评估热敏感的流变行为在BSA溶液使用BeNano 180ζ

动态光散射(DLS) microrheology涉及使用动态光散射获得测量的平均平方位移(MSD)添加惰性的示踪粒子在溶液环境和获得的流变信息解决方案。欧洲杯猜球平台

图1所示。在加热示意图BSA的变性。图片来源:Bettersize仪器有限公司

DLS microrheology可能描述弱结构化聚合物和蛋白质的解决方案和凝胶系统,示踪粒子的分散大距离。欧洲杯猜球平台

DLS microrheology允许快速和简单的测量和数据处理进行机械流变方法相比。它还可以促进收购在一个测量高频信息,下面描述的过程:

• 示踪粒子添加到系欧洲杯猜球平台统进行调查,如稀释聚合物或蛋白质的解决方案。
• 悬浮在溶液体系,通过热能交换粒子随机移动欧洲杯猜球平台κ_ΒΤ。
• 周围环境的流变特性确定这些示踪粒子的运动。欧洲杯猜球平台
• 示踪粒子的运动提供了流变的检测信息。欧洲杯猜球平台

BSA溶液在低温条件下相对稳定,但它成为加热过程中热变性,蛋白质聚集形式。这导致显著的解决方案被修改的属性。

DLS microrheology可能用来描述BSA的粘弹性信息解决方案和不同的温度。

理论

DLS microrheology涉及的胶体颗粒,大小0.3μm和2.0之间μm与已知大小的信息,作为示踪粒欧洲杯猜球平台子。环境的流变特性影响示踪粒子的运动。欧洲杯猜球平台

纯粘性流体样本(牛顿流体),示踪粒子自由扩散在整个样本环境,和MSD⟨Δr欧洲杯猜球平台²(τ)⟩粒子随时间线性增加的:

⟨Δr²(τ)⟩=6 d_τ

在D表示粒子的扩散系数。

使用标准Stokes-Einstein方程如下:

在R表示示踪粒子的半径。从这个方程,可以看出粘度之间的关系和默沙东公司如下:

牛顿流体的粘度,用η可能获得的拟合的曲线⟨Δr²随着时间的推移(τ)⟩。然而,广义Stokes-Einstein方程可以用于非牛顿流体包含弹性组件。这是以下:

这里,弹性模量(存储)和粘性(损失)模量被作为频率的函数派生。复杂的粘度η*(ω)和蠕变柔量J (t)可以获得分别如下:

仪表

开展这一研究中,Bettersize仪器公司BeNano 180ζ纳米颗粒大小和电动电势分析仪采用。

这个分析仪配备了激光波长为671 nm和光源功率50 mW。仪器还配备了雪崩光电二极管探测器(adp)收集散射光信号在173°。

样品制备和测量条件

BeNano的综合温度控制系统是用来控制测量温度25℃至70℃的范围内,至少有300秒每个测量的温度平衡。

总共10μL带负电荷的400海里的聚苯乙烯小球加入1毫升10毫克/毫升BSA的解决方案提供了示踪粒子。欧洲杯猜球平台

结果

最初,BSA的解决方案的ζ电位和示踪粒子悬浮在相同的环境中测量。BSA溶液的电动电势是确定为-14.35 mV,而电动电势的400 nm示踪粒子悬浮决心-51 mV。

BSA和示踪粒子都是带负电荷的,抑制聚集欧洲杯猜球平台正面和负面的电荷之间的相互作用。计算散射信号的波动提供样品的相关函数,如图1 - 6所示。

图2。BSA的解决方案在不同的温度下的相关功能。图片来源:Bettersize仪器有限公司

图3。默沙东- BSA的解决方案在不同的温度下的曲线。图片来源:Bettersize仪器有限公司

图4。在不同的温度下粘弹性模量曲线BSA的解决方案。图片来源:Bettersize仪器有限公司

图5。复杂的BSA的解决方案在不同的温度下粘度曲线。图片来源:Bettersize仪器有限公司

图6。BSA的解决方案在不同的温度下的蠕变柔量曲线。图片来源:Bettersize仪器有限公司

数字1 - 6表明相关功能衰退速度随着温度的增加从25°C到60°C。

这表明示踪粒子运动速度的增加随着温度的增加,因为溶液粘度下降,而解决方案的粘弹性模减少在整个温度范围内。

这个温度范围质谱曲线表明,更高的温度与默沙东公司价值观和示踪粒子速度更快。然而,相关函数衰减较慢,增加温度60℃到70℃。

这表明,示踪粒子的运动随温度上升,导致创建聚合热变性造成的BS欧洲杯猜球平台A在这个温度范围。这些总量大幅增加溶液的粘弹性。

复杂的粘度获得使用DLS microrheology迅速增加约65℃,如图7所示。这导致颗粒大小对温度的依赖关系和复杂的粘度和粒度被那么您交替确认。

图7。BSA粒度和强度与温度的曲线(左)和复杂的粘度与温度@ 2096 rad / s(右)。图片来源:Bettersize仪器有限公司

结论

在本文中给出的测量结果证明BeNano蛋白质样品的microrheology检测能力。的热敏microrheological信息可以准确、敏感地展示一个蛋白质的变性过程随温度的解决方案。

样品的流变参数,包括复杂的粘度、平均平方位移,蠕变柔量,和粘弹性模,可以迅速获得microrheology在高频范围内的测量。

这提供了一个强大的工具,用于描述液体的流变特性。

确认

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