이 작품은 NSF HRD-0630456에 의해 지원되었다 NSF 문장 프로그램과 NSF는 DMR-0934142입니다.

1. α의 합성, ω-dihydroxyl 폴리머 [HO-PEO-P2MS-PEO-OH] <ol><li> 그림 1과 같이 중합 반응기를 조립. 이 실험에 대한 반응기는 표준 테이퍼 외부 공동 (Chemglass), stopcocks 두 개의 흐름 제어 어댑터 (Chemglass), 한 테플론 교반 막대를 갖는 2 - 목 플라스크 100 ML 둥근 바닥으로 구성되어 있습니다. 어댑터 A (그림 1)은 불활성 시스템을 입력에서 공기와 습기를 방지하기 위해 시스템을 통해 울트라 고순도 (UHP) 질소가 흐르는 유지하는 데 사용되었다. 어댑터 B는 (그림 1) 반응 플라스크에 용매, 단량체 및 개시제를 삽입하는 데 사용되었다. </li><li> 건조 질소 가스에 따라 6 시간의 최소, 지표 benzophenone을 사용하여, NA 금속으로 Tetrahydrofuran (THF) 200 ML를 말린다. </li><li> 24 시간을위한 칼슘 수 소화물 이상 2 methoxystyrene의 10 ML을 말린다. </li><li> ° C가 이소프로판올의 슬러리를 사용하여 -78에서 관리하고 차가운 온도 목욕 준비차 액체 질소. </li><li> 질소 가스 아래의 중합 반응 플라스크 (그림 1 참조)에 THF의 25 ML을 추가하고 모든 중합을 통해 질소 가스에서 반응기를 유지. </li><li> 슬러리에 장소 100 ML 둥근 바닥 플라스크입니다. </li><li> 반응 플라스크에 기자 솔루션 2 ML을 (0.27 mmol / ML)를 추가합니다. </li><li> 반응 플라스크에 처음 모노머, 2 methoxystyrene (4 ML)를 주입. </li><li> 40 분 동안 진행하는 반응을 할 수 있습니다. </li><li> 두 번째 단량체, 산화 에틸렌 1 ML을 추가합니다. </li><li> 중합 이틀 동안 실온에서 계속하도록 허용합니다. </li><li> HCL과 폴리머 (6 M) / 메탄올 (1 / 20 권 / 권)을 해지 할 수 있습니다. </li><li> hexanes 및 진공 오븐에 건조 폴리머로 precipitating하여 폴리머를 정화. </li><li> NMR을 사용하여 폴리머을 특성화한다. </li></ol> 2. α, 기능성 Polym을 구하는 N-2 ,4-DNP-Ε - 아미노 Caproic 산성과 ω-dihydroxyl 폴리머의 작용어, CDNP-PEO-P2MS-PEO-CDNP <ol><li> 세 목 플라스크에서 α, ω-dihydroxyl 폴리머 (0.05 mmol), N-2 ,4-DNP-E - 아미노 caproic 산 (0.25 mmol), DCC (0.15 mmol) 및 DMAP (0.005 mmol) 및 배치 4 시간에 진공 라인에 건조 시키십시오. </li><li> 술병으로 건조 dichloromethane (10 ML)를 증류. </li><li> 질소 아래의 진공을 해제하고 상온에서 12 시간에 대한 반응을 젓는다. </li><li> 필터 반응 혼합물과 hexanes과 메탄올에 두 번 precipitating하여 폴리머를 복구합니다. </li><li> 드라이는 40 ° C.에서 진공 오븐에서 폴리머를 유발 </li><li> FT-IR 및 1 H NMR에 의한 고분자 구조와 기능을 확인합니다. </li></ol> 3. Electrospinning에 대한 CDNP-PEO-P2MS-PEO-CDNP/SWCNT 솔루션의 준비 <ol><li> chlorobenzene에 CDNP-PEO-P2MS-PEO-CDNP의 20w %를 분해. </li><li> 20w %를 해산하고 chlorobenzene의 폴리스티렌의 40 W % 번 (MW 800,000)는이 솔루션을 준비 할 수 있습니다. 높은 분자 폴리스티렌은 increas에 사용됩니다전자 폴리머 체인 체인 녹채 및 electrospinning에 필요한 최적의 점도를 구하십시오. </li><li> 고분자의 1시 1분과 1시 2분 비율을 형성하고 혼합물에 1 W % 번 단일 벽 탄소 나노 튜브 (SWCNT)를 추가하고 CNTs의도 배포 밤새 저어 함께 3.1 및 3.2 준비 폴리머 솔루션을 섞는다. </li></ol> 4. 폴리머 - CNT 복합의 Electrospinning <ol><li> 그림 2와 같이 설정 electrospinning을 조립. 그림의 오른쪽에있는 Glassman 높은 전압 소스입니다. 그 옆에있는 실리콘 웨이퍼가 연결되어있는 레토르트 스탠드입니다. 왼쪽에있는 주사기가 장착되어 있으며 뒤쪽은 그 진행 절차를 시각화를위한 램프입니다에서 다른 레토르트 스탠드입니다. </li><li> 피하 주사기를 사용하여 CDNP-PEO-P2MS-PEO-CDNP/polystyrene/SWCNT 혼합물 (약 1 ML)의 작은 수량을 철회하고 레토르트 스탠드에있는 피하 주사기를 장착합니다. </li><li> 실리콘 웨이퍼는 마운트입니다10cm의 거리에서 안전하게 주사기, 그리고 높은 전압 소스의 접지 클립의 전체 에드는 여기에 첨부됩니다. </li><li> 주사기에 바늘에 적용 할 높은 전압을 베어링 클립을 첨부, 플런저에게 조금 (바늘 끝에서 드롭을 일시 중지 할 수) 우울이 시점에서, electrospinning이 준비되었습니다. </li><li> 높은 전압 소스에 대한 전원, 10 KV까지 전압 미터를 조정합니다. 복합의 폴리머의 특성에 따라 높은 전압은 직경이 수백 나노 미터 미만의 nanofibers가 원하는 특히 경우 필요할 수 있습니다. </li><li> 완전히 건조하는 밤 dessicator에서 마운트 해제 실리콘 웨이퍼 및 장소. </li></ol> 5. Nanofibers의 특성 <ol><li> nanofibers의 초기 이미징은 섬유의 전반적인 관점을 관찰하는 광학 현미경을 이용하여 이루어집니다. </li><li> 형태, 직경, 평균 기공 크기, 등 미세한 세부 사항을 관찰 할 전자 현미경 활용 </li><li> 나르다섬유 등의 3-D 지형을 관찰 할 수있는 원자 힘 현미경에 대한 추가 이미징 아웃 </li></ol> 6. 안티 - DNP IGE 단백질과 Nanofibers의 결합 특이성 <ol><li> PBS-BSA (인산 버퍼 식염 - 소 혈청 알부민) 솔루션에서 4 UG / L 휘황 표시, FITC-IGE (Fluorescein Isothio-cyanate - 면역 글로불린 E)의 솔루션을 준비합니다. </li><li> MatTek 잘의 coverslip에 nanofibers가되는 실리콘 웨이퍼의 작은 조각을 놓으십시오. 한 시간이 솔루션에 nanofibers을 품다. 부화는 부드럽게 실리콘 웨이퍼에, 10 UL IGE 솔루션을 pipetting을 통해 이루어집니다. </li><li> 부화 후, PBS-BSA 버퍼 솔루션 샘플을 세 번 세척하여 언 바운드 IGE를 제거합니다. PBS 솔루션은 직접 nanofibers에 버퍼를 squirting 방지하기 위해, MatTek 요리의 벽에 부드럽게 투여합니다. nanofibers에 버퍼 솔루션을 배포하는 부드럽게 손으로 소용돌이 모양의 접시를. 조심스럽게 피펫으로 버퍼를 제거하고 다시토탄이 두 배. </li><li> 제어를 들어, 동일한 조건에서 휘황 표시 IgG (DNP에 대한 비 특정)에 nanofibers을 품다. </li><li> IGE와 바인딩 관찰 할 수있는 공 촛점 현미경으로 바인딩 된 섬유를 표시합니다. 