שיטה פשוטה עבור סינתזת מבוקרת הגודל של אשכולות Oligomeric היציבים של זהב חלקיקים בתנאי סביבה

המטרה הכוללת של הליך זה היא לייצר אשכולות אוליגומריים של ננו-חלקיקי זהב, שהם: יציבים ביותר, נגזרים בקלות ובעלי קוטר מבוקר היטב באמצעות הפחתת חומצה כלורואורית עם נתרן תיוציאנט. החלקיקים שהסתכלנו עליהם היום הם חלקיקים מעניינים מכיוון שהגדלים שלהם נשלטים היטב, וכתוצאה מכך ניתן להשתמש בהם כדי לבחון את החדירות של ממברנות לחלקיקים בגדלים שונים. מכיוון שהם יציבים מאוד בתמיסות ביולוגיות, זהו מאפיין חזק מאוד של החלקיק.

היתרון העיקרי של שיטה זו הוא בכך שהיא מאפשרת סינתזה מבוקרת היטב של אשכולות זהב איכותיים בתנאי ספסל, ומבוצעת בקלות עם ציוד מעבדה סטנדרטי ומספר מוגבל של ריאגנטים. לאחר הכנת כל הפתרונות הדרושים כפי שמצוין בפרוטוקול הטקסט, התחל בסינתזה בזמן השהייה של אשכולות זהב על ידי הוספת 7 מיליליטר של תמיסת הבורקס לבקבוק זכוכית נקי של 125 מיליליטר המכיל 59.5 מיליליטר מים תחת ערבוב. לאחר מכן, הוסף לבקבוק 2.8 מיליליטר מתמיסת כלוריד הזהב, מה שמתחיל את זמן ההשהיה הקובע את גודל אשכולות האוליגוצ'י.

הוסף 700 מיקרוליטר מתמיסת הנתרן תיוציאנט לבקבוק בתום תקופת העיכוב. המשיכו לערבב אותו למשך הלילה כדי להשלים את הסינתזה של אשכולות האוליגואצירים. בזמן ניסיון הליך זה, חשוב להוסיף במהירות תמיסת זהב כלוריד ונתרן תיוציאנט לכל המגיב בכמויות גדולות יותר של תמיסה זו, באמצעות מתקנים בעלי פה רחב.

לגידול נוסף, שלב 10 מיליליטר של אשכולות הזהב עם 60 מיליליטר של תמיסת כלוריד הזהב ההידרוקסילית. לאחר מכן, הוסף 900 מיקרוליטר מתמיסת הנתרן תיוציאנט תוך ערבוב נמרץ. תנו לתערובת לערבב למשך הלילה, עד להשלמת התגובה.

לפני הנגזרת, הוסף 70 מיליליטר של אשכולות האוליגוגלים הגולמיים למסנן צנטריפוגלי מנותק של 30 קילודלטון, וסובב במשך 15 דקות ב-3,000 פעמים גרם. שחזר את סרט הפח על ידי היפוך המסנן, וצנטריפוגה למשך 3 דקות ב-500 פעמים גרם. לאחר מכן, מדוד את הנפח המשוחזר בעזרת מיקרו-פיפטה.

לאחר מכן, הוסף נפח GSH השווה לתשיעית מהנפח המשוחזר של אשכולות האוליגואצילים. אפשר לתגובה לשבת בטמפרטורת החדר לא יותר מ -10 דקות. לדלל את האוליגוצ'סטרים הנגזרים ל-50 מיליליטר של מי מלח פוספט של דולבקו כדי לעצור את התגובה.

לאחר מכן, החל את אשכולות האוליגו-אשכולות הנגזרים על מסנן צנטריפוגלי חתוך של 30 קילודלטון, וסובב במשך 15 דקות ב-3,000 פעמים גרם. לבסוף, שחזר את סרט הפח על ידי היפוך המסנן, וסיבוב במשך שלוש דקות ב-500 פעמים גרם. אחסן את אשכולות האוליגואשכולות שמקורם בגלוטתיון בארבע מעלות צלזיוס.

