Name: Observación y análisis de parpadear dispersión Raman de superficie mejorada (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-01-11T14:00:00.000+00:00
Duration: 5 min 52 s
Description: Aprende a analizar el parpadeo de dispersión Raman de superficie mejorada para estudiar el comportamiento de moléculas individuales en superficies metálicas. Este método permite observar múltiples puntos simultáneamente.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

El autor agradece su fructífera discusión de este trabajo Prof. Y. Ozaki (Universidad de Kwansei Gakuin) y Dr. T. Itoh (nacional del Instituto de Ciencia Industrial avanzada y tecnología). Este trabajo fue apoyado por KAKENHI (subvenciones para investigación científica) desde el Ministerio de educación, cultura, deportes, ciencia y tecnología (no. 16K 05671).

1. preparación de la muestra
<ol><li>
Preparación de nanopartículas coloidales de plata 20<ol>
<li>Para fabricar plata coloidales nanopartículas, disolver 0,030 g de nitrato de plata y 0,030 g de citrato trisódico dihidrato en 150 mL de agua en un matraz de fondo redondo de 200 mL.</li>
		<li>Combinar el matraz con un condensador de reflujo (Dimroth).</li>
		<li>Agitar la solución en el matraz con una barra magnética de agitador y agitar. Luego, calentar la solución de agitación en el matraz en baño de aceite a 150 ° C durante 60 min. Nota: La solución convertirá luego lechoso, amarillo gris.</li>
		<li>Enfríe la suspensión a temperatura ambiente y mantener la suspensión en el frasco cubierto con papel de aluminio en el refrigerador. Nota: El protocolo puede ser una pausa en este punto. Uso de las nanopartículas coloidales, después de guardar en el refrigerador, dentro de un mes.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
Preparación de muestra para varios colores parpadeando emisión 11<ol>
<li>Listo el portaobjetos de un microscopio, una placa de cristal con jabón de lavado a mano y enjuagar con agua.</li>
		<li>Añadir 0.1% soluciones acuosas del poly-L-lisina a la placa de cristal y retirar la solución con un soplador.</li>
		<li>Añadir la suspensión coloidal de plata a la placa de cristal y quitar la suspensión con un soplador.</li>
		<li>Incluya una zona de gota en el plato de cristal con un lápiz líquido bloqueador.</li>
		<li>Colocar agua destilada en el plato de cristal y cubrir con otra placa de vidrio para crear una diapositiva del microscopio y evitar que el agua se evapora.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
Preparación de muestra para SERS intermitente color monótono 7 , 8 , 9 , 10<ol>
<li>Listo el portaobjetos de un microscopio, una placa de cristal con jabón de lavado a mano y enjuagar con agua.</li>
		<li>La plata coloidal suspensión la mezcla con el tinte thiacyanine o thiacarbocyanine (μm 25 ó 4, respectivamente) y una solución acuosa de NaCl (10 mM) en una proporción de volumen de 2:1:1.</li>
		<li>La suspensión de la muestra sobre la placa de vidrio de la gota y quitar la suspensión con un soplador.</li>
		<li>Incluya una zona de gota en el plato de cristal con un lápiz líquido bloqueador.</li>
		<li>La gota de una solución acuosa de NaCl (1 M) en la placa de vidrio para inmovilizar las nanopartículas de plata y cubrir con otra placa de vidrio para crear una placa portaobjetos de microscopio e impedir la evaporación de la solución.</li>
	</ol>
</li>
</ol>2. observación de centelleo nanopartículas de plata
<ol><li>
Iluminación de la muestra
	<ol>
<li>Coloque la placa de cristal de la muestra preparada con protocolo 1.2 o 1.3 en el escenario de un microscopio invertido.</li>
		<li>Iluminan la placa de vidrio la muestra utilizando luz blanca a través de un condensador de campo oscuro y un enfoque en varios puntos de color (azul, verdes, amarillos y rojos) en la placa de vidrio utilizando una lente de objetivo (60 X).</li>
		<li>Iluminan la placa de cristal de la muestra utilizando un haz atenuado, entregado en un ángulo de 30° con respecto a la superficie de la muestra, de un láser de onda continua (cw) bombeados de estado sólido (DPSS) de diodo a través de un filtro de interferencia.</li>
		<li>Para utilizar iluminación láser para observar la plata nanoaggregates como manchas de color monótonos en un mismo color, mueva el área de iluminación láser hacia el centro de la vista y centrarse en los puntos de la placa de vidrio mediante el ajuste de la etapa en la dirección z.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
