Name: Détection SERS quantitative de l’acide urique par la formation de nanojonctions plasmoniques précises dans des agrégats de nanoparticules d’or et de cucurbitacées (Vidéo) | JoVE Journal
Uploaded: 2020-10-03T13:00:00.000+00:00
Duration: 10 min 2 s
Description: Découvrez une méthode SERS sensible pour détecter et quantifier l'acide urique en utilisant des nanoagrégats de nanoparticules d'or et de cucurbit[7]uril. Cette technique permet le diagnostic clinique rapide de maladies comme la goutte.

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

TCL est reconnaissant du soutien de la Royal Society Research Grant 2016 R1 (RG150551) et du UCL BEAMS Future Leader Award financé par le prix institutional Sponsorship award de l’EPSRC (EP/P511262/1). WIKC, TCL et IPP sont reconnaissants envers la bourse d’études financée par le programme de participation à la recherche A*STAR-UCL par le biais de l’EPSRC M3S CDT (EP/ L015862/1). GD et TJ tiennent à remercier l’EPSRC M3S CDT (EP/L015862/1) pour avoir parrainé leur bourse d’études. TJ et TCL remercient Camtech Innovations pour sa contribution à la bourse d’études de TJ. Tous les auteurs sont reconnaissants envers le Fonds de libre accès de l’UCL.

