Biofunctional Nanofibers를 제조 절차

이 절차의 전반적인 목표는 작용기로 장식된 나노 섬유를 제조하는 것입니다. 먼저, 두 개의 메톡시 스티렌과 에틸렌 옥사이드의 블록 공중합체를 onic polymerization을 통해 합성하고 proton NMR spectroscopy로 특성화합니다. 다음으로, 기능성 고분자와 단일벽 나노 튜브 용액을 복합 나노 섬유로 전기 방사합니다.

그런 다음 나노 섬유의 현재 전압 동작을 결정하십시오 단백질 IgE E.Ultimately에 노출된 후 ANI와 살아있는 중합을 전기 방사와 결합하면 특정 단백질에 결합할 수 있는 작용기로 장식된 나노 섬유를 생산할 수 있습니다. 생체 기능성 나노 섬유를 제조하는 이러한 접근 방식에서 아노 리빙 폴리머화는 분자량이 조절된 생체 기능성 폴리머의 용이한 합성을 가능하게 합니다. 추가 전기 방사 기술을 사용하면 단백질과 특이적으로 상호 작용할 수 있는 작용기로 장식된 나노 섬유를 준비할 수 있습니다.

이 방법은 의료 진단에 대한 귀중한 통찰력을 제공할 수 있습니다. 또한 기능성 나노 섬유를 의류, 자동차 등에 통합함으로써 환경에서 원하는 단일 분자의 모니터링과 같은 다른 시스템에도 적용할 수 있으며, Can I Poly는 매우 엄격한 조건을 필요로 합니다. 이 비디오는 폴리머를 합성하고 나노 섬유로 후속 가공하는 데 필요한 조작을 마스터하는 데 도움이 될 것입니다 벤조페논을 지표로 사용하여 건조 질소 가스 하에서 나트륨 금속 위에 200ml의 테트라 히드론을 탈수합니다.

또한 2개의 메톡시 스티렌 10ml를 수소화칼슘으로 24시간 동안 건조시킵니다. 중합 반응기용. 이 반응을 위해 이소프로판올과 액체 질소의 슬러리를 사용하여 섭씨 영하 78도로 유지되는 냉온 수조를 준비합니다.

표준 테이퍼 외부 조인트가 있는 100ml 둥근 바닥 단일 목 플라스크를 조립합니다. 스톱콕이 있는 2개의 유량 제어 어댑터와 반응 흐름 전체에 걸쳐 1개의 테프론 교반 로드. 초고순도 질소, 그래서 시스템은 불활성입니다.

25마이크로리터의 THF를 중합 반응 플라스크에 추가합니다. 그런 다음 개시제 용액 2ml를 추가합니다. 다음으로, 첫 번째 단량체 4ml를 주입하고 40분 동안 반응을 진행시킵니다.

이제 실온에서 2 일 동안 중합을 위해 두 번째 단량체 1 밀리리터를 첨가하고 6 몰 염산과 메탄올로 중합체를 종결시킵니다. 그런 다음 중합체 침전물을 헥산으로 정제하고 진공 오븐에서 건조하려면 NMR을 사용하여 중합체를 특성화합니다. 커플링 시약을 3개의 넥 플라스크에 넣고 진공 라인에서 4시간 동안 건조시킵니다.

그런 다음 건조 10 밀리리터 디 클로로 메탄을 질소 아래 플라스크에 주입합니다. 혼합물이 12 시간 동안 반응을 교반하도록 허용합니다. 실온에서.

반응 혼합물을 여과하여 중합체 침전물을 헥산과 메탄올, 건조 침전 중합체 및 섭씨 40도의 진공 오븐으로 두 번 회수합니다. 마지막으로 FTIR 및 HNMR에 의해 고분자 구조와 기능을 결정합니다. 클로로 벤젠에 있는 20%의 기능적인 중합체를 녹입니다.

이제 클로로 벤젠에 폴리스티렌의 두 가지 용액을 준비하십시오. 더 높은 분자량의 폴리스티렌은 고분자 변화 얽힘을 개선하고 전기 방사에 필요한 최적의 점도를 얻는 데 사용됩니다. 폴리머 용액을 혼합하여 폴리머의 1:1 및 1:2 비율을 형성합니다.

그런 다음 혼합물에 1%의 단일 벽 탄소 나노튜브를 넣고 밤새 저어줍니다. 전기 방사 장치를 Glassman 고전압 소스, 실리콘 웨이퍼, 주사기 또는 화학 주사기 펌프, 램프로 조립하여 절차를 시각화합니다. 진행됨에 따라 소량의 폴리머 swc NT 용액을 피하 주사기에 흡수하고 피하 주사기를 장착합니다.

이제 주사기의 바늘에 적용 할 고전압이 베어링 클립을 부착하십시오. 전기 회전을 시작하려면 고전압 소스의 전원을 켜고 전압계를 10킬로볼트로 조정합니다. 그런 다음 주사기의 플런저를 밀기 시작합니다.

