Υγεία

Η ενζυματική οξείδωση του οξειδίου του γραφενίου

ΤΟ ΧΡΕΝΟ (ΑΓΡΙΟ ΡΕΠΑΝΙ) ΟΞΕΙΔΩΝΕΙ ΤΟ ΓΡΑΦΈΝΙΟ!!!

Η ΣΥΝΤΑΓΗ ΣΤΟ ΙΣΤΟΛΟΓΙΟ “ΚΕΡΒΕΡΟΣ” ΕΙΧΕ ΒΓΑΛΕΙ ΦΥΣΙΚΗ ΣΠΙΤΙΚΉ ΑΝΤΙΒΊΩΣΗ ΓΙΑ ΠΡΟΛΗΨΗ Η ΟΠΟΊΑ ΕΙΧΕ ΩΣ ΣΥΣΤΑΤΙΚΟ ΚΑΙ ΤΟ ΧΡΕΝΟ: ΕΔΩ

ΚΑΙ ΔΕΙΤΕ ΤΩΡΑ ΕΠΊΣΗΜΗ ΜΕΛΕΤΗ (ΑΥΤΟΜΑΤΗ ΜΕΤΑΦΡΑΣΗ):

Περίληψη
Ο δισδιάστατος γραφιτικός άνθρακας είναι ένα νέο υλικό με πολλές αναδυόμενες εφαρμογές και η μελέτη των χημικών ιδιοτήτων του αποτελεί σημαντικό στόχο. Εδώ, αναφέραμε ένα νέο φαινόμενο – την ενζυματική οξείδωση ενός ενιαίου στρώματος γραφιτικού άνθρακα από υπεροξειδάση χρένου (HRP). Παρουσία χαμηλών συγκεντρώσεων υπεροξειδίου του υδρογόνου (∼40 μΜ), η HRP κατέλυσε την οξείδωση του οξειδίου του γραφενίου, η οποία είχε ως αποτέλεσμα το σχηματισμό οπών στο βασικό του επίπεδο. Κατά την ίδια περίοδο ανάλυσης, η HRP απέτυχε να οξειδώσει το χημικά αναγόμενο οξείδιο του γραφενίου (RGO). Η ενζυμική οξείδωση χαρακτηρίστηκε με φασματοσκοπία Raman, υπεριώδους-ορατού, ηλεκτρονιακού παραμαγνητικού συντονισμού, υπέρυθρου μετασχηματισμού Fourier, ηλεκτρονική μικροσκοπία διέλευσης, μικροσκοπία ατομικών δυνάμεων, ηλεκτροφόρηση σε πηκτή δωδεκυλοθειικού νατρίου-πολυακρυλαμιδίου και φασματομετρία αέριας χρωματογραφίας-μάζας. Μελέτες υπολογιστικής πρόσδεσης έδειξαν ότι η HRP δεσμεύεται κατά προτίμηση στο βασικό επίπεδο παρά στην άκρη τόσο για το οξείδιο του γραφενίου όσο και για το RGO. Λόγω της πιο δυναμικής φύσης της HRP στο οξείδιο του γραφενίου, το ενεργό κέντρο αίμης της HRP βρισκόταν πιο κοντά στο οξείδιο του γραφενίου σε σύγκριση με το RGO, διευκολύνοντας έτσι την οξείδωση του βασικού επιπέδου του οξειδίου του γραφενίου. Μελετήσαμε επίσης τις ηλεκτρονικές ιδιότητες του ανηγμένου ενδιάμεσου προϊόντος, του ολικού ανηγμένου οξειδίου του γραφενίου (hRGO), χρησιμοποιώντας μετρήσεις τρανζίστορ επίδρασης πεδίου (FET). Ενώ το RGO παρουσίασε μια χαρακτηριστική μεταφοράς σχήματος V παρόμοια με ένα μονό στρώμα γραφενίου που αποδόθηκε στο μηδενικό χάσμα ζώνης του, το hRGO επέδειξε μια ημιαγώγιμη συμπεριφορά τύπου p με θετική μετατόπιση των σημείων Dirac. Αυτή η συμπεριφορά p-τύπου κατέστησε το hRGO, το οποίο μπορεί να εννοηθεί ως διασυνδεδεμένες νανοταινίες γραφενίου, ως ένα δυνητικά ελκυστικό υλικό για αισθητήρες FET.

