نانوكريستال
رشد نانوكريستالهاي cu روي نانوتيوب هاي پيتيد بوسيله بازيافت:
كنترل اندازه نانو كريستالهاي cu به وسيله هماهنگ كردن شكل پيتيد.
اخيرا كه در جستجو كردن روش هاي ابزار سازي جديد در نانو تكنولوژي كه از لحاظ زيستي الهام گرفته شده اند ،يك روش زيستي جديد براي نانوميتويهاي cu با استفاده از نانوميتويهاي پتپيد معتي از هستيدين متوالي آزمايش شد. مولكولهاي پتپيد متني از هستيدين متوالي قبل نانو نيتوپ ها جفت شدند و شناخت زيستي توالي خاص نسبت به cu منجر مي شود تا cu كافي روي نانو تيوپ ها را بپوشاند. نانوكريستالهاس cu به صورت يكنواخت روي نانوتيوپ هاي هسترين با غلظت پرشش بالا پوشانده شدند . به علاوه قطر متوسط نانو كريستال cu بين 10 و 30 nm روي نانو نيوپ به وسيله كنترل كردن شكل يستيدعي از هستيدين به وسيله تغييرات ph كنترل شد . آن نانوتيوپها تغيير مهمي را در ساخت راكستريكي به وسيله متنوع كردن قطره دايره نانوكريستال نشان دادند . بنابر اين اين سيستم ممكن است به يك قالب ساختاري هدايتگر براي ميكروالكترونيك ها حس گرهاي زيستي گسترش پيدا كرد. اين دوش بازيافت ساده مي تواند براي ساختن نانوتيوپ هاي فلزي و متنوع با پيشدهايي كه توالي هايشان براي يون هاي مخصوص شناخته شده به كار رود .
اندازه و شكل نانو كريستال ها تاثيرات مهم روي خاصيت هاي كاتاليتيك و الكترونيك دارد . براي به كار بردن نانو كريستال ها به عنوان قالب هاي ساختاري براي الكترونيك ابزار مغناطيسي نانوكريستال ها بايد جفت شوند . اگر چه نانو كريستال هاي گوناگون يكنواخت جمع شده اند و همچنين نانوكريستال ها روي سطوح نانو تيوپ ها اخيراً استوانه اي گزارش شده اند.
وقتي نيروي اتصالي عملكردهاي موج روي هم افتاده بين نانو كريستال هاي هم جوار به وسيله فشار شبكه نانو كريستال ها هماهنگ مي شود ، دامنه ساختارهاي الكترونيك قابل توجه مي باشد زيرا به مسافت و اندازه interdot بستگي دارد . اگر نانو كريستال ها بتوانند روي شكل هندسي نانو تيوپ در قطرهاي كنترل شده و غلظت هاي پوشش تشكيل شوند ممكن است نانوتيوب هايي با خاصيت هاي الكترونيك سازگار از يك نوع نانو كريستال توليد كند . اگر چه اين نوع ماده به عنوان يك قالب ساختاري به كار مي رود تا اجزاي الكترونيكي با اندازه نانو متر در حس گرهاي ميكروالكترونيكي و زيستي ريشه هايي را هم مربوط سازد .
سيستم هاي زيستي تركيب هاي نانو كريستال فلزات گوناگون در شكل ها و اندازه هاي دقيق و قابل تجديد را كنترل مي كنند . بنابر اين به كار بردن نانوتيوب ها به عنوان قالب ها كه در آن نانوكريستال هاي monodisperse رشد مي كنند ، منطقي است .پيچيدگي فلزات و پپتيدهايي شامل هستييدين به صورت گسترده اي مطالعه شده اند ، زيرا ميل تركيبي بالاي آنها براي يون هاي فلزي سيستم هاي عصبي مركزي به وسيله تغيير شكل پپيتد به شكل هاي غير عادي صدمه مي زند و اين تغيير شكل پروتئين ممكن است سبب بيماري پاركنسون و بيماري آلزايمر شود . بنابر اين شكل نانوتيوب هاي غني از هيستيدين متوالي براي به كار بردن يك قالب كافي براي تركيب هاي نانوتيوب فلزي ميسر مي باشد ، به علت توالي هاي خاص پپيتد ها براي توليد نانوكريستال ها بابلور بالا . به علاوه شكل هاي پپيتد روي نانوتيوب ها كه مي توانند به وسيله شرايط تجربي مثل PH غلظت يون و درجه حرارت ، تعيين اندازه و غلظت پوشش نانوكريستال ها كنترل شوند بنابر اين اندازه و غلظت پوشش نانوكريستال ها روي سطح نانوتيوب پپيتد غني از هيستيدين به وسيله هماهنگ كردن آن شرائط كنترل مي شوند . زيرا نانوكريستال هاي فلزي در قطرهاي كمتر از nm 10 براي مشاهده يك تغيير هادي مهم به وسيله اندازه نانوكريستال ها هستند . اين سيستم ممكن است به يك قالب ساختاري نانوتيوب گسترش پيدا كند .