1. Synthèse des IP Au
<ol><li>Synthèse de graines Au via la méthode conventionnelle Turkevich26<ol>
<li>Préparer 10 mL de solution de HAuCl4 de 25 mM en dissolvant 98,5 mg de HAuCl4· Précurseur 3H2O avec 10 mL d’eau désionisée dans un flacon en verre. REMARQUE: Transférez une petite quantité de précurseur HAuCl4 dans un bateau de pesage et utilisez une spatule en plastique au lieu d’une spatule métallique pour peser les cristaux, car le précurseur HAuCl4 corrodera les articles de laboratoire en métal. L’étape de pesage doit être effectuée le plus rapidement possible, car HAuCl4 est hygroscopique et augmentera donc son poids au fil du temps en absorbant l’eau de l’atmosphère. HAuCl4 est très corrosif et peut causer de graves brûlures de la peau et des lésions oculaires. Faites très attention lorsque vous le manipulez.</li>
		<li>Préparer 0,5 mL de solution de citrate de sodium de 500 mM en dissolvant 64,5 mg de poudre de citrate de sodium avec 0,5 mL d’eau désionisée dans un flacon en verre.</li>
		<li>Diluer 1 mL de la solution HAuCl4 de 25 mM avec 99 mL d’eau dans une bouteille à bouchon bleu de 250 mL pour obtenir 100 mL de solution HAuCl4 de 0,25 mM.</li>
		<li>Ajouter 99,5 mL de la solution HAuCl4 de 0,25 mM dans une fiole à fond rond à trois cols de 250 mL équipée d’un condenseur. Chauffer la solution à 90 °C sous agitation vigoureuse et maintenir la température pendant 15 min.</li>
		<li>Injecter 0,5 mL de la solution de citrate de sodium de 500 mM dans le mélange réactionnel et maintenir la température et l’agitation jusqu’à ce que la couleur de la solution devienne rouge rubis. REMARQUE: La réaction prend environ 30 min.</li>
	</ol></li>
	<li>Croissance ensemencée des AU NP via la méthode à contrôle cinétique13
	<ol>
<li>Refroidir la solution de graines Au synthétisée à 70 °C.</li>
		<li>Préparer 10 mL de solution de citrate de sodium de 60 mM en dissolvant 154,8 mg de poudre de citrate de sodium avec 10 mL d’eau désionisée dans un flacon en verre.</li>
		<li>Injecter 0,67 mL de la solution HAuCl4 de 25 mM et 0,67 mL de la solution de citrate de sodium de 60 mM aux graines Au avec un intervalle de temps de 2 min.</li>
		<li>Répétez l’étape 1.2.3 pour augmenter progressivement la taille des NP Au à 40 nm. REMARQUE: Il faut environ 10 étapes de croissance pour atteindre 40 nm. Le nombre réel d’étapes nécessaires peut dépendre de la configuration précise.</li>
	</ol></li>
	<li>Croissance ensemencée des NP Au à l’aide d’un synthétiseur automatisé (Figure 2)
	<ol>
<li>Transférer 25 mL de la solution de graines Au préparée au point 1 dans un tube de centrifugeuse conique de 50 mL et refroidir à 70 °C dans un thermomélangeur. REMARQUE: Surveillez la température à l’intérieur du thermomélangeur à l’aide d’un thermomètre à thermocouple placé dans un tube de centrifugeuse de 50 mL contenant 25 mL d’eau.</li>
		<li>Remplissez une seringue jetable Luer lock de 3 mL avec 2,5 mL de solution HAuCl4 de 25 mM. Remplissez une autre seringue jetable Luer lock de 3 mL avec 2,5 mL de solution de citrate de sodium de 60 mM.</li>
		<li>Placez les seringues dans les pompes à seringues et utilisez des adaptateurs Luer-to-MicroTight pour connecter le tube PEEK (diamètre interne de 150 μm) aux seringues. Insérez le tube dans le tube de centrifugeuse contenant la solution de graines Au dans le thermomélangeur.</li>
		<li>Réglez les deux pompes à seringue pour distribuer 0,1675 mL de solution sur 20 min (8,357 μL par min).</li>
		<li>Réglez la vitesse de rotation du thermomélangeur à 700 tr/min et appuyez sur Démarrer sur la pompe à seringue contenant la solution HAuCl4 de 25 mM.</li>
		<li>Après 2 min, appuyez sur Démarrer sur la pompe à seringue contenant la solution de citrate de sodium de 60 mM.</li>
		<li>30 min après le début de l’injection de la solution HAuCl4 , prélever une aliquote de la solution Au NP pour analyse.</li>
		<li>Répétez les étapes 1.3.5 – 1.3.7 pour augmenter progressivement le diamètre des NP Au jusqu’à 40 nm. REMARQUE: Cette configuration peut être utilisée pour développer au NP jusqu’à 40 nm en une seule étape en augmentant le volume de réactifs ajoutés à l’étape 1.3.4. Ceci est réalisé en augmentant le temps de distribution tout en maintenant le même taux d’injection.</li>
	</ol></li>
</ol>2. Caractérisation des IP Au
<ol><li>Spectroscopie UV-Vis<ol>
<li>Ajouter 1 mL de la solution Au NP à une cuvette semi-micro quartz.</li>
		<li>Allumez le spectromètre.</li>
		<li>Réglez la plage de longueurs d’onde sur 400 - 800 nm.</li>
		<li>Acquérir le spectre UV-Vis pour chaque échantillon.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Diffusion dynamique de la lumière (DLS)<ol>
<li>Filtrer la solution d’échantillon dans une cuvette semi-micro en plastique avec un filtre de 0,22 μm.</li>
		<li>Allumez l’instrument DLS.</li>
		<li>Réglez la température à 25 °C et équilibrez pendant 60 s.</li>
		<li>Mesurez la taille hydrodynamique de chaque échantillon.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Microscopie électronique à transmission (TEM)<ol>
<li>Déposez une gouttelette de 5 μL de la solution d’échantillon sur une grille de Cu de 300 mailles revêtue de C et séchez-la à l’air. REMARQUE: Une dilution est nécessaire pour les échantillons de solution Au NP plus concentrés afin d’obtenir des NP Au bien dispersés sur une grille TEM.</li>
		<li>Acquérir plusieurs images TEM pour chaque échantillon à l’aide d’une TEM à une tension d’accélération de 200 kV.</li>
		<li>Mesurez le diamètre de 200 AU NP pour chaque échantillon à l’aide d’ImageJ pour calculer la taille moyenne et l’écart-type.</li>
	</ol>
</li>
</ol>3. Formation de complexes CB7-UA
<ol><li>Préparation de la solution CB7 de 0,4 mM<ol>
