يوليو 9, 2015
الهدف العام من هذا الإجراء هو تجميع أنواع مختلفة من الجسيمات النانوية المعدنية المغلفة بالبوليمر في سلاسل طويلة من البوليمرات المثلية والبوليمرات المشتركة. يتم تحقيق ذلك عن طريق تصنيع الجسيمات النانوية المعدنية أولا بأحجام وأشكال مختلفة. الخطوة الثانية هي تغليف الجسيمات النانوية بحمض البولي أكريليك أو البوليسترين أو بوليمرات P-S-P-A-A.
بعد ذلك ، يتم تجميع الجسيمات النانوية المغلفة بالبوليمر في سلاسل عن طريق احتضانها في الحالة الحمضية. بدلا من ذلك ، يمكن الحصول على مجموعة غير متجانسة عن طريق تجميع سلاسل من الجسيمات النانوية المختلفة. في النهاية ، يتم استخدام المجهر الإلكتروني للإرسال لمراقبة مورفولوجيا الجسيمات النانوية ، وتغليف الجسيمات النانوية ، والسلاسل المجمعة.
الميزة الرئيسية لهذه التقنية على الطريقة الحالية ، والتي تتطلب عادة لحظات متطرفة للتجميع الخطي ، هي أنها لا تسمح فقط بتكوين سلاسل الجسيمات النانوية المتجانسة ، ولكن أيضا بالتجميع غير المتجانس للجسيمات النانوية المختلفة. لدينا هذه الفكرة عندما نلاحظ لأول مرة تحول خلايا الفئران المتعددة من كروية إلى أسطوانية عند المعالجة الحمضية. ابدأ هذا الإجراء بتخليق الجسيمات النانوية المعدنية ، بما في ذلك جزيئات الذهب النانوية والأسلاك النانوية الهذيان كما هو موضح في بروتوكول النص.
لتغليف جزيئات الذهب النانوية في P-S-P-A-A أولا ، قم بتنقية محلول الجسيمات النانوية الذهبية عن طريق إضافة ثلاثة ملليلتر من محلول الجسيمات النانوية الذهبية المركبة إلى أنبوبين من أجهزة الطرد المركزي الدقيقة. الطرد المركزي المحلول عند 16 ، 000 مرة G لمدة 15 دقيقة ، وقم بإزالة المادة الطافية. خفف المحلول المركز ب 160 ميكرولتر من الماء منزوع الأيونات.
بعد ذلك ، قم بإعداد محلول مخزون P-S-P-A-A عن طريق إذابة ثمانية ملليغرامات من P-S-P-A-A في مليلتر واحد من ثنائي ميثيل فورماميد أو DMF. ثم قم بإعداد محلول P-S-P-A-A عن طريق خلط 740 ميكرولتر من DMF مع 80 ميكرولتر من محلول المخزون. في قارورة زجاجية ، أضف جزيئات الذهب النانوية إلى 820 ميكرولتر من محلول P-S-P-A-A.
يبلغ حجم الخليط النهائي ملليلتر واحدا مع نسبة DMF إلى الماء 4.5 إلى واحد. بعد ذلك ، أضف 40 ميكرولترا من ملليغرامين لكل مليلتر ، PSH والإيثانول لجعل سطح الجسيمات النانوية كارهة للماء. احتضان الخليط عند 110 درجة مئوية لمدة ساعتين للسماح للبوليمر بالتجميع الذاتي قبل تبريد المحلول ببطء إلى درجة حرارة الغرفة في حمام الزيت لتغليف أنابيب النانو الكربونية بمزيج P-S-P-A-A الأول ، 730 ميكرولتر من DMF مع 80 ميكرولتر من محلول مخزون P-S-P-A-A.
بعد ذلك ، قم بوزن حوالي 0.2 ملليغرام من الأنابيب النانوية الكربونية أحادية الجدار للحصول على 0.05 ملليغرام من الأنابيب النانوية الكربونية. قدر حجم حوالي ربع العينة المقاسة. ثم قم بتفريق هذا في محلول P-S-P-A-A صوتنة الخليط في حمام ماء مثلج حتى يصبح شفافا ومحلولا مظلما.
