制作生物功能纳米纤维的过程
Summary
准备与能力，特别是与蛋白质相互作用的官能团纤维装饰的一种有效的方法。该方法首先需要编制适当的官能团与聚合物的官能。利用电纺丝的纳米纤维制成的官能聚合物。通过共聚焦显微镜的纳米纤维与蛋白质的结合的有效性研究。
Abstract
准备装饰带官能团的纳米纤维静电纺丝是一种有效的处理方法。装饰有官能团的纳米纤维可被用来研究材料的生物标志物的相互作用，即作为生物传感器与潜在的作为单分子探测器。我们已经开发出一种有效的方法制备功能性聚合物的功能模型蛋白特异性结合的能力。在我们的模型系统中，所述官能团是2,4 – 二硝基苯基（DNP），该蛋白质是抗DNP IgE（免疫球蛋白E）。的官能团的聚合物，α，ω-双[2,4 – 二硝基苯基己] [聚（环氧乙烷）-b-聚（2 – 甲氧基苯乙烯）-b-聚（环氧乙烷）]（长春大成日研-PEO-P2MS-PEO-长春大成日研），是用阴离子活性聚合。在聚合中使用的双官能引发剂制备的电子转移反应的α-甲基苯乙烯和钾（镜像）的金属。 2 – 甲氧基苯乙烯单体溶液中加入第一引发剂，然后通过加入的第二单体，环氧乙烷，和最后用甲醇终止活性聚合物。的α，ω-二羟基聚合物[HO-PEO-P2MS-PEO-OH]的反应与N-2 ,4-DNP-∈ – 氨基己酸，用DCC耦合，从而导致在形成的α，ω-双[ 2,4 – dinitrophenylcaproic] [聚（环氧乙烷）-b-聚（2 – 甲氧基苯乙烯）-b-聚（环氧乙烷）]（长春大成日研-PEO-P2MS-PEO-长春大成日研）。其特征在于该聚合物是通过FT-IR，1 H NMR和凝胶渗透色谱（GPC）测定。该聚合物的分子量分布窄的（1.1-1.2）和分子量大于50,000的聚合物，在本研究中使用。该聚合物为黄色粉末，可溶于四氢呋喃。一种水溶性长春大成日研-PEO-P2MS-PEO-长春大成日研/ DMEG（dimethoxyethylene乙二醇）复合物结合，并在几秒钟内达到稳态绑定与溶液中的IgE。较高分子量（不溶于水， 即约50,000）CDNP-PEO-P2MS-PEO-长春大成日研聚合物，含1％的单壁碳纳米管（SWCNT）的被加工成电活性纳米纤维（100纳米至500纳米的直径），在硅衬底上。荧光光谱表明，抗DNP IgE结合的官能团与DNP装饰纤维与纳米纤维的相互作用。这些结果表明，适当的功能化纳米纤维有希望发展生物标志物检测设备。
Protocol
Discussion
在这份报告中，我们提出了一个强大的生物功能性纳米纤维的制备方法。的纳米级纤维的装饰的官能团，这是特定的模型蛋白。的过程和方法，在这个通信报告是一般性质，可用于制备装饰与任何所需的官能团的纳米纤维。的阴离子活性聚合是强大的方法来合成控制的聚合物结构，共价键连接到任何数目的有趣的功能或官能团，这是特定于特定的生物标志物的兴趣。阴离子活性聚合以及建立的单?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
这项工作是由美国国家科学基金会HRD-0630456，NSF CREST计划和美国国家科学基金会是DMR-0934142。
Materials
| Name of the reagent | Company | Catalogue number |
| Sodium Metal | Sigma-Aldrich | 282065 |
| Benzophenone | Sigma-Aldrich | 239852 |
| 2-methoxystyrene | Sigma-Aldrich | 563064 |
| Tetrahydrofuran | Sigma-Aldrich | 178810 |
| Chlorobenzene | Sigma-Aldrich | 319996 |
| Single walled CNTs | Sigma-Aldrich | 704113 |
| Polystyrene | Sigma-Aldrich | 81416 |
| Silicon Wafers | Silicon Quest Int’l | 720200 |
| Zeiss FESEM | Carl Zeiss Inc. | Ultra 60 |
| Probestation with Bausch & Lomb MicroZoom II High Performance Microscope | Bausch and Lomb | |
| Leica Scanning Confocal System | Leica Microsystems | TCS SP2 |
| Sub-femtoamp Remote Sourcemeter | Keithley Instruments | 6430 |
| Autoranging Digital Multimeter | Keithley Instruments | 175A |
| Syringe Pump | Chemyx Inc. | Fusion 200 |
| Zeiss Optical Microscope | Carl Zeiss Inc. | Zeiss/Axiotech |
References
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