مواد متفرق‌ کننده بیو مولکول ها در DNA نانو لوله های SWCNTs (بر پایه دکترای نانو _ میکرو الکترونیک) (دکترای آموزشی _ پژوهشی)

پژوهشگر و نویسنده: دکتر (  افشین رشید )

نکته: بسیاری از بیومولکول ها قابلیت زیادی را برای ایجاد تمایز بین DNA نوع خاصی از نانو لوله های مختلف دارند. پراکندگی انتخابی وابسته به قطر SWCNTs با استفاده از پلیمر Chitosan و پلیمر الیگومری پلی اتیلن گلیکول (PEG ) از طریق جذب پیچش به دست میآید. 

پیچیدگی مارپیچی (مونو نو کلئوتید فالوین) روی نانو لوله ها بسیار جالب است. این ماده میتواند نانو لوله های (6,8 )را به صورت انتخابی به میزان 85 درصد از یک نمونه نانو لوله با توزیع گسترده ی قطر جداسازی نماید. DNA برای جداسازی نوع خاصی از نانو لوله ها از طریق پیچش غیرکوالانس به میزان زیادی استفاده شده است. با استفاده از DNA تک رشته، نانو لوله ها را در محلول  میتوان متفرق کرد و  چگونگی پیچش DNA به طور انتخابی بستگی به توالی ویژه ی رشته ی DNA دارد. توالی لایه های الیگو نوکلئوتید (GT(Poly با نظم ساختاری بسار بالا روی SWCNTs میپیچد و باعث جداسازی نانولوله های فلزی/نیمه هادی بر اساس خواص الکتریکی و قطر نانولوله میگردد. بعد بر همکنش بین DNA و نانو لوله ها انجام میشوند.  روش جداسازی با استفاده از DNA برای متفرق و مجزا نمودن نانولوله ها استفاده میگردد. که در طی آن نانولوله های (5,6 ) از نانولوله های (3,10 ) غنی سازی شدند. غنی سازی نانولوله های فلزی هرقدر طول DNA کاهش یابد، بیشتر میشود. یک روش جداسازی تخلیص نانو لوله های یکتائی را با استفاده از پیچش DNA به همراه کروماتوگرافی وابسته به اندازه و سایز  نوع توالی DNA ،نوع خاصی از نانو لوله را از مخلوط جدا مینماید و این کار با انجام کروماتوگرافی کاملتر شد گونه ی نیمه هادی اصلی با کایرالیته ی یکتائی از یک مخلوط نانو لوله ی سنتزی، با خلوص بالا جداسازی میشوند. که نظم ساختاری هیبرید SWCNT-DNA باعث تشخیص ساختار SWCNTs میشود تقریبی های تئوری آشکار کرده است که الگوی پورین-پیریمیدین به عنوان الگوی توالی تشخیص داده شده است که میتواند پیوند هیدروژنی در جهت تشکیل صفحه ی دو بعدی ایجاد کند و به صورت یک لوله ی سه بعدی منظم، به طور انتخابی میتواند روی نانو لوله ها پیچیده شود. نانولوله های (5,10 ) جدا (TTT3) با استفاده از DNA با توالی T شده اند که بازده بسیار مناسبی برای استفاده در تجهیزات FET دارند.

اکتادسیل آمین به طور انتخابی با SWCNTs نیمه هادی برهمکنش میکند، البته در صورتی که SWCNTs اکسید شده باشد. بر عکس با استفاده از پروپیل آمین وایزو پروپیل آمین در THF ،جذب انتخابی روی SWNTs فلزی انجام میشود. این مسئله باعث تغلیظ محلول از نانو لوله های فلزی میگردد. رنگ های متفاوت سوسپانسیون های نانو لوله مشاهده میشود که بیانگر خلوص بالای نوع خاص SWCNTs است. آمین ها میتوانند از طریق پیوند کوالانسی نیز به SWCNTs متصل شوند اما در این حالت انتخاب گری نسبت به SWCNTs فلزی یا نیمه هادی وجود ندارد.

نتیجه گیری : 

نتیجه میگیریم که سورفکتانت های مختلف برای دسته بندی SWCNTs بر اساس کایرالیته مورد استفاده قرار گرفته اند.  جدا سازی انتخابی SWCNTs را با استفاده از محلول SDS نمک افزوده انجام میشود. اتصال وابسته به قطر و کایرالیته در مورد سورفکتانت های عمومی  (سدیم دو دلیل سولفات10) ،(سدیم دو دسیل بنزن11) سولفونات و (سدیم کوالت 12 ) در محلول آبی صدق میکند.


پژوهشگر و نویسنده: دکتر (  افشین رشید )