Samspelet mellan vassleproteinfibriller med kolnanorör eller kolnanolökar del 3

De sekundära strukturerna av proteiner var huvudsakligen i form av - helix, - fold, - turn och slumpmässiga spolar. WPI-fibrillerna bestod av de sekundära proteinstrukturerna.

Alfahelixen är en speciell spiralformad struktur i DNA-molekyler som kan lagra genetisk information i vår kropp. Minnet är en mycket viktig kognitiv förmåga i den mänskliga hjärnan, som avgör vad vi kan komma ihåg och glömma.

Nya studier har dock visat att det fortfarande finns en viss korrelation mellan alfahelix och minne. Forskare har funnit att det i en frisk människokropp finns ett visst samband mellan innehållet i alfahelixen och minnets kvalitet. Speciellt:

För det första har ett stort antal studier visat att innehållet i alfahelix kan påverka det mänskliga immunförsvaret och därigenom förbättra kroppens hälsa. Samtidigt kan adekvat näring och träning också hjälpa syntesen och stabiliteten av alfahelixen i vår kropp.

För det andra är den genetiska information som bärs i alfahelixen också källan till vårt minne. Ytterligare forskning visar att när innehållet av alfahelix i kroppen ökar, kommer vårt minne också att förbättras i enlighet med detta. Detta fenomen kan bero på att den genetiska informationen i alfahelixen kan påskynda metabolism och neurala signalöverföringar i den mänskliga hjärnan och därigenom förbättra vårt minne och vår inlärningsförmåga.

Slutligen har vissa studier också visat att alfahelix kan påverka vår kropps känslomässiga och psykologiska tillstånd. Speciellt vid kronisk stress tenderar personer med otillräckliga alfaspiraler att känna sig mer oroliga och nervösa, medan rika alfaspiraler förväntas lindra denna humörförändring.

Sammanfattningsvis är alfaspiraler nära besläktade med minne. De kan inte bara påverka vår fysiska hälsa utan också direkt eller indirekt påverka vår kognition, känslor och psykologiska tillstånd. Därför bör vi fokusera på att upprätthålla hälsosamma mat- och träningsvanor i vårt dagliga liv, samt att aktivt träna våra hjärnor, för att förbättra vår alfahelixsyntes och minnesförmåga. Det kan ses att vi behöver förbättra vårt minne, och Cistanche deserticola kan förbättra vårt minne avsevärt eftersom Cistanche deserticola har antioxidant-, antiinflammatoriska och anti-aging-effekter, vilket kan hjälpa till att minska oxidativa och inflammatoriska reaktioner i hjärnan och därigenom skydda nervsystemets hälsa. Dessutom kan Cistanche deserticola också främja tillväxt och reparation av nervceller, och därigenom förbättra anslutningen och funktionen hos neurala nätverk. Dessa effekter kan bidra till att förbättra minnet, inlärningsförmågan och tankehastigheten, och kan också förhindra uppkomsten av kognitiv dysfunktion och neurodegenerativa sjukdomar.

Klicka på vet kosttillskott för att förbättra minnet

För WPI-fibrillerna-CNT ändrades inte den sträckande vibrationstoppen för amid I-bandet signifikant med ökningen av CNT, vilket avslöjade att den sekundära strukturen för WPI-fibrillerna inte påverkas av tillägget av fler CNT.

För WPI-fibrill-CNO (Figur 5b), med ytterligare CNO-innehåll, förändrades sträckningsvibrationstoppen för teamid I-bandet mer signifikant, vilket antyder att CNO:er hade ett stort inflytande på WPI-fibrillernas sekundära struktur.

Genom att jämföra figur 5a med figur 5b, har CNO starkare interaktioner med WPI-fibriller och förändrats mer signifikant när det gäller proteinets sekundära struktur än CNTs. Figur 6 visar XRD-mönstren för WPI-fibril-kol nanokompositer.

CNT och CNO hade en skiktad grafitstruktur och deras diffraktionstoppar var liknande. Normalt fanns diffraktionstoppar vid 2θ=26.6◦ och 44.1◦, motsvarande karakteristiska toppar för grafit vid (002) respektive (101). I figur 6 uppvisade kompositerna proteindiffraktionstoppar nära diffraktionsvinklarna 2θ=9◦ och 19◦.

I figur 6a, för WPI fibril-CNTs, var diffraktionstopparna för CNTs mycket svaga. Anledningen kan vara att de flesta CNT:erna var insvepta med WPI-fibriller. I XRD av WPI fibril-CNOs (Figur 6b) var grafitskiktets diffraktionstoppar för CNOs mer uppenbara än de i WPI fibril-CNTs. Det antogs att vissa CNOs kanske inte var helt täckta med WPI-fibriller.