<li>Ajouter 4,65 mg de CB7 dans un flacon en verre de 15 mL. REMARQUE : La quantité de CB7 est calculée en fonction du poids de la formule de CB7 (= 1163 Da) qui a été utilisée par la plupart des rapports dans la littérature. Néanmoins, les échantillons solides CB7 contiennent généralement de l’eau, du HCl, du méthanol et d’autres sels laissés par les étapes de synthèse et de purification, contribuant à ~ 10 à 20% de poids mort dans l’échantillon. Les solvants et les sels piégés ne pouvaient pas être éliminés en chauffant dans un four à vide ou par d’autres moyens. Leurs quantités varient d’un lot d’échantillons à l’autre, mais peuvent être quantifiées à l’aide d’une analyse élémentaire. Pourtant, le protocole présenté n’est pas sensible à la présence d’une quantité non quantifiée de solvants et de sels dans les échantillons CB7.</li>
		<li>Ajouter 10 mL d’eau au flacon et resserrer le bouchon.</li>
		<li>Soniquer l’échantillon à température ambiante jusqu’à ce que le solide CB7 soit complètement dissous. NOTE: CB7 a été synthétisé selon la littérature27 , mais il est également disponible dans le commerce.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Préparation de la solution UA 0,4 mM<ol>
<li>Ajouter 2,69 mg d’UA dans un tube de centrifugeuse de 50 mL.</li>
		<li>Ajouter 40 mL d’eau au tube et serrer le bouchon.</li>
		<li>Utilisez un thermomélangeur pour faire tourbillonner la solution d’échantillon en réglant la température à 70 °C, la vitesse à 800 tr/min et le temps à 2 h. Laisser refroidir la solution à température ambiante. NOTE: UA a une faible solubilité dans l’eau (0,40 mM)5. Tourbillonner plus longtemps si la poudre d’UA n’a pas été complètement dissoute. Alternativement, les ultrasons peuvent être utilisés pour faciliter la dissolution.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Dilutions séquentielles de la solution d’UA de 0,4 mM<ol>
<li>Diluer 5 mL de la solution UA de 0,4 mM avec 5 mL d’eau dans un flacon en verre de 15 mL pour obtenir 10 mL de solution UA de 0,2 mM. Serrez le capuchon et soniquez pendant 30 s.</li>
		<li>Répétez l’étape 3.3.1 en utilisant une quantité appropriée d’UA et d’eau comme décrit dans le tableau 1.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Préparation des complexes CB7-UA<ol>
<li>Ajouter 0,75 mL de la solution CB7 de 0,4 mM et 0,75 mL de solution UA de 0,4 mM dans un tube de 1,5 mL. Fixez le couvercle et soniquez pendant 30 s.</li>
		<li>Attendez 30 min pour assurer la formation des complexes hôte-invité.</li>
		<li>Répétez les étapes 3.4.1 à 3.4.2 en utilisant une solution d’UA de différentes concentrations.</li>
	</ol>
</li>
</ol>4. Détection SERS de l’UA
<ol><li>Mise en place expérimentale du système Raman (Figure 3)<ol>
<li>Allumez le laser He-Ne 633 nm (22,5 mW).</li>
		<li>Allumez le spectromètre Raman modulaire.</li>
		<li>Allumez l’ordinateur et démarrez le logiciel.</li>
		<li>Cliquez sur l’icône Assistants d’application de spectroscopie , puis sélectionnez Raman.</li>
		<li>Commencez une nouvelle acquisition. Réglez le temps d’intégration sur 30 s, les scans sur 5 en moyenne et boxcar sur 0.</li>
		<li>Stockez le spectre d’arrière-plan et entrez dans la longueur d’onde du laser (c.-à-d. 633 nm). REMARQUE: Le temps d’intégration est le temps pour chaque numérisation, les numérisations à la moyenne est le nombre de numérisations moyennées pour créer chaque spectre et boxcar est le nombre de pixels voisins en moyenne28.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Formation des substrats SERS<ol>
<li>Ajouter 0,9 mL de la solution Au NP de 40 nm et 0,1 mL de la solution complexe CB7-UA préformée dans un tube de 1,5 mL. Fixez le couvercle et soniquez jusqu’à ce que la solution passe du rouge rubis au violet. REMARQUE: Des échantillons commerciaux de solution de 40 nm Au NP stabilisés au citrate peuvent également être utilisés. En règle générale, la densité optique du pic de résonance plasmonique de surface localisée (LSPR) est ajustée à 1 par dilution à partir d’échantillons de solution mère concentrée. La concentration de citrate dans l’échantillon est généralement maintenue à 2 mM.</li>
		<li>Transférer la solution d’échantillon dans une cuvette semi-micro. Placez la cuvette dans le porte-échantillon Raman et fermez le couvercle.</li>
		<li>Démarrez la mesure.</li>
		<li>Configurez l’enregistrement automatique pour enregistrer cinq spectres SERS consécutifs.</li>
		<li>Arrêtez la mesure et modifiez l’échantillon.</li>
		<li>Répétez les étapes 4.2.1 à 4.2.5 en utilisant une solution CB7-UA de différentes concentrations. REMARQUE: Le temps d’agrégation dépend de la concentration d’UA dans les nanoagrégats, allant de 30 s pour 0,1 μM UA à 30 min pour 20 μM UA, en raison de la différence de concentration de CB7 vide qui a une contribution majeure à la médiation de l’agrégation des AU NP. Pour le complexe CB7-UA, un portail est bloqué par la molécule UA volumineuse, ce qui la rend indisponible pour la liaison à la surface Au NP et donc incapable de servir de médiateur à l’agrégation NP21. L’échantillon est prêt à être mesuré lorsque la couleur de la solution passe du rouge rubis au violet.</li>
	</ol>
</li>
</ol>5. Analyse des données
<ol><li>Traitement des données<ol>
<li>Téléchargez et installez le plugin baseline with asymmetric least squares (ALS) dans Origin. REMARQUE: Le plugin ALS nécessite OriginPro.</li>
		<li>Insérez les données brutes dans Origin.</li>
		<li>Calculez une valeur moyenne à partir des cinq spectres SERS de chaque échantillon. Divisez la valeur par la puissance du laser (c.-à-d. 22,5 mW) et par le temps d’intégration (c.-à-d. 30 s).</li>
		<li>Cliquez sur l’icône ALS pour ouvrir la boîte de dialogue. Définissez le facteur asymétrique sur 0,001, le seuil sur 0,03 %, le facteur de lissage sur 2 et le nombre d’itérations sur 20 pour corriger la ligne de base de chaque spectre moyenné.</li>
		<li>Tracez les spectres SERS de différentes concentrations d’UA à l’aide de lignes empilées par décalage y. La sortie doit être l’intensité (compte s-1 mW-1) par rapport au décalage Raman (cm-1).</li>
	</ol>
</li>
</ol>

