جداسازي پروتئين لايه سطحي كالوباكتر و كريستاليزاسيون آن به روي سطوح صاف

Isolation of S-Layer from Caulobacter and re-crystallization on planar supports

 مقدمه: خودآرايي مولكول‏ها نقش مهمی در بسياری از زمينه‏های نانو بيوتكنولوژی، مانند ساخت حسگر‏هاي زيستی نوين، سيستم‏های داروسان هوشمند، ساخت كشت بافت در ترميم زخم‏ها، تشخيص مولكول هدف و غيره دارند. پروتئين‏های لايه S جداسازی شده از سطح باكتري‏ها مولكول‏های با خاصيت خود آرايگی برروی انواع سطوح و ايجاد گروهای عاملی منظم هستند. از اين خاصيت مي‏توان در كريستاله كردن آن‏ها بر روي‏ سطوح و ايجاد ليگاند با مولكول‏های ديگر استفاده كرد‏‏‏.  مواد و روش‏‏ها: در اين پژوهش، پروتئين لايه سطحی از سطح كالوباكتر جداسازی شده و برروی سطوح سيليكون و ميكا دوباره كريستاله شد. ويژگي‏های خود آرايگی مولكول مورد نظر توسط ميكروسكوپ نيروی اتمی بررسی شد. آنتی بادی ايمينو گلوبولين G به عنوان مدل برای بررسي ايجاد ليگاند منظم بر روي‏ آن تثبيت شد.  نتايج: نتايج الكتروفورز جداسازی پروتئين مورد نظر را از سطح باكتری به شكل خالص با وزن مولكولي حدود 96 كيلودالتون تاييد كرد‏ و ميكروسكوپ نيروی اتمی ساختار‏های منظم كريستاله شده را نشان داد. آزمون‏‏‏های ايمينولوژيك نشان دادند تثبيت آنتی بادی در حضور لايه S افزايش مي‏يابد.  بحث و نتيجه‏گيری: نتايج اين پژوهش امكان استفاده از اين پروتئين‏ها را برای افزايش گروه‏های عاملی، ايجاد لايه خود آرايه و هدفمند سازی سطح را نشان مي‏دهد.  

 Introduction: Self- assemble structures play an important role in many aspects of nanotechnology field such as biosesnsors, drug delivery, tissue engineering and targeting activity. S-layers proteins are an example of such molecules. These molecules possess the ability of re-crystallization after isolation from the surface of bacteria and therefore could be used for fabrication of assembled functional groups. Materials and methods: To this regard in this work S- Layers were isolated from Caulobacter and were assembled on mica and silicon wafers. S-Layers re-crystallization were characterized by means of AFM. In order to evaluate the production of assembled functional groups Immunological methods were used. Results: S-Layer with molecular weight of 96 KDa were successfully isolated from the surface of Caulobacter and crystallized on solid silicone and mica support. AFM results indicated assembled domains on mica and silicone. IgG immobilization was induced in the presence of S-Layer structures. Discussion and conclusion: The results confirmed the effect of S-Layer crystallization on fabrication of assembled functional groups.