A الأسلوب 'التوصيل والتشغيل' لإنشاء Nanoassemblies التشتت المياه التي تحتوي على محبة للجهتين البوليمر، الأصباغ العضوية وتحويله النانوية

الهدف العام من هذا البروتوكول هو توضيح كيفية تصنيع الجسيمات النانوية المحولة وكيف يمكن تغليفها بجزيئات الصبغة العضوية لإعداد مجموعات نانوية قابلة للتشتت بالماء. يمكن لهذه الطريقة الإجابة على أسئلة في مجالات تكنولوجيا النانو والكيمياء الضوئية ، مثل كيفية نقل الجسيمات النانوية من المذيبات العضوية إلى البيئات المائية ، وكيفية الحفاظ على تفاعل الصور في الماء. الميزة الرئيسية لطريقة التسجيل واللعب الفريدة لدينا هي بساطتها وتعدد استخداماتها.

يمكن تطبيق إجراء التغليف على مجموعة من الجسيمات النانوية ومجموعات الأجهزة العضوية. سيسمح الجمع بين الجسيمات النانوية المحولة والجزيئات النشطة الضوئية بالوصول إلى مجموعة واسعة من الأدوية التي تتطلب تنشيط الأشعة فوق البنفسجية. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن توفر هذه الطريقة نظرة ثاقبة لنقل الطاقة بين الجسيمات النانوية المضيئة وجزيئات الصبغة العضوية.

بشكل عام ، يتطلب تغليف الجسيمات النانوية عناية فائقة ، خاصة فيما يتعلق بخطوة نقل الطور. على سبيل المثال ، يمكن أن تؤدي الأخطاء في نسب التسلسل أو الكاشف إلى تراكم الجسيمات بسهولة. يعد العرض المرئي لهذه الطريقة أمرا بالغ الأهمية لأن هناك العديد من الخطوات الصعبة التي تنطوي على تقنية التغليف.

لذلك ، فإنه يتطلب توقيتا دقيقا وكمية المواد ودرجات الحرارة. ضع أولا عباءة تسخين سعة 250 مل على لوح تحريك عادي وقم بتوصيل الوشاح بمزدوج حراري. ضع قارورة سفلية مستديرة سعة 250 مل مزودة بقضيب تحريك مغناطيسي على عباءة التسخين.

باستخدام التثبيت المناسب ، قم بتوصيل محول هواء بالرقبة اليسرى للقارورة السفلية المستديرة وقم بتوصيل محول الهواء هذا بخط schleck بأنابيب بلاستيكية. بعد ذلك ، قم بتوصيل محول زجاجي بالرقبة اليمنى للقارورة السفلية المستديرة وقم بتثبيت محول مقياس حرارة على المحول الزجاجي. أدخل مسبار درجة الحرارة في القارورة من خلال محول مقياس الحرارة ، وقم بتوصيله بالمزدوجة الحرارية.

قم بإرفاق التقطير ، ورأسه إلى منتصف وعنق القارورة السفلية المستديرة وضع سدادة أعلى رأس التقطير. قم بتوصيل الرأس بمكثف ، متبوعا بمحول تقطير فراغي وقارورة سفلية مستديرة سعة 50 مل. ثم قم بتوصيل محول التقطير الفراغي بالفقاعات من خلال أنابيب بلاستيكية.

في المكان التالي ، نقطة واحدة 17 جراما من أسيتات الأذين 0.439 جراما من أسيتات الإيتوم و 0.0727 جراما من أسيتات الإربيوم في قارورة القاع المستديرة سعة 250 ملليلتر ، أضف 30 مل من حمض الأوليك و 75 مل من الإيسين إلى القارورة. باستخدام أسطوانة متدرجة ، قم بتوصيل القارورة بخط sch lank المشعب المزدوج ، وأدر الصمام المقابل للحفاظ على القارورة متصلة بخط النيتروجين. قم بتشغيل المزدوجة الحرارية واضبط درجة الحرارة على 80 درجة مئوية.

تسخين النظام تدريجيا إلى درجة الحرارة هذه عن طريق ضبط المزدوجة الحرارية على إعداد 50 إلى 500 ملليلتر. بعد إذابة جميع مواد البداية ، قم بإزالة عباءة التسخين واترك التفاعل يبرد إلى 30 درجة مئوية. عندما تصل درجة الحرارة إلى 30 درجة مئوية ، قم بإزالة رأس التقطير ، وقم بتبديل محول الهواء من الرقبة اليسرى إلى العنق الأوسط وأغلق الرقبة اليسرى بسدادة.

