Name: confocal imaging of confined quiescent and flowing colloid-polymer mixtures
Uploaded: 2014-05-20T19:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Confocal Imaging of Confined Quiescent and Flowing Colloid-polymer Mixtures at JoVE.com

Bu yayında bildirilen araştırma University of Houston Yeni Fakülte Grant, Süperiletkenlik için Texas Merkezi&#39;nden bir tohum hibe ve American Chemical Society Petrol Araştırma Fonu (52537-DNI) tarafından desteklenmiştir.

Koloidno Polimer Karışımlarının 1. Hazırlanması Not: Bu protokol, poli (metil metakrilat) (PMMA) parçacıkları, sterik olarak poli (12-hidroksistearik asit) kullanılarak stabilize edilmiş ve bir standart, izlenerek elde edilmiştir (örneğin, Nil kırmızısı, rodamin B veya floresan gibi), bir floresan boya ile işaretlenmiş kullanır tarifi 52. <ol><li> Bir hisse senedi çözücü olarak sikloheksil bromür (CXB) ve dekahidronaptalen (DHN) 3:1 w / w karışımı ...

Mikron boyutlu kolloidal parçacıkları, atom ve moleküllerin çok daha yavaş dinamiklerini sergilemek ve böylece kolayca görüntülü ve zaman 10 üzerinden izlenebilir, çünkü kolloidal süspansiyonlar yaygın, sınırlı faz davranışları için model olarak incelenmektedir. Bu temel çalışmalar için, sınırlı faz davranışı üzerinde tanecikarası turistik etkisini anlamak gibi kılcal yoğunlaşma ve buharlaşma 21,22,67 gibi olguları keşfetmek için bir fırsat sunuyor. Buna ...

