Polarization-Resolved Second Harmonic Generation Microscopy of Silk Fibers Is Sensitive to β-Sheet Orientation and Molecular Structure
Notice bibliographique
Résumé
Spider silk biomaterials have generated significant interest due to their high strength, biocompatibility, and biodegradability. However, the complex multiscale structure of silk fibers creates difficulties in investigating the relationship between the structure and mechanical properties in silks. Previous work has shown that silks at the focus of an ultrafast laser produce a significant second harmonic generation (SHG) signal. This presents an exciting opportunity since polarization-resolved SHG microscopy (PSHG) is a technique that has shown high sensitivity local molecular structure and organization in several biological samples. However, applications of PSHG to silks have been impeded by the lack of a theoretical model relating silk molecular structure and organization to its PSHG response. Here, a theoretical model of PSHG from silk materials is presented, which relates β-sheet organization within silk fibers to experimentally measurable parameters. Based on this, we present evidence that postspin stretching in ethanol induces planar alignment of the β-sheets within recombinant spider silk fibers, and the molecular structure and degree of axial alignment of β-sheets are highly dependent on the level of postspin stretching. Overall, this work demonstrates the significant potential for the application of PSHG to map the local structure of silk fibers, providing opportunities for the investigation of silk-based biomaterials.
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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 | 0,000 | 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 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 ».