Name: self-assembly of hybrid lipid membranes doped with hydrophobic organic molecules at the water/air interface
Uploaded: 2020-05-01T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Self-Assembly of Hybrid Lipid Membranes Doped with Hydrophobic Organic Molecules at the Water/Air Interface at JoVE.com

وقد تم دعم هذا العمل من قبل برنامج CREST من الوكالة اليابانية للعلوم والتكنولوجيا (JPMJCR14F3) و غرانت في الإيدز من الجمعية اليابانية لتعزيز العلوم (19H00846 و 18K14120). وقد تم تنفيذ هذا العمل جزئيا في مختبر الإلكترونيات النانوية وS spintronics، معهد بحوث الاتصالات الكهربائية، جامعة توهوكو.

1- إعداد حل هجين
<ol><li>غسل أربع قوارير الزجاج 4 مل المتاح وقبعات المسمار (مع الأختام المغلفة PTFE) في حمام بالموجات فوق الصوتية لمدة 10 دقيقة في الماء المقطر (تنقية مع نظام الترشيح)، تليها الإيثانول والكلوروفورم، على التوالي. جفف قوارير الزجاج والقبعات في تيار من غاز النيتروجين.</li>
	<li>في صندوق ا?...

<ol>
	<li>Israelachvili, J. N., Mitchell, D. J., Ninham, B. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Theory+of+self-assembly+of+lipid+bilayers+and+vesicles.">Theory of self-assembly of lipid bilayers and vesicles.</a> Biochimica Et Biophysica Acta-Biomembranes. 470 (2), 185-201 (1977).</li><li>Venable, R. M., Zhang, Y., Hardy, B. J., Pastor, R. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Molecular+dynamics+simulations+of+a+lipid+bilayer+and+of+hexadecane:+an+investigation+of+membrane+fluidity.">Molecular dynamics simulations of a lipid bilayer and of hexadecane: an investigation of membrane fluidity.</a> Science. 262 (5131), 223-226 (1993).</li><li>Ide, T., Ichikawa, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+novel+method+for+artificial+lipid-bilayer+formation.">A novel method for artificial lipid-bilayer formation.</a> Biosensors and Bioelectronics. 21 (4), 672-677 (2005).</li><li>Funakoshi, K., Suzuki, H., Takeuchi, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Lipid+bilayer+formation+by+contacting+monolayers+in+a+microfluidic+device+for+membrane+protein+analysis.">Lipid bilayer formation by contacting monolayers in a microfluidic device for membrane protein analysis.</a> Analytical Chemistry. 78 (24), 8169-8174 (2006).</li><li>Kongsuphol, P., Fang, K. B., Ding, Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Lipid+bilayer+technologies+in+ion+channel+recordings+and+their+potential+in+drug+screening+assay.">Lipid bilayer technologies in ion channel recordings and their potential in drug screening assay.</a> Sensors and Actuators B: Chemical. 185, 530-542 (2013).</li><li>Demarche, S., Sugihara, K., Zambelli, T., Tiefenauer, L., Voros, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Techniques+for+recording+reconstituted+ion+channels.">Techniques for recording reconstituted ion channels.</a> Analyst. 136 (6), 1077-1089 (2011).</li><li>Sakaguchi, N., Kimura, Y., Hirano-Iwata, A., Ogino, T. <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+Au-nanoparticle-embedded+lipid+bilayer+membranes+supported+on+solid+substrates.">Fabrication of Au-nanoparticle-embedded lipid bilayer membranes supported on solid substrates.</a> The Journal of Physical Chemistry B. 121 (17), 4474-4481 (2017).</li><li>Schulz, M., Olubummo, A., Binder, W. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Beyond+the+lipid+bilayer:+interaction+of+polymers+and+nanoparticles+with+membranes.">Beyond the lipid bilayer: interaction of polymers and nanoparticles with membranes.</a> Soft Matter. 8 (18), 4849-4864 (2012).</li><li>Wang, J., Wei, Y., Shi, X., Gao, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cellular+entry+of+graphene+nanosheets:+the+role+of+thickness,+oxidation+and+surface+adsorption.">Cellular entry of graphene nanosheets: the role of thickness, oxidation and surface adsorption.</a> RSC Advances. 3 (36), 15776-15782 (2013).</li><li>Vo&#776;gele, M., Ko&#776;finger, J., Hummer, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Molecular+dynamics+simulations+of+carbon+nanotube+porins+in+lipid+bilayers.">Molecular dynamics simulations of carbon nanotube porins in lipid bilayers.</a> Faraday Discussions. 209, 341-358 (2018).