با به كار بردن اين قاعده ، نانو كريستال هاي Au را روي نانويتوب هاي متوالي
[Alu-His-His-Ala-His-His-Ala-Asp(HRE) ]
بازيافت كرديم و غلظت پوشش نانوكريستال Au به وسيله تغيير ph محلول كنترل شد. پپتيدهاي HRE متوالي به وسيله تغيير PH غلظت پوششي نانوكريستال Au را كنترل كرد.
اندازه نانوكريستال Au بيش از ارزش هاي گوناگون PH ثلبت بود، زيرا شكل پپتيد HRE نمي توانست به وسيله تغيير PH ، تغيير پيدا كند و اين به علت غلظت استحكام پپتيد HRE است.
در اينجا ما رشد نانوكريستال Cu را روي نانوتيوب ها به وسيله يك پپتيد غني از هيتيدين شرح مي دهيم ، عملكرد ساخت در شكل 1 شرح داده شده است. به طور خلاصه پپتيدهاي HG12 متوالي به گروه هاي آميد نانوتيوب ها پراكنده شدند و به وسيله هيدروژن جفت شدند.
شكل 1a. سپس پپتيدهاي HG12 ، Cu(II) را به عنوان محل تشكيل هسته
(شكل 1b) براي رشد نانوكريستالها Cu بيشتر به وسيله احياي يون هاي حبس شده هماهنگ مي كنند. (شكل 1c)
اين توالي پپتيد به شكل هاي چندتايي به وسيله هماهنگ كردن يون هاي Cu در موقعيت هاي مختلف وتبسته به ارزش هاي PH تبديل شد. بنابراين پپتيد HG12 كه روي سطح نانوتيوب پراكنده مي شود.
امكان دارد كه انداره نانوكريستال ها را در نتيجه شكل هاي قابل تغيير با روش تغيير PH كنترل كند.
ما مشاهده كرديم كه تغيير PH ، شكل پپتيد HG12 را تغيير داد و اندازه نانوكريستال Cu رشد كرده روي نانوتيوب به وسيله طيف نماي IR و ميكروسكوپ الكتروني نشان داده شد. اگر چه جمع شدن نانوكريستال هاي Cu روي سطوح يكنواخت به طور گسترده براي كاربردهاي ميكروالكترونيك ، حس گرها و كاتاليتيك مطالعه شده اند.
اين مطالعه يك نمونه رسيدگي نشده از monodisperse در حال رشد و نانوكريستال هاي Cu ايزوتروپيك روي سطوح نانوتيوب به وسيله بازيافت مي باشد.
Materials and methods:
براي آماده كردن قالب ها براي پوشش نانوكريستال Cu ، مولكول هاي Dicarboxylate به نانوتيوب ها در يك محلول اسيد سيتريك (PH 5.5) NaOH جمع شدند. پپتيد HG12 به وسيله تركيب كننده پپتيد عملي به صورت متوالي درآمد و با استفاده از Beckman 110 HPLC تصفيه شده كه مجهز بود به يك رديف c.18 براي مطالعه ساختار و عملكرد ژن . براي پراكندن پپتيد HG12 روي نانوتيوب هاي قالب 50ml از محلول پپتيد HG12 به 100ml از محلول نانوتيوب و پپتيدهاي HG12 در محل هاي آميد ، سطوح نانوتيوب به وسيله هيدروژن محدود شد (شكل 1a).
تركيب واكنش به آرامي به مدت 24 ساعت به حركت درآمد. نانوتيوب هاي پوشيده شده از آب و يونيزه شستشو شدند.
و سپس به مدت 30 دقيقه centrifuged تا نانوتيوب هاي پوشيده از پپتيد HG12 را جمع آوري شدند.
پوشش پپتيد HG12 روي نانوتيوب ها با استفاده از يك ميكروسكوپ Raman و ميكروسكوپ نيروي اتمي تاييد شد. براي رشد نانوكريستال هاي Cu روي نانوتيوب هاي پپتيد HG12 ، 50ml از محلول به محلول نانوتيوب پپتيد اضافه شد تا تركيب هاي Cu(II)-HG12 را روي محلول نانوتيوب ها تشكيل بدهد تا محل هاي تشكيل هسته نانوكريستال Cu را به وجود بياورد (شكل 1b).
