Summary
קולואידים Alkanethiolate זהב התייצב המכונה אשכולות monolayer מוגן (MPCs) מסונתזים, המאופיינת, ו התאספו לתוך סרטים דקים כממשק ספיחה עבור אלקטרוכימיה חלבון monolayer של חלבון חיזור פשוטות כמו
Abstract
זהב Colloidal חלקיקים מוגן עם ligands alkanethiolate שנקרא מוגן monolayer זהב אשכולות (MPCs) מסונתזים ושילבו מכן לתוך הסרט מכלולים המשמשים פלטפורמות ספיחה עבור אלקטרוכימיה חלבון monolayer (PME). PME ישמש כמערכת מודל לחקר תכונות אלקטרוכימי של חלבונים חמזור על ידי כליאת להם פלטפורמה ספיחה על אלקטרודה שונה, המשמש גם כשותף חמזור עבור העברת אלקטרונים (ET) תגובות. מחקרים הראו כי זהב הסרט nanoparticle מכלולים מסוג זה לספק סביבה הומוגנית יותר חלבון ספיחה ולקדם ET ללא תלות במרחק בהשוואה למערכות מסורתיות יותר שונה עם עצמית התאספו monolayers alkanethiol (SAM). 1-3 במאמר זה, MPCs פונקציונליות עם ligands hexanethiolate מסונתזים באמצעות תגובה Brust שונה 4 ומאופיינת עם ספקטרוסקופיה גלוי (UV-VIS) אולטרה סגול, שידור במיקרוסקופ אלקטרונים (TEM), ו - פרוטון (1 H) תהודה מגנטית גרעינית (NMR). סרטים MPC הם התאספו על SAM אלקטרודה ממשקים שונה זהב באמצעות "מחזור לטבול" שיטת לסירוגין שכבות MPC ומולקולות קישור dithiol. צמיחה הסרטים ב אלקטרודה זהב הוא איתר electrochemically ידי מדידת השינויים על השכבה הכפולה הטעינה הנוכחית של המערכת. סרטים מקביל המורכב על silane שקופיות זכוכית שונה לאפשר ניטור אופטי של צמיחה הסרט חתך הניתוח TEM מספק עובי הסרט מוערך. במהלך האסיפה הסרט, מניפולציה של ההגנה ליגנד MPC וכן מנגנון הצמדה interparticle לאפשר הסרטים לרשת, כי הם להתאמה בקלות, ממשק עם חלבון חמזור שיש מנגנון שונה ספיחה. לדוגמה, Pseudomonas aeruginosa azurin (AZ) יכול להיות adsorbed hydrophobically כדי dithiol צמודות הסרטים של MPCs hexanethiolate ו ציטוכרום C (CYT ג) יכול להיות משותקת אלקטרוסטטי על חומצה carboxylic שונה שכבת MPC interfacial. בדו"ח זה, אנו מתמקדים פרוטוקול סרט עבור מערכת AZ בלעדי. חקירות הקשורות ספיחה של חלבונים על גבי פלטפורמות MPC שונה סינתטיים יכול לקדם את ההבנה של אינטראקציות בין ביומולקולות מעשה ידי אדם, חומרים, וכתוצאה מכך סיוע בפיתוח תוכניות biosensor, ET מערכות דוגמנות, וחומרים סינתטיים ביולוגית. 5-8
Protocol
1. Monolayer Hexanethiolate מוגן זהב סינתזה אשכולות
Hexanethiolate פונקציונליות מוגן monolayer זהב אשכולות (MPCs) מסונתזים לאחר 02:01 1 hexanethiol (C6) יחס שומה זהב כדי לייצר מבנה ממוצע של 225 Au (C6) 75. 4-9 שינויים ספציפיים התגובה Brust, כמו טיפולים מסוג ליגנד, תיאול ספציפי ל-יחס הזהב, טמפרטורה, ואספקת קצב התגובה, או שלאחר סינתזה, 9-11 יכול להניב מגוון רחב של MPCs עם גודל הליבה שונות וקבוצות מגן פונקציונלי, בהתאמה. 4 משוער MPC ( ממוצע) של יצירות MPCs פונקציונליות עם קבוצות שונות alkanethiol יכול להיקבע על ידי פרוטון (1 H) תהודה מגנטית גרעינית (NMR) ניתוח של יוד מפורקת דגימות.
