solubilization-bio-conjugation-quantum-dots-bacterial-toxicity-assays

Solubilization and Bio-conjugation of Quantum Dots and Bacterial Toxicity Assays by Growth Curve and Plate Count

Quantum dots (QDs) are fluorescent semiconductor nanoparticles with size-dependent emission spectra that can be excited by a broad choice of wavelengths. ...

McGill University, Montreal, QC Canada

Hippocampal neurons.

The photophysical properties of CdSe and ZnS(CdSe) semiconductor quantum dots in nonpolar and aqueous solutions were examined with steady-state (absorption and emission) and time-resolved (time-correlated single-photon-counting) spectroscopy. The CdSe structures were prepared from a single CdSe synthesis, a portion of which were ZnS-capped, thus any differences observed in the spectral behavior between the two preparations were due to changes in the molecular shell. Quantum dots in nonpolar solvents were surrounded with a trioctylphosphine oxide (TOPO) coating from the initial synthesis solution. ZnS-capped CdSe were initially brighter than bare uncapped CdSe and had overall faster emission decays. The dynamics did not vary when the solvent was changed from hexane to dichloromethane; however, replacement of the TOPO cap by pyridine affected CdSe but not ZnS(CdSe). CdSe was then solubilized in water with mercapto-acetic acid or dihydrolipoic acid, whereas ZnS(CdSe) could be solubilized only with dihydrolipoic acid. Both solubilization agents quenched the nanocrystal emission, though with CdSe the quenching was nearly complete. Additional quenching of the remaining emission was observed when the redox-active molecule adenine was conjugated to the water-soluble CdSe but was not seen with ZnS(CdSe). The emission of aqueous CdSe could be enhanced under prolonged exposure to room light and resulted in a substantial increase of the emission lifetimes; however, the enhancement occurred concurrently with precipitation of the nanocrystals, which was possibly caused by photocatalytic destruction of the mercaptoacetic acid coating. These results are the first presented on aqueous CdSe quantum dot structures and are presented in the context of designing better, more stable biological probes.

Photophysical properties of biologically compatible CdSe quantum dot structures.

&#x7845;&#x7247;&#x7684;&#x516B;&#x4E2A;&#x5355;&#x72EC;&#x53EF;&#x5BFB;&#x5740;&#x8D85;&#x5FAE;&#x578B;&#x5B54;&#x7528;&#x4E8E;&#x79BB;&#x5B50;&#x901A;&#x9053;&#x91CD;&#x6784;&#x548C;&#x5355;&#x901A;&#x9053;&#x5F55;&#x97F3;&#x3002;&#x81EA;&#x65CB;&#x5BF9;&#x542B;&#x6C1F;&#x805A;&#x5408;&#x7269;&#x521B;&#x5EFA;&#x4E86;&#x6BD4;&#x7845;&#x70F7;&#x66F4;&#x7A33;&#x5B9A;&#x7684;&#x7EDD;&#x7F18;&#x3001; &#x758F;&#x6C34;&#x63A5;&#x53E3;&#x3002;&#x603B;&#x7535;&#x5BB9;&#x7684;&#x819C;&#x662F; &lt; 10 pF&#xFF0C;&#x4F7F;&#x5B83;&#x6613;&#x4E8E;&#x7535;&#x5BB9;&#x53D8;&#x5316;&#x4E2D; 50-250 microm &#x76F4;&#x5F84;&#x5B54;&#x7684;&#x6613;&#x7528;&#x6027;&#x548C;&#x7A33;&#x5B9A;&#x6027;&#x7684;&#x53CC;&#x5C42;&#x5F62;&#x6210; &#xFF1B; &#x8FDB;&#x884C;&#x4E86;&#x6D4B;&#x8BD5;&#xFF0C;&#x6765;&#x8BC4;&#x4F30;&#x53CC;&#x5C42;&#x5F62;&#x6210;&#x53EA;&#x6709;&#x90A3;&#x4E9B; &gt; 100 microm &#x5BFC;&#x81F4;&#x79BB;&#x5B50;&#x901A;&#x9053;&#x529F;&#x80FD;&#x3002;&#x53CC;&#x5C42;&#x88AB;&#x5F62;&#x6210;&#x652F;&#x6301;&#x5C42;&#x743C;&#x8102;&#x7CD6;&#x8102;&#x8D28;&#x5728;&#x7528;&#x753B;&#x7B14; &#xFF1B; decane &#x7684;&#x5E94;&#x7528;&#x7A0B;&#x5E8F;&#x7136;&#x540E;&#x53EF;&#x4EE5;&#x6DFB;&#x52A0;&#x7B2C;&#x4E8C;&#x5C42;&#x7684;&#x743C;&#x8102;&#x7CD6;&#x7A33;&#x5B9A;&#x7ED3;&#x6784;&#x548C;&#x9632;&#x6B62;&#x84B8;&#x53D1;&#x3002;&#x5FAE;&#x6D41;&#x63A7;&#x4E95;&#x5EFA;&#x73BB;&#x7483;&#x677F;&#x6750;&#x6613;&#x4E8E;&#x7EC4;&#x88C5;&#x548C;&#x53EF;&#x89C6;&#x5316;&#x7684;&#x6D41;&#x4F53;&#x7684;&#x6D41;&#x52A8;&#xFF0C;&#x4EE5;&#x53CA;&#x9AD8;&#x5206;&#x8FA8;&#x7387;&#x663E;&#x5FAE;&#x955C;&#x7814;&#x7A76;&#x5229;&#x7528;&#x8367;&#x5149;&#x8840;&#x8102;&#x548C;&#x6E20;&#x9053;&#x3002;&#x5FAE;&#x6D41;&#x4F53;&#x5305;&#x62EC;&#x53EF;&#x9006;&#x4FDD;&#x7A0E;&#x7684;&#x7845;&#x6A61;&#x80F6; (PDMS)&#xFF0C;&#x4ECE;&#x800C;&#x4F7F;&#x6574;&#x4E2A;&#x8BBE;&#x5907;&#x80FD;&#x591F;&#x6D17;&#x51C0;&#x5E76;&#x91CD;&#x7528;&#x3002;&#x603B;&#x7535;&#x6C14;&#x566A;&#x58F0;&#x7684;&#x8BBE;&#x5907;&#x662F;&#x8DB3;&#x591F;&#x4F4E;&#xFF0C;&#x4EE5;&#x4FBF;&#x5141;&#x8BB8;&#x5355;&#x901A;&#x9053;&#x7684;&#x51B3;&#x8BAE;&#x3002;&#x6210;&#x529F;&#x901A;&#x9053;&#x63D2;&#x5165;&#x4E86;&#x89C2;&#x5BDF;&#x4E0E;&#x81EA;&#x6211;&#x7EC4;&#x88C5;&#x7684;&#x79BB;&#x5B50;&#x8F7D;&#x4F53; (alamethicin) &#x4EE5;&#x53CA;&#x590D;&#x6742;&#x3001; &#x56CA;&#x6CE1;&#x5173;&#x8054;&#x7684;&#x54FA;&#x4E73;&#x52A8;&#x7269;&#x901A;&#x9053; &#xFF08;&#x4EBA;&#x7C7B;&#x7518;&#x6C28;&#x9178;&#x53D7;&#x4F53;&#xFF0C;GlyR&#xFF09;&#x3002;&#x6B64;&#x5916;&#x6D4B;&#x8BD5;&#x53CC;&#x5C42;&#x5F62;&#x6210;&#x4E00;&#x79CD;&quot;&#x514D;&#x63D0;&#x5F0F;&quot;&#x65B9;&#x6CD5;&#xFF0C;&#x6EB6;&#x5242;&#x4E2D;&#x7684;&#x8102;&#x8D28;&#x662F;&#x901A;&#x8FC7;&#x65CB;&#x8F6C;&#x6D82;&#x5C42;&#x5E94;&#x7528;&#x4E8E;&#x6676;&#x5706;&#x7247;&#x3001; &#x6652;&#x5E72;&#xFF0C;&#x7136;&#x540E;&quot;&#x4E09;&#x660E;&#x6CBB;&quot;&#x7684;&#x743C;&#x8102;&#x7CD6;&#x4E0A;&#x9762;&#x548C;&#x4E0B;&#x9762;&#x7684;&#x6C2E;&#x5316;&#x5C42;&#x4E4B;&#x95F4;&#x3002;&#x7535;&#x6C14;&#x6027;&#x80FD;&#x7B26;&#x5408;&#x53CC;&#x5C42;&#x53D1;&#x73B0;&#x548C;&#x83B7;&#x5F97;&#x4E86; alamethicin &#x5F55;&#x97F3;&#xFF0C;&#x4F46;&#x662F;&#x6B64;&#x65B9;&#x6CD5;&#x4E0D;&#x517C;&#x5BB9;&#x4E0E;&#x56CA;&#x6CE1;&#x542B;&#x54FA;&#x4E73;&#x52A8;&#x7269;&#x6E20;&#x9053;&#x7684;&#x878D;&#x5408;&#x3002;

