Name: Synthese von Nahinfrarot emittierenden Gold-Nanoclustern für biologische Anwendungen (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2020-03-22T13:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 11 s
Description: Erfahren Sie die Synthese funktionalisierbarer, nahinfrarot emittierender Gold-Nanocluster für biologische Anwendungen. Diese Methode ermöglicht die stabile Detektion in HeLa-Zellen mittels Durchflusszytometrie und konfokaler Laser-Scanning-Mikroskopie.

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Die Autoren sind Alzbeta Magdolenova für ihre Hilfe bei der Durchflusszytometrie dankbar. Die Autoren würdigen die finanzielle Unterstützung durch das GACR-Projekt Nr. 18-12533S. Mikroskopie wurde im Labor für Konfokal- und Fluoreszenzmikroskopie durchgeführt, das vom Europäischen Fonds für regionale Entwicklung und dem Staatshaushalt der Tschechischen Republik kofinanziert wird. CZ.1.05/4.1.00/16.0347 und CZ.2.16/3.1.00/21515 und unterstützt durch das tschechisch-bioImaging große RI-Projekt LM2015062.

1. Vorbereitung von Nahinfrarot emittierenden AuNCs (1)
<ol><li>Fügen Sie 7,8 mg (37,8 mol) Thioctic Acid (TA) und 60 l von 2 M NaOH auf 23,4 ml Reinstwasser (Widerstand 18,2 M x ,cm bei 25 °C) und rühren (mindestens 1.000 Rpm), bis es sich vollständig auflöst (ca. 15-20 min). Für eine schnellere Auflösung von TA, beschallen Sie die Mischung. Für die Synthese wird eine frisch zubereitete TA-Lösung empfohlen.</li>
	<li>Fügen Sie der Lösung 10,2 l HAuCl43H2O (470 mg/ml) wässriger Lösung hinzu.</li>
	<li>Nach 15 min 480 l NaBH4 (1,9 mg/ml) unter kräftigem Rühren (mindestens 1.000 U/min) hinzufügen und das Reaktionsgemisch unter den gleichen Bedingungen über Nacht rühren. HINWEIS: Bereiten Sie die NaBH4-Lösung in eiskaltem Reinstwasser frisch vor und fügen Sie das Reaktionsgemisch unmittelbar nach der Zubereitung hinzu. HINWEIS: Die Synthese von AuNCs ist einfach skalierbar. Bis zu 2 L AuNCs wurden in einer einzigen Charge synthetisiert, ohne dass sich die optischen Eigenschaften der Partikel änderten.</li>
	<li>(Kritisch) Am nächsten Tag reinigen Sie die Lösung, indem Sie drei Zyklen Zentrifugation/Filtration mit einem Membranfiltrationsgerät mit einem Molekulargewichtsabgrenzung von 3 kDa anwenden. Ohne dieses Reinigungsverfahren funktioniert der folgende Schritt nicht richtig.</li>
	<li>Thiol-terminiertes Polyethylenglykol (MW 2.000; 15,6 mg; 7,8 mg Mol) in die Lösung geben, den pH-Wert auf 7-7,5 einstellen und das Gemisch über Nacht umrühren, um 1zu erhalten. Reinigen Sie die Dispersion durch drei Zyklen Zentrifugation/Filtration mit einer Membranfiltrationsvorrichtung mit einem Molekulargewichtsabgrenzung von 3 kDa. HINWEIS: Die Einstellung des pH-Werts auf 7-7,5 ist äußerst wichtig. Ein höherer pH-Wert kann zu einer blauen Verschiebung der Emissionsmaxima führen.</li>
</ol>2. Konjugation von 3-(Aminopropyl)triphenylphosphoniumbromid (TPP) auf der Oberfläche von 1
<ol><li>Mischen Sie die im vorherigen Schritt hergestellte 1 Lösung (24 ml) und 3-(Aminopropyl)triphenylphosphoniumbromid (12 mg, 30 x mol). Stellen Sie den pH-Wert auf 4,5 mit 1 M HCl ein. HINWEIS: 3-(Aminopropyl)triphenylphosphonium (TPP) Bromidsalz wurde wie in der Literatur beschrieben20hergestellt.</li>
	<li>Beginnen Sie die Reaktion, indem Sie einen Überschuss von N-(3-Dimethyl-Aminopropyl)- N-Ethylcarbodiimid-Hydrochlorid (EDC-N HCl) (60 mg, 312 Mol). Der pH-Wert der Lösung wird zunehmen und sollte nicht über 6 hinausgehen. Überwachen Sie den pH-Wert des Reaktionsgemisches für die erste Stunde. Wenn der pH-Wert über 6 steigt, reduzieren Sie ihn auf 4,5–6, indem Sie 1 M HCl hinzufügen.</li>
