A New Model of Protein Adsorption Kinetics Derived from Simultaneous Measurement of Mass Loading and Changes in Surface Energy
Notice bibliographique
Résumé
We describe a novel technology based on changes in the resonant frequency of an acoustically actuated surface and use it to measure temporal changes in the surface energy gamma (N m(-1)) of an elastomeric polymer membrane due to the adsorption of macromolecules from aqueous solution. The resonant elastomeric surface-tension (REST) sensor permits simultaneous determination of mass loading kinetics and gamma(t) for a given adsorption process, thereby providing a multivariable data set from which to build and test models of the kinetics of adsorption at solid-liquid interfaces. The technique is used to measure gamma(t) during the adsorption of either sodium dodecyl sulfate (SDS) or hen egg-white lysozyme (HEWL) onto an acrylic polymer membrane. The adsorption of SDS is reversible and is characterized by a decrease in gamma over a time period that coincides with that required for the mass loading of the membrane. For the adsorption of HEWL labeled with Alexa Fluor 532 dye, gamma continues to change long after the surface concentration of labeled HEWL, measured by using the elastomeric polymer membrane as an optical waveguide, reaches steady state. Gradual but significant changes in gamma(t) are observed as long as the concentration of protein in the bulk solution, c(b), remains nonzero. HEWL remains adsorbed to the membrane when c(b) = 0, but changes in gamma(t) are not observed under this condition, indicating that the interaction of bound protein molecules with those free in solution contribute to the prolonged change in the surface energy. This observation has been used to define a new model for the kinetics of globular protein adsorption to a solid-liquid interface that includes a mechanism by which the molecules in the bulk can facilitate the desorption of a sorbate molecule or change the energetic states of adsorbed molecules and, thus, the overall surface energy. The model is shown to capture the unique features of protein adsorption kinetics, including the relatively fast mass loading, the much more gradual change in surface energy that does not cease until the protein is removed from the bulk, the rapid desorption of an incubation-time-dependent fraction of bound protein when the protein is removed from the bulk, and the fixing of the residual surface concentration and surface energy at constant values once the removal of reversibly bound protein and free protein is complete.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,003 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».