&#x91CD;&#x6784;&#x7684;&#x79BB;&#x5B50;&#x901A;&#x9053;&#x5728;&#x743C;&#x8102;&#x7CD6;&#x652F;&#x6301;&#x7845;&#x7A8D;&#x3002;

A silicon wafer with eight individually addressable microfabricated orifices was used for ion channel reconstitution and single-channel recording. A spin-on fluoropolymer created an insulating, hydrophobic interface that was more stable than silane. Total capacitance of the membranes was <10 pF, making it easy to evaluate bilayer formation by capacitance change. Orifices of 50-250 microm diameter were tested for ease and stability of bilayer formation; only those >100 microm resulted in ion channel function. Bilayers were formed over an agarose supporting layer by application of lipid in decane with a paintbrush; a second layer of agarose could then be added to stabilize the structure and prevent evaporation. Microfluidic wells were constructed on glass plates for ease of assembly and visualization of fluid flow, as well as high-resolution microscopy for studies using fluorescent lipids and channels. The microfluidics consisted of reversibly bonded silicone rubber (PDMS), so that the entire device could be washed and reused. Total electrical noise in the device was low enough to permit single-channel resolution. Successful channel insertions were observed with a self-assembling ionophore (alamethicin) as well as a complex, vesicle-associated mammalian channel (human glycine receptor, GlyR). A "hands-free" approach to bilayer formation was also tested, where lipid in solvent was applied to the wafer by spin-coating, dried, and then "sandwiched" between layers of agarose above and below the nitride. Electrical properties consistent with bilayers were observed and alamethicin recordings were obtained, however this method is not compatible with the fusion of vesicles containing mammalian channels.

Reconstitution of ion channels in agarose-supported silicon orifices.

