Atomik Kuvvet Spektroskopi Tek Molekül Yapışma incelenmesi

Bu prosedürün genel amacı, aynı moleküllerde birden çok kez olmak üzere dört spektroskopik yüzey desorpsiyon deneyi yapmak için tek bir polimeri bir A FM konsol ucuna bağlamaktır. Bu, ikinci bir adım olarak hidroksil grupları oluşturmak için ucun yüzeyini aktive eden ilk plazma ile elde edilir. Konsol ucu, uç yüzeyinde amino grupları oluşturan bir yukarı test çözeltisi ile amino silolanır.

Üçüncü adım, polietilen glikol moleküllerini amino gruplarına bağlamaktır. Uç ve substrat arasındaki spesifik olmayan etkileşimleri önlerler ve polimerler için bağlayıcı moleküller olarak hizmet ederler. Son olarak, polimerler bir prob oluşturmak için polietilen glikol moleküllerine konjuge edilir.

Ölçümler, bu prosedürün gerçekten de tam bir deney seti için bir ve aynı polimer kuvvet probunu veya benzer şekilde birçok yüz kuvvet mesafesi eğrisi kullanmayı mümkün kıldığını göstermektedir. Tek molekül deneylerinin topluluk yöntemlerine göre temel avantajları, aksi takdirde topluluk ortalamasında gizlenecek olan nadir doğrulamaların ve seyrek durumların incelenebilmesidir. Küçük boyutları nedeniyle, bu deneyler doğrudan moleküler dinamik simülasyonlarla karşılaştırılabilir.

İlk adım, prob moleküllerini konsol ucuna kovalent olarak bağlamaktır. Taze silisyum nitrür ile başlayın. Konsol yongaları, nanometre başına 10 ila 100 piko Newton yay sabitine sahip yongalar kullanır.

Temiz bir cam slayt veya Petri kabına yerleştirmek için cımbız kullanın. Daha sonra, hazneyi boşalttıktan ve 15 dakika boyunca 0.25 milibar ve 20 watt'ta çalıştırılan oksijenle yıkadıktan sonra cipslerle birlikte slaytı 100 watt'lık bir plazma odasına koyun. Sonraki adımlarda, plazma işleme sırasında organik buharların solunmasını önlemek için bir başlık kullanın.

2,5 mililitre yukarı test çözeltisi yerleştirilmiş bir cam petri kabında konsolların amino silolanması için hazırlanın. Ek olarak, aseton içeren bir kabı onarın. Plazma işlemi tamamlandıktan hemen sonra konsolları geri alın.

Her konsolu bir saniye boyunca asetona batırmaya devam edin ve ardından Optus solüsyonuna yerleştirin. Devam etmeden önce konsolları oda sıcaklığında 15 dakika inkübe edin. Konsollar kuluçkaya yatarken, su ve havanın bileşenler üzerindeki etkilerini en aza indirmek için pegilasyon hazırlığına başlayın.

Biri m peg, NHS ve diğeri boya içeren önceden hazırlanmış eph tüpleriyle başlayın. NHS Çivisi. Her tüpün içeriğinin ağırlığını belirleyin.

Ardından, EG NHS içeren tüp ile çalışın ve kloroform eklemeye hazırlanın. 25 milimolar nihai konsantrasyon elde etmek için kloroformu ve sonraki adımlarda konsolları kaplamak için yeterli çözeltiyi dökün. Tozun çözünmesini sağlamak için tüpü bir girdap karıştırıcısına yerleştirin.

Diyetle çalışmak için EG NHS ile tüpü bir kenara koyun. NHS çivisi. 0.25 milimolar nihai konsantrasyona ulaşması için bir kloroform ekleyin.

Tozun çözüldüğünden emin olmak için bir girdap karıştırıcı kullanın. Ardından, diyet NHS peg ve metil peg NHS molekülleri arasındaki oranı ayarlamak için çözeltileri karıştırın. Bu oran tipik olarak bire 500'dür.

Buharlaşmayı sınırlamak için kapaklı küçük bir cam Petri kabı alın ve konsollar gibi karışımla doldurun. Kuluçkayı bitirin. APT test çözeltisinde, durulamak için yaklaşık 10 mililitre aseton içeren iki kap ve kloroform içeren bir kap bulundurun.

Her birini asetona iki kez ve bir kez kloroforma batırın ve polietilen glikol çözeltisine yerleştirin. Çanağı örtün ve konsolları çözelti içinde tutun. Bir saat boyunca, bir prob molekülünün kovalent bağlanması için hazırlanın, bu durumda poli amino asit poli de tirozin.

Bir molar sodyum hidroksitin hacmi ile başlayın, bu içinde çözünün, prob molekülü mililitre başına bir miligram konsantrasyona kadar çözülür. Poli D tirozin için, sodyum hidroksiti sekiz ila 8.5 pH sodyum deliği ile değiştirin. İşlevselleştirmeden hemen önce sekiz tampon.