Δείτε αυτή την εικόνα και τις πληροφορίες για τα πνευματικά δικαιώματα στο PMC
Σχήμα 1 (α) Φιαλίδια δείγματος για το πείραμα ενζυμικής οξείδωσης οξειδίου του γραφενίου και μειωμένου οξειδίου του γραφενίου (RGO). (β) Το φαινόμενο σκέδασης Tyndall επιβεβαίωσε ότι οι διασπορές που αποτελούνται είτε από οξείδιο του γραφενίου είτε από RGO με HRP (την ημέρα 0 της διαδικασίας οξείδωσης) ήταν κολλοειδή. Φάσματα Raman που απεικονίζουν (γ) οξείδιο του γραφενίου και (δ) RGO μετά τις ημέρες 0 (μαύρο), 4 (κόκκινο) και 20 (πράσινο) επώασης με υπεροξειδάση χρένου (HRP)/H2O2. Οι ζώνες D και G επισημαίνονται στο φάσμα.

Translated with www.DeepL.com/Translator (free version)

Σχήμα 2 (α) Μικρογραφίες ηλεκτρονικής μικροσκοπίας διέλευσης (ΤΕΜ) του οξειδίου του γραφενίου μετά από 0, 5, 8, 10, 12 και 20 ημέρες επώασης με υπεροξειδάση χρένου (HRP) και 40 μΜ υπεροξείδιο του υδρογόνου (H2O2). Τα βέλη υποδεικνύουν το σχηματισμό οπών στο βασικό επίπεδο την 8η ημέρα. (β) Εικόνες μικροσκοπίας ατομικής δύναμης (AFM) με ανάλυση τομής του οξειδίου του γραφενίου με HRP την ημέρα 0 (αριστερά) και του οξειδίου του γραφενίου με τρύπες την ημέρα 10 (δεξιά). Το οξείδιο του γραφενίου με HRP έχει ύψος φύλλου 5,37 nm και 9,81 nm. Το τρύπιο οξείδιο γραφενίου έχει ύψος φύλλου 1,10 nm και οι οπές ήταν αυθεντικές σε ύψος 0,01 nm. (γ) Θέσεις πρόσδεσης της HRP σε (από αριστερά προς τα δεξιά) οξείδιο του γραφενίου, ορυκτό οξείδιο του γραφενίου και ένα μικρό φύλλο οξειδίου του γραφενίου που υπολογίστηκαν χρησιμοποιώντας μελέτες μοριακής πρόσδεσης (AutoDock Vina).

Σχήμα 3 Ιστογράμματα του πλάτους του λαιμού (D) και της διαμέτρου των οπών (d) τις ημέρες 8 και 10 της διαδικασίας οξείδωσης, όπως μετρήθηκαν από μικρογραφίες TEM. Το ένθετο σκίτσο απεικονίζει τους ορισμούς του πλάτους του λαιμού και της διαμέτρου της οπής.

Σχήμα 4 (α) Μικρογραφίες ηλεκτρονικής μικροσκοπίας διέλευσης (TEM) του αναγωγικού οξειδίου του γραφενίου (RGO) μετά από 0, 10 και 20 ημέρες επώασης με υπεροξειδάση χρένου (HRP) και 40 μΜ υπεροξείδιο του υδρογόνου (H2O2). (β) Εικόνες μικροσκοπίας ατομικής δύναμης (AFM) με ανάλυση τομής του RGO με HRP την ημέρα 10. Το RGO με HRP έχει ύψος φύλλου 7,59 nm. (γ) Θέσεις πρόσδεσης της HRP στο RGO που υπολογίστηκαν με τη χρήση μελετών μοριακής πρόσδεσης (AutoDock Vina).