Bu çalışma, hareketsiz ve akan sınırlı koloit-polimer iki karışımları ve üç boyutta ve (b) partikül izleme ve korelasyon faz davranışı ve akış özellikleri hakkında niceliksel bilgi elde etmek için elde edilen görüntüleri analiz: (a) konfokal görüntüleme gösterir. Çekici interparticle etkileşimleri ile kolloidal süspansiyonlar yönettiği montaj 1-3, ilaç salınımı 4, geliştirilmiş hidrokarbon kurtarma 5-7, ve enerji depolama 8 için malzeme gibi teknolojik uygulamalarda ubiquitously görünür. Bu uygulamaların ortak bir özelliği, parçacıklar, püskürtme, baskı kafaları, mikro ya da gözenekli ortam maddesi olarak ince geometriler, aktıktan gerekir, ve / veya ince filmler ya da çubuklar halinde şekillendirilebilir olmasıdır. Elektron mikroskobu 17,18, x-ışını mikroskopi 19 ve lazer difraksiyon m dahil olmak üzere sınırlı geometride, in mikron boyutlu kolloid yapısını incelemek için kullanılan teknikler20 icroscopy, böylece mikro üzerinde parçacıkların yapısı ve dinamikleri ölçmek için kullanılabilir. Bu teknikler, ancak, yapısal ve dinamik ölçümlerini sayısal simülasyonları 21,22 doğrudan karşılaştırma için hesaplanan edilebileceği tek tek parçacıkların yörüngeleri erişime izin vermez. Konfokal mikroskopi bir floresan numunenin ince bir bölme görüntülemeyi sağlayan floresan mikroskobu bir çeşididir. Koloidal bilim 10 için, bu teknik, derin yoğun süspansiyon içinde ya da üç boyutlu olarak görüntülenmesi için yararlıdır. Partikül izleme algoritmaları 23 görünür tüm parçacıkların yörüngelerini verim iki-veya konfokal mikrograflarından üç-boyutlu zaman serisi uygulanmıştır. Bunun bir sonucu olarak, konfokal mikroskopi ve partikül izleme kombine sipariş kristaller 24-27 ve bozukluk da dahil olmak üzere, evre davranışı, yapı, ve koloidal süspansiyonlar dinamiklerini incelemek için uygulanmışed 28-31 ve jelleri 32-35 gözlük. Diğer görüntü analizi algoritmaları konfokal mikrograflarından zamanı dizi parçacık dinamiklerini ölçmek için uygulanabilir. Örneğin, dağılır parçacık dinamiği konfokal diferansiyel dinamik mikroskopi 36 kullanılarak zamanla şiddeti dalgalanmaları analiz ederek ele alınabilir. Parçacık değiştirmeler-arası mesafeden daha geniş olduğunda, Parçacık Hızı 38-40 göre görüntü korelasyonu 37 parçacıkların hız profillerinin ölçülmesi için tatbik edilebilir. Izleme ve korelasyon algoritmalarının kombinasyonu kolloidal dinamikleri yavaş ve hızlı akışını 11-16,41-45 geçiren sistemlerinde ölçülebilir sağladı. Bu çekici bir koloidal süspansiyonlar 9 için model olarak koloit-polimer karışımlarının kullanılması. Bu karışımlarda, çekici-arası potansiyelinin aralığı ve gücü oranı ile kontrol edilirparçacık çapı ve polimer ve elektrostatik itme konsantrasyonuna dönme polimer yarıçapının bir tek değerli organik bir tuzu 46 ilavesi ile kontrol edilir. Arası etkileşimin dikkatli bir şekilde ayarlanabilir olduğundan, bu karışımların katılaştırılması yaygın konfokal mikroskopi 34,47-51 ile incelenmiştir. Burada koloit hacim fraksiyonu Φ de sabit tutulduğu, hareketsiz ve koloit akıcı polimer karışımlarının konfokal görüntü ve görüntü analizi 37 göstermek = 0.15, bu prob faz davranışı ve bu karışımların akış özelliklerine lohusalık etkisi. Bu teknikler refraktif olan parçacık halinde sistemler için geniş çapta uygulanabilir göstergesi eşlemeli ve burada parçacıklar ve / veya çözücü bir floresan boya ile etiketlenebilir.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:752px;" width="751">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Name of Material/ Equipment</td>
			<td style="width:103px;">Company</td>
			<td style="width:119px;">Catalog Number</td>
			<td style="width:315px;">Comments/Description</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Cyclohexyl bromide</td>
			<td style="width:103px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">135194</td>
			<td style="width:315px;">CAS Number&#160; 108-85-0, Molecular wt. =163.06, Used in stock solvent</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Decahydronapthalene</td>
			<td style="width:103px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">D251</td>
			<td style="width:315px;">CAS Number 91-17-8, Molecular wt. = 138.25, Used in stock solvent</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Nile Red</td>
			<td style="width:103px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">72485</td>
			<td style="width:315px;">Fluorescent dye</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Fluorescein 5(6)-isothiocyanate</td>
			<td style="width:103px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">F3651</td>
			<td style="width:315px;">Fluorescent dye</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Rhodamine B</td>
			<td style="width:103px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">83689</td>
			<td style="width:315px;">Fluorescent dye</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Dynamic Light Scattering&#160;</td>
			<td style="width:103px;">Brookhaven Instruments</td>
			<td style="width:119px;">BI-APD</td>
			<td style="width:315px;">DLS equipment used for particle size measurement</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Polystyrene&#160;</td>
			<td style="width:103px;">Varian/Agilent</td>
			<td style="width:119px;">PL20138-23</td>
			<td style="width:315px;">Polystyrene (polymer) for inducing depletion attraction</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">tetrabutyl(ammonium chloride) (TBAC)</td>
			<td style="width:103px;">Sigma Aldrich</td>
			<td style="width:119px;">86870</td>
			<td style="width:315px;">monovalent salt</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Cover slips</td>
			<td style="width:103px;">Fisher Scientific</td>
			<td style="width:119px;">12-518-210&#160;</td>
			<td style="width:315px;">48&#10761;65 mm</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Cover slips</td>
			<td style="width:103px;">Fisher Scientific</td>
			<td style="width:119px;">12-540B</td>
			<td style="width:315px;">22&#10761;22 mm</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">UV Adhesive</td>
			<td style="width:103px;">Norland Adhesive</td>
			<td style="width:119px;">NOA 68T</td>
			<td style="width:315px;">Part Number 68T01 (UV cured adhesive)</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">VT Eye</td>
			<td style="width:103px;">Visitech</td>
			<td style="width:119px;">VT Eye</td>
			<td style="width:315px;">confocal scanner</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">VT Infinity</td>
			<td style="width:103px;">Visitech</td>
			<td style="width:119px;">VT Infinity</td>
			<td style="width:315px;">confocal scanner</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Microscope&#160;</td>
			<td style="width:103px;">Leica</td>
			<td style="width:119px;">DMI3000B</td>
			<td style="width:315px;">Inverted Microscope</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Centrifuge</td>
			<td style="width:103px;">Thermo Scientific&#160;</td>
			<td style="width:119px;">Sorvall ST 16</td>
			<td style="width:315px;">1-5000 rpm</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Glass slides</td>
			<td style="width:103px;">VWR</td>
			<td style="width:119px;">48382-171</td>
			<td style="width:315px;">25&#10761;75 mm, 1.0 mm thick</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">microcapillary</td>
			<td style="width:103px;">Vitrocom</td>
			<td style="width:119px;">8510-100</td>
			<td style="width:315px;">0.1&#10761;0.1 mm square cross section, 100 mm length</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Teflon tubing</td>
			<td style="width:103px;">smallparts</td>
			<td style="width:119px;">SLTT 26-72</td>
			<td style="width:315px;">Zeus PTFE Sublite Wall Tubing 26 AWG .016&#34; ID x .0030&#34; Wall</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Epoxy</td>
			<td style="width:103px;">Devcon</td>
			<td style="width:119px;">DA051</td>
			<td style="width:315px;">5 minute epoxy</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Syringe</td>
			<td style="width:103px;">Micromate/Cadence</td>
			<td style="width:119px;">5004</td>
			<td style="width:315px;">glass syringe with metal luer lock tip</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Syringe tips&#160;</td>
			<td style="width:103px;">Nordson</td>
			<td align="right">7018462</td>
			<td style="width:315px;">32 GA precision tips&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Syringe pump&#160;</td>
			<td style="width:103px;">New Era Pump system Inc.&#160;</td>
			<td style="width:119px;">NE1002X</td>
			<td style="width:315px;">Programmable microfluidic pump (syringepump.com)</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Weigh balance</td>
			<td style="width:103px;">Mettler Toledo</td>
			<td style="width:119px;">AB204-S</td>
			<td style="width:315px;">0.0001-220 g</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">PMMA particles</td>
			<td style="width:103px;">synthesized</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:315px;">poly(methylmethacrylate) colloidal particles</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