</li><li>Kanomata, K., Deguchi, T., Ma, T., Haseyama, T., Miura, M., Yamaura, D., Tadaki, D., Niwano, M., Hirano-Iwata, A., Hirose, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Photomodulation+of+electrical+conductivity+of+a+PCBM-doped+free-standing+lipid+bilayer+in+buffer+solution.">Photomodulation of electrical conductivity of a PCBM-doped free-standing lipid bilayer in buffer solution.</a> Journal of Electroanalytical Chemistry. 832, 55-58 (2019).</li><li>Barnoud, J., Rossi, G., Monticelli, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Lipid+Membranes+as+Solvents+for+Carbon+Nanoparticles.">Lipid Membranes as Solvents for Carbon Nanoparticles.</a> Physical Review Letters. 112, 068102 (2014).</li><li>Dichello, G. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Preparation+of+liposomes+containing+small+gold+nanoparticles+using+electrostatic+interactions.">Preparation of liposomes containing small gold nanoparticles using electrostatic interactions.</a> European Journal of Pharmaceutical Sciences. 105, 55-63 (2017).</li><li>Sullivan, P., Heutz, S., Schultes, S. M., Jones, T. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Influence+of+codeposition+on+the+performance+of+CuPc&#8722;C60+heterojunction+photovoltaic+devices.">Influence of codeposition on the performance of CuPc&#8722;C60 heterojunction photovoltaic devices.</a> Applied Physics Letters. 84 (7), 1210-1212 (2004).</li><li>Miyata, T., Kawaguchi, S., Ishii, M., Minami, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High+sensitivity+chlorine+gas+sensors+using+Cu&#8722;phthalocyanine+thin+films.">High sensitivity chlorine gas sensors using Cu&#8722;phthalocyanine thin films.</a> Thin Solid Films. 425 (1-2), 255-259 (2003).</li><li>Barrena, E., de Oteyza, D. G., Dosch, H., Wakayama, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=2D+supramolecular+self-assembly+of+binary+organic+monolayers.">2D supramolecular self-assembly of binary organic monolayers.</a> ChemPhysChem. 8 (13), 1915-1918 (2007).</li><li>Xiao, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Surface-induced+orientation+control+of+CuPc+molecules+for+the+epitaxial+growth+of+highly+ordered+organic+crystals+on+graphene.">Surface-induced orientation control of CuPc molecules for the epitaxial growth of highly ordered organic crystals on graphene.</a> Journal of the American Chemical Society. 135 (9), 3680-3687 (2013).</li><li>Feng, X., Ma, T., Yamaura, D., Tadaki, D., Hirano-Iwata, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Formation+and+characterization+of+air-stable+lipid+bilayer+membranes+incorporated+with+phthalocyanine+molecules.">Formation and characterization of air-stable lipid bilayer membranes incorporated with phthalocyanine molecules.</a> The Journal of Physical Chemistry B. 123 (30), 6515-6520 (2019).</li><li>Wu, Y., He, K., Ludtke, S. J., Huang, H. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=X-ray+diffraction+study+of+lipid+bilayer+membranes+interacting+with+amphiphilic+helical+peptides:+diphytanoyl+phosphatidylcholine+with+alamethicin+at+low+concentrations.">X-ray diffraction study of lipid bilayer membranes interacting with amphiphilic helical peptides: diphytanoyl phosphatidylcholine with alamethicin at low concentrations.</a> Biophysical Journal. 68 (6), 2361-2369 (1995).</li><li>Zaitseva, S. V., Bettini, S., Valli, L., Kolker, A. M., Borovkov, N. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Atypical+film-forming+behavior+of+soluble+tetra-3-nitro-substituted+copper+phthalocyanine.">Atypical film-forming behavior of soluble tetra-3-nitro-substituted copper phthalocyanine.</a> ChemPhysChem. 20 (3), 422-428 (2019).</li><li>Ghani, F., Gojzewski, H., Riegler, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nucleation+and+growth+of+copper+phthalocyanine+aggregates+deposited+from+solution+on+planar+surfaces.">Nucleation and growth of copper phthalocyanine aggregates deposited from solution on planar surfaces.</a> Applied Surface Science. 351, 969-976 (2015).</li></ol>

في حل السلائف للغشاء الهجين، يتم استخدام مذيب عضوي مختلط (الكلوروفورم والهيكسان) بدلاً من الكلوروفورم النقي لإذابة الدهون وCub. وإذا استخدم الكلوروفورم النقي، فإن كثافة محلول السلائف ستكون أعلى من الماء. ولذلك، فمن المرجح جدا أن المحل بالوعة إلى قاع المياه بدلا من أن تنتشر على سطح الماء. إض...