غلظت Cu(II) ، در يك PH بين 4 و 10 براي مطالعه تاثير PH روي رشد نانوكريستال Cu متفاوت بود. در همه موارد ، به مخلوط هاي واكنش اجازه داده شد تا در زير اكسيژن توزيع نشده قرار بگيرد تا پراكندگي يون Cu را روي نانوتيوب ها كامل كند. (Cu II) روي نانوتيوب هاي پپتيد به وسيله 50m mol از كاهش پيدا كرد تا نانوكريستال هاي Cu را توليد كند (شكل 1c). اين كاهش (احيا) زير اكسيژن انجام شد و محلول هاي به دست آمده به مدت 24 ساعت بعد از كاهش با برنهايدريد سديم wereaged بعد از 24 ساعت نانوتيوب ها با آب nanepurt شستشو داده شدند و سپس دوبار centrifuged تا عامل كاهش اضافي و نانوكريستال هايي كه روي نانوتيوب ها را پوشاندند ، انتقال دهد. محلول هاي نانوتيوب ml)5-3( روي شبكه هاي TEM براي تجزيه بيشتر به وسيله TEM were dropped (مدل JEOL_1200 EX). دو دوره از آزمايشات كنترل به عنوان نمونه انجام شدند. در دوره اول ، نانوكريستال هاي Cu مستقيماً روي نانوتيوب هاي مرتب در PH 6 بدون پپتيدهاي HG12 كه روي نانوتيوب ها را مي پوشاند ، رشد يافتند. شرايط تجربي مانند مورد بالا بود به جز اينكه هيچ HG12 روي نانوتيوب ها را قبل از يون هاي Cu نمي پوشاند. در دوره دوم ، 50ml از محلول 50mM با 50ml از پپتيدها در محلول هايي از PH6,PH8 زير نتيه وژن هنگام عدم حضور نانوتيوب ها incubated. اين محلول ها به وسيله برنهيدريد سديم كاهش پيدا كردند و مثل مرحله بالا شستشو پيدا كردند. اين نمونه ها به وسيله TEM تجزيه شدند.
Results and discussion:
به علت تغييرات هيتيدين در حدود PH6 ، HG12 انتظار مي رود يم تغيير شكل مهم را در زير و بالاي PH6 رشد كردند ، نانوكريستال هاي Cu ، monodisperse بودند و در غلظت بالا فشرده مي شود ، همانطور كه در تصوير TEM در شكل 2a سمت چپ نشان داده شد. يك تصوير بزرگ شده TEM شكل نانوكريستال Cu ايزوتروپيك در PH6 نمايش مي دهد. در اين ترتيب PH ، نانوكريستال هاي Cu در يك قطر متوسط 10nm (در شكل 2a سمت راست) رشد پيدا كردند كه به وسيله تصاوير TEM مشخص شدند. پپتيد HG12 از نانوكريستال هاي Cu روي نانوتيوب ها از اكسيداسيون محافظت كند.
يك تفاوت در رشد نانوكريستال Cu وقتي مشاهده شد كه نانوتيوب هاي پپتيد HG12 با Cu(II) بين PH7 و PH10 كاهش پيدا كردند. در اين دامنه PH ، ميانگين قطر متوسط نانوكريستال هاي Cu به 30nm افزايش پيدا كردند (شكل 2b سمت چپ) ، اگر چه توزيع سايز آماري نانوكريستال هاي Cu در شرايط اساسي عموماً monodisperse است (شكل 2b سمت راست)
رشد نانوكريستالهاي cu روي نانوتيوب هاي پيتيد بوسيله بازيافت:
كنترل اندازه نانو كريستالهاي cu به وسيله هماهنگ كردن شكل پيتيد.
اخيرا كه در جستجو كردن روش هاي ابزار سازي جديد در نانو تكنولوژي كه از لحاظ زيستي الهام گرفته شده اند ،يك روش زيستي جديد براي نانوميتويهاي cu با استفاده از نانوميتويهاي پتپيد معتي از هستيدين متوالي آزمايش شد. مولكولهاي پتپيد متني از هستيدين متوالي قبل نانو نيتوپ ها جفت شدند و شناخت زيستي توالي خاص نسبت به cu منجر مي شود تا cu كافي روي نانو تيوپ ها را بپوشاند. نانوكريستالهاس cu به صورت يكنواخت روي نانوتيوپ هاي هسترين با غلظت پرشش بالا پوشانده شدند . به علاوه قطر متوسط نانو كريستال cu بين 10 و 30 nm روي نانو نيوپ به وسيله كنترل كردن شكل يستيدعي از هستيدين به وسيله تغييرات ph كنترل شد . آن نانوتيوپها تغيير مهمي را در ساخت راكستريكي به وسيله متنوع كردن قطره دايره نانوكريستال نشان دادند . بنابر اين اين سيستم ممكن است به يك قالب ساختاري هدايتگر براي ميكروالكترونيك ها حس گرهاي زيستي گسترش پيدا كرد. اين دوش بازيافت ساده مي تواند براي ساختن نانوتيوپ هاي فلزي و متنوع با پيشدهايي كه توالي هايشان براي يون هاي مخصوص شناخته شده به كار رود .
