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DENSsolutions液体杆——冷冻电镜互补方案新选择!

发布日期: 2020-09-28
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    两亲分子在选择性溶剂中发生自组装,可形成多种高级结构。在生物系统中,两亲分子的组装形成细胞膜,运输载体和反应容器,其具有准确控制的尺寸和含量。在合成系统中,表面活性剂,磷脂和嵌段共聚物形成各种两亲性结构,例如胶束,囊泡,环形和双连续结构,其可用于生物医学,食品科学,分离科学和模板合成等。为了设计特定的结构,并实现一般在自然界中观察到的准确控制,需要了解组装过程的热力学和动力学过程。尽管之前的研究做出了重大努力,两亲自组装结构演化的分子机制仍未完*,特别是在控制失衡-平衡途径方面。

    两亲性自组装结构可以通过自上而下或自下而上的方法制备。对于嵌段共聚物体系的自下而上组装而言,其自组装过程的首先一般是球形胶束的形成,其可以稳定或转化成其他结构,例如圆柱体或囊泡。*,在特定条件下,均聚物溶液可以进行液 - 液相分离,由旋节线分解过程形成富含聚合物的液滴。Sato和Takahashi理论上描述了在弱两亲性条件下两亲共聚物体系中如何发生相分离,但对于其他两亲性过程中的相分离过程并未进行讨论和验证。

    近日,来自荷兰Eindhoven University of Technology的吴杭隆和Alessandro Ianiro等人于Nature Chemistry杂志上发表了题为“Liquid–liquid phase separation during amphiphilic self-assembly”的文章,文中作者利用DENSsolutions 原位液体样品杆结合透射电镜*直接观察到囊泡的形成过程,显示了液体前体相的形成并揭示了相分离在囊泡形成过程中的作用,对Sato和Takahashi的理论框架进行了修正,证明相分离应该在各种两亲系统的自下而上自组装过程中发生。

    对于高分子材料而言,因其不耐受电子束辐照,对于这类材料以往均是采用冷冻电镜进行表征,本文中作者利用DENSsolutions的原位液体杆结合普通透射电镜进行实验,得到了与冷冻电镜相比,分辨率仍然很好的照片,同时还可以观察到原位过程。这对于很多仅可以使用冷冻电镜完成的实验提供了新的实验思路。

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