يناير 11, 2018
يصف هذا البروتوكول تحليل تطرف رامان المزودة بسطح التشتت بسبب المشي العشوائي لجزيء واحد على سطح فضة باستخدام قوانين السلطة.
الهدف العام من هذا التحليل لتشتت رامان الوامض المعزز بالسطح هو التحقيق في سلوك الجزيئات المفردة على أسطح الجسيمات النانوية المعدنية. يمكن أن تساعد هذه الطريقة في الإجابة على الأسئلة الرئيسية في الواجهة وعلوم الشعاب المرجانية حول سلوك العمل للواجهات السائلة الصلبة الميزة الرئيسية لهذه التقنية هي أنه يمكن جمع العديد من البيانات لأنه يمكن ملاحظة ما يقرب من اثنتي عشرة نقطة وامضة في وقت واحد في مقطع فيديو واحد. لبدء هذا الإجراء ، اغسل شريحتين من المجهر الزجاجي بمنظف سائل وماء الصنبور.
شطف الشرائح بالماء المقطر واتركها تجف في الهواء. بعد ذلك ، ضع محلول مائي بنسبة 0.1 في المائة بولي ليسين على شريحة جافة واحدة. اسمح للمحلول بالجلوس على الشريحة لمدة ثانيتين إلى ثلاث ثوان.
بعد ذلك ، استخدم منفاخ الهواء المضغوط لإزالة المحلول الزائد وتجفيف الشريحة. بعد ذلك ، قم بتطبيق تعليق من جزيئات الفضة النانوية الغروية على الشريحة. اترك التعليق لمدة ثانيتين إلى ثلاث ثوان.
جفف الشريحة بالهواء المضغوط. بعد ذلك ، استخدم قلم حاجز مسعور لإحاطة مساحة 26 ملم × 26 ملم بالكامل على الشريحة. دع الحاجز يجف.
قم بإسقاط الماء المقطر على الشريحة لملء المنطقة المغلقة. قم بتغطية الشريحة بالشريحة الزجاجية النظيفة والجافة الثانية لمنع تبخر الماء. ضع مجموعة الشرائح على مرحلة العينة من المجهر المقلوب.
قم بإضاءة الشريحة بالضوء الأبيض من خلال مكثف المجال المظلم. ركز على البقع ذات الألوان المختلفة عن طريق التغيير من عدسة موضوعية 2x إلى عدسة موضوعية 60x. بعد ذلك ، استخدم ليزر الموجة المستمرة ذات الحالة الصلبة 532 نانومتر ، ومرشح تداخل تمرير النطاق ، وعدسة لإضاءة العينة بشعاع موهن بزاوية 30 درجة بالنسبة لسطح العينة.
حرك إضاءة الليزر إلى مركز المنظر ، واضبط الاتجاه z لمرحلة العينة قليلا ، لتحسين التركيز على البقع. لاحظ الركام كبقع رتيبة على خلفية موحدة. بعد ذلك ، قم بإيقاف تشغيل الليزر ، وأدخل مرشح طويل لحافة التمرير بعد العدسة الموضوعية.
قم بإضاءة العينة بالليزر بزاوية 30 درجة بالنسبة لسطح العينة ، من خلال مرشح التداخل والعدسة الخارجية. حرك المرحلة في الاتجاهين x و y للعثور على البقع الوامضة. بعد ذلك ، استخدم كاميرا CCD رقمية عميقة باردة مع وقت إطار من 61 إلى 120 مللي ثانية للحصول على مقطع فيديو مدته 20 دقيقة للمواقع.
لبدء التحليل ، افتح الفيديو المكتسب في برنامج كاميرا CCD. انقر واسحب لتحديد المناطق التي تحتوي على نقاط وامضة وبدونها. قم بإجراء تحليل زمني لاشتقاق ملف تعريف وقت شدة الإشارة للبقع والمناطق المظلمة.
احصل على ملفات تعريف لجميع البقع الوامضة ومناطق الاهتمام المظلمة بهذه الطريقة. بعد ذلك ، قم بإنشاء توزيعات احتمالية للأحداث الساطعة والمظلمة بالنسبة لمدتها. لوحظت بقع وامضة متعددة الألوان من SERS من مجاميع النانو الفضي ، المحضرة بشرائح مطلية ب poly-l
.تعزى الإشارة الوامضة إلى الجزيئات المفردة للمشي العشوائي عند تقاطعات الركام النانوي الفضي. أظهرت الإشارات من ركام النانو الفردي شدة متفاوتة بمرور الوقت ، على عكس التألق الوامض للنقطة الكمومية. تم تعيين عتبة الأحداث الساطعة على ثلاثة انحرافات معيارية فوق شدة خط الأساس ، وتم تحديد فترات الأحداث الساطعة والمظلمة لكل بقعة.
تم رسم التوزيع الاحتمالي للأحداث الساطعة مقابل مدة الحدث كخط ورسم بياني لوغاريتمي ، بينما تم رسم التوزيع الاحتمالي للأحداث المظلمة مقابل المدة كمنحنى. نظرا لأن فترات الأحداث المظلمة كانت بشكل عام أطول من الفترات الزوجية الساطعة ، فإن دعاة قانون الطاقة للأحداث الساطعة تميل إلى أن تكون أصغر من تلك الخاصة بالأحداث المظلمة. أشارت أوقات الاقتطاع الأقصر للأحداث المظلمة إلى مشي عشوائي جزيئي أسرع ، أو حاجز طاقة أعلى من حالة غير انبعاثية إلى حالة انبعاثية ، أو مزيج من الاثنين معا.
بعد مشاهدة هذا الفيديو ، يجب أن يكون لديك فهم جيد لكيفية مراقبة وتحليل ظواهر SERS الوامضة.
اعرض النص الكامل واحصل على الوصول إلى آلاف الفيديوهات العلمية
يصف هذا البروتوكول تحليل تشتت رامان المعزز بالسطح الوامض الناتج عن الحركة العشوائية لجزيء واحد على سطح فضي. تسمح هذه الطريقة بالمراقبة المتزامنة لنقاط وميض متعددة، مما يوفر بيانات قيمة حول السلوك الجزيئي عند الواجهات الصلبة السائلة.
يتيح التحليل الكمي لوميض تشتت رامان المحسن سطحياً (SERS) بدقة الجزيء الواحد تقليل المخاطر الميكانيكية في مراحل الاكتشاف المبكرة من خلال الكشف عن الديناميكيات الجزيئية عند الواجهات المعدنية. ويوفر النمذجة الإحصائية لقانون القوة لمدد الأحداث المضيئة والمظلمة ثقة تنبؤية لتفسير السلوك الجزيئي في بيئات التجمعات النانوية المعقدة. وتدعم هذه الرؤى التحقق القوي من الأهداف وتوجه تطوير المقايسات للتطبيقات الصيدلانية الحيوية الحساسة للأسطح.
تتكامل طريقة تحليل وميض SERS هذه في التسلسل الممتد من مرحلة الاكتشاف إلى المرحلة قبل السريرية، وذلك من خلال توفير قراءات كمية وقابلة للتكرار للديناميكيات الجزيئية عند الواجهات البينية للتجمعات النانوية.