<ol><li>Villa, J. E. L., Poppi, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+portable+SERS+method+for+the+determination+of+uric+acid+using+a+paper-based+substrate+and+multivariate+curve+resolution%5BTitle%5D)+AND+%22Analyst%22%5BJournal%5D)">A portable SERS method for the determination of uric acid using a paper-based substrate and multivariate curve resolution.</a> Analyst. 141 (6), 1966-1972 (2016).</li>
<li>Westley, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Absolute+Quantification+of+Uric+Acid+in+Human+Urine+Using+Surface+Enhanced+Raman+Scattering+with+the+Standard+Addition+Method%5BTitle%5D)+AND+%22Analytical+Chemistry%22%5BJournal%5D)">Absolute Quantification of Uric Acid in Human Urine Using Surface Enhanced Raman Scattering with the Standard Addition Method.</a> Analytical Chemistry. 89 (4), 2472-2477 (2017).</li>
<li>Zhao, L., Blackburn, J., Brosseau, C. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Quantitative+Detection+of+Uric+Acid+by+Electrochemical-Surface+Enhanced+Raman+Spectroscopy+Using+a+Multilayered+Au%2FAg+Substrate%5BTitle%5D)+AND+%22Analytical+Chemistry%22%5BJournal%5D)">Quantitative Detection of Uric Acid by Electrochemical-Surface Enhanced Raman Spectroscopy Using a Multilayered Au/Ag Substrate.</a> Analytical Chemistry. 87 (1), 441-447 (2015).</li>
<li>Goodall, B. L., Robinson, A. M., Brosseau, C. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Electrochemical-surface+enhanced+Raman+spectroscopy+%28E-SERS%29+of+uric+acid%3A+a+potential+rapid+diagnostic+method+for+early+preeclampsia+detection%5BTitle%5D)+AND+%22Physical+Chemistry+Chemical+Physics%22%5BJournal%5D)">Electrochemical-surface enhanced Raman spectroscopy (E-SERS) of uric acid: a potential rapid diagnostic method for early preeclampsia detection.</a> Physical Chemistry Chemical Physics. 15 (5), 1382-1388 (2013).</li>
<li>Lytvyn, Y., Perkins, B. A., Cherney, D. Z. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Uric+Acid+as+a+Biomarker+and+a+Therapeutic+Target+in+Diabetes%5BTitle%5D)+AND+%22Canadian+Journal+of+Diabetes%22%5BJournal%5D)">Uric Acid as a Biomarker and a Therapeutic Target in Diabetes.</a> Canadian Journal of Diabetes. 39 (3), 239-246 (2015).</li>
<li>Ali, S. M. U., Ibupoto, Z. H., Kashif, M., Hashim, U., Willander, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+Potentiometric+Indirect+Uric+Acid+Sensor+Based+on+ZnO+Nanoflakes+and+Immobilized+Uricase%5BTitle%5D)+AND+%22Sensors%22%5BJournal%5D)">A Potentiometric Indirect Uric Acid Sensor Based on ZnO Nanoflakes and Immobilized Uricase.</a> Sensors. 12 (3), 2787-2797 (2012).</li>
<li>Yu, J., Wang, S., Ge, L., Ge, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+novel+chemiluminescence+paper+microfluidic+biosensor+based+on+enzymatic+reaction+for+uric+acid+determination%5BTitle%5D)+AND+%22Biosensors+and+Bioelectronics%22%5BJournal%5D)">A novel chemiluminescence paper microfluidic biosensor based on enzymatic reaction for uric acid determination.</a> Biosensors and Bioelectronics. 26 (7), 3284-3289 (2011).</li>
<li>Yang, Y. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Simultaneous+determination+of+creatine%2C+uric+acid%2C+creatinine+and+hippuric+acid+in+urine+by+high+performance+liquid+chromatography%5BTitle%5D)+AND+%22Biomedical+Chromatography%22%5BJournal%5D)">Simultaneous determination of creatine, uric acid, creatinine and hippuric acid in urine by high performance liquid chromatography.</a> Biomedical Chromatography. 12 (2), 47-49 (1999).</li>
<li>Zhao, S., Wang, J., Ye, F., Liu, Y. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Determination+of+uric+acid+in+human+urine+and+serum+by+capillary+electrophoresis+with+chemiluminescence+detection%5BTitle%5D)+AND+%22Analytical+Biochemistry%22%5BJournal%5D)">Determination of uric acid in human urine and serum by capillary electrophoresis with chemiluminescence detection.</a> Analytical Biochemistry. 378 (2), 127-131 (2008).</li>
<li>Fang, Y., Seong, N. H., Dlott, D. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Measurement+of+the+Distribution+of+Site+Enhancements+in+Surface-Enhanced+Raman+Scattering%5BTitle%5D)+AND+%22Science%22%5BJournal%5D)">Measurement of the Distribution of Site Enhancements in Surface-Enhanced Raman Scattering.</a> Science. 321 (5887), 388-392 (2008).</li>
<li>Jeong, H. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dispersion+and+shape+engineered+plasmonic+nanosensors%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Communications%22%5BJournal%5D)">Dispersion and shape engineered plasmonic nanosensors.</a> Nature Communications. 7, 11331(2016).</li>
<li>Alula, M. T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Preparation+of+silver+nanoparticles+coated+ZnO%2FFe3O4+composites+using+chemical+reduction+method+for+sensitive+detection+of+uric+acid+via+surface-enhanced+Raman+spectroscopy%5BTitle%5D)+AND+%22Analytica+Chimica+Acta%22%5BJournal%5D)">Preparation of silver nanoparticles coated ZnO/Fe3O4 composites using chemical reduction method for sensitive detection of uric acid via surface-enhanced Raman spectroscopy.</a> Analytica Chimica Acta. 1073, 62-71 (2019).</li>
<li>Bastús, N. G., Comenge, J., Puntes, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Kinetically+Controlled+Seeded+Growth+Synthesis+of+Citrate-Stabilized+Gold+Nanoparticles+of+up+to+200+nm%3A+Size+Focusing+versus+Ostwald+Ripening%5BTitle%5D)+AND+%22Langmuir%22%5BJournal%5D)">Kinetically Controlled Seeded Growth Synthesis of Citrate-Stabilized Gold Nanoparticles of up to 200 nm: Size Focusing versus Ostwald Ripening.</a> Langmuir. 27 (17), 11098-11105 (2011).</li>
<li>Jeong, H. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Selectable+Nanopattern+Arrays+for+Nanolithographic+Imprint+and+Etch-Mask+Applications%5BTitle%5D)+AND+%22Advanced+Science%22%5BJournal%5D)">Selectable Nanopattern Arrays for Nanolithographic Imprint and Etch-Mask Applications.</a> Advanced Science. 2 (7), 1500016(2016).</li>
<li>Loh, X. J., Lee, T. C., Dou, Q., Deen, G. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Utilising+inorganic+nanocarriers+for+gene+delivery%5BTitle%5D)+AND+%22Biomaterials+Science%22%5BJournal%5D)">Utilising inorganic nanocarriers for gene delivery.</a> Biomaterials Science. 4 (1), 70-86 (2016).</li>
<li>Celiz, A. D., Lee, T. C., Scherman, O. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Polymer-Mediated+Dispersion+of+Gold+Nanoparticles%3A+Using+Supramolecular+Moieties+on+the+Periphery%5BTitle%5D)+AND+%22Advanced+Materials%22%5BJournal%5D)">Polymer-Mediated Dispersion of Gold Nanoparticles: Using Supramolecular Moieties on the Periphery.</a> Advanced Materials. 21 (38), 3937-3940 (2009).</li>
<li>Lee, T. C., Scherman, O. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Formation+of+Dynamic+Aggregates+in+Water+by+Cucurbit%5B5%5Duril+Capped+with+Gold+Nanoparticles%5BTitle%5D)+AND+%22ChemComm%22%5BJournal%5D)">Formation of Dynamic Aggregates in Water by Cucurbit[5]uril Capped with Gold Nanoparticles.</a> ChemComm. 46 (14), 2438-2440 (2010).</li>
<li>Lee, T. C., Scherman, O. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+Facile+Synthesis+of+Dynamic+Supramolecular+Aggregates+of+Cucurbit%5Bn%5Duril+%28n+%3D+5-8%29+Capped+with+Gold+Nanoparticles+in+Aqueous+Media%5BTitle%5D)+AND+%22Chemistry-A+European+Journal%22%5BJournal%5D)">A Facile Synthesis of Dynamic Supramolecular Aggregates of Cucurbit[n]uril (n = 5-8) Capped with Gold Nanoparticles in Aqueous Media.</a> Chemistry-A European Journal. 18 (6), 1628-1633 (2012).</li>
