יסודות Electrospinning: פתרון אופטימיזציה פרמטרים Apparatus

ניסוי זה מדגים את הסיבוב החשמלי של פיגומי ננו-סיבים למבנים חוץ-תאיים של תמיכה בתאים במבחנה וב-vivo. התחל בבחירת ממס פולימרי וגיאומטריית אספן המתאימה לסוג הרצוי של סיבי ננו. השלב החשוב ביותר בתהליך זה הוא קביעת ריכוז השזירה הקריטי שמעליו ניתן ליצור סיבים.

השלב הבא הוא להתאים את המערכת לייצור הקוטר, הצפיפות והיישור של הסיבים. מיקרוסקופ אלקטרונים רצוי מציין את סוגי הסיבים השונים שניתן לסובב. פיגומי ננו-סיבים אלקטרו מסובבים אלה הוכחו כמאיצים את ההתבגרות, משפרים את הצמיחה ומכוונים את נדידת התאים מוכנים למבחנה.

בדרך כלל, אנשים חדשים בשיטה זו יתקשו מכיוון שספינינג אלקטרו יכול להיות תהליך דקיק. הדגמות חזותיות של שיטה זו הן קריטיות מכיוון שקשה להבין את שלבי אופטימיזציה של המכשיר ללא כל ניסיון קודם בסיבוב אלקטרו. בעת בחירת פולימר וממס לספינינג אלקטרו, שקול מאפיינים כמו מתכלה, תרמופלסטי ויכולת קישור צולבת תוך התחשבות ביישום הסופי שלך.

לאחר מכן קבע את ציוד המגן האישי המתאים הנדרש על סמך הבחירות שלך. לאחר מכן, בחר מצע לאיסוף סיבי הננו כגון זכוכית, פלסטיק, מתכת או פרוסת סיליקון. כעת בחר את גיאומטריית האספן.

סיבים מיושרים באופן אקראי נאספים על צלחות נייחות. בעוד שניתן לאסוף סיבים מיושרים על גלגלים המסתובבים במהירות, תופים, מוטות או לוחות מקבילים מבטיחים שהאספן מוליך ונשאר מבודד בצורה כזו שניתן לקרקע אותו מבלי לקרקע גם חפצים סמוכים. במקרה של אספנים מסתובבים, יש לבודד את הגלגל מהציר שלו.

על מנת להעריך את ריכוז השזירה הקריטית באופן אמפירי, הכינו מספר ריכוזי פולימרים מועמדים מתוכם בחרו ריכוז שזורם. התמיסה צריכה להיות נוזל צמיג, אך לא ג'ל. כעת הגדר את מנגנון הספינינג החשמלי.

יש למקם את המזרק במרחק של 20 ס"מ מהאספן כדי להתחיל, להעמיס את משאבת המזרק בתמיסה שנבחרה ולהגדיר את מהירות המשאבה כך שכל חרוז תמיסה שנמחק מהקצה יוחלף מיד. הארקה של הקולט והצמד את חוט המתח הגבוה ללוחית המוליך. ודא שספק הכוח מוגדר לאפס לפני שתתחיל את סיבוב הגלגל תוך כדי הגברת המתח, צפה לאט בקצב התמיסה בקצה המחט והתבונן בזרם.

המשך לכוונן את המתח כדי להשיג זרם ארוך ויציב. אם לא ניתן להשיג זרם קבוע, כוונן תחילה את ריכוז תמיסת הפולימר. אם קשה לראות את הזרם, השתמש ברקע מט כהה ומקם מקור אור חד כיווני בין הצופה לזרם.

לעיתים, תמיסת הפולימר מטפטפת ישר מקצה המזרק ללא משיכה לגלגל. במקרה זה, ודא כי לוחית המוליך יוצרת מגע עם קצה המחט וכי הקולט יוצר מגע עם הקרקע. אם טיפת תמיסת הפולימר בקצה המזרק נוטה לכיוון הגלגל אך אינה יוצרת זרם, הגדל את המתח.

בצע התאמות על ידי שינוי המרחק והמתח עד שנראה זרם קבוע. כאשר נוצרים כדורי פולימר גדולים בקצה המזרק, החלק את הכדור בעזרת מגבת נייר המחוברת למקל לא מוליך. על מנת לתקן זרמים מתנדנדים או מכשכשים, הנמיכו את המתח או הגדילו את המרחק בין קצה המזרק לגלגל.

אם הנחל ממשיך לכשכש, השתמש בריכוז גבוה יותר של פולימר או הוסף מעט ממס עם אידוי איטי יותר לתמיסה. נראה. זרמים יציבים היוצרים מגע ניתן לצפייה עם הגלגל המוגדר במהירות סיבוב גבוהה מניבים את האיכות הגבוהה ביותר של אחידות ויישור כדי לשפר את אורכו ויציבותו של זרם קצר ולא רציף. הגדל את תמיסת הפולימר.

הוסף עוד ממס אידוי איטי, או כוונן את המתח. לפעמים כאשר אוספים סיבים אקראיים על צלחת נייחת, סיבים יתחילו ליצור יריעות או חוטים באוויר. זוהי אינדיקציה לכך שהמתח מוגדר גבוה מדי.

כאשר מתגלים חרוזים בסיבים, הגדל את תמיסת הפולימר וודא שלוחית המוליך יוצרת מגע רציף עם המחט וכי מברשת התיל המקורקעת יוצרת מגע רציף עם הגלגל. בנוסף, כדאי לנסות להשיג זרם קבוע. זרמים יורקים מצביעים לרוב על היווצרות סיבים חרוזים.

אם סיבים נוצרים כסרטים או מדממים יחד, השתמש בריכוז גבוה יותר של פולימר או ממס עם קצב אידוי גבוה יותר כדי לתקן סיבים היוצרים גלים או רמזים מסלסלים. הגדל את מהירות הגלגל או הזז את קצה המחט רחוק יותר מהאספן. כמו כן, בדוק שלוחית המוליך והאספן אינם רוטטים.

לפעמים השהה רצוי, ובמקרה זה פשוט השתמש בממס שמתאדה במהירות. עם זאת, אם אין צורך בנקבוביות, נסה להוסיף כמות קטנה של ממס קוס שהוא פחות נדיף מהממס העיקרי. כאשר הקולט נע בסל"ד נמוך או במנוחה, איכות היישור ירודה.

הגדל את היישור על ידי הגדלת מהירות הגלגל. סיבי ננו מסובבים של אלקטרו יעילים בתרבית ומחקר של סוגי תאים שונים. לדוגמה, נוירונים ראשוניים של חולדות יכולים להיות מוכתמים עבור בטא טובולין והכתם הגרעיני dpi.

חשוב לציין, ניתן לדמיין את הסיבים גם כאשר צבע כגון רומין גופרית נכלל בתמיסת הספינינג לאחר פיתוחו. טכניקה זו אפשרה לחוקרים בתחום הביו-חומרים והביולוגיה של התא לחקור את האינטראקציות בין תאים ומגוון תכונות וגיאומטריות ננו-טופוגרפיות. אל תשכח שעבודה עם כרך גבוהtagה עלולה להיות מסוכנת ביותר, ותמיד יש לנקוט באמצעי זהירות כדי לבודד את המפעיל מהמכשיר בזמן ביצוע הליך זה.