بعد ذلك ، عند 180 ميكرولتر من الماء منزوع الأيونات بالتنقيط إلى المحلول ، يبلغ حجم الخليط النهائي 990 ميكرولتر مع نسبة DMF إلى الماء 4.5 إلى واحد صوتنة المحلول عند حوالي 50 درجة مئوية لمدة ساعتين قبل تبريد المحلول ببطء إلى درجة حرارة الغرفة. لتحضير خلايا كروية من P-S-P-A-A ، أضف 80 ميكرولترا من محلول مخزون P-S-P-A-A إلى 740 ميكرولتر من DMF. ثم أضف 180 ميكرولترا من الماء ، مما يعطي المحلول نسبة DMF إلى الماء 4.5 إلى واحد.
احتضان محلول البوليمر عند 110 درجة مئوية لمدة ساعتين قبل تبريده ببطء إلى درجة حرارة الغرفة. لأداء بلمرة homo. قم بتجميع سلاسل أحادية الخط من الجسيمات النانوية الذهبية في P-S-P-A-A من خلال تنقية الجسيمات النانوية.
خفف 800 ميكرولتر من جزيئات الذهب النانوية المركبة في P-S-P-A-A ب 11.2 مل من الماء. قسم المحلول إلى أنابيب طرد مركزي دقيقة فردية وقم بطردها عند 16 ، 000 مرة G لمدة 30 دقيقة ، وقم بإزالة المادة الطافية والتخلص منها وإضافة 1.5 مل من هيدروكسيد الصوديوم إلى كل أنبوب. ثم الطرد المركزي الأنابيب مرة أخرى عند 16 ، 000 مرة G لمدة 30 دقيقة لإزالة المادة الطافية.
بعد ذلك ، قم بتفريق جزيئات الذهب النانوية المغلفة P-S-P-A-A المدمجة والمركزة في مليلتر واحد من ماء DMF بنسبة ستة إلى واحد في قارورة زجاجية. ثم أضف خمسة ميكرولترات من حمض الهيدروكلوريك المولي ، أو حمض الهيدروكلوريك يحتضن الخليط عند 60 درجة مئوية لمدة ساعتين للسماح بالتجميع والاندماج والتحول المورفولوجي للجسيمات النانوية للقشرة الأساسية. في هذه المرحلة ، يحتوي حل سلسلة الجسيمات النانوية بحجم ENE على منتج وسلاسل جسيمات نانوية وسلسلة صغيرة وعناقيد.
تذهب التكتلات الكبيرة إلى الجسيمات النانوية. في PSPA أحادي ، قم بإفراغ خلاياي DMF ، والحمض الزائد. لتنقية سلاسل الجسيمات النانوية.
أولا ، قم بإزالة P-S-P-A-A الفارغة خلايا بلدي d و m و F والحمض عن طريق تخفيف 800 ميكرولتر من المحلول المركب مع 11.2 مل من هيدروكسيد الصوديوم. ثم قسم المحلول إلى أنابيب طرد مركزي صغيرة فردية وقم بطردها عند 16 ، 000 مرة G لمدة 30 دقيقة ، أضف 1.5 مل من هيدروكسيد الصوديوم لتخفيف المحاليل المركزة قبل الطرد المركزي للأنابيب مرة أخرى. كما كان من قبل ، كرر هذه الخطوة مرة أخرى.
يحتويالحل الناتج على المنتج وسلاسل الجسيمات النانوية والسلاسل والعناقيد الصغيرة وجسيمات الذهب النانوية و PSPA. مونومرات يتم فصلها عن طريق الطرد المركزي التفاضلي لإثراء سلاسل الجسيمات النانوية الذهبية ، تقوم بالطرد المركزي للأنبوب عند 300 مرة G لمدة 25 دقيقة لعزل وإزالة التكتلات الأكبر. اجمع المادة الطافية قبل طردها عند 2000 مرة G لمدة 30 دقيقة.