Observación de centelleo
	<ol>
<li>Inserte un filtro de paso de largo después de la lente del objetivo y se ilumina la placa de cristal de la muestra con un rayo de cw-láser DPSS entregado en un ángulo de 30° con respecto a la superficie de la muestra a través de un filtro de interferencia.</li>
		<li>Encontrar el parpadeo puntos como se muestra en la figura 1 (véase también Figura S1 en el material suplementario) moviendo el escenario en las direcciones x y y.</li>
		<li>Grabar el video de los puntos parpadeantes con el microscopio invertido, acoplado a una cámara de refrigerado digital dispositivo de carga acoplada (CCD), que tiene una resolución de tiempo de 120 61 ms, durante 20 minutos.</li>
	</ol>
</li>
</ol>3. Análisis de parpadear SERS
<ol><li>
Derivación de Perfil de tiempo de vídeo
	<ol>
<li>En el software que controla la cámara, abra el archivo de vídeo.</li>
		<li>Para seleccionar los puntos parpadeantes y zona oscura, arrastre las áreas que cubren por separado las regiones con y sin manchas en la imagen de vídeo.</li>
		<li>Para obtener perfiles de tiempo de intensidad de señal del intermitentes manchas y áreas oscuras en el video, seleccione Análisis Temporal en el análisisy haga clic en el cálculo en la ventana de Análisis Temporal .</li>
		<li>Guardar los datos como un archivo de texto.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
Análisis del perfil de tiempo
	<ol>
<li>Acoplar una línea de base del perfil tiempo restando el perfil de tiempo de la zona oscura o ajuste con una función polinómica, como se muestra en la figuras 2A y 2B.</li>
		<li>Evaluar una intensidad promedio de la línea de base que consiste en aproximadamente 2.000 puntos, basey una desviación estándar de las intensidades de línea de base, σ, como se muestra en las figuras 2 y 2D.</li>
		<li>Distinguir eventos brillantes oscuros eventos con intensidades mayores a un umbral de base + 3σ y registrar la duración de cada evento. En la figura 3, por ejemplo, grabar el evento de 0 a 3.5476 s como el evento oscuro (con una duración de t = 3.5476 s) y grabar el evento de 3.5476 a 4.0981 s como el evento brillante (con una duración de t = 0.5505 s). Repita el procedimiento como se muestra en la tabla 1.</li>
		<li>Contar el número de acontecimientos brillantes y oscuras para cada duración, expresada en la primera y segunda línea del cuadro 2.</li>
		<li>Suma el número de eventos para cada duración, excepto para eventos de menos duración t. Como expresa en la segunda y tercera línea del cuadro 2, por ejemplo, suma el número de eventos para cada duración (excepto para los eventos de t = 0.0612 s) 41 + 18 + 9 +...; el resultado es igual a la sumatoria de t = 0.1223 s, es decir, 103.</li>
		<li>Divida las sumatorias por cada duración y normalizarlos. Tal como se expresa en la tabla 2, por ejemplo, dividir la suma de duración t = 0.0612 s por la s de duración 0.0612. El resultado es 3,351.5791. Luego, divida el resultado por el total de los resultados en la cuarta línea en la tabla 2. La distribución de probabilidad se deriva para ser 0.64494.</li>
		<li>Parcela las distribuciones de probabilidad para los eventos brillantes Pen(t) contra su duración t en un gráfico de logaritmo logaritmo y ajuste Log10Pa(t) por registro10 (<img alt="Equation 1" src="/files/ftp_upload/56729/56729eq1.jpg">) para deducir la ley exponente αen para un específico parpadeo punto. Si Pa(t) está ubicado por <img alt="Equation 1" src="/files/ftp_upload/56729/56729eq1.jpg"> , la línea integral se desvía de las parcelas en pequeños valores de Pen(t), como se muestra por la línea punteada en la figura 4A.</li>
		<li>Parcela las distribuciones de probabilidad para eventos oscuro Poff(t) contra su duración t en un gráfico de logaritmo logaritmo y ajuste Log10Pde(t) por (10) registro <img alt="Equation 3" src="/files/ftp_upload/56729/56729eq3.jpg"> deducir la energía ley α exponenteoff y el truncamiento tiempo τ de la intermitencia del mismo punto. Si Poff(t) está equipado por <img alt="Equation 3" src="/files/ftp_upload/56729/56729eq3.jpg"> , la curva cabida se desvía de las parcelas en pequeños valores de Pde(t).</li>
		<li>Repita 3.2.1 a 3.2.8 para los otros puntos parpadeantes en el video.</li>
	</ol>
</li>
</ol>

