طرق وآليات لتحسين استقرار تشتت الجسيمات النانوية المغناطيسية

الخصائص المغناطيسية الجسيمات النانوية المغناطيسية اجعلها سهلة الإثراء والفصل أو التوجيه لتحديد المواقع المتنقلة. هذه الخاصية تجعل الجسيمات النانوية المغناطيسية تستخدم على نطاق واسع في تقنيات الفصل والتنقية البيولوجية. لكن, إن المساحة السطحية الكبيرة المحددة والطاقة السطحية العالية للجسيمات النانوية المغناطيسية تجعلها عرضة للتجميع, مما يؤثر على تطبيقها.

أنا. طرق وآليات لتحسين استقرار تشتت الجسيمات النانوية المغناطيسية

هناك طريقتان لتشتت الجسيمات النانوية المغناطيسية, طرق التشتت الفيزيائي وطرق التشتت الكيميائي.

1. طرق التشتت المادي: تشتت التحريك الميكانيكي, تشتت الموجات فوق الصوتية وتشتت تيار التأثير.

التشتت الميكانيكي: يشير إلى استخدام التحريك الميكانيكي القوي لإحداث اضطراب قوي في تدفق السائل لجعل الجزيئات متناثرة في الوسط, بشكل رئيسي من خلال القوة الميكانيكية المطبقة على نظام التشتت, مما يسبب تغيرات في الخواص الفيزيائية والكيميائية للمواد الموجودة في النظام بالإضافة إلى سلسلة من التفاعلات الكيميائية المصاحبة لتحقيق غرض التشتيت. يشتمل تشتت التحريك الميكانيكي بشكل أساسي على تشتت طحن الكرة, تشتت طحن الرمال, وتشتت التحريك الميكانيكي عالي السرعة.

بالموجات فوق الصوتية: إنها طريقة فعالة لتفريق الجسيمات النانوية. وهذا يعني أنه تحت تأثير الموجات فوق الصوتية, سوف تتنوى الفقاعات الدقيقة الموجودة في السائل بسرعة, تنمو وتهتز. عندما يكون الضغط الصوتي كبيرًا بدرجة كافية, سوف تنهار الفقاعات بعنف. عندما تنهار الفقاعات, سوف ينتجون طائرات صغيرة عالية السرعة وموجات صادمة. في نفس الوقت, في وقت قصير جدا, في المساحة الصغيرة حول فقاعات الهواء, ستنتج درجات حرارة عالية تصل إلى أكثر من 5000 كلفن وضغوط عالية تصل إلى 100 ميجا باسكال. وتشكل هذه بيئة خاصة حيث تخضع المواد لتغيرات كيميائية وفيزيائية. بيئة. عندما يحدث هذا التأثير على سطح صلب, بسبب السائل الموجود حول الجزيئات لتأثير الخلط القوي, فهو يسرع عملية توصيل الحرارة ونقل المواد ويعزز انتشار المواد في الفضاء الصلب. باستخدام هذا التأثير, يمكن إضعاف طاقة التفاعل بين الجسيمات النانوية بشكل كبير, وبالتالي يمنع بشكل فعال الجسيمات النانوية من التكتل ويسمح لها بالانتشار بالكامل.

تشتت تيار التأثير: يشير إلى تيارين من السوائل على طول محور تصادم الطور عالي السرعة. تنتج عملية الاصطدام النفاث في عملية التكسير والتشتت دورين مهمين: أولاً, بين مراحل وجزيئات الاصطدام, التآكل المتبادل الناتج عن ضغط الصدم والقص الناتج عن تفتيت الجزيئات; ثانية, اصطدام المرحلة المستمرة من مرحلة مرحلة التدفق, أي., تصطدم الطائرات ببعضها البعض لإنتاج مكون سرعة اضطراب شعاعي ومحوري قوي, وبالتالي خلق خلط جيد في منطقة الاصطدام.

2. طرق التشتيت الكيميائي: بما في ذلك بشكل رئيسي تعديل السطح وإضافة المشتتات.

