Protein ve peptidlerin inorganik madde ile etkileşimi nanoteknoloji, biyomalzemeler ve biyoteknoloji üzerindeki etkileri olan temel bir olgudur. Bu fenomeni kavramanın ilk adımı, adsorpsiyon sabiti, Gibbs serbest enerji, entalpi, entropi ve adsorpsiyon istermimleri kurularak değerlendirilebilecek sınırlı adsorpsiyon gibi temel fiziksel kimyasal sabitleri ortaya çıkarmaktır. Ancak, sıvı fazdan adsorpsiyon kinetik, yüzey kapasitesi, pH ve karşılaştırmalı adsorpsiyon ile sınırlıdır ve hepsi deneyi ayarlamadan önce bilinçli olarak göz önünde bulundurulmalıdır.
Bu videoda, meslektaşlarım Elena Korina ve Sergei Neifert, araştırmacıların ilgili deneyler icra ederken karşılaşabilecekleri gizli riskleri önlemeye yardımcı olacak, çözelti dağılım titanyum dioksit kaplama hazırlama özellikleri üzerinde dipeptit adsorpsiyonunun fiziko-kimyasal çalışmasını sunacaklar. Steril polimerik test tüpü içine dipeptid 183 miligram yerleştirin ve çift distile su ile yaklaşık 35 mililitre kadar seyreltin ve güçlü karıştırma altında oda sıcaklığında çözünür. Dipeptit çift distile suda çözülür ve karıştırarak yoksa, ultrasonik banyo içine dipeptit çözüm yerleştirin ve birkaç dakika sonicate.
Oda sıcaklığında karıştırıp pH'ı pH metre ile izleyerek dipeptit çözeltisine mes veya sodyum hidroksit çözeltisi ekleyerek bir peptid çözeltisinin pH'ını 7.4'e ayarlayın. pH'ı ayarladıktan sonra çözeltiyi ölçüm silindirine dökün. Test tüpünü durulayın ve ölçüm silindirini 40 mililitreye kadar çift distile suyla doldurun ve 16 milimolar'ın son konsantrasyonuna sahip olun.
Çift distile su ile 16 milimolar dipeptid çözeltisi seyrelterek 0.4 ve 12 milimolar arasında konsantrasyonları ile dipeptit seyreltme hazırlayın. Örneğin, sekiz milimolar dipeptid çözeltisi hazırlamak için, 16 milimolar dipeptid çözeltisi 10 mililitre çift distile su yedi mililitre ekleyin. Seyreltmeden sonra, dipeptit çözeltisine MES veya sodyum hidroksit çözeltisi ekleyerek pH'ı 7.4'e ayarlayın.
pH'ı ayarladıktan sonra çözeltiyi ölçüm silindirine dökün. Test tüpünü durulayın ve ölçüm silindirini 20 mililitreye kadar çift distile suyla doldurarak sekiz milimolar konsantrasyonu yapın. Dipeptit stok çözeltisinin diğer seyreltmeleri buna göre hazırlanır.
Sonunda, adsorpsiyon çalışmaları için hazır dipeptit seyreltme bir satır olsun. 10 milimolar MES tampon çözeltisi hazırlayın. PH'ı bir pH metre ile karıştırıp izledikten sonra trisodyum hidroksit ile pH'ı 7,4'e ayarlayın.
Bu çözüm tek hazırlık için kullanılacaktır. En az beş dakika boyunca bir harç nanokristalin titanyum oksit yaklaşık 200 miligram grind. 40 miligram öğütülmüş titanyum dioksit nano tanecikleri.
Şişeyi laboratuvar standını kullanarak sonication bath'a koy. 20 dakika boyunca ultrasonik banyoda cam huni ve sonicate kullanarak şişe içine MES tampon 20 mililitre öğütme titanyum dioksit ekleyin. Termostatı istenilen sıcaklığa ayarlayın.
