10 Eylül 2012
Özellikle proteinleri ile etkileşim yeteneğine fonksiyonel grupları ile dekore nanoelyaflar hazırlamak için etkili bir yaklaşım tarif edilmektedir. Yaklaşım, ilk olarak uygun bir fonksiyonel grup ile fonksiyonelleştirilmiş bir polimerin hazırlanmasını gerektirmektedir. Işlevsel polimer elektroeğirme nanoelyaflar içine imal edilir. Bir protein ile nanoliflerden bağlanma etkinliği konfokal mikroskopi ile incelenmiştir.
Bu prosedürün genel amacı, fonksiyonel gruplarla süslenmiş nano lifler hazırlamaktır. İlk olarak, onik polimerizasyon yoluyla iki metoksi stiren ve etilen oksitten oluşan bir blok kopolimeri sentezleyin ve bunu proton NMR spektroskopisi ile karakterize edin. Daha sonra, fonksiyonel polimeri ve tek duvarlı nano tüp çözeltisini bir kompozit nanofibere elektro döndürün.
Daha sonra, nano liflerin protein IgE E'ye maruz kaldıktan sonra akım voltajı davranışını belirleyin. Sonuç olarak, ANI ve canlı bir polimerizasyonu elektro eğirme ile birleştirmek, spesifik proteinlere bağlanabilen fonksiyonel gruplarla süslenmiş nano lifler üretebilir. Biyo fonksiyonel nano liflerin üretilmesine yönelik bu yaklaşımda, ano canlı polimerizasyon, kontrollü moleküler ağırlıklara sahip biyo fonksiyonel polimerlerin kolay sentezine izin verir. Daha ileri elektro eğirme tekniği, spesifik olarak proteinlerle etkileşime girebilen fonksiyonel gruplarla süslenmiş nano liflerin hazırlanmasına izin verir.
Bu yöntem, tıbbi teşhis hakkında değerli bilgiler sağlayabilir. İşlevsel nano fiberlerin giysilere, otomobillere vb. dahil edilmesiyle ortamda istenen herhangi bir tek molekülün izlenmesi gibi diğer sistemlere de uygulanabilir, Can I Poly son derece katı koşullar gerektirir. Bu video, bir polimerin sentezi ve daha sonra bir nanofiber haline getirilmesi için gerekli manipülasyonlarda ustalaşmanıza yardımcı olmalıdır İndikatör dehidrat olarak benzofenon kullanarak, kuru nitrojen gazı altında sodyum metali üzerinde 200 mililitre tetra hidron.
Ayrıca 10 mililitre iki metoksi stireni 24 saat boyunca kalsiyum hidrit üzerinde kurutun. Polimerizasyon reaktörü için. Bu reaksiyon için, bir izopropanol ve sıvı nitrojen bulamacı kullanarak eksi 78 santigrat derecede tutulan bir soğuk sıcaklık banyosu hazırlayın.
Standart bir konik dış mafsala sahip 100 mililitrelik yuvarlak tabanlı tek boyunlu bir şişeyi monte edin. Reaksiyon akışı boyunca musluklu iki akış kontrol adaptörü ve bir Teflon karıştırma çubuğu. Ultra yüksek saflıkta azot, bu nedenle sistem inerttir.
Polimerizasyon reaksiyon şişesine 25 mikrolitre THF ekleyin. Ardından iki mililitre başlatıcı çözelti ekleyin. Daha sonra, ilk monomerden dört mililitre enjekte edin ve reaksiyonun 40 dakika devam etmesine izin verin.
Şimdi iki gün boyunca oda sıcaklığında polimerizasyon için ikinci monomerden bir mililitre ekleyin, polimeri altı molar hidroklorik asit ve metanol ile sonlandırın. Daha sonra polimeri saflaştırmak, çökeltiyi hekzanlara dönüştürmek ve bir vakumlu fırında kurutmak için, polimeri NMR kullanarak karakterize etmeye devam edin. Birleştirme reaktiflerini üç boyunlu bir şişeye yerleştirin ve dört saat boyunca bir vakum hattında kurutun.
