Summary
Ett protokoll för mikroflödessystem spinning och mikrostruktur karakterisering av regenererad silk fibroin monofilament presenteras.
Abstract
Protokollet visar en metod för att imitera spinning processen silkesfjärilsägg. I native spinning processen kan upphandlande spinning kanalen de silkesproteiner vara kompakt och beställda av klippning och töjning styrkor. Här, var en biomimetiska mikroflödessystem kanal utformade för att efterlikna de snurrande kanalen av silkworm särskilda geometri. Regenererad silk fibroin (RSF) spinning dopade med hög koncentration, var pressad genom microchannel till torr-spin fibrer vid omgivningstemperatur och omgivningstryck. I efterbehandlat processen, var den som-spunna fibrer dras och lagras i etanol vattenlösning. Synkrotronstrålning vidvinkel röntgendiffraktion (SR-WAXD) teknik användes för att undersöka mikrostrukturen i enda RSF-fibrerna, som fastställdes till en provhållare med RSF fiber axeln normalt att microbeam av röntgen. Kristallinitet, naturgrafiten storlek och kristallina orientering av fiber beräknades från WAXD data. Diffraktion bågarna nära ekvatorn av tvådimensionella WAXD mönstret visar att efterbehandlat RSF fiber har en hög orientering grad.
Introduction
Spindel och silkesmasken kan producera enastående silk fiber från aqueous protein lösning vid omgivningstemperatur och omgivningstryck. Klippning och utvidgande flöde kan inducera bildandet av flytande kristaller textur i siden körtel1. På senare år skett ett stort intresse för härma spinning processen av spindeln för att tillverka höghållfast konstgjorda fibrer. Dock produceras inte stora mängder spider silk protein effektivt och ekonomiskt av jordbruk spindlar på grund av kannibalism. Betydande mängder silkworm silke kan erhållas lätt genom jordbruk. Annars har den silkesmasken och spindel en liknande spinning process och aminosyra sammansättning. Därför väljs silkworm silk fibroin som ett substitut att snurra konstgjorda djur siden av många forskare.
Spindel och silkesfjärilsägg extrudera protein lösning genom deras snurrande kanalen in fiber i luften. Hög stress krafter genereras längs snurra trumman troligen stretch siden fibroin molekylerna till en mer utökad konformation2. Konstgjord silke fibrer har spunnits använder konventionella våta spinning och torr-spinning processer3,4, som inte tar in i konto vätska krafter genereras i spinning kanalen.
Först användes mikroflödessystem metoder att undersöka montering av silkes protein5,6. Då studerades mikroflödessystem tillverkning av RSF via modellering av klippning och extensionalen styrkor7,8. Youngs modulus och diameter av RSF fibrer kan stämmas av mikrofabricerade våta spinning, men den tänjbara styrkan av dras fiber var mindre än 100 MPa7. Slutligen, höghållfast RSF fibrer var förberetts med metoden mikroflödessystem torr-spinning, men diametern på fibern är endast 2 µm8. Nyligen, ultrakalla våta spinning har framgångsrikt använts i produktionen av höghållfast rekombinant spider silk fiber. Den efter spinning ritningen i luften förbättrades de ytan och inre defekterna av konstgjord fiber9.
I den här studien introduceras den förbättrade mikroflödessystem spinning process för RSF fiber. Det syftar till att efterlikna spinning processen av silkworm silk, inklusive den snurrande knark, klippning krafter, och torr-spinning process. Denna spinning metod inte bara kan producera hög hållfasthet konstgjord silke fiber, men även kan justera diametern på fibern. För det första var den RSF spinning knark klippt och avlånga i en biomimic kanal med en andra beställning exponentiell förruttnelse. För det andra studerades influenser av relativ luftfuktighet (RH) på fiber morfologi och egenskaper i ultrakalla torr-spinning process10. Jämfört med konventionella spinning spinndysor, vårt mikroflödessystem system är mycket biomimetiska och kan användas för att producera hög styrka fiber från lösningar vid omgivningstemperatur av torr eller våt spinning metod.