우리의 연구를 들어, 사용 된 현미경 63x 렌즈 Leica 공 촛점 TCS SP2했다. </li></ol> 7. Nanofibers의 전류 전압 동작 <ol><li class="jove_content"> Keithley 6430 민감 sourcemeter 같은 매우 낮은 전류 소스에 두 개의 마이크로 포지셔너를 연결합니다. 현재 전압의 동작을 결정하는 설정은 그림 3에 표시됩니다. 이 그림은 nanofibers의 초기 IV 특성을 결정하는 데 사용되는 프로브 스테이션을 보여줍니다. 이 Bausch Lomb과 MicroZoom 현미경, 진공 척 무대, 그리고 탐색에 사용되는 네 Micropositioners으로 구성되어 있습니다. 오른쪽 상단에있는 애질런트 34405A 디지털 멀티 미터는 전압을 측정에 사용되는 아래 그입니다<html> Keithley 6430 하위 Femtoamp 원격 소스 미터 소스 섬유로 입력 있던 낮은 전류를로 사용됩니다. </li><li class="jove_content"> 섬유를 감동 팁 반대편에있는 섬유 매트 위에 마이크로 포지셔너의 프로브 팔을 탑재합니다. </li><li class="jove_content"> 디지털 멀티 미터에 또 다른 두명의 마이크로 포지셔너를 연결 다른 두 사이에 -에 프로브 팔을 마운트 섬유 매트에 대한 도움말을 착륙. 네 가지 방법은 가능한 collinear으로되어 있는지 확인합니다. </li><li class="jove_content"> Keithley (일반적으로 nanoamps 범위에서)에서 전류의 양을 다양한 입력. </li><li class="jove_content"> 소스 현재의 모든 크기를위한 외부 도움말에 걸쳐 전압 드롭을 측정합니다. </li><li class="jove_content"> 이러한 값을 음모하는 것은 섬유 매트는 같은 역할을 장치의 유형을 나타냅니다. </li></ol> 8. 대표 결과 기능성 폴리머 &quot;α의 합성에 대한&gt; 방법 ω-BI [2,4-dinitrophenyl caproic] [폴리 (에틸렌 옥사이드) B-폴리 (2 - methoxystyrene) B-폴리 (에틸렌 옥사이드)] (CDNP-PEO- P2MS-PEO-CDNP)가 그림 4에 표시됩니다. 기능 폴리머의 1 구조가 FT-IR (그림 5), 500 MHz의 1 H NMR 분광법 (그림 6)에 의해 확인되었다. FT-IR은의 전체 실종을 보여줍니다 -OH -1 CDNP 그룹과 양적 작용을 나타내는 3,500센티미터 주변의 광범위한 흡수가.이 또한 그림 6에 표시된 NMR 스펙트럼으로 확인됩니다. NMR 스펙트럼의 피크의 통합을 사용하여,이 결정되었다는 CDNP-PEO - P2MS-PEO-CDNP의 고분자는 양적 기능화되어 있습니다. Nanofibers 그림 7에서 CDNP-PEO-P2MS-PEO-CDNP / chlorobenzene에서 폴리스티렌 / SWCNT를 electrospinning하여 얻은 전도성 nanofibers의 매트는 쉬입니다자신의. 획득 공 촛점 이미지는 단백질 IGE는 섬유 표면에 DNP와 바인딩을 보여 주었다. 3이 IGE 항체에 대한 electrospun DNP-폴리머의 결합의 특이성의 표시입니다. 빛의 강도는 단백질이 휘황 태그되기 때문에 nanofibers에 IGE의 존재의 지표입니다. 그림 8A는이 과정과 그림 8B 얻은 nanofibers이 특정 nanofiber의 크기가 직경 150 nm의 주위에 표시 한 AFM (원자 힘 현미경) 이미지입니다. 이 과정에서 100-700 nm의 사이의 섬유는 얻어진다. 이 현재 시간에서는 특정 차원과 섬유를 준비하기 위해 도전하고 있습니다. 이 다른 그룹에 의해 관찰 한 것과 일치합니다. CDNP-PEO-P2MS-PEO-CDNP / 폴리스티렌 / SWCNT nanofibers과 nanofibers의 직경의 이미지 SEM 9 쇼는 300 nm의 200 nm의 사이에 있었다 네 그림. 세 SEM이 있습니다 nanofibe의 이미지RS는 다른 배율로 표시. 세 이미지의 연구는 섬유의 morphologies은 선형 및 구슬 아르 보여줍니다. 전반적인 목표는 대부분 선형 아르 섬유를 준비하는 것입니다. 그림 10 CDNP-PEO-P2MS-PEO-CDNP / 폴리스티렌 / SWCNT에서 준비 nanofibers의 매트의 IV 계획을 보여줍니다. 줄거리는 저항 (오옴)의 동작을 보여줍니다. 항원이 nanofibers에 바인딩 할 때, 우리는 저항이 변화가 기능 섬유는 단일 분자 검출을위한 센서의 활성 구성 요소로 잠재적 인 응용 프로그램이 것을 제안 특징입니다로 섬유 매트의 IV 행동의 변화를 볼 것으로 예상 . <img alt="그림 1" src="/files/ftp_upload/4135/4135fig1.jpg" /> 그림 1. α, ω-dihydroxyl 고분자를 합성을위한 중합 반응기. 흐름 UHP 가스 질소에 대한 A) 주입 지점. 용매, 단량체 및 개시제를위한 B.) 사출 가리 킵니다. C) 반응이 왔습니다. <img alt="그림 2" src="/files/ftp_upload/4135/4135fig2.jpg" /> 그림 2. Glassman 높은 전압 소스를 사용하여 electrospinning 사용 설정. <img alt="그림 3" src="/files/ftp_upload/4135/4135fig3.jpg" /> 그림 3. 하위 femtoamp 원격 Sourcemeter (Keithley)를 사용하여 IV 플롯을 측정하는 데 사용 설정. <img alt="그림 4" src="/files/ftp_upload/4135/4135fig4.jpg" /> 그림 4. OH-PEO-P2MS-PEO-OH 중합체를 준비 A). 합성 방법. B) α의 작용, ω-dihydroxy [폴리 (ethyleneoxide) B-폴리 (2 - methoxystyrene) B-폴리 (ethyleneoxide)]. <img alt="그림 5" src="/files/ftp_upload/4135/4135fig5.jpg" /> 의 그림 5. FT-IR의 스펙트럼 (A) OH-PEO-P2MS-PEO-OH, CDNP-PEO-P2MS-PEO-CDNP와 (B) CDNP-PEO-P2MS-PEO-CDNP에 선구자. <img alt="그림 6"SRC = &quot;/ files/ftp_upload/4135/4135fig6.jpg&quot;/&gt; 그림 6. CDNP-PEO-P2MS-PEO-CDNP 500 MHz의 NMR 나와라. <img alt="그림 7" src="/files/ftp_upload/4135/4135fig7.jpg" /> 그림 7. chlorobenzene에서 CDNP-PEO-P2MS-PEO-CDNP 섬유 electrospun와 FITC-IGE의 A) 바인딩 이미지입니다. 컨트롤의 B) 공 촛점 현미경 이미지 (IgG와 nanofibers). <img alt="그림 8" src="/files/ftp_upload/4135/4135fig8.jpg" /> 그림 8. chlorobenzene와 그림 5A에 표시 한 섬유 B) AFM의 프로필 즉 차원에서 CDNP-PEO-P2MS-PEO-CDNP 섬유 electrospun의 A) AFM 이미지입니다. <img alt="그림 9" src="/files/ftp_upload/4135/4135fig9.jpg" /> 그림 9. CDNP-PEO-P2MS-PEO-CDNP / 폴리스티렌 / SWCNT nanofibers의 SEM 이미지. <img alt="그림 10" src="/files/ftp_upload/4135/4135fig10.jpg"/&gt; 그림 10. CDNP-PEO-P2MS-PEO-CDNP / 폴리스티렌 / SWCNT에서 준비 nanofibers의 매트 IV의 줄거리.