	<li>Rühren Sie das Reaktionsgemisch über Nacht bei Raumtemperatur.</li>
	<li>Reinigen Sie die Dispersion durch drei Zyklen Zentrifugation/Filtration mit einer Membranfiltrationsvorrichtung mit einem Molekulargewichtsabgrenzung von 3 kDa, um 2zu erhalten. Verdünnen Sie hier 2 mit Reinstwasser auf das Anfangsvolumen von 24 ml. Die Konzentration von Au in der Lösung beträgt 200 g/ml.</li>
</ol>3. Zellkultur
<ol><li>Culture HeLa Zellen (HPA Kultursammlung) in Dulbeccos modifiziertem Eagle es Medium ergänzt mit 10% fetalem Rinderserum in 5%CO2 bei 37 °C.</li>
	<li>Teilen und durchdurchlassen Sie die Zellen, wenn sie den Zusammenfluss von 80 % erreichen. Um die Anschaffung neuer Mutanten zu minimieren, sollte die Anzahl der Zellausbreitungen 30 nicht überschreiten.</li>
</ol>4. AuNC-Internalisierung in HeLa-Zellen
<ol><li>Samen der Zellen in einer 12-Well-Platte mit einer Dichte von 20.000 Zellen/ml (1 ml/well). Das Ziel ist es, nach 48 h einen Zusammenfluss von 50 % zu erreichen.</li>
	<li>Bei 48 h Nachsaat das Kulturmedium ansaugen und jedem Brunnen 400 l komplettes Kulturmedium (für unbehandelte Kontrollen) oder 500 g Nanopartikel in 400 l komplettem Kulturmedium (für behandelte Proben) hinzufügen. Bringen Sie die Kulturen auf einen 37 °C-Inkubator zurück. HINWEIS: Die Zugabe großer Volumina der AuNC-Lösung beeinträchtigt die Zelllebensfähigkeit. AuNC-Lösungen müssen konzentriert werden. So wird 2 in Schritt 2.4 erhalten 100 mal konzentriert. 40 ml AuNC wurde auf 400 l konzentriert. Ein Aliquot dieser konzentrierten Lösung wurde 400 L Zellkulturmedien zugesetzt, um die gewünschte AuNC-Konzentration zu erhalten.</li>
	<li>Nach 2 h Internalisierung die Zellen durch Standard-Trypsinisierung nach dem Herstellerprotokoll lösen.</li>
	<li>Sammeln Sie die Proben in Polypropylen-Mikrozentrifugenrohren und Zentrifuge für 5 min bei 350 x g bei 4 °C.</li>
	<li>Bereiten Sie folgenden FCM-Puffer vor: vorgekühlte Phosphatgepufferte Saline (PBS; 137 mM NaCl, 2,7 mM KCl, 4,3 mM Na2HPO4, 1,47 mM NaH2PO4, pH 7,4) ergänzt mit 2% Rinderserumalbumin bei 4 °C.</li>
	<li>Die Pellets mit 1 ml FCM-Puffer und Zentrifuge 5 min bei 350 x g bei 4 °C waschen.</li>
	<li>Setzen Sie das Pellet in 500 l FCM-Puffer wieder aus und lagern Sie Proben vor der Analyse bei 4 °C.</li>
</ol>5. Durchflusszytometrie-Analyse
<ol><li>Filtern Sie alle Proben mit einem 5 ml Polystyrol-Rundbodenrohr mit einer Zell-Siebkappe.</li>
	<li>Geben Sie vor dem Erfassen von Daten mithilfe der Gerätesoftware die Zytometerkonfiguration an.</li>
	<li>Formatieren Sie alle Punktplots und Histogramme für 'Akquisitionen'.</li>
	<li>Zeichnen Sie ein Zwei-Parameter-Punktdiagramm des vorwärts gerichteten Streubereichs (FSC-A) und des seitenstreuenden Bereichs (SSC-A), um die Verteilung der Zellen anzuzeigen. Um Doublets auszuschließen, erstellen Sie ein Zwei-Parameter-Punktdiagramm fSC-Höhe (FSC-H) vs. FSC-A. Um die relative Fluoreszenzintensität in der Probe zu überwachen, zeichnen Sie ein Histogramm mit einem Parameter für den fluoreszierenden Kanalbereich (FL-A) auf. Verwenden Sie eine lineare Skala, um FSC- und SSC-Daten darzustellen, und eine logarithmische Skala für alle fluoreszierenden Parameter.</li>
	<li>Erfassen Sie unbehandelte Proben (ohne Nanopartikel) bei geringer Durchflussrate, um lagegleiche Ereignisse zu minimieren (sofern das Instrument dies zulässt). Passen Sie während der Erfassung die Photomultiplier-Rohr-Spannungen (PMT) an, um die unbehandelte Population auf dem FSC-vs-SSC-Plot maßstabsgetreu zu erhalten. Passen Sie bei Bedarf die PMT-Spannungen für den FL-Kanal an, um die ungefärbte Population in der linken Ecke des Histogramms zu platzieren.</li>