<li>Taylor, R. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Precise+Subnanometer+Plasmonic+Junctions+for+SERS+within+Gold+Nano-+particle+Assemblies+Using+Cucurbit%5Bn%5Duril+%22Glue%22%5BTitle%5D)+AND+%22ACS+Nano%22%5BJournal%5D)">Precise Subnanometer Plasmonic Junctions for SERS within Gold Nano- particle Assemblies Using Cucurbit[n]uril "Glue".</a> ACS Nano. 5 (5), 3878-3887 (2011).</li>
<li>Peveler, W. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Cucurbituril-mediated+quantum+dot+aggregates+formed+by+aqueous+self-assembly+for+sensing+applications%5BTitle%5D)+AND+%22ChemComm%22%5BJournal%5D)">Cucurbituril-mediated quantum dot aggregates formed by aqueous self-assembly for sensing applications.</a> ChemComm. 55 (38), 5495-5498 (2019).</li>
<li>Chio, W. I. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Selective+Detection+of+Nitroexplosives+Using+Molecular+Recognition+within+Self-Assembled+Plasmonic+Nanojunctions%5BTitle%5D)+AND+%22The+Journal+of+Physical+Chemistry+C%22%5BJournal%5D)">Selective Detection of Nitroexplosives Using Molecular Recognition within Self-Assembled Plasmonic Nanojunctions.</a> The Journal of Physical Chemistry C. 123 (25), 15769-15776 (2019).</li>
<li>Kasera, S., Biedermann, F., Baumberg, J. J., Scherman, O. A., Mahajan, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Quantitative+SERS+Using+the+Sequestration+of+Small+Molecules+Inside+Precise+Plasmonic+Nanoconstructs%5BTitle%5D)+AND+%22Nano+Letters%22%5BJournal%5D)">Quantitative SERS Using the Sequestration of Small Molecules Inside Precise Plasmonic Nanoconstructs.</a> Nano Letters. 12 (11), 5924-5928 (2012).</li>
<li>Taylor, R. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+Situ+SERS+Monitoring+of+Photochemistry+within+a+Nanojunction+Reactor%5BTitle%5D)+AND+%22Nano+Letters%22%5BJournal%5D)">In Situ SERS Monitoring of Photochemistry within a Nanojunction Reactor.</a> Nano Letters. 13 (12), 5985-5990 (2013).</li>
<li>Kasera, S., Herrmann, L. O., Barrio, J. d, Baumberg, J. J., Scherman, O. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Quantitative+Multiplexing+with+Nano-Self-Assemblies+in+SERS%5BTitle%5D)+AND+%22Scientific+Reports%22%5BJournal%5D)">Quantitative Multiplexing with Nano-Self-Assemblies in SERS.</a> Scientific Reports. 4, 6785(2014).</li>
<li>Chio, W. I. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dual-triggered+nanoaggregates+of+cucurbit%5B7%5Duril+and+gold+nanoparticles+for+multi-spectroscopic+quantification+of+creatinine+in+urinalysis%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Materials+Chemistry+C%22%5BJournal%5D)">Dual-triggered nanoaggregates of cucurbit[7]uril and gold nanoparticles for multi-spectroscopic quantification of creatinine in urinalysis.</a> Journal of Materials Chemistry C. 8, 7051-7058 (2020).</li>
<li>Turkevich, J., Stevenson, P. C., Hillier, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+study+of+the+nucleation+and+growth+processes+in+the+synthesis+of+colloidal+gold%5BTitle%5D)+AND+%22Discussions+of+the+Faraday+Society%22%5BJournal%5D)">A study of the nucleation and growth processes in the synthesis of colloidal gold.</a> Discussions of the Faraday Society. 11, 55-75 (1951).</li>
<li>Lagona, J., Mukhopadhyay, P., Chakrabarti, S., Issacs, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+cucurbit%5Bn%5Duril+family%5BTitle%5D)+AND+%22Angewandte+Chemie+International+Edition%22%5BJournal%5D)">The cucurbit[n]uril family.</a> Angewandte Chemie International Edition. 44 (31), 4844-4870 (2005).</li>
<li>OceanView Installation and Operation Manual. , Available from: 
 <a target="_blank" href="https://www.oceaninsight.com/globalassets/catalog-blocks-and-images/manuals--instruction-old-logo/software/oceanviewio.pdf">https://www.oceaninsight.com/globalassets/catalog-blocks-and-images/manuals--instruction-old-logo/software/oceanviewio.pdf</a> (2013).</li>
<li>Mahajan, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Raman+and+SERS+spectroscopy+of+cucurbit%5Bn%5Durils%5BTitle%5D)+AND+%22Physical+Chemistry+Chemical+Physics%22%5BJournal%5D)">Raman and SERS spectroscopy of cucurbit[n]urils.</a> Physical Chemistry Chemical Physics. 12 (35), 10429-10433 (2010).</li>
<li>Langer, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Present+and+Future+of+Surface-Enhanced+Raman+Scattering%5BTitle%5D)+AND+%22ACS+Nano%22%5BJournal%5D)">Present and Future of Surface-Enhanced Raman Scattering.</a> ACS Nano. 14 (1), 28-117 (2020).</li>
<li>Pilot, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+Review+on+Surface-Enhanced+Raman+Scattering%5BTitle%5D)+AND+%22Biosensors%22%5BJournal%5D)">A Review on Surface-Enhanced Raman Scattering.</a> Biosensors. 9 (2), 57(2019).</li>
<li>Bantz, K. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Recent+progress+in+SERS+biosensing%5BTitle%5D)+AND+%22Physical+Chemistry+Chemical+Physics%22%5BJournal%5D)">Recent progress in SERS biosensing.</a> Physical Chemistry Chemical Physics. 13 (24), 11551-11567 (2011).</li>
<li>Moore, T. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+Vitro+and+In+Vivo+SERS+Biosensing+for+Disease+Diagnosis%5BTitle%5D)+AND+%22Biosensors%22%5BJournal%5D)">In Vitro and In Vivo SERS Biosensing for Disease Diagnosis.</a> Biosensors. 8 (2), 46(2018).</li>
<li>Bonifacio, A., Cervo, S., Sergo, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Label-free+surface-enhanced+Raman+spectroscopy+of+biofluids%3A+fundamental+aspects+and+diagnostic+applications%5BTitle%5D)+AND+%22Analytical+and+Bioanalytical+Chemistry%22%5BJournal%5D)">Label-free surface-enhanced Raman spectroscopy of biofluids: fundamental aspects and diagnostic applications.</a> Analytical and Bioanalytical Chemistry. 407 (27), 8265-8277 (2015).</li>
<li>Jeong, H. H., Choi, E., Ellis, E., Lee, T. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Recent+advances+in+gold+nanoparticles+for+biomedical+applications%3A+from+hybrid+structures+to+multi-functionality%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Materials+Chemistry+B%22%5BJournal%5D)">Recent advances in gold nanoparticles for biomedical applications: from hybrid structures to multi-functionality.</a> Journal of Materials Chemistry B. 7 (22), 3480-3496 (2019).</li>
<li>Premasiri, W. R., Clarke, R. H., Womble, M. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Urine+Analysis+by+Laser+Raman+Spectroscopy%5BTitle%5D)+AND+%22Lasers+in+Surgery+and+Medicine%22%5BJournal%5D)">Urine Analysis by Laser Raman Spectroscopy.</a> Lasers in Surgery and Medicine. 28 (4), 330-334 (2001).</li>
<li>Lu, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Superhydrophobic+silver+film+as+a+SERS+substrate+for+the+detection+of+uric+acid+and+creatinine%5BTitle%5D)+AND+%22Biomedical+Optics+Express%22%5BJournal%5D)">Superhydrophobic silver film as a SERS substrate for the detection of uric acid and creatinine.</a> Biomedical Optics Express. 9 (10), 4988-4997 (2018).</li>
<li>Feig, D. I., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Serum+Uric+Acid%3A+A+Risk+Factor+and+a+Target+for+Treatment%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+the+American+Society+of+Nephrology%22%5BJournal%5D)">Serum Uric Acid: A Risk Factor and a Target for Treatment.</a> Journal of the American Society of Nephrology. 17 (4), 69-73 (2006).</li>
<li>Maiuolo, J., Oppedisano, F., Gratteri, S., Muscoli, C., Mollace, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Regulation+of+uric+acid+metabolism+and+excretion%5BTitle%5D)+AND+%22International+Journal+of+Cardiology%22%5BJournal%5D)">Regulation of uric acid metabolism and excretion.</a> International Journal of Cardiology. 213, 8-14 (2016).</li>
</ol>

