סינתזה של מחזורי פולימרי אפיון Motion הפעפוע שלהם במדינת הממסים ברמת המולקולה הבודדה

Summary

פרוטוקול עבור הסינתזה והאפיון של תנועת diffusive של פולימרים מחזוריים ברמת המולקולה הבודדה מוצג.

Abstract

אנו מדגימים שיטה לסינתזה של פולימרים מחזוריים ופרוטוקול לאפיון תנועתם הדיפוזיבית במצב התכה ברמת המולקולה הבודדת. תהליך הרכבה עצמית אלקטרוסטטית וקיבוע קוולנטי (ESA-CF) משמש לסינתזה של הפולי המחזורי (טטרהידרופורן) (פולי (THF)). התנועה הדיפוזיבית של שרשראות פולימר מחזוריות בודדות במצב התכה מודגמת באמצעות הדמיית פלואורסצנציה של מולקולה בודדת על ידי שילוב יחידת פלואורופור בשרשראות המחזוריות. התנועה הדיפוזיבית של השרשראות מאופיינת כמותית באמצעות שילוב של ניתוח תזוזה ממוצעת בריבוע (MSD) וניתוח פונקציית התפלגות מצטברת (CDF). הפולימר המחזורי מציג דיפוזיה מרובת מצבים הנבדלת ממקבילו הליניארי. התוצאות מדגימות כי ניתן לחשוף את ההטרוגניות הדיפוזיה של פולימרים שלעתים קרובות מוסתרת מאחורי ממוצע אנסמבל על ידי סינתזה יעילה של הפולימרים המחזוריים באמצעות תהליך ESA-CF וניתוח כמותי של התנועה הדיפוזיבית ברמת המולקולה הבודדת באמצעות ניתוחי MSD ו-CDF.

Introduction

פולימרים מחזוריים הם ייחודיים בכך שאין להם קצוות שרשרת. לעתים קרובות הם מציגים התנהגויות יוצאות דופן הנבדלות ממקביליהם הליניאריים, כולל יציבות תרמית מוגברת של מיצלות פולימריות על ידי המרה ליניארית ^{למחזורית,1,2} וארגון מרחבי של DNA בתאי חיידקים על ידי היווצרות לולאה. ³ מאמינים כי אינטראקציות טופולוגיות בין השרשראות המחזוריות הן הגורם הקריטי להתנהגויות חריגות כאלה. ^4,5 לכן, אפיון התנועה וההרפיה של פולימרים מחזוריים בתנאים שזורים הוא נושא מחקר חשוב במדע הפולימרים מזה עשרות שנים. ⁶

דינמיקה של פולימרים מחזוריים נחקרה באמצעות מולקולות סינתטיות וטבעיות באמצעות שיטות ניסוי ממוצעות כגון תהודה מגנטית גרעינית (NMR), פיזור אור ומדידות צמיגות. ^7-9 עם זאת, מחקרים אלה סובלים לעתים קרובות ממולקולות טומאה בדגימות. ¹⁰ יתר על כן, הטרוגניות מרחבית-זמנית של תנועת מולקולות בודדות הנגרמת על ידי הטרוגניות מבנית אינהרנטית של פולימרים שזורים מוסתרת לעתים קרובות מאחורי ממוצע האנסמבל במחקרים אלה. על מנת לאפיין דינמיקה ברמה מולקולרית של פולימרים מחזוריים, יש לפתח שיטת סינתזה המספקת פולימרים מחזוריים בטוהר גבוה ושיטות ניסוי וניתוח המאפשרות אפיון כמותי של תנועה מולקולרית ברמת המולקולה הבודדת. כאן, נציג שיטה לסינתזה של פולי מחזורי ודיציקלי (THF) בטוהר גבוה המשלבים יחידת פלואורופור באמצעות תהליך הרכבה עצמית אלקטרוסטטית וקיבוע קוולנטי (ESA-CF)^11-13 ושיטה לניתוח התנועה של שרשראות הפולימר הבודדות המשולבות בפלואורופור באמצעות שילוב של ניתוחי תזוזה בריבוע ממוצע (MSD) ופונקציית התפלגות מצטברת (CDF).