Une plaquette de silicium avec huit orifices adressables individuellement microfabriqu&#xE9;s est utilis&#xE9;e pour la reconstitution de canal ionique et un seul canal d&#x26;#39;enregistrement. Un spin-sur fluoropolym&#xE8;re cr&#xE9;&#xE9; un isolant, l&#x26;#39;interface hydrophobe qui a &#xE9;t&#xE9; plus stable que le silane. La capacit&#xE9; totale des membranes &#xE9;tait &#x26;lt;10 pF, ce qui rend facile &#xE0; &#xE9;valuer la formation bicouche par le changement de capacit&#xE9;. Les orifices de diam&#xE8;tre de 50-250 microm&#xE8;tre ont &#xE9;t&#xE9; test&#xE9;s pour la facilit&#xE9; et la stabilit&#xE9; de la formation bicouche, seulement ceux&#x26;gt; 100 microm abouti &#xE0; la fonction du canal ionique. Bicouches sont form&#xE9;es sur une couche d&#x26;#39;agarose support par application de lipide dans le d&#xE9;cane avec un pinceau, une deuxi&#xE8;me couche d&#x26;#39;agarose peut ensuite &#xEA;tre ajout&#xE9; &#xE0; stabiliser la structure et emp&#xEA;cher l&#x26;#39;&#xE9;vaporation. Microfluidique puits ont &#xE9;t&#xE9; construits sur des plaques de verre pour faciliter l&#x26;#39;assemblage et la visualisation de l&#x26;#39;&#xE9;coulement du fluide, ainsi que microscopie &#xE0; haute r&#xE9;solution pour les &#xE9;tudes utilisant des lipides fluorescents et des canaux. Les microfluidique compos&#xE9; de caoutchouc de silicone de fa&#xE7;on r&#xE9;versible li&#xE9; (PDMS), de telle sorte que l&#x26;#39;ensemble du dispositif peut &#xEA;tre lav&#xE9; et r&#xE9;utilis&#xE9;. Totale de bruit &#xE9;lectrique dans le dispositif &#xE9;tait suffisamment faible pour permettre &#xE0; canal unique de r&#xE9;solution. Insertions de canal re&#xE7;us ont &#xE9;t&#xE9; observ&#xE9;e avec un ionophore auto-assemblante (alam&#xE9;thicine) ainsi que d&#x26;#39;un complexe, des v&#xE9;sicules canal associ&#xE9; mammif&#xE8;re (humaine glycine r&#xE9;cepteur, GlyR). Un &#xAB;mains libres&#xBB; en mati&#xE8;re de formation bicouche a &#xE9;galement &#xE9;t&#xE9; test&#xE9;, o&#xF9; des lipides dans un solvant a &#xE9;t&#xE9; appliqu&#xE9; &#xE0; la tranche par spin-coating, s&#xE9;ch&#xE9;, puis en &#x26;quot;sandwich&#x26;quot; entre les couches d&#x26;#39;agarose ci-dessus et en dessous du nitrure. Les propri&#xE9;t&#xE9;s &#xE9;lectriques compatibles avec les bicouches ont &#xE9;t&#xE9; observ&#xE9;s et les enregistrements ont &#xE9;t&#xE9; obtenus alam&#xE9;thicine, mais cette m&#xE9;thode n&#x26;#39;est pas compatible avec la fusion des v&#xE9;sicules contenant des canaux de mammif&#xE8;res.

Reconstitution des canaux ioniques dans des orifices de silicium Agarose soutenus par

Eine Silizium-Wafer mit acht einzeln adressierbare Microfabricated &Ouml;ffnungen wurde f&uuml;r Einkanal-Aufnahme und Ion Kanal Rekonstitution verwendet. Ein Spin-on Fluorpolymer erstellt eine isolierende, Hydrophobe Oberfl&auml;che, die stabiler als Silan war. Gesamt Kapazit&auml;t der Membranen wurde &lt; 10 pF, erleichtert das auswerten Bilayer bildung kapazitiv &auml;ndern. K&ouml;rper&ouml;ffnungen 50-250 Microm durchmesser f&uuml;r leichtigkeit und stabilit&auml;t Bilayer-formation; getestet wurden nur diejenigen &gt; 100 Microm resultierte in Ionen-Kanal-Funktion. Doppelschichten bildeten sich durch Anwendung von Lipid in Decan mit einem Pinsel &uuml;ber eine Agarose Schicht zu unterst&uuml;tzen; eine zweite Schicht Agarose konnte dann hinzugef&uuml;gt werden, stabilisieren die Struktur und Verdunstung zu verhindern. Mikrofluidische Brunnen wurden auf Glasplatten f&uuml;r einfache Montage und Visualisierung der Fl&uuml;ssigkeitsstr&ouml;mung sowie hochaufl&ouml;sende Mikroskopie f&uuml;r Studien mit fluoreszierenden Lipiden und Kan&auml;le gebaut. Die Mikrofluidik bestand umkehrbar geklebte Silikonkautschuk (PDMS), so dass das gesamte Ger&auml;t gewaschen und wiederverwendet werden konnte. Gesamt elektrisches Rauschen im Ger&auml;t war niedrig genug, um Einkanal-Aufl&ouml;sung zu erm&ouml;glichen. Erfolgreiche Kanal Einf&uuml;gungen wurden mit einem selbstorganisierende Ionophor (Alamethicin) sowie einen komplexen, Vesikel-assoziiertes S&auml;ugetier-Kanal (menschliche Glycin-Rezeptor, GlyR) beobachtet. Ein &quot;Hands-free&quot; Ansatz Bilayer-Formation wurde auch getestet, wo Lipid in L&ouml;sungsmittel wurde angewandt auf den Wafer durch Spin-Coating, getrocknet und dann &quot;eingequetscht&quot; zwischen Schichten von Agarose oben und unten das Nitrid. Einklang mit Doppelschichten elektrische Eigenschaften wurden beobachtet und Alamethicin Aufnahmen wurden erzielt, diese Methode ist jedoch nicht kompatibel mit der Fusion von Vesikeln, S&auml;ugetier-Kan&auml;le enth&auml;lt.

