Kapsamlı olarak kullanılan, toplam frekans üretimi (SFG) titreşimsi polimer ve biyomakromolekül arayüzlerinde meydana gelen zincir konformasyonel düzen ve ikincil yapısal değişim ortaya çıkarmak için yardımcı olabilir.
Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.
Yöntem makalesi
Toplam Frekans Üretimi TitreşimSpektroskopisi Ile Ortaya Çıkan Polimerlerin ve Biyomakromoleküllerin İnterasfer Moleküler Düzey Yapıları
Bu makalede
Özet
Özet
İkinci dereceden doğrusal olmayan optik spektroskopi olarak, sum frekans üretimi (SFG) titreşimsel spektroskopi çeşitli yüzeylerin ve arayüzlerin araştırılmasında yaygın olarak kullanılmıştır. Bu non-invaziv optik teknik monolayer veya submonolayer duyarlılık ile yerel moleküler düzeyde bilgi sağlayabilir. Burada hem makromoleküller hem de biyomakromoleküller için gömülü arayüzü seçici olarak nasıl tespit edebileceğimize ilişkin deneysel metodoloji salıyoruz. Bu göz önünde bulundurularak, model kısa zincirli oligonükleotid dubleks etrafındaki ipek fibroinin in interfasiyal sekonder yapıları ve su yapıları tartışılmıştır. Eski bir zincir-zincir örtüşme veya mekansal hapsi etkisi gösterir ve ikinci su chiral omurga üstyapısı ndan kaynaklanan Ca2 + iyonları karşı bir koruma fonksiyonu gösterir.
Giriş
Toplam frekans üretimi gelişimi (SFG) titreşimsi spektroskopisi Shen ve ark. otuz yıl önce1,2tarafından yapılan işe geri tarihli olabilir . Interfasiyal seçicilik ve alt-monolayer duyarlılık teklik SFG titreşimsi spektroskopi fizik, kimya, biyoloji ve malzeme bilimi, vb 3 alanlarında araştırmacıların çok sayıda tarafından takdir yapar,4 ,5. Şu anda, yüzeyler ve arayüzler ile ilgili bilimsel konular geniş bir yelpazede, özellikle polimerler ve biyomakromoleküller ile ilgili karmaşık arayüzler için, zincir yapıları ve ....
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Protokol
1. SFG deneysel
- Bir Nd:YAG lazerdayalı ,~ 20 ps ve 50 Hz bir frekans ile temel bir 1064 nm Kiriş sağlayan ticari bir pikosecond SFG sistemi (Tablo Malzemeler) kullanın.
- İkinci ve üçüncü harmonik modülleri kullanarak temel 1064 nm ışını 532 nm'lik bir Kirişe ve 355 nm'lik Bir Kirişe dönüştürün. Optik parametrik nesil (OPG)/optik parametrik amplifikasyon (OPA)/ ile frekans aralığını 1000 ile 4000 cm-1 arasında değişen diğer giriş orta kızılötesi (IR) ışını doğrudan bir giriş ışık demeti olarak yönlendirin ve diğer giriş orta kızılötesi (IR) ışını oluşturun. fark frekans ı oluşturma (DFG) işlemi.
- ....
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Sonuçlar
Protokol Bölümü Fresnel katsayısı bölümünde, teorik olarak, tek bir arabirimi aynı anda seçici olarak algılamanın mümkün olduğunu gösterdik. Burada, deneysel olarak, şekil 5 ve Şekil6'da gösterildiği gibi, bu metodolojinin temelde doğru olduğunu doğruladık.
Şekil 5 ~ 150 nm PHEMA hidrojel film ile su intrusion sonra gömülü interfacial PHEMA yapısını gösterir ve Şekil 6 ~ 430 .......
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Tartışma
Yapısal bilgileri moleküler düzeyden araştırmak için SFG'nin, katı/katı, katı/ katı gibi çeşitli arayüzleri incelemek için uygulanabilen doğal avantajları (yani, monolayer veya alt-monolayer duyarlılığı ve interfacial seçicilik) vardır. sıvı, katı/gaz, sıvı/gaz, sıvı/sıvı arayüzleri. Ekipman bakımı ve optik hizalama hala zaman alıcı olmasına rağmen, ödeme yüzeylerde ve arayüzlerde ayrıntılı moleküler düzeyde bilgi elde edilebilir önemli.