confocal imaging of confined quiescent and flowing colloid-polymer mixtures

Çekici parçacıklar arası etkileşimleri ile sınırlı koloid süspansiyonlarının davranışı yönlendirilmiş düzeneğinin 1-3, İlaç Verilmesi 4 için malzeme rasyonel tasarımı, gelişmiş bir hidrokarbon geri kazanım 5-7, ve enerji depolama 8 akabilir elektrotlar için çok önemlidir. Floresan kolloidler olmayan adsorbe polimerler içeren süspansiyonlar yelpazesi ve parçalar arası çekim gücü, sırasıyla kontrol polimer parçacık yarıçapı ve konsantrasyona dönme polimer yarıçapının oranı olarak, model sistemler hitap etmektedir. Polimer özellikleri ve kolloidlerin hacmi fraksiyonu ayarlayarak, kolloid sıvıları, kümelerin sıvılar, jeller, kristaller, ve camlar 9 elde edilebilir. Konfokal mikroskopi, floresan mikroskobu bir varyantı, bir optik olarak transparan ve floresan örnek yansıması sağlar: yüksek uzaysal ve üç boyutlu zamansal çözünürlüğe sahip. Bu teknikte, küçük bir iğne deliği veya mikroskop optik sistemin odak hacmi dışında numunenin bölgelerinden blokları yayılan floresan ışığı yarık. Bunun bir sonucu olarak, odak düzlemi içinde numunenin sadece ince bir kesit görüntüsü alınır. Bu teknik, özellikle de tek parçacık ölçeğinde yoğun koloidal süspansiyonlar içinde yapısını ve dinamiğini araştırmak için uygundur: parçacıklar görünür ışık kullanılarak çözülmesi için yeterince büyük olan ve ticari konfokal sistemlerinin 10 tipik bir tarama hızlarında çekilecek kadar yavaş nüfuz . Tarama hızları ve analiz algoritmaları gelişmeler de akan süspansiyonlar 11-16,37 kantitatif konfokal görüntüleme sağlamıştır. Bu yazıda, sınırlı faz davranışı ve kolloid-polimer karışımlarının akış özelliklerini araştırmak için konfokal mikroskopi deneyler göstermektedir. Biz ilk argo hazırlamakyoğunluk ve refraktif indeksi olan oid-polimer karışımları eşleşti. Sonra, ince kama şeklindeki hücrelerde değişen hapsi altında hareketsiz yoğun kolloid-polimer karışımlarının görüntüleme için standart bir protokol rapor. Son olarak, mikro kanal akışı sırasında koloit-polimer karışımlarının görüntüleme için bir protokolü göstermektedir.

Konfokal görüntüleme ve partikül izleme göstermek için, kolloid-polimer karışımlarının 63-65 faz davranışları üzerindeki lohusalık etkisi araştırıldı. Bu deneyler için, kolloid çapı 2 a = 0.865 mikron idi. Koloit hacim fraksiyonu Φ = 0.15 sabitlendi ve polimer c p konsantrasyonu 0 ilâ 23.6 mg / ml &#39;ye değişmiştir. Temsilcisi konfokal görüntüleri Şekil 2 63, sol sütunda gösterilmiştir. Izleme algoritmaları kullanı...

Watch this Scientific Journal Video about Confocal Imaging of Confined Quiescent and Flowing Colloid-polymer Mixtures at JoVE.com

Confocal Imaging of Confined Quiescent and Flowing Colloid-polymer Mixtures

Konfokal mikroskopi çekici süspansiyonlar için model sistemler olarak incelenmiştir hareketsiz resim ve koloit akıcı polimer karışımları için kullanılır. Görüntü analizi algoritmaları geometrik hapsi nedeniyle değişiklikleri ölçmek kolloidal parçacıkları için yapısal ve dinamik ölçümleri hesaplamak için kullanılır.