Les auteurs n’ont rien à divulguer.

La méthode de synthèse automatisée décrite dans le protocole permet de synthétiser de manière reproductible les AU NP de tailles croissantes. Bien que certains éléments doivent encore être effectués manuellement, tels que l’ajout rapide de citrate de sodium pendant la synthèse des graines et la vérification périodique pour s’assurer que le tube PEEK est sécurisé, cette méthode permet des AU NP de grandes tailles (jusqu’à 40 nm), ce qui nécessiterait généralement plusieurs injections manuelles de HAuCl4 et de c...

L’acide urique, qui est le produit final du métabolisme des nucléotides puriques, est un biomarqueur important dans le sérum sanguin et l’urine pour le diagnostic de maladies telles que la goutte, la prééclampsie, les maladies rénales, l’hypertension, les maladies cardiovasculaires et le diabète 1,2,3,4,5. Les méthodes actuelles de détection de l’acide urique comprennent les essais enzymatiques colorimétriques, la chromatographie liquide à haute performance et l’électrophorèse capillaire, qui prennent du temps, sont coûteuses et nécessitent une préparation d’échantillon sophistiquée 6,7,8,9.
La spectroscopie Raman améliorée en surface est une technique prometteuse pour le diagnostic de routine au point de service, car elle permet la détection sélective des biomolécules via leurs empreintes de vibration et offre de nombreux avantages tels qu’une sensibilité élevée, une réponse rapide, une facilité d’utilisation et une préparation d’échantillon nulle ou minimale. Les substrats SERS à base de nanoparticules de métaux nobles (par exemple, Au NP) peuvent améliorer les signaux Raman des molécules d’analyte de 4 à 10 ordres de grandeur10 via une forte amélioration électromagnétique causée par la résonance plasmoniquede surface 11. Les AU NP de tailles sur mesure peuvent être facilement synthétisés par opposition à la fabrication fastidieuse de nanocomposites métalliques complexes12, et sont donc largement utilisés dans les applications biomédicales en raison de leurs propriétés supérieures 13,14,15,16. La fixation de molécules macrocycliques, cucurbit[n]urils (CBn, où n = 5-8, 10), à la surface des NP Au peut encore améliorer les signaux SERS des molécules analytiques car les molécules CB hautement symétriques et rigides peuvent contrôler l’espacement précis entre les NP Au et localiser les molécules analytiques au centre ou à proximité des points chauds plasmoniques via la formation de complexes hôte-invité (Figure 1)17, 18,19,20. Les exemples précédents d’études SERS utilisant Au NP: CBn nanoagrégats comprennent les nitroexplosifs, les aromatiques polycycliques, le diaminostilbène, les neurotransmetteurs et la créatinine 21,22,23,24,25, les mesures SERS étant effectuées soit dans une cuvette, soit en chargeant une petite gouttelette sur un porte-échantillon sur mesure. Ce schéma de détection est particulièrement utile pour quantifier rapidement les biomarqueurs dans une matrice complexe à haute reproductibilité.
Ici, une méthode facile pour former des complexes hôte-invité de CB7 et un important biomarqueur UA, et pour quantifier UA avec une limite de détection de 0,2 μM via des agrégations médiées par CB7 de AU NP dans des milieux aqueux a été démontrée à l’aide d’un spectromètre modulaire, ce qui est prometteur pour les applications diagnostiques et cliniques.

<table><tbody><tr><td>40 nm nanoparticules d’or</td><td>NanoComposix</td><td>AUCN40-100M</td><td>NanoXact, 0,05 mg/ mL, nu (citrate)</td></tr><tr><td>Tube à centrifuger</td><td>Corning Falcon</td><td>14-432-22</td><td>50 mL volume</td></tr><tr><td>Cucurbitacée[7]uril</td><td>Fabrication</td><td></td> en laboratoire <td>voir réf. 19</td></tr><tr><td>Chlorure d’or(III) trihydraté</td><td>Sigma aldrich</td><td>520918</td><td>&ge ; 99,9 % de métaux traces à base</td></tr> de <tr><td>seringue jetable Luer lock</td><td>Cole-Parmer</td><td>WZ-07945-15</td> Adaptateur Luer-to-MicroTight <td>d’un volume de 3 mL</td></tr><tr><td></td><td>LuerTight</td><td>P-662</td><td>360 &mu ; m diamètre extérieur Tube à seringue Luer</td></tr><tr><td>Tube PEEK</td><td>IDEX</td><td>1572</td><td>360 &mu ; m diamètre extérieur, 150 &mu ; m coupe-tube</td></tr><tr><td>PEEK</td> de diamètre intérieur <td>IDEX</td><td>WZ-02013-30</td><td>Coupe-tube de chromatographie capillaire polymère pour 360 & micro ; m à 1/32" OD tube</td></tr><tr><td>Spectromètre Raman</td><td>Ocean Optics</td><td>QE pro</td><td></td></tr><tr><td>Citrate de sodium tribasique dihydraté</td><td>Sigma aldrich</td><td>S4641</td><td>Réactif ACS, &ge ; 99.0 %</td></tr><tr><td>Sonde sonisante</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>standard</td><td>Digi-Sense</td><td>WZ-08516-55</td><td>Pompe</td></tr><tr>à<td>seringue</td> de type K <td>Aladdin</td><td>ALADDIN2-220</td><td>2 seringues, volume maximal de la seringue 60 mL</td></tr><tr><td>Thermomètre à thermocouple</td><td>Digi-Sense</td><td>WZ-20250-91</td><td>Thermomètre à thermocouple à entrée unique avec thermomixeur d’étalonnage traçable NIST</td></tr><tr><td></td><td>Eppendorf</td><td>5382000031</td><td>avec un SmartBlock Eppendorf pour tubes de 50 mL</td></tr><tr><td>Acide urique</td><td>Sigma aldrich</td><td>U2625</td><td>&ge ; 99 %, cristallin</td></tr></tbody></table>

détection sers quantitative de l’acide urique par la formation de nanojonctions plasmoniques précises dans des agrégats de nanoparticules d’or et de cucurbitacées

Quantitative SERS Detection of Uric Acid via Formation of Precise Plasmonic Nanojunctions within Aggregates of Gold Nanoparticles and Cucurbit[n]uril

Ce travail décrit une méthode rapide et très sensible pour la détection quantitative d’un biomarqueur important, l’acide urique (UA), via la spectroscopie Raman améliorée en surface (SERS) avec une faible limite de détection d’environ 0,2 μM pour de multiples pics caractéristiques dans la région des empreintes digitales, à l’aide d’un spectromètre modulaire. Ce schéma de biodétection est médié par la complexation hôte-invité entre un macrocycle, un cucurbit[7]uril (CB7) et un UA, et la formation ultérieure de nanojonctions plasmoniques précises dans les nanoagrégats Au NP: CB7 auto-assemblés. Une synthèse Facile au NP des tailles souhaitables pour les substrats SERS a également été réalisée sur la base de l’approche classique de réduction du citrate avec une option à faciliter à l’aide d’un synthétiseur automatisé construit en laboratoire. Ce protocole peut être facilement étendu à la détection multiplexée de biomarqueurs dans les fluides corporels pour des applications cliniques.

Dans la synthèse Au NP présentée, les spectres UV-Vis montrent un déplacement des pics LSPR de 521 nm à 529 nm après 10 étapes de croissance (Figure 4A,B) tandis que les données DLS montrent une distribution de taille étroite à mesure que la taille des NP Au augmente de 25,9 nm à 42,8 nm (Figure 4C,D). Les tailles moyennes de G0, G5 et G10 mesurées à partir d’images TEM (Figure 4E) sont respectiveme...

