Kuvars kristal mikrodengesi başka bir bileşiğin küçük konsantrasyonlarını algılamak için yararlıdır ve yumuşak madde ve biyomalzeme sistemlerinin mekaniği ile ilgili sorulara uygulanabilir. Ana avantajı kuvars kristal mikrodengesi küçük örnek boyutları için son derece doğru bilgi elde etmek mümkün olmasıdır. Mekanik özellik bilgileri ayıklanırken, uygun kalınlıkta filmler ile çalışmak gereklidir.
Araştırmacılar analiz sırasında bir film için doğru modelleme uygulamak için dikkatli olmalıdır. Bu teknik, çok çeşitli malzeme sistemlerinin incelenmesi ve polimerik malzemelerin mekanik özelliklerinin çevreye nasıl tepki verilebildiğini anlamak için uygundur. Gerekli tüm ekipmanları açtıktan sonra, akış modüllerini oda platformundan çıkarın ve modülü açmak için büyük parmak vidalarını çıkarın.
Akış modülündeki O-halkasını bir azot gazı akışıyla kurulayın ve O-halkasının düz olup olmadığını kontrol edin. Sensörü Aktif yüzey tarafı aşağı yada akış modülündeki işaretçiye doğru yönlendirilmiş çapa şeklindebir elektrot ile yerleştirerek Sensörü O-halkaya monte edin. Sensörün ilk rezonans frekanslarını bulun.
Giriş pompası borularını 1X PBS'ye yerleştirin. Harici pompa akışını dakikada 25 mikrolitreden başlatın ve sıvının tüpten akdığından emin olmak için tüpü görsel olarak inceleyin. Sıvı akışının en az 15 dakika boyunca düzgün bir şekilde dengelemesine izin verin.
Yazılımda, ölçümü başlatmak ve veri toplamaya başlamak için start ölçümüne basın. Kararlı bir taban çizgisi sağlamak için frekans ve dağılma değerlerini en az beş dakika izleyin. Pompayı durdurun ve giriş borusu kollajen asetat tampon çözeltisine taşıyın ve sıvı akışına devam edin.
Daha sonraki çözümleme için bu olayın saatini not edin. Yeni frekans ve dağılma değerlerinin sekiz ila 12 saat boyunca sabit bir değere dengede durmasına izin verin, ardından pompayı durdurun, giriş tüplerini 1X PBS çözeltisine geri taşıyın ve akışkan akışını devam ettirin. Daha sonraki çözümleme için bu olayın saatini not edin.
Yine, yeni frekans ve dağıtım değerlerinin 30 dakika boyunca kararlı bir değere dengelemesine izin verin. Ölçümün veri toplamasını sonlayın ve verileri kaydedin. İlk olarak, vektör ağı analizörüne ve bilgisayara bağlı bir numune tutucuya çıplak kuvars kristal sensörü yerleştirin.
Sensöre salınım gerilimi uygulamak ve havadaki sensör için bir referans iletkenlik spektrumu toplamak için analizciyi açın, ardından numune tutucuyu distile suyla dolu dudaksız 100 mililitrelik bir kabın içine batırın ve sudaki çıplak sensör için bir referans iletkenlik spektrumu toplayın. Filmin sensörden çıkmasını önlemek için kuvars sensörü için bir slayt oluşturmak için 0,5 molar potasyum bromür çözeltisine küçük bir silikon gofret takın. PEC'i sensörün yüzeyine eklemeye hazırlanın.
PEC kompleksi iki aşamadaysa, ince likle pipetiçine polimer açısından zengin fazın yaklaşık 0,5 mililitresini çekin. Polimer zayıf fazın pipete girmesine izin vermemek için pipet ampulü üzerindeki basıncı korumak, pipeti çözeltiden dışarı çekin. Bir chem wipe kullanarak pipetin dışını silin.
