13,174 Views
•
08:21 min
•
January 22, 2020
DOI:
Микробаланс кварцевого кристалла полезен для зондирования малых концентраций другого соединения и может быть применен к вопросам, касающимся механики мягкой материи и биоматериальных систем. Основным преимуществом является то, что микробаланс кварцевого кристалла способен получать высокотоктякую информацию для небольших размеров выборки. При извлечении информации о механическом свойстве необходимо работать с пленками соответствующей толщины.
Исследователи должны быть осторожны, чтобы применить правильное моделирование для фильма во время анализа. Техника хорошо подходит для изучения широкого спектра материальных систем и для понимания того, как механические свойства полимерных материалов реагируют на окружающую среду. Включив все необходимое оборудование, снимите модуль потока с камерной платформы и отвинтите большие большие пальцы, чтобы открыть модуль.
Высушите O-кольцо на модуле потока потоком азотного газа и убедитесь, что O-кольцо лежит ровно. Установка датчика на O-кольцо путем размещения датчика с активной стороной поверхности вниз и якорной формы электрода, ориентированного на маркер в модуле потока. Найти начальные резонансные частоты датчика.
Поместите ввеся насос трубки в 1X PBS. Запустите поток внешнего насоса со 25 микролитров в минуту и визуально осмотрите трубы, чтобы убедиться, что жидкость течет через трубку. Дайте потоку жидкости правильно уравночные, по крайней мере 15 минут.
В программном обеспечении нажмите на начало измерения, чтобы начать измерение и начать сбор данных. Мониторинг значения частоты и рассеивания в течение по крайней мере пяти минут, чтобы обеспечить стабильный базовый уровень. Остановите насос и переместите входные трубки в буферный раствор коллагена ацетата и возобновите поток жидкости.
Обратите внимание на время этого события для более длительного анализа. Разрешить новые значения частоты и рассеивания, чтобы уравночные в течение восьми до 12 часов до стабильного значения, а затем остановить насос, переместить вход труб обратно в 1X PBS раствор и возобновить поток жидкости. Обратите внимание на время этого события для более длительного анализа.
Опять же, позвольте новым значениям частоты и рассеивания уравночные в течение 30 минут до стабильного значения. Завершите сбор данных измерения, а затем сохраните данные. Во-первых, распоять голый кварцевый кристаллический датчик в держателе образца, подключенном к анализатору сети векторов и компьютеру.
Включите анализатор, чтобы применить колеблющееся напряжение к датчику и собрать эталонный спектр проводимости для датчика в воздухе, а затем погрузить держатель образца в lipless 100 миллилитров стакан заполнен дистиллированной водой и собирать спектр эталонной проводимости для голого датчика в воде. Вставьте небольшую кремниевую пластину в раствор бромистого калия 0,5 моляра под углом, чтобы создать слайд для кварцевого датчика во время шага, чтобы предотвратить сползание пленки от датчика. Приготовьтесь добавить УИК к поверхности датчика.
Если комплекс УИК состоит из двух этапов, тщательно нарисуйте в пипетки около 0,5 миллилитров полимерной фазы. Поддерживая давление на трубную лампу, чтобы не позволить полимерно-бедной фазе войти в пипету, вынюйте пипетки из раствора. Протрите внешнюю часть пипетки с помощью химии салфетки.
Добавьте достаточное количество растворов на поверхность кварцевого датчика, чтобы полностью покрыть поверхность. Убедитесь, что на поверхности датчика нет видимых пузырьков в растворе. Спиновое покрытие образца УИК и немедленно погрузить датчик в 0,5 молярного бромистого раствора калия, чтобы предотвратить кристаллизацию соли на пленке.
Разрешить фильм аннеал, по крайней мере 12 часов. Перенесите датчик в стакан, наполненный дистиллированной водой, чтобы удалить избыток бромистого калия из пленки и задней стороны датчика. Оставьте датчик в растворе на 30-60 минут.
Сделайе измерение пленки, применяемой к поверхности датчика в воздухе со ссылкой на голый датчик в воздухе. Разрешить данные пленки, чтобы уравночные. Затем вставьте сушеный сульфат кальция в 100-миллилитровый стакан без губ и измерьте полностью сухую толщину пленки.
Удалить сульфат кальция из стакана и промыть стакан дистиллированной водой. Заполните 100 миллилитров стакан без губ с 30 миллилитров дистиллированной воды. Вставьте бар для перемешивания, чтобы убедиться, что вода циркулирует вокруг пленки.