<ol><li>Qian, X. M., Nie, S. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Single-molecule+and+single-nanoparticle+SERS%3A+from+fundamental+mechanisms+to+biomedical+applications%5BTitle%5D)+AND+%22Chem.+Soc.+Rev%22%5BJournal%5D)">Single-molecule and single-nanoparticle SERS: from fundamental mechanisms to biomedical applications.</a> Chem. Soc. Rev. 37, 912-920 (2008).</li>
<li>Pieczonka, N. P. W., Aroca, R. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Single+molecule+analysis+by+surfaced-enhanced+Raman+scattering%5BTitle%5D)+AND+%22Chem.+Soc.+Rev%22%5BJournal%5D)">Single molecule analysis by surfaced-enhanced Raman scattering.</a> Chem. Soc. Rev. 37, 946-954 (2008).</li>
<li>Kneipp, J., Kneipp, H., Kneipp, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((SERS+-a+single-molecule+and+nanoscale+tool+for+bioanalytics%5BTitle%5D)+AND+%22Chem.+Soc.+Rev%22%5BJournal%5D)">SERS -a single-molecule and nanoscale tool for bioanalytics.</a> Chem. Soc. Rev. 37, 1052-1060 (2008).</li>
<li>Kitahama, Y., Ozaki, Y. Analysis of blinking SERS by a power law with an exponential function. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aKitahama%2C+Y+%22Frontiers+of+Surface-Enhanced+Raman+Scattering%3A+Single-Nanoparticles+and+Single+Cells%22">Frontiers of Surface-Enhanced Raman Scattering: Single-Nanoparticles and Single Cells</a>. , Wiley. Chichester. Chapter 6 (2014).</li>
<li>Kitahama, Y. Truncated Power Law Analysis of Blinking SERS. <a target="_blank" href="http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/bk-2016-1245.ot001">Frontiers of Plasmon Enhanced Spectroscopy Volume 1 (ACS Symposium series Vol. 1245)</a>. , American Chemical Society. Washington DC. Chapter 4 (2016).</li>
<li>Bizzarri, A. R., Cannistraro, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((L%C3%A9vy+Statistics+of+Vibrational+Mode+Fluctuations+of+Single+Molecules+from+Surface-Enhanced+Raman+Scattering%5BTitle%5D)+AND+%22Phys.+Rev.+Lett%22%5BJournal%5D)">Lévy Statistics of Vibrational Mode Fluctuations of Single Molecules from Surface-Enhanced Raman Scattering.</a> Phys. Rev. Lett. 94, 068303(2005).</li>
<li>Kitahama, Y., Tanaka, Y., Itoh, T., Ozaki, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Power-law+analysis+of+surface-plasmon-enhanced+electromagnetic+field+dependence+of+blinking+SERS+of+thiacyanine+or+thiacarbocyanine+adsorbed+on+single+silver+nanoaggregates%5BTitle%5D)+AND+%22Phys.+Chem.+Chem.+Phys%22%5BJournal%5D)">Power-law analysis of surface-plasmon-enhanced electromagnetic field dependence of blinking SERS of thiacyanine or thiacarbocyanine adsorbed on single silver nanoaggregates.</a> Phys. Chem. Chem. Phys. 13, 7439-7448 (2011).</li>
<li>Kitahama, Y., Tanaka, Y., Itoh, T., Ozaki, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Analysis+of+excitation+laser+intensity+dependence+of+blinking+SERRS+of+thiacarbocyanine+adsorbed+on+single+silver+nanoaggregates+by+using+a+power+law+with+an+exponential+function%5BTitle%5D)+AND+%22Chem.+Commun%22%5BJournal%5D)">Analysis of excitation laser intensity dependence of blinking SERRS of thiacarbocyanine adsorbed on single silver nanoaggregates by using a power law with an exponential function.</a> Chem. Commun. 47, 3888-3890 (2011).</li>
<li>Kitahama, Y., Enogaki, A., Tanaka, Y., Itoh, T., Ozaki, Y. <a target="_blank" href="http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/jp312530j">Truncated power law analysis of blinking SERS of thiacyanine molecules adsorbed on single silver nanoaggregates by excitation at various wavelengths.</a> J. Phys. Chem. C. 117, 9397-9403 (2013).</li>
<li>Kitahama, Y., Araki, D., Yamamoto, Y. S., Itoh, T., Ozaki, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Different+behaviour+of+molecules+in+dark+SERS+state+on+colloidal+Ag+nanoparticles+estimated+by+truncated+power+law+analysis+of+blinking+SERS%5BTitle%5D)+AND+%22Phys.+Chem.+Chem.+Phys%22%5BJournal%5D)">Different behaviour of molecules in dark SERS state on colloidal Ag nanoparticles estimated by truncated power law analysis of blinking SERS.</a> Phys. Chem. Chem. Phys. 17, 21204-21210 (2015).</li>