- ממיסים 1.1 גרם tetraoctylammonium ברומיד (TOABr) ב 30 מ"ל של טולואן עם אוורור מתאים מכסה עשן.
- ממיסים 0.38 גרם נתרן borohydride (NaBH 4) ב 20 מ"ל מים 18 ~ ultrapurified MΩ (עד H 2 O) ולאפשר לצנן על קרח דק לפחות 30.
- ממיסים 0.31 גרם מימן tetrachloroaurate (HAuCl 4) 20 מ"ל ב ~ UP של H 2 O ו כמותית להעביר את התערובת פתרון פתרון TOABr-טולואן באמצעות תוספת ~ 5 מ"ל של למעלה H 2 O על מנת להעביר את שלב זהב מימית הפתרון לפתרון nonaqueous. מערבבים בקפדנות תוך כתרים קלות למשך 30 דקות כל כך בשלבים כתום שרוף nonaqueous מימית וברור הם ערבוב טוב.
- העברת שתי מימיות ברורה שרוף שלבים nonaqueous כתום משפך separatory. מחק את השכבה המימית (למטה) למזוג את השכבה nonaqueous (למעלה) לתוך בקבוק נקי.
- הוסף C6 ביחס של 02:01 עם 4 HAuCl לפתרון nonaqueous. מערבבים למשך 30 דקות כדי ליצור (אני) Au פולימר, כפי שזוהו על ידי שינוי צבע כתום אדמדם על פתרון חיוור, צהוב כמעט חסר צבע.
- מעבירים את התערובת התגובה באמבט קרח מבודד צמרמורת 0 מעלות צלזיוס במשך לפחות 30 דקות עם ערבוב.
- כמותית להוסיף במהירות ציננה NaBH 4 פתרון תערובת התגובה על מנת לצמצם Au (I) זהב מתכתי בנוכחות thiols, באופן מיידי ביצירת פתרון שחור עבה של MPCs על כן. מערבבים התגובה לילה ב 0 ° C.
- מעבירים את התערובת תגובה משפך separatory, להשליך את השכבה המימית (התחתון) לתוך מבחנה פסולת, רוטרי להתאדות שכבת nonaqueous (למעלה) טולואן כדי יובש מוחלט ליד להשאיר רפש שחור כבד הבקבוק.
- המשקע MPCs ידי הוספת אצטוניטריל ומאפשר לשבת לילה.
- איסוף MPCs על ידי סינון ואקום באמצעות frit כוס בינוני נקבוביות עם אביזרי גומי בצד חמוש בבקבוק עם aspirator ולשטוף עם כמות בשפע של אצטוניטריל.
- אפשר MPCs לייבוש באוויר, לשקול המוצר, לאפיין על ידי מיקרוסקופית אלקטרונים הילוכים (TEM) וניתוח NMR, ולאחסן כתרים לשימוש עתידי. להשיג תמונות TEM על ידי ירידה הליהוק MPCs טולואן מומס על formvar / support פחמן סרט על רשת נחושת (400 רשת) והפעלת המכשיר TEM ב kV 80-100. גודל הליבה בממוצע ניתן להעריך באמצעות תוכנת ניתוח תמונת כגון תמונה J (freeware).