Tack vare den högupplösta, hög ljusstyrka och high-energy av synkrotronstrålning microfocus röntgen, kan det användas för att karaktärisera mikrostrukturen i en enda fiber med en diameter på flera mikrometer4,11 , 12 , 13 , 14. här, SR-WAXD teknik användes för att beräkna kristallinitet, naturgrafiten storlek och kristallina orientering av RSF fibrer.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
försiktighet: Läs alla relevanta säkerhetsdatablad före användning. Flera av de kemikalier som används i förbereda listerna är akut giftiga. Använd personlig skyddsutrustning (skyddsglasögon, handskar, labbrock, full längd byxor och stängd tå skor).
1. mikroflödessystem Spinning av RSF vattenlösning
- Beredning av RSF aqueous spinning knark 4 , 15 , 16
- Degumming silkesfjärilsägg cocoon
- Degum de Bombyx mori kokonger två gånger i Na 2 CO 3 vattenlösningar (0,5 wt % i vatten) vid 100 ° C i 30 min varje, och tvätta sedan i siden med avjoniserat vatten för att avlägsna den sericin.
- Upplösning av degummed silkes kokong
- torka degummed cocoon dukarna i luft, Lös sedan degummed cocoon dukarna i 9,0 M LiBr vattenlösning med ett förhållande på 1:10 (w/v) vid 40 ° C för 2 h. Till exempel, tillsätt 10 mL LiBr per 1 gram silk ( figur 1a).
- Centrifuging och filtrering
- späd RSF lösningen 1,5 gånger av avjoniserat vatten. Centrifugera och filter för att avlägsna orenheter. Centrifugera RSF lösningen i 250 mL flaskor vid 4 ° C under 10 minuter vid 1,234.8 x g. filtrera RSF lösningen med ett 20 µm filter och en vakuumpump. Dubbelt filtrerpapper säng är att föredra med tanke på effekten experimenterande.
- Dialyzing
- Dialyze RSF lösningen i avjoniserat vatten vid 5 ° C för 3 dagar med en cellulosa semipermeable membranet (MWCO: 14.000 ± 2 000). Den totala volymen av RSF lösning är ca 1 L, laddade i 4 dialys påsar. Sätta dessa dialys påsar i skopan, som fylls med 10 L omvänd osmos (RO) avjoniserat vatten.
Obs: Avjoniserat vatten pH-värde bör vara högre än 6, att undvika gelation under koncentrationsprocessen. PH-värdet i avjoniserat vatten inte kräver justering för detta protokoll.
- Dialyze RSF lösningen i avjoniserat vatten vid 5 ° C för 3 dagar med en cellulosa semipermeable membranet (MWCO: 14.000 ± 2 000). Den totala volymen av RSF lösning är ca 1 L, laddade i 4 dialys påsar. Sätta dessa dialys påsar i skopan, som fylls med 10 L omvänd osmos (RO) avjoniserat vatten.
- Concentrating
- kondensera RSF aqueous lösningen till 20 wt % av forcerad luftflöde vid 5 ° C. Lägg 3 M CaCl 2 vattenlösning till RSF lösningen till 1,0 mmol/g Ca 2 + slutlig koncentration; då koncentrera genom varmluft flöde till 38-47 wt %.
- Väger en droppe av RSF lösning på en glasskiva och sedan torka det 2 h i en ugn vid 105 ° C.
Obs: Vikt procentandel återstående fast förhållande till vikten droppe innan torkning är den totala koncentrationen av protein och CaCl 2. RSF koncentrationen härleds efter avdrag av massan av CaCl 2. Minst fyra upprepade mätningar utfördes. Våra tidigare studier visade att koncentrationen av Ca 2 + kraftigt påverkade reologiska egenskaper och spinnability av RSF aqueous lösningar. Under tiden uppmanas tillägg av Ca 2 + begränsad bildandet av β-ark och aggregering av RSF 17. I en inföding spinning knark anses CaCl 2 spela en viktig roll under lagringen av spinning knark för att undvika gelation innan spinning. 18
- Degumming silkesfjärilsägg cocoon
- beredning av mikroflödessystem chip 8 , 19
- förbereder photomasken
- Design i mikro-kanal i en CAD-program. Skriva ut CAD-filen för att producera en högupplöst öppenhet 19.