Rekonstitution von Ionenkan&auml;len in Agarose-unterst&uuml;tzte Silizium K&ouml;rper&ouml;ffnungen.

Un wafer di silicio con otto microfabricated individualmente indirizzabili orifizi &egrave; stato utilizzato per la ricostituzione del canale ionico e registrazione monocanale. Un fluoropolimero spin-on creato un&#39;interfaccia isolante, idrorepellente che era pi&ugrave; stabile rispetto silani. Capacit&agrave; totale delle membrane &egrave; stato &lt; pF 10, rendendo pi&ugrave; semplice valutare la formazione di doppio strato di capacitanza cambiamento. orifizi del diametro di 50-250 microm sono stati testati per la facilit&agrave; e la stabilit&agrave; della formazione del doppio strato; solo quelli &amp;gt; 100 microm portato in funzione dei canali ionici. Bilayer si formarono sopra un&#39;agarosi strato di supporto di applicazione di lipidi in decano (idrocarburo) con un pennello; un secondo strato di agarosio potrebbe quindi essere aggiunto per stabilizzare la struttura e prevenire l&#39;evaporazione. Microfluidica pozzi sono stati costruiti su lastre di vetro per la facilit&agrave; di montaggio e visualizzazione del flusso del fluido, cos&igrave; come la microscopia ad alta risoluzione per gli studi che utilizzano canali e lipidi fluorescente. La microfluidica consisteva reversibilmente legato gomma di silicone (PDMS), cos&igrave; che l&#39;intero dispositivo potrebbe essere lavato e riutilizzato. Rumore elettrico totale nel dispositivo era abbastanza basso per consentire la risoluzione del singolo canale. Inserimenti di successo del canale sono stati osservati con un auto-assemblanti ionoforo (alamethicin) cos&igrave; come un complesso, vescicola-associato canale dei mammiferi (recettore umano glicina, GlyR). &Egrave; stato testato anche un approccio &quot;hands-free&quot; per la formazione del doppio strato, dove lipidi in solvente era applicato a wafer di spin-coating, essiccato e poi &quot;sandwich&quot; tra strati di agarosio sopra e sotto il nitruro. Sono state osservate propriet&agrave; elettriche coerenti con bilayer e alamethicin registrazioni sono stati ottenuti, tuttavia questo metodo non &egrave; compatibile con la fusione delle vescicole contenenti canali dei mammiferi.

Ricostituzione dei canali ionici in orifizi silicio supportati da agarosi.

