2012年9月10日
An efficient approach for preparing nanofibers decorated with functional groups capable of specifically interacting with proteins is described. The approach first requires the preparation of a polymer functionalized with the appropriate functional group. The functional polymer is fabricated into nanofibers by electrospinning. The effectiveness of the binding of the nanofibers with a protein is studied by confocal microscopy.
该程序的总体目标是制备用官能团装饰的纳米纤维。首先,通过离子聚合合成两种甲氧基苯乙烯和环氧乙烷的嵌段共聚物,并通过质子 NMR 波谱对其进行表征。接下来,将功能性聚合物和单壁纳米管溶液电纺成复合纳米纤维。
然后确定纳米纤维暴露于蛋白质 IgE E E 后的电流电压行为,最终将 ANI 和活性聚合与静电纺丝相结合,可以生产出装饰有能够与特定蛋白质结合的官能团的纳米纤维。在这种制造生物功能纳米纤维的方法中,无活性聚合允许轻松合成具有受控分子量的生物功能聚合物。进一步的静电纺丝技术允许制备用官能团修饰的纳米纤维,这些官能团可以与蛋白质特异性相互作用。
这种方法可以为医学诊断提供有价值的见解。它还可以应用于其他系统,例如通过将功能性纳米纤维掺入服装、汽车等中来监测环境中所需的任何单个分子,Can I Poly 需要极其严格的条件。该视频将帮助您掌握合成聚合物和随后加工成纳米纤维所需的作 使用二苯甲酮作为指示剂脱水,在干燥的氮气下将 200 毫升四氢元加在钠金属上。
还要在氢化钙上干燥 10 毫升两种甲氧基苯乙烯 24 小时。用于聚合反应器。对于此反应,使用异丙醇和液氮浆液制备保持在零下 78 摄氏度的低温浴。
组装一个 100 毫升圆底单颈培养瓶,带有标准锥形外接头。两个带旋塞阀的流量控制适配器和一个贯穿整个反应流的 Teflon 搅拌棒。超高纯度氮气,因此系统是惰性的。
将 25 微升 THF 加入聚合反应瓶中。然后加入 2 毫升引发剂溶液。接下来,注入 4 毫升第一种单体,让反应进行 40 分钟。
现在加入 1 毫升第二单体,在室温下聚合两天,用六摩尔盐酸和甲醇终止聚合物。然后将聚合物沉淀物纯化成己烷并在真空烘箱中干燥,继续使用 NMR 表征聚合物。将偶联试剂放入三口瓶中,在真空管路上干燥 4 小时。
然后在氮气下将干燥的 10 毫升二氯甲烷注入烧瓶中。让混合物搅拌反应 12 小时。在室温下。
过滤反应混合物,将聚合物沉淀物回收两次,溶入己烷和甲醇中,干燥沉淀的聚合物,并在 40 摄氏度的真空烘箱中回收。最后,通过 FTIR 和 HNMR 确定聚合物的结构和功能。将 20% 的功能性聚合物溶于氯苯中。
现在制备两种聚苯乙烯在氯苯中的溶液。较高分子量的聚苯乙烯用于改善聚合物变化缠结,并获得静电纺丝所需的最佳粘度。混合聚合物溶液,形成 1 比 1 和 1 比 2 的聚合物比例。
然后向混合物中加入 1% 单壁碳纳米管并搅拌过夜。将静电纺丝设备与 Glassman 高压源、硅晶片、注射器或化学注射泵以及用于可视化程序的灯组装在一起。随着其进展,将少量聚合物 swc NT 溶液抽出到安装皮下注射器的皮下注射器中。
