Summary
हम तांबे (II) 2,9,16, 23-टेट्रा-टेर्ट-ब्यूटिल-29एच, 31H-थैलोसाइन (CuPc) अणुओं के साथ लिपिड बाइलेयर को डोपिंग करके पानी/एयर इंटरफेस पर हाइब्रिड लिपिड झिल्ली के उत्पादन के लिए एक प्रोटोकॉल की रिपोर्ट करते हैं । परिणामस्वरूप हाइब्रिड लिपिड झिल्ली में लिपिड/क्यूपीसी/लिपिड सैंडविच संरचना होती है । इस प्रोटोकॉल को अन्य कार्यात्मक नैनोमैटेरियल्स के गठन के लिए भी लागू किया जा सकता है।
Abstract
अल्ट्राथिन मोटाई (3-4 एनएम), अल्ट्राहाई प्रतिरोधक क्षमता, तरलता और आत्म-असेंबली क्षमता सहित उनके अद्वितीय गुणों के कारण, लिपिड बाइलेयर को आसानी से कार्यात्मक किया जा सकता है और जैव-सेंसर और जैव-उपकरणों जैसे विभिन्न अनुप्रयोगों में उपयोग किया गया है। इस अध्ययन में, हमने एक प्लानर कार्बनिक अणु पेश किया: कॉपर (II) 2,9,16,23-टेट्रा-टेर्ट-ब्यूटिल-29H, 31H-थैलोसाइनाइन (CuPc) डोप लिपिड झिल्ली के लिए। क्यूपीसी/लिपिड हाइब्रिड झिल्ली स्वयं विधानसभा द्वारा पानी/एयर इंटरफेस पर रूपों । इस झिल्ली में, हाइड्रोफोबिक क्यूपीसी अणु लिपिड अणुओं की हाइड्रोफोबिक पूंछ के बीच स्थित होते हैं, जो लिपिड/क्यूपीसी/लिपिड सैंडविच संरचना बनाते हैं । दिलचस्प बात यह है कि एक सी सब्सट्रेट पर हाइब्रिड झिल्ली को स्थानांतरित करके एक हवा-स्थिर हाइब्रिड लिपिड बाइलेयर आसानी से बनाया जा सकता है। हम नैनोमैटेरियल्स को लिपिड बाइलेयर सिस्टम में शामिल करने के लिए एक सीधी विधि की रिपोर्ट करते हैं, जो बायोसेंसर और बायोडिवाइस के निर्माण के लिए एक नई पद्धति का प्रतिनिधित्व करता है।
Introduction
कोशिका झिल्ली के आवश्यक ढांचे के रूप में, कोशिकाओं के इंटीरियर को लिपिड बाइलेयर सिस्टम द्वारा बाहरी से अलग किया जाता है। इस प्रणाली में एम्फीफिलिक फॉस्फोलिपिड होते हैं, जो हाइड्रोफिलिक फॉस्फोरिक एस्टर "हेड्स" और हाइड्रोफोबिक फैटी एसिड "पूंछ" से बने होते हैं। जलीय वातावरण में लिपिड बाइलेयर्स की उल्लेखनीय तरलता और आत्म-असेंबली क्षमता के कारण1,2, कृत्रिम लिपिड बिलेयर सरल तरीकों का उपयोग करके बनाए जा सकते हैं3,4. विभिन्न प्रकार के झिल्ली प्रोटीन, जैसे आयन चैनल, झिल्ली रिसेप्टर्स और एंजाइम, कृत्रिम लिपिड बाइलेयर में शामिल किए गए हैं ताकि कोशिका झिल्ली5,6के कार्यों की नकल और अध्ययन किया जा सके। हाल ही में, लिपिड बिलायलर्स को कार्यात्मक संकर झिल्ली7,8,9,10, 12, 13बनाने के लिए नैनोमैटेरियल्स (जैसे, धातु नैनोकण, ग्राफीन और कार्बन नैनोट्यूब) के साथ डोप किया गया है। इस तरह की संकर झिल्ली बनाने के लिए व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली विधि में डॉप्ड लिपिड वेसिकल्स का गठन शामिल है, जिसमें संशोधित एयू-नैनोकण7 या कार्बन नैनोट्यूब11जैसे हाइड्रोफोबिक सामग्री होती है, और परिणामस्वरूप वेसिकल्स को फिर प्लानर समर्थित लिपिड बाइलेयर्स में जोड़ा जाता है। हालांकि, यह दृष्टिकोण जटिल और समय लेने वाला है, जो इस तरह के हाइब्रिड झिल्ली के संभावित उपयोगों को सीमित करता है।