Konsollar polietilen glikol çözeltisi içinde inkübasyonlarını tamamlarken, durulamak için üç kap ve bir poli tirozin deliği kabı hazırlayın. Durulama için sekiz tampon çözeltisi, beş mililitre kloroform, beş mililitre etanol, beş mililitre delik tamponudur. Yaklaşık 300 mikrolitre poli tirozin delikli tampon çözeltisi kullanın.

Konsolları alın ve her birini önce kloroforma, ardından etanole ve ardından sekiz delikli tampona batırın. Bunları poli tirozin içine yerleştirmeden önce sekiz tampon çözeltisi delin. Konsol cipslerinin bir saat hazır olduktan sonra bir saat inkübe etmesine izin verin, bir kapta yaklaşık beş mililitre bate tamponu ve konsolları durulamak için diğerinde beş mililitre ultra saf su da saklamak için 20 mililitre ultra saf su vardır.

Konsolları alın ve her birini Boite tamponuna batırın, ardından durulama için ultra saf su ile karıştırın. Daha sonra saklamak için ultra saf suya batırın. Konsollar artık veri toplama için kullanılabilir.

A FM ucu işlevsel hale getirildikten ve bir yüzey hazırlanıp monte edildikten sonra, FM veri toplama adımlarına başlayın. İlk olarak, işlevselleştirilmiş konsolu sıvılarda ölçüm için uygun bir A FM konsol tutucusuna yerleştirin. Ardından, konsol tutucuyu A FM kafasına bağlayın.

Konsolu ve yüzeyi daldırmak için sıvı hücresine su dökerek devam edin. Ardından A FM kafasını sıvı hücrenin üzerine indirin. Sistemin en az yarım saat dengelenmesine izin verin.

E dengelemeden sonra. Konsolu yüzeyden uzağa yerleştirin, ardından termal gürültü spektrumlarını kaydedin Yüzey sönümleme etkilerini dışlamak için yeterli bir sinyal-gürültü oranı elde etmek için 10 veya daha fazla spektrum gereklidir. Ardından, ters optik kol hassasiyetini ölçmek için yüzeye dikkatlice yaklaşın.

Bu, kuvvete karşı pizo hareket mesafesini kaydetmek için konsol ucunu sert bir yüzeye doğru itmeyi içerir. Temas sırasında eğimi ölçün ve ters optik kol hassasiyetini belirlemek için ters çevirin. Bir sonraki çalışma, ters optik kol hassasiyeti ve termal gürültü spektrumları Termal gürültü spektrumuna harmonik bir osilatör takarak konsolun yay sabitini belirleyin.

Şimdi veri toplama için uygun parametreleri ayarlayın. Veri toplamanın sonunda her deneysel koşul için çok sayıda zorlanmış mesafe eğrisi kaydedin. Sistemin tutarlılığını ve kararlılığını kontrol etmek için hassasiyeti ve yay sabitini tekrar belirleyin.

Kırmızı renkteki bu zorunlu mesafe izi örneği, poli tirozinin metil kendinden montajlı tek katmanlı saf olmayan sudan geri çekilmesinden kaynaklanmaktadır. Sıfır kuvvete tek adımlı düşüş, tek bir molekülün ayrılmasını gösterir. Sigmoidal uyum siyah renkle gösterilmiştir.

Çıkarılan plato uzunluğu ve plato kuvveti oklarla gösterilir. Konsolun uzama geri çekme hızı saniyede 0.5 mikron idi ve yüzeyde kalma süresi bir saniyeydi. Ölçüm için farklı sıvı ortamları, ekstrakte edilen plato kuvvetinde değişikliklere neden oldu.

Bu histogramlar, saf sudaki ölçümler ve sudaki ölçümler için çıkarılan plato kuvvetini yansıtır. Etanol karışımları, her çözelti için en az 300 kuvvet mesafesi izi kaydedildi ve biri aynı tek polimerde olmak üzere. Burada, saf su ve su etanol karışımları için ekstrakte edilen plato uzunluğu için benzer histogramlar gösterilmiştir.

Etanol ilavesi, poli tirozin ile yüzey arasındaki hidrofobik etkileşimi zayıflatır, bu da daha düşük bir plato kuvvetine ve plato uzunluğunda bir azalmaya yol açar. Bu, tepe plato uzunluğuna karşı tepe plato kuvvetinin bu plakasında özetlenmiştir. Bir kez ustalaştıktan sonra, işlevselleştirme protokolü geliştirmeden yaklaşık dört saat sonra yapılabilir.

Bu teknik, fizik ve kimya alanındaki araştırmacıların, polimerlerin ihlallerinin arayüzlerde yapışmasını keşfetmeleri için yol açtı.