	<li>Wählen Sie die spezifische "Gate-Registerkarte" in der Software und zeichnen Sie ein entsprechendes Tor um die gewünschte Bevölkerung. Zellen innerhalb des Gates werden zum nächsten Checkpoint verschoben.</li>
	<li>Zeichnen Sie 10.000 Ereignisse pro Beispiel auf.</li>
	<li>Zeichnen Sie alle Samples unter den gleichen Instrumenteneinstellungen auf.</li>
	<li>Verwenden Sie ein geeignetes Programm, um die Flow-Zytometrie-Daten zu analysieren. HINWEIS: Einige Anwendungen erfordern möglicherweise eine angepasste Einrichtung von Filtern. Für den Filteraustausch folgen Sie immer den Empfehlungen der Fertigung im Benutzerhandbuch. HINWEIS: Das Experiment kann gespeichert und neu geladen werden, um die Geräteeinstellungen und die Gating-Strategie beizubehalten. HINWEIS: Ein Seitenstreuhöhe (SSC-H) vs. Side Scatter Area (SSC-A) Plot kann auch für Doublet-Ausschluss verwendet werden. Diese Art von Gating kann empfindlicher sein, da der FSC-Detektor normalerweise kein PMT ist.</li>
</ol>6. Internalisierung von 2 in HeLa-Zellen für konfokale Laserscanmikroskopie (CLSM)
<ol><li>Säen Sie die Zellen auf eine 4-Kammer-Glasboden-35-mm-Schale mit einer Dichte von 250.000 Zellen/ml (0,5 ml/Kammer). Bewahren Sie die Kammer in einem 37 °C-Inkubator mit 5%CO2-Atmosphäre auf. Das Ziel ist es, nach 24 h einen Zusammenfluss von 50 % zu erreichen.</li>
	<li>Bei 24 h Nachsaat 100 g von 2 (oder 10 l aus der Stammlösung von 10 mg/ml) in jede Schalenkammer geben, die 0,5 ml Medium mit den Zellen (für behandelte Proben) enthält.</li>
	<li>Bringen Sie das Gericht an den Inkubator zurück. Lassen Sie die Zellen die AuNCs für 24 h verinnerlichen, bevor Sie sie für CLSM verwenden.</li>
	<li>Nach der Internalisierungsphase das Medium entsorgen und die Zellen mit vorgewärmten frischen Medien für 5 min waschen. Wiederholen Sie den Waschschritt noch einmal. Dann füllen Sie jede Kammer mit 800 l frischem Medium.</li>
</ol>7. CLSM Imaging von lebenden Hela-Zellen, die mit 2
<ol><li>Für die mikroskopische Bildgebung verwenden Sie 63x Öl (n = 1.518) Objektivlinse (NA = 1.4) in einem konfokalen Mikroskop mit Plan-Apochromat.</li>
	<li>Montieren Sie die Schale auf dem Mikroskop invertiert Bühne mit der Kammer auf 37 °C erwärmt und mit befeuchteter 5%CO2-Atmosphäre versorgt.</li>
	<li>Um internalisierte AuNC zu erkennen, verwenden Sie einen 405 nm Lasersatz mit 2% Leistung mit einem geeigneten Strahlsplitter. Stellen Sie den Bereich der Erfassungswellenlängen zwischen 650 und 760 nm ein.</li>
	<li>Legen Sie die Auflösung des Bildes auf 2048 x 2048 Pixel fest. Ziel enden Sie in der Einstellung der Erfassungsgeschwindigkeit für eine Pixelverweilzeit um 4 s. Erfassen Sie das Bild mit 2x Mittelung (Linienmodus, Mittelmittelwert). Stellen Sie das Loch auf 1 Luftige Einheit (für 405 nm Licht). Für eine höhere Empfindlichkeit verwenden Sie den Photonenzählmodus.</li>
	<li>Für die korrekte Beleuchtung im Durchlicht mit Differentialinterferenzkontrast (DIC) verwenden Sie Köhlers Einstellung des Kondensators und des Feldstopps. Für die Erfassung von Durchlicht verwenden Sie einen 488 nm Laser mit 0,7% Leistung, ohne dass ein Fluoreszenzdetektor zugeordnet ist. Stellen Sie einen geeigneten Strahlteiler für die Laserwellenlänge ein.</li>
	<li>Erfassen Sie zwei Bilder für jede Spur (rote Fluoreszenz und DIC). Verfolgen Sie AuNCs anhand ihrer roten Fluoreszenz; Zellgrenzen lassen sich im übertragenen Licht mit DIC-Bildern leicht bestimmen.</li>
</ol>