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	<li>Sannigrahi, B., Sil, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Synthesis+and+Characterization+of+&#945;,&#969;-bi[2,4-dinitrophenyl+(DNP)]+poly(2-methoxystyrene)+Functional+Polymers.+Preliminary+Evaluation+of+the+Interaction+of+the+Functional+Polymers+with+RBL+Mast+Cells.">Synthesis and Characterization of &#945;,&#969;-bi[2,4-dinitrophenyl (DNP)] poly(2-methoxystyrene) Functional Polymers. Preliminary Evaluation of the Interaction of the Functional Polymers with RBL Mast Cells.</a> Journal of Macromolecular Science, Part A. 45, 664-671 (2008).</li><li>Gordon, K., Sannigrahi, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Synthesis+of+Optically+Active+Helical+Poly(2-methoxystyrene).+Enhancement+of+HeLa+and+Osteoblast+Cell+Growth+on+Optically+Active+Helical+Poly(2-methoxystyrene)+Surfaces.">Synthesis of Optically Active Helical Poly(2-methoxystyrene). Enhancement of HeLa and Osteoblast Cell Growth on Optically Active Helical Poly(2-methoxystyrene) Surfaces.</a> Journal of Biomaterials Science. 2, 2055-2072 (2009).</li><li>Baird, E. J., Holowka, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Highly+Effective+Poly(Ethylene+Glycol)+Architectures+for+Specific+Inhibition+of+Immune+Receptor+Activation.">Highly Effective Poly(Ethylene Glycol) Architectures for Specific Inhibition of Immune Receptor Activation.</a> Biochemistry. 2, 12739-12748 (2003).</li><li>Ramakrisna, S., Fugihara, K., Lim, W. -. E., Ma, Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Introductions to Electrospinning and Nanofibers. , (2005).</li><li>Kameoka, J., Craighead, H. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fabrication+of+Oriented+Polymeric+Nanofibers+on+Planar+Surfaces+by+Electrospinning.">Fabrication of Oriented Polymeric Nanofibers on Planar Surfaces by Electrospinning.</a> Applied Physics Letters. 83, 371-3773 (2003).</li><li>Ramakrishna, S., Lala, N. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Polymer+Nanofibers+for+Biosensor+Applications.">Polymer Nanofibers for Biosensor Applications.</a> Topics in Applied Physics. 109, 377-392 (2007).</li><li>Reuven, D., Sil, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Archetypical+Conductive+Polymer+Structure+for+Specific+Interaction+with+Proteins.">Archetypical Conductive Polymer Structure for Specific Interaction with Proteins.</a> Journal of Macromolecular Science Part A: Pure and Applied Chemistry. , (2012).</li><li>Ogunro, O., Karunwi, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chiral+Asymmetry+of+Helical+Polymer+Nanowire.">Chiral Asymmetry of Helical Polymer Nanowire.</a> The Journal of Physical Chemistry Letters. 1, 704-707 (2010).</li></ol>

