الهياكل على المستوى الجزيئي بين الوجهين من البوليمرات والجزيئات الحيوية التي تم الكشف عنها عن طريق التحليل الطيفي الاهتزازي لجيل التردد الكلي

يتم تركيب أطياف اهتزازية توليد الترددات الإجمالية للتحقيق في الواجهات ذات الانتقائية بين الوجهين. ومع ذلك يمكن أن تساعد أسلوب معامل Fresnel على حل تأثير التداخل عند وجود واجهة أخرى. الميزة الرئيسية لـ SFG هي الانتقائية بين الوجهين وحساسية دون مُحسّن.

هذه التقنية البصرية غير الباضعة مناسبة لاستثمار واجهات مختلفة مثل الواجهات الصلبة والسائلة والصلبة والسائلة والغازات الصلبة والغازات السائلة. نقترح أن يحصل المبتدئون على الكثير من الممارسة التي تعمل بنظام SFG بمساعدة خبراء في البصريات و SFG. لا توجد اختصارات.

لم يتم الاعتراف بها بشكل عام كتقنية قوية ، لذلك نود جذب المزيد من اهتمام الجمهور وتشجيع المزيد من الباحثين على تطبيق هذه التقنية. للبدء، وإعداد حوالي خمسة ملليلترات إما اثنين أو 4٪ من محلول الوزن من بولي-2-هيدروكسي إيثيل الميثاكريلات أو PHEMA في الإيثانول اللامائية. احتفظ بالمحل في المختبر قبل الاستخدام بثلاثة أيام.

المقبل، نقع أربعة الأشعة تحت الحمراء الصف كلوريد الكالسيوم الزاوية اليمنى المنشور في الصف التحليلي التولوين اللامائية لمدة 12 ساعة على الأقل. ثم غمر المناشير في 30 ملليلتر من الإيثانول ومسح الأسطح مع إزالة الشحوم القطن لمدة 10 دقائق تقريبا. شطف المنشور مع الماء النقي جدا لمدة دقيقتين وتجفيفها مع غاز النيتروجين.

المقبل، ووضع المنشور في نظافة البلازما الأكسجين وإخلاء الغرفة. علاج المنشور مع البلازما الأكسجين لمدة أربع دقائق والاحتفاظ بها في الغرفة حتى يتم استخدامها. يجب أن يحدث إعداد الفيلم في غضون ساعة واحدة من العلاج البلازما.

في هذه الدراسة ، للكشف عن واجهة الحاجز بشكل انتقائي ، من المهم للغاية اختيار سمك الفيلم المناسب وفقًا للنتيجة المحسوبة لنموذج معامل فريسنال. عندما تكون على استعداد لإعداد الأفلام PHEMA، إصلاح المنشور نظيفة في حامل المنشور على معطف تدور وتطبيق قطرة واحدة من حل PHEMA في الإيثانول إلى المنشور. تشغيل المغطي تدور في 1, 500 دورة في الدقيقة لمدة دقيقة واحدة لإعداد فيلم PHEMA.

معطف البلازما إضافية تعامل مع المنشور PHEMA بنفس الطريقة. آنال الأفلام في فرن فراغ تعيين إلى 80 درجة مئوية لمدة 10 ساعات على الأقل. لأداء التجربة مكان الوجه PHEMA المغلفة من المنشور في المياه الأيونية.

انتظر 10 إلى 20 دقيقة ثم قم بتقييم بنية PHEMA بين الوجهين في واجهات الماء والموشور مع بعض التحليل الطيفي لتوليد الترددات. أثناء تشغيل نظام FGS لا تدع شعاع الضوء يأتي مباشرة في عينيك. لبدء إعداد محلول الليفي الحريري حرارة ثلاثة لترات من 0.02 كربونات الصوديوم مائي مغلي إلى الغليان.

يغلي 7.5 غراما من شرنقة الحرير بومبييكس موري في هذا الحل مع اثارة لمدة 30 دقيقة. نقل المادة الليفية إلى وعاء نظيف وتحريكه في اثنين إلى ثلاثة لترات من الماء الأيون لمدة ثماني إلى 10 دقائق ثلاث مرات لغسل جزيئات سيريسين غير المرغوب فيها. جفف المادة الليفية في فرن فراغي عند 60 درجة مئوية لمدة 15 ساعة على الأقل.

بعد ذلك، قم بحل غرام واحد من الليفي الحريري الجاف، المزيل في أربعة ملليلترات من بروميد الليثيوم مائي 9.3 م. يحرك الحل في 60 درجة مئوية لمدة ساعتين. ثم ضع محلول الليفي الحريري في كيس غسيل الكلى 3,500 دالتون.

Dialyze الحل ضد لتر واحد من المياه ديونسيد لمدة ثلاثة أيام، وتغيير الماء ثلاث مرات في اليوم الواحد. بمجرد اكتمال غسيل الكلى، قم بتخزين محلول الليفي الحريري عند أربع درجات مئوية. بعد ذلك، استخدم الطرق الموصوفة سابقًا لتنظيف منشور فلوريد الكالسيوم ومعطفه بغشاء البوليسترين الرقيق من محلول البوليسترين 3.5٪.

