Name: Une méthode simple pour la Taille synthèse contrôlée de Stable oligomères grappes de nanoparticules dor dans des conditions ambiantes (Vidéo) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-02-05T14:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 21 s
Description: Découvrez la synthèse contrôlée d'oligoclusters d'or stables pour la recherche biologique en réduisant l'acide chloroaurique avec du thiocyanate de sodium. Cette méthode simple permet d'obtenir des nanoparticules de 3 à 70 nm avec un équipement standard.

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1. Préparation des réactifs Attention: Soyez toujours prudent lorsque l&#39;on travaille avec des produits chimiques et des solutions. Suivez les mesures de sécurité appropriées et porter des gants, des lunettes et une blouse de laboratoire à tout moment. Soyez conscient que les nanomatériaux peuvent avoir des risques supplémentaires par rapport à leurs homologues en vrac. Remarque: Toutes les solutions chimiques sont faits molal (molécules-grammes par kg de solvant) plutôt que molaire (moles-grammes par litre de solution). <ol><li> Préparation du chlorure d&#39;or <ol><li> Dissoudre 1 g d&#39;or (III) chlorure trihydrate dans 100 g de H 2 O pour donner 25 mM de HAuCl 4. </li></ol></li><li> Préparation de borax (Na 2 B 4 O 7 · 10H 2 O) <ol><li> Dissoudre 3,81 g de borax dans 100 g de H 2 O pour donner 0,1 borax molal (chaude si nécessaire pour assurer une solution complète). </li></ol></li><li> Préparation du thiocyanate de sodium <ol><li> Dissoudre 8,1 g de thiocyanate de sodium dans 100 g d&#39;H 2 O pour donner une molal NaSCN. </li></ol></li><li> Préparation de carbonate de sodium <ol><li> Dissoudre 5,3 g de carbonate de sodium anhydre dans 100 g de H 2 O pour donner 0,5 molale Na 2 CO 3. </li></ol></li><li> Préparation de glutathion <ol><li> Dissoudre 154 mg de glutathion réduit (GSH) pour 1 ml de 0,5 molale Na 2 CO 3 pour donner 0,5 molale GSH. </li></ol></li></ol> 2. Synthèse de l&#39;or Oligoclusters <ol><li> Synthèse de temps de retard de l&#39;or Oligoclusters <ol><li> Ajouter 59,5 ml de H 2 O à un propre de 125 ml Wheaton bouteille en verre contenant un barreau d&#39;agitation. Utiliser tout fond plat récipient en verre propre, mais assurez-vous qu&#39;il est très propre. </li><li> Ajouter 7 ml de borax 0,1 molal et apporter une solution à une agitation vigoureuse. </li><li> Ajouter 2,8 ml de ~ mM HAuCl 25 4 sous agitation vigoureuse et le temps d&#39;attente de retard souhaité (plus de HAuCl4 commence le temps de retard). Les décalages détermineront la taille dela oligoclusters synthétisée comme indiqué dans le tableau 1. </li><li> Après souhaité temps de retard, ajouter 700 pi de 1 molal NaSCN sous brève forte agitation (1200 tours par minute pendant 30 secondes). </li><li> Retirer le barreau d&#39;agitation et laisser la réaction aller à son terme O / N (distribution de la taille des oligoclusters peut être encore améliorée en permettant au mélange en remuant sans cesse O / N alors que la réaction parvient à son terme). Une fois que la réaction est venue à son terme les oligoclusters brutes telles que synthétisées sont stables pendant des semaines. </li></ol></li><li> Add-on la croissance de Oligoclusters <ol><li> Combiner 10 ml de oligoclusters telles que synthétisées pour 60 ml de HG. Le rapport de oligoclusters telles que synthétisées à HG détermine la taille de oligoclusters résultant, en augmentant la quantité relative de HG produit oligoclusters grandes. </li><li> Ajouter 900 pi de 1 molal NaSCN sous brève forte agitation (1200 tours par minute pendant 30 secondes). </li><li> Laisser la réaction d&#39;aller à l&#39;achèvement O N (distribution / taille des oligoclusterspeut être encore amélioré en permettant au mélange en remuant sans cesse O / N alors que la réaction parvient à son terme). </li></ol></li></ol> 3. GSH Dérivation et concentration des Oligoclusters <ol><li> Ajouter 70 ml de oligoclusters telles que synthétisées bruts (ou oligoclusters de la méthode add-on) à un filtre centrifuge 70 ml 30 kDa de coupure. </li><li> Spin pendant 15 min à 3000 x g. Ceci permet de concentrer les particules jusqu&#39;à un volume de ~ 250 pi. </li><li> Dispositif retourner et récupérer de rétention par le dispositif de filature pendant 3 min à 500 x g. le volume récupéré devrait être ~ 250 pi. </li><li> Mesure récupéré volume à l&#39;aide d&#39;une micropipette. </li><li> Ajouter un volume de 0,5 molale glutathion (ou un autre thiol) égal à 1/9 ème le volume récupéré de oligoclusters concentré (concentration finale 50 mmolal GSH). </li><li> Laisser réaction de dérivation pour siéger à la température ambiante pendant 5-10 minutes. La transformation en dérivés se produit rapidement. Trop longs délais peuvent se dissoudre particules. </li><li> diluer dérivatized oligoclusters dans 50 ml d&#39;une solution saline tamponnée au phosphate de Dulbecco. (D&#39;autres tampons ou H 2 O peuvent être choisies comme le tampon diluant / de lavage à cette étape. Le choix est généralement déterminée par application en aval prévu.) </li><li> Ajouter tous les oligoclusters dérivés dilué à filtre centrifuge 30 kDa de coupure. </li><li> Tourner le filtre centrifuge pendant 15 min à 3000 x g. </li><li> Dispositif retourner et récupérer de rétention par le dispositif de filature pendant 3 min à 500 x g. le volume récupéré devrait être ~ 250 pi. Les particules concentrés récupérés sont prêts à l&#39;emploi et sont stables pendant des mois à 4 ° C. </li></ol> 4. Analyse et Vérification des Oligocluster Synthèse <ol><li> L&#39;électrophorèse sur gel de Oligoclusters <ol><li> Électrophorèse de préparation de oligocluster brut <ol><li> Mélanger les préparations oligocluster telles que synthétisées 2: 1 avec un tampon de charge contenant 60% de glycérol, ~ 0,15% bleu de bromophénol, et 150 mmolal GSH (du stock de 0,5 G molalSH dissous dans 0,5 molal Na 2 3 CO). </li><li> Charge 30 pi SUR DES préfabriqué gel de gradient de polyacrylamide (toute kDa) et exécuté avec Tris-Glycine tampon de migration (Tris 25 mM, glycine 192 mM; aucune SDS est utilisé) pour 26 min à tension constante (200 V). </li></ol></li><li> Électrophorèse de GSH en dérivés Oligoclusters <ol><li> Diluer GSH-dérivé oligocluster préparation 1: 3 avec H 2 O (Typiquement 2 pi de BA-oligoclusters avec 6 pi H 2 O). </li><li> Mix dilué oligoclusters GSH-dérivés 2: 1 avec un tampon de charge contenant 60% de glycérol, ~ 0,15% bleu de bromophénol, et 150 bicarbonate de sodium mmolal. </li><li> Charge 10 pi SUR DES préfabriqué gel de gradient de polyacrylamide (toute kDa) et exécuté avec Tris-Glycine tampon de migration (Tris 25 mM, glycine 192 mM; aucune SDS est utilisé) pour 26 min à tension constante (200 V). </li></ol></li></ol></li><li> Microscopie électronique à transmission (MET) <ol><li> Oligoclusters Préparer les TEM <ol><li> À laver oligoclusters dilué 20 pi de oligoclusters concentrées à 0,5 ml d&#39;H 2 O et de la charge dans un filtre centrifuge 0,5 ml 30 kDa de coupure. </li><li> Spin à 14000 g pendant 10 min. </li><li> Retirer filtrat et remettre en suspension de rétention avec un nouveau 0,5 ml de H 2 O. </li><li> Répétez laver deux fois pour un total de 3 lavages. </li><li> Diluer finale rétentat 500 fois en H 2 O (oligoclusters sont prêts pour mailler à ce point). </li></ol></li><li> maillage Oligoclusters <ol><li> décharge luminescente carbone revêtu grille. </li><li> 0,6 pi de dépôt oligoclusters lavées et diluées sur une grille de préchauffage déchargé revêtues de carbone. </li><li> Autoriser grille sécher à l&#39;air pendant 10 minutes. </li><li> Visualisez oligoclusters par MET à 100,000X grossissement. Fonctionner à 80 kV pour les images présentées ici. </li></ol></li></ol></li></ol>