2. הסרט האסיפה: Dithiol צמודות העצרת MPC סרטים עבור אלקטרוכימיה monolayer חלבון
המצע הזהב היא קודם לנקות electrochemically ו שונה עם SAM C6 לפני טבילה לסירוגין פתרונות של מולקולות קישור dithiol ו MPCs C6 שונה להמציא "מחזור לטבול", אשר חוזרת על עצמה מספר פעמים ובסופו של דבר ליצור הרכבה dithiol צמודות MPC סרט . כפי שתואר מחקרים קודמים, 2 הפלסמיד המקורי החלבון azurin Pseudomonas (AZ) aeruginosa ניתנה באדיבות ד"ר קורי וילסון של אוניברסיטת רייס ו AZ סופק כאבקה מטוהרים lyophilized על ידי אוניברסיטת ריצ'מונד פרופסור, ד"ר יונתן Dattelbaum, זה היה rehydrated לאחר מכן עם 4.4 חיץ mM אשלגן זרחתי (KPB, pH = 7.0, = 10 mM μ) כדי ליצור פתרון 5-10 מיקרומטר כשם מאומת על ידי ניתוח גלוי (UV-VIS) אולטרה סגול.
- להרכיב את התא (echem) אלקטרוכימיים כריך לפי הסדר הבא מלמטה למעלה: תחילה צלחת פייברגלס שכר, מצע זהב אלקטרודה עבודה, פנה פליז חשמל אלקטרודה זהב עובד, תחילה אטם גומי, Viton O-טבעת המגדיר את אזור אלקטרודה (0.32 ס"מ 2), גוף תא זכוכית, אטם גומי השני, והשני צלחת פייברגלס שכר. התא כולו מוחזקים ביחד על ידי מוטות הברגה ובזהירות להדק אגוזים כנף. התא מצויד אלקטרודה התייחסות לרכוש מסחרית בתים לחבית זכוכית עם 1 M KCl רווי, Ag / AgCl חוט הפניה, וכן חוט האלקטרודה עזר Pt.
- Electrochemically נקי הדואר מצע זהב על ידי ביצוע voltammetry מחזורית (CV) בחלונות פוטנציאל 0.2-0.9 V, 0.2-1.2 V, ו 0.2-1.35 V (לעומת Ag / AgCl, KCl) ב 100 mV / s בתמיסה של 0.1 MH 2 SO 4 ו - 0.01 מ 'KCl.
- מדוד את זרם הטעינה של המצע ניקה את הזהב חשוף קורות חיים על ידי ביצוע "תנאים סטנדרטיים", כולל חלון פוטנציאלי 0.1-0.4 V (לעומת Ag / AgCl, KCl) סריקת ב 100 KPB mV / s KPB 1. מחק ולשטוף ברציפות עם למעלה H 2 O, אתנול (EtOH), עד H 2 O, ו EtOH.
- לחשוף את המצע זהב לנקות את μl 300 ~ של פתרון 5 מ"מ C6 ב EtOH ולאפשר לשבת לילה להקים הורה C6 SAM. בטל פתרון C6 מהתא ולשטוף ברציפות עם EtOH, UP H 2 O, EtOH, ועד H 2 O.
- מדוד את זרם הטעינה של SAM בתנאים סטנדרטיים. בטל KPB ולשטוף ברציפות עם למעלה H 2 O, EtOH, UP H 2 O, ו EtOH. זרם הטעינה צריכה להיות ירידה משמעותית מזה של המדידה זהב חשוף (שלב 2.3) 1.
- לחשוף את המצע שונה SAM זהב μl 300 ~ של 5 מ"מ 1,9-nonanedithiol (NDT) פתרון EtOH ולאפשר לשבת במשך שעות 1 עד interdisperse NDT קישור מולקולות בתוך SAM C6. בטל פתרון NDT ולשטוף ברציפות ביסודיות עם EtOH, UP H 2 O, EtOH, UP H 2 O, ו מתילן כלוריד (CH 2 Cl 2).
- לחשוף את המצע זהב לפתרון MPC של CH 2 Cl 2 (~ 1 מ"ג / מ"ל) בהתרגשות על ידי לאט מבעבע עם גז N 2 עבור שעה 1. במידת הצורך, להחליף התאדו פתרון MPC עם Cl יותר CH 2 2. זוהי שכבה עיגון MPC האסיפה הסרט. בטל פתרון MPC ושוב לשטוף ברציפות עם CH 2 Cl 2, UP H 2 O, ו KPB.