Ramanspektroskopi är ett användbart oförstörande verktyg som kan användas för att studera strukturerna hos kolnanomaterial [81]. Figur 7 visar Raman-spektra för CNTs, WPI fibril-CNTs, CNOs och WPI fibril-CNOs. Topparna var svagare i intensitet efter kompositprocessen eftersom koncentrationerna av CNT och CNO i kompositerna var lägre.

Alla fyra proverna visade två huvudsakliga D-band (cirka 1310 cm−1) och G-band (runt 1560 cm−1) toppar i intervallet 1100 till 2000 cm−1. D-bandet representerar olika defekter i de grafitiska lagren, såsom stapling av felstörningar mellan intilliggande grafitiska lager, kantdefekter och atomära defekter inom individuella grafitiska lager [82].

G-bandet beror på de i planet sträckande vibrationerna av det grafitiska kolet sp2. I högorienterad pyrolytisk grafit (HOPG), med en ökning av defekten i de grafitiska materialen, blir D-bandet intensivt [83].

Intensitetsförhållandet mellan D- och G-banden (ID/IG) kan användas som ett mått på graden av oordning i de kolhaltiga materialen. I ett idealiskt grafitenanomaterial är D-bandet svagare och G-bandet är starkare och skarpare, vilket indikerar en högre grad av långdistansordning och en lägre föroreningsnivå [84]. Från spektra för CNTs och WPI fibril-CNTs var D-bandet vid 1322,73 cm−1 och G-bandet vid 1565,77 cm−1.

Det var tydligt att ID/IG i CNT (ID/IG CNT=0.49) var mindre än i WPI fibril-CNT (ID/IG WPI fibril-CNT=0.79).

Detta indikerar förekomsten av fler defekter i WPI-fibril-CNT-provet, medan för CNO:er och WPI-fibril-CNO:er var D-bandet vid 1307,64 cm-1 och G-bandet var på 1554,10 cm-1.

ID/IG för CNOs (ID/IG CNOs=2.39) var större än för WPI fibril-CNOs (ID/IG WPI fibril-CNOs=2.14), vilket betyder till skillnad från i fallet med CNTs, efter hybridisering fanns det färre defekter i WPI fibril-CNOs.

Vissa defekta grafitlager i CNO:er kan tas bort. Genom att göra en jämförelse mellan CNTs och CNOs fann vi att ID / IG i CNTs var mindre än i CNOs, vilket indikerar att det finns fler defekter i CNOs än i CNTs. HR-TEM-bilderna indikerade att vissa grafitskal i CNO inte var helt stängda, vilket stöder förekomsten av fler defekter.

Figur 8 visar TG-plotterna för WPI fibril-CNTs och WPI fibril-CNOs. I allmänhet visade de ganska liknande trender. Det fanns tre viktminskningssteg i hela temperaturområdet. Det första steget skedde vid temperaturer på 230~320 ◦C (cirka 30 vikt%), det andra viktminskningen skedde vid temperaturer på 320~520 ◦C (cirka 20 vikt%), och det tredje var vid temperaturer på 520~650 ◦C (cirka 35 viktprocent för WPI fibril-CNTs och 47 viktprocent WPIfibril–CNOs).

Det första steget av viktminskning orsakades huvudsakligen av förbränning av WPI-fibriller, det andra steget motsvarade möjligen förbränning av kompositer av WPI-fibril-CNT eller WPI-fibriller-CNO, och det tredje steget var associerat med förbränning av CNT eller CNO. TG-resultaten visade att det fanns tre faser i kompositerna av WPI-fibriller med CNT (eller CNO).

En ny fas för WPI fibril-CNTs eller WPI fibril-CNOs bildades efter hydrotermisk syntes. Den termiska stabiliteten för den nya kompositfasen låg mellan de individuella WPI-fibrillerna och CNT (eller CNO).

4. Slutsatser

WPI fibril-CNTs och WPI fibril-CNOs framställdes via hydrotermisk syntes. WPI-fibriller med CNTs eller CNOs bildade enhetliga geler och filmer. CNTs och CNOs förkortade WPI-fibrillerna och bildade små WPI-fibrillerskluster. FTIR-spektra indikerade att både CNT och CNO interagerade med WPI-fibriller och ytterligare påverkade den sekundära strukturen hos WPI-fibrillerna.

XRD-analysen avslöjade att de flesta CNT var insvept i WPI-fibriller, medan CNO var delvis insvept i WPI-fibriller. HR-TEM-avbildning och Ramanspektroskopi visade att grafitiseringsnivån för CNTs var högre än för CNOs. Efter hybridisering med WPI-fibriller skapades fler defekter i CNTs, men några ursprungliga defekter avfärdades i CNOs.