اندازه و شكل نانو كريستال ها تاثيرات مهم روي خاصيت هاي كاتاليتيك و الكترونيك دارد . براي به كار بردن نانو كريستال ها به عنوان قالب هاي ساختاري براي الكترونيك ابزار مغناطيسي نانوكريستال ها بايد جفت شوند . اگر چه نانو كريستال هاي گوناگون يكنواخت جمع شده اند و همچنين نانوكريستال ها روي سطوح نانو تيوپ ها اخيراً استوانه اي گزارش شده اند.
وقتي نيروي اتصالي عملكردهاي موج روي هم افتاده بين نانو كريستال هاي هم جوار به وسيله فشار شبكه نانو كريستال ها هماهنگ مي شود ، دامنه ساختارهاي الكترونيك قابل توجه مي باشد زيرا به مسافت و اندازه interdot بستگي دارد . اگر نانو كريستال ها بتوانند روي شكل هندسي نانو تيوپ در قطرهاي كنترل شده و غلظت هاي پوشش تشكيل شوند ممكن است نانوتيوب هايي با خاصيت هاي الكترونيك سازگار از يك نوع نانو كريستال توليد كند . اگر چه اين نوع ماده به عنوان يك قالب ساختاري به كار مي رود تا اجزاي الكترونيكي با اندازه نانو متر در حس گرهاي ميكروالكترونيكي و زيستي ريشه هايي را هم مربوط سازد .
سيستم هاي زيستي تركيب هاي نانو كريستال فلزات گوناگون در شكل ها و اندازه هاي دقيق و قابل تجديد را كنترل مي كنند . بنابر اين به كار بردن نانوتيوب ها به عنوان قالب ها كه در آن نانوكريستال هاي monodisperse رشد مي كنند ، منطقي است .پيچيدگي فلزات و پپتيدهايي شامل هستييدين به صورت گسترده اي مطالعه شده اند ، زيرا ميل تركيبي بالاي آنها براي يون هاي فلزي سيستم هاي عصبي مركزي به وسيله تغيير شكل پپيتد به شكل هاي غير عادي صدمه مي زند و اين تغيير شكل پروتئين ممكن است سبب بيماري پاركنسون و بيماري آلزايمر شود . بنابر اين شكل نانوتيوب هاي غني از هيستيدين متوالي براي به كار بردن يك قالب كافي براي تركيب هاي نانوتيوب فلزي ميسر مي باشد ، به علت توالي هاي خاص پپيتد ها براي توليد نانوكريستال ها بابلور بالا . به علاوه شكل هاي پپيتد روي نانوتيوب ها كه مي توانند به وسيله شرايط تجربي مثل PH غلظت يون و درجه حرارت ، تعيين اندازه و غلظت پوشش نانوكريستال ها كنترل شوند بنابر اين اندازه و غلظت پوشش نانوكريستال ها روي سطح نانوتيوب پپيتد غني از هيستيدين به وسيله هماهنگ كردن آن شرائط كنترل مي شوند . زيرا نانوكريستال هاي فلزي در قطرهاي كمتر از nm 10 براي مشاهده يك تغيير هادي مهم به وسيله اندازه نانوكريستال ها هستند . اين سيستم ممكن است به يك قالب ساختاري نانوتيوب گسترش پيدا كند .
با به كار بردن اين قاعده ، نانو كريستال هاي Au را روي نانويتوب هاي متوالي
[Alu-His-His-Ala-His-His-Ala-Asp(HRE) ]
بازيافت كرديم و غلظت پوشش نانوكريستال Au به وسيله تغيير ph محلول كنترل شد. پپتيدهاي HRE متوالي به وسيله تغيير PH غلظت پوششي نانوكريستال Au را كنترل كرد.
اندازه نانوكريستال Au بيش از ارزش هاي گوناگون PH ثلبت بود، زيرا شكل پپتيد HRE نمي توانست به وسيله تغيير PH ، تغيير پيدا كند و اين به علت غلظت استحكام پپتيد HRE است.
در اينجا ما رشد نانوكريستال Cu را روي نانوتيوب ها به وسيله يك پپتيد غني از هيتيدين شرح مي دهيم ، عملكرد ساخت در شكل 1 شرح داده شده است. به طور خلاصه پپتيدهاي HG12 متوالي به گروه هاي آميد نانوتيوب ها پراكنده شدند و به وسيله هيدروژن جفت شدند.
شكل 1a. سپس پپتيدهاي HG12 ، Cu(II) را به عنوان محل تشكيل هسته
(شكل 1b) براي رشد نانوكريستالها Cu بيشتر به وسيله احياي يون هاي حبس شده هماهنگ مي كنند. (شكل 1c)
اين توالي پپتيد به شكل هاي چندتايي به وسيله هماهنگ كردن يون هاي Cu در موقعيت هاي مختلف وتبسته به ارزش هاي PH تبديل شد. بنابراين پپتيد HG12 كه روي سطح نانوتيوب پراكنده مي شود.