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</ol>

Les auteurs n’ont rien à divulguer.

Ce manuscrit fournit un protocole détaillé pour la synthèse de paillasse de oligoclusters d&#39;or monodispersées (figure 3). Le procédé est capable de produire une large gamme de tailles en faisant simplement varier le temps entre l&#39;addition de HAuCl 4 à la solution alcaline et l&#39;addition subséquente de l&#39;agent réducteur, le thiocyanate de sodium. L&#39;addition de HAuCl 4 à alcaline tamponnée résultats de solution aqueuse dans l&#39;hydroxylation en fonction du temps de HAuCl 4 hydroxylé à l&#39;or (Na + [Au (OH 4-x) Cl x] -). Cette hydroxylation résultats en moins HAuCl4 être disponible, bien que l&#39;hydroxylation ne va pas à son terme car il est une réaction d&#39;équilibre. La nucléation et la formation de novo de monomères d&#39;or ne peuvent être initiées par HAuCl4. or hydroxylé est seulement capable d&#39;ajouter à des nanoparticules d&#39;or existants, ce qui entraîne la formation de oligoclusters d&#39;or; notre add-onméthode tire parti de cette 16. Oligoclusters formés avec le procédé temps de retard peuvent être utilisés comme germes sur lesquels l&#39;or est déposé hydroxylé, ce qui augmente la taille de oligoclusters ensemencées. Croissance ensemencé peut être contrôlée en faisant varier le rapport de l&#39;or hydroxylé (HG) par rapport tel que synthétisé oligocluster (Figure 1). Dans les deux méthodes de la taille des particules peut être facilement prédit en choisissant le temps de retard à droite (figure 2A, B) ou en choisissant le droit à partir de graines et le bon ratio d&#39;or hydroxylé ajoutée (HG) (figure 2C). Prédictions pour des tailles de particules les plus utiles sont présentés (tableau 1). La taille croissante des dérivés oligoclusters GSH peut être contrôlée par électrophorèse des particules plus grosses migrent moins sombre et apparaissent notamment, le plus tard résultant du fait que le coefficient d&#39;extinction de nanoparticules d&#39;or augmente en proportion de la taille des particules. <p class="jove_content"&gt; La méthode add-on a deux limitations, dont la première est l&#39;importance des volumes de réaction nécessaires à HG élevés: ratios de semences. Une deuxième limitation à la méthode add-on provient du fait que l&#39;hydroxylation mentionnée ci-dessus de HAuCl 4 est une réaction d&#39;équilibre et ne va pas à son terme. L&#39;hydroxylation incomplète de HAuCl4 a une influence minimale sur la réaction d&#39;add-on lorsque la concentration de graines de oligocluster reste élevé. Lorsque la concentration de graines de oligocluster sont faibles, comme cela est le cas lors de l&#39;utilisation à long semences temps de retard et de haute HG: ratios de semences, l&#39;influence de la non-hydroxylé HAuCl 4 peut devenir importante. Dans ces conditions HAuCl 4 est capable de nucléation de la synthèse de nouveaux oligoclusters, ce qui entraîne des populations hétérogènes de oligoclusters. Les oligoclusters telles que synthétisées produites par les temps de retard ou add-on procédé sont stables pendant plusieurs semaines, seule l&#39;élaboration des traces de précipité d&#39;or. Même après avoirING concentrée 300 fois les oligoclusters restent stables et résistent à l&#39;agrégation. Les oligoclusters d&#39;or décrits ici ont également l&#39;avantage supplémentaire d&#39;être en mesure de se concentrer sans dérivation avant, permettant ainsi à des agents de dérivation coûteux pour être utilisés dans de plus petits volumes. Après avoir dérivé avec le glutathion (GSH), les clusters sont restés stables jusqu&#39;à un an. GSH-dérivation fournit également une forte charge négative 13 qui les fait résister à l&#39;agrégation lorsqu&#39;ils sont exposés à des tampons physiologiques ou plasma animal, ce qui les rend appropriés pour des expériences in vivo. La dérivatisation peut être réalisé avec une grande variété de réactifs contenant des groupes thiol. La susceptibilité des oligoclusters de dérivation avec d&#39;autres molécules contenant un thiol 17,18 permet de modifier pratique et facile de la monocouche de surface, de manière à contrôler la chimie de surface et la réactivité de oligoclusters. D&#39;autres produits chimiques utilisés dans ce protocole can être facilement remplacé par des produits chimiques similaires sans porter atteinte à la synthèse. Cela comprend le remplacement de borax avec d&#39;autres tampons alcalins (par ex., Le carbonate) et de thiocyanate de sodium pour d&#39;autres sels de thiocyanate (par ex., KSCN). Le principal attribut de ce protocole est sa simplicité, qui doit être souligné. Seule une échelle de poids de milligramme et agitateur magnétique est nécessaire pour produire oligoclusters d&#39;or de qualité commerciale qui peuvent être utilisés