Probing Poly(2-hidroksietil metakrilat) Çözeltide Yü.......
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Açıklamalar
Açıklayacak bir şeyimiz yok.
Teşekkürler
Bu çalışma, Çin Temel Araştırma Devlet Anahtar Geliştirme Programı (2017YFA0700500) ve Çin Ulusal Doğa Bilimleri Vakfı (21574020) tarafından desteklenmiştir. Jiangsu Yüksek Öğretim Kurumları (PAPD) ve Deneysel Biyomedikal Mühendisliği Ulusal Gösteri Merkezi Öncelikli Akademik Program Geliştirme tarafından finanse edilen bir proje olan Merkez Üniversiteler için Temel Araştırma Fonları Eğitim (Güneydoğu Üniversitesi) de büyük beğeni topladı.
....Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Malzemeler
| Ad | Şirket | Katalog numarası | Yorumlar |
|---|---|---|---|
| 1,2-dipalmitoil-sn-glisero-3-fosfokolin (DPPC) | Avanti Polar Lipidler, Inc. | 850355P-1g | |
| Susuz etanol | Sinopharm Kimyasal Reaktif Co, Ltd | 100092680 | ≥ % 99,7 |
| CaF2 prizma | Chengdu YaSi Optoelektronik Co., Ltd. | ||
| Kalsiyum klorür susuz | Sinopharm Kimyasal Reaktif Co, Ltd | 10005817 | ≥ % 96.0 |
| döteryumlu DPPC (d-DPPC) | Avanti Polar Lipids, Inc. | 860345P-100mg | |
| Elektromanyetik fırın | Zhejiang Supor Co., Ltd | C21-SDHCB37 | |
| Langmuir-Blodgett (LB) teknesi | KSV NIMA Co., Ltd. | KN 2003 | |
| Lityum bromür susuz | Sinopharm Chemical Reagent Co., Ltd | 20056926 | |
| Milli-Q sentez sistemi | Millipore | Ultrasaf su | |
| Plazma temizleyici | Chengdu Mingheng Bilim ve Technology Co., Ltd | PDC-MG | Oksijen plazma temizleme |
| Poli (2-hidroksietil metakrilat) (PHEMA) | Sigma-Aldrich Co., LLC. | 192066 MSDS | Mw = 300 000 |
| Polistiren | Sigma-Aldrich Co., LLC. | 330345 MSDS | Mw = 48 kDa ve Mn = 47 kDa |
| Bombyx mori'den | ipek kozaları | ||
| Oligonükleotidin tek tamamlayıcı ipliği | Nanjing Genscript Biotechnology Co., Ltd. | H03596 | 5'-CGAAGGCTTCCAGCT-3'Tek |
| iplikli oligonükleotid | Nanjing Genscript Biotechnology Co., Ltd. | H04936 | Kolesterol-trietilen glikol (Chol-TEG) ile modifiye edilmiş 3 cent (5 cent; -GCTTCCGAAGGTCGA-3 & cent;) |
| Sodyum karbonat susuz | Sinopharm Kimyasal Reaktif Co, Ltd | 10019260 | ≥ % 99,8 |
| Çin Bilimler Akademisi Mikroelektronik Enstitüsü | KW-4A | Ploymer filmlerinin hazırlanması için | |
| Basamak profilleyici | Veeco | DEKTAK 150 | Film kalınlığının ölçümü için |
| Toplam frekans üretimi (SFG) titreşimli spektroskopi sistemi | EKSPLA | Ticari bir pikosaniye SFG sistemi |
Kaynaklar
- Shen, Y. R. Optical Second Harmonic Generation at Interfaces. Annual Review of Physical Chemistry. 40, 327-350 (1989).
- Shen, Y. R. Surface properties probed by second-harmonic and sum-frequency generation. Nature. 337, 519-525 (1989).
- Lu, X....
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Yeniden basım ve izinler