עיבוד נתונים נכון הוכח כחיוני לאפיון מדויק של התנועה הדיפוזית. עם ניתוחי MSD ו-CDF נאותים, נחשפה דיפוזיה מרובת מצבים של הפולימרים המחזוריים והדיציקליים בתמיסה המותכת והמדוללת למחצה של שרשראות הפולימר ^{הליניאריות,14-16} מה שמרמז על ההשפעות המשמעותיות של המצבים הטופולוגיים של הפולימרים על התנועה הדיפוזיבית של השרשראות בתנאים שזורים. ¹⁷ בעוד שהגישות הניסיוניות והאנליטיות לאפיון התנועה של הפולימרים המחזוריים מתוארות בפרוטוקול זה, ניתן להשתמש באותה שיטה כדי לאפיין כמותית את התנועה הדיפוזיבית במערכות הטרוגניות רבות אחרות. הגישה תתאים במיוחד כאשר יש לנתח רכיבי דיפוזיה מרובים הקיימים בדגימות.

Protocol

1. סינתזה של Monofunctional ו bifunctional midi (THF)

1. פולי Monofunctional (THF)
   1. הלהבה לייבש בקבוקון מסביב לתחתית 2-צוואר 100 מ"ל. ואקום למלא את הבקבוק עם חנקן (3 מחזורים).
   2. להוסיף tetrahydrofuran מזוקקים (THF) (50 מ"ל) אל הבקבוק. שים את הבקבוק באמבט מים בטמפרטורה של 20 מעלות צלזיוס, לאזן את הטמפרטורה.
   3. להוסיף triflate מתיל (0.5 מילימול) אל הבקבוק על ידי מזרק. מערבבים את התערובת למשך 5-10 דקות ב 20 מעלות צלזיוס.
   4. להוסיף N -phenyl pyrrolidine (4-6 equiv.) אל הבקבוק על ידי מזרק. מערבבים את התערובת במשך 30-60 דקות.
   5. להסיר לחלוטין את הממס בלחץ מופחת (בערך 100 Torr). ממיסים את שאריות 3-5 מ"ל של אצטון. מוסיפים את פתרון אצטון לתוך 300-500 מ"ל של n -hexane. סנן את המשקע ולייבש אותו בלחץ מופחת.
2. פולי bifunctional (THF)
   1. הלהבה לייבש בקבוקון מסביב לתחתית 2-צוואר 100 מ"ל. Vacuum ולמלא את הבקבוק עם חנקן (3 מחזורים).
   2. להוסיף THF מזוקקים (50 מ"ל) אל הבקבוק. שים את הבקבוק באמבט מים בטמפרטורה של 20 מעלות צלזיוס, לאזן את הטמפרטורה.
   3. להוסיף אנהידריד triflic (0.3 מילימול) אל הבקבוק על ידי מזרק. מערבבים את התערובת למשך 5-10 דקות ב 20 מעלות צלזיוס.
   4. להוסיף N -phenyl pyrrolidine (4-6 equiv.) אל הבקבוק על ידי מזרק. מערבבים את התערובת במשך 30-60 דקות.
   5. להסיר לחלוטין את הממס בלחץ מופחת (בערך 100 Torr). ממיסים את שאריות 3-5 מ"ל של אצטון. מוסיפים את פתרון אצטון כדי 300-500 מ"ל של n -hexane. סנן את המשקע ולייבש אותו בלחץ מופחת.

2. סינתזה של Perylene Diimide-משולב 4-חמוש כוכב ו -8 בצורה Dicyclic midi (THF)