Εικόνα 5 (α) Ηλεκτροφόρηση σε πηκτή πολυακρυλαμιδίου δωδεκυλοθειικού νατρίου (SDS-PAGE) με χρώση αργύρου. Η πηκτή περιείχε έλεγχο για υπεροξειδάση του χρένου (HRP, περίπου 44 kDa) χωρίς υπεροξείδιο του υδρογόνου (H2O2), HRP επωασμένη για τρεις ώρες παρουσία H2O2 (τελική συγκέντρωση 40 μΜ H2O2 που προστίθεται κάθε 1 ώρα) και HRP επωασμένη με οξείδιο του γραφενίου ή μειωμένο οξείδιο του γραφενίου (RGO) για τρεις ώρες παρουσία H2O2 (τελική συγκέντρωση 40 μΜ H2O2 που προστίθεται κάθε 1 ώρα). Χρησιμοποιήθηκε μάζα 1,1 mg HRP ανά δοκιμή. (β,γ) Σχετική αύξηση της συγκέντρωσης CO2 στο χώρο κορυφής, όπως μετρήθηκε με GC-MS για την ημέρα 0 και 10 για (β) οξείδιο του γραφενίου-ενεργό, έλεγχος I (-H2O2), έλεγχος II (-HRP), έλεγχος III (-οξείδιο του γραφενίου) και (γ) RGO-ενεργό. Διαπιστώθηκε ότι οι συγκεντρώσεις CO2 στο κεφαλοδιάστημα των φιαλιδίων δείγματος αυξήθηκαν κατά 65% για το οξείδιο του γραφενίου-ενεργό, <1% για το οξείδιο του γραφενίου-έλεγχος I, το οξείδιο του γραφενίου-έλεγχος II και το οξείδιο του γραφενίου-έλεγχος III και 2% για το RGO-ενεργό. (δ) Εξέταση της ενζυμικής κινητικής για το δείγμα οξειδίου του γραφενίου-ενεργό χρησιμοποιώντας μια δοκιμή Amplex Red, όπου η απορρόφηση της ρεσορουφίνης, η οποία ήταν ευθέως ανάλογη της συγκέντρωσης H2O2, μετρήθηκε σε χρονικά διαστήματα 5 λεπτών για 1 ώρα. Η δοκιμασία έδειξε ότι σχεδόν όλο το H2O2 καταναλώθηκε κατά τα πρώτα 30 λεπτά της ανάλυσης, καθώς το οξείδιο του γραφενίου οξειδωνόταν.

Σχήμα 6 (α) Διάγραμμα αγωγιμότητας συναρτήσει του δυναμικού (υγρή πύλη) για το μειωμένο οξείδιο του γραφενίου (RGO, μαύροι κύκλοι) και το ολικό μειωμένο οξείδιο του γραφενίου (hRGO, συμπαγής κόκκινη γραμμή). Οι μετρήσεις καταγράφηκαν σε 10 mM KCl/10 mM PBS (pH 7) σε σταθερή τάση αποστράγγισης-πηγής 10 mV. Στο ένθετο απεικονίζεται σχηματικά η πειραματική διάταξη. (β) Σύγκριση των τιμών διαγωγιμότητας (ΔI/ΔVg) της περιοχής n και p 12 διαφορετικών διατάξεων FET RGO και hRGO (6 διατάξεις η καθεμία).

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/21344859/

Μοιραστείτε

Related posts

Σύγκριση δειγμάτων αίματος μεταξυ εμβολιασμενων και ανεμβολιαστων!

Ανδρομέδιος

ΕΜΒΟΛΙΑΣΜΕΝΟΙ ΑΘΛΗΤΕΣ ΕΝ… ΔΡΆΣΗ

Ανδρομέδιος

ΕΛΛΗΝΕΣ ΣΑΣ ΕΞΑΠΑΤΗΣΑΝ

Αθηναίος

ΔΡ ΑΝΤHONY FAUCI ΟΙ ΜΑΣΚΕΣ ΔΕΝ ΕΙΝΑΙ ΑΠΑΡΑΙΤΗΤΕΣ.

Αθηναίος

ΓΙΩΡΓΟΣ ΚΑΡΥΣΤΙΝΟΣ – Η ΦΩΝΗ ΤΗΣ ΛΟΓΙΚΗΣ ΣΤΑ ΠΑΡΑΝΟΪΚΑ ΓΕΓΟΝΟΤΑ ΠΟΥ ΖΕΙ Η ΕΛΛΑΔΑ…ΚΑΙ ΟΧΙ ΜΟΝΟ.

Κυνικός

TO IΣΡΑΗΛ ΚΑΤΑΡΓΕΙ ΤΟ ΠΙΣΤΟΠΟΙΗΤΙΚΟ ΥΓΕΙΑΣ

Αθηναίος