- מדוד את זרם הטעינה של שכבת MPC בתנאים סטנדרטיים. בטל KPB ולשטוף ברציפות עם למעלה H 2 O ו-CH 2 Cl 2.
- לחשוף את המצע זהב μl 300 ~ של פתרון 5 מ"מ NDT של CH 2 Cl 2 בהתרגשות על ידי לאט מבעבע עם גז N 2 עבור 20 דקות.
- בטל NDT ולשטוף היטב עם CH 2 Cl 2. חזור על שלבים 2.7 ו -2.8 להפקיד את הרובד השני MPC האסיפה הסרט.
- כדי להפקיד נוספים שכבות MPC, צעדים 2.9 ו 2.10 חוזרים. עם כל שכבה נוספת MPC גידול מקביל זרם הטעינה הוא ציין.
- לאחר שהסרט הושלם MPC ברשת, לשטוף את המצע בסרט שונה עם KPB. חלבון AZ הוא adsorbed על הרכבה הסרט MPC על ידי הזרקת ~ ~ 150 μL של פתרון 5-10 מיקרומטר AZ של KPB לתוך התא כריך echem ומאפשר לשבת כתרים בקירור במשך שעה לפחות 1.
- הסר את תא echem מהמקרר ולאפשר לו לחזור לטמפרטורת החדר ליד. לשטוף ביסודיות עם KPB, מלוי תא echem עם KPB, ואת הבועה KPB עם גז N 2 דקות 10.
- חלבון monolayer מחקרים אלקטרוכימי מבוצעים כמו קורות חיים בחלון פוטנציאל V מ -0.25 עד 0.25 V (לעומת Ag / AgCl, KCl) סריקת ב 100 mV / sec ב KPB.
3. הסרט האסיפה: Dithiol צמודות העצרת MPC סרטים עבור מעקב אופטי
לפני גדל סרטים MPC להערכת אופטי, שקופיות זכוכית הסעיפים הם מראש לנקות עם פתרון Piranha (CAUTION! 02:01 מרוכזת H 2 SO 4 ו - H 2 O 2), שטופלו (3-mercaptopropyl)-trimethoxysilane (3-MPTMS ). 1-2 סרטים MPC הם התאספו אז על זכוכית אלה שונה שקופיות באמצעות "טבילה מחזור" טכניקה כפי שתואר לעיל לעיל.
- יש לשטוף שקופית 3-MPTMS שונה עם זכוכית CH 2 Cl 2 ולמקם אותו פתרון MPC של CH 2 Cl 2 (~ 1 מ"ג / מ"ל) במשך שעה 1 בעוד התססה על שייקר במהירות נמוכה. זה משלים את השכבה הראשונה של MPC הרכבה של הסרט על ידי עיגון MPCs את endgroups mercaptans של silane. שטפו ביסודיות את השקופית עם CH 2 Cl 2, ויבש עם גז N 2. קחו ספקטרום UV-VIS (400-1000 ננומטר) של השקופית, ולשטוף שוב עם CH 2 Cl 2.
- מניחים את השקופית בתמיסה NDT 5 מ"מ של CH 2 Cl 2 עבור שעה 1 בעוד התססה על שייקר במהירות נמוכה. יש לשטוף את השקופית עם CH 2 Cl 2.
- מניחים את השקופית בתמיסה MPC עבור שעה 1 בעוד התססה על שייקר במהירות נמוכה. זה משלים את השכבה השנייה MPC האסיפה הסרט. שטפו ביסודיות את השקופית עם CH 2 Cl 2, יבש עם גז N 2, ולקחת ספקטרום UV-VIS (400-1000 ננומטר) של השקופית. ספיגת הקשת צריכה להיות הגדלת שכבות נוספות כמו MPC הם adsorbed לאסיפה הסרט.