1. פולי כוכב המזוינים (THF)
   1. חילוף יונים
      1. ממיסים מלח נתרן diimide tetracarboxylate perylene במים (10 מ"ג / מ"ל, 150 מ"ל). לְהִתְמוֹסֵספולי monofunctional (THF) אצטון (160 מ"ג / מ"ל, 4 מ"ל). מוסיפים את dropwise פתרון אצטון לתוך בתמיסה מימית וערבבה במרץ. אסוף את המשקע שנוצר על ידי סינון.
      2. חזור על התהליך הנ"ל עם המשקע התאושש (2.1.1.1) ארבע פעמים.
   2. קיבעון קוולנטיים
      1. ממיסים את המשקע שהתקבל טולואן (5 מ"ג / מ"ל). ריפלוקס הפתרון עבור 4 שעות.
      2. להסיר לחלוטין את הממס בלחץ מופחת (בערך 100 Torr). סנן את השאריות באמצעות תקע של סיליקה ג'ל עם אצטון n -hexane / (2/1 כרך / כרך). מוסיף את הפתרון לתוך מים מקוררים-קרח (300-500 מיליליטר) כדי לזרז את המוצר. אסוף את המשקע על ידי סינון.
2. פולי 8 בצורת Dicyclic (THF)
   1. חילוף יונים
      1. ממיסים מלח נתרן diimide tetracarboxylate perylene במים (6 מ"ג / מ"ל, 50 מ"ל). ממיסים פולי bifunctional (THF) (0.5 גרםב) 30-50 מ"ל של אצטון. מוסיפים את dropwise פתרון אצטון לתוך בתמיסה מימית וערבבה במרץ ב- C ° 0. אסוף את המשקע שנוצר על ידי סינון.
      2. חזור על התהליך הנ"ל עם המשקע התאושש (2.2.1.1).
   2. קיבעון קוולנטיים
      1. ממיסים את המשקע שהתקבל טולואן (0.05 גר '/ ל). ריפלוקס הפתרון עבור 4 שעות.
      2. להסיר לחלוטין את הממס בלחץ מופחת (בערך 100 Torr). להוסיף טולואן לפזר את השאריות חלקיות. Re-לזרז לתוך 300-500 מ"ל של -hexane n.
      3. סנן את המשקע שנוצר באמצעות תקע של סיליקה ג'ל עם אצטון n -hexane / (2/1 כרך / כרך). Re-לזרז לתוך 300-500 מ"ל מים.
      4. לטהר את המשקע שנוצר על ידי כרומטוגרפיה בעמודה ¹⁸ באמצעות ג'ל קלקר. בהמשך לטהר את המוצר הגולמי ידי כרומטוגרפיה חלחול ג'ל preparative (GPC) ¹⁹ עם eluent של CHCl ₃ עד remתוצרי לוואי אובה ידי ניטור מקדם השבירה (RI) וגלאי UV.