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<li>Retnakumari, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((CD33+monoclonal+antibody+conjugated+Au+cluster+nano-bioprobe+for+targeted+flow-cytometric+detection+of+acute+myeloid+leukaemia%5BTitle%5D)+AND+%22Nanotechnology%22%5BJournal%5D)">CD33 monoclonal antibody conjugated Au cluster nano-bioprobe for targeted flow-cytometric detection of acute myeloid leukaemia.</a> Nanotechnology. 22 (28), 285102(2011).</li>
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<li>Fernández, T. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Intracellular+accumulation+and+immunological+properties+of+fluorescent+gold+nanoclusters+in+human+dendritic+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Biomaterials%22%5BJournal%5D)">Intracellular accumulation and immunological properties of fluorescent gold nanoclusters in human dendritic cells.</a> Biomaterials. 43, 1-12 (2015).</li>
</ol>

Einige Teile der Methoden und Ergebnisse wurden zuvor in dem Artikel von Pramanik et al.18 vorgestellt. Die Autoren erklären keine konkurrierenden finanziellen Interessen.

NIR-emittierende AuNCs wurden mit einem Bottom-up-Ansatz synthetisiert, bei dem die Goldvorläuferlösung (HAuCl4) mit geeigneten Thiolligaden behandelt wurde, gefolgt von einer Reduktion von Au3+. Die Reduktion von Metallionen in wässriger Lösung neigt dazu, sich zu aggregieren und führt eher zu großen Nanopartikeln als zu ultrakleinen NCs21. Um ultrakleine PL-AuNCs zu erstellen, wurden die synthetischen Bedingungen angepasst, um die Bildung großer Partikel zu verhindern und d...