- כדי להפקיד נוספים שכבות MPC, רח'eps 3.2-3.3 חוזרים.
4. אפיון monolayer מוגן אשכול הזהב הרכבות הסרטים של הצלב מיקרוסקופית אלקטרונים הילוכים Sectional
TEM חתכים מוכנים מחדש על ידי הטבעה פנים en סרטים מוטבע. 2, 12 זה נעשה על ידי הראשון הצמדת סרט MPC התאספו בשקופית 3-MPTMS כוס שונה על מיקרוסקופ, נקי תקן שקופיות באמצעות הטבעת 812 שרף אפוקסי כדי לאפשר שיפור הטיפול במהלך ההליך בהמשך. היזהר עם החום מיושם כמו טמפרטורות גבוהות יותר יהיה לפרק את MPCs בתוך הסרט.
- מערבבים הטמע 812 שרף אפוקסי ולאפשר להתעבות עבור שעות לפחות 12.
- מילוי "00" קפסולת BEEM עם שרף אפוקסי להפוך על גבי מדגם הסרט MPC (מוכן בסעיף 3). מניחים את הלחץ על הקפסולה כך בועה עולה לחלק העליון של הקפסולה, יצירת חותם בין שרף אפוקסי מדגם MPC הסרט. כדי לאפשר לפלמר עבור שעות לפחות 18 ב 60 ° C ולאחר מכן לצנן את השקופיות רכוב לטמפרטורת החדר.
- מחממים רכוב שקופיות עבור 20 שניות על צלחת יציקת אלומיניום חם 200 מעלות על מנת לאפשר את הסרת הגוש עם סרט מצורף פנים en MPC.
- חותכים את מדגם המכיל את הסרט מעל לחסום את הקפסולה באמצעות BEEM ראה צורפים.
- Re-להטביע את הסירה חלק בתבנית סיליקון שטוחה עם הצד הסרט MPC מעלה מול פנים של סיליקון היטב. מלאו את סיליקון היטב עם שרף אפוקסי בטמפרטורת החדר כדי לאפשר לפלמר עבור שעות לפחות 18 בשעה 60 ° C. מגניב המדגם לטמפרטורת החדר.
- להשיג חלקים מדגם דקה של 60-80 ננומטר על UCT לייקה ultramicrotome באמצעות סכין יהלום לחתוך קטעים ניצב בקצה של סכין.
- המקום פרוס על סעיפים formvar / support פחמן סרט על רשת נחושת (400 רשת) ו TEM לקחת תמונות של חתכים של מכלולים מוכנים MPC הסרט.
5. נציג תוצאות:
איור 1 שכבה כפולה לחייב ניטור הגידול הנוכחי הסרט MPC עבור סכום כולל של 5 מחזורי טבילה (לסירוגין חשיפה MPC ו NDT פתרונות). זרם טעינה גדל באופן שיטתי עם כל מחזור טבילה, הוספת "שכבות" של MPC לסרט (איור 2). Voltammograms מחזורית נאספו באמצעות חלון פוטנציאל 0.1-0.4 V (לעומת Ag / AgCl, KCl) סריקת ב 100 mV / s 4.4 חיץ mM אשלגן זרחתי (pH = 7.0, μ = 10 mM). התפרסם באישור ML Vargo, CP Gulka, ג'יי קיי Gerig, CM Manieri, JD Dattelbaum, CB מרקס, NT לורנס, ML Trawick, ו MC ליאופולד, לאנגמיור 26 (1), 560-569. זכויות יוצרים 2010 האגודה האמריקנית לכימיה.
איור 2 (א) ייצוג סכמטי של חלבון AZ adsorbed לאסיפה MPC dithiol צמודות הסרט. (ב) voltammogram מחזורית אופיינית עבור AZ adsorbed כדי MPC סרט הרכבה שנאספו באמצעות חלון פוטנציאליים -0.25 עד 0.25 V (לעומת Ag / AgCl, KCl) סריקת ב 100 mV / s 4.4 חיץ אשלגן זרחתי מ"מ (pH = 7.0, μ = 10 mM).
