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

Bu çalışma, Japonya Bilim ve Teknoloji Ajansı(JPMJCR14F3) crest programı ve Japonya Bilimin Teşvik Derneği'nden (19H00846 ve 18K14120) Hibe in-Aids programı tarafından desteklenmiştir. Bu çalışma kısmen Tohoku Üniversitesi Elektrik İletişimi Araştırma Enstitüsü Nanoelektronik ve Spintronics Laboratuvarı'nda gerçekleştirilmiştir.

1. Hibrit bir çözeltinin hazırlanması
<ol><li>Yıkama dört 4 mL tek kullanımlık cam şişeleri ve vida kapakları (PTFE kaplı mühürler ile) distile suda 10 dakika ultrasonik banyo (bir filtrasyon sistemi ile arıtılmış), sırasıyla etanol ve kloroform izledi. Azot gazı akışında cam şişeleri ve kapakları kurulayın.</li>
	<li>Bir anaerobik eldiven kutusunda, kloroform toz CuPc eriterek yıkanmış cam şişe bir CuPc stok çözeltisi (10 mg / mL) hazırlamak.</li>
	<li>CuPc çözeltisini 0,2 μm pol...

<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>

Melez membranın öncü çözeltisinde, saf kloroform yerine karışık organik çözücü (kloroform ve hekzan) lipidleri ve CuPc'yi eritmek için kullanılır. Saf kloroform kullanılırsa, öncül çözeltinin yoğunluğu sudan daha yüksek olacaktır. Bu nedenle, çözeltinin su yüzeyine yayılmak yerine suyun dibine batması çok olasıdır. Öncül çözeltiye düşük yoğunluklu bir çözücü olan heksanın eklenmesi, çözeltinin su yüzeyinde süzülmesini ve çözücünün buharlaşmasından sonra tek tip bi...

Hücre zarlarının temel çerçeveleri olarak, hücrelerin iç bir lipid çift katmanlı sistemi ile dış ayrılır. Bu sistem fofilik fosfolipidler oluşur, hangi hidrofilik fosforik ester oluşur "kafaları" ve hidrofobik yağ asitleri "kuyrukları". Sulu ortamda lipid iki katlarının olağanüstü akışkanlığı ve kendi kendine montaj yeteneği nedeniyle1,2, yapay lipid bilayers basit yöntemlerkullanılarak oluşturulabilir3,4. Iyon kanalları, membran reseptörleri ve enzimler gibi çeşitli membran proteinlerinin, hücre zarlarının işlevlerini taklit etmek ve incelemek için yapay lipid bilayer içine dahil edilmiştir5,6. Daha yakın zamanlarda, lipid iki katmanlı nanomalzemeler ile doped edilmiştir (örneğin, metal nano tanecikleri, grafen, ve karbon nanotüpler) fonksiyonel hibrid membranlar oluşturmak için7,8,9,10,11,12,13. Bu tür hibrid membranlar oluşturmak için yaygın olarak kullanılan bir yöntem, modifiye Au-nanotanecikleri7 veya karbon nanotüpler11gibi hidrofobik malzemeler içeren doped lipid veziküloluşumunu içerir , ve ortaya çıkan veziküller daha sonra düzlemsel destekli lipid bilayers içine eritilir. Ancak, bu yaklaşım karmaşık ve zaman alıcı, bu tür hibrid membranların potansiyel kullanımları sınırlar.
Bu çalışmada, lipid membranlar kendi kendine montaj ile su / hava arabiriminde oluşan hibrid lipid membranlar üretmek için organik moleküller ile doped edildi. Bu protokol üç adım dan oluşur: karışık çözeltinin hazırlanması, su/hava arabiriminde hibrit membran oluşumu ve membranın Si substratına aktarılması. Daha önce bildirilen diğer yöntemlerle karşılaştırıldığında, burada açıklanan yöntem daha basittir ve gelişmiş enstrümantasyon gerektirmez. Bu yöntem kullanılarak daha geniş bir alana sahip hava stabil hibrid lipid membranlar daha kısa sürede oluşturulabilir. Bu çalışmada kullanılan nanomalzeme bir yarı iletken organik molekül, bakır (II) 2,9,16,23-tetra-tert-butyl-29H, 31H-phthalocyanine (CuPc), yaygın olarak güneş pilleri, fotodedektörler, gaz sensörleri ve kataliz14,15dahil olmak üzere bir dizi uygulamada kullanılır . Düzlemsel yapıya sahip küçük bir organik molekül olan CuPc, fosfolipid ikilisinin hidrofobik özelliklerine "kuyrukları" için yüksek bir afiniteye sahiptir. Diğer gruplar CuPc moleküllerinin tek kristal yüzeylerde yüksek sıralı yapıların oluşumu ile kendi kendine biraraya getirebildiği bildirilmiştir16,17. Bu nedenle, CuPc moleküllerinin kendi kendine montaj yoluyla lipid iki katiçine dahil edilebilir son derece mümkündür.
Membranoluşturmak için kullanılan prosedürlerin ayrıntılı bir açıklamasını sağlar ve bu prosedürün sorunsuz bir şekilde uygulanması için bazı öneriler sayılmaktayız. Buna ek olarak, hibrid lipid membranların bazı sunum sonuçları sunmak ve bu yöntemin potansiyel uygulamaları tartışmak.