관심 없음 충돌이 선언 없습니다.

이 보고서에서, 우리는 biofunctional nanofibers을 준비하기위한 강력한 접근 방식을 제시하고 있습니다. nanofibers는 모델 단백질에 특정한 기능 그룹에 장식되어 있습니다. 이 통신에보고 된 절차와 방법은 자연의 일반적이며, 원하는 모든 기능 그룹으로 장식 nanofibers을 준비하는 데 사용할 수 있습니다. 음이온 생활 중합는 covalently 관심의 특정 생체에 관련된 흥미로운 기능이나 기능 그룹의 번호로 연결 제어 폴리머 구조를 합성하는 강력한 방법입니다. 음이온 생활 중합은 모노머 2 methoxystyrene에 대해 잘 설립 2. Electrospinning는 섬유 크기를 쉽게 전압을 변경하여 제어하며 electrospun 될 수있는 솔루션의 농도를 변화 될 수 있다는의 다양한 기법이다. 5 nanofibers은 저항 IV를 표시 행동과 따라서에서 활약 구성 요소로 작동 할 가능성이보고 된 접근 방식 즉, 바이오 센서는 biomarker 감지 장치를 개발에 약속을 보유하고 있습니다. 6,7는 첫 번째 단량체의 중합, 2 methoxystyrene는 단량체의 40 분 예 백퍼센트 내 백퍼센트 완료하면 폴리머 두 번째 단량체 중합 2 일 중합 할 필요 느립니다으로 변환됩니다. 즉, 단량체 하나는 빠른 모노머 2보다 polymerizes. 더 사용하지 않는 단량체 하나하지만 2 일 끝이 없다가 일부 사용되지 않는 단량체는하지만이 polydispersity에 기여하지 않습니다. 우리는 1.2 주위 첫 번째 단량체 즉, 폴리 (2 - methoxystyrene)와이 폴리머의 PDI의 homopolymers를 준비하고 또한 블록 공중 합체는 1.2입니다 여기에보고했다. 우리 최선을 다해, 어떤 연구는 electrospun 섬유의 차원에서 PDI의 효과 본다 있지만 일반적으로 때문에 C의 이유로 낮은 PDI 더 나은 품질을 처리 제품에 기여할 것으로 기대되는 수행되지 않았습니다hain - 체인 entanglements. 우리는 때문에 poly2-methoxystyrene는 탄소 나노 튜브 주위에 배치하고 SWCNT의 응집을 깨는에 효과적이라는 사실을 보여 이전의 작품 SWCNTs를 사용했습니다. 8 우리는이 SWCNTs의 특정 크기로 할 겁니다. 우리의 연구에 충분히 electroactive 아르 섬유의 섬유 결과의 마지막으로, 1 % SWCNT 내용.