इस कार्य में, लिपिड झिल्ली को कार्बनिक अणुओं के साथ डोप किया गया था ताकि स्वयं-असेंबली द्वारा पानी/एयर इंटरफेस पर गठित हाइब्रिड लिपिड झिल्ली का उत्पादन किया जा सके । इस प्रोटोकॉल में तीन चरण शामिल हैं: मिश्रित समाधान की तैयारी, पानी/एयर इंटरफेस पर एक हाइब्रिड झिल्ली का गठन, और एक एसआई सब्सट्रेट पर झिल्ली का हस्तांतरण। पहले से रिपोर्ट किए गए अन्य तरीकों की तुलना में, यहां वर्णित विधि सरल है और इसके लिए परिष्कृत इंस्ट्रूमेंटेशन की आवश्यकता नहीं है। इस विधि का उपयोग करके, एक बड़े क्षेत्र के साथ हवा-स्थिर हाइब्रिड लिपिड झिल्ली कम समय में बनाई जा सकती है। इस अध्ययन में उपयोग किया जाने वाला नैनोमटेरियल एक अर्धचालक कार्बनिक अणु, तांबा (II) 2,9,16,23-टेट्रा-टेर्ट-ब्यूटाइल-29H, 31H-थैलोसाइनिन (सीयूपीसी) है, जिसका व्यापक रूप से सौर कोशिकाओं, फोटोडिटेक्टर, गैस सेंसर और उत्प्रेरक14,15सहित कई अनुप्रयोगों में उपयोग किया जाता है। CuPc, एक प्लैनर संरचना के साथ एक छोटे से कार्बनिक अणु, अपनी हाइड्रोफोबिक विशेषताओं के लिए फॉस्फोलिपिड्स जोड़ी की "पूंछ" के लिए एक उच्च लगाव है । अन्य समूहों ने बताया है कि क्यूपीसी अणु16,17अत्यधिक आदेशित संरचनाओं के गठन के साथ एकल-क्रिस्टल सतहों पर स्वयं को इकट्ठा कर सकते हैं। इसलिए, यह बहुत संभव है कि क्यूपीसी अणुओं को आत्म-असेंबली के माध्यम से लिपिड बिलेयर्स में शामिल किया जा सकता है।
हम झिल्ली बनाने के लिए उपयोग की जाने वाली प्रक्रियाओं का विस्तृत विवरण प्रदान करते हैं और इस प्रक्रिया को सुचारू रूप से लागू करने के लिए कुछ सुझाव प्रदान करते हैं। इसके अलावा, हम हाइब्रिड लिपिड झिल्ली के कुछ प्रस्तुतीय परिणाम प्रस्तुत करते हैं, और इस विधि के संभावित अनुप्रयोगों पर चर्चा करते हैं।
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Protocol
1. हाइब्रिड समाधान की तैयारी
- आसुत पानी में 10 मिनट के लिए अल्ट्रासोनिक बाथ में चार 4 एमएल डिस्पोजेबल ग्लास शीशियों और स्क्रू कैप्स (पीएफई कोटेड सील के साथ) धोएं (एक निस्पंदन प्रणाली के साथ शुद्ध), इसके बाद इथेनॉल और क्लोरोफॉर्म क्रमशः। नाइट्रोजन गैस की धारा में कांच की शीशियों और टोपियां सुखाएं।
- एक एनारोबिक दस्ताने बॉक्स में, क्लोरोफॉर्म में पाउडर क्यूपीसी को भंग करके एक धोए गए कांच की शीशी में एक क्यूपीसी स्टॉक समाधान (10 मिलीग्राम/एमएल) तैयार करें।