كأطر أساسية لأغشية الخلايا ، يتم فصل داخل الخلايا من الخارج من خلال نظام ثنائي الطبقات الدهنية. هذا النظام يتكون من phospholipids amphiphilic ، والتي تتكون من هيدروفيلي الفوسفورية إستر "رؤساء" والأحماض الدهنية ampphobic "ذيول". نظرا للسيولة ملحوظا وقدرة التجميع الذاتي من ثنائيات الدهون في بيئة مائي1,2, يمكن تشكيل ثنائي الدهون الاصطناعي باستخدام أساليب بسيطة3,4. وقد أدرجت أنواع مختلفة من البروتينات الأغشية، مثل قنوات الأيونات، مستقبلات الأغشية والإنزيمات، في ثنائي الدهون الاصطناعية لتقليد ودراسة وظائف أغشية الخلايا5،6. في الآونة الأخيرة، وقد تم دس ثنائيات الدهون مع المواد النانوية (على سبيل المثال، الجسيمات النانوية المعدنية، الجرافين، والأنابيب النانوية الكربونية) لتشكيل أغشية هجينة وظيفية7،8،9،10،11،12،13. وهناك طريقة تستخدم على نطاق واسع لتشكيل مثل هذه الأغشية الهجين ينطوي على تشكيل vesicles الدهون مخدر, التي تحتوي على مواد مبيدة للماء مثل جسيمات Au-nano7 المعدلة أو الأنابيب النانوية الكربون11, ثم يتم تنصهر vesicles الناتجة في ثنائيات الدهون المدعومة من ألواح. ومع ذلك، فإن هذا النهج معقد ويستغرق وقتا طويلا، مما يحد من الاستخدامات المحتملة لمثل هذه الأغشية الهجينة.
في هذا العمل، تم غمس أغشية الدهون مع جزيئات عضوية لإنتاج أغشية الدهون الهجينة التي تشكلت في المياه / الهواء واجهة عن طريق التجميع الذاتي. يتضمن هذا البروتوكول ثلاث خطوات: إعداد الحل المختلط، وتشكيل غشاء هجين في واجهة الماء/الهواء، ونقل الغشاء إلى الركيزة SI. وبالمقارنة مع الأساليب الأخرى التي تم الإبلاغ عنها سابقاً، فإن الطريقة الموصوفة هنا أبسط ولا تتطلب أجهزة متطورة. باستخدام هذه الطريقة، يمكن تشكيل أغشية الدهون الهجينة المستقرة الهواء مع مساحة أكبر في وقت أقصر. المواد النانوية المستخدمة في هذه الدراسة هي جزيء عضوي شبه الموصلة، النحاس (II) 2،9،16،23-tetra-tert-butyl-29H،31H-phthalocyanine (CuPc)، والذي يستخدم على نطاق واسع في عدد من التطبيقات، بما في ذلك الخلايا الشمسية، الضوئيات وأجهزة الاستشعار الغاز وحفز14،15. CuPc، جزيء عضوي صغير مع بنية قارئة، لديه تقارب عالية ل "ذيول" الثنائي فوسفوليبيدس لخصائصه المهضّمة. وأفادت مجموعات أخرى أن الجزيئات CuPc يمكن تجميع الذاتي على الأسطح أحادية الكريستال مع تشكيل هياكل أمر عال16،17. ولذلك، فمن الممكن جدا أن جزيئات CuPc يمكن دمجها في ثنائيات الدهون من خلال التجميع الذاتي.
نقدم وصفا مفصلا للإجراءات المستخدمة لتشكيل الأغشية وتقديم بعض الاقتراحات لتنفيذ هذا الإجراء بسلاسة. بالإضافة إلى ذلك، نقدم بعض النتائج الحالية للأغشية الدهنية الهجينة، ومناقشة التطبيقات المحتملة لهذه الطريقة.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>Chloroform</td>
			<td>Wako&#160;Chemicals</td>
			<td>033-08631</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CuPc</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>423165</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DPhPc</td>
			<td>Avanti Polar Lipids</td>
			<td>850356C</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glass vials with screw cap</td>
			<td>Nichiden-Rike Glass Co., Ltd</td>
			<td>6-29801</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hexane</td>
			<td>Wako&#160;Chemicals</td>
			<td>084-03421</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Membrane filters</td>
			<td>Merck Millipore Ltd.</td>
			<td>R8CA42836</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Micro-syringe</td>
			<td>Hamilton</td>
			<td>80530</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Peristaltic pump</td>
			<td>Tokyo Rikakikai Co., Ltd.</td>
			<td>11914199</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Vortex mixer</td>
			<td>Scientific Industries, Inc.</td>
			<td>SI-0286</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