<table border="1"><tbody><tr><td> 시약의 이름 </td><td> 회사 </td><td> 카탈로그 번호 </td></tr><tr><td> 나트륨 금속 </td><td> 시그마 - 알드리치 </td><td> 282065 </td></tr><tr><td> Benzophenone </td><td> 시그마 - 알드리치 </td><td> 239852 </td></tr><tr><td> 2 methoxystyrene </td><td> 시그마 - 알드리치 </td><td> 563064 </td></tr><tr><td> Tetrahydrofuran </td><td> 시그마 - 알드리치 </td><td> 178810 </td></tr><tr><td> Chlorobenzene </td><td> 시그마 - 알드리치 </td><td> 319996 </td></tr><tr><td> 단일 벽 CNTs </td><td> 시그마 - 알드리치 </td><td> 704113 </td></tr><tr><td> 폴리스티렌 </td><td> 시그마 - 알드리치 </td><td> 81,416 </td></tr><tr><td> 실리콘 웨이퍼 </td><td> 실리콘 퀘스트 국제 </td><td> 720200 </td></tr><tr><td> Zeiss FESEM </td><td> 칼 Zeiss 주식회사 </td><td> 울트라 60 </td></tr><tr><td> Bausch &amp; Lomb MicroZoom II 고성능 현미경으로 Probestation </td><td> Bausch 및 소호메가바이트 </td><td></td></tr><tr><td> Leica 스캐닝 공 촛점 시스템 </td><td> Leica 마이크로 시스템즈 </td><td> TCS SP2 </td></tr><tr><td> 하위 femtoamp 원격 Sourcemeter </td><td> Keithley 악기 </td><td> 6430 </td></tr><tr><td> 디지털 멀티 미터를 Autoranging </td><td> Keithley 악기 </td><td> 175A </td></tr><tr><td> 주사기 펌프 </td><td> Chemyx 주식회사 </td><td> 퓨전 200 </td></tr><tr><td> Zeiss 광학 현미경 </td><td> 칼 Zeiss 주식회사 </td><td> Zeiss / Axiotech </td></tr></tbody></table>

procedure for fabricating biofunctional nanofibers

Electrospinning은 기능 그룹으로 장식 nanofibers을 준비하기위한 효과적인 처리 방법입니다. 기능 그룹으로 장식 Nanofibers은 단일 분자 탐지기와 같은 잠재력을 지닌 바이오 센서 등의 행위 즉, 물질 - biomarker의 상호 작용을 연구하기 위해 이용 될 수있다. 우리는 기능 모델 단백질로 특히 바인딩의 용량이 기능 고분자를 준비하기위한 효과적인 접근 방법을 개발했습니다. 우리의 모델 시스템에서 기능 그룹은 2,4 - dinitrophenyl (DNP)이며, 단백질 안티 DNP IGE (면역 글로불린 E)입니다. 기능 폴리머, α, ω-BI [2,4-dinitrophenyl caproic] [폴리 (에틸렌 옥사이드) B-폴리 (2 - methoxystyrene) B-폴리 (에틸렌 옥사이드)] (CDNP-PEO-P2MS-PEO- CDNP)는 음이온 중합에 의해 생활 준비가되어 있습니다. 중합에 활용 difunctional 창시자는 α-methylstyrene의 전자 전달 반응과 칼륨 (거울) 금속에 의해 준비되었다. 2 methoxystyrene의 모노머가 추가되었습니다기자 먼저, 두 번째 모노머, 에틸렌 산화물의 추가에 이어, 마지막 생활 폴리머는 메탄올에 의해 종료되었습니다. α, ω-dihydroxyl 폴리머 [HO-PEO-P2MS-PEO-OH] α, ω-BI의 형성의 결과로 DCC 커플 링에 의한 N-2 ,4-DNP-∈ - 아미노 caproic 산,와 반응했다 [ 2,4 - dinitrophenylcaproic] [폴리 (ethyleneoxide) B-폴리 (2 - methoxystyrene) B-폴리 (에틸렌 옥사이드)] (CDNP-PEO-P2MS-PEO-CDNP). 고분자는 FT-IR, 1 H NMR 및 겔 침투 크로마토 그래피 (GPC)에 의해 특징되었습니다. 고분자의 분자량 분포가 좁은 있었다 (1.1-1.2) 및 50,000보다 큰 분자량과 고분자는이 연구에 사용되었다. 폴리머는 노란색 분말과 tetrahydrofuran에 용해했다. 물은 용해 CDNP-PEO-P2MS-PEO-CDNP / DMEG (dimethoxyethylene 글리콜) 복합 바인딩하고 몇 초 내에 솔루션을 IGE와 정상 상태 바인딩을 달성합니다. 높은 분자량 (50,000 주위에 물 불용성 예) CDNP-PEO-P2MS-PEO-CDNP의 고분자, 1 % 단일 벽 탄소 나노 튜브를 포함하는 (SWCNT)는 실리콘 기판 상에 electroactive nanofibers (100 나노 미터에 직경 500 나노 미터)로 처리되었습니다. 형광 분광법은 안티 DNP IGE는 장식 DNP 기능 그룹 섬유와 바인딩하여 nanofibers와 상호 작용 보여줍니다. 이러한 관찰은 적절하게 작용 nanofibers는 biomarker 감지 장치를 개발하기위한 약속을 보유하는 것이 좋습니다.

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Procedure for Fabricating Biofunctional Nanofibers

특히 단백질과 상호 작용 할 수있는 기능 그룹으로 장식 nanofibers을 준비하기위한 효율적인 접근 방법이 설명되어 있습니다. 방법은 먼저 해당 기능 그룹과 기능화 폴리머의 준비가 필요합니다. 기능 고분자는 electrospinning에 의해 nanofibers로 제조된다. 단백질과 nanofibers의 바인딩의 효과는 공 촛점 현미경으로 연구하고 있습니다.

Biofunctional Nanofibers를 제조 절차

Electrospinning is an effective processing method for preparing nanofibers decorated with functional groups. Nanofibers decorated with functional groups ...

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Nanyang Technological University

Research

JoVE Journal

Biology

12.5K 조회수.  Clark Atlanta University. 특히 단백질과 상호 작용 할 수있는 기능 그룹으로 장식 nanofibers을 준비하기위한 효율적인 접근 방법이 설명되어 있습니다. 방법은 먼저 해당 기능 그룹과 기능화 폴리머의 준비가 필요합니다. 기능 고분자는 electrospinning에 의해 nanofibers로 제조된다. 단백질과 nanofibers의 바인딩의 효과는 공 촛점 현미경으로 연구하고 있습니다.