- Förbereder mögel
- rengöring glas bilden
- i en kemisk huva, koka glas bilden i den blanda lösningen av koncentrerad svavelsyra och 30 vol % Väteperoxidlösning (10:1) i 20 min på en värmeplatta.
FÖRSIKTIGHET: svavelsyra och väteperoxid ångorna är extremt giftigt.
- i en kemisk huva, koka glas bilden i den blanda lösningen av koncentrerad svavelsyra och 30 vol % Väteperoxidlösning (10:1) i 20 min på en värmeplatta.
- Tvätt glasskiva
- tvätta glas bilden med hjälp av avjoniserat vatten, och föna med hög renhet kväve.
- Beläggning film
- Coat i SU-8 fotoresist i glas bilden av en specialbyggd beläggning enhet med en lucka på 100 µm mellan bottenytan av beläggning baren och den övre ytan av glas.
- Spin beläggning
- sprida fotoresist i glas bilden att bilda en jämn film med en spin coater vid 40,3 x g för 30 s. Tjockleken på enhetliga filmen är ca 85 µm.
- Solidifiering
- stelna fotoresist i ugn med temperatur kontroll av program. Höja temperaturen från rumstemperatur till 65 ° C vid 2 ° C/min och hålla på 65 ° C i 2 min. Fortsätt att värma upp från 65 ° C till 95° C och håll vid 95 ° C i 15 min. Stäng av ugnen och cool naturligt till rum temperaturen i ugnen.
- Ultraviolett ljus exponering
- exponera sidan av glas skjut med fotoresist för ultraviolett ljus för 12 s med öppenheten som en photomasken av photolithographyen 19.
Obs: Vågtal av ultraviolett ljus är 365 nm och energin som exponering är 273,6 mJ/cm 2.
Varning: Ta ordentlig säkerhetsåtgärd medan du arbetar med UV-ljus och ugnen.
- exponera sidan av glas skjut med fotoresist för ultraviolett ljus för 12 s med öppenheten som en photomasken av photolithographyen 19.
- Stelna fotoresist som beskrivs i steg 1.2.2.5.
- u
- rengör fotoresist ultraljud i utvecklare lösning för 30 s. Tvätta glas bilden av isopropanol och utvecklare, alternerande mellan två, tills det inte finns någon nederbörd i glas bilden.
- Stelna fotoresist i ugn med temperatur kontroll av program. Höja temperaturen från rumstemperatur till 170 ° C vid 2 ° C/min och håll vid 170 ° C i 30 min. Stäng av ugnen och cool naturligt till rumstemperatur i ugnen.
- rengöring glas bilden
- Mjuk litografi
- Häll 8,8 g flytande Polydimetylsiloxan (PDMS) före polymer över mögel och botemedel mot 30 min vid 65 ° C, och 15 min på 80 ° C. flytande PDMS före polymer består av PDMS och härdare (vanligtvis på 10:1 (w/w)).
- Stansning
- stansa ett hål genom PDMS repliken i början av kanalen av drill. Diametern på borren är 1,2 mm.
- Tätning
- försegla PDMS repliken med kanalen till ett platt PDMS lager utan mönster genom en plasma syrgasbehandling på ytor av de två skikten PDMS.
Obs: Övergripande förberedelseprocessen av chip tar ca 72 h.
- försegla PDMS repliken med kanalen till ett platt PDMS lager utan mönster genom en plasma syrgasbehandling på ytor av de två skikten PDMS.
- förbereder photomasken
- Tillverkning av RSF fiber
- injektion av spinning knark
- injicera den RSF spinning knark i microchannel 2 µL/min med en sprutpump.
- Miljö förordning
- Justera den relativa fuktigheten till 40 ± 5 RH % eller 50 ± 5 RH % använda en befuktare. Vid relativ luftfuktighet på 40 ± 5%, som-spunnen fiber stelnat snabbare än 50 ± 5% RH.
- Produktion av RSF fiber
- Touch RSF droppa av en pinpoint vid utloppet av kanalen mikroflödessystem, rita RSF fiber i luften och sedan rulla den till en rulle genom en 10-cm luftspalt vid en hastighet av 3 cm/s ( figur 1b ).
- Lagra RSF fibrerna i förseglade exsickator för 24 h.