pour des applications biologiques et matériaux avancés. application à grande échelle est facilitée par le large éventail de tailles que peut être produit et par monodispersité. En outre, dans la maison de production est faible coût. Les oligoclusters sont particulièrement utiles pour les études de perméabilité des membranes basales et les barrières de sang. Ils peuvent être facilement administrés avec une solution saline par différentes voies et suivis in vivo 19-21. des échantillons de tissus obtenus peuvent être examinées par la suite en vertu d&#39;unmicroscope électronique 16,22. Outre la perméabilité, la distribution de bio fournit des informations pharmacologique précieux et l&#39;administration d&#39;un mélange de oligoclusters de différentes tailles donne de précieuses informations sur la taille de distribution dépend de particules à l&#39;intérieur du corps 23-25. Enfin, en raison de leur structure unique, ils ne parviennent pas à manifester une résonance de plasmon de surface localisée (LSPR) peut-être ce qui en fait des candidats idéaux pour le marquage fluorescent, ce qui est difficilement réalisable dans des nanoparticules d&#39;or en raison des interférences entre les LSPR et fluorophores résultats de trempe presque complète de la fluorescence 26 .

L&#39;utilisation de nanoparticules d&#39;or comme des outils dans les deux applications biomédicales et la recherche fondamentale a augmenté considérablement au cours des dernières décennies. Quelques nanomatériaux modernes ont été appliquées à de nombreux domaines divers, trouver leur utilisation dans tout, des panneaux solaires pour le traitement du cancer photothermique; à partir de capteurs biologiques électrique; catalyse chimique à partir des systèmes de délivrance de médicaments 1-7. Les participations dans des nanoparticules d&#39;or comme des outils dans ces domaines sont entraînés par les propriétés uniques des nanoparticules d&#39;or possèdent qui comprennent les propriétés structurales, optiques et électroniques spéciaux 8. Il y a une utilisation croissante des nanoparticules d&#39;or 9,10 dans les analyses biologiques et chimiques. Malgré la disponibilité de nombreuses sources pour l&#39;achat des nanoparticules d&#39;or, ils ont un prix considérable par rapport au coût de la synthèse de la maison. Le coût élevé des nanoparticules disponibles dans le commerce rend dans la maison de la synthèsesouhaitable. Notre procédure implique la synthèse d&#39;oligomères nanoclusters faites par petites sous-unités 2-3 nm d&#39;or sphériques. Avoir tous les avantages de nanoparticules d&#39;or classiques, nanograppes oligomères sont préférés choix quand il vient à la perméabilité ou de filtration tarifs mesures parce que leurs imite structure modulaire de la structure des protéines. Actuellement, les approches les plus courantes à la synthèse dans la maison de nanoparticules d&#39;or impliquent la réduction du chlorure d&#39;or (HAuCl 4) dans des conditions aqueuses 11,12. Réduction de HAuCl 4 avec des réactifs réducteurs courants, tels que le borohydrure de sodium (NaBH 4) ou le citrate de sodium, permet la production de nanoparticules sphériques 13. Les nanoparticules d&#39;or synthétisés par ces procédés sont limités dans leur gamme de dimensions utiles, car ils deviennent sensibles à la présence de sels dans des tampons biologiques, leurs diamètres de coeur augmentent. Une méthode a été décrite précédemmentpour la synthèse de nanoparticules jaunes de 2-3 nm de diamètre de la réduction de HAuCl 4 avec du thiocyanate de sodium dans des conditions alcalines 14,15. Ici, nous décrivons une modification de cette méthode qui produit un oligocluster de raisin comme des nanoparticules jaunes sans avoir besoin d&#39;agents de coiffage supplémentaires. En faisant simplement varier le temps entre l&#39;addition de HAuCl 4 à la solution alcaline et l&#39;addition subséquente de l&#39;agent, le thiocyanate de sodium réducteur, nous sommes en mesure de faire varier la taille résultante des particules d&#39;or de 3 nm à ~ ~ 25 nm. Pour produire des particules plus grosses, une procédure de add-on simple peut être utilisé pour cultiver ces oligoclusters par l&#39;addition de l&#39;or hydroxylé (HG) aux oligoclusters telles que synthétisées en présence de thiocyanate de sodium. L&#39;utilisation de ces deux méthodes, nous sommes en mesure de produire de manière fiable oligoclusters couvrant une gamme de ~ 3 nm à ~ 70 nm. Le fait que cette méthode permet la synthèse bien contrôlée de haute qualité gvieux oligoclusters sous paillasse conditions avec un équipement standard et un nombre limité de réactifs étend potentiellement les avantages de nanoparticules d&#39;or comme un outil de recherche pour les chercheurs avec peu ou pas d&#39;expertise dans la synthèse chimique.