ضع المنشور المغلف بالبوليستيرين في اتصال مع محلول الليفي الحريري وتفحص واجهة الليفي الحريرية البوليسترين مع التحليل الطيفي SFG. للبدء في إعداد أوليجونوكليوتيد دوبليكس، قم بحل 10 نانوموليات من أوليجونوكليوتيد الوحيد المناسب الذي تقطعت به السبل في 0.5 ملليلتر من الماء فائق الpure. تفعل الشيء نفسه بالنسبة لالكيدو 10.

الجمع بين الحلول للحصول على 10 نانوموليات لكل ملليلتر حل oligonucleotide. ثم الجمع بين اثنين ملليغرام من DPPC، واثنين ملليغرام من DPPC deuterated، ومليلتر واحد من الكلوروفورم للحصول على محلول الدهون. بعد ذلك، نظيف والبلازما علاج منظور فلوريد الكالسيوم كما هو موضح سابقا.

إرفاق هذا المنشور إلى عقد عينة من حوض لانغموير بلودجيت. ملء الحوض الصغير مع المياه الأيونية وانخفاض وجه واحد من المنشور في الحوض الصغير في ملليمتر واحد في الدقيقة الواحدة. حقن عدة ميكرولترات من محلول الدهون على سطح الماء وانتظر الضغط السطحي لتحقيق الاستقرار في حوالي 12 ميلينونت لكل متر.

ثم ابدأ في ضغط الطبقة الأحادية الدهنية في خمسة ملليمترات في الدقيقة الواحدة. عندما يصل ضغط السطح إلى 34 ميلينون لكل متر يرفع المنشور من الحوض الصغير عند ملليمتر واحد في الدقيقة. المقبل إعداد 500 ميكرولترات من خليط من حل oligonucleotide المزدوجة والمحلول الدهون في نسبة 1-100 المول.

ثم استبدال حوض لانغموير بلودجيت مع حاوية البوليتيترافلور الإيثيلين أسطواني مليئة بالمياه غير المؤينة. حقن خليط الدهون oligonucleotide على الماء حتى يصل الضغط السطحي 34 millinewtons لكل متر. وضع غطاء أحادية الدهون الوجه من المنشور في اتصال مع خليط oligonucleotide الدهون لتشكيل العينة النهائية.

تقييم إشارات اهتزاز المياه الشيترالية والشيشالية مع التحليل الطيفي FSG. في هذا المثال الأول، أظهرت الواجهة بين الهيدروجيل PHEMA ومنشور فلوريد الكالسيوم قمم حادة واضحة في طيف SFG. ويعزى ذلك إلى التفاعل السلس بين فلوريد الكالسيوم والهيدروجيل.

وكان للواجهة بين الهيدروجيل والمياه المحيطة بها ميزات أوسع وأقل كثافة لأن جزيئات الماء يمكن أن تنتشر في الجزء الأكبر من الهيدروجيل. هنا عندما كان تركيز الليفي الحرير فوق التركيز المتداخلة الحرجة هناك تم الكشف عن هياكل ثانوية chiral في واجهة الحل البوليسترين ما لم يتم إضافة الميثانول كعامل محفز. تحت التركيز المتداخل الحرج، تم الكشف عن إشارات شرال SFG حتى دون إضافة الميثانول مما يشير إلى أن الهياكل الثانوية أمر شكلت دون مساعدة في واجهة البوليسترين الحل.

في oligonucleotide الراسية الدهون ثنائية الطبقات العينة متفاوتة تركيز أيون الكالسيوم لم يكن لها تأثير كبير على إشارة المياه الشيترال الذي يتوافق في المقام الأول لترطيب في وقت لاحق من العمود الفقري chiral في الأخدود طفيفة. في المقابل، فإن تركيز الكالسيوم القوي أثر على إشارات المياه الشيرالية التي تتوافق في المقام الأول مع طبقة المياه المحيطة بسلسلة الدوبليكسان والبيلاير. على كل هذا اقترح أن العمود الفقري chiral من طبقة المياه يمكن أن تحمي oligonucleotide من أيونات الكالسيوم.

يمكن أن يؤدي حساب معامل فريسنل واختيار سمك الفيلم المناسب إلى حل مشاكل التداخل. إذا كانت multi-reflection و الانكسار تعتبر مجال توزيع كهربائي الحق في واجهات يمكن تعديلها. هناك طرق بديلة يمكن استخدامها لإعداد الأفلام الرقيقة ذات السماكة المطلوبة مثل طلاء الخطوة وترسب البخار الكيميائي.

يمكن أن يساعد اكتشاف الهياكل السطحية والهياكل البينية المتعلقة بالتصاق والواء والاحتكاك وغيرها من الخصائص الباحثين على فهم الآليات الأساسية وتطوير مواد وظيفية جديدة. ويمكن أيضا تطبيق هذه الطريقة على أنظمة أخرى حيث واجهات متنوعة تحتاج إلى التحقيق. ومع ذلك، يجب أن تكون الوسيطة التي ترغب في أن تكون أشعة الضوء التي تنتشر شفافة.