Laterally mobile, functionalized self-assembled monolayers at the fluorous-aqueous interface in a plug-based microfluidic system: characterization and testing with membrane protein crystallization.
Laterally mobile, functionalized self-assembled monolayers at the fluorous-aqueous interface in a plug-based microfluidic system: characterization and testing with membrane protein crystallization.
复制标题
DOI：
10.1021/ja808697e
复制
发表时间：
2009-05-06
影响因子：
15
通讯作者：
Ismagilov RF
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Kreutz JE;Li L;Roach LS;Hatakeyama T;Ismagilov RF
本文介绍了一种方法，以产生功能化的，移动的自组装单分子层（SAM）的插件为基础的微流体。界面的控制正在推进生物界面、非均相反应和纳米技术的研究。SAM对于此类研究是有用的，但它们不是横向移动的。基于脂质的方法虽然是移动的，但不容易进行结晶筛选所需的数百个实验。在这里，我们展示了一种方法，补充目前的SAM和脂质的方法，用于快速生成移动的，功能化的SAM。这种方法依赖于塞子，即被氟载体流体包围的液滴，以快速探索化学空间。具体而言，我们实施了组氨酸标签结合化学设计一种新的氟化两亲物，RfNTA，使用改进的一步合成RfOEG在Mitsunobu条件下。RfNTA在氟-水界面引入蛋白质的特异性结合，即使在其他表面活性剂存在下，也会在界面处浓缩和定向蛋白质。然后，我们将这种方法应用于组氨酸标记的膜蛋白的结晶，反应中心从Rhodobacter sphaeroides，进行了2400次结晶试验，并表明这种方法可以增加晶体生产条件的范围，在给定条件下的成功率，成核率和形成的晶体的质量。
This paper describes a method to generate functionalizable, mobile self-assembled monolayers (SAMs) in plug-based microfluidics. Control of interfaces is advancing studies of biological interfaces, heterogeneous reactions, and nanotechnology. SAMs have been useful for such studies, but they are not laterally mobile. Lipid-based methods, though mobile, are not easily amenable to setting up the hundreds of experiments necessary for crystallization screening. Here we demonstrate a method, complementary to current SAM and lipid methods, for rapidly generating mobile, functionalized SAMs. This method relies on plugs, droplets surrounded by a fluorous carrier fluid, to rapidly explore chemical space. Specifically, we implemented his-tag binding chemistry to design a new fluorinated amphiphile, RfNTA, using an improved one-step synthesis of RfOEG under Mitsunobu conditions. RfNTA introduces specific binding of protein at the fluorous−aqueous interface, which concentrates and orients proteins at the interface, even in the presence of other surfactants. We then applied this approach to the crystallization of a his-tagged membrane protein, Reaction Center fromRhodobacter sphaeroides, performed 2400 crystallization trials, and showed that this approach can increase the range of crystal-producing conditions, the success rate at a given condition, the rate of nucleation, and the quality of the crystal formed.
登录
查看更多内容
影响因子：
46.9
作者：
Einav, Shirit;Gerber, Doron;Bryson, Paul D.;Sklan, Ella H.;Elazar, Menashe;Maerkl, Sebastian J.;Glenn, Jeffrey S.;Quake, Stephen R.
通讯作者：
Quake, Stephen R.
影响因子：
3.9
作者：
Adalsteinsson, T;Yu, H
通讯作者：
Yu, H
影响因子：
6.8
作者：
DARST, SA;EDWARDS, AM
通讯作者：
EDWARDS, AM
影响因子：
3.4
作者：
ROBESON, JL;TILTON, RD
通讯作者：
TILTON, RD
影响因子：
3.9
作者：
Courty, S;Lebeau, L;Vénien-Bryan, C
通讯作者：
Vénien-Bryan, C