- 0.2 माइक्रोन पॉलीटेट्राफ्लोरोएथिलीन (पीटीएफई) झिल्ली के माध्यम से क्यूपीसी समाधान को फ़िल्टर करें।
- नाइट्रोजन से भरी एक धोया कांच की शीशी में फ़िल्टर किए गए समाधान को स्टोर करें, और शीशी को पैराफिल्म के साथ सील करें।
- खरीदे गए 1,2-डिफिटानोइल-एसएन-ग्लाइसेरो-3-फॉस्फोकोलिन (डीपीपीसी) क्लोरोफॉर्म सॉल्यूशन (25 मिलीग्राम/एमएल) को -80 डिग्री सेल्सियस रेफ्रिजरेटर से बाहर निकालें और इसे कमरे के तापमान तक गर्म करने की अनुमति दें।
- 10 एस के लिए 2300 आरपीएम पर भंवर मिक्सर का उपयोग करके डीपीपीसी समाधान हिलाएं।
- क्लोरोफॉर्म के साथ एक ग्लास माइक्रो-सिरिंज को 5 बार कुल्लाएं।
- धोई गई सिरिंज का उपयोग करके डीएचपीसी क्लोरोफॉर्म समाधान के 200 माइक्रोन को पूर्व-धोए गए कांच की शीशी में स्थानांतरित करें। नाइट्रोजन की कोमल धारा के साथ शीशी में सॉल्वेंट वाष्पित करें।
- क्लोरोफॉर्म के साथ 5 बार ग्लास माइक्रो सिरिंज कुल्लाएं।
- साफ सिरिंज का उपयोग कर DPhPC के साथ कांच की शीशी के लिए क्लोरोफॉर्म के 202.6 μL जोड़ें।
- DPhPC समाधान में फ़िल्टर 10 मिलीग्राम/एमएल CuPc समाधान के 47.4 μL जोड़ें। डीएचपीसी का क्यूपीसी का मोलर अनुपात 10:1 होना चाहिए।
- क्लोरोफॉर्म के साथ ग्लास माइक्रो सिरिंज को 5 बार कुल्ला करें।
- सिरिंज का उपयोग कर समाधान के लिए हेक्सेन के 250 μL जोड़ें। समाधान की अंतिम एकाग्रता 10 मिलीग्राम/एमएल होनी चाहिए।
- 10 एस के लिए 2300 आरपीएम पर भंवर मिक्सर का उपयोग करके तैयार समाधान मिलाएं।
- 0.2 माइक्रोन पॉलीटेट्राफ्लोरोएथिलीन (पीटीएफई) झिल्ली के माध्यम से क्यूपीसी समाधान को फ़िल्टर करें।
- पैराफिल्म के साथ कांच की शीशी को सील करें। इसे नाइट्रोजन से भरे एक ग्रिप सीलबंद बैग में रखें और ग्रिप सील किए गए बैग को -20 डिग्री सेल्सियस पर फ्रीजर में रखें।
नोट: चरण 1.13 के बाद, डीपीएचपीसी और सीयूपीसी को मिश्रित विलायक में भंग कर दिया गया था, जो क्लोरोफॉर्म और हेक्सेन (1:1 का वॉल्यूम अनुपात) से बना था। इसके अलावा, डीएचपीसी का क्यूपीसी का मोलर अनुपात 10:1 तक सीमित नहीं है। लिपिड (10 मिलीग्राम/एमएल) की निरंतर एकाग्रता के साथ, विभिन्न मोलर अनुपात का उपयोग किया जा सकता है। पिछले प्रयोगात्मक परिणामों के अनुसार, उच्च गुणवत्ता वाले हाइब्रिड लिपिड झिल्ली बनाने के लिए 10:1 से 3:1 तक की सीमा पसंद की जाती है।
2. पानी/एयर इंटरफेस पर एक संकर झिल्ली का गठन
- एसआई वेफर से एसआई सब्सट्रेट्स (3 सेमी x 3 सेमी) काटें।
- शुद्ध पानी में 10 मिनट के लिए अल्ट्रासोनिक बाथ में 3 सेमी x 3 सेमी एसआई सब्सट्रेट्स को साफ करें, इसके बाद इथेनॉल और फिर क्लोरोफॉर्म करें । सतह से एडोबेड कार्बनिक सामग्री को हटाने और हाइड्रोफिलिटी में सुधार करने के लिए 5 मिनट के लिए ओ2 प्लाज्मा के साथ एसआई सब्सट्रेट का इलाज करें।