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A Craniotomy Surgery Procedure for Chronic Brain Imaging

Imaging techniques are becoming increasingly important in the study brain function. Among them, two-photon laser scanning microscopy has emerged as an extremely useful method, because it allows the study of the live intact brain. With appropriate preparations, this technique allows the observation of the same cortical area chronically, from minutes to months. In this video, we show a preparation for chronic in vivo imaging of the brain using two-photon microscopy. This technique was initially pioneered by Dr. Karel Svoboda, who is now a Howard Hughes Medical Institute Investigator at Janelia Farm. Preparations like the one shown here can be used for imaging of neocortical structure (e.g., dendritic and axonal dynamics),  to record neuronal activity using calcium-sensitive dyes, to image cortical blood flow dynamics, or for intrinsic optical imaging studies. Deep imaging of the neocortex is possible with optimal cranial window surgeries. Operating under the most sterile conditions possible to avoid infections, together with using extreme care to do not damage the dura mater during the surgery, will result in successful and long-lasting glass-covered cranial windows.


This video and protocol demonstrate how to implant a glass-covered cranial window in rodents. These preparations can be used for chronic in vivo two-photon imaging of the neocortex over time scales of months. It may also be used for other types of imaging, including optical intrinsic signal imaging.

만성 뇌 영상에 대한 Craniotomy 외과 절차

Imaging techniques are becoming increasingly important in the study brain function. Among them, two-photon laser scanning microscopy has emerged as an ...

연구

생물학

Murine Renal Transplantation Procedure

Renal orthotopic transplantation in mice is a technically challenging procedure. Although the first kidney transplants in mice were performed by Russell et al over 30 years ago (1) and refined by Zhang et al years later (2), few people in the world have mastered this procedure. In our laboratory we have successfully performed 1200 orthotopic kidney transplantations with &gt; 90% survival rate. The key points for success include stringent control of reperfusion injury, bleeding and thrombosis, both during the procedure and post-transplantation, and use of 10-0 instead of 11-0 suture for anastomoses.
Post-operative care and treatment of the recipient is extremely important to transplant success and evaluation. All renal graft recipients receive antibiotics in the form of an injection of penicillin immediately post-transplant and sulfatrim in the drinking water continually. Overall animal health is evaluated daily and whole blood creatinine analyses are performed routinely with a portable I-STAT machine to assess graft function.

Renal transplantation in mice is a technically challenging procedure that requires careful post-operative care and treatment for success.

Murine 신장 이식 절차

Renal orthotopic transplantation in mice is a technically challenging procedure. Although the first kidney transplants in mice were performed by Russell ...

Making MR Imaging Child's Play - Pediatric Neuroimaging Protocol, Guidelines and Procedure

Within the last decade there has been an increase in the use of structural and functional magnetic resonance imaging (fMRI) to investigate the neural basis of human perception, cognition and behavior 1, 2. Moreover, this non-invasive imaging method has grown into a tool for clinicians and researchers to explore typical and atypical brain development. Although advances in neuroimaging tools and techniques are apparent, (f)MRI in young pediatric populations remains relatively infrequent 2. Practical as well as technical challenges when imaging children present clinicians and research teams with a unique set of problems 3, 2. To name just a few, the child participants are challenged by a need for motivation, alertness and cooperation. Anxiety may be an additional factor to be addressed. Researchers or clinicians need to consider time constraints, movement restriction, scanner background noise and unfamiliarity with the MR scanner environment2,4-10. A progressive use of functional and structural neuroimaging in younger age groups, however, could further add to our understanding of brain development. As an example, several research groups are currently working towards early detection of developmental disorders, potentially even before children present associated behavioral characteristics e.g.11. Various strategies and techniques have been reported as a means to ensure comfort and cooperation of young children during neuroimaging sessions. Play therapy 12, behavioral approaches 13, 14,15, 16-18 and simulation 19, the use of mock scanner areas 20,21, basic relaxation 22 and a combination of these techniques 23 have all been shown to improve the participant's compliance and thus MRI data quality. Even more importantly, these strategies have proven to increase the comfort of families and children involved 12. One of the main advances of such techniques for the clinical practice is the possibility of avoiding sedation or general anesthesia (GA) as a way to manage children's compliance during MR imaging sessions 19,20. In the current video report, we present a pediatric neuroimaging protocol with guidelines and procedures that have proven to be successful to date in young children.

Despite an increase in the use of structural and functional magnetic resonance imaging (fMRI) in humans, the study of young pediatric populations remains a challenge. We present a hands-on, step-by-step video protocol including guidelines for clinicians and researchers intending to perform (f)MRI in young children.

소아 Neuroimaging 프로토콜, 지침 및 절차 - MR 이미징 아동의 놀이 만들기

Within the last decade there has been an increase in the use of structural and functional magnetic resonance imaging (fMRI) to investigate the neural ...

Bioluminescence Imaging of Heme Oxygenase-1 Upregulation in the Gua Sha Procedure

Gua Sha is a traditional Chinese folk therapy that employs skin scraping to cause subcutaneous microvascular blood extravasation and bruises. The protocol for bioluminescent optical imaging of HO-1-luciferase transgenic mice reported in this manuscript provides a rapid in vivo assay of the upregulation of the heme oxygenase-1 (HO-1) gene expression in response to the Gua Sha procedure. HO-1 has long been known to provide cytoprotection against oxidative stress. The upregulation of HO-1, assessed by the bioluminescence output, is thought to represent an antioxidative response to circulating hemoglobin products released by Gua Sha. Gua Sha was administered by repeated strokes of a smooth spoon edge over lubricated skin on the back or other targeted body part of the transgenic mouse until petechiae (splinter hemorrhages) or ecchymosis (bruises) indicative of extravasation of blood from subcutaneous capillaries was observed. After Gua Sha, bioluminescence imaging sessions were carried out daily for several days to follow the dynamics of HO-1 expression in multiple internal organs.