الآن قم بإزالة المادة الطافية التي تحتوي في الغالب على مونومرات وسلاسل ومجموعات صغيرة. اجمع المحلول السفلي ، المخفف في 1.5 مل من هيدروكسيد الصوديوم وأجهزة الطرد المركزي عند 2000 مرة G لمدة 20 دقيقة لإزالة المونومرات الزائدة. كرر العملية مرة أخرى لإجراء بلمرة مشتركة للأسلاك النانوية الهذيان مع جزيئات الذهب النانوية.
أولا ، قم بتنقية الجسيمات النانوية الذهبية 16 نانومترا في P-S-P-A-A والأسلاك النانوية TELLIRIUM في P-S-P-A-A كما كان من قبل. ثم قم بتفريق سلك TELLIRIUM NANOWIRE المركز في P-S-P-A-A في مليلتر واحد من خليط ماء من ستة إلى 1D MF. أضف ميكرولترين من حمض الهيدروكلوريك المولي ، أو يحتضن حمض الهيدروكلوريك الخليط عند 60 درجة مئوية لمدة 20 دقيقة.
ثم عند الجسيمات النانوية الذهبية المركزة 16 نانومتر و P-S-P-A-A وثلاثة ميكرولترات إضافية من ضرس واحد. يحتضن حمض الهيدروكلوريك الخليط عند 60 درجة مئوية لمدة ساعتين قبل تبريد المحلول إلى درجة حرارة الغرفة. تظهر هنا صور TEM لجسيمات ذهبية نانوية 16 نانومتر ومونومرات P-S-P-A-A ، بالإضافة إلى جسيمات نانوية ذهبية 32 نانومتر ومونومرات P-S-P-A-A موضحة أيضا هي مونومرات من أنبوب نانو الكربوني في P-S-P-A-A ومونومرات P-S-P-A-A ، خلاياي ، TEM ، صور البوليمرات المتجانسة لجزيئات الذهب النانوية موضحة هنا.
يتمعرض سلاسل الخط الواحد من جسيمات الذهب النانوية 16 نانومتر في P-S-P-A-A بالإضافة إلى سلاسل خط واحد من جسيمات الذهب النانوية 32 نانومتر في P-S-P-A-A ، تعرض صور TEM هذه البوليمرات المشتركة للجسيمات النانوية الموضحة هنا عبارة عن سلاسل عشوائية من جسيمات نانوية ذهبية 16 نانومتر في جزيئات الذهب النانوية P-S-P-A-A و 32 نانومتر من الجسيمات النانوية الذهبية. في P-S-P-A-A تظهر أيضا سلاسل كتل من Tellirium NANOWIRE في P-S-P-A-A وجسيمات نانوية ذهبية 16 نانومتر في P-S-P-A-A أثناء محاولة هذا الإجراء ، من المهم أن تتذكر استخدام حجم دقيق لأن سلوك بولي حساس جدا لمزيج الأس الهيدروجيني والمذيبات.
اعرض النص الكامل واحصل على الوصول إلى آلاف الفيديوهات العلمية
تقدم هذه الدراسة بروتوكولات لتجميع جسيمات معدنية نانوية مغلفة بالبوليمر في سلاسل طويلة من البوليمرات المتجانسة والمشتركة. تتضمن العملية تخليق الجسيمات النانوية، وتغليفها ببوليمرات محددة، ثم تجميعها تحت ظروف حمضية.
تتيح طريقة تجميع سلاسل الجسيمات النانوية هذه تحكماً دقيقاً في بنية المواد النانوية، مما يدعم عملية التحقق من الأهداف في الطب النانوي وعلم المواد. ومن خلال توليد سلاسل محددة من البوليمرات المتجانسة والمشتركة، توفر هذه الطريقة منصة للحد من المخاطر الآلية في مراحل الاكتشاف المبكرة، حيث تساهم القابلية للتنبؤ البنيوي في توجيه النتائج الوظيفية. كما يعزز هذا النهج من الثقة التنبؤية في تصميم المواد النانوية، مما يسهل اتخاذ قرارات المتابعة أو الإيقاف في مرحلة التطوير قبل السريري.
تتكامل هذه الطريقة مع سير عمل الاكتشاف المبكر من خلال توفير مسار قابل للتكرار للوصول إلى بنيات محددة من المواد النانوية، مما يدعم تحديد المركبات الرائدة من خلال الدقة الهيكلية.