- 3 मिनट के लिए शुद्ध पानी बहने के साथ 7.5 सेमी के भीतरी व्यास के साथ एक टेफ्लॉन बीकर धोएं।
- साफ एसआई सब्सट्रेट को धुले हुए पीएफई बीकर में रखें। सब्सट्रेट क्षैतिज करने के लिए 30 डिग्री के कोण पर झुका हुआ है।
- टेफ्लॉन बीकर में पर्याप्त मात्रा में शुद्ध पानी डालें जब तक कि पूरा एसआई सब्सट्रेट जलमग्न न हो जाए।
- तैयार हाइब्रिड समाधान को फ्रीजर से बाहर निकालें और इसे कमरे के तापमान तक गर्म करने की अनुमति दें।
- 15 एस के लिए 2300 आरपीएम पर भंवर मिक्सर का उपयोग करके हाइब्रिड समाधान को हिलाएं।
- क्लोरोफॉर्म के साथ 5 बार ग्लास माइक्रो-सिरिंज (50 माइक्रोल) कुल्लाएं।
- एक अस्थायी हाइब्रिड लिपिड झिल्ली बनाने के लिए सिरिंज का उपयोग करके पानी की सतह पर हाइब्रिड समाधान के 3-5 μL ड्रॉप करें।
नोट: जब समाधान छोड़ दिया जाता है, तो बूंद को पानी की सतह (1 सेमी से कम) के करीब रखना महत्वपूर्ण है। यह भी ध्यान दिया जाना चाहिए कि एक एकल परत हाइब्रिड झिल्ली नग्न आंखों को दिखाई नहीं देती है, लेकिन बहु-परत हाइब्रिड झिल्ली पतली, नीले रंग की फिल्म के रूप में दिखाई देती है। बहु-परत हाइब्रिड झिल्ली को एसआई सब्सट्रेट में स्थानांतरित करने के लिए, मिश्रित समाधान को एसआई सब्सट्रेट के जितना संभव हो उतना बंद करना महत्वपूर्ण है।
3. झिल्ली को एसआई सब्सट्रेट पर स्थानांतरित करना
- कार्बनिक सॉल्वेंट के वाष्पीकरण के बाद (इसमें 2 सेकंड से कम समय लगेगा), एक रबर ट्यूब के माध्यम से पानी को पंप करके 3 मिमी/न्यूनतम की दर से जल स्तर को कम करें, जो एक पेरिस्टाल्टिक पंप द्वारा संचालित होता है, ताकि फ्लोटिंग हाइब्रिड झिल्ली को एसआई सब्सट्रेट पर स्थानांतरित किया जा सके।
- स्थानांतरण प्रक्रिया पूरी होने के बाद (लगभग 5 मिनट), एसआई सब्सट्रेट को क्लीनरूम वाइपर पर रखें, और सभी अवशिष्ट पानी को वाष्पित होने दें।
नोट: इतनी कम दर पर जल स्तर को कम करने से पानी की अशांति को कम करने और झिल्ली की रक्षा करने का काम करता है ।
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Representative Results
क्यूपीसी अणुओं की उपस्थिति के कारण जितनी भी झिल्ली का एक समान हल्का नीला रंग होता है। रंगीन झिल्ली का क्षेत्र सामान्य रूप से कई वर्ग सेंटीमीटर होता है। चित्रा 1A और चित्रा 1Bमें, हम एक सूक्ष्म छवि और एक परमाणु बल माइक्रोस्कोप (AFM) छवि (एक ऊंचाई प्रोफ़ाइल सहित) एक एसआई सब्सट्रेट पर संकर लिपिड झिल्ली के दिखाते हैं । एएफएम छवि में, ऊपरी बाईं ओर झिल्ली मोटी होती है, जिसकी मोटाई 79.4 एनएम होती है और निचले दाईं ओर पतली होती है, 4.9 एनएम की मोटाई के साथ। पतली झिल्ली