In den letzten zehn Jahren haben sich ultrakleine photolumineszierende Gold-Nanocluster (PL AuNCs) als vielversprechende Sonden sowohl für die Grundlagenforschung als auch für praktische Anwendungen1,2,3,4,5,6,7,8,9,10. Zu ihren vielen wünschenswerten Eigenschaften gehören hohe Photostabilität, abstimmbare Emissionsmaxima, lange Emissionslebensdauern, große Stokes-Verschiebungen, geringe Toxizität, gute Biokompatibilität, Renalclearance und einfache Biokonjugation. PL AuNCs können Photolumineszenz von der blauen bis zur Nahinfrarot -Spektralregion (NIR) bereitstellen, abhängig von der Anzahl der Atome innerhalb des Clusters11 und der Art des Oberflächenliganden12. NIR (650-900 nm) emittierende AuNCs sind besonders vielversprechend für die langfristige In-vitro- und In-vivo-Bildgebung von Zellen und Geweben, da sie ein hohes Signal-Rausch-Verhältnis aufgrund minimaler Überlappung mit intrinsischer Autofluoreszenz, schwächerer Streuung und Absorption und hoher Gewebedurchdringung von NIR-Licht13,14bieten.
In den letzten Jahren wurden verschiedene Ansätze entwickelt, die die kovalenten Wechselwirkungen von Au-S nutzen, um NIR-PL AuNCs vorzubereiten, die mit einer Vielzahl von thiolhaltigen Liganden13,15,16,17gekrönt sind. Für biomedizinische Anwendungen müssen AuNCs mit einer biologischen Komponente funktionalisiert werden, um Bindungswechselwirkungen zu erleichtern. Daher sind AuNCs mit hoher kolloidaler Stabilität, die in wässrigem Lösungsmittel leicht funktionalisierbar sind, sehr wünschenswert. Das übergeordnete Ziel des aktuellen Protokolls besteht darin, eine zuvor gemeldete18 Zubereitung von AuNCs mit einer funktionalisierbaren Carbonsäuregruppe an der Oberfläche zu beschreiben, indem Thioctic acid und Polyethylenglykol (PEG) in einer wässrigen Umgebung im Detail eingesetzt werden und ihre Konjugation mit Molekülen, die ein primäres Amin nach dem Säure-Amin-Kopplungsverfahren tragen. Aufgrund der einfachen Synthese und hohen Reproduzierbarkeit kann dieses Protokoll von Forschern aus nicht-chemischen Hintergründen verwendet und angepasst werden.
Eine der wichtigsten Voraussetzungen für Anwendungen von AuNCs in der biomedizinischen Forschung ist die Fähigkeit, AuNCs in Zellen zu beobachten und zu messen. Unter den verfügbaren Methoden zur Überwachung der Nanopartikelaufnahme durch Zellen bieten durchFlusszytometrie (FCM) und konfokale Laserscanmikroskopie (CLSM) robuste, hochdurchsatzige Methoden, die schnelle Messungen der Internalisierung fluoreszierender Nanomaterialien in einer großen Anzahl von Zellen ermöglichen19. Hier wurden auch FCM- und CLSM-Verfahren zur direkten Messung und Analyse von PL AuNCs in Zellen vorgestellt, ohne dass zusätzliche Farbstoffe erforderlich sind.

