エレクトロ組換えスパイダーシルクタンパク質の不織布メッシュを含むエアフィルターデバイス

1。紡糸原液の調製 eADF4（C16）のタンパク質を凍結乾燥させてください。 高精度の尺度を用いて、1mlの反応容器内でeADF4（C16）を20mg秤量する。 ヘキサフルオロイソプロパノール（HFIP）を200μlを加え、パラフィルムで容器を密封する。 注： HFIPは非常に揮発性と有害である。それは慎重にピペット、安全フードの下で呼吸トラック、仕事に害を引き起こす、チューブキャップをすることができますように。 ボルテックスは1分間サスペンションと、さらにソリューションをクリアするためにそれを振る。確実にするために、タンパク質の全体量が完全に溶解されていることを、一晩待つ。 2。エレクトロスピニング場所対極と電極（-22.5キロボルト）と対極（+2.5 kVの）両方のプリセット電圧の上にフィルター材料：エレクトロデバイス（ 図1）を準備します。 315μL/時に体積流量を設定します。 注：Whileエレクトロ、毒性HFIPを蒸発されます。あなたのエレクトロデバイスがドラフトに接続されていることを確認してください。 市販の20 G針を取り、30mmの残存長さにハンドグラインダーで鋭い先端を挽く。 、1mlのシリンジに針を接続します。 注：平面ニードルチップは、明確に定義されたテーラーコーンを生成するために必要とされる。 シリンジに全体紡糸原液を（200μl）をロードします。完全な溶液が紡糸工程中に押し出すことができるようにするために、空気100μlのドープを重ねる。 注：針の目詰まりを避けるために、紡糸原液には粒子（集合体や不純物）がないことを確認してください。ヒュームフード下で働く！ エレクトロデバイスのシリンジポンプにフィルドシリンジを接続し、液滴は、針の先端に表示されるまで、慎重に注射器にピストンを押してください。ピストンをロックします。 距離を設定針の先端と8月20 cmまで対極との間。 シリンジポンプを起動し、針の開口部から（通常は乾い）滴を削除します。直ちにエレクトロデバイスのすべての安全のインストールを有効にして、新たな液滴が現れるとすぐに高電圧源を開始します。紡糸原液のエレクトロと、続いて開始されます。回転持続時間を制御するためにストップウォッチを使用してください。 注：溶液の乾燥を回避するため、針の目詰まりするためには、それはすぐに乾燥させた液滴を除去した後、紡糸プロセスを開始する必要がある。 組換えスパイダーシルクタンパク質のエレクトロは湿度と温度に依存するため、個々の研究室の状況に向けたプロセスパラメータの適応は（ 図2）必要があるかもしれません。 注：乾燥から滴を防ぐため（ 図2B）十分な流量を有効にします。低加湿がある場合TYは、周囲の雰囲気中で、相対湿度を調整するか、流量を引き上げる。適切なテイラーコーンが発生するまで電圧を下げます（ 図2A）。先端（ 図2C）全く解が存在しない場合、流速を高め、液滴が発生するまで電圧を低下させる。その後、定期的かつ安定したテイラーコーン（ 図2A）を確立するために、電圧を調整します。 30シリンジポンプオフスイッチをエレクトロスピニングの秒/ 60秒/ 90秒後。落下液滴を避けるために、シリンジ内の残圧を解放するために高圧電源を切る前に10秒待つ。 ステップ6〜8は、比較のため、ポリアミド、ポリプロピレン、ポリエステル不織布メッシュと同様に、黒色の紙のようなフィルター材料、異なるタイプのを行うことができる。 その後の安定性実験のための不織布のメッシュを生成するには、フィルター材料の代わりに黒い紙を使用し、ステップ5〜7を実行します。エレクトロの5分後、停止ステップ8で説明したようにプロセス。 3。シルク不織布メッシュの後処理 60予熱オーブン℃まで eADF4（C16）不織布メッシュを垂直にし、ロック可能なガラス容器に2cmの最小距離をもつフィルタ基板を置きます。容器は、続いてエタノールと水を導入するために使用される2つの開口部を有するべきである。 注：フィルター材を固定する場合は、透水性実験のために必要な領域がクランプによって損傷されていないことを確認してください。 