Method Article

توليف دوري البوليمرات وتوصيف تلك الحركة ناشر في الدولة تذوب في واحدة جزيء مستوى

DOI:

10.3791/54503

⸱

September 26th, 2016

 ,  , 
1Biological and Environmental Sciences and Engineering Division, King Abdullah University of Science and Technology (KAUST), 2Division of Applied Chemistry, Faculty of Engineering, Hokkaido University, 3Department of Organic and Polymeric Materials, Tokyo Institute of Technology

In This Article

Summary

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

ويرد بروتوكول لتركيب وتوصيف الحركة ناشر البوليمرات دوري على مستوى جزيء واحد.

Abstract

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

نعرض طريقة لتخليق البوليمرات الحلقية وبروتوكول لتوصيف حركتها المنتشرة في حالة الذوبان على مستوى الجزيء الفردي. يتم استخدام عملية التجميع الذاتي الكهروستاتيكي والتثبيت التساهمي (ESA-CF) لتخليق البولي الدوري (رباعي هيدروفوران) (بولي (THF)). يتم تصور الحركة المنتشرة لسلاسل البوليمر الحلقية الفردية في حالة الذوبان باستخدام التصوير الفلوري أحادي الجزيء من خلال دمج وحدة فلوروفور في السلاسل الدورية. تتميز الحركة المنتشرة للسلاسل كميا عن طريق مزيج من تحليل الإزاحة المتوسطة التربيعية (MSD) وتحليل دالة التوزيع التراكمي (CDF). يظهر البوليمر الدوري انتشارا متعدد الأوضاع يختلف عن نظيره الخطي. توضح النتائج أن عدم التجانس المنتشر للبوليمرات الذي غالبا ما يكون مخفيا خلف متوسط المجموعة يمكن الكشف عنه من خلال التوليف الفعال للبوليمرات الدورية باستخدام عملية ESA-CF والتحليل الكمي للحركة المنتشرة على مستوى الجزيء الفردي باستخدام تحليلات MSD و CDF.

Introduction

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

البوليمرات الدورية فريدة من نوعها من حيث أنها لا تحتوي على نهايات سلسلة. غالبا ما تظهر سلوكيات غير عادية تختلف عن نظيرتها الخطية ، بما في ذلك زيادة الاستقرار الحراري لمذيلات البوليمر عن طريق التحويل الخطي إلى الدوري ،1،2 والتنظيم المكاني للحمض النووي في الخلايا البكتيرية عن طريق تكوين حلقة. 3 يعتقد أن التفاعلات الطوبولوجية بين السلاسل الدورية هي العامل الحاسم لمثل هذه السلوكيات غير العادية. 4،5 لذلك ، كان توصيف حركة واسترخاء البوليمرات الدورية في ظل الظروف المتشابكة موضوعا بحثيا مهما في علم البوليمرات لعقود. 6

< p class = 'jove_content'> تم التحقيق في ديناميكيات البوليمر الدوري باستخدام كل من الجزيئات الاصطناعية والطبي....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

1. توليف أحادي الوظيفة وBifunctional بولي (THF)

  1. بولي أحادي الوظيفة (THF)
    1. لهب تجف ذهابا وأسفل الرقبة 2 100 مل قارورة. فراغ وملء قارورة مع النيتروجين (3 دورات).
    2. إضافة رباعي هيدرو الفوران المقطر (THF) (50 مل) إلى القارورة. وضع القارورة في حمام مائي عند 20 درجة مئوية، وتتوازن درجة الحرارة.
    3. إضافة triflate الميثيل (0.5 مليمول) إلى قارورة من ح....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

وperylene diimide-أدرجت نجوم 4-المسلحة و 8 على شكل بولي ثنائي الحلقة تم توليفها (THF) الصورة باستخدام كهرباء التجميع الذاتي وتثبيت التساهمية (ESA-CF) عملية (الشكل 1، الشكل 2). تم قياس الصور مضان جزيء واحد الوقت الفاصل بين ل4 المسلح (الشكل 3A) و (الشكل 3B) البوليمرات 8 شكل. الصور الوقت الفاصل بين مضان (الشكل 3) تظهر مكانيا النقاط المضيئة وحادة معزولة بسبب إدراج الفل.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