<table><tbody><tr><td>1-(3-Dimethylaminopropyl)-3-ethylcarbodiimidhydrochlorid</td><td>TCI Chemicals</td><td>D1601</td><td>https://www.tcichemicals.com/eshop/en/eu/commodity/D1601/;jsessionid=3AD046E5389206AAE33C8AAB5036CDD6?gclid=CjwKCAjwiZnnBRBQEiwAcWKfYrO69K6Np3tYeSsAouqGndUvzzsy1hStBPuHG-X3cpTIsAqq9z0cDBoC76MQAvD_BwE</td></tr><tr><td>Rinderserumalbumin</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>A4161</td><td>https://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/sigma/a4161?lang=en&region=CZ</td></tr><tr><td>Dinatriumhydrogenphosphat-Dihydrat</td><td>PENTA s.r.o.</td><td>15130-31000</td><td>https://www.pentachemicals.eu/soubory/specifikace/specifikace_281.pdf</td></tr><tr><td>DL-Thioctsäure, 98%</td><td>Alfa Aesar</td><td>L04711</td><td>https://www.alfa.com/en/catalog/L04711/</td></tr> <tr><td>Salzsäure 35%</td><td>PENTA s.r.o.</td><td>19350-11000</td><td>https://www.pentachemicals.eu/soubory/specifikace/specifikace_512.pdf</td></tr><tr><td>Tetrachloraurat(III)-trihydratwasserstoff, ACS, 99,99 % (Metallbasis), Au 49,0 % min</td><td>Alfa Aesar</td><td>36400</td><td>https://www.alfa.com/en/catalog/036400/</td></tr> <tr><td>O-(2-Mercaptoethyl)-O&prime;-methylpolyethylenglykol 2000</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>743127</td><td>https://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/aldrich/743127?lang=en&region=CZ</td></tr><tr><td>Kaliumchlorid</td><td>PENTA s.r.o.</td><td>16200-31000</td><td>https://www.pentachemicals.eu/soubory/specifikace/specifikace_346.pdf</td></tr><tr><td>Natriumborhydrid</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>452882</td><td>https://www.sigmaaldrich.com/catalog/product/aldrich/452882?lang=en&region=CZ&gclid=CjwKCAjwiZnnBRBQEiwAcWKfYuoZKvdK_fH24F1gGugG4pamF2FFZLd36YyZmRTdGgkbm5SbyGP0jBoCoo0QAvD_BwE</td></tr><tr><td>Natriumchlorid</td><td>PENTA s.r.o.</td><td>16610-31000</td><td>https://www.pentachemicals.eu/soubory/specifikace/specifikace_376.pdf</td></tr><tr><td>Natriumdihydrogenphosphat-Dihydrat</td><td>PENTA s.r.o.</td><td>12330-31000</td><td>https://www.pentachemicals.eu/soubory/specifikace/specifikace_124.pdf</td></tr><tr><td>Natronlauge Pellets</td><td>PENTA s.r.o.</td><td>15740-31000 https://www.pentachemicals.eu/soubory/specifikace/specifikace_307.pdf</td><td></td></tr><tr><td>XTT (Natrium 2,3-bis (2-methoxy-4-nitro-5-sulfophenyl)-5-[(phenylamino)-carbonyl]-2H-tetrazolium-Innensalz)</td><td>Thermo Fisher</td><td>Scientific X12223</td><td>https://www.thermofisher.com/order/catalog/product/X12223#/X12223</td></tr></tbody></table>

synthese von nahinfrarot emittierenden gold-nanoclustern für biologische anwendungen

Synthesis of Near-Infrared Emitting Gold Nanoclusters for Biological Applications

In den letzten zehn Jahren haben fluoreszierende Gold-Nanocluster (AuNCs) eine wachsende Popularität in biologischen Anwendungen erlebt, und enorme Anstrengungen wurden für ihre Entwicklung unternommen. In diesem Protokoll wurde eine kürzlich entwickelte, einfache Methode zur Herstellung von wasserlöslichen, biokompatiblen und kolloidstabilen AuNCs mit Nahinfraroteund im Detail beschrieben. Diese chemische Synthese mit Raumtemperatur und Bottom-up-Gehalt bietet leicht funktionsiierbare AuNCs, die mit Thioctsäure und Thiol-modifiziertem Polyethylenglykol in wässriger Lösung einzuschließen sind. Der synthetische Ansatz erfordert weder organische Lösungsmittel oder zusätzlichen Ligandenaustausch noch umfassende Kenntnisse der synthetischen Chemie, um sich zu vermehren. Die resultierenden AuNCs bieten freie Oberflächencarbonsäuren, die mit verschiedenen biologischen Molekülen funktionalisiert werden können, die eine freie Amingruppe tragen, ohne die photolumineszierenden Eigenschaften der AuNCs zu beeinträchtigen. Ein schnelles, zuverlässiges Verfahren zur zytometrischen Durchflussquantifizierung und konfokale mikroskopische Bildgebung der AuNC-Aufnahme durch HeLa-Zellen wurde ebenfalls beschrieben. Aufgrund der großen Stokes-Verschiebung ist eine korrekte Einstellung von Filtern in der Durchflusszytometrie und konfokalen Mikroskopie für die effiziente Detektion der Nahinfrarot-Photolumineszenz von AuNCs erforderlich.