איור 3 נציג UV-VIS ניטור ספקטרלי של צמיחה MPC dithiol צמודות הסרט בשקופית 3-MPTMS כוס שונה. מחזור לטבול מורכב מחשיפה של השקופית זכוכית NDT הפתרון מקשר בעקבות החשיפה פתרון MPC. לטבול כל התוצאות הבאות בצמיחה עובי הסרט וגידול ספיגת במקביל. ככל שמספר לטבול מגדילה מחזורים, הלהקה plasmon השטח מוגדר בהדרגה ב ~ 520 ננומטר. התפרסם באישור ML Vargo, CP Gulka, ג'יי קיי Gerig, CM Manieri, JD Dattelbaum, CB מרקס, NT לורנס, ML Trawick, ו MC ליאופולד, לאנגמיור 26 (1), 560-569. זכויות יוצרים 2010 האגודה האמריקנית לכימיה.
איור 4 הילוכים במיקרוסקופ אלקטרונים (TEM) לעבור ניתוח חתך תמונה של אסיפה MPC dithiol צמודות הסרט. הבלעה: תמונת TEM אופיינית של MPCs פונקציונליות hexanethiolate בשימוש הרכבה את הסרט. ניתוח TEM נחוש זהב הממוצע הליבה בקוטר של MPCs להיות ~ 2 ננומטר באמצעות J ניתוח תמונה. התפרסם באישור ML Vargo, CP Gulka, ג'יי קיי Gerig, CM Manieri, JD Dattelbaum, CB מרקס, NT לורנס, ML Trawick, ו MC ליאופולד, לאנגמיור 26 (1), 560-569. זכויות יוצרים 2010 האגודה האמריקנית לכימיה.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Monolayer אלקטרוכימיה חלבון הוא טכניקה יעילה בשימוש ללמוד אינטראקציות בין חלבונים חמזור פלטפורמות adsorptive סינתטי. היעילות של האסטרטגיה הזו, לעומת זאת, תלויה ביכולת מהנדס ממשק ספיחה עם רמה גבוהה של שליטה ברמה המולקולרית. MPC פלטפורמות מבוססות פרוטוקול זה נוצר על ידי מייצגים פלטפורמות מהונדסים במיוחד כי הם מסוגלים לספק חלבון הומוגני יותר ספיחה הסביבה 3 ולהקל ET על פני מרחק גדול 2 בהשוואה למערכות מסורתיות PME העסקת סאמס alkanethiolate. כוחה של האסיפה הסרט MPC כממשק אלקטרוכימי היא צדדיות שלה והתאמה לחלבונים חיזור אחרות של גודל השטח שונים בכימיה / פונקציה, ננו שונות, ואת תצורות אלקטרודה חלופי גם כן. לדוגמה, תהליך המתואר מותאם בקלות ללימודים ET של ציטוכרום C (CYT ג) על ידי שימוש פשוט מקום מטבע תגובות על השכבה החיצונית של MPCs שולבו הרכבה. 11 כפי CYT c הוא קטיוני והוא מסוגל להיקשר מצעים אלקטרוסטטי, carboxylic חומצה הסתיים thiols alkanethiols יכול להיות מקום, החליפו לתוך ligands היקפי של MPCs המרכיבות את ממשק אלקטרודה שונה כדי להקל על immobilization מונע אלקטרוסטטית של החלבון, עם ניתוח שלאחר מכן אלקטרוכימיים להיות זהה לזה שתואר כאן. 1 כדי להתאים את גודל MPCs כדי להתאים בגדלים שונים של חלבונים, התאמות סינתזה Brust, כגון שינוי תיאול ל-יחס הזהב, התגובה טמפרטורה / שיעור המסירה, תשואה מגוון רחב של קטרים MPC כי יהיה להתאים את הקוטר המשוער של החלבון ממוקד . 9-10
ההליך באופן כללי, מחזורים חוזרים בעיקר החשיפה חלקיקים ומולקולות מקשר (שכבה אחר שכבה) שימש בהצלחה ליצור סרטים דקים המשלב מגוון של ננו שונים. לדוגמה, חלקיקים מימית (NPS) עם ציפוי מגן שונים תכונות אופטיות ייחודיות כבר ברשת לתוך סרטים קשורים באופן בלעדי עם אינטראקציות אלקטרוסטטיות בין NPS וגשרים polyelectrolyte. 13 אותה אסטרטגיה גם הוחל בבנייה של הסרט מאוד רגיש אופטית אסיפות שמציעות ננו פגז או NPS חלול.