8&#x500B;&#x3005;&#x306B;&#x30A2;&#x30C9;&#x30EC;&#x30B9;&#x53EF;&#x80FD;&#x306A;&#x5FAE;&#x7D30;&#x52A0;&#x5DE5;&#x30AA;&#x30EA;&#x30D5;&#x30A3;&#x30B9;&#x3092;&#x6709;&#x3059;&#x308B;&#x30B7;&#x30EA;&#x30B3;&#x30F3;&#x30A6;&#x30A7;&#x30FC;&#x30CF;&#x306F;&#x3001;&#x30A4;&#x30AA;&#x30F3;&#x30C1;&#x30E3;&#x30CD;&#x30EB;&#x306E;&#x518D;&#x69CB;&#x6210;&#x3068;&#x30B7;&#x30F3;&#x30B0;&#x30EB;&#x30C1;&#x30E3;&#x30F3;&#x30CD;&#x30EB;&#x306E;&#x8A18;&#x9332;&#x306B;&#x4F7F;&#x7528;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x3002;&#x30B9;&#x30D4;&#x30F3;&#x30AA;&#x30F3;&#x30D5;&#x30EB;&#x30AA;&#x30ED;&#x30DD;&#x30EA;&#x30DE;&#x30FC;&#x306F;&#x3001;&#x30B7;&#x30E9;&#x30F3;&#x3088;&#x308A;&#x3082;&#x5B89;&#x5B9A;&#x3067;&#x3042;&#x3063;&#x305F;&#x7D76;&#x7E01;&#x3001;&#x758E;&#x6C34;&#x6027;&#x306E;&#x30A4;&#x30F3;&#x30BF;&#x30FC;&#x30D5;&#x30A7;&#x30A4;&#x30B9;&#x3092;&#x4F5C;&#x6210;&#x3057;&#x307E;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x819C;&#x306E;&#x7DCF;&#x5BB9;&#x91CF;&#x306F;&#x3001;&#x7C21;&#x5358;&#x306B;&#x5BB9;&#x91CF;&#x306E;&#x5909;&#x5316;&#x306B;&#x3088;&#x308B;&#x4E8C;&#x91CD;&#x5C64;&#x306E;&#x5F62;&#x6210;&#x3092;&#x8A55;&#x4FA1;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x3001;&#x26;lt;10 pF&#x306E;&#x3067;&#x3057;&#x305F;&#x3002; 50&#x304B;&#x3089;250&#x30DE;&#x30A4;&#x30AF;&#x30ED;&#x30E2;&#x30EB;&#x5F84;&#x306E;&#x30AA;&#x30EA;&#x30D5;&#x30A3;&#x30B9;&#x306F;&#x3001;&#x4E8C;&#x91CD;&#x5C64;&#x306E;&#x5F62;&#x6210;&#x306E;&#x3057;&#x3084;&#x3059;&#x3055;&#x3068;&#x5B89;&#x5B9A;&#x6027;&#x3092;&#x8A66;&#x9A13;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x306E;&#x307F;&#x26;gt; 100&#x30DE;&#x30A4;&#x30AF;&#x30ED;&#x30E2;&#x30EB;&#x3001;&#x30A4;&#x30AA;&#x30F3;&#x30C1;&#x30E3;&#x30CD;&#x30EB;&#x306E;&#x6A5F;&#x80FD;&#x3068;&#x306A;&#x308A;&#x307E;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x4E8C;&#x91CD;&#x5C64;&#x306F;&#x3001;&#x7D75;&#x7B46;&#x3068;&#x30C7;&#x30AB;&#x30F3;&#x306E;&#x8102;&#x8CEA;&#x306E;&#x30A2;&#x30D7;&#x30EA;&#x30B1;&#x30FC;&#x30B7;&#x30E7;&#x30F3;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x30A2;&#x30AC;&#x30ED;&#x30FC;&#x30B9;&#x652F;&#x6301;&#x5C64;&#x4E0A;&#x306B;&#x5F62;&#x6210;&#x3055;&#x308C;&#x305F;;&#x30A2;&#x30AC;&#x30ED;&#x30FC;&#x30B9;&#x306E;&#x7B2C;&#x4E8C;&#x306E;&#x5C64;&#x306F;&#x3001;&#x305D;&#x306E;&#x69CB;&#x9020;&#x3092;&#x5B89;&#x5B9A;&#x5316;&#x3055;&#x305B;&#x3001;&#x84B8;&#x767A;&#x3092;&#x9632;&#x3050;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x8FFD;&#x52A0;&#x3059;&#x308B;&#x3053;&#x3068;&#x304C;&#x3067;&#x304D;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x30DE;&#x30A4;&#x30AF;&#x30ED;&#x6D41;&#x4F53;&#x306E;&#x4E95;&#x6238;&#x306F;&#x3001;&#x6D41;&#x4F53;&#x306E;&#x6D41;&#x308C;&#x3068;&#x540C;&#x69D8;&#x306B;&#x3001;&#x86CD;&#x5149;&#x8102;&#x8CEA;&#x304A;&#x3088;&#x3073;&#x30C1;&#x30E3;&#x30CD;&#x30EB;&#x3092;&#x7528;&#x3044;&#x305F;&#x7814;&#x7A76;&#x7528;&#x306E;&#x9AD8;&#x5206;&#x89E3;&#x80FD;&#x9855;&#x5FAE;&#x93E1