ثم أدخل الفراغ ببطء إلى قارورة التفاعل عن طريق تحويل الصمام على خط thenk من خط النيتروجين إلى خط التفريغ. عندما يتوقف المحلول عن الغليان ، ارفعي درجة الحرارة إلى 115 درجة مئوية بسرعة خمس درجات مئوية في الدقيقة. بعد 15 دقيقة عند 115 درجة مئوية ، قم بإزالة عباءة التسخين وتبريد التفاعل إلى 50 درجة مئوية.

بعد ذلك ، قم بتبديل الإعداد بسرعة إلى الشكل الأصلي عن طريق إعادة توصيل رأس التقطير بالرقبة الوسطى ومحول الهواء بالرقبة اليسرى. أثناء عملية التبريد ، أضف نقطة 74 جراما من هيدروكسيد الصوديوم ، و 0.5 جرام من فلوريد الأمونيوم إلى زجاجة بلاستيكية ذات غطاء ، وقم بإذابة الكواشف في 50 مل من الميثانول عن طريق الصوتنة بعد الصوتنة. صب المحلول في قارورة القاع المستديرة سعة 250 مليلتر واشطف جوانب القارورة بخمسة ملليلتر من الميثانول.

بعد السماح للمحلول بالتقليب عند 50 درجة لمدة 30 دقيقة ، قم بزيادة درجة الحرارة إلى 75 درجة مئوية لتقطير الميثانول أثناء التقطير ، وأفرغ قارورة التجميع عند الضرورة. بعد الانتهاء من التقطير ، قم بتسخين التفاعل إلى 300 درجة مئوية تحت حماية النيتروجين في أسرع وقت ممكن. بمجرد أن تصل درجة الحرارة إلى 300 درجة مئوية ، حافظ على درجة الحرارة هذه لمدة ساعة واحدة.

إذا لزم الأمر ، قم بتغطية الإعداد بورق الألمنيوم للمساعدة في الحفاظ على درجة الحرارة. ثم قم بإزالة مصدر الحرارة ، مما يسمح للتفاعل بالتبريد إلى درجة حرارة الغرفة. بعد التبريد إلى درجة حرارة الغرفة ، قم بتقسيم المحلول بالتساوي إلى ثلاثة أنابيب طرد مركزي بلاستيكية سعة 50 مليلتر ، واملأ كل أنبوب بمقياس 50 مليلتر باستخدام جهاز طرد مركزي للإيثانول اللامائي ، وجميع الأنابيب عند 3 ، 400 مرة جم لمدة 15 دقيقة.

بعد التخلص من supra natant, أعد تشتيت الجسيمات النانوية المحولة أو كريات UCNP في 7.5 مل من الهكسانات, واملأ كل أنبوب بالإيثانول إلى مقياس 50 ملليلتر. بعد الطرد المركزي عند 3 ، 400 مرة G لمدة 15 دقيقة ، تخلص من snat وأعد تشتيت U cnps الصلبة في 30 مل من الكلوروفورم في الأنبوب. ثم انقل المحلول إلى قارورة زجاجية لمزيد من الاستخدام.

في هذه المرحلة ، 25 ملليغرام من البوليسترين و Ultima والهيدريد أو PSMA في ثلاثة ملليلتر من الكلوروفورم. في قارورة تلألؤ مجهزة بقضيب تحريك مغناطيسي ، أضف 250 ميكرولترا من محلول مخزون الكلوروفورم UCNP إلى القارورة. حرك المحلول في درجة حرارة الغرفة لمدة ساعتين.

بعد ذلك ، قم بإذابة 160 ملليغرام من البولي إيثيرامين 2070. في مليلتر واحد من الكلوروفورم ، أضف المحلول إلى قارورة التلألؤ في جزء واحد باستخدام ماصة. بعد تقليب المحلول طوال الليل في درجة حرارة الغرفة ، قم بتوزيع الكمية المناسبة من جزيئات الصبغة العضوية في قارورة التلألؤ في جزء واحد.

ثم حرك المحلول الناتج لمدة ساعة واحدة. بعد ذلك ، قم بإزالة الكلوروفورم تحت ضغط منخفض باستخدام مبخر دوار. عند الانتهاء ، أضف ثلاثة ملليلتر من محلول هيدروكسيد الصوديوم المائي 0.001 مولار إلى قارورة التلألؤ ، وقم بصوتنة القارورة حتى يتم تشكيل معلق حليبي.