रा = 0.4 एनएम की सतह खुरदरापन दिखाती है, जो साफ एसआई सब्सट्रेट के करीब है। इसके अलावा, कई मापों के आधार पर, झिल्ली मोटाई 5-एनएम वेतन वृद्धि18के साथ एक असतत वितरण दिखाती है। चूंकि डीपीपीसी लिपिड बाइलेयर झिल्ली की रिपोर्ट की गई मोटाई लगभग 4 एनएम19है, इसलिए यह निष्कर्ष निकाला जा सकता है कि 5 एनएम पतली झिल्ली एक क्यूपीसी डॉप्ड लिपिड बाइलेयर झिल्ली है और मोटी झिल्ली डॉप्ड लिपिड बाइलेयर्स के ढेर से बनी होती है।
सी सब्सट्रेट पर हाइब्रिड झिल्ली की संरचना की जांच करने के लिए ऊर्जा फैलाव एक्स-रे (EDX) विश्लेषण का उपयोग किया गया था। जैसा कि चित्रा 2में दिखाए गए आंकड़ों से गणना की गई है, सीयू, पी, एन और सी जैसे प्रतिनिधि तत्वों का परमाणु अनुपात 0.33%, 0.97%, 4.06% और 68.56% है। यह देखते हुए कि हाइब्रिड झिल्ली तैयार करने में 3 to1 (DPhPC से CuPc) के मोलर अनुपात का उपयोग किया गया था, सीयू का सैद्धांतिक मोलर अनुपात: पी: एन:सी 1:3:11:192 होना चाहिए, जो हाइब्रिड झिल्ली में मापा गया तत्व अनुपात के करीब है, यह दर्शाता है कि फिल्म गठन और हस्तांतरण प्रक्रियाओं के बाद लिपिड और क्यूपीसी अणुओं के बीच अनुपात बनाए रखा जाता है।
चित्रा 1: के रूप में गठित संकर झिल्ली CuPc के साथ doped । (क)हाइब्रिड झिल्ली की एक कॉन्फोकल माइक्रोस्कोपी छवि। (ख) हाइब्रिड झिल्ली की एएफएम छवि। (बी)में दिखाई गई झिल्ली में 79.4 एनएम की मोटाई के साथ एक हाइब्रिड मल्टीलेयर झिल्ली और 4.9 एनएम की मोटाई के साथ एक समीपस्थ मोनोलेयर हाइब्रिड झिल्ली शामिल है। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें ।
चित्रा 2: एसआई सब्सट्रेट पर हाइब्रिड झिल्ली का EDX पैटर्न। सुविधाओं के अनुरूप तत्वों को आंकड़ा में दिखाया गया है। कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें ।
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Discussion
हाइब्रिड झिल्ली के अग्रदूत समाधान में, शुद्ध क्लोरोफॉर्म के बजाय एक मिश्रित कार्बनिक सॉल्वेंट (क्लोरोफॉर्म और हेक्सान) का उपयोग लिपिड और क्यूपीसी को भंग करने के लिए किया जाता है। यदि शुद्ध क्लोरोफॉर्म का उपयोग किया जाता है, तो अग्रदूत समाधान का घनत्व पानी से अधिक होगा। इसलिए, यह बहुत संभावना है कि समाधान पानी की सतह पर फैलने के बजाय पानी के नीचे तक डूब जाएगा। बैकरसर समाधान के लिए एक कम घनत्व सॉल्वेंट हेक्साने को जोड़ना, यह सुनिश्चित करता है कि समाधान पानी की सतह पर तैरेगा और सॉल्वेंट के वाष्पीकरण के बाद एक समान हाइब्रिड झिल्ली बनाएगा। यह भी ध्यान दिया जाना चाहिए कि समाधान के पानी की सतह के संपर्क में आने के तुरंत बाद, एक मामूली सतह की लहर हमेशा देखी जाती थी, संभवतः झिल्ली