כדי לנתח את אשכולות האוליגו-אשכולות הגולמיים על ידי אלקטרופורזה של ג'ל, ערבבו אותם ביחס של שניים לאחד עם מאגר העמסה. לאחר מכן, טען 30 מיקרוליטר של אשכולות האוליגו-אשכולות על ג'ל שיפוע פוליאקרילאמיד טרומי. הפעל את הג'ל עם מאגר טריס גליצין למשך 26 דקות ב -200 וולט.

עבור אלקטרופורזה של ג'ל של אוליגואשכולות נגזרים, יש לדלל אותם תחילה ביחס של אחד לשלושה במים. לאחר מכן, יש לדלל את האשכולות עוד יותר ביחס של שניים לאחד עם מאגר טעינה. טען 10 מיקרוליטר מתערובת האוליגואשל על ג'ל שיפוע פוליאקרילאמיד טרומי, ולאחר מכן הפעל את הג'ל עם מאגר טריס גליצין למשך 26 דקות ב-200 וולט.

כדי לנתח על ידי מיקרוסקופ אלקטרונים הולכה, שטפו 20 מיקרוליטר של אשכולות אוליגו-אשכולות מרוכזים עם 0.5 מיליליטר מים, והעמיסו אותם על מסנן צנטריפוגלי מנותק של 0.5 מילילטר, 30 קילו-דלטון. סובב ב 14, 000 פעמים גרם למשך 10 דקות. לאחר מכן, הסר את המסנן מהצינור, והשהה מחדש את הריי-טה-דייט ב-0.5 מיליליטר מים.

חזור על הכביסה פעמיים נוספות ואז דלל את אשכולות האוליגואשכולות פי 500 במים. לאחר פריקת הזוהר של הרשת המצופה פחמן, הפקידו 0.6 מיקרוליטר מהאוליגואשכולות על הרשת, והניחו להם להתייבש באוויר למשך 10 דקות. לבסוף, דמיין את אשכולות האוליגו-אשכולות באמצעות הגדלה של פי 100, 000 ב-80 קילו-וולט במיקרוסקופ אלקטרוני השידור.

גודלם של אשכולות הזהב, שסונתזו באמצעות הליכי זמן ההשהיה והתוספות, נותחו על ידי אלקטרופורזה של ג'ל. נתיבים 2 עד 4 של הג'ל הראו שגודל האשכול גדל ככל שזמן העיכוב מתארך. נתיבים 5 עד 8 מאשרים שגודל האשכולות גדל גם עם כמות הזהב ההידרוקסיל המשמשת במהלך הליך ההרחבה.

מיקרוסקופ אלקטרונים הולכה שימש לקביעת הקוטר של חלקיקי אשכול האוליגוצ'ר. הקוטרים חושבו על ידי לקיחת מדידות מתמונות של אזורי רשת בגודל 50 ננומטר על 50 ננומטר המכילים את החלקיקים. הקשר בין זמן השהיה בגודל החלקיקים לכמויות הנוספות של זהב הידרוקסיל הוצגו בגרף.

נתונים אלה הומרו לאחר מכן למשוואות חיזוי עבור קוטר החלקיקים עבור כל הליך. השיטה לייצור אשכולות הזהב, אני בטוח שדיברת עליה, תלויה בהידרוקסילציה של זהב כלוריד בתמיסה אלקליין. כך שככל שיש יותר הידרוקסילציה, כך קטן הסיכוי שהיא תייצר אשכול זהב.

הספר החדש שלי כאן הוא הראשון שמעניין אותי, כי זו הפעם הראשונה שאני מבין שאפשר להשתמש באלמנט הזמן של חשיפה לאלקליין כדי לשלוט בגודל האשכולות. כאשר מבוצעים כהלכה, ניתן לסנתז אשכולות זהב בגדלים של שלושה עד 70 ננומטר תוך פחות מיום. הננו-חלקיקים המתקבלים יציבים במאגרים פיזיולוגיים ובפלזמה, מה שהופך אותם למתאימים לניסויים בתצוגה.

לאוליגואשכולות הזהב המתוארים כאן יש יתרון נוסף בכך שהם יכולים להיות מרוכזים ללא נגזרת מוקדמת, ובכך מאפשרים להשתמש במרחב של חומרי ההשתרשות בנפחים קטנים יותר.