<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

Ultraince kalınlık (3-4 nm), ultra yüksek direnç, akışkanlık ve kendi kendine montaj yeteneği gibi benzersiz özellikleri nedeniyle, lipid iki katmanları kolayca işlevsel hale getirilebilir ve biyo-sensörler ve biyo-cihazlar gibi çeşitli uygulamalarda kullanılmıştır. Bu çalışmada, bir düzlemsel organik molekül tanıttı: bakır (II) 2,9,16,23-tetra-tert-butyl-29H, 31H-phthalocyanine (CuPc) dope lipid membranlar için. CuPc/lipid hibrid membran, su/hava arabiriminde kendi kendine montaj yoluyla oluşur. Bu membranda, hidrofobik CuPc molekülleri lipid moleküllerinin hidrofobik kuyrukları arasında yer alır, bir lipid / CuPc / lipid sandviç yapısı oluşturan. İlginçtir, bir hava kararlı hibrid lipid çift katmanlı kolayca bir Si substrat üzerine hibrid membran transfer imal edilebilir. Biyosensörler ve biyocihazların üretimi için yeni bir metodolojiyi temsil eden, nanomateryalleri lipid çift katmanlı bir sisteme dahil etmek için basit bir yöntem sunacağız.

Olarak oluşan membran CuPc moleküllerinin varlığı nedeniyle düzgün bir açık mavi renge sahiptir. Renkli membran alanı normalde birkaç santimetre kare. Şekil 1A ve Şekil 1B'de,bir Si substratı üzerinde hibrit lipid membranının mikroskobik görüntü ve atomik kuvvet mikroskobu (AFM) görüntüsü (yükseklik profili dahil) gösteririz. AFM görüntüde, sol üstteki membran kalın, kalınlığı 79.4 nm ve sağ alt kısım ince, kalınlığı 4.9...

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

Biz bakır ile lipid bilayer doping tarafından su / hava arayüzü bir hibrid lipid membran üretmek için bir protokol rapor (II) 2,9,16,23-tetra-tert-butyl-29H,31H-phthayanilocne (CuPc) molekülleri. Ortaya çıkan hibrid lipid membran lipid/CuPc/lipid sandviç yapısına sahiptir. Bu protokol diğer fonksiyonel nanomalzemelerin oluşumuna da uygulanabilir.

Su/Hava Arabiriminde Hidrofobik Organik Moleküllerle Doped Hibrid Lipid Membranların Kendi Kendine Montajı