3. ניסוי דימות פלואורסצנטי מולקולה בודדת

1. להכנת דגימות
   1. ניקוי של תלושי מיקרוסקופ כיסוי
      1. מקום מס '1.5 24 x כיסוי מיקרוסקופ מ"מ 24 מחליק בצנצנת מכתים.
      2. הוסף 1 פתרון הידריד M אשלגן (100 מ"ל) לתוך הצנצנת sonicate במשך 15 דקות. יוצקים את פתרון אשלגן ידי decantation ולשטוף את תלושי לכסות עם מים טהורים במשך כמה פעמים. הוספת אתנול כיתה ספקטרוסקופיות (100 מ"ל) לתוך הצנצנת sonicate במשך 15 דקות.
      3. יוצקים את אתנול על ידי decantation ולשטוף את תלושי לכסות עם מים טהורים במשך כמה פעמים. לאחר שמזג את המים הטהורים ידי decantation, לחזור על השלב 3.1.1.2.
      4. מוסיפים מים טהורים אל הצנצנת sonicate במשך 15 דקות. שוטף את התלושים לכסות עם מים טהורים עבור מספר פעמים. קח את התלושים לכסות מהצנצנת ידי פינצטה פלסטיק ולייבש אותם באמצעות אוויר יבש או חנקן יבש.
   2. הכנת דגימות להמיס פולימר ^14,15
      1. הוספת 100 μl של פולי ליניארי שכותרתו (THF) בבקבוק זכוכית ומחממים לטמפרטורה מעל נקודת התכה (כ -25 ° C) בעזרת מייבש שיער.
      2. ממיסים את פולימר משולב-fluorophore (ליניארי, כוכב 4-חמושים, מחזורית, או 8 בצורת dicyclic מסונתז 2.1 ו -2.2) כלורופורם (1 מ"ל, 10 ^-6 M). הוסף 1 μl של פתרון 100 μl של להמיס של פולי ליניארי שכותרתו (THF).
      3. לאחר ערבוב המדגם ביסודיות עם קצה פיפטה, להתאדות כלורופורם על ידי חימום מדגם בעזרת מייבש.
         הערה: זו מספקת להמיס של פולי ליניארי שכותרתו (THF) המכיל 10 ^-8 M של פולימרים משולבים fluorophore.
      4. קח 10 μl של המדגם באמצעות מיקרו-פיפטה דROP אותו על פיסת כיסוי לנקות. במילים אחרות לכסות להחליק ניקה על המדגם כריך במדגם בין שני תלושי לכסות.
      5. לחץ על המדגם בעדינות בעזרת פינצטה פלסטיק.
2. דימות פלואורסצנטי רחב בתחום ההתקנה ¹⁵
   1. מבוא של ליזר עירור (488 ננומטר) ליציאה האחורית של מיקרוסקופ הפוכה
      1. כנס מסנן bandpass העירור מקטב לתוך נתיב הקרן.
      2. הרחב את הקורה של כ 1 סנטימטר קוטר על ידי הרחבה קורית.
      3. הכנס צלחת גל ברבעון לתוך נתיב קרן. הגדר את לציר האופטי של לוחית הגל ב 45 מעלות ביחס לזה של המקטב. לחלופין, כנס מפצה ברק ולהגדיר את העיכוב האופטי כדי λ / 4.
      4. כנס סרעפת בנתיב קרן עירור כדי להתאים את גודל הקורה.
      5. לפני החדרת קרן הליזר ליציאה האחורית של microsco האופטי ההפוךPE, הכנס העדשה מתמקדת (עדשה קמורה תוכנית, אורך מוקדי ≈ 300 מ"מ) לעמדה שבה קרן לייזר מתוך העדשה המטרה היא collimated.
   2. לאחר המשקף את קרן הליזר באמצעות מראה dichroic רכוב על קובייה מסננת, להציג את קרן הליזר אל המדגם באמצעות צמצם מספרי גבוה (NA) עדשה אובייקטיבית (למשל, NA 1.3, גדלת 100X, טבילת שמן).
   3. צרף מחמם אובייקטיבי העדשה האובייקטיבית להגדיר את הטמפרטורה עד 30 מעלות צלזיוס.
   4. הרכבה המדגם על הבמה של מיקרוסקופ הפוכה
      1. טיפת טיפה אחת של שמן טבילה על העדשה האובייקטיבית הר המדגם על מצב מיקרוסקופ.
      2. ודא כי עובי המדגם של כ -10 מיקרומטר מתקבל על ידי סימון המיקום הצירי של המשטח התחתון והעליון של המדגם.
      3. התאם את המיקוד של מיקרוסקופ כדי מיקרומטרים אחדים מעל המשטח התחתון של המדגם.
   השג אור העירור מקוטב מעגלי תחת העדשה האובייקטיבית
   1. הכנס מקטב לתוך קרן לייזר collimated מתוך העדשה אובייקטיבי.
   2. רשום את עוצמת הלייזר מועבר דרך מקטב על ידי החדרת מד הכוח לאחר מקטב. רשום את כוח הליזר מועבר בזוויות קיטוב שונות על ידי סיבוב המקטב.
   3. אם כוח הליזר המועבר אינו קבוע בכל זוויות הקיטוב, מעט לסובב את הצלחת ברבעון הגל או מפצה ברק הוכנסה נתיב קרן עירור.
   4. חזור על שלב 3.2.5.2 ו 3.2.5.3 עד כוח ליזר מועבר הקבוע מתקבלים בכל זוויות הקיטוב. ודא כי אור המקוטב המעגלי מתקבל על המדגם.
3. הגדר את EM (הכפלת אלקטרונים) -charge מכשיר מצמיד (CCD) מצלמה
   1. צרף את המצלמה-CCD EM לנמל בצד של המיקרוסקופ ולחבר אותו ל- tהוא תוכנת רכישת התמונה.
   2. במידת הצורך, לסנכרן את החשיפה המצלמה צמצם מכני או מסנן מתכונן אופטי acousto הוכנס נתיב קרן עירור על ידי שליחת ההיגיון-טרנזיסטור טרנזיסטור (TTL) אותות שנוצר על ידי המצלמה EM-CCD להתקנים. לחלופין, לסנכרן את החשיפה המצלמה פלט לייזר על ידי שליחת אותות TTL שנוצר על ידי המצלמה EM-CCD ללייזר.
      הערה: האפשרות האחרונה היא ישים רק כאשר לייזר מצב מוצק שכוחם פלט יכול להיות מווסתת על ידי קלט טרנזיסטור טרנזיסטור ההיגיון (TTL) אותות משמש לצורך הניסוי.
   3. החל רווח EM (בדרך כלל כ 300) למצלמת CCD באמצעות תוכנת שליטה על המצלמה כדי לקבל תמונת קרינה באיכות גבוהה של fluorophore היחיד.
   4. הגדרת האזור של עניין (ROI) (בדרך כלל 128 x 128 פיקסלים במרכז שדה הראייה) באמצעות תוכנת השליטה במצלמה.
      הערה: זו מאפשרת Imagiניסויי ng בשיעורי המסגרת של 100 - 200 הרץ במצב העברת מסגרת, אשר נדרש לדמיין את ההצעה של שרשרות הפולימר-משולב fluorophore במדגם להמס.

