言，我们通过用不同浓度的蛋白质溶液的电介质表面的浸涂的方式提出薄的蛋白质层的合成（0.01-5.0克升（-1））。我们使用椭圆偏振光谱法作为用于蛋白质层的厚度和脱水后的光学性能（折射率和消光系数）的评价最适合和非破坏性技术，使用两种不同的光学模型，用于柯西BSA和洛伦兹为DsRed的。我们表明，厚度，光学性质和薄的蛋白质层的可润湿性可以通过在溶液中的蛋白质浓度的适当的调整来精细地控制。这些结果与薄层的形态，通过AFM，FTIR和PL分析研究相关。结果表明，蛋白质不二氧化硅表面上的脱水后进行变性。蛋白质本身排列成一花边状网络BSA和在棒状结构的DsRed以形成单 - 和多层，由于不同的机制驱动机构阶段。

著录项

  • 来源
    《Nanotechnology》 |2018年第11期|共15页
  • 作者

    Scarangella A.; Soumbo M.; Villeneuve-Faure C.; Mlayah A.; Bonafos C.; Monje M-C; Roques C.; Makasheva K.;

  • 作者单位

    Univ Toulouse CNRS LAPLACE UPS INPT 118 Route Narbonne F-31062 Toulouse France;

    Univ Toulouse CNRS LAPLACE UPS INPT 118 Route Narbonne F-31062 Toulouse France;

    Univ Toulouse CNRS LAPLACE UPS INPT 118 Route Narbonne F-31062 Toulouse France;

    Univ Toulouse CEMES CNRS 29 Rue Jeanne Marvig BP 94347 F-31055 Toulouse France;

    Univ Toulouse CEMES CNRS 29 Rue Jeanne Marvig BP 94347 F-31055 Toulouse France;

    Univ Toulouse CNRS LGC UPS INPT 35 Chemin Maraichers F-31062 Toulouse France;

    Univ Toulouse CNRS LGC UPS INPT 35 Chemin Maraichers F-31062 Toulouse France;

    Univ Toulouse CNRS LAPLACE UPS INPT 118 Route Narbonne F-31062 Toulouse France;

  • 收录信息
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 eng
  • 中图分类 特种结构材料;
  • 关键词

    SiO2 thin layers; proteins; protein-adhesion problem; protein thin layers; BSA; DsRed;

    机译：SiO2薄层;蛋白质;蛋白质 - 粘附问题;蛋白质薄层;BSA;DSRED;

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