تعديل السطح: يمكن لطبقة من المواد العضوية أو غير العضوية المطلية على سطح الجزيئات أن تغير خصائص سطح الجزيئات لتحسين استقرار تشتت الجزيئات. يحتوي تعديل طلاء السطح بشكل أساسي على الأنواع التالية: تعديل هطول الأمطار, طريقة التلبد غير المتجانسة وطريقة تعديل الكسب غير المشروع السطحي. تعديل الترسيب هو وسيلة لتعديل الجسيمات النانوية بطبقة غير عضوية, والذي يستخدم تفاعل كيميائي ويترسب ناتجه على سطح المسحوق المعدل لتكوين طبقة رقيقة جداً من الطبقة المعدلة المغلفة, وبالتالي تقليل نشاط الجسيمات النانوية وتحسين تشتتها. يستخدم التلبد غير المتجانس الجذب الكهروستاتيكي للجسيمات المشحونة حكوميًا لتكوين مجاميع محايدة وترسيبها في طبقة مغلفة. تعديل التطعيم السطحي هو جعل المجموعات الوظيفية العضوية تغطي سطح الجسيمات النانوية عن طريق الامتصاص الكيميائي أو التفاعل الكيميائي, وذلك لتحسين تشتت الجسيمات النانوية. بعد التطعيم السطحي للجسيمات النانوية, ليس لديهم استقرار تشتت جيد على المدى الطويل في أي مذيب, ويجب أن يكون البوليمر المستخدم في التطعيم متوافقًا مع المذيب المقابل من أجل تحقيق التشتت المستقر.

إضافة المشتتات: عند تحضير أو استخدام الجسيمات النانوية المغناطيسية, بعض مثبتات التشتت, مثل المواد الخافضة للتوتر السطحي, يمكن إضافتها. يمكن امتصاص هذه المثبتات على سطح الجزيئات لمنع تراكم الجسيمات. المشتتات شائعة الاستخدام هي إلكتروليتات غير عضوية, البوليمرات, والبوليمر الشوارد. تستخدم الشوارد غير العضوية بشكل رئيسي لتشتيت جزيئات السطح القطبية في الماء. يمكن للإلكتروليتات غير العضوية أن تزيد القيمة المطلقة للجهد السطحي للجسيمات وتحسن التنافر الكهروستاتيكي للطبقة الكهربائية المزدوجة بين الجزيئات, مثل سداسي ميتافوسفات الصوديوم. يتم امتصاص البوليمر ذو الوزن الجزيئي العالي على سطح الجزيئات, وتمتد سلسلتها البوليمرية الطويلة في الوسط, مما يحسن استقرار تشتت الجسيمات عن طريق تأثير مقاومة الموقع المكاني. يزداد استقرار نظام التشتت مع سمك طبقة امتصاص البوليمر. للبوليمر المحدد, يجب أن يكون الماء مذيبًا جيدًا بحيث يمكن فتح عناصر البوليمر الخيطي بالكامل للحصول على طبقة امتصاص أكثر سمكًا. عندما يتم امتصاص البوليمر متعدد الإلكتروليت على سطح الجسيمات, فهو ينفصل ويحمل الشحنة تحت قيمة PH معينة, مما يزيد من الشحنة على سطح الجسيم ويحسن الطاقة التنافرية الكهروستاتيكية على سطح الجسيم, وفي نفس الوقت, يمكن أن تلعب سلسلة البوليمر أيضًا دورًا في مقاومة الموقع المكاني, مثل بولي أكريلاميد. لكن, عند استخدام البوليمر متعدد الإلكتروليت كمشتت, يجب الانتباه إلى تعديل قيمة PH بحيث تكون درجة تفكك متعدد الإلكتروليت هي الحد الأقصى بحيث يصل متعدد الإلكتروليت الموجود على سطح الجسيمات إلى امتزاز التشبع, زيادة تنافر الطبقة المزدوجة.

ثانيا. لدينا جزيئات مغناطيسية شديدة التشتت

لقد حصلنا على سائل مغناطيسي محب للماء عالي التشتت عن طريق تعديل الجسيمات النانوية المغناطيسية باستخدام تقنيتنا الفريدة, التي لديها توحيد التشتت جيدة, لا تبقى المغناطيسية, مغناطيسية قوية, ومجموعة متنوعة من أحجام الجسيمات للاختيار من بينها. مرحبا بكم في التشاور والتواصل معنا!

شركة شنغهاي لينغجون للتكنولوجيا الحيوية, المحدودة.تأسست في 2016 وهي شركة متخصصة في تصنيع المواد المغناطيسية الحيوية وكواشف استخلاص الحمض النووي.

لدينا خبرة غنية في استخراج وتنقية الحمض النووي, تنقية البروتين, فصل الخلايا, التألق الكيميائي والمجالات التقنية الأخرى.

منتجاتنا تستخدم على نطاق واسع في العديد من المجالات, مثل الفحوصات الطبية, الاختبارات الجينية, البحوث الجامعية, التكاثر الوراثي, وهكذا. نحن لا نقدم المنتجات فحسب، بل يمكننا أيضًا إجراء تصنيع المعدات الأصلية, أوديإم, وغيرها من الاحتياجات. إذا كان لديك الاحتياجات ذات الصلة, لا تتردد في الاتصال بنا على sales01@lingjunbio.com.