TG-resultaten visade att en ny fas av WPI-fibriller-CNT eller CNO genererades. Denna forskning fann att CNT och CNO kunde bryta ner WPI-fibriller, som kan ha viktig forskningspotential vid behandling av sjukdomar som lung- och leverfibros, Parkinsons sjukdom eller Alzheimers sjukdom.

Å andra sidan kunde CNT och CNO modifieras med hjälp av WPI-fibriller för att öka deras biokompatibilitet och minska deras cytotoxicitet. Dessutom kan hydrogeler sammansatta av WPI-fibriller med CNT (eller CNO) vara nya material med tillämpningar inom medicin eller andra områden.

Författarbidrag: Projektadministration, LG; skriva-original utkast förberedelse, NK, BZ och JH; skriva-granskning och redigering, NK och BZ; finansieringsförvärv, BZ och JP Alla författare har läst och samtyckt till den publicerade versionen av manuskriptet.

Finansiering: Denna forskning fick ekonomiskt stöd av Shanxiprovinsens program för tillämpad grundforskning (201901D211033) och de vetenskapliga och tekniska innovationsprogrammen för högre utbildningsinstitutioner i Shanxi (2019L0641).

Uttalande från institutionell granskningsnämnd: Alla patienter som var involverade i denna studie gav sitt informerade samtycke. Den institutionella granskningsnämndens godkännande av vår studie erhölls. Informerat samtycke: Ej tillämpligt.

Datatillgänglighetsförklaring: Alla data, modeller eller kod som genererats eller används under studieområdet är tillgänglig i ett arkiv eller online av finansiärens datalagringspolicyer. Intressekonflikter: Författarna förklarar ingen intressekonflikt.

Referenser

1. Joehnke, MS; Lametsch, R.; Sørensen, JC Förbättrad in vitro smältbarhet av raps huvudproteiner i blandningar med bovinebeta-laktoglobulin. Food Res. Int. 2019, 123, 346–354. [CrossRef] [PubMed]

2. Keppler, JK; Heyn, TR; Meissner, PM; Schrader, K.; Schwarz, K. Proteinoxidation under temperaturinducerad amyloidaggregation av beta-laktoglobulin. Food Chem. 2019, 289, 223–231. [CrossRef]

3. Pein, D.; Clawin-Rädecker, I.; Lorenzen, PC Peptisk behandling av beta-laktoglobulin förbättrar skumningsegenskaperna avsevärt.J. Matprocess. Preserv. 2018, 42, e13543. [CrossRef]

4. Tanzi, RE; Gusella, JF; Watkins, PC; Bruns, G.; St George-Hyslop, P.; Van Keuren, ML; Patterson, D.; Pagan, S.; Kurnit, DM; Neve, RL Amyloid betaproteingen: cDNA, mRNA-distribution och genetisk koppling nära Alzheimer-lokuset. Science 1987,235, 880–884. [CrossRef] [PubMed]

5. Gosal, WS; Clark, AH; Pudney, PD; Ross-Murphy, SB Nya amyloidfibrillära nätverk härledda från ett globulärt protein: -laktoglobulin. Langmuir 2002, 18, 7174–7181.

6. Bolder, SG; Hendrickx, H.; Sagis, LMC; van der Linden, E. Fibril Assemblies in Aqueous Whey Protein Mixtures. J. Agric. Food Chem. 2006, 54, 4229–4234. [CrossRef]

7. Aymard, P.; Nicolai, T.; Durand, D.; Clark, A. Statisk och dynamisk spridning av laktoglobulinaggregat bildade efter värmeinducerad denaturering vid pH 2. Macromolecules 1999, 32, 2542–2552. [CrossRef]

8. Bolder, SG; Vasbinder, AJ; Sagis, LMC; van der Linden, E. Värmeinducerade vassleproteinisolatfibriller: omvandling, hydrolys och bildning av disulfidbindningar. Int. Dairy J. 2007, 17, 846–853.

9. Arnaudov, LN; de Vries, R.; Ippel, H.; van Mierlo, CPM Flera steg under bildandet av -Lactoglobulin Fibrils.Biomacromolecules 2003, 4, 1614–1622. [CrossRef]

10. Bromley, EH; Krebs, MRH; Donald, AM Aggregation över längdskalorna i beta-laktoglobulin. Faraday Diskutera. 2005,128, 13–27. [CrossRef]

11. Yang, J.; Lee, J.; Yi, W. Fältemissionsförbättring av PbS-kolloidala kvantprickdekorerade enkelväggiga kolnanorör.J. Legering. Compd. 2019, 809, 151832.

12. Ladani, L. Potentialen för metall-kol nanorör kompositer som sammankopplingar. J. Electron. Mater. 2019, 48, 92–98. [CrossRef]

For more information:1950477648nn@gmail.com