أعدت البوليمرات 4 المسلحة و 8 على شكل عبر بروتوكول ESA-CF (الشكل 1)، الذي هو خطوة حاسمة لتركيب. 12،24 أحادي الوظيفة وbifunctional بولي الخطي (THF) الصورة مع مجموعات نهاية -phenylpiperidinium N كانت توليفها وفقا للإجراء السابق. وقد أجريت 11 التبادل الأيوني بها reprecipitation من حل الأسيتون من السلائف البوليمر مع counteranions triflate في محلول مائي يحتوي على كمية كبيرة من الكربوكسيل.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

ليس لدى المؤلفين ما يكشفون عنه.

Acknowledgements

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

تم دعم هذا العمل من قبل منحة المساعدة للبحث العلمي رقم 22750122 (S.H.) ورقم 26288099 (TY) ورقم 23350050 (YT) من الجمعية اليابانية لتعزيز العلوم. S.H. ممتن لمؤسسة كوراتا التذكارية هيتاشي للعلوم والتكنولوجيا. تم دعم البحث الوارد في هذا المنشور من قبل جامعة الملك عبد الله للعلوم والتقنية (ص.ح.).

....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
<قوي>المواد< / قوي>
THFجودو
واكوسيل C-300واكو الصناعات
الأسيتونجودو
تولوينغودو
< م > ن< م > هكسانجودو
CHCl < sub > 3< / sub>Kanto Chemical
Bio-Beads S-X1Bio-Rad
ميثيل تريفلاتناكالاي تيسك
أنهيدريد TriflicNacalai Tesque
هيدروكسيد البوتاسيومواكو الصناعات
الإيثانولواكو الصناعات
بولي ( رباعي هيدروفوران)ألدريتش
كلوروفورمواكو زيت الغمر للصناعات
كارجيلنوع 37 / النوع أ<
قوي> المعدات< / قوي >
2 رقبة 100 مل دورق
قمع
ورقة تصفيةWhatman
Reflux مكثف
حقنة
حمام
النمام
المبخر
المجهر زلات الغطاء (24 × 24 مم ، رقم 1)تلطيخ زجاج CO22241ماتسونامي
AS ONE Corporation1-7934-01
منظف بالموجات فوق الصوتيةVWR International   ؛142-0047
مجهر مقلوبأوليمبوسIX71
ليزر أيون Ar-KrمتماسكInnova 70C
معوضبيريك نيوبورت5540
مرشح الإثارةSemrockLL01-488-12.5
مرآة ثنائي الكلوريكأوميغا البصرية500DRLP
مرشح انبعاثسيمروكBLP01-488R-25
عدسة ومرآةكاميرا Thorlabs
EM-CCDAndor Technologyعدسة موضوعية iXon
(100X ، N.A. = 1.3)سخان موضوعي أوليمبوسUPLFLN 100XOP
Bioptechs
Preparative GPCاليابان الصناعة التحليليةLC-908
الكيماوية النقيةالكيماوية النقيةالكيماوية النقيةالكيماوية النقية قارورة دائري القاع مائيالمغناطيسيالدوار جرة

References

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Honda, S., Yamamoto, T., Tezuka, Y. Topology-Directed Control on Thermal Stability: Micelles Formed from Linear and Cyclized Amphiphilic Block Copolymers. J. Am. Chem. Soc. 132 (30), 10251-10253 (2010).
  2. Honda, S., Yamamoto, T., Tezuka, Y.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

Cyclic PolymersSingle Molecule ImagingMean Squared DisplacementCumulative Distribution FunctionElectrostatic Self AssemblyCovalent FixationPolymer Melt StateDiffusive Motion AnalysisTopological PolymersFluorescence Microscopy

Related Articles