<li>Kitahama, Y., Nagahiro, T., Tanaka, Y., Itoh, T., Ozaki, Y. <a target="_blank" href="http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/jrs.5079/abstract">Analysis of blinking from multicoloured SERS-active Ag colloidal nanoaggregates with poly-L-lysine via truncated power law.</a> J. Raman. Spectrosc. 48, 570-577 (2017).</li>
<li>Habuchi, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Single-Molecule+Surface+Enhanced+Resonance+Raman+Spectroscopy+of+the+Enhanced+Green+Fluorescent+Protein%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Am.+Chem.+Soc%22%5BJournal%5D)">Single-Molecule Surface Enhanced Resonance Raman Spectroscopy of the Enhanced Green Fluorescent Protein.</a> J. Am. Chem. Soc. 125, 8446-8447 (2003).</li>
<li>Weiss, A., Haran, G. <a target="_blank" href="http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/jp0126863">Time-Dependent Single-Molecule Raman Scattering as a Probe of Surface Dynamics.</a> J. Phys. Chem. B. 105, 12348-12354 (2001).</li>
<li>Emory, S. R., Jensen, R. A., Wenda, T., Han, M., Nie, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Re-examining+the+origins+of+spectral+blinking+in+single-molecule+and+single-nanoparticle+SERS%5BTitle%5D)+AND+%22Faraday+Discuss%22%5BJournal%5D)">Re-examining the origins of spectral blinking in single-molecule and single-nanoparticle SERS.</a> Faraday Discuss. 132, 249-259 (2006).</li>
<li>Itoh, T., Iga, M., Tamaru, H., Yoshida, K., Biju, V., Ishikawa, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Quantitative+evaluation+of+blinking+in+surface+enhanced+resonance+Raman+scattering+and+fluorescence+by+electromagnetic+mechanism%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Chem.+Phys%22%5BJournal%5D)">Quantitative evaluation of blinking in surface enhanced resonance Raman scattering and fluorescence by electromagnetic mechanism.</a> J. Chem. Phys. 136, 024703(2012).</li>
<li>Willets, K. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Super-resolution+imaging+of+SERS+hot+spots%5BTitle%5D)+AND+%22Chem.+Soc.+Rev%22%5BJournal%5D)">Super-resolution imaging of SERS hot spots.</a> Chem. Soc. Rev. 43, 3854-3864 (2014).</li>
<li>Dieringer, J. A., Lettan, R. B., Scheidt, K. A., Van Duyne, R. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+Frequency+Domain+Existence+Proof+of+Single-Molecule+Surface-Enhanced+Raman+Spectroscopy%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Am.+Chem.+Soc%22%5BJournal%5D)">A Frequency Domain Existence Proof of Single-Molecule Surface-Enhanced Raman Spectroscopy.</a> J. Am. Chem. Soc. 129, 16249-16256 (2007).</li>
<li>Cichos, F., von Borczyskowski, C., Orrit, M. <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1359029407000726">Power-law intermittency of single emitters.</a> Curr. Opin. Colloid Interface Sci. 12, 272-284 (2007).</li>
<li>Tang, J., Marcus, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mechanisms+of+fluorescence+blinking+in+semiconductor+nanocrystal+quantum+dots%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Chem.+Phys%22%5BJournal%5D)">Mechanisms of fluorescence blinking in semiconductor nanocrystal quantum dots.</a> J. Chem. Phys. 123, 054704(2005).</li>
<li>Lee, P. C., Meisel, D. <a target="_blank" href="http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/j100214a025?src=recsys">Adsorption and surface-enhanced Raman of dyes on silver and gold sols.</a> J. Phys. Chem. 86, 3391-3395 (1982).</li>
<li>Krichevsky, O., Bonnet, G. <a target="_blank" href="http://iopscience.iop.org/article/10.1088/0034-4885/65/2/203/meta">Fluorescence correlation spectroscopy: the technique and its applications.</a> Rep. Prog. Phys. 65, 251-297 (2002).</li>
<li>Hess, S. T., Huang, S., Heikal, A. A., Webb, W. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Biological+and+Chemical+Applications+of+Fluorescence+Correlation+Spectroscopy%3A+A+Review%5BTitle%5D)+AND+%22Biochemistry%22%5BJournal%5D)">Biological and Chemical Applications of Fluorescence Correlation Spectroscopy: A Review.</a> Biochemistry. 41, 697-705 (2002).</li>
</ol>