self-assembly of hybrid lipid membranes doped with hydrophobic organic molecules at the water/air interface

بسبب خصائصها الفريدة، بما في ذلك سمك فائقة (3-4 نانومتر)، مقاومة فائقة، سيولة وقدرة على التجمع الذاتي، يمكن أن تكون ثنائية الدهون وظيفية بسهولة واستخدمت في تطبيقات مختلفة مثل أجهزة الاستشعار الحيوية والأجهزة الحيوية. في هذه الدراسة، قدمنا جزيء عضوي مُنطَّع: النحاس (II) 2,9,16,23-tetra-tert-butyl-29H,31H-phthalocyanine (CuPc) لأغشية الدهون المخدرة. وCuPc / الدهون غشاء الأشكال الهجين في المياه / الهواء واجهة عن طريق التجميع الذاتي. في هذا الغشاء، وتقع جزيئات CuPc مسعور بين ذيول مسعور من جزيئات الدهون، وتشكيل الدهون / CuPc / هيكل شطيرة الدهون. ومن المثير للاهتمام، يمكن أن تكون ثنائية الدهون الهجينة مستقرة الهواء بسهولة عن طريق نقل الغشاء الهجين على الركيزة Si. نحن الإبلاغ عن طريقة واضحة لدمج المواد النانوية في نظام ثنائي الطبقات الدهون، والذي يمثل منهجية جديدة لتصنيع أجهزة الاستشعار البيولوجية والكافات الحيوية.

كما شكلت غشاء له لون أزرق فاتح موحد بسبب وجود جزيئات CuPc. عادة ما تكون مساحة الغشاء الملون عدة سنتيمترات مربعة. في الشكل 1A والشكل 1B، نعرض صورة مجهرية وصورة مجهر القوة الذرية (AFM) (بما في ذلك ملف تعريف الارتفاع) لغشاء الدهون الهجين على الركيزة Si. في صورة AFM ، يكون ...

Watch this Scientific Journal Video about Self-Assembly of Hybrid Lipid Membranes Doped with Hydrophobic Organic Molecules at the Water/Air Interface at JoVE.com

Self-Assembly of Hybrid Lipid Membranes Doped with Hydrophobic Organic Molecules at the Water/Air Interface

نحن تقرير بروتوكول لإنتاج غشاء الدهون الهجين في المياه / الهواء واجهة عن طريق المنشطات ثنائي الدهون مع النحاس (II) 2،9،16،23-tetra-tert-butyl-29H، 31H-phthalocyanine (CuPc) جزيئات. غشاء الدهون الهجين الناتجة لديها الدهون / CuPc / هيكل شطيرة الدهون. ويمكن أيضا تطبيق هذا البروتوكول على تشكيل المواد النانوية الوظيفية الأخرى.

التجميع الذاتي للأغشية الدهنية الهجينة مخدر مع جزيئات عضوية اغذية في المياه / الهواء واجهة

Because of their unique properties, including an ultrathin thickness (3-4 nm), ultrahigh resistivity, fluidity and self-assembly ability, lipid bilayers ...