और कार्बनिक विलायक के फैलने के कारण, जो पानी की सतह तनाव को बदल देगा। चूंकि हाइब्रिड झिल्ली अल्ट्राथिन और नाजुक है, इसलिए एक छोटी सी अशांति दिखाई देने वाली दरारों के साथ झिल्ली की बरकरारता को नुकसान पहुंचाएगी। इसलिए, आगे की क्षति को रोकने के लिए, झिल्ली के चारों ओर वायु प्रवाह को कम करना और हाइब्रिड झिल्ली के गठन के बाद पानी के किसी भी कंपन से बचना बहुत महत्वपूर्ण है। यदि संभव हो, तो टेफ्लॉन बीकर को कंपन आइसोलेशन टेबल पर रखा जाना चाहिए।
अच्छी तरह से स्थापित लैंगमुर−ब्लॉडगेट (एलबी) विधि का व्यापक रूप से उपयोग पानी/एयर इंटरफेस पर लिपिड मोनोलेयर बनाने के लिए किया जाता है जहां लिपिड के हाइड्रोफिलिक सिर पानी की ओर उन्मुख होते हैं जबकि हाइड्रोफोबिक पूंछ हवा की ओर उन्मुख होते हैं । पौंड विधि से अलग, CuPc अणुओं के साथ डोपिंग द्वारा, हमारी विधि एक द्विलेयर संरचना के साथ संकर झिल्ली की अनुमति एक कदम में पानी/एयर इंटरफेस पर गठन किया जाएगा । संकर झिल्ली में, यह माना जाता है कि हाइड्रोफोबिक CuPc अणु लिपिड अणुओं की हाइड्रोफोबिक "पूंछ" के बीच स्थित हैं, एक पेचीदा लिपिड/CuPc/लिपिड सैंडविच संरचना बनाने । हमने फ्लोरेसेंस प्रतिध्वनि ऊर्जा हस्तांतरण (FRET) माप18का आयोजन करके इस धारणा की पुष्टि की ।
इसके अलावा, हमने ऊपर वर्णित एक ही प्रोटोकॉल के बाद डीपीपीसी के कई अलग-अलग मोलर अनुपात का उपयोग करके फिल्म निर्माण प्रक्रिया को दोहराया। आम तौर पर, एक कम CuPc अनुपात (जैसे, 20:1 के मोलर अनुपात) के परिणामस्वरूप एक हल्के रंग के साथ एक संकर झिल्ली और एक उच्च सीयूपीसी अनुपात (जैसे 3:1 और 10:1) का उपयोग करके तैयार एक से एक छोटे क्षेत्र के परिणामस्वरूप। ऐसा लगता है कि क्यूपीसी अणु बाइलेयर गठन में सहायता करते हैं और चिपकने वाले के रूप में भी कार्य करते हैं, जिसके परिणामस्वरूप बड़े क्षेत्रों के साथ झिल्ली का गठन होता है। इसके अलावा, लिपिड अणुओं की अनुपस्थिति में, क्यूपीसी अणु दोनों पानी की सतह20पर और सॉल्वेंट वाष्पीकरण21के बाद ठोस सब्सट्रेट पर कुल होते हैं। हालांकि, हाइब्रिड झिल्ली के मामले में, एक्सआरडी के परिणामों ने संकेत दिया कि क्यूपीसी अणुओं ने हाइब्रिड झिल्ली18में छोटे क्रिस्टल बनाने के लिए कुल नहीं किया। इससे पता चलता है कि क्यूपीसी अणुओं के एकत्रीकरण को क्यूपीसी के साथ लिपिड की हाइड्रोफोबिक "पूंछ" की बातचीत से रोका गया था। हालांकि, जब लिपिड समाधान (जैसे 1:1 का मोलर अनुपात) तैयार करने के लिए अधिक क्यूपीसी अणुओं का उपयोग किया जाता था, तो हाइब्रिड झिल्ली न केवल एक गहरा नीला रंग दिखाती है बल्कि क्यूपीसी अणु झिल्ली में भी एकत्रित होते हैं। यह देखते हुए कि CuPc अणु (१.७ एनएम) का आकार लिपिड अणु (लगभग 1 एनएम) के प्रमुख समूह के व्यास से थोड़ा बड़ा है, 3:1 से अधिक एक मोलर अनुपात उन फिल्मों में परिणाम देता है जिनमें एकत्रित क्यूपीसी अणु होते हैं । प्रतिनिधि प्रयोगों में उपयोग किए जाने वाले 10:1 का मोलर अनुपात झिल्ली क्षेत्र और अवांछनीय एकत्रीकरण के बीच एक ट्रेडऑफ है।
