Biofunctional Nanoliflerin Yapımı İçin Prosedür

Bu prosedürün genel amacı, fonksiyonel gruplarla dekore edilmiş nanolifler hazırlamaktır. İlk olarak, anyonik polimerizasyon yoluyla iki metoksi stiren ve etilen oksitten oluşan bir blok kopolimer sentezleyin ve bunu proton NMR spektroskopisi ile karakterize edin. Ardından, fonksiyonel polimer ve tek duvarlı nanotüp çözeltisini elektrospin yöntemiyle bir kompozit nanolife dönüştürün.

Ardından, nanoliflerin protein IgE E'ye maruz kaldıktan sonraki akım-gerilim davranışını belirleyin. Sonuç olarak, ANI ile yaşayan polimerizasyonun elektro eğirme ile birleştirilmesi, spesifik proteinlere bağlanma yeteneğine sahip fonksiyonel gruplarla dekore edilmiş nanolifler üretilmesini sağlayabilir. Biyofonksiyonel nanoliflerin üretimine yönelik bu yaklaşımda, yaşayan polimerizasyon, kontrollü moleküler ağırlıklara sahip biyofonksiyonel polimerlerin kolayca sentezlenmesine olanak tanır. Elektro eğirme tekniği ise proteinlerle spesifik olarak etkileşime girebilen fonksiyonel gruplarla dekore edilmiş nanoliflerin hazırlanmasını sağlar.

Bu yöntem, tıbbi teşhisler konusunda değerli bilgiler sağlayabilir. Ayrıca, kıyafetlere veya otomobillere fonksiyonel nanoliflerin entegre edilmesi yoluyla, çevredeki 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 ardından nanolife dönüştürülmesi için gerekli manipülasyonlarda uzmanlaşmanıza yardımcı olacaktır. İndikatör olarak benzofenon kullanarak, kuru azot gazı altında sodyum metal ile 200 mililitre tetra hidronu susuzlaştırın.

Ayrıca, polimerizasyon reaktörü için 10 mililitre iki metoksi stireni kalsiyum hidrit üzerinde 24 saat boyunca kurutun. Bu reaksiyon için, izopropanol ve sıvı azot bulamacı kullanarak eksi 78 derece santigrat sıcaklıkta tutulan soğuk bir sıcaklık banyosu hazırlayın.

Standart konik dış eklemli, 100 mililitre hacminde yuvarlak tabanlı tek boyunlu bir balon düzeneği kurun. Reaksiyon akışı boyunca musluklu iki adet akış kontrol adaptörü ve bir adet Teflon karıştırma çubuğu kullanın. Sistemin inert olması için ultra yüksek saflıkta azot kullanın.

Polimerizasyon reaksiyon balonuna 25 µL THF ekleyin. Ardından iki mililitre başlatıcı çözeltisi ekleyin. Sonrasında, dört mililitre birinci monomeri enjekte edin ve reaksiyonun 40 dakika boyunca ilerlemesine izin verin.

Şimdi, oda sıcaklığında iki gün boyunca polimerizasyon için bir mililitre ikinci monomer ekleyin, polimeri altı molar hidroklorik asit ve metanol ile sonlandırın. Ardından polimeri saflaştırmak için heksanlar içinde çöktürün ve vakum fırınında kurutun, polimeri NMR kullanarak karakterize etme aşamasına geçin. Kenetleme reaktiflerini üç boyunlu bir balona yerleştirin ve vakum hattında dört saat boyunca kurutun.

Ardından, azot altında balona 10 mililitre kuru diklorometan enjekte edin. Karışımı oda sıcaklığında 12 saat boyunca karıştırarak reaksiyona bırakın.

Polimer çökelmesini geri kazanmak için reaksiyon karışımını iki kez heksan ve metanol ile süzün, çökelmiş polimeri kurutun ve 40 °C'de vakumlu fırında bekletin. Son olarak, polimer yapısını ve fonksiyonelliğini FTIR ve HNMR ile belirleyin. Fonksiyonel polimerin %20'sini klorobenzen içinde çözün.

Şimdi klorobenzen içinde iki polistiren çözeltisi hazırlayın. Daha yüksek molekül ağırlıklı polistiren, polimer değişim dolanıklığını artırmak ve elektroeğirme için gereken optimum viskoziteyi elde etmek amacıyla kullanılır. Polimerleri birerye bir ve birere iki oranlarında oluşturmak için polimer çözeltilerini karıştırın.

Ardından karışıma %1 tek duvarlı karbon nanotüpler ekleyin ve gece boyunca karıştırın. Glassman yüksek voltaj kaynağı, bir silikon gofret, bir şırınga veya kimyasal şırınga pompası ve prosedürü görselleştirmek için bir lamba ile elektro eğirme düzeneğini kurun. İşlem ilerledikçe, polimer swc NT çözeltisinden küçük bir miktarı hipodermik şırıngaya çekin ve hipodermik şırıngayı monte edin.