NIR PL AuNCs wurden von Au3+ in Gegenwart von TA vorbereitet, und dann wurde thiol-terminiertes PEG (MW 2.000) auf der AuNC-Oberfläche gebunden, um 1 nach dem in Abbildung 1dargestellten Workflow zu erhalten. Amidische Kopplung zwischen 1 und 3-(Aminopropyl)triphenylphosphonium (TPP) Bromid zur Verfügung gestellt 2. Wie erwartet zeigten Absorptionsspektren (Abbildung 2a) an, dass die AuNCs 1</...

Beschrieben wird eine zuverlässige und leicht reproduzierbare Methode zur Herstellung funktionalisierbarer, nahininiert emittierender photolumineszierender Gold-Nanocluster und deren direkter Detektion in HeLa-Zellen durch Durchflusszytometrie und konfokale Laserscanmikroskopie.

Synthese von Nahinfrarot emittierenden Gold-Nanoclustern für biologische Anwendungen

Over the past decade, fluorescent gold nanoclusters (AuNCs) have witnessed growing popularity in biological applications and enormous efforts have been ...

Dies ist ein einfaches Protokoll für die Synthese von funktionalisierbaren, nahinfrarot emittierenden photolumineszierenden Gold-Nanoclustern und deren Detektion mit einem kommerziellen Setup. Einer der Hauptvorteile dieser Technik ist, dass die Befestigung von thiol-funktionalisiertem Liganden und die Kopplung von amin-funktionalisiertem Liganden auf der Oberfläche von Gold-Nanoclustern die photolumineszierenden Eigenschaften und die Spulenstabilität nicht beeinträchtigt. Es ist denkbar, dass die Kombination von intensiven Photolumineszenzeigenschaften und Konjugation mit Biomolekülen den In-vitro-Nachweis von anilaten Aniliden mit niedriger Konzentration, Biosensing, Solubling und Bio-Imaging ermöglichen wird.Demonstriert wird das Verfahren von Klaudia Kvakova, meiner Doktorandin. Die Durchflusszytometrie wird von der Wissenschaftlichen Assistentin Alzbeta Magdolenova demonstriert. Der mikroskopische Teil wird von Vaclav Bocan, einem Gradstudenten des Lenka Libusova Labors, demonstriert.Beginnen Sie mit 7,8 Milligramm Thioctsäure in 60 Mikroliter n.G. zweimolarem Natriumhydroxid zu 23,4 MilliliterRinwasser und rühren Sie das Gemisch, bis es vollständig gelöst ist. Als nächstes 10

synthesis-near-infrared-emitting-gold-nanoclusters-for-biological

Research

Forschung

JoVE Journal

Bioengineering

Biotechnik

Wir synthetisierten sternförmigen Gold nanostars mit einem silbernen Saat vermitteltes Wachstum Methode. Der Durchmesser der nanostars reicht von 200 bis 300 nm und die Anzahl der Spitzen variieren von 7 bis 10. Die Nanopartikel haben eine große Oberflächen-Plasmon-Resonanz-Modus im nahen Infrarot zentriert.

Gold Nanostar Synthesis mit einem Silver Seed vermitteltes Wachstum Methode

Hier beschreiben wir ein Protokoll für die Synthese von magneto-Plasmonen-Nanopartikel mit einem starken magnetischen Moments und einer starken Nah-Infrarot (NIR)-Absorption. Das Protokoll schließt auch Antikörper-Konjugation in den Nanopartikeln durch die Fc-Teil für verschiedene biomedizinische Anwendungen, die Molekular spezifisches Targeting erforderlich.

Synthese von Immunotargeted Magneto-Plasmonen Nanocluster

Dieses Protokoll beschreibt, wie die vorübergehende Erwärmung, die mit der optischen Absorption von Goldnanostäbchen verbunden ist, genutzt werden kann, um die Differenzierung und intrazelluläre Kalziumaktivität in neuronalen Zellen zu stimulieren. Diese Ergebnisse eröffnen möglicherweise neue Anwendungen in neuronalen Prothesen und Grundlagenstudien in den Neurowissenschaften.

Gold-Nanostäbchenunterstützte optische Stimulation von Nervenzellen

Ein Protokoll für das Screening kleiner molekularer Wirkstoffe, das auf der In-situ-Synthese von ultrakleinen fluoreszierenden Gold-Nanoclustern (Au-NCs) unter Verwendung von wirkstoffbeladenen Proteinen als Template basiert, wird vorgestellt. Diese Methode ist einfach, um die Bindungsaffinität von Wirkstoffen an ein Zielprotein durch ein sichtbares Fluoreszenzsignal zu bestimmen, das von den Protein-Template-Au-NCs emittiert wird.