- Fiber efter behandling
- Rita den som-spunna fibrer 4 gånger på 0,9 mm s -1 i 80 vol % etanolamintillverkningl-lösning av en specialbyggd maskin, och sedan hålla den dragna fibern fast och fördjupa fibrerna i lösningen för 1 h. På grund av denna behandling, längden av fiber har ändrats från ursprungligen 15 mm till 60 mm.
- Förbereda provet för karakterisering
- fixa efterbehandlat fibrerna på ett papper-ram med en 10mm spårvidd längd. Minst 20 fibrer är behovet för mätning, inklusive i dragprovet, SEM, FTIR och WAXS. Diametrarna av efter dragna fibrer området från 5 till 10 µm. diagram 1 visar schematiskt av fiber produktion och WAXD karakterisering. De mekaniska egenskaperna hos RSF fibrerna granskades av en materiell testsystem vid (25 ± 2) ° C och (45 ± 5) % relativ fuktighet. Förlängningen Betygsätt och ställängd var 2 mm/min respektive 1 cm.
- injektion av spinning knark
2. Synkrotronstrålning karakterisering av kristallin struktur av RSF Fiber
- synkrotronstrålning karakterisering 4 , 13 , 17
- justering av beamline
- Justera våglängden av röntgen och strålpunkt 0.07746 nm och 3 x 2 µm 2, respektive.
Obs: Protokollet utförs med hjälp av den BL15U1 beamline på den Shanghai synkrotronljuskällan.
- Justera våglängden av röntgen och strålpunkt 0.07746 nm och 3 x 2 µm 2, respektive.
- Läge av röntgen plats
- hitta platsen för röntgen plats.
Obs: Platsen för röntgen plats justeras genom laboratorium teknikern på den synkrotronljuskällan.
- hitta platsen för röntgen plats.
- Testning av standardprov: Cerium koldioxid (VD 2)
- testa ett standardprov VD 2 pulver. VD 2 pulvret präglades för att beräkna cirkelns mittpunkt och avståndet från provet till detektorn.
- Provberedning
- fixa RSF glödtrådarna parallellt med varandra på papper ramen med en 10 mm spårvidd längd. Limma ramen papper på testning scenen.
Obs: Hålla fibern horisontell.
- fixa RSF glödtrådarna parallellt med varandra på papper ramen med en 10 mm spårvidd längd. Limma ramen papper på testning scenen.
- SR-WAXD test
- Öppna slutaren
- Stäng dörren till beamline stationen efter att säkerställa att det finns inga personer i rummet. Öppna slutaren på X-ray balk källa.
- Satsning
- Flytta fibern något förrän i fokus. Justera placeringen av fiber längs x, y, z riktning distans via en programvara ( figur 1 c).
- Prova exponering
- Flytta fibern upp och ner distans via en programvara, tills den är på röntgen plats. Tryck på startknappen på programvara att exponera fibern till den röntgen beamline för 20 s ( figur 1 c).
- Bakgrund diffraktion
- testa diffractionen av luft bakgrunden med en exponeringstid på 20 s. flytta fiber från röntgen plats distans via en programvara. Tryck på den " start " knappen på den programvaran för att exponera den röntgen beamline att " luft medium " för 20 s.
- Öppna slutaren
- justering av beamline
- SR-WAXD databehandling 13
- programvara kalibrering
- bearbetar WAXD data med hjälp av FIT2D (V12.077). Kalibrera cirkelns mittpunkt och distansera av prov-till-detektor med diffraktion data av VD 2 pulvret.
- 2-D diffraktionsmönster
- subtrahera luft bakgrunden från fiber diffraktionsmönster med hjälp av FIT2D (V12.077).
- Kristallinitet och naturgrafiten storlek
- integrera diffraktion intensiteten som en funktion av scattering vinkel 2θ. Utföra deconvolution intensitet integration genom automatiserade peak separation programvara (Version 4.12) 12. Graden av kristallinitet, x c, uppskattades från relationen:
, där jag c är summan av integrerade stödnivåerna de kristallina topparna och jag en är integrerad intensiteten av amorft halo 4 , 11. Integrationen av de WAXD mönsterna visade toppens bredd av [200], [020], [002] reflektioner. FWHM av dessa toppar användes för att bestämma naturgrafiten storlek längs den a, b och c axlarna med hjälp av Scherrer ' s formel 4.