Un complexe hôte-invité de cucurbit[7]uril et d’acide urique a été formé dans une solution aqueuse avant d’ajouter une petite quantité dans la solution Au NP pour la détection quantitative par spectroscopie Raman améliorée en surface (SERS) à l’aide d’un spectromètre modulaire.

Détection SERS quantitative de l’acide urique par la formation de nanojonctions plasmoniques précises dans des agrégats de nanoparticules d’or et de cucurbitacées

This work describes a rapid and highly sensitive method for the quantitative detection of an important biomarker, uric acid (UA), via surface-enhanced ...

Ce protocole offre une méthode polyvalente pour détecter et quantifier l’acide urique avec une sensibilité élevée. Il s’agit donc d’un protocole pour des applications diagnostiques et cliniques. Ce protocole permet de quantifier rapidement les biomarqueurs d’une matrice complexe, comme les fluides corporels.Cette technique peut potentiellement être étendue pour diagnostiquer des maladies qui utilisent l’acide urique comme biomarqueur, telles que la goutte, l’hypertension et les maladies cardiovasculaires. Il peut également être utilisé pour détecter et quantifier d’autres substances dangereuses à des fins de surveillance environnementale. Lorsqu’ils tentent le protocole pour la première fois, les chercheurs peuvent avoir du mal à former des agrégats stables de nanoparticules de CB7 et d’or.Il est recommandé de mélanger les nanoparticules d’or dans des solutions CB7 à l’aide de la sonication, car d’autres techniques pourraient affecter la cinétique d’agrégation. Une vidéo montrant les étapes critiques de l’ajout du mélange CB7 peut augmenter les chances de succès et de reproductibilité pour les chercheurs lorsqu’ils sont nouveaux dans le système. Pour la synthèse des graines d’or, dissoudre 98,5 milligrammes d’aurique dans 10 millilitres d’eau déminéralisée dans un flacon en verre pour obtenir une solution de chlorure aurique de 25 millimolaires et 64,5 milligrammes de poudre de citrate de sodium dans 500 microlitres d’eau déminéralisée dans un flacon en verre.Ensuite, diluez un millilitre de la solution de chlorure aurique avec 99 millilitres d’eau dans une bouteille de 250 millilitres à bouchon bleu pour obtenir une solution de chlorure aurique de 0,25 millimolaire et ajoutez 99,5 millilitres de la solution de chlorure aurique de 0,25 millimolaire dans une fiole à fond rond à trois cols de 250 millilitres équipée d’un condenseur. Ensuite, chauffez la solution à 90 degrés Celsius en remuant vigoureusement pendant 15 minutes avant d’injecter 500 microlitres de la solution de citrate de sodium dans le ballon en continuant à remuer jusqu’à ce que la solution devienne rouge rubis. Pour amorcer la croissance des nanoparticules d’or, transférez 25 millilitres de la solution de graines d’or dans un tube de 50 millilitres et refroidissez la solution à 70 degrés dans un ThermoMixer.Pendant que la solution refroidit, remplissez une seringue jetable Luer lock de trois millilitres avec 2,5 millilitres de solution de chlorure aurique de 25 millimolaires et remplissez une autre seringue jetable Luer lock de trois millimètres avec 2,5 millilitres de solution de citrate de sodium de 60 millimolaires. Placez les seringues dans des pousse-seringues et utilisez des adaptateurs Luer-to-MicroTight pour connecter un tube PEEK de 150 micromolaires de diamètre interne aux seringues. Insérez le tube dans le tube de centrifugation contenant la solution de graines d’or refroidie dans le ThermoMixer et réglez les deux pousse-seringues pour distribuer 167,5 microlitres de solution en 20 minutes.Réglez la vitesse de rotation du ThermoMixer sur 600 rotations par minute et appuyez sur Start sur la pompe à seringue contenant la solution de chlorure aurique de 25 millimolaires. Après deux minutes, appuyez sur Start sur le pousse-seringue contenant la solution de citrate de sodium de 60 millimolaires. Après 30 minutes, prélever une aliquote de la solution de nanoparticules d’or pour analyse.Pour préparer une solution de CB7 de 0,4 millimolaire, ajoutez 4,65 milligrammes de CB7 dans un flacon en verre de 15 millilitres et 10 millilitres d’eau dans le flacon. Après avoir hermétiquement bouché, sonicez le flacon à température ambiante jusqu’à ce que le solide CB7 soit complètement dissous. Pour préparer une solution d’acide urique de 0,4 millimolaire, ajoutez 2,69 milligrammes d’acide urique dans un tube à centrifuger de 50 millilitres et ajoutez 40 millilitres d’eau dans le tube.Après avoir bien bouché, faites tourbillonner le mélange dans un ThermoMixer réglé à 70 degrés Celsius et 800 tours par minute pendant deux heures. Lorsque la solution a refroidi à température ambiante, diluez un millilitre de la solution d’acide urique 0,4 millimolaire avec neuf millilitres d’eau dans un flacon en verre de 15 millilitres pour obtenir une solution d’acide urique 0,04 millimolaire. Après avoir bien bouché, sonicez le flacon pendant 30 secondes.Pour préparer les complexes d’acide CB7-urique, ajoutez 750 microlitres de la solution CB7 0,4 millimolaire et 750 microlitres de la solution d’acide urique 0,4 millimolaire dans un tube de 1,5 millilitre et sonicez le mélange pendant 30 secondes. Maintenez ensuite le tube à température ambiante pendant 30 minutes pour assurer la formation des complexes hôte-invité. Cliquez sur l’icône des assistants d’application de spectroscopie dans le logiciel système Raman et sélectionnez Raman.Lancez une nouvelle acquisition et réglez le temps d’intégration sur 30 secondes, la moyenne des balayages sur cinq et le wagon couvert sur zéro. Enregistrez ensuite le spectre de fond et entrez la longueur d’onde du laser. Pour la formation d’un substrat SERS, ajoutez 900 microlitres de la solution de nanoparticules d’or de 40 nanomètres et 100 microlitres de solution préformée du complexe CB7-acide urique dans un tube de 1,5 millilitre et sonicate jusqu’à ce que la solution passe du rouge rubis au violet.Transférez la solution d’échantillon dans une cuvette semi-micro et placez la cuvette dans le porte-échantillon Raman. Fermez le couvercle et commencez la mesure. Réglez ensuite l’enregistrement automatique pour enregistrer cinq spectres SERS consécutifs.Les spectres visibles dans l’ultraviolet pour les nanoparticules d’or synthétisées montrent un décalage des pics de résonance plasmonique de surface localisés de 521 à 529 nanomètres après 10 étapes de croissance, tandis que les données de diffusion dynamique de la lumière montrent une distribution de taille étroite lorsque la taille des nanoparticules augmente de 25,9 à 42,8 nanomètres. Les tailles moyennes de G0, G5 et G10 mesurées à partir d’images d’électrons en transmission sont respectivement d’environ 20, 33 et 40 nanomètres. Dans ces analyses représentatives, des complexes hôte-invité de CB7 et d’acide urique ont été formés avec des CB7 vides, médiant la formation de nanojonctions plasmoniques précises dans les nanoagrégats de nanoparticules d’or CB7, comme le soutiennent les signaux caractéristiques de l’acide urique dans le spectre SERS.À l’inverse, aucun signal SERS d’acide urique ne peut être observé en l’absence de CB7, illustrant le rôle clé de CB7 dans le déclenchement de l’agrégation de nanoparticules d’or. La haute sensibilité du schéma de détection présenté dans ce protocole est démontrée par l’observation de signaux SERS clairs à partir des pics d’acide urique à 640 et 1130 centimètres réciproques jusqu’à la limite de détection de 0,2 micromolaire. De plus, de très fortes corrélations entre l’intensité du SERS et les concentrations logarithmiques d’acide urique ont été obtenues par loi de puissance pour les deux pics avec des régions linéaires de l’ordre de 0,2 à 2 micromolaires.L’acide urique a une faible solubilité dans l’eau, il est donc nécessaire de s’assurer que la poudre d’acide urique a un mou avant l’étape suivante. Des analyses de données avancées peuvent être effectuées, ce qui permet de quantifier plusieurs biomarqueurs présents dans la matrice.