Kuvars sensörünün yüzeyine yüzeyi tamamen kaplayacak kadar çözelti damlası ekleyin. Sensör yüzeyinde çözeltide görünür kabarcık olmadığından emin olun. PEC örneğini döndürün ve filmde tuz kristalizasyonunu önlemek için sensörü hemen 0,5 molar potasyum bromür çözeltisine batırın.
Filmin en az 12 saat süreyle annelik etmesine izin verin. Fazla potasyum bromür'ü filmden ve sensörün arka tarafından çıkarmak için sensörü distile suyla dolu bir kabına aktarın. Sensörü çözeltide 30 ila 60 dakika bekletin.
Havadaki çıplak sensöre atıfta bulunulan hava sensörünün yüzeyine uygulanan filmin bir ölçüsünü alın. Film verilerinin dengede olmasını bekleyin. Daha sonra, 100 mililitrelik dudaksız kabın içine kurutulmuş kalsiyum sülfat ekleyin ve tamamen kuru film kalınlığını ölçün.
Kabın kalsiyum sülfatını çıkarın ve kabı damıtılmış suyla durulayın. 100 mililitrelik dudaksız kabı 30 mililitre distile su ile doldurun. Suyun filmin etrafında dolaştığından emin olmak için bir karıştırma çubuğu takın.
Sudaki çıplak sensöre atıfta bulunarak, filmi suda yaklaşık 30 ila 45 dakika veya film verileri dengelenene kadar ölçün. Mezun bir silindir içine potasyum bromür 5,35 gram ölçme ve distile su ile 15 mililitre doldurun üç molar potasyum bromür bir 15 mililitre çözelti hazırlayın. Eriyene kadar girdap.
Potasyum bromür çözeltisinin suya eklendiği yerden filmle yüzleşin ki film erimesin. 0.1 azı nismeler halinde distile su ile kabına potasyum bromür çözeltisi ekleyin. Potasyum bromür çözeltisi başka bir ek eklemeden önce sistem dengelenir emin olun.
Tüm veriler elde edildikten sonra, filmi tutucudan çıkarın ve distile su kabına yerleştirin. Tuz 30 ila 60 dakika film bırakmak ve hava film kuru izin verin. Bu çalışmada, kollajen çözeltisinin piyasaya sürülmesi protein emiliminin başlamasına neden olmuş ve bu da stabil bir taban çizgisinde bağlı kollajen platolarının yoğunluğuna kadar zaman içinde frekansta sürekli bir azalma ve dağılım artışı olarak gözlenmiştir.
Frekans değişimleri filmin kütlesi ile ilişkilidir ve dağılım filmden enerji dağılımı ile ilişkilidir. Viskoelastik özellikleri nicel olarak elde etmek için teorik bir model gereklidir. Kollajenin güç yasası modelini kullanarak viskoelastik analizi sırasıyla hava kütlesi, karmaşık kesme modülü ve viskoelastik faz açısını gösterir.
İlk 10 saat, tampon yıkama dan önce denge aşamasını gösteren 10 ila 20 saat arasındaki süre ile kollajenin sensör yüzeyine ana adsorpsiyon aşamasını gösterir. Burada viskoelastik faz açısı ve QCM kullanılarak ölçülen örneklerin genel aralığı üzerinde karmaşık kesme modülü arsa. Yeşil çizgi iki özellik arasındaki doğrusal ilişkiyi gösterir.
Bu çizim, bir PEC'in sistemdeki polimer, su ve tuz oranına göre çok çeşitli mekanik özellikleri nasıl gösterebileceğini göstermektedir. Numune hazırlama, bir QCM deneyinin sonuçlarını doğrudan etkiler. Bir örnekten hangi verileri öğrenmek istediğinizi anlamak, örneğin ne kadar kalın olması gerektiğini bildirir.
QCM çevresel ve biyolojik süreçleri algılamak için çok yararlıdır. Ayrıca malzemelerin viskoelastisite karakterize etmek için yüksek frekans rejiminde reolojik davranış probe olabilir.