Daha sonra kuru 10 mililitre di kloro metan azot altındaki şişeye enjekte edin. Karışımın reaksiyonu 12 saat boyunca karıştırmasına izin verin. Oda sıcaklığında.
Polimer çökeltisini iki kez hekzan ve metanole, kuru çökeltilmiş polimere ve 40 santigrat derecede bir vakumlu fırına geri kazanmak için reaksiyon karışımını süzün. Son olarak, FTIR ve HNMR ile polimer yapısını ve işlevselliğini belirleyin. Fonksiyonel polimerin %20'sini kloro benzen içinde çözün.
Şimdi kloro benzen içinde iki polistiren çözeltisi hazırlayın. Daha yüksek moleküler ağırlıklı polistiren, polimer değiştirme dolaşıklığını iyileştirmek ve elektro eğirme için gereken optimum viskoziteyi elde etmek için kullanılır. Polimerlerin bire bir ve bir ila iki oranlarını oluşturmak için polimer çözeltilerini karıştırın.
Daha sonra karışıma% 1 tek duvarlı karbon nanotüpler ekleyin ve gece boyunca karıştırın. Elektro eğirme aparatını bir Glassman yüksek voltaj kaynağı, bir silikon gofret, bir şırınga veya kimyasal şırınga pompası ve prosedürü görselleştirmek için bir lamba ile birleştirin. İlerledikçe, polimer swc NT çözeltisinin küçük bir miktarını hipodermik bir şırıngaya çekin, hipodermik şırıngayı monte edin.
Şimdi iğneye uygulanacak yüksek voltajı taşıyan klipsi şırınga üzerine takın. Yüksek voltaj kaynağında elektro eğirme gücüne başlamak ve voltaj ölçeri 10 kilovolta ayarlamak için. Sonra şırınganın pistonunu itmeye başlayın.
Kompozitteki polimerlerin doğasına bağlı olarak, özellikle yüz nanometrenin altındaki nano fiberler isteniyorsa, daha yüksek voltajlar gerekebilir. Silikon gofreti çıkarın ve gece boyunca kurumuş halde tamamen kurutun. Nano liflerin genel perspektifini gözlemlemek için önce optik mikroskop ile bir görüntü elde edin.
Ardından morfoloji, çap ve ortalama gözenek boyutu gibi daha ince ayrıntıları gözlemlemek için bir taramalı elektron mikroskobu kullanın. Atomik kuvvet mikroskobu içinde daha fazla görüntüleme, nano liflerin 3D topografyasını gözlemlemenizi sağlar. Üzerinde nano lifler bulunan küçük bir silikon gofret parçasını bir mat teknolojisinin üzerine yerleştirin.
Kuyu kapak kayması. 10 mikrolitre floresan etiketli antikor ekleyin ve bir saat boyunca inkübe edin, P-B-S-B-S-A çözeltisi ile üç kez yıkayın, çözeltiyi mat teknik kabının duvarına nazikçe dağıtın, tabağı elle nazikçe döndürün ve ardından IgE ile bağlanmayı gözlemlemek için tamponu bir pipetle çıkarın. Lifler konfokal mikroskopi ile görselleştirilir.
Nano fiberlerin başlangıç akım voltaj özelliklerini belirlemek için kullanılan tipik bir prob istasyonu, ABO'lar ve lo mikro zoomo mikroskobu, mikro konumlandırıcılar için bir vakum ayna aşaması, voltaj ölçümleri için bir multimetre ve fiberlere düşük akım girişi için bir kaynak ölçerden oluşur. İlk olarak, iki mikro konumlandırıcıyı çok düşük bir akım kaynağına bağlayın, mikro konumlandırıcıların prob kollarını, uçları liflere değecek şekilde zıt taraflarda fiber matın üzerine monte edin. Ardından iki mikro konumlandırıcıyı daha dijital bir multimetreye bağlayın.
Prob kollarını diğer ikisinin arasına monte edin ve uçları fiber matın üzerine indirin. Dört ucun mümkün olduğunca koline olduğundan emin olun. Tipik olarak nano amper aralığında değişen miktarlarda akım girin.