- integrera diffraktion intensiteten som en funktion av scattering vinkel 2θ. Utföra deconvolution intensitet integration genom automatiserade peak separation programvara (Version 4.12) 12. Graden av kristallinitet, x c, uppskattades från relationen:
- Bestämning av naturgrafiten riktlinjerna
- Beräkna riktlinjerna från naturgrafiten och amorfa enligt azimuthal integrationer av (020) och (210) toppar 11. Kristallin orientering kan beräknas kvantitativt enligt Herman ' s orientering. Här, båda (020) och (210) toppar utrustades med två Gaussisk funktioner. Den smalare är för kristallint orientering och den andra bredare är för orienterade amorfa material 13. Här, de naturgrafiten riktlinjerna av RSF fibrer jämfördes med full bredd högst hälften (FWHM) av azimuthal integrationer (002) toppar.
- programvara kalibrering
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Höghållfast RSF fibrer producerades framgångsrikt med hjälp av den mikroflödessystem spinning metod. De spännings-töjningskurvor och SEM-bilder av sträckt RSF fibrerna C44R40 visas i figur 2. Minst 10 fibrerna mättes i dragprovet. Spännings-töjningskurvor valdes enligt det genomsnittliga värdet av de bryta påfrestningen av fibrer. WAXD data av fibrerna visas i figur 3. Den kristallinitet och kristallina orientering beräknades enligt WAXD uppgifter. För prov beteckning använder vi C och R för att presentera koncentrationen av RSF i den snurrande knark och den relativa fuktigheten, respektive. Till exempel fibrerna spunnet från 44 wt % RSF spinning knark på 40 ± 5% RH utsågs till C44R40, som drogs efter i förhållandet dragningen av 4. Andra fibrer byttes som C44R50, C47R40 och C47R50 enligt samma beskrivning.
Figur 1: Schematisk av fiber produktion och struktur karakterisering. (en) förberedelse av RSF lösning, (b) mikroflödessystem spinning process av RSF fibrer, (c) synkrotronstrålning experimentella inställning av RSF enda fiber. Klicka här för att se en större version av denna siffra.
Figur 2: Spännings-töjningskurvor efterbehandlat RSF fibrer. Infoga visar SEM-bild av C44R40. Skalstapeln = 10 µm. Denna siffra har ändrats från10. Klicka här för att se en större version av denna siffra.
Figur 3: SR-WAXD data av efterbehandlat RSF fibrer. (A), två dimensionell WAXD mönster av efterbehandlat RSF enstaka fibrer: (en) C44R40, (b) C44R50, (c) C47R40, (d), C47R50, och (B) degummed B. mori silke; (C) en dimensionell WAXD data för post behandlas RSF fibrer och degummed B. mori silk, som utfördes på peak deconvolution i (D). Denna siffra har ändrats från referens10. Klicka här för att se en större version av denna siffra.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Under dialysen RSF lösning är pH-värde avgörande för följande koncentrationsprocessen. Om det avjoniserat vattnet pH-värde är mindre än 6, blir RSF lösningen lättare att gel under koncentrationsprocessen. För att undvika gelation, läggs CaCl2 till RSF lösningen. Koncentrationen av CaCl2 är 1 mmol per vikt av RSF.
Vårt tidigare arbete visat möjligheten att mikroflödessystem torr-spinning av RSF aqueous lösning8. Geometrin hos mikroflödessystem kanalen var en förenklad enstegs exponentialfunktionen. Spindel och silkesfjärilsägg var spinning dopat dra ner genom en två-stegs exponentiell regression spinning kanalen innan fiber bildas1,20. Här, ritades geometri av kanalen mikroflödessystem av härma funktionen second order exponentiell förruttnelse av silkworm spinning kanal1. Bredden på kanalen microfluidic minskar från en inledande bredd 2 065 µm till 265 µm terminal bredd, och längden på kanalen töjning är 21,5 mm. I föregående artikel var diametern på den dragna RSF fibern 2 µm. Således hade en bunt av RSF trådar som ska användas för den mekaniska provningen och struktur karakterisering8.