quantitative-sers-detection-uric-acid-via-formation-precise-plasmonic

Research

Recherche

JoVE Journal

Chemistry

Chimie

Un protocole est fourni pour sélectionner des aptamères à commutation de structure pour des cibles à petites molécules sur la base d’une méthode de sélection de billes magnétiques à rigueur accordable. Les aptamères sélectionnés avec des propriétés de changement de structure sont bénéfiques pour les tests qui nécessitent un changement de conformation pour signaler la présence d’une cible, tels que le dosage des nanoparticules d’or décrit.

Une méthode de sélection aptamères Structure commutation Appliqué à un colorimétrique Or nanoparticules Assay

Les sondes optiques à base de nanoparticules ont été conçues pour détecter les antigènes à l’aide de la spectroscopie Raman et UV-Vis. Nous décrivons ici un protocole permettant de préparer de telles sondes pour un immunodosage par spectroscopie UV-Vis/Raman de manière à intégrer les futures capacités de multiplexage.

Fabricating UV-Vis et Raman Spectroscopy Platform Immunoassay

Nous montrer la fabrication de tableaux périodiques nanocup or en utilisant des techniques lithographiques colloïdales et discuter de l’importance des films nanoplasmonic.

Fabrication de tableaux de Nanocup or périodique à l’aide de lithographie colloïdale

Dans ce travail, est présenté un protocole pour la mise en valeur de signal de biodétection axée sur les nanoprobe. Le protocole est basé sur la réduction de l’acide chloraurique sur la surface de NANOSONDES existants qui consistent en or, argent, silice ou nanoparticules d’oxyde de fer.

Signal Nanoprobe rapide amélioration de la synthèse de nanoparticules or In Situ

L’objectif de cette étude était de déterminer si l’analyse de suivi des nanoparticules (NTA) pouvait détecter et quantifier les nanocristaux urinaires contenant du calcium provenant d’adultes en bonne santé. Les résultats de la présente étude suggèrent que le NTA pourrait être un outil potentiel pour estimer les nanocristaux urinaires pendant la maladie des calculs rénaux.

Estimation des nanocristaux urinaires chez l’homme à l’aide de l’étiquetage des fluorophores de calcium et de l’analyse de suivi des nanoparticules

Le présent protocole décrit une approche pratique pour intégrer le piégeage optique et la spectroscopie Raman améliorée en surface (SERS) pour manipuler des nanoparticules plasmoniques pour la détection moléculaire sensible. Sans agents d’agrégation, le laser de piégeage assemble des nanoparticules plasmoniques pour améliorer les signaux SERS des analytes cibles pour des mesures spectroscopiques in situ .

Piégeage optique de nanoparticules plasmoniques pour la caractérisation in situ de la spectroscopie Raman améliorée en surface

Le protocole décrit comment surveiller les événements électrochimiques sur des nanoparticules uniques à l’aide de la spectroscopie de diffusion Raman améliorée en surface et de l’imagerie.

Suivi de l’électrochimie sur des nanoparticules uniques avec la spectroscopie de diffusion Raman améliorée en surface et la microscopie

Ce protocole décrit une méthode de fabrication d’un substrat flexible pour la diffusion Raman améliorée en surface. Cette méthode a été utilisée avec succès dans la détection de faibles concentrations de R6G et de thirame.

Fabrication d’un substrat de diffusion Raman amélioré en surface (SERS) flexible à base de polydiméthylsiloxane (PDMS) pour la détection ultrasensible

Ici, la synthèse des graines d’or (Au) est décrite à l’aide de la méthode de Turkevich. Ces graines sont ensuite utilisées pour synthétiser des nanoparticules d’alliage d’or-étain (Au-Sn) aux propriétés plasmoniques accordables.

Synthèse aqueuse de nanoparticules d’alliage d’or et d’étain plasmonique

Ici, nous présentons un protocole pour analyser les petites vésicules extracellulaires (sEV) individuelles à l’aide de spectroscopie Raman améliorée à surface sans marquage (SERS), permettant un diagnostic des maladies mini-invasifs et une évaluation des sEVs comme vecteurs thérapeutiques de délivrance.

Exploration de l’application de la biodétection basée sur la diffusion Raman améliorée en surface des sEVs individuels dans le diagnostic et la thérapie des maladies

Découvrez une méthode SERS sensible pour détecter et quantifier l'acide urique en utilisant des nanoagrégats de nanoparticules d'or et de cucurbit[7]uril. Cette technique permet le diagnostic clinique rapide de maladies comme la goutte.

Détection SERS quantitative de l’acide urique par la formation de nanojonctions plasmoniques précises dans des agrégats de nanoparticules d’or et de cucurbitacées (Vidéo) | JoVE Journal

Détection SERS quantitative de l’acide urique par la formation de nanojonctions plasmoniques précises dans des agrégats de nanoparticules d’or et de cucurbitacées

Explorer plus de vidéos