بعد وضع القارورة مرة أخرى على المبخر الدوار ، قم بإزالة الكلوروفورم المتبقي بعناية حتى يتحول التعليق إلى محلول واضح. بعد ذلك ، قم بنقل المحلول من قارورة التلألؤ إلى أنبوبين للطرد المركزي المخروطي سعة 1.5 مليلتر ، وقم بالطرد المركزي للمحاليل عند 20 ، 600 مرة G لمدة 25 دقيقة. بعد التخلص من المادة الطافية ، أضف 1.5 مل من الماء منزوع الأيونات إلى كل أنبوب وقم بصوتنة الأنابيب لإعادة تشتيت الكريات في الماء بعد الطرد المركزي في نفس الظروف كما كان من قبل.

تخلص من المادة الطافية وأضف 1.5 مل من الماء منزوع الأيونات إلى كل أنبوب. بمجرد إعادة تشتيت الكريات في الماء عن طريق تصفية الشمس ، كل عينة تشتت من الجسيمات النانوية المائية من خلال مرشح حقنة 0.2 ميكرون للحصول على العينات النهائية لمزيد من الاختبارات. عند التشعيع بالأشعة تحت الحمراء القريبة ، يتم إنتاج انبعاث ليزر 980 نانومتر من عينة TPP UCNP ، والتي يتم تعيينها للانبعاث من أذين الصوديوم المشبع بالإربيوم.

الفلورايد للجسيمات النانوية عند تشعيع عينة D-A-E-U-N-C-P المختلطة مع ضوء الأشعة فوق البنفسجية ، يتم تحويل الأيزومر المفتوح عديم اللون إلى الحلقة الملونة. يؤدي الأيزومر المغلق والتعرض للضوء المرئي إلى تشغيل العملية العكسية. كما هو معتاد في ديارا أثين ، لا يمتص أي من الأيزومرات المفتوحة في المنطقة المرئية من الطيف الكهرومغناطيسي.

تشعيع الحلقة المفتوحة الأيزومرات مع ضوء 365 نانومتر نظيراتها المغلقة الحلقية. لوحظ كروم الصور الانتقائية لأن الكروموفورين والمغلفين داخل غلاف البوليمر ل D-A-E-U-C-N-P لهما نطاقات امتصاص منفصلة جيدا ، مما يدعم الاستنتاج القائل بأن غلاف البوليمر البرمائي يساعد في الاحتفاظ بكفاءة تفاعلات الصور في الماء. نظرا لأن نطاقات البث من U CMPs تتداخل مع نطاقات الامتصاص لأيزومرات الحلقة المغلقة ، يتم تحقيق تبريد انبعاث U CMPs من خلال عملية نقل الطاقة.

عندما يتم تشعيع العينة بضوء مرئي يزيد طوله الموجي عن 650 نانومتر ، تغلق الحلقة فقط ، وتعود الأيزومرات إلى الحلقة ، وتفتح الأيزومر ، ويتم تجديد الانبعاث الأحمر. في حين أن الانبعاث الأخضر لا يزال مرويا إلى حد ما ، بمجرد إتقانها ، يمكن إجراء هذه التقنية في غضون 48 ساعة إذا تم إجراؤها بشكل صحيح. أثناء محاولة هذا الإجراء ، من المهم أن تتذكر تنظيف جميع الأواني الزجاجية جيدا لضمان التوليف الناجح للجسيمات النانوية بعد تطويرها.

مهدت هذه التقنية الطريق للباحثين في مجال التصوير الحيوي. سمح لهم بإنشاء واستكشاف كيفية تحويل الجسيمات النانوية ذات التألق القابل للضبط لتحسين جودة الصورة. بعد مشاهدة هذا الفيديو ، يجب أن يكون لديك فهم جيد لكيفية تصنيع هذه الجسيمات النانوية المحولة وصنع تجميعات نانوية تحتوي على تلك الجسيمات وجزيئات الصبغة العضوية.

لا تنس أن العمل مع اللانثانيدات والمذيبات العضوية والمساحات المائية ودرجات الحرارة المرتفعة يمكن أن يكون خطيرا للغاية. يجب دائما اتخاذ الاحتياطات ، مثل ارتداء معدات الحماية الشخصية أثناء تنفيذ هذا الإجراء.