복합재에 있는 중합체의 특성에 따라서는, 특히 100 나노미터 미만의 나노 섬유가 필요한 경우 더 높은 전압이 필요할 수 있습니다. 실리콘 웨이퍼를 분리하고 밤새 건조액에서 완전히 건조시킵니다. 나노 섬유의 전체적인 관점을 관찰하려면 먼저 광학 현미경으로 이미지를 얻습니다.

그런 다음 주사 전자 현미경을 사용하여 형태, 직경 및 평균 기공 크기와 같은 세부 사항을 관찰합니다. 원자력 현미경 내의 추가 이미징을 통해 나노 섬유의 3D 지형을 관찰할 수 있습니다. 매트 기술자에 나노 섬유가 있는 작은 실리콘 웨이퍼 조각을 놓습니다.

잘 커버 슬립. 형광 표지된 항체 10마이크로리터를 추가하고 매트 테크 접시 벽에 용액을 부드럽게 분배하고 접시를 손으로 부드럽게 휘젓은 다음 피펫으로 완충액을 제거하여 IgE와의 결합을 관찰하여 P-B-S-B-S-A 용액으로 한 시간 동안 세 번 세척합니다. 섬유는 컨포칼 현미경으로 시각화됩니다.

나노 파이버의 초기 전류 전압 특성을 결정하는 데 사용되는 일반적인 프로브 스테이션은 ABO 및 lo 마이크로 줌모 현미경, 마이크로 포지셔너용 진공 척 스테이지, 전압 측정을 위한 멀티미터, 파이버에 저전류 입력을 위한 소스 미터로 구성됩니다. 먼저, 두 개의 마이크로 포지셔너를 매우 낮은 전류 소스에 연결하고 팁이 광섬유에 닿도록 반대쪽의 파이버 매트 위에 마이크로 포지셔너의 프로브 암을 장착합니다. 그런 다음 다른 두 개의 마이크로 포지셔너를 디지털 멀티미터에 연결합니다.

다른 두 개 사이에 프로브 암을 장착하고 팁을 파이버 매트에 놓습니다. 네 개의 팁이 가능한 한 배분량인지 확인하십시오. 일반적으로 나노 암페어 범위에서 다양한 양의 전류를 입력합니다.

이제 소싱된 전류의 모든 크기에 대해 외부 팁의 전압 강하를 측정합니다. 전류 전압 플롯을 생성하고 파이버 매트를 특징으로 하는 장치 유형을 결정합니다. 이 방법에서 DNP의 기능성 고분자는 오닉 리빙 중합에 의해 제조됩니다.

중합에 사용되는 D 기능 개시제는 전자 전달 반응에 의해 제조됩니다. 이 과정에서 두 개의 메톡시 스티렌 단량체가 개시제에 첨가된 후 두 번째 단량체인 에틸렌 옥사이드가 첨가됩니다. 그리고 마지막으로, 살아있는 고분자는 메탄올에 의해 종결됩니다.

기능성 고분자의 구조는 FTIR 및 NMR 분광법으로 확인됩니다. FTIR은 OH 넓은 흡수가 완전히 사라진 것을 보여주며, 이는 CDNP 그룹의 정량적 기능화를 나타냅니다. NMR 스펙트럼에서 피크의 적분은 중합체가 정량적으로 기능화되는 것을 결정합니다.

중합체는 그 때 DCC 연결에 의해 전도성 nano 섬유의 이 매트에 있는 기능적인 DNP 부분을 통합하기 위하여 functionalized, IgE 항체로 전기 회전된 DNP 중합체의 의무의 특이성은 형광으로 설명됩니다. 일반적으로 원자력 현미경 하의 나노섬유 이미지는 나노섬유 치수를 측정할 수 있습니다. SEM 이미지는 이러한 섬유의 형태가 선형이고 구슬 모양임을 나타냅니다.

전반적인 목표는 대부분 선형인 섬유를 준비하는 것입니다. 나노 섬유 매트의 전류 전압 플롯은 항원이 나노 섬유에 결합될 때 저항기의 오믹 동작을 표시합니다. 저항의 변화는 기능성 섬유가 단일 분자 감지를 위한 센서의 활성 구성 요소로 잠재적으로 적용될 수 있음을 시사합니다.

테트라 하이드로, 푸린, 디 클로로, 메탄, 클로로, 벤젠 및 디메틸 설폭사이드와 같은 용제로 작업하는 것은 매우 위험할 수 있으므로 적절한 예방 조치를 취하십시오. 이 방법은 5일 안에 완료할 수 있습니다. 여기에는 고분자 합성 및 특성화와 비섬유 제조 및 특성화가 포함됩니다.

이 절차를 시도하는 동안 anon 중합은 제품 불순물에 민감하다는 점을 기억하는 것이 중요합니다. 비디오를 즐겼기를 바라며 실험에 행운을 빕니다.