سبتمبر 10, 2012
يوصف هذا النهج فعالة لإعداد ألياف النانو مزينة المجموعات الوظيفية قادرة على التفاعل مع البروتينات على وجه التحديد. النهج يتطلب أولا إعداد البوليمر functionalized مع مجموعة وظيفية مناسبة. وملفقة البوليمر وظيفية في ألياف النانو التي كتبها electrospinning. يتم دراسة فعالية الربط للألياف النانو مع بروتين متحد البؤر المجهر من قبل.
الهدف العام من هذا الإجراء هو إعداد ألياف نانو مزينة بمجموعات وظيفية. أولا ، قم بتصنيع بوليمر مشترك كتلة من اثنين من الميثوكسي ستايرين وأكسيد الإيثيلين عن طريق البلمرة العقدية ، وقم بتمييزه عن طريق التحليل الطيفي بالرنين المغناطيسي النووي للبروتون. بعد ذلك ، قم بتدوير البوليمر الوظيفي ومحلول أنبوب النانو أحادي الجدار إلى ألياف نانوية مركبة.
ثم حدد سلوك الجهد الحالي لألياف النانو بعد تعرضها لبروتين IgE E. في النهاية ، يمكن أن يؤدي الجمع بين ANI والبلمرة الحية مع الغزل الكهربائي إلى إنتاج ألياف نانوية مزينة بمجموعات وظيفية قادرة على الارتباط ببروتينات معينة. في هذا النهج لتصنيع ألياف النانو الحيوية الوظيفية ، تسمح البلمرة الحية بالتخليق السهل للبوليمرات الوظيفية الحيوية ذات الأوزان الجزيئية الخاضعة للرقابة. تسمح تقنية الغزل الكهربائي الإضافية بإعداد ألياف النانو المزينة بمجموعات وظيفية ، والتي يمكن أن تتفاعل على وجه التحديد مع البروتينات.
يمكن أن توفر هذه الطريقة نظرة ثاقبة للتشخيص الطبي. يمكن تطبيقه أيضا على أنظمة أخرى مثل مراقبة أي جزيء واحد مرغوب فيه في البيئة من خلال دمج ألياف النانو الوظيفية في الملابس والسيارات وما إلى ذلك ، هل يمكنني أن يتطلب Poly شروطا صارمة للغاية. يجب أن يساعدك هذا الفيديو على إتقان التلاعب اللازم لتخليق البوليمر والمعالجة اللاحقة في ألياف نانوية باستخدام البنزوفينون كمؤشر لتجفيف ، 200 مل من رباعي هيدرون فوق معدن الصوديوم تحت غاز النيتروجين الجاف.
جفف أيضا 10 مل من اثنين من الميثوكسي ستايرين فوق هيدريد الكالسيوم لمدة 24 ساعة. لمفاعل البلمرة. لهذا التفاعل ، قم بإعداد حمام بدرجة حرارة باردة يتم الحفاظ عليه عند 78 درجة مئوية تحت الصفر باستخدام ملاط من الأيزوبروبانول والنيتروجين السائل.
قم بتجميع قارورة عنق واحدة ذات قاع دائري سعة 100 مل مع مفصل خارجي مستدق قياسي. محولان للتحكم في التدفق مع محبس وقضيب تحريك تفلون واحد طوال تدفق التفاعل. نيتروجين فائق النقاء ، وبالتالي فإن النظام خامل.
أضف 25 ميكرولترا من THF إلى قارورة تفاعل البلمرة. ثم أضف ملليلترين من محلول البادئ. بعد ذلك ، قم بحقن أربعة ملليلتر من المونومر الأول واترك التفاعل يستمر لمدة 40 دقيقة.
أضف الآن ملليلترا واحدا من المونومر الثاني للبلمرة في درجة حرارة الغرفة لمدة يومين ، وقم بإنهاء البوليمر بستة حمض هيدروكلوريك مولار والميثانول. ثم لتنقية البوليمر يترسب إلى هكسان ويجف في فرن مفرغ ، تابع توصيف البوليمر باستخدام الرنين المغناطيسي النووي. ضع كواشف التوصيل في قارورة ثلاثية العنق وجففها على خط مفرغ لمدة أربع ساعات.
ثم حقن جافة 10 ملليلتر دي كلورو الميثان في القارورة تحت النيتروجين. دع الخليط يحرك التفاعل لمدة 12 ساعة. في درجة حرارة الغرفة.