הפעלת הניסוי

1. אופטימיזציה של תנאי הניסוי
   1. התאם את אזור התאורה המדגמת לכ -20 מיקרומטר קוטר באמצעות הסרעפת הוכנסה נתיב קרן עירור.
   2. הגדר את כוח ליזר עירור על מדגם 4 - 8 mW על ידי בחירה ידנית צפיפות ניטראלית מתאים (ND) מסנן הוכנס נתיב קרן עירור.
      הערה: זה מספק את כוח לייזר ממוצע של 1 - 2 כ"ס ^-2 ס"מ על מדגם.
   3. תמונות קרינת שיא של המדגם בשיעורי המסגרת של 100 - 200 רץ. אם עוצמת הקרינה המתקבלת פולימרי fluorophore-משולב הפרט היא נמוכה מדי, להגדיל בהדרגה את כוח העירור באמצעות הדואר ND מסנן עד שמגיעים כ 100 מגה ואט עם המדגם.
   4. אם איכות התמונה הקרינה מולקולה בודדת עדיין אינה משביעת רצון, לבדוק את הזיהומים הקרינה במדגם ידי הקלטת תמונות הקרינה של להמיס טהור של פולי אי שכותרתו (THF). במקרה רקע קרינה גבוה הוא ציין, להשתמש פולי אי שכותרתו שונים (THF).
   5. אם את הצפיפות של מקום הקרינה המתקבל הפולימרים משולבים fluorophore ב להמס גבוהה מדי כדי לבודד אותם מרחבית (הדבר גורם שגיאות בניתוח של תנועת diffusive), להקטין את הריכוז של הפולימרים משולבים fluorophore במדגם עד מרחבית הם נצפו כתמים בודדים.
   6. אם את הצפיפות של המקום הקרינה המתקבל פולימרים משולבים fluorophore ב להמיס הוא נמוך מדי (זה גורם תפוקה נמוכה של ניסוי הדמיה), להגדיל את הריכוז של פולימרים משולבים fluorophore במדגם עד להשגת approprצפיפות iate של מקום הקרינה הוא הגיע.
   7. אם תמונות הקרינה המתקבלות הפולימרים משולבים fluorophore ב להמס מיטשטשים, להגדיל את מסגרת החליפין של רכישת ההדמיה.
      הערה: זה בדרך כלל דורש החזר השקעה קטנה, בדרך כלל 64 x 64 פיקסלים.

תמונת רכישה

1. ברגע תנאי הניסוי ממוטבים, לעזוב את המדגם רכוב על במת מיקרוסקופ במשך שעה כך המדגם מגיע תנאי שיווי משקל.
2. הקלט 500 - 1,000 רצפים תמונה הקרינה של פולימרים משולבים fluorophore במדינת להמיס בכל 100 - קצב הפריימים 200 הרץ. אם קובץ בפורמט ברירת מחדל הוא לא TIFF, להמיר את כל רצפי תמונות לפורמט TIFF.