امكان دارد كه انداره نانوكريستال ها را در نتيجه شكل هاي قابل تغيير با روش تغيير PH كنترل كند.
ما مشاهده كرديم كه تغيير PH ، شكل پپتيد HG12 را تغيير داد و اندازه نانوكريستال Cu رشد كرده روي نانوتيوب به وسيله طيف نماي IR و ميكروسكوپ الكتروني نشان داده شد. اگر چه جمع شدن نانوكريستال هاي Cu روي سطوح يكنواخت به طور گسترده براي كاربردهاي ميكروالكترونيك ، حس گرها و كاتاليتيك مطالعه شده اند.
اين مطالعه يك نمونه رسيدگي نشده از monodisperse در حال رشد و نانوكريستال هاي Cu ايزوتروپيك روي سطوح نانوتيوب به وسيله بازيافت مي باشد.
Materials and methods:
براي آماده كردن قالب ها براي پوشش نانوكريستال Cu ، مولكول هاي Dicarboxylate به نانوتيوب ها در يك محلول اسيد سيتريك (PH 5.5) NaOH جمع شدند. پپتيد HG12 به وسيله تركيب كننده پپتيد عملي به صورت متوالي درآمد و با استفاده از Beckman 110 HPLC تصفيه شده كه مجهز بود به يك رديف c.18 براي مطالعه ساختار و عملكرد ژن . براي پراكندن پپتيد HG12 روي نانوتيوب هاي قالب 50ml از محلول پپتيد HG12 به 100ml از محلول نانوتيوب و پپتيدهاي HG12 در محل هاي آميد ، سطوح نانوتيوب به وسيله هيدروژن محدود شد (شكل 1a).
تركيب واكنش به آرامي به مدت 24 ساعت به حركت درآمد. نانوتيوب هاي پوشيده شده از آب و يونيزه شستشو شدند.
و سپس به مدت 30 دقيقه centrifuged تا نانوتيوب هاي پوشيده از پپتيد HG12 را جمع آوري شدند.
پوشش پپتيد HG12 روي نانوتيوب ها با استفاده از يك ميكروسكوپ Raman و ميكروسكوپ نيروي اتمي تاييد شد. براي رشد نانوكريستال هاي Cu روي نانوتيوب هاي پپتيد HG12 ، 50ml از محلول به محلول نانوتيوب پپتيد اضافه شد تا تركيب هاي Cu(II)-HG12 را روي محلول نانوتيوب ها تشكيل بدهد تا محل هاي تشكيل هسته نانوكريستال Cu را به وجود بياورد (شكل 1b).
غلظت Cu(II) ، در يك PH بين 4 و 10 براي مطالعه تاثير PH روي رشد نانوكريستال Cu متفاوت بود. در همه موارد ، به مخلوط هاي واكنش اجازه داده شد تا در زير اكسيژن توزيع نشده قرار بگيرد تا پراكندگي يون Cu را روي نانوتيوب ها كامل كند. (Cu II) روي نانوتيوب هاي پپتيد به وسيله 50m mol از كاهش پيدا كرد تا نانوكريستال هاي Cu را توليد كند (شكل 1c). اين كاهش (احيا) زير اكسيژن انجام شد و محلول هاي به دست آمده به مدت 24 ساعت بعد از كاهش با برنهايدريد سديم wereaged بعد از 24 ساعت نانوتيوب ها با آب nanepurt شستشو داده شدند و سپس دوبار centrifuged تا عامل كاهش اضافي و نانوكريستال هايي كه روي نانوتيوب ها را پوشاندند ، انتقال دهد. محلول هاي نانوتيوب ml)5-3( روي شبكه هاي TEM براي تجزيه بيشتر به وسيله TEM were dropped (مدل JEOL_1200 EX). دو دوره از آزمايشات كنترل به عنوان نمونه انجام شدند. در دوره اول ، نانوكريستال هاي Cu مستقيماً روي نانوتيوب هاي مرتب در PH 6 بدون پپتيدهاي HG12 كه روي نانوتيوب ها را مي پوشاند ، رشد يافتند. شرايط تجربي مانند مورد بالا بود به جز اينكه هيچ HG12 روي نانوتيوب ها را قبل از يون هاي Cu نمي پوشاند. در دوره دوم ، 50ml از محلول 50mM با 50ml از پپتيدها در محلول هايي از PH6,PH8 زير نتيه وژن هنگام عدم حضور نانوتيوب ها incubated. اين محلول ها به وسيله برنهيدريد سديم كاهش پيدا كردند و مثل مرحله بالا شستشو پيدا كردند. اين نمونه ها به وسيله TEM تجزيه شدند.