قم بتصفية خليط التفاعل لاستعادة ترسيب البوليمر مرتين إلى الهكسان والميثانول والبوليمر المترسب الجاف وفرن مفرغ عند 40 درجة مئوية. أخيرا ، حدد هيكل البوليمر ووظائفه بواسطة FTIR و HNMR. قم بإذابة 20٪ من البوليمر الوظيفي في كلورو بنزين.
الآن قم بإعداد محلولين من البوليسترين في كلورو بنزين. يتم استخدام البوليسترين ذو الوزن الجزيئي الأعلى لتحسين تشابك تغيير البوليمر والحصول على اللزوجة المثلى المطلوبة للغزل الكهربائي. امزج محاليل البوليمر لتشكيل نسب واحد إلى واحد ونسب واحدة إلى نسبتين من البوليمرات.
ثم أضف 1٪ من الأنابيب النانوية الكربونية أحادية الجدار إلى الخليط وقلبها طوال الليل. قم بتجميع جهاز الغزل الكهربائي باستخدام مصدر الجهد العالي Glassman ، ورقاقة السيليكون ، ومضخة حقنة أو حقنة كيميائية ، ومصباح لتصور الإجراء. مع تقدمه ، اسحب كمية صغيرة من محلول البوليمر swc NT في حقنة تحت الجلد لتركيب المحقنة تحت الجلد.
الآن قم بتوصيل المشبك الذي يحمل الجهد العالي ليتم تطبيقه على الإبرة الموجودة على المحقنة. لبدء طاقة الغزل الكهربائي على مصدر الجهد العالي وضبط مقياس الجهد على 10 كيلو فولت. ثم ابدأ في دفع مكبس المحقنة.
اعتمادا على طبيعة البوليمرات في المركب ، قد تكون هناك حاجة إلى جهد أعلى ، خاصة إذا كانت الألياف النانوية التي تقل عن مائة نانومتر مطلوبة. قم بفك رقاقة السيليكون وجففها تماما في مكان جاف طوال الليل. لمراقبة المنظور العام لألياف النانو ، أولا ، احصل على صورة بالمجهر البصري.
ثم استخدم المجهر الإلكتروني الماسح لمراقبة التفاصيل الدقيقة مثل التشكل والقطر ومتوسط حجم المسام. يسمح لك التصوير الإضافي داخل مجهر القوة الذرية بمراقبة التضاريس ثلاثية الأبعاد للألياف النانوية. ضع قطعة صغيرة من رقاقة السيليكون التي توجد عليها ألياف نانو على تقنية حصيرة.
زلة غطاء البئر. أضف 10 ميكرولترات من الجسم المضاد المصنف بالفلورسنت واحتضنه لمدة ساعة وغسل لمدة ساعة ثلاث مرات باستخدام محلول P-B-S-B-S-A عن طريق توزيع المحلول برفق على جدار طبق الحصيرة ، وتحريك الطبق برفق باليد ، ثم إزالة المخزن المؤقت بماصة لمراقبة الارتباط باستخدام IgE. يتم تصور الألياف عن طريق الفحص المجهري متحد البؤر.
تتكون محطة المسبار النموذجية المستخدمة لتحديد خصائص الجهد الحالي الأولي للألياف النانوية من ABOs و lo micro zoomo المجهر ، ومرحلة ظرف فراغ لأجهزة تحديد المواقع الدقيقة ، ومقياس متعدد لقياسات الجهد ، ومقياس مصدر لإدخال التيار المنخفض في الألياف. أولا ، قم بتوصيل اثنين من محددات الموضع الدقيقة بمصدر تيار منخفض جدا ، وقم بتركيب أذرع المسبار لمحددات الموضع الدقيقة فوق حصيرة الألياف على الجانبين المتقابلين مع تلامس الأطراف للألياف. ثم قم بتوصيل اثنين آخرين من محددي الموضع الدقيقين بمقياس رقمي متعدد.
قم بتركيب أذرع المسبار بين الاثنين الآخرين وقم بهبوط الأطراف على حصيرة الألياف. تأكد من أن الأطراف الأربعة هي الكولين قدر الإمكان. إدخال كميات متفاوتة من التيار عادة في نطاق أمبير النانو.