بروتوكول لدينا تبين طريقة بسيطة لاختلاق جزيء عضوي أغشية الدهون الهجينة المُجنولة. يمكن لخاصية الهواء مستقرة للغشاء تمديد تطبيق هيكل ثنائي الطبقات الدهون لأجهزة الدولة الصلبة. نحن نستخدم عملية التجميع الذاتي لتشكيل أغشية الدهون الهجينة بسماكة من عدة نانومتر.هذا البروتوكول بسيط وسهل المتابعة ولا يتطلب معدات معقدة. ويمكن استخدام هذه الطريقة لاختلاق الأغشية الدهنية الحيوية الأخرى نفس ويمكن اعتمادها بسهولة على كل من أجهزة الاستشعار وغيرها من أجهزة الاستشعار. العمل في صندوق القفازات اللاهوائية، حل الفثالوسيانين النحاس في الكلوروفورم داخل قارورة الزجاج غسلها لإعداد 10 ملليغرام لكل ملليلتر النحاس محلول الأسهم الفاثالوسيانين.تصفية الحل من خلال 0.2 ميكرومتر PTFE غشاء. امزج حل DPHPC مع خلاط دوامة عند 2، 300 دورة في الدقيقة لمدة 10 ثوانٍ. ثم شطف الزجاج الحقنة الدقيقة مع الكلوروفورم خمس مرات واستخدامها لنقل 200 ميكرولترات من الحل إلى قارورة الزجاج غسلها مسبقا.يتبخر المذيب في القارورة مع تيار لطيف من النيتروجين. شطف آخر الزجاج الحقنة الدقيقة مع الكلوروفورم، ثم استخدامها لإضافة 200، 2.6 ميكرولترات من الكلوروفورم إلى القارورة الزجاجية مع DPHPC. إضافة 47.4 ميكرولتردات من محلول مخزون الفاثلوكيانين النحاسي المصفى في حل DPHPC الذي ينبغي أن يؤدي إلى نسبة المول من 10 إلى DPHPC واحد إلى الفاثلوكيانين.استخدام حقنة نظيفة أخرى لإضافة 250 ميكرولترات من الهيكسان إلى الحل. ثم اخلطه مع خلاط دوامة عند 2، 300 دورة في الدقيقة لمدة 10 ثوان. تصفية الحل المعد من خلال 0.2 ميكرومتر PTFE غشاء.قطع ثلاثة في ثلاثة سنتيمترات ركائز السيليكون من رقاقة السيليكون. ثم تنظيفها في حمام بالموجات فوق الصوتية لمدة 10 دقائق في الماء النقي، تليها الإيثانول، ومن ثم الكلوروفورم. علاج ركائز مع البلازما الأكسجين لمدة خمس دقائق لإزالة المواد العضوية الممتزة من السطح وتحسين الهيدروفيليا.اغسلي منقار PTFE مع المياه النقية المتدفقة لمدة ثلاث دقائق. ثم وضع الركيزة سيليكون تنظيفها في منقار مائلة مع زاوية صغيرة. صب كمية كافية من المياه النقية في القارص حتى يتم غمر الركيزة السيليكون بأكملها.اتخاذ الحل الهجين المعدة من الثلاجة والسماح لها لتدفئة إلى درجة حرارة الغرفة. ثم حركه مع خلاط دوامة في 2, 300 دورة في الدقيقة لمدة 15 ثانية. استخدام شطف 50 ميكروليتر الحقنة الصغيرة لإسقاط ثلاثة إلى خمسة ميكرولترات من الحل الهجين على سطح الماء تشكيل غشاء الدهون الهجين العائمة.لنقل الغشاء إلى الركيزة السيليكون، يتبخر المذيب العضوي وضخ الماء من الكوابر بمضخة قارعة بمعدل ثلاثة ملليلترات في الدقيقة. بعد اكتمال عملية النقل، ضع الركيزة السيليكون على ممسحة غرفة نظيفة والسماح لجميع المياه المتبقية لتتبخر. كما شكلت غشاء الدهون الهجين لديه لون أزرق فاتح موحد بسبب وجود جزيئات الفثالوسيانين النحاس، ومساحة من عدة سنتيمترات مربعة.تظهر هنا صور المجهر confocal وصور مجهرية القوة الذرية للغشاء على الركيزة السيليكون. في صورة AFM ، يكون الغشاء في أعلى اليسار سميكًا بسمك 79.4 نانومتر ، وذلك في أسفل اليمين رقيق بسمك 4.9 نانومتر. يظهر الغشاء الرقيق خشونة سطح 0.4 نانومتر، وهو قريب من الركيزة السيليكون تنظيفها.تم استخدام تحليل الأشعة السينية التشتت للطاقة لمواصلة التحقيق في تكوين الغشاء الهجين على الركيزة السيليكون. النسب الذرية للعناصر التمثيلية، مثل النحاس والفوسفور والنيتروجين والكربون هي 0.33 و0.97 و4.06 و68.56٪ على التوالي. يجب أن تكون نسبة المول النظرية للنحاس ، إلى الفوسفور ، إلى النيتروجين ، إلى الكربون واحدة ، إلى ثلاثة ، إلى 11 ، إلى 192 ، وهي قريبة من نسبة العنصر المقاس في الغشاء الهجين ، مما يشير إلى أن النسبة بين الدهون وجزيئات الفاثلوكيانين النحاسية يتم الحفاظ عليها بعد عمليات تكوين الفيلم ونقله.عن طريق المنشطات الأغشية الدهنية مع المواد النانوية الأخرى، مثل الجرافين أو جسيمات نانوية منثول، يمكن تشكيل أغشية نانو هيبرايت مع وظائف مختلفة بسهولة.