वर्णित प्रोटोकॉल के बाद, पानी/एयर इंटरफेस पर सैंडविच संरचना के साथ हाइब्रिड लिपिड झिल्ली बनाई गई थी । क्यूपीसी अणुओं के साथ डोपिंग करके, हाइब्रिड लिपिड झिल्ली में ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक और फोटोकैटेलिटिक गुणों सहित अर्धचालक अणुओं की कुछ कार्यक्षमताएं होंगी, जो लिपिड बाइलेयर संरचनाओं के अनुप्रयोगों का काफी विस्तार करेंगी। यह भी ध्यान दिया जाना चाहिए कि डोपिंग सामग्री क्यूपीसी अणुओं तक सीमित नहीं है । हमने लिपिड/पीसी/लिपिड सैंडविच संरचनाओं के साथ 2,9,16,23-टेट्रा-टेर्ट-ब्यूटाइल-29H, 31H-थैलोसाइनिन का उपयोग करके भी इसी तरह की संकर झिल्ली का गठन किया है (एच2पीसी) और जिंक 2,9,16,23-टेट्रा-टेर्ट-ब्यूटिल-29एच, 31H-थैलोसाइनिन (ZNPC) डोपिंग सामग्री के रूप में । अन्य समूहों ने दिखा दिया है कि सतह-संशोधित एयू-नैनोकण, ग्राफीन नैनोशीट, और फुलेरेनेस लिपिड बाइलेयर7,9,12केअंदर स्थिर हो सकते हैं। इसलिए, अन्य हाइड्रोफोबिक अणुओं और नैनोमैटेरियल्स के साथ लिपिड बाइलेयर डोप करना संभव है, जो हाइब्रिड लिपिड झिल्ली के अनुप्रयोगों की सीमा को और विस्तारित करेगा।
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Disclosures
लेखकों के पास खुलासा करने के लिए कुछ नहीं है ।
Acknowledgments
इस काम को जापान साइंस एंड टेक्नोलॉजी एजेंसी (JPMJCR14F3) के क्रेस्ट प्रोग्राम और जापान सोसाइटी फॉर द प्रमोशन ऑफ साइंस (19H00846 और 18K14120) से ग्रांट इन-एड्स द्वारा समर्थित किया गया था। यह काम आंशिक रूप से नैनोइलेक्ट्रॉनिक्स और स्पिन्ट्रोनिक्स, रिसर्च इंस्टीट्यूट ऑफ इलेक्ट्रिकल कम्युनिकेशन, तोहोकू विश्वविद्यालय के लिए प्रयोगशाला में किया गया था।
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Chloroform | Wako Chemicals | 033-08631 | |
| CuPc | Sigma-Aldrich | 423165 | |
| DPhPc | Avanti Polar Lipids | 850356C | |
| Glass vials with screw cap | Nichiden-Rike Glass Co., Ltd | 6-29801 | |
| Hexane | Wako Chemicals | 084-03421 | |
| Membrane filters | Merck Millipore Ltd. | R8CA42836 | |
| Micro-syringe | Hamilton | 80530 | |
| Peristaltic pump | Tokyo Rikakikai Co., Ltd. | 11914199 | |
| Vortex mixer | Scientific Industries, Inc. | SI-0286 |
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