;&#x306E;&#x7D44;&#x307F;&#x7ACB;&#x3066;&#x3068;&#x53EF;&#x8996;&#x5316;&#x3092;&#x5BB9;&#x6613;&#x306B;&#x3059;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x30AC;&#x30E9;&#x30B9;&#x677F;&#x4E0A;&#x306B;&#x69CB;&#x7BC9;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x30DE;&#x30A4;&#x30AF;&#x30ED;&#x6D41;&#x4F53;&#x30C7;&#x30D0;&#x30A4;&#x30B9;&#x5168;&#x4F53;&#x3092;&#x6D17;&#x6D44;&#x3057;&#x3001;&#x518D;&#x5229;&#x7528;&#x3067;&#x304D;&#x308B;&#x3088;&#x3046;&#x306B;&#x3001;&#x53EF;&#x9006;&#x7684;&#x306B;&#x7D50;&#x5408;&#x3057;&#x305F;&#x30B7;&#x30EA;&#x30B3;&#x30FC;&#x30F3;&#x30B4;&#x30E0;&#xFF08;PDMS&#xFF09;&#x304B;&#x3089;&#x6210;&#x3063;&#x3066;&#x3044;&#x305F;&#x3002;&#x30C7;&#x30D0;&#x30A4;&#x30B9;&#x306E;&#x7DCF;&#x96FB;&#x6C17;&#x7684;&#x306A;&#x30CE;&#x30A4;&#x30BA;&#x306F;&#x3001;&#x30B7;&#x30F3;&#x30B0;&#x30EB;&#x30C1;&#x30E3;&#x30CD;&#x30EB;&#x306E;&#x5206;&#x89E3;&#x80FD;&#x3092;&#x53EF;&#x80FD;&#x306B;&#x3059;&#x308B;&#x305F;&#x3081;&#x306B;&#x5341;&#x5206;&#x306B;&#x4F4E;&#x304B;&#x3063;&#x305F;&#x3002;&#x6210;&#x529F;&#x3057;&#x305F;&#x30C1;&#x30E3;&#x30CD;&#x30EB;&#x306E;&#x633F;&#x5165;&#x306F;&#x3001;&#x81EA;&#x5DF1;&#x7D44;&#x7E54;&#x5316;&#x30A4;&#x30AA;&#x30CE;&#x30D5;&#x30A9;&#x30A2;&#xFF08;&#x30A2;&#x30E9;&#x30E1;&#x30C1;&#x30B7;&#x30F3;&#xFF09;&#x3068;&#x540C;&#x69D8;&#x306B;&#x3001;&#x8907;&#x96D1;&#x306A;&#x5C0F;&#x80DE;&#x95A2;&#x9023;&#x54FA;&#x4E73;&#x985E;&#x306E;&#x30C1;&#x30E3;&#x30F3;&#x30CD;&#x30EB;&#xFF08;&#x30D2;&#x30C8;&#x30B0;&#x30EA;&#x30B7;&#x30F3;&#x53D7;&#x5BB9;&#x4F53;&#x3001;GlyR&#xFF09;&#x3067;&#x89B3;&#x5BDF;&#x3057;&#x305F;&#x3002;&#x4E8C;&#x91CD;&#x5C64;&#x306E;&#x5F62;&#x6210;&#x3078;&#x306E; &#x26;quot;&#x30CF;&#x30F3;&#x30BA;&#x30D5;&#x30EA;&#x30FC;&#x26;quot;&#x306E;&#x30A2;&#x30D7;&#x30ED;&#x30FC;&#x30C1;&#x306F;&#x307E;&#x305F;&#x3001;&#x6EB6;&#x5A92;&#x4E2D;&#x306E;&#x8102;&#x8CEA;&#x3092;&#x4E7E;&#x71E5;&#x3055;&#x305B;&#x3001;&#x30B9;&#x30D4;&#x30F3;&#x30B3;&#x30FC;&#x30C6;&#x30A3;&#x30F3;&#x30B0;&#x306B;&#x3088;&#x3063;&#x3066;&#x30A6;&#x30A7;&#x30FC;&#x30CF;&#x306B;&#x9069;&#x7528;&#x3057;&#x3001;&#x7A92;&#x5316;&#x7269;&#x306E;&#x4E0A;&#x4E0B;&#x30A2;&#x30AC;&#x30ED;&#x30FC;&#x30B9;&#x306E;&#x5C64;&#x306E;&#x9593;&#x306B; &#x26;quot;&#x631F;&#x307E;&#x308C;&#x305F;&#x26;quot;&#x3053;&#x3053;&#x3067;&#x3001;&#x30C6;&#x30B9;&#x30C8;&#x3055;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x307E;&#x3059;&#x3002;&#x4E8C;&#x91CD;&#x5C64;&#x3068;&#x4E00;&#x81F4;&#x3057;&#x3066;&#x96FB;&#x6C17;&#x7279;&#x6027;&#x304C;&#x89B3;&#x5BDF;&#x3055;&#x308C;&#x305F;&#x3068;&#x30A2;&#x30E9;&#x30E1;&#x30C1;&#x30B7;&#x30F3;&#x8A18;&#x9332;&#x304C;&#x5F97;&#x3089;&#x308C;&#x305F;&#x3001;&#x3057;&#x304B;&#x3057;&#x3001;&#x3053;&#x306E;&#x65B9;&#x6CD5;&#x306F;&#x3001;&#x54FA;&#x4E73;&#x52D5;&#x7269;&#x306E;&#x30C1;&#x30E3;&#x30F3;&#x30CD;&#x30EB;&#x3092;&#x542B;&#x3080;&#x5C0F;&#x80DE;&#x306E;&#x878D;&#x5408;&#x3068;&#x4E92;&#x63DB;&#x6027;&#x304C;&#x3042;&#x308A;&#x307E;&#x305B;&#x3093;&#x3002;

