Assemblage van virusdeeltjes om sjablonen te vormen voor de groei van polymeren met magnetische eigenschappen

Bepaalde moleculen hebben eigenschappen die ervoor zorgen dat ze op bepaalde manieren samenkomen, ook wel zelfassemblage genoemd. De gevormde structuren kunnen vervolgens worden gebruikt als sjablonen om polymeren te laten groeien op manieren die anders moeilijk te bereiken zouden zijn. Onderzoekers van de Universiteit van Tsukuba hebben al aangetoond dat spiraalvormige vloeibare kristallen kunnen worden gebruikt om geleidende polymeren te laten groeien. Nu hebben ze hun methode uitgebreid naar fd-faag vloeibare kristalplatforms. Hun bevindingen werden gepubliceerd in Polymer Science Journal.

Onschadelijke virusdeeltjes zorgen voor uitstekende kant-en-klare bouwmaterialen. Ze kunnen bijvoorbeeld worden gebruikt als steiger of containers voor goederen. Fd-fagen, waarvan de functie het is om bacteriën te infecteren, zijn lineaire virussen die lijken op gekookte spaghetti.

Ze kunnen echter ook fungeren als vloeibare kristallen en zichzelf organiseren in spiraalvormige structuren. Slakken zijn interessant omdat ze een eigenschap hebben die bekend staat als een “hand” – ze draaien met de klok mee of tegen de klok in. Het gebruik van spiraalvormige structuren als platform voor het kweken van polymeren is een uitstekende manier om eindelijk een spiraalvormige opstelling te introduceren polymeer Materiaal. Hoewel dit werd gedaan met behulp van standaard vloeibare kristallen, is dit het eerste rapport over het gebruik van virussen als spiraalvormige sjablonen voor polymerisatie.

Onderzoekers hebben polypyrrool-A . gekweekt polymeer procedure:-in schimmel faag fd met behulp van een chemisch-elektrochemisch polymerisatieproces in twee stappen en ze onderzochten de samenstelling en magnetische eigenschappen van het product.

“Polypyrol vormde een netwerk van kleine takachtige vezels, vergelijkbaar met” neuraal netwerk In de hersenen, “legt hoofdauteur van de studie Professor Hiromasa Goto uit.” We ontdekten dat de polymeernetwerken antiferromagnetisch spiraalvormig gedrag vertonen, wat volgens ons komt doordat het polymeer een spiraalvormige structuur vormde in moleculair niveau Als gevolg van het aannemen van de regulering van het virus vloeibaar kristal. “

In polypyrrool wordt de lading gedragen door “polarons”, die paren van radicalen en kationen zijn. Omdat de polaronen in de hoofdketen van het polymeer de spiraalvormige structuur aannemen die wordt gedicteerd door de virussjabloon, leidt hun interactie tot antiferromagnetisch gedrag.

Een combinatie van virusdeeltjes Geleidende polymeren hebben geleid tot meldingen van verschillende intrigerende systemen, waaronder virus/polymeer nanodraden voor biosensoren, op polymeren gebaseerde COVID-19-detectoren en chemisch gemodificeerde virussen. Daarom zijn er veel potentiële toepassingen voor systemen op basis van spiraalvormige conjugaten.

“Het combineren van de gunstige eigenschappen van fd-fagen – zoals hun vermogen om specifieke bacteriën te herkennen en te infecteren – met geleidende polymeren die magnetische eigenschappen hebben, opent vele deuren”, zegt professor Goto. “Onze verbinding kan bijvoorbeeld worden gebruikt om specifieke virussen te detecteren en selectief virussen te vangen en uit te roeien.”