Results and discussion:
به علت تغييرات هيتيدين در حدود PH6 ، HG12 انتظار مي رود يم تغيير شكل مهم را در زير و بالاي PH6 رشد كردند ، نانوكريستال هاي Cu ، monodisperse بودند و در غلظت بالا فشرده مي شود ، همانطور كه در تصوير TEM در شكل 2a سمت چپ نشان داده شد. يك تصوير بزرگ شده TEM شكل نانوكريستال Cu ايزوتروپيك در PH6 نمايش مي دهد. در اين ترتيب PH ، نانوكريستال هاي Cu در يك قطر متوسط 10nm (در شكل 2a سمت راست) رشد پيدا كردند كه به وسيله تصاوير TEM مشخص شدند. پپتيد HG12 از نانوكريستال هاي Cu روي نانوتيوب ها از اكسيداسيون محافظت كند.
يك تفاوت در رشد نانوكريستال Cu وقتي مشاهده شد كه نانوتيوب هاي پپتيد HG12 با Cu(II) بين PH7 و PH10 كاهش پيدا كردند. در اين دامنه PH ، ميانگين قطر متوسط نانوكريستال هاي Cu به 30nm افزايش پيدا كردند (شكل 2b سمت چپ) ، اگر چه توزيع سايز آماري نانوكريستال هاي Cu در شرايط اساسي عموماً monodisperse است (شكل 2b سمت راست)
نانوكريستال
رشد نانوكريستالهاي cu روي نانوتيوب هاي پيتيد بوسيله بازيافت:
كنترل اندازه نانو كريستالهاي cu به وسيله هماهنگ كردن شكل پيتيد.
اخيرا كه در جستجو كردن روش هاي ابزار سازي جديد در نانو تكنولوژي كه از لحاظ زيستي الهام گرفته شده اند ،يك روش زيستي جديد براي نانوميتويهاي cu با استفاده از نانوميتويهاي پتپيد معتي از هستيدين متوالي آزمايش شد. مولكولهاي پتپيد متني از هستيدين متوالي قبل نانو نيتوپ ها جفت شدند و شناخت زيستي توالي خاص نسبت به cu منجر مي شود تا cu كافي روي نانو تيوپ ها را بپوشاند. نانوكريستالهاس cu به صورت يكنواخت روي نانوتيوپ هاي هسترين با غلظت پرشش بالا پوشانده شدند . به علاوه قطر متوسط نانو كريستال cu بين 10 و 30 nm روي نانو نيوپ به وسيله كنترل كردن شكل يستيدعي از هستيدين به وسيله تغييرات ph كنترل شد . آن نانوتيوپها تغيير مهمي را در ساخت راكستريكي به وسيله متنوع كردن قطره دايره نانوكريستال نشان دادند . بنابر اين اين سيستم ممكن است به يك قالب ساختاري هدايتگر براي ميكروالكترونيك ها حس گرهاي زيستي گسترش پيدا كرد. اين دوش بازيافت ساده مي تواند براي ساختن نانوتيوپ هاي فلزي و متنوع با پيشدهايي كه توالي هايشان براي يون هاي مخصوص شناخته شده به كار رود .
اندازه و شكل نانو كريستال ها تاثيرات مهم روي خاصيت هاي كاتاليتيك و الكترونيك دارد . براي به كار بردن نانو كريستال ها به عنوان قالب هاي ساختاري براي الكترونيك ابزار مغناطيسي نانوكريستال ها بايد جفت شوند . اگر چه نانو كريستال هاي گوناگون يكنواخت جمع شده اند و همچنين نانوكريستال ها روي سطوح نانو تيوپ ها اخيراً استوانه اي گزارش شده اند.
وقتي نيروي اتصالي عملكردهاي موج روي هم افتاده بين نانو كريستال هاي هم جوار به وسيله فشار شبكه نانو كريستال ها هماهنگ مي شود ، دامنه ساختارهاي الكترونيك قابل توجه مي باشد زيرا به مسافت و اندازه interdot بستگي دارد . اگر نانو كريستال ها بتوانند روي شكل هندسي نانو تيوپ در قطرهاي كنترل شده و غلظت هاي پوشش تشكيل شوند ممكن است نانوتيوب هايي با خاصيت هاي الكترونيك سازگار از يك نوع نانو كريستال توليد كند . اگر چه اين نوع ماده به عنوان يك قالب ساختاري به كار مي رود تا اجزاي الكترونيكي با اندازه نانو متر در حس گرهاي ميكروالكترونيكي و زيستي ريشه هايي را هم مربوط سازد .