El autor no tiene nada que revelar.

Desde el cruce de nanoaggregate plata, SERS se emite. Así, tenemos que preparar nanoaggregates en lugar de nanopartículas coloidales, que se cubren con aniones citrato. Agregados de plata se forman a partir de la salazón efecto creado por la adición de poly-L-lisina, NH -3+ y es el origen del SERS, o cationes de Na+ de NaCl, como se muestra en la Figura S2 del material complementario. Por otra parte, para iluminar los lugares en la zona amplia, el rayo láser desenfocado s...

Superficie-realzada Raman (SERS) de dispersión es altamente sensible Espectroscopía Raman de superficie de un metal noble. Puesto que el espectro de Raman provee información detallada sobre la estructura molecular basado en las posiciones de pico agudo, a través de los modos vibracionales de grupos funcionales en las moléculas, se puede investigar la información de una sola molécula sobre una superficie de metal usando SERS1,2,3. De un nanoaggregate de plata con un adsorbato en el nivel de una sola molécula, una señal intermitente se observa1,2,3,4,5,6, 7 , 8 , 9 , 10 , 11 , 12 , 13 , 14 , 15 , 16y el espectro oscila1,2,3,4,5,6,7,8, 9,10,11,12,13,14. Intermitente puede ser inducida por una sola molécula que se mueve al azar dentro y fuera de un campo electromagnético mejorado de (EM) en un cruce de nanoaggregate de plata de nanómetro de tamaño. Por lo tanto, parpadeando se consideran pruebas simples para la detección de una sola molécula, en comparación con una técnica usando una distribución de Poisson de intensidades SERS y un bi-analito2,3,17. Sin embargo, los mecanismos detallados del espectro intermitente y fluctuante, que puede depender fuertemente de comportamiento molecular en la superficie del Ag, son todavía controvertidos.
En estudios previos, parpadeando SERS ha sido analizado utilizando la función de autocorrelación, que puede calcular el coeficiente de difusión y concentración de moléculas en movimiento dentro y fuera de un mejorado EM campo12,13,14 . Por otra parte, una puntuación de desviación estándar normalizada, que representa la inestabilidad de la intensidad total, se ha derivado por el perfil de tiempo de la señal15. Sin embargo, estos enfoques analíticos pueden basarse en el comportamiento de algunas moléculas. En cambio, en una imagen de súper-resolución de parpadear SERS, comportamiento de una sola molécula en un campo mayor de la EM puede ser identificados16. Sin embargo, estas técnicas pueden obtener estos parámetros solamente en un campo EM mejorado. El comportamiento aleatorio de una sola molécula en un amplio rango (por ejemplo, en parpadear SERS) puede ser representado como una ley de potencia en lugar de un promedio de4,5,6,7,8 ,9,10,11, similar a la intermitente de la fluorescencia de un semiconductor único quantum dot (QD)18,19. Mediante el uso de una energía ley análisis4,5,6,7,8,9,10,11, el comportamiento molecular puede estimarse en el brillante estado (en el campo EM mayor) y estado oscuro10; es decir, se puede estimar el comportamiento de la molécula sobre toda la superficie de plata.
Para esta técnica, plata coloidales nanoaggregates son usadas4,5,6,7,8,9,10,11. Estos nanoaggregates muestran varias bandas de resonancia (LSPR) plasmones localizados que afectan fuertemente mejoradas electromagnéticas cuando son excitados en ciertas longitudes de onda. Así, inmediatamente se puede obtener plata SERS-activo existen nanopartículas en suspensión coloidal y algunos datos. En el caso de nanoestructuras simple, que tienen acuerdos, formas y tamaños específicos, la dependencia LSPR de SERS parpadear puede ocultar otras dependencias7; es decir, si se utiliza la nanoestructura a LSPR buena o mala, los parámetros será constante, y por lo tanto, se ocultarán las otras dependencias. Análisis de ley de energía se ha utilizado para descubrir varias dependencias de lo SERS intermitente de plata coloidal nanoaggregates4,5,6,7,8, 9 , 10 , 11.