Kuşatılmış Quiescent ve akan Koloidno polimer Karışımlarının Eşodaklı Görüntüleme

The behavior of confined colloidal suspensions with attractive interparticle interactions is critical to the rational design of materials for directed ...

Research

JoVE Journal

Chemistry

Synthesis of Immunotargeted Magneto-plasmonic Nanoclusters

Immunotargeted sentezi Magneto-plasmonik nanoklastırlar

Magnetic and plasmonic properties combined in a single nanoparticle provide a synergy that is advantageous in a number of biomedical applications ...

Preparation and In Vitro Characterization of Dendrimer-based Contrast Agents for Magnetic Resonance Imaging

Preparation and In Vitro Characterization of Dendrimer-based Contrast Agents for Magnetic Resonance Imaging

Hazırlama ve<em&gt; İn Vitro</em&gt; Manyetik Rezonans Görüntüleme için Dendrimer tabanlı Kontrast Ajanlar Karakterizasyonu

Paramagnetic complexes of gadolinium(III) with acyclic or macrocyclic chelates are the most commonly used contrast agents (CAs) for magnetic resonance ...

Direct Imaging of Laser-driven Ultrafast Molecular Rotation

Lazer güdümlü Ultrafast Moleküler Rotasyon Doğrudan Görüntüleme

We present a method for visualizing laser-induced, ultrafast molecular rotational wave packet dynamics. We have developed a new 2-dimensional Coulomb ...

Measurements of Long-range Electronic Correlations During Femtosecond Diffraction Experiments Performed on Nanocrystals of Buckminsterfullerene

Bukminsterfuleren Nanocrystals üzerinde gerçekleştirilen Femtosecond kırınım deneyler sırasında uzun menzilli elektronik korelasyon ölçümleri

The precise details of the interaction of intense X-ray pulses with matter are a topic of intense interest to researchers attempting to interpret the ...

Separation of Aldehydes and Reactive Ketones from Mixtures Using a Bisulfite Extraction Protocol

Aldehitler ve ketonlar reaktif ayrılması Bisülfit ayıklama protokolü kullanılarak karışımları

The purification of organic compounds is an essential component of routine synthetic operations. The ability to remove contaminants into an aqueous layer ...

Regioselective O-Glycosylation of Nucleosides via the Temporary 2',3'-Diol Protection by a Boronic Ester for the Synthesis of Disaccharide Nucleosides

Regioselective O-Glycosylation of Nucleosides via the Temporary 2',3'-Diol Protection by a Boronic Ester for the Synthesis of Disaccharide Nucleosides

Regioselective O- glikozilasyon nükleozitler üzerinden geçici 2', 3'-Diol koruması tarafından Boronic Ester Disaccharide nükleozitler sentezi için

Disaccharide nucleosides, which consist of disaccharide and nucleobase moieties, have been known as a valuable group of natural products having ...

Automation of a Positron-emission Tomography (PET) Radiotracer Synthesis Protocol for Clinical Production

Automation of a Positron-emission Tomography PET Radiotracer Synthesis Protocol for Clinical Production

Klinik üretim için bir pozitron emisyon tomografi (PET) Radiotracer sentez protokolü'nün Otomasyon

The development of new positron-emission tomography (PET) tracers is enabling researchers and clinicians to image an increasingly wide array of biological ...

Imaging Corrosion at the Metal-Paint Interface Using Time-of-Flight Secondary Ion Mass Spectrometry

Uçuş süresi Ikincil Iyon kütle spektrometresi kullanılarak metal-Paint arayüzünde görüntüleme korozyon

Corrosion developed at the paint and aluminum (Al) metal-paint interface of an aluminum alloy is analyzed using time-of-flight secondary ion mass ...

Technical Aspect of the Automated Synthesis and Real-Time Kinetic Evaluation of [11C]SNAP-7941

Technical Aspect of the Automated Synthesis and Real-Time Kinetic Evaluation of [11C]SNAP-7941

Otomatik sentez ve gerçek zamanlı kinetik değerlendirmesinin teknik yönü [11C] SNAP-7941

Positron emission tomography (PET) is an essential molecular imaging technique providing insights into pathways and using specific targeted radioligands ...

Resolving Water, Proteins, and Lipids from In Vivo Confocal Raman Spectra of Stratum Corneum through a Chemometric Approach

Stratum Corneum'un In Vivo Confokal Raman Spektrumlarından Kemometrik Yaklaşımla Su, Protein ve Lipidlerin Çözülmesi

Development of this in vivo confocal Raman spectroscopic method enables the direct measurement of water, proteins, and lipids with depth resolution in ...