الآن ، قم بقياس انخفاض الجهد عبر الأطراف الخارجية لكل حجم من مصادر التيار. تابع إنشاء مخططات الجهد الحالي وتحديد نوع الجهاز الذي يتميز بحصيرة الألياف. في هذه الطريقة ، يتم تحضير البوليمر الوظيفي ل DNP عن طريق البلمرة الحية الوحشية.
يتم تحضير البادئ الوظيفي D المستخدم في البلمرة عن طريق تفاعل نقل الإلكترون. في هذه العملية ، يضاف مونومر ميثوكسي ستايرين إلى البادئ ، متبوعا بأكسيد الإيثيلين المونومر الثاني. وأخيرا ، يتم إنهاء البوليمر الحي بواسطة الميثانول.
يتم تأكيد هيكل البوليمر الوظيفي بواسطة التحليل الطيفي FTIR و NMR. يظهر FTIR الاختفاء التام للامتصاص الواسع الذي يشير إلى الوظيفية الكمية مع مجموعة CDNP. يحدد تكامل القمم في طيف الرنين المغناطيسي النووي أن البوليمرات تعمل كميا.
ثم يتم تشغيل البوليمرات عن طريق اقتران DCC لدمج شقوق DNP الوظيفية في هذه الحصيرة من ألياف النانو الموصلة ، ويتم توضيح خصوصية ارتباط بوليمرات DNP المغزولة الكهربائية تجاه الجسم المضاد IgE بشكل فلوري. عادة ما يمكن لصورة الألياف النانوية تحت مجهر القوة الذرية قياس أبعاد الألياف النانوية. تشير صور SEM إلى أن أشكال هذه الألياف خطية ومزينة بالخرز.
الهدف العام هو تحضير ألياف خطية في الغالب. يعرض مخطط الجهد الحالي لحصائر الألياف النانوية سلوكا أوميك للمقاوم عندما يرتبط المستضد بألياف النانو. يشير التغيير في المقاومة إلى أن الألياف الوظيفية لها تطبيق محتمل كمكون نشط في أجهزة الاستشعار للكشف عن جزيء واحد.
يمكن أن يكون العمل مع المذيبات مثل رباعي هيدرو ، وفورين ، ودي كلورو ، والميثان ، والكلور ، والبنزين ، وثنائي ميثيل سلفوكسيد خطيرا للغاية ، لذا اتخذ الاحتياطات المناسبة بمجرد إتقان الثالث. يمكن القيام بهذا النهج في خمسة أيام. وهذا يشمل تخليق البوليمر وتوصيفه وتصنيع وتوصيف غير الألياف.
أثناء محاولة هذا الإجراء ، من المهم أن تتذكر أن البلمرة المبكرة حساسة لشوائب المنتج. أتمنى أن تكون قد استمتعت بالفيديو ونتمنى لك التوفيق في التجارب.
اعرض النص الكامل واحصل على الوصول إلى آلاف الفيديوهات العلمية
تصف هذه المقالة طريقة فعالة لتحضير ألياف نانوية مزينة بمجموعات وظيفية من أجل تفاعلات بروتينية محددة. تتضمن العملية تخليق بوليمر وظيفي وتصنيعه في شكل ألياف نانوية باستخدام الغزل الكهربائي، يليه دراسة فعالية الارتباط بالبروتينات.
تتيح الألياف النانوية ذات الوظائف الحيوية، والمُصنعة عبر البلمرة المتحكم بها والغزل الكهربائي، استقصاءً دقيقاً للتفاعلات بين المواد والمؤشرات الحيوية، مما يدعم تطوير الجيل القادم من المستشعرات الحيوية. وتعزز هذه القدرة من الثقة التنبؤية في مراحل الاكتشاف المبكر من خلال توفير منصة للكشف عن بروتينات محددة والحد من المخاطر الميكانيكية. كما أن دمج أنظمة الألياف النانوية هذه في خطوط البحث والتطوير يمكن أن يسرع من عملية التحقق الانتقالي من المؤشرات الحيوية ويوجه قرارات المحفظة الاستثمارية المعدلة وفقاً للمخاطر.
تتناسب طريقة تصنيع الألياف النانوية هذه مع المرحلة الفاصلة بين الاكتشافات الأولية وتطوير المقايسات، مما يتيح الانتقال من اختبار الفرضيات إلى الفرز الكمي والأبحاث الترجمية.