<table><tbody><tr><td>Nitrato de plata, 99.8%</td><td>Wako</td><td>194-00832</td><td></td></tr><tr><td>Citrato trisódico dihidratado, 99. %</td><td>Wako</td><td>191-01785</td><td></td></tr><tr><td>Solución acuosa de poli-L-lisina, 0.1%</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>P8920</td><td></td></tr><tr><td>3,3'-disulfopropiltiacianina trietilamina</td><td>Hayashibara Biochemical Laboratories</td><td>NK-2703</td><td>un tipo de tintes de</td></tr> <tr><td>tiacianina3,3'-dietil-5,5'-dicloro-9-metiltiacarbocianina sal de yodo</td><td>Hayashibara Biochemical Laboratories</td><td>SMP-9</td><td>un tipo de tintes de tiacarobocianina</td></tr><tr><td>Cloruro de sodio, 99.5%</td><td>Wako</td><td>191-01665</td><td></td></tr><tr><td>Condensador Dimroth</td><td>Iwaki</td><td>61-9722-22</td><td>perseguido de AS ONE</td></tr><tr><td>Agitador magnético</td><td>Corning</td><td>DC-420D</td><td></td></tr><tr><td>Baño</td> <td>de aceiteAdvantech</td><td>OS-220</td><td></td></tr><tr><td>Placa de vidrio</td><td>Matsunami</td><td>S-1112</td><td>Soplador de portaobjetos para microscopio</td></tr><tr><td></td><td>Hozan</td><td>Z-288</td><td>Plumero de aire</td></tr><tr><td>Bolígrafo bloqueador de líquidos</td><td>Daido Sangyo</td><td></td><td>BLOQUEADOR LÍQUIDO (Super Pap Pen). Pluma de barrera hidrofóbica lista para usar diseñada para aplicaciones de inmunohistoquímica</td></tr><tr><td>Microscopio invertido</td><td>Olympus</td><td>IX-70</td><td></td></tr><tr><td>Lente de objetivo</td><td>Olympus</td><td>LCPlanFl 60&times;</td><td>NA 0.7</td></tr><tr><td>Condensador de campo oscuro</td><td>Olympus</td><td>U-DCD</td><td>NA 0.8&ndash; 0.92</td></tr><tr><td>Cámara CCD digital refrigerada</td><td>Hamamatsu</td><td>ORCA-AG</td><td>controlada por el software Aqua Cosmos</td></tr><tr><td>Software para la cámara CCD digital refrigerada</td><td>Hamamatsu</td><td>AquaCosmos</td><td>utilizada también para la derivación de los perfiles de tiempo a partir de los puntos parpadeantes en el vídeo&nbsp;</td></tr><tr><td>Cámara CCD a color</td><td>ELMO</td><td>TNC-C920</td><td>no utilizada para el análisis</td></tr><tr><td>Láser DPSS</td><td>Sistema láser RGB</td><td>NovaPro532-75</td>&<td>lambda; = 532 nm; 60 mW (corresponde a una densidad de potencia de 600 W/cm2)Filtro de</td></tr> <tr><td>interferencia</td><td>Semrock</td><td>LL01-532-12.5</td><td></td></tr><tr><td>Filtro de paso largo</td><td>Semrock</td><td>BLP01-532R-25</td><td></td></tr><tr><td>Software para la distinción y conteo de los eventos luminosos/oscuros</td><td>home-maid</td><td></td><td>programado por C++</td></tr><tr><td>Software para el ajuste por una ley de potencia</td><td>LightStone</td><td>Origin6.1</td><td></td></tr></tbody></table>

observación y análisis de parpadear dispersión raman de superficie mejorada

Observation and Analysis of Blinking Surface-enhanced Raman Scattering

De una sola molécula en una ensambladura de plata nanoaggregate, parpadear superficie-realzada Raman (SERS) de dispersión se observa. Aquí, se presenta un protocolo de cómo preparar el SERS-activo nanoaggregate de plata, grabar un vídeo de ciertos puntos parpadeantes en la imagen microscópica y analizar las estadísticas intermitentes. En este análisis, una ley de potencia reproduce las distribuciones de probabilidad para eventos brillantes en relación a su duración. Las distribuciones de probabilidad para los eventos oscuros están equipadas por una ley de potencia con una función exponencial. Los parámetros de la ley de energía representan el comportamiento molecular en Estados luminosos y oscuros. Se pueden estimar el modelo de paseo aleatorio y la velocidad de la molécula a través de toda la superficie de plata. Es difícil estimar aun cuando estén usando promedios, las funciones de autocorrelación y proyección de imagen de súper-resolución SERS. En el futuro, análisis de ley de energía se deben combinar con la proyección de imagen espectral, porque los orígenes de parpadear no se puede confirmar por este método de análisis solo.

De la plata nanoaggregates con poli-l-lisina preparado por protocolo 1.2, se observan manchas multicoloras parpadeantes de SERS y superficie-realzada de la fluorescencia, tal como se muestra en la figura 111. En cambio, puntos parpadeando color monótonos de SERS fueron observados para la nanoaggregates de plata con las moléculas de tinte preparadas por protocolo 1.37,8,</s...

Este protocolo describe el análisis de parpadear Raman de superficie mejorada dispersión debido a la caminata al azar de una sola molécula sobre una superficie de plata usando leyes de la energía.

Observación y análisis de parpadear dispersión Raman de superficie mejorada

From a single molecule at a silver nanoaggregate junction, blinking surface-enhanced Raman scattering (SERS) is observed. Here, a protocol is presented on ...

