Design and fabrication of a continuous flow mixer for investigating protein folding kinetics using focal plane array Fourier transform infrared spectroscopy
Notice bibliographique
Résumé
This thesis presents the design, fabrication, and testing of a micromixing device intended for use in investigating protein dynamics on a microsecond timescale by Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy. Numerical modeling of flow was implemented to predict the influence of flow rates and geometric variations on mixing performance in three passive mixers. The simulation models were validated by experimental measurements using optical and infrared detection. The optimum level of mixing was observed in a multi-lamination mixer that combined thin filaments of differing fluids in an alternating manner. The multi-laminates were transferred onto polished calcium fluoride infrared-transparent optical windows by lithographic processing of an Epon-based polymer, SU-8. A rigid seal between two microchannels was accomplished through thermal bonding of an unexposed resist layer, which acted as a thermal epoxy under the influence of temperature. The multi-lamination mixer was used to study the changes in the secondary structure of beta-Lactoglobulin in deuterated phosphate buffer under varying physicochemical conditions by time-resolved FTIR spectroscopy using focal plane array detection. Upon a pH jump from pH 2 to neutral pH, a gradual loss of alpha-helical content, accompanied by an increase in random coils and turns was observed within 2 ms of mixing. In a second kinetic experiment, mixing of a neutral-pH solution of beta-Lactoglobulin with a 60% trifluoroethanol solution resulted in the formation of an alpha-helical intermediate with an accompanying increase in intramolecular beta-sheet structure within 500 mus of mixing. These results indicate that the multi-lamination mixer designed and fabricated in this study is well suited for investigations of protein dynamics on the micro- to millisecond timescale by time-resolved FTIR spectroscopy.
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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 | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 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 | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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 ».