Gua Sha, traditional Chinese therapeutic skin scraping, causes subcutaneous microvascular blood extravasation. We report a protocol of bioluminescence imaging of HO-1-luciferase transgenic mice to demonstrate that Gua Sha upregulates heme oxygenase-1 (HO-1) in multiple organs.

규아 샤 프로 시저에 헴 Oxygenase - 1 Upregulation의 Bioluminescence 이미징

Gua Sha is a traditional Chinese folk therapy that employs skin scraping to cause subcutaneous microvascular blood extravasation and bruises. The protocol ...

Mammary Epithelial Transplant Procedure

This article describes and compares the fat pad clearance procedure developed by DeOme KB et al.1 and the sparing procedure developed by Brill B et al.2, followed by the mammary epithelial transplant procedure. The mammary transplant procedure is widely used by mammary biologists because it takes advantage of the fact that significant development of the mammary epithelium doesn't occur until after puberty. At 3 weeks of age, growth of the mammary epithelial tree is confined to the vicinity of the nipple and the fat pad is largely devoid of mammary epithelium, but by 7 weeks of age the epithelial ductal tree extends throughout the entire fat pad. Therefore, if this small portion of the fat pad containing epithelium, the region between the nipple and the lymph node, is removed at 3 weeks of age, the endogenous epithelium will never populate the mammary fat pad and the fat pad is described as "cleared". At this time, mammary epithelium from another source can be transplanted in the cleared fat pad where it has the potential to extend mammary ductal trees through out the fat pad. This procedure has been utilized in many experimental models including the examination of tumor phenotype in transgenic mammary epithelial tissue without the confounding effects of genotype on the entire animal3, in the identification of mammary stem cells by transplanting cells in limited dilution4,5, determining if hyperplastic nodules proceed to mammary tumors6, and to assess the effect of prior hormone exposure on the behavior of the mammary epithelium7,8.
Three week old host mice are anesthetized, cleaned and restrained on a surgical stage. A mid-sagittal incision is made through the skin, but not the peritoneum, extending from the pubis to the sternum. Oblique cuts are made through the skin from the mid-sagittal incision across the pelvis toward each leg. The skin is pulled away from the peritoneum to expose the 4th inguinal mammary gland. The fat pad is cleared by removing the fat pad tissue anterior to the lymph node. Epithelium fragments or epithelial cells are transplanted into the remaining cleared fat pad and the mouse is closed.

This article demonstrates the procedure developed by DeOme KB et al. (1959) and the sparing procedure developed by Brill B et al. (2008) for clearing the 4th inguinal mammary fat pad of a pubescent mouse in preparation for transplantation of mammary fragments, mammary epithelial cells, or mammary tumor cells.

내유 상피 이식 절차

This article describes and compares the fat pad clearance procedure developed by DeOme KB et al.1 and the sparing procedure developed by Brill B et al.2, ...

One-step Metabolomics: Carbohydrates, Organic and Amino Acids Quantified in a Single Procedure

Every infant born in the US is now screened for up to 42 rare genetic disorders called "inborn errors of metabolism". The screening method is based on tandem mass spectrometry and quantifies acylcarnitines as a screen for organic acidemias and also measures amino acids. All states also perform enzymatic testing for carbohydrate disorders such as galactosemia. Because the results can be non-specific, follow-up testing of positive results is required using a more definitive method. The present report describes the "urease" method of sample preparation for inborn error screening. Crystalline urease enzyme is used to remove urea from body fluids which permits most other water-soluble metabolites to be dehydrated and derivatized for gas chromatography in a single procedure. Dehydration by evaporation in a nitrogen stream is facilitated by adding acetonitrile and methylene chloride. Then, trimethylsilylation takes place in the presence of a unique catalyst, triethylammonium trifluoroacetate. Automated injection and chromatography is followed by macro-driven custom quantification of 192 metabolites and semi-quantification of every major component using specialized libraries of mass spectra of TMS derivatized biological compounds. The analysis may be performed on the widely-used Chemstation platform using the macros and libraries available from the author. In our laboratory, over 16,000 patient samples have been analyzed using the method with a diagnostic yield of about 17%--that is, 17% of the samples results reveal findings that should be acted upon by the ordering physician. Included in these are over 180 confirmed inborn errors, of which about 38% could not have been diagnosed using previous methods.

The urease method of sample preparation for GC/MS analysis of intermediary metabolites is presented by its inventor. The method allows one-step follow-up of newborn screening for inborn errors by tandem mass spectrometry by quantifying carbohydrates, organic and amino acids all in a single process.

한 단계 Metabolomics : 탄수화물, 단일 절차 계량 유기 및 아미노산

Every infant born in the US is now screened for up to 42 rare genetic disorders called "inborn errors of metabolism". The screening method is based on ...

A Chemical Screening Procedure for Glucocorticoid Signaling with a Zebrafish Larva Luciferase Reporter System

Glucocorticoid stress hormones and their artificial derivatives are widely used drugs to treat inflammation, but long-term treatment with glucocorticoids can lead to severe side effects. Test systems are needed to search for novel compounds influencing glucocorticoid signaling in vivo or to determine unwanted effects of compounds on the glucocorticoid signaling pathway. We have established a transgenic zebrafish assay which allows the measurement of glucocorticoid signaling activity in vivo and in real-time, the GRIZLY assay (Glucocorticoid Responsive In vivo Zebrafish Luciferase activitY). The luciferase-based assay detects effects on glucocorticoid signaling with high sensitivity and specificity, including effects by compounds that require metabolization or affect endogenous glucocorticoid production. We present here a detailed protocol for conducting chemical screens with this assay. We describe data acquisition, normalization, and analysis, placing a focus on quality control and data visualization. The assay provides a simple, time-resolved, and quantitative readout. It can be operated as a stand-alone platform, but is also easily integrated into high-throughput screening workflows. It furthermore allows for many applications beyond chemical screening, such as environmental monitoring of endocrine disruptors or stress research.