Experimentet visar att RSF koncentration och relativ luftfuktighet påverkar diameter och mikrostrukturen av RSF fibrerna i processen torr spinning. RSF fiber spunnen på 40% RH visar en större diameter och mer kristallina strukturer än fiber spunnen på 50% RH. Den fiber som snurrade på 50% RH har dock en högre kristallina orientering än som snurrade på 40% RH. Resultaten kan vara relaterat till avdunstningen av vatten vid olika luftfuktigheter. En högre avdunstning av vatten vid 40% RH förbättrar de intramolekylära interaktionerna och underlättar snabb fas övergången av silke fibroin från sol-gel till solid silk fiber. En lägre Avdunstningshastighet vatten vid 50% RH leder till ett högre innehåll av rester vatten i stelnad fibern. Som små molekylära smörjmedel, vattnet underlättar silk fibroin orientering och gör delvis stelnade fibern att sträckas till finare fibrer. Denna process hjälper oss att förstå hur vatten påverkar bildandet av silkesfibrer under infödda spinning process.
De mekaniska egenskaperna hos efterbehandlat RSF fibrer är bättre än de av degummed silks4. Efter efterbehandlingen höjdes drastiskt crystallinities av fibrerna. FWHM av efterbehandlat RSF fiber är mindre än i som-spunnen fiber. Det indikerar att efter behandling förbättrar orientering crystallites längs fiber axeln. Men begränsar komplexiteten i processen efter behandling massproduktion av RSF fibrer med hög hållfasthet.
Jämfört med en konventionell spinndysor, är ultrakalla kanalen väl lämpad att efterlikna geometrin för en naturlig siden körtel. Under tiden, ultrakalla spinning användes för att producera rekombinant spindeltråd med enastående mekaniska egenskaper9. Klippning och elongational sektioner integrerades i ultrakalla spinning chip att inducera församling och läggning proteinmolekylerna och fibriller. Därför är mikroflödessystem spinning lovande i produktionen av högpresterande djur sidentyger, liksom andra syntetiska fibrer från lösningen. Men den mikroflödessystem spinning metod kan bara producera enda filament och det har råd med inte hög produktion av konstgjorda fibrer.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Författarna har något att avslöja.
Acknowledgments
Detta arbete är sponsrad av den nationella naturvetenskap Foundation i Kina (21674018), den nationella nyckel-forskning och utveckling Program i Kina (2016YFA0201702 /2016YFA0201700) och ”Shuguang programmet” stöds av Shanghai utbildning utveckling Stiftelsen och Shanghai kommunal utbildningskommissionen (15SG30), DHU distingerat ung Professor Program (A201302), de grundläggande forskningsmedel för Central universiteten och 111 projektet (No.111-2-04).
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| B. mori Cocoons | Farmer in Tongxiang, Zhejiang Province, China | ||
| Sodium carbonate, anhydrous, 99.8% | Shanghai Lingfeng Chemical Reagent Co., Ltd., China | Analytically Pure | |
| Lithium bromide, 99.1% | Shanghai China Lithium Industrial Co., Ltd., China | Analytically Pure | |
| Calcium chloride, anhydrous, 96.0% | Shanghai Lingfeng Chemical Reagent Co., Ltd., China | Analytically Pure | |
| Ethanol, anhydrous, 99.7% | Sinopharm Group Chemical Reagent Co.,Ltd., China | 10009218 | Analytically Pure |
| SU-8 photoresist | MicroChem Corp., USA | ||
| Developing solution | MicroChem Corp., USA | ||
| Sylgard 184 | Dow Corning, USA | ||
| Isopropanol | Shanghai Lingfeng Chemical Reagent Co., Ltd., China | Analytically Pure | |
| Concentrated sulfuric acid | Pinghu Chemical Reagent Factory, China | Analytically Pure | |
| 30 vol% hydrogen peroxide | Shanghai Jinlu Chemical reagent Co., Ltd., China | Analytically Pure | |
| Acetone | Shanghai Zhengxing Chemical Reagent Factory, China | Analytically Pure | |
| Oxygen plasma treatment | DT-01, Suzhou Omega Machinery Electronic Technology Co., Ltd., China | ||
| Syringe pump | KD Scientific, USA | KDS 200P | |
| Humidifier | SEN electric | ||
| Driller | Hangzhou Bo Yang Machinery Co., Ltd., China | bench drilling machine Z406c | |
| Material testing system | Instron, USA | Model: 5565 | |
| PeakFit | Systat Software, Inc., USA | Version 4.12 |
References
- 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. 410 (6828), 541-548 (2001).