سيستم هاي زيستي تركيب هاي نانو كريستال فلزات گوناگون در شكل ها و اندازه هاي دقيق و قابل تجديد را كنترل مي كنند . بنابر اين به كار بردن نانوتيوب ها به عنوان قالب ها كه در آن نانوكريستال هاي monodisperse رشد مي كنند ، منطقي است .پيچيدگي فلزات و پپتيدهايي شامل هستييدين به صورت گسترده اي مطالعه شده اند ، زيرا ميل تركيبي بالاي آنها براي يون هاي فلزي سيستم هاي عصبي مركزي به وسيله تغيير شكل پپيتد به شكل هاي غير عادي صدمه مي زند و اين تغيير شكل پروتئين ممكن است سبب بيماري پاركنسون و بيماري آلزايمر شود . بنابر اين شكل نانوتيوب هاي غني از هيستيدين متوالي براي به كار بردن يك قالب كافي براي تركيب هاي نانوتيوب فلزي ميسر مي باشد ، به علت توالي هاي خاص پپيتد ها براي توليد نانوكريستال ها بابلور بالا . به علاوه شكل هاي پپيتد روي نانوتيوب ها كه مي توانند به وسيله شرايط تجربي مثل PH غلظت يون و درجه حرارت ، تعيين اندازه و غلظت پوشش نانوكريستال ها كنترل شوند بنابر اين اندازه و غلظت پوشش نانوكريستال ها روي سطح نانوتيوب پپيتد غني از هيستيدين به وسيله هماهنگ كردن آن شرائط كنترل مي شوند . زيرا نانوكريستال هاي فلزي در قطرهاي كمتر از nm 10 براي مشاهده يك تغيير هادي مهم به وسيله اندازه نانوكريستال ها هستند . اين سيستم ممكن است به يك قالب ساختاري نانوتيوب گسترش پيدا كند .
با به كار بردن اين قاعده ، نانو كريستال هاي Au را روي نانويتوب هاي متوالي
[Alu-His-His-Ala-His-His-Ala-Asp(HRE) ]
بازيافت كرديم و غلظت پوشش نانوكريستال Au به وسيله تغيير ph محلول كنترل شد. پپتيدهاي HRE متوالي به وسيله تغيير PH غلظت پوششي نانوكريستال Au را كنترل كرد.
اندازه نانوكريستال Au بيش از ارزش هاي گوناگون PH ثلبت بود، زيرا شكل پپتيد HRE نمي توانست به وسيله تغيير PH ، تغيير پيدا كند و اين به علت غلظت استحكام پپتيد HRE است.
در اينجا ما رشد نانوكريستال Cu را روي نانوتيوب ها به وسيله يك پپتيد غني از هيتيدين شرح مي دهيم ، عملكرد ساخت در شكل 1 شرح داده شده است. به طور خلاصه پپتيدهاي HG12 متوالي به گروه هاي آميد نانوتيوب ها پراكنده شدند و به وسيله هيدروژن جفت شدند.
شكل 1a. سپس پپتيدهاي HG12 ، Cu(II) را به عنوان محل تشكيل هسته
(شكل 1b) براي رشد نانوكريستالها Cu بيشتر به وسيله احياي يون هاي حبس شده هماهنگ مي كنند. (شكل 1c)
اين توالي پپتيد به شكل هاي چندتايي به وسيله هماهنگ كردن يون هاي Cu در موقعيت هاي مختلف وتبسته به ارزش هاي PH تبديل شد. بنابراين پپتيد HG12 كه روي سطح نانوتيوب پراكنده مي شود.
امكان دارد كه انداره نانوكريستال ها را در نتيجه شكل هاي قابل تغيير با روش تغيير PH كنترل كند.
ما مشاهده كرديم كه تغيير PH ، شكل پپتيد HG12 را تغيير داد و اندازه نانوكريستال Cu رشد كرده روي نانوتيوب به وسيله طيف نماي IR و ميكروسكوپ الكتروني نشان داده شد. اگر چه جمع شدن نانوكريستال هاي Cu روي سطوح يكنواخت به طور گسترده براي كاربردهاي ميكروالكترونيك ، حس گرها و كاتاليتيك مطالعه شده اند.
اين مطالعه يك نمونه رسيدگي نشده از monodisperse در حال رشد و نانوكريستال هاي Cu ايزوتروپيك روي سطوح نانوتيوب به وسيله بازيافت مي باشد.
Materials and methods:
براي آماده كردن قالب ها براي پوشش نانوكريستال Cu ، مولكول هاي Dicarboxylate به نانوتيوب ها در يك محلول اسيد سيتريك (PH 5.5) NaOH جمع شدند. پپتيد HG12 به وسيله تركيب كننده پپتيد عملي به صورت متوالي درآمد و با استفاده از Beckman 110 HPLC تصفيه شده كه مجهز بود به يك رديف c.18 براي مطالعه ساختار و عملكرد ژن . براي پراكندن پپتيد HG12 روي نانوتيوب هاي قالب 50ml از محلول پپتيد HG12 به 100ml از محلول نانوتيوب و پپتيدهاي HG12 در محل هاي آميد ، سطوح نانوتيوب به وسيله هيدروژن محدود شد (شكل 1a).