&#x30A2;&#x30AC;&#x30ED;&#x30FC;&#x30B9;&#x3067;&#x30B5;&#x30DD;&#x30FC;&#x30C8;&#x3055;&#x308C;&#x3066;&#x3044;&#x308B;&#x30B7;&#x30EA;&#x30B3;&#x30F3;&#x30AA;&#x30EA;&#x30D5;&#x30A3;&#x30B9;&#x306E;&#x30A4;&#x30AA;&#x30F3;&#x30C1;&#x30E3;&#x30CD;&#x30EB;&#x306E;&#x518D;&#x69CB;&#x6210;

8 &#xAC1C;&#xC758; &#xAC1C;&#xBCC4; &#xC5B4;&#xB4DC;&#xB808;&#xC2A4; &#xC9C0;&#xC815; &#xAC00;&#xB2A5; &#xFE59; orifices&#xC640; &#xC2E4;&#xB9AC;&#xCF58; &#xC6E8;&#xC774;&#xD37C;&#xB294; &#xC774;&#xC628; &#xCC44;&#xB110; &#xC7AC;&#xAD6C;&#xC131; &#xBC0F; &#xB2E8;&#xC77C; &#xCC44;&#xB110; &#xB179;&#xD654;&#xC5D0; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xB418;&#xC5C8;&#xB2E4;. &#xC2A4;&#xD540;-&#xC628; &#xD50C;&#xB77C;&#xC2A4;&#xD2F1; silane &#xBCF4;&#xB2E4; &#xB354; &#xC548;&#xC815; &#xB41C; &#xB2E8; &#xC5F4;, &#xC18C;&#xC218; &#xC778;&#xD130;&#xD398;&#xC774;&#xC2A4;&#xB97C; &#xB9CC;&#xB4E4;&#xC5C8;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xC138;&#xD3EC; &#xB9C9;&#xC758; &#xCD1D; &#xCEE4;&#xD328;&#xC2DC;&#xD134;&#xC2A4;&#xB294; &lt; 10pf &#xCEE4;&#xD328;&#xC2DC;&#xD134;&#xC2A4; &#xBCC0;&#xD654;. 50-250 microm &#xC9C1;&#xACBD; Orifices &#xC27D;&#xACE0; bilayer &#xD615;&#xC131;;&#xC758; &#xC548;&#xC815;&#xC131;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xD14C;&#xC2A4;&#xD2B8;&#xB97C; &#xD588;&#xB2E4; &#xD558; &#xC5EC; bilayer &#xD615;&#xC131; &#xD3C9;&#xAC00;&#xB97C; &#xC27D;&#xAC8C; &#xB4E4;&#xB9CC; &amp;gt; 100 microm &#xADC0;&#xCC29;&#xB418; &#xC5C8; &#xB2E4; &#xC774;&#xC628; &#xCC44;&#xB110; &#xAE30;&#xB2A5;. Bilayers &#xC9C0;&#xC9C8; &#xBD93;;&#xC640; decane&#xC5D0;&#xC758; &#xC751;&#xC6A9; &#xD504;&#xB85C;&#xADF8;&#xB7A8;&#xC5D0;&#xC11C; &#xC9C0; &#xC6D0;&#xD558;&#xB294; &#xB808;&#xC774;&#xC5B4;&#xB294; agarose&#xB97C; &#xD1B5;&#xD574; &#xD615;&#xC131; &#xB418;&#xC5C8;&#xB2E4; agarose&#xC758; &#xB450; &#xBC88;&#xC9F8; &#xB808;&#xC774;&#xC5B4;&#xB294; &#xAD6C;&#xC870;&#xB97C; &#xC548;&#xC815;&#xD654; &#xD558; &#xACE0; &#xC99D;&#xBC1C; &#xBC29;&#xC9C0;&#xB97C; &#xCD94;&#xAC00;&#xD560; &#xC218; &#xC788;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xBBF8;&#xC138; &#xC2A4; &#xACE0;&#xD574;&#xC0C1;&#xB3C4; &#xD604;&#xBBF8;&#xACBD; &#xD615;&#xAD11; &#xC9C0;&#xC9C8;&#xACFC; &#xCC44;&#xB110;&#xC744; &#xC0AC;&#xC6A9; &#xD558; &#xC5EC; &#xC5F0;&#xAD6C;&#xC5D0; &#xB300; &#xD55C; &#xC5B4;&#xC148;&#xBE14;&#xB9AC; &#xC27D;&#xACE0; &#xC720;&#xCCB4; &#xD750;&#xB984;&#xC758; &#xC2DC;&#xAC01;&#xD654;&#xB97C; &#xC704;&#xD574; &#xC720;&#xB9AC; &#xC811;&#xC2DC;&#xC5D0; &#xAC74;&#xC124; &#xB418;&#xC5C8;&#xB2E4;. &#xC804;&#xCCB4; &#xC7A5;&#xCE58;&#xB97C; &#xC138;&#xCC99; &#xD558; &#xACE0; &#xB2E4;&#xC2DC; &#xC218;&#xB97C; microfluidics &#xC5ED; &#xBCF4; &#xC138; &#xC2E4;&#xB9AC;&#xCF58; &#xACE0;&#xBB34; (PDMS)&#xC758; &#xAD6C;&#xC131; &#xB418;&#xC5B4;&#xC788;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;. &#xCD1D; &#xC804;&#xAE30; &#xC7A1;&#xC74C; &#xC18C;&#xC790;&#xB294; &#xB2E8;&#xC77C; &#xCC44;&#xB110; &#xD574;&#xC0C1;&#xB3C4; &#xD5C8;&#xC6A9; &#xD558;&#xB3C4;&#xB85D; &#xCDA9;&#xBD84;&#xD788; &#xB0AE;&#xC740;. &#xC131;&#xACF5;&#xC801;&#xC778; &#xCC44;&#xB110; &#xC0BD;&#xC785;, &#xC18C;&#xD3EC; &#xAD00;&#xB828; &#xB41C; &#xBCF5;&#xC7A1; &#xD55C; &#xD3EC;&#xC720;&#xB958; &#xCC44;&#xB110; (&#xC778;&#xAC04;&#xC758; &#xAE00;&#xB9AC;&#xC2E0; &#xC218;&#xC6A9; &#xCCB4;, GlyR) &#xBFD0;&#xB9CC; &#xC544;&#xB2C8;&#xB77C; &#xAC16;&#xACE0; ionophore (alamethicin)&#xC73C;&#xB85C; &#xAD00;&#xCC30; &#xD588;&#xB2E4;. &#xC9C0;&#xC9C8; &#xC6A9; &#xB9E4;&#xC5D0;&#xB294; &#xC2A4;&#xD540; &#xCF54;&#xD305; &#xD558; &#xC5EC; &#xC6E8;&#xC774;&#xD37C;&#xC5D0; &#xC801;&#xC6A9;, &#xAC74;&#xC870;, &#xADF8;&#xB9AC;&#xACE0; &quot;&#xC0CC;&#xB4DC;&#xC704;&#xCE58;&quot;&#xB294; &#xB098;&#xC774;&#xD2B8; &#xB77C; &#xC774;&#xB4DC; &#xC544;&#xB798;&#xC640; &#xC704;&#xC758; agarose&#xC758; &#xB808;&#xC774;&#xC5B4; &#xC0AC;&#xC774; &#xC5B4;&#xB514; bilayer &#xD615;&#xC131; &#xD558;&#xB294; &quot;&#xD578; &#xC988; &#xD504;&#xB9AC;&quot; &#xC811;&#xADFC; &#xBC29;&#xC2DD;&#xC744; &#xD14C;&#xC2A4;&#xD2B8;&#xB3C4; &#xD588;&#xB2E4;. &#xADF8;&#xB7EC;&#xB098; &#xC804;&#xAE30;&#xC801; &#xD2B9;&#xC131; bilayers&#xC640; &#xC77C;&#xCE58; &#xD588;&#xB2E4; &#xAD00;&#xCC30; &#xBC0F; alamethicin &#xB179;&#xC74C; &#xAC00;&#xC838;&#xC628;,&#xC774; &#xBC29;&#xBC95;&#xC740; vesicles &#xD3EC;&#xC720;&#xB958; &#xCC44;&#xB110;&#xC774; &#xB4E4;&#xC5B4; &#xC788;&#xB294; &#xD4E8;&#xC804;&#xC640; &#xD638;&#xD658; &#xB418;&#xC9C0; &#xC54A;&#xC2B5;&#xB2C8;&#xB2E4;.