<table><tbody><tr><td>Flacons en verre Wheaton de 125 ml</td><td>Fisher Scientific</td><td>SC-06-404F</td><td></td></tr><tr><td>Borax (Na2B4O7&middot ; 10H2O)</td><td>Fisher Scientific</td><td>S25537</td><td></td></tr><tr><td>Chlorure d’or(III) trihydraté</td><td>Sigma Aldrich</td><td>G4022</td><td></td></tr><tr><td>Thiocyanate de sodium</td><td>Sigma Aldrich</td><td>251410</td><td></td></tr><tr><td>Carbonate de sodium</td><td>Sigma Aldrich</td><td>S7795</td><td></td></tr><tr><td>Glutathion</td><td>Sigma Aldrich</td><td>G4251</td><td></td></tr><tr><td>Phosphate de Dulbecco tamponné solution saline (DPBS)</td><td>Corning</td><td>21-031-CV</td><td></td></tr><tr><td>Centricon Plus - 70</td><td>Millipore</td><td>UCF703008</td><td></td></tr><tr><td>Bicarbonate</td><td>de sodium Sigma Aldrich</td><td>S6014</td><td></td></tr><tr><td>CF200-Cu Film carbone sur grilles de cuivre 200 mailles&nbsp ;</td><td>Microscopie électronique Sciences</td><td>71150</td><td></td></tr><tr><td>10x tampon tris/glycine</td><td>Bio-Rad</td><td>161-0734</td><td></td></tr><tr><td>Tout kD Mini-PROTEAN TGX gel</td><td>Bio-Rad</td><td>456-9033</td><td></td></tr></tbody></table>

une méthode simple pour la taille synthèse contrôlée de stable oligomères grappes de nanoparticules d&#39;or dans des conditions ambiantes

A Simple Method for the Size Controlled Synthesis of Stable Oligomeric Clusters of Gold Nanoparticles under Ambient Conditions

Réduisant aqueuse diluée HAuCl 4 avec du thiocyanate de sodium (NaSCN) dans des conditions alcalines produit 2 à 3 nanoparticules nm de diamètre. Stable grappes oligomères raisin-like de ces nanoparticules jaunes de distribution de taille étroite sont synthétisés dans des conditions ambiantes via deux méthodes. Le procédé temps de retard détermine le nombre de sous-unités dans les oligoclusters en faisant varier le temps entre l&#39;addition de HAuCl 4 à la solution alcaline et l&#39;addition subséquente d&#39;un agent réducteur, NaSCN. Les oligoclusters jaunes produites varient en taille de ~ 3 à ~ 25 nm. Cette gamme de taille peut être prolongée par une méthode d&#39;add-on en utilisant hydroxylé chlorure d&#39;or (Na + [Au (OH 4-x) Cl x] -) pour auto-catalytique augmenter le nombre de sous-unités dans le brut de synthèse oligocluster nanoparticules, fournir une gamme complète de 3 nm à 70 nm. Les préparations oligocluster brut affichent des distributions de taille étroite et ne nécessitent pas de fourrurefractionnement ther plupart des cas. Les oligoclusters formés peuvent être concentrées&gt; 300 fois sans agrégation et les mélanges réactionnels bruts restent stables pendant des semaines sans traitement ultérieur. Parce que ces groupes oligomères peuvent être concentrées avant dérivation ils permettent aux agents de dérivation coûteux pour être utilisés sur le plan économique. En outre, nous présentons deux modèles par lesquels les prévisions de la taille des particules peut être faite avec une grande précision.