Şimdi, kaynaklı akımın her büyüklüğü için dış uçlardaki voltaj düşüşünü ölçün. Akım voltajı grafikleri oluşturmaya devam edin ve fiber mat ile karakterize edilen cihaz tipini belirleyin. Bu yöntemde, DNP'nin fonksiyonel polimeri, onik canlı polimerizasyon ile hazırlanır.
Polimerizasyonda kullanılan D fonksiyonel başlatıcı, elektron transfer reaksiyonu ile hazırlanır. İşlemde, başlatıcıya iki metoksi stiren monomeri eklenir, ardından ikinci monomer etilen oksit eklenir. Ve son olarak, canlı polimer metanol ile sonlandırılır.
Fonksiyonel polimerin yapısı FTIR ve NMR spektroskopisi ile doğrulanır. FTIR, CDNP grubu ile kantitatif işlevselleştirmeyi gösteren oh geniş absorpsiyonun tamamen ortadan kalktığını gösterir. Tepe noktalarının NMR spektrumundaki entegrasyonu, polimerlerin kantitatif olarak işlevselleştirildiğini belirler.
Polimerler daha sonra, bu iletken nano elyaf matına fonksiyonel DNP kısımlarını dahil etmek için DCC kuplajı ile işlevselleştirilir, elektros bükülmüş DNP polimerlerinin IgE antikoruna bağlanmasının özgüllüğü floresan olarak gösterilir. Tipik olarak, bir atomik kuvvet mikroskobu altında bir nanofiber görüntü, nanofiber boyutlarını ölçebilir. SEM görüntüleri, bu liflerin morfolojilerinin doğrusal ve boncuklu olduğunu göstermektedir.
Genel amaç, çoğunlukla doğrusal olan lifler hazırlamaktır. Nano liflerin matlarının bir akım voltajı grafiği, antijen nano liflere bağlandığında bir direncin omik davranışını gösterir. Dirençteki bir değişiklik, fonksiyonel liflerin, tek molekül tespiti için sensörlerde aktif bileşen olarak potansiyel uygulamaya sahip olduğunu göstermektedir.
Tetra hidro, furin, di kloro, metan, kloro, benzen ve dimetil sülfoksit gibi çözücülerle çalışmak son derece tehlikeli olabilir, bu nedenle uygun önlemleri alın Bir kez usta üçte bir. Bu yaklaşım beş gün içinde yapılabilir. Bu, polimer sentezi ve karakterizasyonu ile elyaf olmayan imalat ve karakterizasyonu içerir.
Bu prosedürü denerken, anon polimerizasyonunun ürün safsızlıklarına karşı hassas olduğunu hatırlamak önemlidir. Umarım videoyu beğenmişsinizdir ve deneylerde iyi şanslar.
Tam transkripti görüntüleyin ve binlerce bilimsel videoya erişin
Bu makale, spesifik protein etkileşimleri için fonksiyonel gruplarla dekore edilmiş nanoliflerin hazırlanmasına yönelik verimli bir yöntemi açıklamaktadır. Süreç, fonksiyonelleştirilmiş bir polimerin sentezlenmesini ve ardından elektrospinning yöntemiyle nanolifler şeklinde üretilmesini ve sonrasında proteinlerle bağlanma etkinliğinin incelenmesini içermektedir.
Kontrollü polimerizasyon ve elektro eğirme yoluyla üretilen biyofonksiyonel nanolifler, malzeme-biyobelirteç etkileşimlerinin hassas bir şekilde incelenmesine olanak tanıyarak yeni nesil biyosensörlerin geliştirilmesini destekler. Bu yetenek, spesifik protein tespiti ve mekanistik risk azaltma için bir platform sağlayarak erken keşif aşamasındaki öngörü güvenini artırır. Bu tür nanolif sistemlerinin Ar-Ge süreçlerine entegrasyonu, translasyonel biyobelirteç validasyonunu hızlandırabilir ve riske göre ayarlanmış portföy kararlarına bilgi sağlayabilir.
Bu nanofiber üretim yöntemi, erken keşif ile analiz geliştirme arasındaki ara yüzle uyumludur; böylece hipotez testinden kantitatif taramaya ve translasyonel araştırmaya geçişi mümkün kılar.