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制成聚合物纳米纤维反应器

发布时间:2017-12-03 阅读:

  由聚合物纳米纤维反应器制成

  美国研究人员开发了一种新的化学合成方法,它可以与仅有约1000个分子发生化学反应,使用聚合物纳米纤维相互缠绕时发生的弱化学反应,并且已被证明可用于快速筛选新药物和工业原料。研究人员说,这项新技术也可用于对新蛋白质或DNA标签进行高通量测试,以改善当前用于测序的蛋白质或DNA标识符,或检测罕见的生物分子如癌症或其他微量蛋白质特征疾病在早期阶段。目前,研究人员通常使用微流体系统进行小规模化学反应,通过微小的管道和泵网络将化学物质输送到一个芯片上。美国布林国立大学的化学家Pavel Anzhen Bechel开发的这个新系统是完全不同的。该反应发生在干燥的聚合物纳米纤维的悬浮液中,并且仅当纤维相遇时才相互反应。研究人员使用静电技术开发了纤维反应堆。他们把液体聚氨酯放在装有细针的注射器中,在尖端形成一个微小的滴,然后对尖端施加电压。电荷排斥驱动液滴形成各自直径介于约100纳米和300纳米之间的细长聚合物纤维。研究人员认为,使用由含有少量反应物的聚氨酯溶液产生的静电荷产生了形成反应器的液体网。经纱纤维含有一种反应物,而纬纱含有另一种反应物。当施加微热使纤维熔化时,接合处的化学物质混合在一起并发生反应。通过荧光成像和质谱等方法,可以识别这些产品。在最近的一期“自然 - 化学”杂志上,研究人员描述了使用微反应器测试四种不同的反应。这些反应只发生在大约1000个zeptomole(负21摩尔)的分子之间。这些反应中的两个可用于测试与仅在经纱和纬纱方向缠绕的线上的类似目标分子碰撞时才发光的荧光染料分子相关的方法。 Anzhen Bechel的一个研究领域是检测特定蛋白质片段或DNA碱基的染料的开发。他目前正在开发attoliter反应器纤维来执行这些染料的高通量筛选。该系统被改进为使用非常小的样品来研究数以千计的蛋白质的相互作用。研究人员说,这种纤维反应器的最大优点是其成本低于其他技术,而且在测试尚未知道的物质之间的新反应方面也具有优势。更重要的是,反应和产物被限制在纤维上,它们更安全地蒸发和泄漏。 (来源:“科学日报”冯卫东) \\ u0026 (Nature Chemistry,doi:10.1038 / nchem.125,Pavel Anzenbacher,Manuel A.Palacios)

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