Eine schnelle und quantitative fluorimetrische Verfahren zur Protein-Targeting kleines Molekül als Wirkstoff-Screening

Wir beschreiben ein einfaches Verfahren zur über die Reduktion von Chlorgoldsäure (HAuCl 4) mit Natriumthiocyanat (NaSCN) hochstabile oligomere Cluster von Goldnanopartikel herzustellen. Die oligoclusters haben eine enge Größenverteilung und kann mit einer Vielzahl von Größen und Oberflächenbeschichtungen hergestellt werden.

Eine einfache Methode für die Größe kontrollierte Synthese von stabilen Oligomere Cluster von Goldclustern unter Umgebungsbedingungen

Dieses Papier beschreibt ein Protokoll für die Synthese von Gold-Nanostäbchen, basierend auf der Verwendung von Hydrochinon als Reduktionsmittel, sowie die verschiedenen Mechanismen für ihre Größe und das Seitenverhältnis zu steuern.

Hydrochinon-basierte Synthese von Gold-Nanostäbchen

In dieser Arbeit wird ein Protokoll für Signal-Verbesserung der Nanoprobe-basierte Biosensoren vorgestellt. Das Protokoll basiert auf die Reduzierung der Chlorogoldsäure auf die Oberfläche des vorhandenen Nanosonden, die aus Gold, Silber, Silizium oder Eisenoxid Nanopartikeln bestehen.

Schnelle Nanoprobe Signal-Verbesserung durch In Situ -Gold-Nanopartikel-Synthese

Die Protokolle für das Studium der Bindung von gold-Kationen (Au(III)) zu verschiedenen Konformationen der Rinderserumalbumin (BSA) wie auch für die Charakterisierung der Konformationsänderungen abhängigen einzigartige BSA-Au Fluoreszenz dargestellt werden.

Luminophor Bildung in verschiedenen Konformationen von Rinderserumalbumin durch Bindung von Gold(III)

Ein Protokoll zur Synthese von Goldnanopartikeln (Au-Nanopartikeln) mit einem Durchmesser von ~ 12 nm in einem organischen Lösungsmittel wird vorgestellt. Die Goldnanopartikel sind mit Oleylaminliganden verschlossen, um eine Agglomeration zu verhindern. Die Goldnanopartikel sind in organischen Lösungsmitteln wie Toluol löslich.

Gold-Nanopartikel-Synthese

Dieser Artikel stellt die Integration eines spektralfokussierenden Moduls und eines Dual-Output-Pulslasers vor, der eine schnelle hyperspektrale Bildgebung von Goldnanopartikeln und Krebszellen ermöglicht. Diese Arbeit zielt darauf ab, die Details multimodaler nichtlinearer optischer Techniken auf einem Standard-Laserscanning-Mikroskop zu demonstrieren.

Biomolekulare Bildgebung der zellulären Aufnahme von Nanopartikeln mittels multimodaler nichtlinearer optischer Mikroskopie

Das vorliegende Protokoll beschreibt eine klonierbare elektronenmikroskopische Markierungstechnologie zum Nachweis von Metallothionein-markierten Proteinen in Zellen unter Verwendung einer neuartigen, auf dem Mechanismus der Autonukleationsunterdrückung basierenden Gold-Nanopartikel-Synthesetechnik.

Direkte Synthese von EM-sichtbaren Gold-Nanopartikeln in Zellen zur Proteinlokalisierungsanalyse mit gut erhaltener Ultrastruktur

Erfahren Sie die Synthese funktionalisierbarer, nahinfrarot emittierender Gold-Nanocluster für biologische Anwendungen. Diese Methode ermöglicht die stabile Detektion in HeLa-Zellen mittels Durchflusszytometrie und konfokaler Laser-Scanning-Mikroskopie.

Synthese von Nahinfrarot emittierenden Gold-Nanoclustern für biologische Anwendungen

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