- Zhou, G. Q., Shao, Z. Z., Knight, D. P., Yan, J. P., Chen, X. Silk Fibers Extruded Artificially from Aqueous Solutions of Regenerated Bombyx mori Silk Fibroin are Tougher than their Natural Counterparts. Adv Mater. 21 (3), 366-370 (2009).
- Sun, M. J., Zhang, Y. P., Zhao, Y. M., Shao, H. L., Hu, X. C. The structure-property relationships of artificial silk fabricated by dry-spinning process. J Mater Chem. 22 (35), 18372-18379 (2012).
- Martel, A., et al. Silk Fiber Assembly Studied by Synchrotron Radiation SAXS/WAXS and Raman Spectroscopy. J Am Chem Soc. 130 (50), 17070-17074 (2008).
- Rammensee, S., Slotta, U., Scheibel, T., Bausch, A. R. Assembly mechanism of recombinant spider silk proteins. P Natl Acad Sci USA. 105 (18), 6590-6595 (2008).
- Kinahan, M. E., et al. Tunable silk: using microfluidics to fabricate silk fibers with controllable properties. Biomacromolecules. 12 (5), 1504-1511 (2011).
- Luo, J., et al. Tough silk fibers prepared in air using a biomimetic microfluidic chip. Int J Biol Macromol. 66, 319-324 (2014).
- Peng, Q. F., et al. Recombinant spider silk from aqueous solutions via a bio-inspired microfluidic chip. Sci Rep. 6, (2016).
- Peng, Q. F., Shao, H. L., Hu, X. C., Zhang, Y. P. Role of humidity on the structures and properties of regenerated silk fibers. Prog Nat Sci-Matter. 25 (5), 430-436 (2015).
- Sampath, S., et al. X-ray diffraction study of nanocrystalline and amorphous structure within major and minor ampullate dragline spider silks. Soft Matter. 8 (25), 6713-6722 (2012).
- Martel, A., Burghammer, M., Davies, R. J., Riekel, C. Thermal Behavior of Bombyx mori silk: Evolution of crystalline parameters, molecular structure, and mechanical properties. Biomacromolecules. 8 (11), 3548-3556 (2007).
- Pan, H., et al. Nanoconfined crystallites toughen artificial silk. J Matter Chem B. 2 (10), 1408-1414 (2014).
- Zhang, C., et al. Microstructural evolution of regenerated silk fibroin/graphene oxide hybrid fibers under tensile deformation. Rsc Adv. 7 (6), 3108-3116 (2017).
- Wei, W., et al. Bio-inspired capillary dry spinning of regenerated silk fibroin aqueous solution. Mat Sci Eng C-Mater. 31 (7), 1602-1608 (2011).
- Jin, Y., Zhang, Y. P., Hang, Y. C., Shao, H. L., Hu, X. C. A simple process for dry spinning of regenerated silk fibroin aqueous solution. J Mater Res. 28 (20), 2897-2902 (2013).
- Jin, Y., Hang, Y. C., Zhang, Y. P., Shao, H. L., Hu, X. C. Role of Ca2+ on structures and properties of regenerated silk fibroin aqueous solutions and fibres. Mater Res Innov. 18, 113-116 (2014).
- Koh, L. D., et al. Structures, mechanical properties and applications of silk fibroin materials. Prog Polym Sci. 46, 86-110 (2015).
- McDonald, J. C., Whitesides, G. M. Poly(dimethylsiloxane) as a material for fabricating microfluidic devices. Accounts Chem Res. 35 (7), 491-499 (2002).
- Knight, D. P., Vollrath, F. Liquid crystals and flow elongation in a spider's silk production line. P Roy Soc B-Biol Sci. 266 (1418), 519-523 (1999).