Research

JoVE Journal

Chemistry

Origami Inspired Self-assembly of Patterned and Reconfigurable Particles

اوريغامي الملهمة التجميع الذاتي للجزيئات منقوشة واعادة التشكيل

There are numerous techniques such as photolithography, electron-beam lithography and soft-lithography that can be used to precisely pattern two ...

Isolation and Chemical Characterization of Lipid A from Gram-negative Bacteria

عزل وتوصيف المواد الكيميائية من الدهن من البكتيريا سالبة الجرام

Lipopolysaccharide (LPS) is the major cell surface molecule of gram-negative bacteria, deposited on the outer leaflet of the outer membrane bilayer. LPS ...

Formation of Ordered Biomolecular Structures by the Self-assembly of Short Peptides

تشكيل الهياكل الجزيئية البيولوجية أمرت قبل التجميع الذاتي من الببتيدات قصير

In nature, complex functional structures are formed by the self-assembly of biomolecules under mild conditions. Understanding the forces that control ...

Preparation of Hydrophobic Metal-Organic Frameworks via Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition of Perfluoroalkanes for the Removal of Ammonia

إعداد أطر مسعور المعدنية العضوية عبر البلازما المحسن ترسيب الأبخرة الكيميائية من Perfluoroalkanes لإزالة الأمونيا

Plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD) of perfluoroalkanes has long been studied for tuning the wetting properties of surfaces. For high ...

Self-assembly of Complex Two-dimensional Shapes from Single-stranded DNA Tiles

التجميع الذاتي من الأشكال ثنائية الأبعاد المعقدة من البلاط DNA المفرد الذين تقطعت بهم السبل

Current methods in DNA nano-architecture have successfully engineered a variety of 2D and 3D structures using principles of self-assembly. In this ...

Synthesis, Characterization, and Functionalization of Hybrid Au/CdS and Au/ZnS Core/Shell Nanoparticles

التوليف، وتوصيف، وFunctionalization الهجين الاتحاد الافريقي / أقراص مدمجة والاتحاد الافريقي / ZnS الأساسية / شل النانوية

Plasmonic nanoparticles are an attractive material for light harvesting applications due to their easily modified surface, high surface area and large ...

Synthesis of Cyclic Polymers and Characterization of Their Diffusive Motion in the Melt State at the Single Molecule Level

توليف دوري البوليمرات وتوصيف تلك الحركة ناشر في الدولة تذوب في واحدة جزيء مستوى

We demonstrate a method for the synthesis of cyclic polymers and a protocol for characterizing their diffusive motion in a melt state at the single ...

Synthesis and Characterization of Fe-doped Aluminosilicate Nanotubes with Enhanced Electron Conductive Properties

توليف وتوصيف مخدر الحديد ألومينوسيليكات الأنابيب النانوية مع خصائص موصل الكترون المحسن

The goal of the protocol is to synthesize Fe-doped aluminosilicate nanotubes of the imogolite type with the formula (OH)3Al2-xFexO3SiOH. Doping with Fe ...

Grafting Multiwalled Carbon Nanotubes with Polystyrene to Enable Self-Assembly and Anisotropic Patchiness

تطعيم الأنابيب النانوية الكربونية مولتيواليد مع البوليستيرين لتمكين التجميع الذاتي والرقع متباين

We demonstrate a straightforward protocol to graft pristine multiwalled carbon nanotubes (MWCNTs) with polystyrene (PS) chains at the sidewalls through a ...

Liquid-cell Transmission Electron Microscopy for Tracking Self-assembly of Nanoparticles

خلايا السائل مجهر إلكتروني لتعقب التجميع الذاتي من جسيمات نانوية

Drying a nanoparticle dispersion is a versatile way to create self-assembled structures of nanoparticles, but the mechanism of this process is not fully ...