4. ניתוח של Motion הפעפוע

1. עקירת Mean-בריבוע (MSD) ניתוח
   1. חתוך את רצפי תמונת קרינה בצורה כזאתשכל רצף תמונה מכיל תוכנות עיבוד תמונה באמצעות פולימר לשדר יחידה היטב ממוקדות משולב-fluorophore, כגון ImageJ.
   2. כאשר הבסיסים המשלימים התמונה החתוכה להכיל יותר מ -10 מסגרות, לפצל את התמונה sequences לתוך רצפים מרובים כך שכל רצף מורכב של 10 פריימים.
   3. לקבוע את עמדותיהם של מולקולות בכל רצפים תמונה מדויקת על ידי הולם גאוס דו מימדי של התמונות.
   4. קבע את מקדם הדיפוזיה (D) של מולקולות בודדות ידי ניתוח עקירה בריבוע אומר (MSD) של מסלולי דיפוזיה (כלומר, עמדות תלויות זמן של המולקולה) באמצעות משוואה ²⁰
      
      כאשר x ו- y _{i i} הן עמדות של המולקולה מסגרת התמונה i, ו- n מציין את מספר הפריים עם הזמן לשגות Δt ממסגרת i.
   5. מגרש את מקדמי דיפוזיההיסטוגרמה תדירה.
      הערה: בדרך כלל, היסטוגרמה בנוי יותר מ -100 מולקולות.
2. פונקציית התפלגות מצטברת (CDF) ניתוח
   הערה: CDF, P (r ^2, i Δ t) תואמת את ההסתברות המצטברת של מציאת מולקולות לשדר ברדיוס r מהראשית בפיגור זמן מסוים אני Δ t.
   1. חשב את העקירה בריבוע המתרחשת בזמן מפגר של 1Δt, 2Δt, ····, iΔt עבור כל מסלולי דיפוזיה שהושגו 4.1.3.
      הערה: לתת חישובים אלה מ סכו _i בריבוע-התקות בפעם מפגרת של iΔt.
   2. לחשב מספרים של-ההתקות בריבוע _(i l) במסגרת קבוצת הנתונים _i מ הכוללת כי הם קטנים מ r ² בערכי r ² שונים (0 אני l מנורמל vs r ² מגרשים תואמים את CDF, P (r ^2, iΔt).
3. ניתוח של CDFS עם מודלים דיפוזיה ברורים
   הערה: CDFS השיג מצוידים ידי מודלים דיפוזיה ברורים; מודל דיפוזיה הומוגנית, מצבי דיפוזיה מרובה, בהם חלוקת D מתואר על ידי (מודל גאוס יחיד) גאוס, מצבי דיפוזיה מרובה, בהם חלוקת D מתואר על ידי מספר רב של גאוס (מודל גאוס מרובים).
   1. במודל דיפוזיה הומוגנית, לקבוע ממוצעת D על ידי התאמת CDF באמצעות משוואה ²¹
      
      הערה: כל סטייה מן המשוואה מרמזת על דיפוזיה הטרוגנית של המולקולה.
   2. במודל גאוס יחיד, לקבוע את התפלגות ההסתברות של D מתואר על ידי גאוס (f (D)) על ידי התאמת CDF באמצעות ¹⁵
      on3 "src =" / files / ftp_upload / 54,503 / 54503equation3.jpg "/>
      
      כאשר A, W, ו- D ₀ הם משרעת, רוחב, ובמרכז גאוס.
   3. במודל גאוס כפול, לקבוע את התפלגות ההסתברות של j ^ה מרכיב של D מתואר על ידי גאוס (f (D)) על ידי התאמת CDF באמצעות ¹⁴
      
      
      כאשר A _j הוא שבריר של כל רכיב דיפוזיה, ו α _j, w _j, ו _j D ₀ הם משרעת, רוחב, ובמרכז j ^ה מרכיב של גאוס.
4. חישוב distri ההסתברות התיאורטיbution של מקדם הדיפוזיה
   הערה: ההסתברויות של D המתרחשות עקב הטעויות הסטטיסטיות (p (D) ד ד) מחושבות עבור דגמי דיפוזיה השונים; מודל דיפוזיה הומוגנית, מצבי דיפוזיה מרובה, בהם חלוקת D מתואר על ידי (מודל גאוס יחיד) גאוס, מצבי דיפוזיה מרובה, בהם חלוקת D מתואר על ידי מספר רב של גאוס (מודל גאוס מרובים).
   1. במודל דיפוזיה הומוגנית, לחשב את התפלגות ההסתברות הסטטיסטית של D באמצעות משוואה ²²
      