İşaretli adsorpsiyon şişelerine titanyum dioksitin sonicated tabanının bir mililitresini ekleyin. İşaretli adsorpsiyon şişelerini strafordan yapılmış doğaçlama bir yüzer cihaza karşılık gelen seyreltmelere karşı yerleştirin ve sıcaklığı en az beş dakika boyunca dengelemek için termostata yerleştirin. Bundan sonra, tüm karıştırma çözümleri aynı sıcaklığa sahip olduğundan emin olmak için ilgili işaretli adsorpsiyon şişesine bir mililitre dipeptit seyreltme ekleyin.
Elde edilen adsorpsiyon numuneserilerini, adsorpsiyon dengesini sağlamak için 24 saat termostatta saklayın. Termostating sırasında bazen titanyum oksit dağılımları ajite. Isıya bağlı yeniden dengeyi önlemek için, termostattan bir numune yitirin.
Bir şırınga ile her cam şişedipeptit çözeltisi bir örnek alın. İğneyi şırıngadan çıkarın ve dipeptit çözeltisini cam şişeye filtrelemek için şırınga filtresine tonuyla tonulayın. Filtrasyonu diğer konsantrasyonlardan örneklerle tekrarlayın.
Şimdi bu örnekler analiz için hazır. Asetonitril TFA 50 mililitre çözeltisi olun. Ölçüm silindirinde 0,34 mililitre TFA'yı dikin ve çözelti hacmini oda sıcaklığında asetonitril ile 50 mililitreye ayarlayın.
Türevleştirme çözümlerini hazırlayın. Başak 299 fenilisothiocyanat mikrolitre ve ölçüm silindirtrielamin 347 mikrolitre ve asetonitril ile 50 mililitreye kadar silindir doldurun. Yüksek performanslı sıvı kromatografi analizinden önce, numuneleri kromatografi şişelerinde Edman'ın reaktifleri ile türemiş olarak türetin.
Numunenin 400 mikrolitresini 400 mikrolitre türevleştirme reaktifiyle karıştırın. Örnekleri 60 derecede 15 dakika tutun. Isıtmadan sonra numuneleri 225 mikrolitre TFA çözeltisi ile nötralize edin ve numuneyi oda sıcaklığına kadar soğutmak için birkaç dakika bekleyin.
Adsorpsiyon öncesi ve sonrası dipeptit çözeltisinin konsantrasyonunun belirlenmesi için HPLC analizini kullanın. Örneklerin analizini yazılım tarafından belirlenen gerekli koşullarla başlatın. Adsorpsiyon sonrası denge dipeptid konsantrasyonundan adsorpsiyon bağımlılıkları, adsorpsiyon izomları elde edilen deneysel verilere göre çizilmiştir.
Dipeptit adsorpsiyon ölçümleri Henry modeli kullanılarak işlenmiştir. Denge bağlama sabiti dipeptit denge konsantrasyonuna dipeptit adsorpsiyonunun bağımlılığının eğiminden elde edildi. Van't Hoff denklemi her sıcaklık için standart Gibbs serbest enerji belirlemek için kullanılmıştır.
Serbest enerji ve sıcaklık grafiğinde, entalpi'yi dipeptid için serbest enerji ekseni olan doğrusal grafiğin kesilmesi olarak belirledik. Her sıcaklık için entropi değişimi temel denklemden belirlendi. Denge bağlayıcı sabit, standart Gibbs serbest enerji, entalpi ve dipeptid için entropi hesaplanan değerleri tablo bir sunulmaktadır.
Tükenme verilerinden adsorpsiyon isotherm inşaat pahalı kurulumları gerektirmeyen en kullanılabilir metodoloji olmaya devam etmektedir, kelimenin tam anlamıyla her çözünür sorbatiçin ayrıntılı fiziko-kimyasal veri sağlayan. Spektroskopik veya bilgisayar tabanlı verilerle birleştiğinde, inorganik nano taneciklerle temas edince biyomoleküllerin karmaşık davranışlarının temel yapısal özelliklerini ortaya çıkarabilir.