现在将带有高压的夹子连接到注射器上的针头上。开始在高压源上进行静电旋转电源,并将电压表调整为 10 千伏。然后开始推动注射器的柱塞。
根据复合材料中聚合物的性质,可能需要更高的电压,特别是如果需要 100 纳米以下的纳米纤维。取下硅晶片并在干燥液中完全干燥过夜。要观察纳米纤维的整体视角,首先,使用光学显微镜获取图像。
然后利用扫描电子显微镜观察更精细的细节,例如形态、直径和平均孔径。在原子力显微镜中进行进一步成像,可以观察纳米纤维的 3D 形貌。将一小块有纳米纤维的硅晶片放在垫子上。
井盖玻片。加入 10 微升荧光标记的抗体,用 P-B-S-B-S-A 溶液孵育一小时,洗涤 3 次,方法是将溶液轻轻分配到 mat tech 培养皿的壁上,用手轻轻旋转培养皿,然后用移液管去除缓冲液以观察与 IgE 的结合。纤维通过共聚焦显微镜观察。
用于确定纳米纤维初始电流电压特性的典型探针台包括 ABO 和微焦显微镜、用于微型定位器的真空吸盘平台、用于电压测量的万用表和用于向光纤输入低电流的源表。首先,将两个微型定位器连接到一个非常低的电流源,将微型定位器的探针臂安装在纤维垫的相对两侧,尖端接触纤维。然后将另外两个微型定位器连接到数字万用表。
将探针臂安装在其他两个探针臂之间,并将探针探针落在纤维垫上。确保四个探针尽可能同线。输入不同数量的电流,通常在纳安范围内。
现在,测量每个振源电流大小的外端端的压降。继续创建电流电压图并确定以纤维毡为特征的设备类型。在该方法中,DNP 的功能聚合物是通过在线活性聚合制备的。
聚合中使用的 D 官能引发剂是通过电子转移反应制备的。在此过程中,将两个甲氧基苯乙烯单体添加到引发剂中,然后是第二个单体环氧乙烷。最后,活性聚合物被甲醇终止。
功能性聚合物的结构通过 FTIR 和 NMR 光谱证实。FTIR 显示 oh 广泛吸收完全消失,表明 CDNP 组存在定量官能团化。NMR 波谱中峰的积分决定了聚合物被定量官能化。
然后通过 DCC 偶联对聚合物进行功能化,以将功能性 DNP 部分掺入该导电纳米纤维垫中,荧光证明了电纺 DNP 聚合物与 IgE 抗体结合的特异性。通常,原子力显微镜下的纳米纤维图像可以测量纳米纤维的尺寸。SEM 图像表明这些纤维的形态是线性和串珠状的。
总体目标是制备大部分是线性的纤维。纳米纤维垫的电流电压图显示了当抗原与纳米纤维结合时电阻器的组学行为。电阻的变化表明,功能性纤维作为单分子检测传感器中的活性成分具有潜在的应用。
使用四氢、弗林、二氯、甲烷、氯、苯和二甲基亚砜等溶剂可能非常危险,因此请采取适当的预防措施 一旦掌握第三。这种方法可以在 5 天内完成。这包括聚合物合成和表征以及非纤维制造和表征。
在尝试此程序时,请务必记住 anon 聚合对产品杂质敏感。我希望您喜欢这个视频,并祝您实验好运。
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本文介绍了一种高效制备纳米纤维的方法,该纳米纤维表面修饰有可特异性结合蛋白质的功能基团。该方法包括合成一种功能化聚合物,通过静电纺丝技术将其加工成纳米纤维,随后研究其与蛋白质的结合效果。
通过可控聚合与静电纺丝技术制备的生物功能化纳米纤维,可精确研究材料与生物标志物之间的相互作用,从而支持新一代生物传感器的开发。该技术通过提供特异性蛋白质检测和机制性风险降低的平台,提高了早期发现阶段的预测可信度。将此类纳米纤维系统整合到研发流程中,可加速转化型生物标志物的验证,并为基于风险评估的投资组合决策提供依据。
这种纳米纤维制备方法处于早期发现与检测方法开发的交叉领域,能够推动研究从假设验证向定量筛选和转化研究过渡。