Growth–melt asymmetry in ice crystals under the influence of spruce budworm antifreeze protein
Notice bibliographique
Résumé
Here we describe studies of the crystallization behavior of ice in an aqueous solution of spruce budworm antifreeze protein (sbwAFP) at atmospheric pressure. SbwAFP is an ice binding protein with high thermal hysteresis activity, which helps protect Choristoneura fumiferana (spruce budworm) larvae from freezing as they overwinter in the spruce and fir forests of the north eastern United States and Canada. Different types of ice binding proteins have been found in many other species. They have a wide range of applications in cryomedicine and cryopreservation, as well as the potential to protect plants and vegetables from frost damage through genetic engineering. However, there is much to learn regarding the mechanism of action of ice binding proteins. In our experiments, a solution containing sbwAFP was rapidly frozen and then melted back, thereby allowing us to produce small single crystals. These maintained their hexagonal shapes during cooling within the thermal hysteresis gap. Melt– growth–melt sequences in low concentrations of sbwAFP reveal the same shape transitions as are found in pure ice crystals at low temperature (−22 ◦ C) and high pressure (2000 bar) (Cahoon et al 2006 Phys. Rev. Lett. 96 255502); while both growth and melt shapes display faceted hexagonal morphology, they are rotated 30 ◦ relative to one another. Moreover, the initial melt shape and orientation is recovered in the sequence. To visualize the binding of sbwAFP to ice, we labeled the antifreeze protein with enhanced green fluorescent protein (eGFP) and observed the sbwAFP–GFP molecules directly on ice crystals using confocal microscopy. When cooling the ice crystals, facets form on the six primary prism planes (slowest growing planes) that are evenly decorated with sbwAFP–GFP. During melting, apparent facets form on secondary prism planes (fastest melting planes), leaving residual sbwAFP at the six corners of the
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
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 tête enseignante, 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 ».