Agarose &#xC9C0;&#xC6D0; &#xC2E4;&#xB9AC;&#xCF58; orifices&#xC5D0; &#xC774;&#xC628; &#xCC44;&#xB110;&#xC758; &#xC7AC;&#xAD6C;&#xC131;.

Una oblea de silicio con ocho orificios microfabricated individualmente direccionables se utiliz&#xF3; para la reconstituci&#xF3;n del canal de iones y la grabaci&#xF3;n de un solo canal. Un spin-on fluoropol&#xED;mero creado un aislante, interfase hidrof&#xF3;bica que era m&#xE1;s estable que el silano. Capacidad total de las membranas fue &#x26;lt;10 pF, por lo que es f&#xE1;cil de evaluar la formaci&#xF3;n de dos capas por el cambio de capacitancia. Los orificios de 50 a 250 micras de di&#xE1;metro fueron probados para la facilidad y la estabilidad de la formaci&#xF3;n de dos capas, y s&#xF3;lo los&#x26;gt; 100 micras resultado en funci&#xF3;n del canal i&#xF3;nico. Bicapas se form&#xF3; sobre una capa de agarosa de apoyo mediante la aplicaci&#xF3;n de l&#xED;pidos en decano con una brocha, una segunda capa de agarosa podr&#xED;a entonces ser a&#xF1;adido para estabilizar la estructura y evitar la evaporaci&#xF3;n. Microfluidic pozos fueron construidos en placas de vidrio para la facilidad de montaje y visualizaci&#xF3;n de flujo de fluido, as&#xED; como microscop&#xED;a de alta resoluci&#xF3;n para los estudios que utilizan l&#xED;pidos fluorescentes y canales. Los microflu&#xED;dica constaba de forma reversible unido caucho de silicona (PDMS), de modo que todo el dispositivo podr&#xED;a ser lavados y reutilizados. Ruido total el&#xE9;ctrica en el dispositivo era lo suficientemente bajo como para permitir un solo canal de resoluci&#xF3;n. El &#xE9;xito de las inserciones de canal se observaron con un ion&#xF3;foro auto-montaje (alamethicin), as&#xED; como un complejo, ves&#xED;cula asociada a canal de mam&#xED;feros (humano receptor de glicina, GlyR). Un &#x26;quot;manos libres&#x26;quot; enfoque a la formaci&#xF3;n de bicapa se ensay&#xF3; tambi&#xE9;n, donde los l&#xED;pidos en disolvente se aplic&#xF3; a la oblea por recubrimiento por rotaci&#xF3;n, se sec&#xF3; y, a continuaci&#xF3;n &#x26;quot;sandwich&#x26;quot; entre las capas de agarosa por encima y por debajo del nitruro. Las propiedades el&#xE9;ctricas consistentes con bicapas se observaron y grabaciones alamethicin se obtuvieron, sin embargo este m&#xE9;todo no es compatible con la fusi&#xF3;n de ves&#xED;culas que contienen canales de mam&#xED;feros.

La reconstituci&#xF3;n de los canales i&#xF3;nicos en la agarosa apoyados por orificios de silicio

CdSe/ZnS quantum dots (QDs) conjugated to biomolecules that quench their fluorescence, particularly dopamine, have particular spectral properties that allow determination of the number of conjugates per particle, namely, photoenhancement and photobleaching. In this work, we quantify these properties on a single-particle and ensemble basis in order to evaluate their usefulness as a tool for indicating QD uptake, breakdown, and processing in living cells. This creates a general framework for the use of fluorescence quenching and intermittency to better understand nanoparticle-cell interactions.

Article	Year
Hippocampal neurons. Methods in molecular biology (Clifton, N.J.)\| PubMed ID: 12824628	2003
Nature materials\| PubMed ID: 16617348	2006
Photophysical properties of biologically compatible CdSe quantum dot structures. The journal of physical chemistry. B\| PubMed ID: 16852208	2005
Reconstitution of ion channels in agarose-supported silicon orifices. Biosensors & bioelectronics\| PubMed ID: 17098413	2007
Journal of neuroscience methods\| PubMed ID: 17624442	2007
Bioconjugate chemistry\| PubMed ID: 18201063	2008
Fluorescence intensity and intermittency as tools for following dopamine bioconjugate processing in living cells. Journal of biomedicine & biotechnology\| PubMed ID: 18401443	2007
Environmental microbiology\| PubMed ID: 19278448	2009
IEEE transactions on nanobioscience\| PubMed ID: 19304497	2009
Physical chemistry chemical physics : PCCP\| PubMed ID: 19458832	2009
Leukemia research\| PubMed ID: 19758698	2010
Environmental science & technology\| PubMed ID: 20085260	2010
Microscopy and microanalysis : the official journal of Microscopy Society of America, Microbeam Analysis Society, Microscopical Society of Canada\| PubMed ID: 20100386	2010
Nanoscale\| PubMed ID: 20644838	2009
Nanoscale\| PubMed ID: 20648372	2010
Bioconjugate chemistry\| PubMed ID: 21189001	2011
Nanotechnology\| PubMed ID: 21415471	2011
Nanoscale\| PubMed ID: 21509403	2011
Biochemistry and molecular biology education : a bimonthly publication of the International Union of Biochemistry and Molecular Biology\| PubMed ID: 21567739	2009
Nanotechnology\| PubMed ID: 21730661	2008
Sensors (Basel, Switzerland)\| PubMed ID: 22291544	2009
Physical review. E, Statistical, nonlinear, and soft matter physics\| PubMed ID: 22680559	2012
Nanotechnology\| PubMed ID: 22710097	2012

Jay Nadeau

Biography

JoVE Journal Publications

Other Publications