El objetivo general de este análisis de la dispersión Raman mejorada con superficie parpadeante es investigar el comportamiento de moléculas individuales en superficies de nanopartículas metálicas. Este método puede ayudar a responder preguntas clave en la ciencia de la interfaz y los corales sobre el comportamiento de trabajo de las interfaces sólido-líquido. La principal ventaja de esta técnica es que se pueden recopilar muchos datos, ya que se pueden observar simultáneamente aproximadamente una docena de puntos parpadeantes en un video. Para comenzar este procedimiento, lave dos portaobjetos de vidrio del microscopio con detergente líquido y agua del grifo.Enjuague los portaobjetos con agua destilada y déjelos secar al aire. A continuación, aplique una solución acuosa de poli-l lisina al 0,1 por ciento en un portaobjetos seco. Deje que la solución se asiente en el portaobjetos durante dos o tres segundos.Luego, use un soplador de aire comprimido para eliminar el exceso de solución y secar el portaobjetos. A continuación, aplique una suspensión de nanopartículas de plata coloidal al portaobjetos. Deje que la suspensión se asiente durante dos o tres segundos.Seque el portaobjetos con aire comprimido. Luego, use un bolígrafo de barrera hidrofóbica para encerrar completamente un área de 26 milímetros por 26 milímetros en el portaobjetos. Deje que la barrera se seque.Deje caer agua destilada en el portaobjetos para llenar el área cerrada. Cubra el portaobjetos con el segundo portaobjetos de vidrio limpio y seco para evitar la evaporación del agua. Coloque el conjunto de portaobjetos en la platina de muestra del microscopio invertido.Ilumine la diapositiva con luz blanca a través de un condensador de campo oscuro. Concéntrese en manchas de varios colores cambiando de una lente de objetivo de 2x a una lente de objetivo de 60x. A continuación, utilice un láser de onda continua de estado sólido de 532 nanómetros bombeado por diodo, un filtro de interferencia de paso de banda y una lente para iluminar la muestra con un haz atenuado en un ángulo de 30 grados en relación con la superficie de la muestra.Mueva la iluminación láser al centro de la vista y ajuste ligeramente la dirección z de la etapa de muestra para refinar el enfoque en los puntos. Observe los agregados como manchas monótonas sobre un fondo uniforme. A continuación, apague el láser e inserte un filtro de borde de paso largo después de la lente del objetivo.Ilumine la muestra con el láser en un ángulo de 30 grados con respecto a la superficie de la muestra, a través del filtro de interferencia y la lente externa. Mueva el escenario en las direcciones x e y para encontrar los puntos parpadeantes. A continuación, utiliza una cámara CCD digital de alta temperatura con un tiempo de fotogramas de 61 a 120 milisegundos para adquirir un vídeo de 20 minutos de duración de los anuncios.Para comenzar el análisis, abra el video adquirido en el software de la cámara CCD. Haga clic y arrastre para seleccionar áreas con y sin puntos parpadeantes. Realice un análisis temporal para derivar un perfil de tiempo de intensidad de señal para las manchas y áreas oscuras.De esta manera, adquiera perfiles para todos los puntos parpadeantes y las áreas oscuras de interés. A continuación, genere distribuciones de probabilidad para eventos luminosos y oscuros en relación con sus duraciones. Se observaron manchas parpadeantes multicolores a partir de SERS de nano agregados de plata, preparados con portaobjetos recubiertos de poli-l lisina.La señal de parpadeo se atribuye a la caminata aleatoria de moléculas individuales en las uniones de nanoagregados de plata. Las señales del nanoagregado único mostraron intensidades variables a lo largo del tiempo, a diferencia de la fluorescencia parpadeante de un punto cuántico. El umbral para los eventos brillantes se estableció en tres desviaciones estándar por encima de la intensidad de referencia, y se determinaron las duraciones de los eventos brillantes y oscuros para cada punto.La distribución de probabilidad de los eventos brillantes se trazó en función de la duración del evento como una línea y un gráfico logarítmico, mientras que la distribución de probabilidad de los eventos oscuros se trazó en función de la duración como una curva. Como las duraciones de los eventos oscuros eran generalmente más largas que las duraciones pares brillantes, los exponentes de la ley de potencia para los eventos brillantes tendían a ser más pequeños que los de los eventos oscuros. Los tiempos de truncamiento más cortos para los eventos oscuros indicaron un paseo aleatorio molecular más rápido, una barrera de energía más alta de un estado no emisivo a un estado emisivo, o una combinación de ambos.Después de ver este video, debe tener una buena comprensión de cómo observar y analizar los fenómenos SERS parpadeantes.

observation-and-analysis-of-blinking-surface-enhanced-raman-scattering

Research

Investigación

JoVE Journal

Chemistry

Química

Se discute la construcción y operación de un complejo sistema no lineal óptico que utiliza ultrarrápida totalmente ópticas de conmutación para aislar Raman de las señales de fluorescencia. El uso de este sistema en el que son capaces de separar con éxito las señales de Raman y de fluorescencia utilizando las energías de pulso y potencias medias que permanecen biológicamente seguros.

El rechazo de la fluorescencia de fondo en la resonancia y microespectroscopía Raman espontánea

Fuente: Espinoza, R., et al. Imágenes de dispersión Raman estimuladas en dos colores en tiempo real del cerebro de ratón para el diagnóstico de tejidos. J. Vis. Exp. (2022).  El video muestra imágenes de dispersión Raman estimulada (SRS) de dos colores de secciones de tejido cerebral de ratón. Dos rayos láser sincronizados se dirigen a la sección del tejido para excitar vibraciones moleculares, lo que resulta en un cambio de intensidad relativa en los haces. Los lípidos y las proteínas en el...