後処理容器の内部底面（ 図3）にポインティングシリコーンチューブを60mlずつ2シリンジ、エタノールを充填した1、水で満たされたものを、接続する。 注：治療後の容器から液体を除去できるようにするために、できるだけ近い底部にパイプの開口部を配置する。 OVで後処理容器を置きENとシリンジを押し出すことにより、エタノール60 mlを加える。治療期間を制御するためにストップウォッチを使用してください。 エタノール蒸気処理の90分後、ガラスから注射器でエタノールを除去し、第2のシリンジから水60mlを加えます。 別の90分間待ってから、水を除去し、オーブンのスイッチを切る。それが完全に冷えて凝縮して液滴を避けるために、炉容器を残す。 4。スパイダーシルク不織布メッシュの分析黒い紙または他の取り外し可能な支持体上の安定性試験のための絹織メッシュを準備します。段ボールの2つのフレームを切り出し、両面粘着性粘着テープを調整します。黒い紙の上に堆積絹織メッシュに1つのフレームを押して、シルク繊維（その後のSEMイメージングのための過剰繊維を保つ）の過剰を遮断するメスを使用しています。丁寧に紙から不織布を切り離すために、フレームを削除します。二フレームを使用してこの手順を繰り返し（ 図4）。 実用ディップテスト：各のピース（1 cm 2）を、後処理および非処理絹織メッシュをカットし、脱イオン水に浸す。治療不織メッシュ（ 図5）が安定になる一方、非処理絹織メッシュはすぐに、溶解します。浸漬した後、浸漬、試料を乾燥させ、SEMイメージングのための準備をします。 フーリエ変換赤外分光法（FTIR）測定およびその後のフーリエ自己デコンボリューション（FSD）：不織布メッシュの後処理時の絹タンパク質の構造変化に関する情報を得るために、FTIR、パラメータを使用して適用することができる。透過率モード、60蓄積は、各スペクトルを測定し、平均しているcm -1の、一つの基準は、スペクトルごとに測定されます800から4,000にスキャンします。データの定量分析については、FSD（ 図6および図7）を用いることができる。これにより、データ曲線はARに低減される1590と1705センチメートル-1およびベースライン補正との間のEAが行われる。地元の最小二乗適合が22（1611 1619、1624、1630、1640、1650、1659、1666、1680、1691、1698センチメートル-1）これまでの研究から取らピーク位置に応じて算出される。 SEM撮像：SEMは、繊維直径および異なるフィルタ基板上のシルク繊維の形態を調査するために、繊維の形態（ 図8）上の後処理の影響を分析するために適用することができる。十分に詳細な画像を得るために25,000 X〜5,000 Xの倍率を使用してください。 5。通気性の決定 Akustron空気透過性デバイスの測定領域にフィルター材料の適切な嵌合部を置きます。 注::あなたは空気透過装置の他のタイプを使用する場合は、DINの要件53 887、DIN 53 120、ISOを満たしていることを確認してください9237およびASTM D 737から96規格。 Akustronの通気性·デバイス（または他の任意のよう5.1に示されている）を採用。必要はノルムのデータを計算すると[L /（M×2 秒）]。 サンプルのさまざまな部分で、手順1と2は少なくとも10回繰り返し、算術ミドル（ 図9）を計算。 注：測定通気性は、デバイスの接触および不織布メッシュを必要とする。従って、試料の取り扱いに注意が繊細なシルク不織布メッシュの破壊を防止することが重要である。 6。フィルター効率の決定このようなユニバーサルパーティクルサイザー（パラス社、カールスルーエ、GER）として、圧力制御やパーティクルカウンターで適切なマシンを使用してください。 デバイスと測定粒子保持（ 図10）でフィルタのサンプルを置きます。エアゾール：DI-エチル-ヘキシルsebacat（DEHS）、粒径：0.3〜ミクロン、長さ：30秒;液体速度：2350センチメートル/秒;空気流量：3400メートル3 /時。 <br/> 注：注意してサンプルを処理し、不織布メッシュの破壊を防ぎ、任意の汚染を避けるために、表面に触れないでください。パフォーマンス測定のために同等の品質の十分なサンプルを作成してください。