Les synthèses des oligoclusters d&#39;or ont été analysés par électrophorèse sur gel (figure 1) et la microscopie électronique à transmission (TEM) (figure 2). La taille de oligoclusters GSH revêtues peut être contrôlée par électrophorèse des particules plus grosses migrent moins et apparaissent plus sombres. En outre, la qualité d&#39;une préparation de taille donnée peut être déduite par la largeur de la bande vu après électrophorèse (ie, pour une taille donnée, préparations à des distributions plus étroites de taille produira des bandes plus strictes que les préparations de la même taille avec des distributions plus larges de taille) . Figure 2 décrit la relation de temporisation (méthode temps de retard) ou HG: semences (méthode add-on) pour oligocluster taille. diamètres moyennes calculées par TEM sont utilisés pour déterminer de temps de retard et HG: la croissance de la dépendance à l&#39;égard des semences de oligoclusters de retard en temps et ajouter-sur les méthodes, respectivement. Un organigramme (figure 3) décrivant la procédure pour les deux rencontréauges et un tableau (tableau 1) fournissant des paramètres prévus pour produire oligoclusters de la taille désirée sont présentés. <img alt="Figure 1" src="/files/ftp_upload/53388/53388fig1.jpg" /> Figure 1. polyacrylamide gel de gradient électrophorèse des oligoclusters formés par le temps de retard et Add-on des méthodes. Oligoclusters produit par temps de retard et add-on des méthodes ont été analysés par électrophorèse sur gel à gradient. Lanes 2-4: oligoclusters formés après différents temps de retard (45, 135, et 405 secondes) entre la prise de HAuCl4 alcaline et l&#39;addition de NaSCN voies 5-8:. Oligoclusters formés par le procédé de add-on. Les graines ont été formées par le procédé de temps de retard 405 de retard s, indiquée par ↓. Des quantités variables de HG ont été utilisés pour les add-on. Les ratios de solution HG (1 mM en or) aux plants de solution (1 mM en or) utilisés pour la préparation de chaque échantillon sont indicaTed, comme 4xHG, 6xHG, 12xHG et 24xHG. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53388/53388fig1large.jpg" target="_blank">S&#39;il vous plaît cliquez ici pour télécharger ce fichier.</a> <img alt="Figure 2" src="/files/ftp_upload/53388/53388fig2.jpg" /> Figure 2. Les diamètres des oligoclusters d&#39;or formé par le temps de retard et add-on des méthodes. Oligoclusters préparés par temps de retard et add-on des méthodes ont été analysés par MET. A) et B) sont adaptés avec la permission de ref. 16, Copyright 2014 American Chemical Society. (A) des images représentant TEM de 50 nm x 50 nm zones de grilles préparées à partir d&#39;échantillons faites en utilisant la méthode de temps de retard. Diamètre des particules (axe Y) et les temps de retard utilisés pour leur (axe X) de la préparation sont indiqués, les deux axes sont logarithmiques. La ligne noire lourde (R 2 = 0,973) est un meilleur ajustement avec empirique à 3 paramètres équation D temps de retard = D 0 + un (1 - e -bt </sup&gt;), où D temps de retard est le diamètre moyen des grappes dans nm, D 0 est le diamètre minimum de clusters (~ 3,5 nm), un est l&#39;augmentation maximale de la taille de base provoquée par l&#39;extension du temps de retard (~ 20 nm) et b = 0,0021 sec -1. (B) Les diamètres des oligoclusters formés après différents temps de retard avant d&#39;ajouter NaSCN (méthode temps de retard) présenté sur une échelle linéaire. (C) diamètres des oligoclusters formés après plus (méthode add-on) de différentes quantités de HG aux semences d&#39;or préformés formés par le procédé de temps de retard avec 405 sec temps de retard. Comme le montre le trait noir épais, il peut être facilement vu que le diamètre de oligoclusters formé par le procédé de add-on est <img alt="Equation 4" src="/files/ftp_upload/53388/53388eq4.jpg" /> , Où c HG et c graines sont les concentrations d&#39;acide chloraurique utilisés dans la fabrication de la solution de HG de méthode add-on et à faire oligoc<html> lustres par la méthode, respectivement temps de retard. De même V HG et V graines sont les volumes correspondants. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53388/53388fig2large.jpg" target="_blank">S&#39;il vous plaît cliquer ici pour télécharger ce fichier.</a> <img alt="Figure 3" src="/files/ftp_upload/53388/53388fig3.jpg" /> Figure 3. mur graphique ou diagramme de temps de retard et les méthodes add-on pour faire oligoclusters d&#39;or de différentes tailles. Diagramme décrivant les procédures de synthèse oligoclusters d&#39;or de tailles différentes en utilisant soit le temps de retard ou des méthodes add-on. La solution alcaline de l&#39;acide chloraurique est bleu. Le HG est rouge. L&#39;or et les graines oligoclusters nanoparticules sont noirs. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53388/53388fig3large.jpg" target="_blank">S&#39;il vous plaît cliquer ici pour télécharger ce fichier.</a> <table><tbody><tr>318px &quot;&gt; Delay temps procédure </td><td colspan="6"> Add-on procédure </td></tr><tr><td colspan="4"></td><td colspan="6"> prédit diamètre (nm) </td></tr><tr><td> le temps de retard (sec) </td><td> le temps de retard (min) </td><td> prédit diamètre (nm) </td><td> diamètre mesuré ± sd (nm) </td><td> 4 × HG </td><td> 6 × HG </td><td> 12 × HG </td><td> 24 × HG </td><td> 100 × HG </td><td> 1000 × HG </td></tr><tr><td> 1 </td><td> 0,02 </td><td> 3.5 </td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> 2 </td><td> 0,03 </td><td> 3.6 </td><td> 3,1 ± 1,3 </td><td> 6.1 </td><td> 6.9 </td><td> 8.4 </td><td> 10.5 </td><td> 16,7 </td><td> 36 </td></tr><tr><td> 3 </td><td> 0,05 </td><td> 3.6 </td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> 4 </td><td> 0,07 </td><td> 3.7 </td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> 5 </td><td> 0,08 </td><td> 3.7 </td><td> 2,6 ± 1,1 </td><td> 6.3 </td><td> 7.1 </td><td> 8.7 </td><td> 10.8 </td><td> 17,3 </td><td> 37 </td></tr><tr><td> 6 </td><td> 0,10 </td><td> 