Imágenes de dispersión Raman estimulada a dos colores del tejido cerebral de ratón

Describimos la fabricación y caracterización de sistemas nanobiológicos que interactúan sustratos nanoestructurados con proteínas inmovilizadas y aptámeros. Se describen los pasos experimentales relevantes que involucran la fabricación litográfica de sustratos nanoestructurados, la biofuncionalización y la caracterización de espectroscopia Raman mejorada en superficie (SERS). Se demuestra la detección de SERS de proteínas inmovilizadas en superficie y el sondaje de la unión proteína-ligando y...

Surface Enhanced Raman Spectroscopy detección de biomoléculas mediante EBL Fabricados Nanoestructurados Sustratos

Describimos la construcción de un espectrómetro de (CW-SBS) rápido continuo-agite-estimulado--dispersión de Brillouin. El espectrómetro emplea láseres de diodo de frecuencia única y un vapor atómico-filtro para adquirir espectros de transmisión de muestras turbias/no-turbio con resolución espectral alta en velocidades de hasta 100-fold más rápido que los de los espectrómetros de CW-SBS. Esta mejora permite alta velocidad análisis material de Brillouin.<br...

Espectrómetro de dispersión de Brillouin estimulada onda continua alta velocidad para análisis de materiales

En este manuscrito, se describe la implementación de un microscopio de dispersión Raman (SRS) estimulado, obtenido mediante la integración de una configuración experimental SRS con un microscopio de escaneo láser. El microscopio SRS se basa en dos fuentes láser de femtosegundo (fs), un Ti-Sapphire (Ti:Sa) y un oscilador paramétrico óptico sincronizado (OPO).

Implementación de un microscopio no lineal basado en la dispersión estimulada de Raman

La microscopia estimulada de la dispersión de Raman (SRS) permite la proyección de imagen selectiva, etiqueta-libre de mitades químicas específicas y se ha empleado con eficacia para las moléculas del lípido de la imagen in vivo. Aquí, proporcionamos una breve introducción al principio de la microscopía SRS y describimos métodos para su uso en el almacenamiento de lípidos por imágenes en Caenorhabditis elegans.

Imágenes Libres De Etiquetas De La Dinámica De Almacenamiento De Lípidos En Caenorhabditis elegans Usando Microscopía De Dispersión Raman Estimulada

La microscopía de dispersión Raman estimulada (SRS) es una técnica de imagen potente, no destructiva y sin etiquetas. Una aplicación emergente es la histología Raman estimulada, donde las imágenes SRS de dos colores en las transiciones Raman de proteínas y lípidos se utilizan para generar imágenes de pseudo-hematoxilina y eosina. Aquí, demostramos un protocolo para imágenes SRS de dos colores en tiempo real para el diagnóstico de tejidos.

Imágenes de dispersión Raman estimuladas en dos colores en tiempo real del cerebro del ratón para el diagnóstico de tejidos

Presentamos un protocolo para adquirir imágenes químicas con microscopía de dispersión Raman estimulada por banda ancha (SRS). Basado en un microscopio SRS que opera con detección diferencial de bloqueo multicanal, el protocolo describe la preparación de la muestra, el ajuste del aparato SRS y la quimiometría para desenredar diferentes constituyentes de muestras químicamente heterogéneas.

Imágenes químicas multiplex basadas en microscopía de dispersión Raman estimulada por banda ancha

Un microscopio de transformada de Fourier de campo amplio, basado en un interferómetro birrefringente compacto y ultraestable, permite la adquisición paralela de espectros para todos los píxeles de un detector 2D. El enfoque en el dominio del tiempo permite el desenredo de señales fotoluminiscentes y Raman, y permite un mapeo Raman rápido (~5 ms/píxel) con resolución espacial de ~1 μm y espectral de 23 cm-1 .

Un microscopio Raman multimodal de transformada de Fourier de campo amplio

Aquí presentamos un protocolo para analizar pequeñas vesículas extracelulares (sEVs) individuales utilizando espectroscopía Raman mejorada en superficie sin etiquetar (SERS), permitiendo diagnósticos y evaluaciones mínimamente invasivas de las enfermedades como vehículos terapéuticos de administración.

Explorando la aplicación de la biodetección basada en dispersión Raman mejorada en superficies de sEVs individuales en el diagnóstico y terapias de enfermedades

Aprende a analizar el parpadeo de dispersión Raman de superficie mejorada para estudiar el comportamiento de moléculas individuales en superficies metálicas. Este método permite observar múltiples puntos simultáneamente.

Observación y análisis de parpadear dispersión Raman de superficie mejorada

Explorar más videos