Se presenta un protocolo para el spinning de microfluidos y caracterización de la microestructura de monofilamento de fibroína de seda regenerado.
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Artículo de método
Seco de microfluidos-spinning y caracterización de las fibras regeneradas fibroína de seda
En este artículo
Resumen
Resumen
El protocolo muestra un método para imitar el proceso de hilado del gusano de seda. En el proceso de hilado nativo, el contratante conducto de spinning permite las proteínas seda compacto y ordenado por las fuerzas de cizallamiento y el alargamiento. Aquí, un canal de microfluidos biomiméticos fue diseñado para imitar la geometría específica del conducto giro del gusano de seda. Giro regenerado fibroína de seda (RSF) dopado con alta concentración, se saca a través de microcanales a las fibras del seco-centrifugado a temperatura ambiente y presión. En el proceso de los tratados, las fibras de hilado como fueron dibujadas y almacenadas en la solución acuosa de etanol. Tecnología de difracción de rayos x de gran angular (SR-WAXD) radiación del sincrotrón fue utilizada para investigar la microestructura de solo fibras RSF, que fueron fijados a un soporte de muestra con el eje de la fibra RSF el microhaz de la radiografía normal. La cristalinidad, tamaño del cristalito y orientación cristalina de la fibra se calculan a partir los datos WAXD. Los arcos de difracción cerca del Ecuador del patrón bidimensional WAXD indican que la fibra post tratada de RSF tiene un grado alto de orientación.
Introducción
Araña y el gusano de seda pueden producir fibra de seda pendiente de solución acuosa de proteína a temperatura y presión. Flujo extensional y corte puede inducir la formación de la textura de cristal líquido en la glándula de seda1. En los últimos años ha habido un gran interés en imitar el proceso de hilado de la araña para producir fibras artificiales de alta resistencia. Sin embargo, grandes cantidades de proteína de seda de araña pueden producir eficientemente y económicamente por agricultura arañas debido al canibalismo. Grandes cantidades de seda de gusano de seda pueden obtenerse fácilmente por cultivo. De lo contrario, el gusano de seda....
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Protocolo
PRECAUCIÓN: consulte todas las hojas de datos seguridad del material pertinentes antes de su uso. Varios de los productos químicos utilizados en la preparación de la moldura están agudo tóxicos. Utilice equipo de protección personal (gafas, guantes, bata, pantalón largo y zapatos cerrados).
1. microfluídicos Spinning de RSF solución acuosa
- Preparación de RSF acuosa spinning droga 4 , 15 , 16
- Descrudado del gusano de seda capullo
- Degum capullos de Bombyx mori dos veces en Na 2 CO <....
- Descrudado del gusano de seda capullo
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Resultados
Fibras de alta resistencia RSF fueron producidas con éxito usando el método de giro de microfluidos. Las curvas tensión-deformación e imágenes de SEM de las fibras estiradas de RSF C44R40 se muestran en la figura 2. Por lo menos 10 fibras fueron medidos en el ensayo de tracción. Curvas tensión-deformación fueron escogidas según el valor promedio de la última hora tensión y la tensión de las fibras. Los datos WAXD de las fibras se muestran en la
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Discusión
Durante la diálisis de la solución RSF, el valor del pH es fundamental para el proceso de concentración. Si el valor del pH del agua desionizado es menor que 6, la solución RSF será más fácil durante el proceso de concentración del gel. Para evitar la gelificación, CaCl2 se agrega a la solución RSF. La concentración de CaCl2 es de 1 mmol por peso de RSF.
Nuestro trabajo previo demostró la posibilidad de microfluidos seco-spinning de una solución acuosa de RSF
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Divulgaciones
Los autores no tienen nada que revelar.
Agradecimientos
Este trabajo está patrocinado por la Fundación Nacional de Ciencias naturales de China (21674018), el nacional clave de investigación y programa de desarrollo de China (2016YFA0201702 /2016YFA0201700) y el "programa de Shuguang" apoyado por el desarrollo de la educación de Shangai Comisión de Educación Municipal Fundación y Shanghai (15SG30), DHU distinguido joven profesor programa (A201302), los fondos de investigación para las universidades Central y el proyecto 111 (No.111-2-04).
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Materiales
| Nombre | Empresa | Número de catálogo | Comentarios |
|---|---|---|---|
| B. mori Agricultor de capullos | en Tongxiang, provincia de Zhejiang, China | ||
| Carbonato de sodio, anhidro, 99,8% | Shanghai Lingfeng Chemical Reagent Co., Ltd., China | analíticamente puro | |
| , 99,1% | Shanghai China Lithium Industrial Co., Ltd., China | analíticamente puro | |
| , anhidro, 96,0% | Shanghai Lingfeng Chemical Reagent Co., Ltd., China | Etanol analíticamente puro | |
| , anhidro, 99.7% | Sinopharm Group Chemical Reagent Co., Ltd., China | 10009218 | Analíticamente puro |
| SU-8 fotorresistente | MicroChem Corp., EE. UU. | ||
| Sylgard 184 | Dow Corning, EE. UU. | ||
| Isopropanol | Shanghai Lingfeng Chemical Reagent Co., Ltd., China | ||
| Ácido sulfúrico concentrado | Fábrica de reactivos químicos de Pinghu, China | ||
| Peróxido de hidrógeno de 30 vol% | Shanghai Jinlu Chemical reagent Co., Ltd., China | Acetona analíticamente pura | |
| Shanghai Zhengxing Fábrica de reactivos químicos, China | Analíticamente puro | ||
| Tratamiento de plasma de oxígeno | DT-01, Suzhou Omega Machinery Electronic Technology Co., Ltd., China | ||
| Bomba de jeringa | KD Scientific, EE. UU. | KDS 200P | |
| Perforador | eléctrico | ||
| Hangzhou Bo Yang Machinery Co., Ltd., China | perforadora de banco Z406c | ||
| Sistema de prueba de materiales | Instron, EE. UU | Modelo: 5565 | |
| PeakFit | Systat Software, Inc., EE. UU | Versión 4.12 |
Referencias
- Asakura, T., et al. Some observations on the structure and function of the spinning apparatus in the silkworm Bombyx mori. Biomacromolecules. 8 (1), 175-181 (2007).
- Vollrath, F., Knight, D. P. Liquid crystalline spinning of spider silk. Nature. ....
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Reimpresiones y permisos