3.8 </td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> 7 </td><td> 0,12 </td><td> 3.8 </td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> 8 </td><td> 0,13 </td><td> 3.8 </td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> 9 </td><td>0,15 </td><td> 3.9 </td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> dix </td><td> 0,17 </td><td> 3.9 </td><td></td><td> 6.7 </td><td> 7.5 </td><td> 9.2 </td><td> 11.4 </td><td> 18 </td><td> 39 </td></tr><tr><td> 11 </td><td> 0,18 </td><td> 4.0 </td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> 12 </td><td> 0.20 </td><td> 4.0 </td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> 13 </td><td> 0,22 </td><td> 4.0 </td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> 14 </td><td> 0,23 </td><td> 4.1 </td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> 15 </td><td> 0,25 </td><td> 4.1 </td><td> 3,3 ± 1,5 </td><td> 7.0 </td><td> 7.9 </td><td> 9.7 </td><td> 12.0 </td><td> 19 </td><td> 41 </td></tr><tr><td> 20 </td><td> 0,33 </td><td> 4.3 </td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> 25 </td><td> 0,42 </td><td> 4.5 </td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> 30 </td><td> 0,50 </td><td> 4.7 </td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> 35 </td><td> 0,58 </td><td> 4.9 </td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> 40 </td><td> 0,67 </td><td> 5.1 </td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> 45 </td><td> 0,75 </td><td> 5.3 </td><td> 6,4 ± 2 </td><td> 9.1 </td><td> 10.1 </td><td> 12,5 </td><td>15.5 </td><td> 25 </td><td> 53 </td></tr><tr><td> 60 </td><td> dix </td><td> 5.9 </td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> 75 </td><td> 1.3 </td><td> 6.4 </td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> 90 </td><td> 1.5 </td><td> 6.9 </td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> 105 </td><td> 1.8 </td><td> 7.5 </td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> 120 </td><td> 2.0 </td><td> 8.0 </td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> 135 </td><td> 2.3 </td><td> 8.4 </td><td> 11 ± 3 </td><td> 14.4 </td><td> 16.1 </td><td> 20 </td><td> 25 </td><td> 39 </td><td> 84 </td></tr><tr><td> 165 </td><td> 2.8 </td><td> 9.4 </td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> 195 </td><td> 3.3 </td><td> dix </td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> 225 </td><td> 3.8 </td><td> 11 </td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> 255 </td><td> 4.3 </td><td> 12 </td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> 285 </td><td> 4.8 </td><td> 13 </td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> 315 </td><td> 5.3 </td><td> 13 </td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> 345 </td><td> 5.8 </td><td> 14 </td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> 375 </td><td> 6.3 </td><td> 14 </td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> 405 </td><td> 6.8 </td><td> 15 </td><td> 14 ± 5 </td><td> 26 </td><td> 29 </td><td> 35 </td><td> 44 </td><td> 70 </td><td> 150 </td></tr><tr><td> 435 </td><td> 7.3 </td><td> 15 </td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> 465 </td><td> 7.8 </td><td> 16 </td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> 495 </td><td> 8.3 </td><td> 16 </td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> 525 </td><td> 8.8 </td><td> 17 </td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> 555 </td><td> 9.3 </td><td> 17 </td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> 585 </td><td> 9.8 </td><td> 18 </td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> 615 </td><td> dix </td><td> 18 </td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> 900 </td><td> 15 </td><td> 20 </td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> 1200 </td><td> 20 </td><td> 22 </td><td> 20 ± 11 </td><td> 37 </td><td> 42 </td><td> 51 </td><td> 64 </td><td> 102 </td><td> 219 </td></tr><tr><td> 1500 </td><td> 25 </td><td> 23 </td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> 1800 </td><td> 30 </td><td> 23 </td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> 2100 </td><td> 35 </td><td> 23 </td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> 2400 </td><td> 40 </td><td> 23 </td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> 2700 </td><td> 45 </td><td> 23 </td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> 3000 </td><td> 50 </td><td> 23 </td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> 3300 </td><td> 55 </td><td> 23 </td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> 3600 </td><td> 60 </td><td> 23 </td><td> 25 ± 11 </td><td> 40 </td><td> 45 </td><td> 55 </td><td> 69 </td><td> 109 </td><td> 235 </td></tr></tbody></table> Tableau 1. Oligocluster table de prédiction de la taille. Diamètres prévues de oligoclusters d&#39;or formés en utilisant soit le temps de retard ou add-on des méthodes. Diamètre prévu pour le procédé de temps de retard est calculé en utilisant une formule empirique pour un diamètre de oligocluster moyenne D retard à temps = D 0 + a (1 - e -bt), où D est le diamètre moyen des oligoclusters d&#39;or nm, D 0 est le diamètre minimal (3,5 nm), a est l&#39;augmentation maximale de la taille de l&#39;âme (20 nm), et b est égal à 0,0021 s -1, comme indiqué précédemment 16. diamètre prévu pour la méthode add-on est calculée en tenant compte du fait que de nouvelles nanoparticules ne peuvent pas former de HG, plutôt il est déposé graines sphériques uniformément autour préformés, les rendant ainsi plus grande. Aucune autre hypothèse est nécessaire. Il peut être facile de voir que ediamètre de e de oligoclusters formé par le procédé de add-on est <img alt="Equation 6" src="/files/ftp_upload/53388/53388eq6.jpg" /> , Où c HG et c graines sont les concentrations d&#39;acide chloraurique utilisés dans la fabrication de la solution de HG de méthode add-on et à faire oligoclusters par la méthode de temps de retard, respectivement. De même V HG et V graines sont les volumes correspondants.

