Alkanethiolate estabilizado coloides de oro conocidos como clusters monocapa protegidas (PSM) se sintetizan, que se caracteriza, y montados en láminas delgadas como una interfaz de adsorción de la electroquímica de proteínas monocapa de proteínas redox sencillas como Pseudomonas aeruginosa Azurina (AZ) y el citocromo C (Cyt C).
Se requiere una suscripción a JoVE para ver este contenido. Inicie sesión o comience su prueba gratuita.
Artículo de método
Síntesis, de la Asamblea, y caracterización de una sola capa de nanopartículas de oro protegidas Films de Electroquímica de proteínas monocapa
En este artículo
Resumen
Resumen
Nanopartículas de oro coloidal protegidos con ligandos alkanethiolate llamada monocapa protegidos racimos de oro (PSM) se sintetizan y se incorporaron posteriormente en las asambleas de cine que sirven como plataformas para la adsorción electroquímica de proteínas monocapa (PME). PME se utiliza como sistema modelo para estudiar las propiedades electroquímicas de las proteínas redox mediante su confinamiento a una plataforma de adsorción a un electrodo modificado, que también sirve como un socio redox de transferencia de electrones (ET), las reacciones. Los estudios han demostrado que el oro asambleas película de nanopartículas de este tipo proporcionan una proteína más homogéneo el medio ambiente y promover la adsorción de ET, sin dependencia de la distancia en comparación con los sistemas más tradicionales modificados con alcanotiol monocapas autoensambladas (SAM). 1.3 En este documento, los países socios mediterráneos funcionalizadas con ligandos hexanethiolate son sintetizados mediante una reacción Brust modificado 4 y se caracteriza con la espectroscopia ultravioleta-visible (UV-Vis), microscopía electrónica de transmisión (TEM), y un protón (1 H) de resonancia magnética nuclear (RMN). MPC películas se montan sobre SAM interfaces de electrodos modificados de oro mediante el uso de un "ciclo de salsa" método de alternar capas de MPC y ditiol moléculas de enlace. Crecimiento de la película en el electrodo de oro se hace un seguimiento electroquímicamente mediante la medición de cambios en la doble capa de carga actual del sistema. Películas análogos montados en portaobjetos de vidrio de silano modificado permita el seguimiento óptico de crecimiento de la película y un análisis transversal TEM proporciona un espesor estimado. Durante el montaje de cine, la manipulación de la protección ligando MPC, así como el mecanismo de vinculación entre partículas permiten películas en red, que son fácilmente adaptables, para interactuar con proteínas redox que tienen diferentes mecanismos de adsorción. Por ejemplo, Pseudomonas aeruginosa azurina (AZ) pueden ser adsorbidos hidrofóbicamente a ditiol vinculados a las películas de los PSM hexanethiolate y citocromo c (cyt c) se puede inmovilizar electrostáticamente en un ácido carboxílico modificado MPC capa interfacial. En este informe, nos centramos en el protocolo de la película para que el sistema AZ exclusivamente. Investigaciones que involucran a la adsorción de proteínas en las plataformas MPC sintética modificada podría facilitar la comprensión de las interacciones entre biomoléculas y materiales hechos por el hombre, y por lo tanto ayudar al desarrollo de planes de biosensores, sistemas de modelado de ET, y materiales sintéticos biocompatibles. 5-8
Protocolo
1. Hexanethiolate monocapa Síntesis Protegidas racimos de oro
Hexanethiolate monocapa funcionalizada protegidos racimos de oro (PSM) se sintetizan después de un 2:01 1 hexanethiol (C6) de relación en moles de oro para producir una estructura promedio de Au 225 (C6) 75. 4-9 Las modificaciones específicas a la reacción Brust, como tratamientos de tipo ligando específico ratios tiol a oro, la temperatura y el caudal de reacción, o la síntesis de mensaje-, 9-11 puede producir una amplia gama de tamaños de los países socios mediterráneos con el núcleo diferentes grupos funcionales y de protección, resp....
Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.
Discusión
Electroquímica de proteínas monocapa es una técnica efectiva para estudiar las interacciones entre las proteínas redox y sintéticos plataformas de adsorción. La eficacia de esta estrategia, sin embargo, depende de la habilidad para diseñar una interfaz de adsorción con un alto grado de control de nivel molecular. Las plataformas basadas en MPC creado por este protocolo representa plataformas específicamente diseñadas que son capaces de proporcionar una proteína más homogénea medio ambiente y facilitar la absorción .......
Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.
Divulgaciones
No hay conflictos de interés declarado.
Agradecimientos
Queremos agradecer a la Fundación Nacional de Ciencias (CHE-0847145), y el profesor Henry Dreyfus-Académico del Programa de Premios por su generoso apoyo a esta investigación. Nos gustaría reconocer específicamente Christine Davis, Director de Microscopía e Imagen en el Departamento de Biología de la Universidad de Richmond por su ayuda en la sección transversal de imágenes. Un agradecimiento especial se da a los Dres. T. Leopold, la sentencia de R. Kanter, Kellogg D., R. Miller, y W., así como, Russ Collins, Joseph Fil, Marcas de Carolyn, Mallory y Mandy Wimbush John - todos los cuales hacen posible la investigación de pregrado en la Universidad de Richmond. Un pers....
Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.
Materiales
| Nombre de los reactivos y equipos | Empresa | Número de catálogo |
|---|---|---|
| Tetraoctilamonio bromuro | Sigma-Aldrich | 294136 |
| Borohidruro de sodio | Sigma-Aldrich | 213462 |
| Hidrógeno tetracloroaurato | Sigma-Aldrich | 254169-5G |
| 1-Hexanethiol | Sigma-Aldrich | 234192 |
| Microscopio electrónico de transmisión | JEOL | 1010 |
| Espectrómetro de Resonancia Magnética Nuclear | Bruker Avance | 300 MHz |
| Formvar / carbono de apoyo al cine en la red de cobre (400 mesh) | Microscopía electrónica de Ciencias | FCF400-Cu |
| Sustrato de oro | Evaporado metal Films Corp. | Costumbre |
| Ag / AgCl Electrodo de referencia | Microelectrodos, Inc. | MI-401F |
| Potenciostatos | CH Instruments, Inc. | CHI650A, CHI610B |
| 1,9-Nonanedithiol | Sigma-Aldrich | N29805 |
| (3-mercaptopropyl)-trimetoxisilano | Sigma-Aldrich | 175617 |
| Espectrofotómetro ultravioleta visible | Agilent | 8453 |
| Insertar 812 de resina epoxi | Microscopía electrónica de Ciencias | 14120 |
| "00" cápsulas BEEM | Microscopía electrónica de Ciencias | 70000-B |
| Plano de silicio del molde | Microscopía electrónica de Ciencias | 70900 |
| Diamante cuchillo | Diatome | 21-ULE, S12801 |
Referencias
- 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,....
Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.
Reimpresiones y permisos