Со ссылкой на голый датчик в воде, измерить пленку в воде в течение 30 до 45 минут или до тех пор, пока данные пленки равномерным. Приготовьте 15-миллилитровый раствор из трех бромистого молярного калия, измерив 5,35 грамма бромистого калия в цилиндр и заполните до 15 миллилитров дистиллированной водой. Вихрь до растворения.
Лицо пленки от того, где бромистого раствора калия добавляется в воду, так что пленка не растворяется. Добавьте раствор бромистого калия в стакан с дистиллированной водой в 0,1 молярных приращениях. Убедитесь, что система equilibrated перед добавлением еще одно дополнение бромистого раствора калия.
После того, как все данные были получены, удалите пленку из держателя и поместите в стакан дистиллированной воды. Разрешить соль оставить пленку на 30 до 60 минут и воздух сухой пленки. В этом исследовании, введение коллагенового раствора вызвало поглощение белка, чтобы начать, который наблюдался как устойчивое снижение частоты и увеличение рассеивания с течением времени, пока плотность придерживались коллагеновых плато на стабильном базовом уровне.
Изменения частоты коррелируют с массой пленки, а рассеивание коррелирует с рассеиванием энергии из пленки. Теоретическая модель необходима для количественного получения вискоэластичных свойств. Вязкоэластический анализ коллагена с использованием модели закона власти показывает воздушную массу, сложный модуль стрижки и вязко-ластический угол фазы соответственно.
Первые 10 часов указывают на основную стадию асорбции коллагена на поверхности датчика с периодом от 10 до 20 часов, показывающим стадию эквилибрации до того, как буферная стирка выполняется в 20 часов. Вот сюжет вязко-вязкого угла фазы и сложный модуль стрижки над общим диапазоном образцов, измеренных с помощью ККМ. Зеленая линия указывает на линейную связь между двумя свойствами.
Этот сюжет показывает, как УИК может продемонстрировать широкий спектр механических свойств на основе соотношения полимера, воды и соли в системе. Подготовка образца непосредственно влияет на результаты эксперимента ККМ. Понимание того, какие данные вы хотите узнать из выборки, говорит о том, насколько толстой должна быть выборка.
ККМ очень полезен для зондирования экологических и биологических процессов. Он также может исследовать реологическое поведение в высокочастотном режиме для характеристики вязкости материалов.
Микробаланс кварцевого кристалла может обеспечить точные свойства массы и вязкости для пленок в микрон или субмикроне, что актуально для исследований в области биомедицинского и экологического зондирования, покрытий и полимерной науки. Толщина образца влияет на информацию, которую можно получить из материала при контакте с датчиком.
08:50
Multiplexed Fluorescent Microarray for Human Salivary Protein Analysis Using Polymer Microspheres and Fiber-optic Bundles
Related Videos
11616 Views
10:56
Confocal Imaging of Confined Quiescent and Flowing Colloid-polymer Mixtures
Related Videos
12058 Views
10:27
Preparation of Highly Porous Coordination Polymer Coatings on Macroporous Polymer Monoliths for Enhanced Enrichment of Phosphopeptides
Related Videos
9996 Views
09:45
Photodynamic Therapy with Blended Conducting Polymer/Fullerene Nanoparticle Photosensitizers
Related Videos
8436 Views
07:37
Preparation of Macroporous Epitaxial Quartz Films on Silicon by Chemical Solution Deposition
Related Videos
9221 Views
09:14
Synthesis of Protein Bioconjugates via Cysteine-maleimide Chemistry
Related Videos
38100 Views
09:34
Microfluidic Pneumatic Cages: A Novel Approach for In-chip Crystal Trapping, Manipulation and Controlled Chemical Treatment
Related Videos
9393 Views
07:02
The Preparation and Properties of Thermo-reversibly Cross-linked Rubber Via Diels-Alder Chemistry
Related Videos
13533 Views
08:28
Microfluidic Dry-spinning and Characterization of Regenerated Silk Fibroin Fibers
Related Videos
9699 Views
08:44
Measurements of Long-range Electronic Correlations During Femtosecond Diffraction Experiments Performed on Nanocrystals of Buckminsterfullerene
Related Videos
7647 Views
Read Article
Cite this Article
dePolo, G. E., Schafer, E., Sadman, K., Rivnay, J., Shull, K. R. Sample Preparation in Quartz Crystal Microbalance Measurements of Protein Adsorption and Polymer Mechanics. J. Vis. Exp. (155), e60584, doi:10.3791/60584 (2020).
Copy