Nous décrivons un procédé simple pour la production d&#39;agrégats oligomères hautement stable de nanoparticules d&#39;or par l&#39;intermédiaire de la réduction de l&#39;acide chloroaurique (HAuCl 4) avec du thiocyanate de sodium (NaSCN). Les oligoclusters ont une distribution de taille étroite et peuvent être produits avec un large éventail de tailles et de couches de surface.

Une méthode simple pour la Taille synthèse contrôlée de Stable oligomères grappes de nanoparticules d&#39;or dans des conditions ambiantes

Reducing dilute aqueous HAuCl4 with sodium thiocyanate (NaSCN) under alkaline conditions produces 2 to 3 nm diameter nanoparticles. Stable grape-like ...

L'objectif général de cette procédure est de produire des agrégats oligomériques de nanoparticules d'or, qui sont : très stables, facilement dérivables et présentent des diamètres bien contrôlés grâce à la réduction de l'acide chloraurique par le thiocyanate de sodium. Les particules que nous avons examinées aujourd'hui sont des particules intéressantes car leurs tailles sont très bien contrôlées, et de ce fait, elles peuvent être utilisées pour étudier la perméabilité des membranes aux particules de différentes tailles. Étant donné qu'elles sont très stables dans les solutions biologiques, cette propriété constitue un atout majeur de ces particules.L'avantage principal de cette méthode est qu'elle permet une synthèse bien contrôlée d'oligoclusters d'or de haute qualité dans des conditions de laboratoire standard, et qu'elle peut être facilement réalisée avec du matériel de laboratoire courant et un nombre limité de réactifs. Après avoir préparé toutes les solutions nécessaires comme indiqué dans le protocole, commencer la synthèse à temps de latence des oligoclusters d'or en ajoutant 7 millilitres de la solution de borax à un flacon en verre propre de 125 millilitres contenant 59,5 millilitres d'eau sous agitation. Ensuite, ajouter 2,8 millilitres de la solution de chlorure d'or au flacon, ce qui déclenche le temps de latence qui détermine la taille des oligoclusters.Ajouter 700 microlitres de la solution de thiocyanate de sodium dans le flacon à la fin de la période de latence. Continuer à agiter pendant la nuit pour achever la synthèse des oligoclusters. Lors de l'exécution de cette procédure, il est important d'ajouter rapidement le chlorure d'or et la solution de thiocyanate de sodium à tous les réactifs selon des volumes plus importants de cette solution, en utilisant des distributeurs à large embouchure.Pour la croissance supplémentaire, mélanger 10 millilitres des oligoclusters d'or avec 60 millilitres de la solution de chlorure d'or hydroxylée. Ensuite, ajouter 900 microlitres de la solution de thiocyanate de sodium en agitant vigoureusement. Laisser le mélange sous agitation toute la nuit, jusqu'à ce que la réaction soit terminée.Avant la dérivation, ajoutez 70 millilitres des oligoclusters bruts à un filtre centrifuge à coupure de 30 kilodaltons et faites-le tourner pendant 15 minutes à 3 000 ×g. Récupérez le concentrat en retournant le filtre et en centrifugeant pendant 3 minutes à 500 ×g. Ensuite, mesurez le volume récupéré à l’aide d’une micropipette.Ensuite, ajoutez un volume de GSH équivalent au neuvième du volume récupéré des oligoclusters. Laissez la réaction se poursuivre à température ambiante pendant un maximum de 10 minutes. Diluez les oligoclusters dérivés dans 50 millilitres de solution saline tamponnée au phosphate de Dulbecco pour arrêter la réaction.Ensuite, appliquez les oligoclusters dérivés à un filtre centrifuge avec un seuil de coupure de 30 kilodaltons, et centrifugez pendant 15 minutes à 3 000 ×g. Enfin, récupérez le ruban rétentionné en inversant le filtre et en centrifugeant pendant trois minutes à 500 ×g. Conservez les oligoclusters dérivés au glutathion à quatre degrés Celsius.Pour analyser les oligoclusters bruts par électrophorèse sur gel, mélangez-les avec le tampon de charge dans un rapport deux pour un. Ensuite, chargez 30 microlitres des oligoclusters sur un gel préfabriqué en gradient de polyacrylamide. Faites migrer le gel avec du tampon tris glycine pendant 26 minutes à 200 volts.Pour l'électrophorèse sur gel des oligoclusters dérivés, commencez par les diluer dans un rapport de un à trois avec de l'eau. Ensuite, diluez davantage les clusters dans un rapport de deux à un avec du tampon de charge. Chargez 10 microlitres du mélange d'oligoclusters sur un gel préformé en gradient de polyacrylamide, puis faites migrer le gel avec du tampon tris glycine pendant 26 minutes à 200 volts.Pour analyser par microscopie électronique en transmission, lavez 20 microlitres d'oligoclusters concentrés avec 0,5 millilitre d'eau, puis chargez-les sur un filtre centrifuge de 0,5 millilitre avec une coupure à 30 kilodaltons. Faites centrifuger à 14 000 ×g pendant 10 minutes. Ensuite, retirez le filtrat du tube et resuspendez le résidu dans 0,5 millilitre d'eau.Répétez le lavage deux fois supplémentaires, puis diluez les oligoclusters 500 fois avec de l’eau. Après avoir déchargé par émission lumineuse votre grille recouverte de carbone, déposez 0,6 microlitre des oligoclusters sur la grille et laissez-les sécher à l’air pendant 10 minutes. Enfin, observez les oligoclusters en utilisant un grossissement de 100 000 fois à 80 kilovolts au microscope électronique en transmission.La taille des oligoclusters d'or, synthétisés à l'aide des procédures de délai et d'ajout supplémentaire, a été analysée par électrophorèse sur gel. Les bandes deux à quatre du gel ont montré que la taille des agrégats augmente lorsque le temps de délai s'allonge. Les bandes cinq à huit confirment que la taille des agrégats augmente également avec la quantité d'or hydroxylé utilisée lors de la procédure d'ajout supplémentaire.La microscopie électronique en transmission a été utilisée pour déterminer les diamètres des particules d'oligoclusters. Les diamètres ont été calculés en effectuant des mesures sur des images de zones quadrillées de 50 nanomètres sur 50 nanomètres contenant les particules. La relation entre la taille des particules, le délai et les quantités ajoutées d'or hydroxylé a été représentée graphiquement.Ces données ont ensuite été converties en équations prédictives des diamètres de particules pour chaque procédure. La méthode de fabrication des agrégats d'or, je suis sûr que vous en avez parlé, dépend de l'hydroxylation du chlorure d'or en solution alcaline. Ainsi, plus l'hydroxylation est importante, moins il est probable de former un agrégat d'or.Mon nouveau livre ici est le premier qui m'intéresse, car c'est la première fois que je réalise que l'élément temporel d'exposition à un milieu alcalin peut être utilisé pour contrôler la taille des agrégats. Lorsqu'elle est correctement réalisée, la synthèse d'agrégats oligomériques d'or de tailles comprises entre trois et 70 nanomètres peut être effectuée en moins d'une journée. Les nanoparticules obtenues sont stables dans les tampons physiologiques et dans le plasma, ce qui les rend adaptées aux expériences in vitro.Les oligoclusters d'or décrits ici présentent l'avantage supplémentaire de pouvoir être concentrés sans dérivation préalable, permettant ainsi d'utiliser les agents de racinisation dans des volumes plus faibles.