      כאשר N הוא מספר נקודות הנתונים במסלול דיפוזיה (N = 10, ראה 4.1.2), D ₀ הוא מקדם הדיפוזיה הממוצע (הנקבע על ידי ניתוח CDF, ראה 4.2.3.1), ו- D הוא השיג באופן ניסיוני מקדם הדיפוזיה עבור מסלול פרט.
   2. במודל דיפוזיה גאוס יחיד, לחשב את התפלגות ההסתברות הסטטיסטית של D באמצעות משוואה ¹⁵
      
      כאשר f (D) מציין התפלגות הסתברות של D שקבעה ניתוח CDF (ראה 4.2.3.2), ו- D ₀ הוא מקדם הדיפוזיה הממוצע (הנקבע על ידי ניתוח CDF, ראה 4.2.3.2).
   3. במודל דיפוזיה גאוס הכפול, לחשב את התפלגות ההסתברות הסטטיסטית של D באמצעות משוואה ¹⁴
      
      כאשר f (D _j) מציינת התפלגות ההסתברות של j ^ה מרכיב של D _(j D) שקבע ניתוח CDF (ראה 4.2.3.3), ו- D _0j הוא מקדם הדיפוזיה הממוצע של j ^ה מרכיב (הנקבעת על ידי CDF ניתוח, ראה 4.2.3.3).

Results

Perylene diimide-משולב 4 כוכבים-חמושים ו -8 בצורת פולי dicyclic (THF) s היו מסונתז באמצעות הרכבה עצמית אלקטרוסטטי וקיבוע קוולנטי (ESA-CF) תהליך (איור 1, איור 2). תמונות הקרינה מולקולה בודדת זמן לשגות נמדדו עבור (איור 3 א) 4-חמושים בצורת 8 (איור 3B) פולימרים. התמונות הקרינה זמן לשגות (איור 3) להראות מבודד מרחבית כתמים בהירים וחדים בשל איחוד של fluorophore perylene d...

Discussion

הפולימרים 4-חמושים בצורת 8 הוכנו באמצעות פרוטוקול ESA-CF (איור 1), אשר הוא שלב קריטי לסינתזה. ^12,24 Monofunctional פולי ליניארי bifunctional (THF) s עם קבוצות סוף N -phenylpiperidinium היו מסונתז על פי הנוהל הקודם. ¹¹ חילוף היונים בוצע על ידי reprecipitation של פתרון אצטון של מבשר פולימר עם counteranions triflate לתוך בתמיסה מימית המכילה כמות של carboxylate עודפת.

ה...

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
<חזק>חומרים
THF	Godo
Wakosil C-300	Wako תעשיות
אצטון	Godo
Toluene	Godo
n-Hexane	Godo
CHCl3	Kanto Chemical
Bio-Beads S-X1	Bio-Rad
Methyl triflate	Nacalai Tesque
Triflic anhydride	Nacalai Tesque
אשלגן הידרוקסיד	Wako Pure Chemical Industries
אתנול	Wako Pure Chemical Industries
Poly( tetrahydrofuran)	Aldrich
כלורופורם	Wako טהור תעשיות כימיות
שמן טבילה	Cargille	סוג 37 / סוג A
<חזק>ציוד
2-צוואר 100-מ"ל בקבוק
בקבוק
משפך
נייר סינון	Whatman
ריפלוקס מעבה
מזרק
אמבט
מערבל
מאייד
סיבובי מיקרוסקופ פתקי כיסוי (24 x 24 מ"מ, מס' 1)		מזכוכית CO22241
	AS ONE Corporation	1-7934-01
מנקה אולטרסאונד	VWR International	142-0047
מיקרוסקופ הפוך	אולימפוס	IX71
לייזר יון Ar-Kr	קוהרנטי	Innova 70C
מפצה ברק	ניופורט	5540
מסנן עירור	Semrock	LL01-488-12.5
מראה דיכלורית	אומגה אופטית	500DRLP
מסנן פליטה	Semrock	BLP01-488R-25
עדשה ומראה	Thorlabs
EM-CCD מצלמה	Andor Technology	iXon
עדשת אובייקט (100X, NA = 1.3)	Olympus	UPLFLN 100XOP
מחמם אובייקטיבי	Bioptechs
Preparative GPC	יפן תעשייה אנליטית	LC-908