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

Protokolümüz, organik molekül doped hibrid lipid membranları imal etmek için basit bir yöntem göstermektedir. Membranın hava stabil özelliği katı hal cihazlarına lipid iki katmanlı yapının uygulanmasını genişletebilir. Biz birkaç nanometre kalınlığında hibrid lipid membranlar oluşturmak için kendi kendine montaj işlemi kullanın.Bu protokol basit ve takip etmek kolaydır ve karmaşık ekipman gerektirmez. Bu yöntem diğer aynı biyohibrid lipid membranlar imal etmek için kullanılabilir ve kolayca sensörler ve diğer algılama cihazları hem de kabul edilebilir. Bir anaerobik eldiven kutusunda çalışma, bir yıkanmış cam şişe içinde kloroform bakır phthalocyanine eritmek mililitre bakır phthalocyanine stok çözeltisi başına 10 miligram hazırlamak için.Çözeltiyi 0,2 mikrometrelik PTFE membranDan filtreleyin. DPHPC çözeltisini 2, 300 RPM'de 10 saniye boyunca girdap karıştırıcısıyla karıştırın. Daha sonra kloroform ile bir cam mikro şırınga beş kez durulayın ve önceden yıkanmış cam şişe içine çözelti200 mikrolitre aktarmak için kullanabilirsiniz.Şişedeki çözücüyü nazik bir nitrojen akışıyla buharlaştırın. Kloroform ile başka bir cam mikro şırınga durulayın, sonra DPHPC ile cam şişe ye kloroform 200, 2.6 mikrolitre eklemek için kullanabilirsiniz. DPHPC çözeltisine filtrelenmiş bakır ftalocyanine stok çözeltisinin 47,4 mikrolitresini ekleyin ve bu da 10-bir DPHPC'den phthalocyanine'ye molar oranıyla sonuçlanmalıdır.Çözeltiye 250 mikrolitre heksane eklemek için başka bir temiz şırınga kullanın. Sonra 10 saniye boyunca 2, 300 RPM bir girdap karıştırıcı ile karıştırın. Hazırlanan çözeltiyi 0,2 mikrometrelik PTFE membrandan filtreleyin.Silikon gofretten üç santimetre lik silikon yüzeyleri kesin. Sonra arıtılmış suda 10 dakika ultrasonik banyoda temizleyin, ardından etanol, ve sonra kloroform. Yüzeyden adsorbe organik maddeleri çıkarmak ve hidrofililiği artırmak için yüzeyleri beş dakika oksijen plazması ile tedavi edin.Üç dakika boyunca akan saf su ile bir PTFE kabı yıkayın. Daha sonra temizlenmiş silikon substrat küçük bir açı ile eğilmiş beher koyun. Tüm silikon substrat batırılınkadar kabın içine yeterli miktarda arıtılmış su dökün.Hazırlanan hibrid çözeltiyi dondurucudan alın ve oda sıcaklığına kadar ısıtın. Sonra 15 saniye boyunca 2, 300 RPM bir girdap karıştırıcı ile karıştırın. Bir yüzen hibrid lipid membran oluşturan su yüzeyine hibrid çözeltinin üç ila beş mikrolitre damla bir durulama 50 mikrolitre mikroşga kullanın.Silikon substrat üzerine membran aktarmak için, organik çözücü buharlaştırmak ve dakikada üç mililitre hızında bir peristaltik pompa ile beher dışarı su pompası. Transfer işlemi tamamlandıktan sonra, silikon substrattemiz bir oda silecek yerleştirin ve tüm artık su buharlaşmasını bekleyin. Oluşan hibrid lipid membran bakır ftalocyanine moleküllerinin varlığı nedeniyle tek düze bir açık mavi renge sahiptir, ve birkaç santimetre kare bir alana.Burada gösterilen konfokal mikroskopi görüntüleri ve silikon bir substrat üzerinde membran atomik kuvvet mikroskobu görüntüleri. AFM görüntüde, sol üstmembran 79.4 nanometre kalınlığında kalın, ve sağ alt 4.9 nanometre kalınlığında ince. İnce membran, temizlenmiş silikon substrata yakın olan 0,4 nanometrelik bir yüzey pürüzlüğünü gösterir.Enerji dağılımlı X-ışını analizi daha fazla silikon substrat üzerinde hibrid membran bileşimi araştırmak için kullanılmıştır. Bakır, fosfor, azot ve karbon gibi temsili elementlerin atomik oranları sırasıyla %0,33, 0,97, 4,06 ve %68,56'dır. Bakırın teorik azı azı elementinin fosfora, nitrojene, karbona oranı, 11'e kadar, melez membrandaki ölçülen element oranına yakın olan 192'ye kadar olmalıdır, bu da film oluşumu ve transfer işlemlerinden sonra lipidler ile bakır phthalocyanine molekülleri arasındaki oranın korundu.Grafen veya mentol nano tanecikleri gibi diğer nanomalzemeler ile lipid membranlar doping ile, çeşitli fonksiyonlara sahip nanohibrid membranlar kolayca oluşturulabilir.

Research

JoVE Journal

Chemistry

Origami Inspired Self-assembly of Patterned and Reconfigurable Particles

Origami Inspired Desenli ve Reconfigurable Parçacıkların Self-assembly

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

Gram-negatif bakterilerin izolasyonu ve Lipid A kimyasal karakterizasyonu

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

Kısa Peptidlerinin Self-meclisi tarafından Sıralı Biyomoleküler Yapıların Oluşumu

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

Plazma ile Hidrofobik Metal-Organik Altyapıları hazırlanması Amonyak Kaldırma için perfluorobütanlar Kimyasal Buhar Kaplama Geliştirilmiş

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

Tek iplikli DNA Fayans Complex iki boyutlu şekiller Self-montaj

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

Sentezi, Karakterizasyonu ve Hibrid Au / CdS ve Au / ZnS Çekirdek / Shell Nanopartiküller işlevselleştirilmesi

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

Tek Molekül Düzeyde Halkalı Polimerlerin Sentezi ve eritin Devlet Onların Pasif Hareket Karakterizasyonu

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

Geliştirilmiş Elektron İletken özellikleri ile Fe-katkılı Alüminosilikat Nanotüpler Sentezi ve Karakterizasyonu

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

Multiwalled karbon nanotüpler kendinden montajlı etkinleştirmek için polistiren ve Anizotropik seçimdeki aşılama

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

Hücre içi sıvı iletim elektron mikroskobu nano tanecikleri, kendinden montajlı takibi için

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