בעוד ההליך המתואר כאן מנצל אישית תאים אלקטרוכימיים תוכנן מצעים זהב, זה ניתנת להתאמה בקלות אלקטרודות כללית יותר, תצורות אלקטרוכימיים, וטכניקות electroanalytical. בנוסף כל הסרטים תיאר את היכולת להיבנות על אלקטרודות זהב התאדו שקופיות זכוכית, סרטים יש גם הורכבו בקלות על דיסק משותף אלקטרודות זהב, כי הם זמינים מ-CH מכשירים או מערכות Bioanalytical (BAS). למרות voltammetry מחזורית ממשיך להיות הטכניקה העיקרית אלקטרוכימיים PME, יש לנו לאחרונה ניתח בהצלחה monolayer חלבון ET עם מגוון רחב של טכניקות אחרות אלקטרוכימיים, כולל צעד, דופק, וטכניקות מבוסס עכבה. 14
מחקר ופיתוח של nanomaterial ממשקים מבוססי חלבון ספיחה מתקיימים אך מכלולים הסרט MPC שתוארו בדו"ח זה מייצגים אסטרטגיה יעילה ומשופרת ללימודי PME. ההליך הוא פשוט יחסית יכול להתבצע על ידי סטודנטים ומדענים בכל הרמות, יצירת סרטים תכליתי מאוד, כי ניתן להתאים בקלות ליעדים חלבון ספציפי במידת הצורך.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
אין ניגודי אינטרסים הכריז.
Acknowledgments
אנו בתודה להכיר הקרן הלאומית למדע (מל"ג-0847145), ואת הנרי דרייפוס מורים Scholar פרסים תוכנית התומכת בנדיבות במחקר זה. ברצוננו להכיר באופן ספציפי כריסטין דייוויס, מנהל מיקרוסקופית והדמיה בחוג לביולוגיה באוניברסיטת ריצ'מונד על הסיוע שלה עם הדמיה חתך. תודה מיוחדת נתונה לד"ר. ט ליאופולד, ר 'מקרה Kanters, ד קלוג, ר' מילר, וו, כמו גם, ראס קולינס, פיל יוסף, קרולין מרקס, מנדי מלורי וג'ון Wimbush - כולם לעשות מחקר לתואר ראשון באוניברסיטת אפשרי של ריצ'מונד. אישי מאוד מודה לך ניתנת לכל, החוקרים הנוכחי ראשון האחרון, ובעתיד במעבדת המחקר של ליאופולד.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Tetraoctylammonium bromide | Sigma-Aldrich | 294136 | |
| Sodium borohydride | Sigma-Aldrich | 213462 | |
| Hydrogen tetrachloroaurate | Sigma-Aldrich | 254169-5G | |
| 1-Hexanethiol | Sigma-Aldrich | 234192 | |
| Transmission Electron Microscope | JEOL | 1010 | |
| Nuclear Magnetic Resonance Spectrometer | Bruker Corporation | 300 MHz | |
| Formvar/carbon support film on copper grid (400 mesh) | Electron Microscopy Sciences | FCF400-Cu | |
| Gold substrate | Evaporated Metal Films Corp. | Custom | |
| Ag/AgCl Reference electrode | Microelectrodes, Inc. | MI-401F | |
| Potentiostats | CH Instruments, Inc. | CHI650A, CHI610B | |
| 1,9-Nonanedithiol | Sigma-Aldrich | N29805 | |
| (3-mercaptopropyl)-trimethoxysilane | Sigma-Aldrich | 175617 | |
| Ultraviolet Visible Spectrophotometer | Agilent Technologies | 8453 | |
| Embed 812 epoxy resin | Electron Microscopy Sciences | 14120 | |
| "00" BEEM capsule | Electron Microscopy Sciences | 70000-B | |
| Silicon flat mold | Electron Microscopy Sciences | 70900 | |
| Diamond knife | Diatome | 21-ULE, S12801 |
References
- Loftus, A. F., Reighard, K. P., Kapourales, S. A., Leopold, M. C. Monolayer-Protected Nanoparticle Film Assemblies as Platforms for Controlling Interfacial and Adsorption Properties in Protein Monolayer Electrochemistry. J. Am. Chem. Soc. 130, 1649-1661 (2008).