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Colloïdes d'or stabilisées Alkanethiolate connus comme des grappes monocouche protégée (PPM) sont synthétisés, caractérisés, et assemblés en couches minces comme une interface d'adsorption pour l'électrochimie monocouche de protéines de protéines redox simples...

Synthèse, l&#39;Assemblée, et caractérisation des nanoparticules Monocouche protégées Films d&#39;or pour Electrochimie monocouche de protéines

Nous avons synthétisé nanostars étoile d'or en forme en utilisant une méthode de graines d'argent médiation croissance. Le diamètre de la nanostars varie de 200 à 300 nm et le nombre de conseils varient de 7 à 10. Les nanoparticules ont une surface large résonance plasmonique de mode centré dans le proche infrarouge.

Or Nanostar synthèse avec une méthode de graines Silver croissance Mediated

Dispositifs millifluidique sont utilisés pour la synthèse contrôlée des nanomatériaux, l'analyse en temps résolu de mécanismes de réaction et la catalyse en flux continu.

Millifluidics de synthèse chimique et résolue en temps des études mécanistes

Une technique simple, robuste et évolutive pour fonctionnaliser et s'auto-assembler macroscopiques monocouche films de nanoparticules sur des substrats ligand libre-modèle est décrit dans le présent protocole.

Une technique pour fonctionnaliser et auto-assemblage de nanoparticules macroscopiques-ligand monocouches Films sur substrats libre-modèle

Atterrissage en douceur des ions de masse sélectionnés sur des surfaces est une approche puissante pour la préparation hautement contrôlée de nouveaux matériaux. Couplée à une analyse par spectrométrie in situ secondaire de masse d'ions (SIMS) et la spectroscopie d'absorption infrarouge de réflexion (IRRAS), atterrissage en douceur donne un aperçu sans précédent sur ​​les interactions des espèces bien définies avec des surfaces.

In Situ SIMS et spectroscopie IR des surfaces bien définies Préparé par Soft Landing de Ions Mass-sélectionnés

La synthèse de nanoparticules d’or uniformes recouvertes de coquilles semi-conductrices de CdS ou de ZnS est réalisée. Le revêtement semi-conducteur est réalisé en déposant d’abord une coquille de sulfure d’argent et en remplaçant les cations d’argent par des cations de zinc ou de cadmium.

Synthèse, caractérisation et fonctionnalisation des hybrides Au / CdS et Au / ZnS de base / Shell Nanoparticules

Ce protocole détaille une nouvelle technique de nano-fabrication qui peut être utilisée pour faire des films de nanoparticules contrôlable et personnalisable sur de vastes étendues basées sur l’auto-assemblage de démouillage des films métalliques plafonnés.

Nanofabrication axée sur le substrat de grande surface des nanoparticules d’or contrôlables et personnalisables Via Démouillage plafonnés

Les nanoparticules d'or amphiphiles peuvent être utilisées dans de nombreuses applications biologiques. Un protocole de synthèse des nanoparticules d'or recouverte d'un mélange binaire de ligands et d'une caractérisation détaillée de ces particules est présenté.

Synthèse et caractérisation des nanoparticules d'or amphiphiles

Une méthode fiable et facilement reproductible pour la préparation de neurocomanes d’or photoluminescents fonctionnables et de leur détection directe à l’intérieur des cellules HeLa par cytométrie de flux et microscopie confocale de balayage laser est décrite.

Synthèse des nanoamas d’or électroluminescents électroluminescents pour les applications biologiques

Un protocole de synthèse de nanoparticules d’or d’environ 12 nm de diamètre (nanoparticules Au) dans un solvant organique est présenté. Les nanoparticules d’or sont coiffées de ligands d’oléylamine pour éviter l’agglomération. Les nanoparticules d’or sont solubles dans des solvants organiques tels que le toluène.

Synthèse des nanoparticules d’or

Découvrez la synthèse contrôlée d'oligoclusters d'or stables pour la recherche biologique en réduisant l'acide chloroaurique avec du thiocyanate de sodium. Cette méthode simple permet d'obtenir des nanoparticules de 3 à 70 nm avec un équipement standard.

Une méthode simple pour la Taille synthèse contrôlée de Stable oligomères grappes de nanoparticules dor dans des conditions ambiantes (Vidéo) | JoVE Journal

Une méthode simple pour la Taille synthèse contrôlée de Stable oligomères grappes de nanoparticules d'or dans des conditions ambiantes

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