Nanoscale structures and mechanics of barnacle cement

力谱学 傅里叶变换红外光谱 纳米尺度 材料科学 光谱学 红外光谱学 纳米技术 巴拉纳斯 结晶学 复合材料 原子力显微镜 化学 化学工程 物理 有机化学 工程类 生物 甲壳动物 量子力学 生态学
作者
Ruby May A. Sullan,Nikhil Gunari,Adrienne E. Tanur,Yuri Chan,Gary H. Dickinson,Beatriz Orihuela,Dan Rittschof,Gilbert C. Walker
出处
期刊:Biofouling [Taylor & Francis]
卷期号:25 (3): 263-275 被引量:83
标识
DOI:10.1080/08927010802688095
摘要

Abstract Polymerized barnacle glue was studied by atomic force microscopy (AFM), scanning electron microscopy (SEM), Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy and chemical staining. Nanoscale structures exhibiting rod-shaped, globular and irregularly-shaped morphologies were observed in the bulk cement of the barnacle Amphibalanus amphitrite (=Balanus amphitrite) by AFM. SEM coupled with energy dispersive X-ray (EDX) provided chemical composition information, making evident the organic nature of the rod-shaped nanoscale structures. FTIR spectroscopy gave signatures of β-sheet and random coil conformations. The mechanical properties of these nanoscale structures were also probed using force spectroscopy and indentation with AFM. Indentation data yielded higher elastic moduli for the rod-shaped structures when compared with the other structures in the bulk cement. Single molecule AFM force-extension curves on the matrix of the bulk cement often exhibited a periodic sawtooth-like profile, observed in both the extend and retract portions of the force curve. Rod-shaped structures stained with amyloid protein-selective dyes (Congo red and thioflavin-T) revealed that about 5% of the bulk cement were amyloids. A dominant 100 kDa cement protein was found to be mechanically agile, using repeating hydrophobic structures that apparently associate within the same protein or with neighbors, creating toughness on the 1–100 nm length scale. Keywords: atomic force microscopyamyloid fibrilbarnacle cementelastic modulussingle molecule force spectroscopy Acknowledgements The authors gratefully acknowledge the financial support from the Canada Research Chair Program, NSF, (CHE-0404579), CIHR, ARO (W911NF-04-1-0191), ONR (N00014-02-1-0327, N00014-07-1-0949 and N00014-08-1-0158) and NSERC (312497).

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
2秒前
2秒前
蛐蛐发布了新的文献求助10
2秒前
Favorites发布了新的文献求助10
4秒前
CipherSage应助谨慎晓灵采纳,获得10
4秒前
4秒前
4秒前
余年完成签到,获得积分20
4秒前
Sphinnatos完成签到,获得积分10
5秒前
科研通AI6.4应助迪迦采纳,获得30
5秒前
123完成签到,获得积分10
5秒前
xjcy应助icypz628采纳,获得10
6秒前
小熊完成签到 ,获得积分10
6秒前
7秒前
骡马市的阿强完成签到,获得积分10
7秒前
iiio完成签到 ,获得积分10
7秒前
7秒前
8秒前
8秒前
8秒前
可爱的妙海完成签到,获得积分10
8秒前
三千弱水为君饮完成签到,获得积分10
8秒前
漫若浮光发布了新的文献求助10
8秒前
yjhyjh发布了新的文献求助10
8秒前
球球了让我有个学上完成签到 ,获得积分10
8秒前
风格化橙发布了新的文献求助10
9秒前
居糯糯完成签到,获得积分10
9秒前
CodeCraft应助怡然尔烟采纳,获得10
9秒前
9秒前
孟祥合完成签到,获得积分10
9秒前
nonoithing发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
10秒前
咕咕咕完成签到 ,获得积分10
10秒前
10秒前
单雅琪完成签到,获得积分10
11秒前
谨慎晓灵完成签到,获得积分20
11秒前
田田发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
NexusExplorer应助章鱼大丸子采纳,获得10
12秒前
高分求助中
Cronologia da história de Macau 5000
Erwählung und Berufung bei Paulus: Bedeutung, Entwicklung und Funktion einer Vorstellung in ihrem frühjüdischen und griechisch-römischen Kontext 850
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Interactions of Vowel Quality and Prosody in East Slavic 500
Vander's Renal Physiology第10版 500
Animalia: Animal and Human Interaction in the Early Medieval English World (Exeter Studies in Medieval Europe) 400
Synfacts Issue 07 · Volume 22 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7132720
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8782529
关于积分的说明 18565658
捐赠科研通 6716731
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3152725
关于科研通互助平台的介绍 2277421
邀请新用户注册赠送积分活动 2127059