تركيب واكنش به آرامي به مدت 24 ساعت به حركت درآمد. نانوتيوب هاي پوشيده شده از آب و يونيزه شستشو شدند.
و سپس به مدت 30 دقيقه centrifuged تا نانوتيوب هاي پوشيده از پپتيد HG12 را جمع آوري شدند.
پوشش پپتيد HG12 روي نانوتيوب ها با استفاده از يك ميكروسكوپ Raman و ميكروسكوپ نيروي اتمي تاييد شد. براي رشد نانوكريستال هاي Cu روي نانوتيوب هاي پپتيد HG12 ، 50ml از محلول به محلول نانوتيوب پپتيد اضافه شد تا تركيب هاي Cu(II)-HG12 را روي محلول نانوتيوب ها تشكيل بدهد تا محل هاي تشكيل هسته نانوكريستال Cu را به وجود بياورد (شكل 1b).
غلظت Cu(II) ، در يك PH بين 4 و 10 براي مطالعه تاثير PH روي رشد نانوكريستال Cu متفاوت بود. در همه موارد ، به مخلوط هاي واكنش اجازه داده شد تا در زير اكسيژن توزيع نشده قرار بگيرد تا پراكندگي يون Cu را روي نانوتيوب ها كامل كند. (Cu II) روي نانوتيوب هاي پپتيد به وسيله 50m mol از كاهش پيدا كرد تا نانوكريستال هاي Cu را توليد كند (شكل 1c). اين كاهش (احيا) زير اكسيژن انجام شد و محلول هاي به دست آمده به مدت 24 ساعت بعد از كاهش با برنهايدريد سديم wereaged بعد از 24 ساعت نانوتيوب ها با آب nanepurt شستشو داده شدند و سپس دوبار centrifuged تا عامل كاهش اضافي و نانوكريستال هايي كه روي نانوتيوب ها را پوشاندند ، انتقال دهد. محلول هاي نانوتيوب ml)5-3( روي شبكه هاي TEM براي تجزيه بيشتر به وسيله TEM were dropped (مدل JEOL_1200 EX). دو دوره از آزمايشات كنترل به عنوان نمونه انجام شدند. در دوره اول ، نانوكريستال هاي Cu مستقيماً روي نانوتيوب هاي مرتب در PH 6 بدون پپتيدهاي HG12 كه روي نانوتيوب ها را مي پوشاند ، رشد يافتند. شرايط تجربي مانند مورد بالا بود به جز اينكه هيچ HG12 روي نانوتيوب ها را قبل از يون هاي Cu نمي پوشاند. در دوره دوم ، 50ml از محلول 50mM با 50ml از پپتيدها در محلول هايي از PH6,PH8 زير نتيه وژن هنگام عدم حضور نانوتيوب ها incubated. اين محلول ها به وسيله برنهيدريد سديم كاهش پيدا كردند و مثل مرحله بالا شستشو پيدا كردند. اين نمونه ها به وسيله TEM تجزيه شدند.
Results and discussion:
به علت تغييرات هيتيدين در حدود PH6 ، HG12 انتظار مي رود يم تغيير شكل مهم را در زير و بالاي PH6 رشد كردند ، نانوكريستال هاي Cu ، monodisperse بودند و در غلظت بالا فشرده مي شود ، همانطور كه در تصوير TEM در شكل 2a سمت چپ نشان داده شد. يك تصوير بزرگ شده TEM شكل نانوكريستال Cu ايزوتروپيك در PH6 نمايش مي دهد. در اين ترتيب PH ، نانوكريستال هاي Cu در يك قطر متوسط 10nm (در شكل 2a سمت راست) رشد پيدا كردند كه به وسيله تصاوير TEM مشخص شدند. پپتيد HG12 از نانوكريستال هاي Cu روي نانوتيوب ها از اكسيداسيون محافظت كند.
يك تفاوت در رشد نانوكريستال Cu وقتي مشاهده شد كه نانوتيوب هاي پپتيد HG12 با Cu(II) بين PH7 و PH10 كاهش پيدا كردند. در اين دامنه PH ، ميانگين قطر متوسط نانوكريستال هاي Cu به 30nm افزايش پيدا كردند (شكل 2b سمت چپ) ، اگر چه توزيع سايز آماري نانوكريستال هاي Cu در شرايط اساسي عموماً monodisperse است (شكل 2b سمت راست)
- یکشنبه ۲۶ دی ۹۵ ۰۸:۱۶
- ۹ بازديد
- ۰ نظر