Şimdi, şırıngadaki iğneye uygulanacak olan yüksek voltajı taşıyan klipsi takın. Elektro eğirme işlemine başlamak için yüksek voltaj kaynağını açın ve voltajmetreyi 10 kilovolt değerine ayarlayın. Ardından şırınganın pistonunu itmeye başlayın.

Kompozitteki polimerlerin doğasına bağlı olarak, özellikle yüz nanometrenin altındaki nanolifler isteniyorsa, daha yüksek voltajlar gerekebilir. Silikon gofretini sökün ve bir desikatörde gece boyunca tamamen kurutun. Nanoliflerin genel görünümünü gözlemlemek için öncelikle 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. Atom kuvvet mikroskobu ile yapılacak ek görüntüleme, nanoliflerin 3D topografyasını gözlemlemenize olanak tanır. Üzerinde nanolifler bulunan küçük bir silikon gofret parçasını bir mat tech üzerine yerleştirin.

Kuyu lam örtüsü. 10 µL floresan işaretli antikor ekleyin ve bir saat boyunca inkübe edin; çözeltiyi mat tech tabağının çeperine nazikçe dökerek, tabağı elinizle hafifçe çalkalayarak ve ardından tamponu bir pipetle uzaklaştırarak P-B-S-B-S-A çözeltisi ile üç kez yıkayın ve IgE ile bağlanmayı gözlemleyin. Lifler konfokal mikroskopi ile görüntülenir.

Nanofiberlerin başlangıç akım-gerilim karakteristiklerini belirlemek için kullanılan tipik bir prob istasyonu; ABO'lar ve lo micro zoomo mikroskop, mikro konumlandırıcılar için vakum tutuculu bir tabla, gerilim ölçümleri için bir multimetre ve fiberlere düşük akım girişi sağlamak için bir kaynak ölçerden oluşur. Öncelikle, iki mikro konumlandırıcıyı çok düşük akımlı bir kaynağa bağlayın ve mikro konumlandırıcıların prob kollarını, uçları fiberlere değecek şekilde fiber matının karşılıklı iki yanına yerleştirin. Ardından, diğer iki mikro konumlandırıcıyı bir dijital multimetreye bağlayın.

Prob kollarını diğer ikisinin arasına yerleştirin ve uçlarını fiber matın üzerine kondurun. Dört ucun mümkün olduğunca doğrusal olduğundan emin olun. Tipik olarak nano amper aralığında, değişen miktarlarda akım uygulayın.

Şimdi, uygulanan her akım büyüklüğü için dış uçlar arasındaki voltaj düşümünü ölçün. Ardından akım-voltaj grafikleri oluşturun ve fiber mat tarafından karakterize edilen cihaz tipini belirleyin. Bu yöntemde, DNP'nin fonksiyonel polimeri, anyonik yaşayan polimerizasyon ile hazırlanır.

Polimerizasyonda kullanılan D fonksiyonel başlatıcı, elektron transfer reaksiyonu ile hazırlanır. İşlem sırasında, başlatıcıya önce iki metoksi stiren monomeri, ardından ikinci monomer olan etilen oksit eklenir. Son olarak, yaşayan polimer metanol ile sonlandırılır.

Fonksiyonel polimerin yapısı FTIR ve NMR spektroskopisi ile doğrulanır. FTIR, CDNP grubu ile kantitatif fonksiyonelleşmeyi gösteren oh geniş absorpsiyonunun tamamen ortadan kalktığını göstermektedir. NMR spektrumundaki piklerin integrasyonu, polimerlerin kantitatif olarak fonksiyonelleştirildiğini belirler.

Polimerler daha sonra, iletken nanolif matına fonksiyonel DNP gruplarını dahil etmek için DCC eşleşmesi ile fonksiyonelleştirilir ve elektroeğirme ile elde edilen DNP polimerlerinin IgE antikoruna bağlanma özgüllüğü floresan yöntemle gösterilir. Tipik olarak, bir atomik kuvvet mikroskobu altındaki nanolif görüntüsü ile nanolif boyutları ölçülebilir. SEM görüntüleri, bu liflerin morfolojilerinin doğrusal ve boncuklu olduğunu göstermektedir.

Genel amaç, çoğunlukla doğrusal olan lifler hazırlamaktır. Nanolif matlarının akım-gerilim grafiği, antijen nanoliflere bağlandığında bir direncin omik davranışını sergiler. Dirençteki bir değişim, fonksiyonel liflerin tek molekül tespitine yönelik sensörlerde aktif bileşen olarak potansiyel uygulama alanına sahip olduğunu göstermektedir.

Tetrahidrofuran, diklormetan, klorobenzen ve dimetil sülfoksit gibi çözücülerle çalışmak son derece tehlikeli olabilir, bu nedenle gerekli önlemleri alın. Bu yaklaşım beş günde tamamlanabilir. Buna polimer sentezi ve karakterizasyonu ile nanolif üretimi ve karakterizasyonu dahildir.

Bu prosedürü uygularken, anon polimerizasyonun ürün safsızlıklarına karşı hassas olduğunu unutmamak önemlidir. Umarım videodan keyif almışsınızdır, deneylerinizde başarılar dilerim.