We describe the procedure and data analysis of a chemical screening system for glucocorticoid stress hormone signaling using zebrafish larvae: the Glucocorticoid Responsive In vivo Zebrafish Luciferase activitY (GRIZLY) assay. The assay sensitively and specifically detects effects on glucocorticoid signaling by compounds that require metabolization or affect endogenous glucocorticoid production.

Zebrafish의 유충 루시 페라 제 리포터 시스템과 글루코 코르티코이드 신호에 대한 화학적 스크리닝 절차

Glucocorticoid stress hormones and their artificial derivatives are widely used drugs to treat inflammation, but long-term treatment with glucocorticoids ...

Isolation of Human Hepatocytes by a Two-step Collagenase Perfusion Procedure

The liver, an organ with an exceptional regeneration capacity, carries out a wide range of functions, such as detoxification, metabolism and homeostasis. As such, hepatocytes are an important model for a large variety of research questions. In particular, the use of human hepatocytes is especially important in the fields of pharmacokinetics, toxicology, liver regeneration and translational research. Thus, this method presents a modified version of a two-step collagenase perfusion procedure to isolate hepatocytes as described by Seglen 1.
Previously, hepatocytes have been isolated by mechanical methods. However, enzymatic methods have been shown to be superior as hepatocytes retain their structural integrity and function after isolation. This method presented here adapts the method designed previously for rat livers to human liver pieces and results in a large yield of hepatocytes with a viability of 77&plusmn;10%. The main difference in this procedure is the process of cannulization of the blood vessels. Further, the method described here can also be applied to livers from other species with comparable liver or blood vessel sizes.

A modified two-step collagenase perfusion procedure for isolation of human hepatocytes is described. This method can also be applied to other mammalian livers. The isolated hepatocytes are available in high yield and viability, making them a suitable model for scientific research in areas such as liver regeneration, pharmacokinetics and toxicology.

2 단계 콜라게나 제 관류 절차에 의한 인간의 간세포의 분리

The liver, an organ with an exceptional regeneration capacity, carries out a wide range of functions, such as detoxification, metabolism and homeostasis. ...

Optimized Protocol for Retinal Wholemount Preparation for Imaging and Immunohistochemistry

Working with delicate tissue can be a complicating factor when performing immunohistochemical assessment. Here, we present a method that utilizes a ring-supported hydrophilized PTFE membrane to provide structural support to both living and fixed tissue during immunohistochemical processing, which allows for the use of a variety of protocols that would otherwise cause damage to the tissue. First, this is demonstrated with bolus loading of fluorescent markers into living retinal tissue. This method allows for quick visualization of targeted structures, while the membrane support maintains tissue integrity during the injection and allows for easy transfer of the preparation for further imaging or processing.
Second, a procedure for antibody staining in tissue fixed with carbodiimide is described. Though paraformaldehyde fixation is more common, carbodiimide fixation provides a superior substrate for the visualization of synaptic proteins. A limitation of carbodiimide is that the resulting fixed tissue is relatively fragile; however, this is overcome with the use of the supporting membrane. Retinal tissue is used to demonstrate these techniques, but they may be applied to any fragile tissue.

The protocol described here is for structural assessment of a wholemount retinal preparation. This includes descriptions of tissue dissection, mounting onto a hydrophilized polytetrafluoroethylene (PTFE) membrane insert, bolus loading with fluorescent markers, and a comparison of fixation with carbodiimide and paraformaldehyde for immunohistochemical analysis of cellular and synaptic components.

이미징 및 면역 조직 화학에 대한 망막 Wholemount 준비를 위해 최적화 된 프로토콜

Working with delicate tissue can be a complicating factor when performing immunohistochemical assessment. Here, we present a method that utilizes a ...

Procedure to Evaluate the Efficiency of Flocculants for the Removal of Dispersed Particles from Plant Extracts

Plants are important to humans not only because they provide commodities such as food, feed and raw materials, but increasingly because they can be used as manufacturing platforms for added-value products such as biopharmaceuticals. In both cases, liquid plant extracts may need to be clarified to remove particulates. Optimal clarification reduces the costs of filtration and centrifugation by increasing capacity and longevity. This can be achieved by introducing charged polymers known as flocculants, which cross-link dispersed particles to facilitate solid-liquid separation. There are no mechanistic flocculation models for complex mixtures such as plant extracts so empirical models are used instead. Here a design-of-experiments procedure is described that allows the rapid screening of different flocculants, optimizing the clarification of plant extracts and significantly reducing turbidity. The resulting predictive models allow the identification of robust process conditions and sets of polymers with complementary properties, e.g. effective flocculation in extracts with specific conductivities. The results presented for tobacco leaf extracts can easily be adapted to other plant species or tissues and will thus facilitate the development of more cost-effective downstream processes for commodities and plant-derived pharmaceuticals.

The design-of-experiments procedure presented here allows the evaluation of different flocculants in terms of their ability to aggregate dispersed particles in plant extracts, thus reducing turbidity and the costs of downstream processing.

절차 식물 추출물에서 분산 된 입자의 제거를위한 응집제의 효율성을 평가하는

Plants are important to humans not only because they provide commodities such as food, feed and raw materials, but increasingly because they can be used ...