- Vargo, M. L., Gulka, C. P., Gerig, J. K., Manieri, C. M., Dattelbaum, J. D., Marks, C. B., Lawrence, N. T., Trawick, M. L., Leopold, M. C. Distance Dependence of Electron Transfer Kinetics for Azurin Protein Adsorbed to Monolayer Protected Nanoparticle Film Assemblies. Langmuir. 26, 560-569 (2010).
- Doan, T. T., Vargo, M. L., Gerig, J. K., Gulka, C. P., Trawick, M. L., Dattelbaum, J. D., Leopold, M. C. Electrochemical analysis of azurin thermodynamic and adsorption properties at monolayer-protected cluster film assemblies - Evidence for a more homogeneous adsorption interface. Journal of Colloid and Interface Science. 352, 50-58 (2010).
- Brust, M., Walker, M., Bethell, D., Schriffrin, D. J., Whyman, R. J. Synthesis of Thiol-derivatised Gold Nanoparticles in a Two-phase Liquid-Liquid System. J. Chem. Soc. Chem. Commun. , 801-802 (1994).
- Scouten, W. H., Luong, J. H., Brown, R. S. Enzyme or protein immobilization techniques for applications in biosensor design. Trends Biotechnol. 13, 178-185 (1995).
- Davis, J., Vaughan, D. H., Cardosi, M. F.
- Ramsay, G., Ed, In Commercial Biosensors - Applications to Clinical, Bioprocess, and Environmental Samples. , John Wiley & Sons. New York. (1998).
- Ghindilis, A. L., Atanasov, P., Wilkins, E. Immunosensors: electrochemical sensing and other engineering approaches. Biosens. Bioelectron. 13, 113-131 (1998).
- Templeton, A. C., Wuelfing, W. P., Murray, R. W.
- Aguila, A., Murray, R. W. Monolayer-Protected Clusters with Fluorescent Dansyl Ligands. Langmuir. 16, 5949-5954 (2000).
- Hostetler, M. J., Templeton, A. C., Murray, R. W. Dynamics of Place-Exchange Reactions on Monolayer-Protected Gold Cluster Molecules. Langmuir. 15, 3782-3789 (1999).
- Wanunu, M., Popovitz-Biro, R., Cohen, H., Vaskevich, A., Rubenstein, I.
- Gaylean, A. A., Day, R. W., Malinowski, J., Kittredge, K. W., Leopold, M. C. Polyelectrolyte-linked film assemblies of nanoparticles and nanoshells: Growth, stability, and optical properties. Journal of Colloid and Interface Science. 331, 532-542 (2009).
- Campbell-Rance, D. S., Doan, T. T., Leopold, M. C. Sweep, Step, Pulse, and Frequency-Based Techniques Applied to Protein Monolayer Electrochemistry at Nanoparticle Interfaces. , Forthcoming Forthcoming.
