Name: Sintesi di Immunotargeted magneto-plasmonica nanocluster (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2014-08-22T16:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 43 s
Description: Scopri la sintesi di nanocluster magneto-plasmonici immuno-bersagliati con forti momenti magnetici e assorbimento nel vicino infrarosso per applicazioni biomediche avanzate.

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Questo lavoro è stato sostenuto in parte da sovvenzioni NIH R01 EB008101 e R01 CA103830.

1. Strumentazioni e Cristalleria Preparazione <ol><li> Indossare attrezzature adeguate di protezione, vale a dire, un camice da laboratorio, guanti monouso e protezione per gli occhi. </li><li> Collegare un pallone a fondo rotondo da un condensatore ed immergerlo in un bagno di olio di silicone con un monitoraggio della temperatura da un termometro. Inserire una fonte di calore (ad esempio, Piastra) sotto il bagno d&#39;olio (Figura 1). Utilizzare un termometro in grado di misurare la temperatura superiore a 260 ° C. </li></ol> Nanoparticelle 2 Sintesi di Hybrid Primaria magneto-plasmonica <ol><li> Fare magnetica core nanoparticelle <ol><li> Aggiungere 353,2 mg (1 mmol) di ferro (III) acetilacetonato, 1 ml (2 mmol) di acido oleico, 1 ml (2 mmol) Oleilamina, 1.292 g (5 mmol) 1,2-hexadecanediol, e 10 ml di fenil etere per un giro pallone -bottom. </li><li> Lavorare l&#39;impasto energicamente con un stir-bar e di calore magnetico di 250-260 ° C per 1 ora a riflusso. Quindi, attendere che la soluzione si raffreddifino a RT. Assicurarsi che la temperatura è sotto 260 ° C per evitare di ebollizione dell&#39;etere fenile ed impedire uno scoppio della miscela di reazione dal pallone a fondo rotondo al condensatore. ATTENZIONE: La miscela di reazione è estremamente caldo e le sostanze chimiche può causare irritazione. Deve operare sotto una cappa aspirante e indossare adeguati dispositivi di protezione individuale. Garantire una ventilazione adeguata per il bagno d&#39;olio. NOTA: Il bagno d&#39;olio viene mantenuto a temperatura di 250-260 ° C per 1 ora durante la sintesi delle nanoparticelle magnetiche. In linea di principio, un piatto di vetro Pyrex può essere utilizzato per questo scopo. Tuttavia, la temperatura massima continua di vetro Pyrex è ~ 260 ° C secondo le informazioni del fornitore. Pertanto, un contenitore di metallo fornisce una soluzione più sicura per la reazione in quanto può sopportare una temperatura più alta e durare più a lungo durante multiple. </li></ol></li><li> Deposizione di una conchiglia d&#39;oro su nanoparticelle nucleo magnetico <ol><li> Aggiungere 411,5 mg (1,1 mmol) di oro acetate, 0,25 ml (0,75 mmol) di acido oleico, di 1,5 ml (3,0 mmol) Oleilamina, 775,3 mg (3 mmol) 1,2-hexadecanediol, e 15 ml di fenil etere per un pallone a fondo rotondo. </li><li> Aggiungere 5 ml di sospensione di nanoparticelle magnetiche dal punto 2.1. Riscaldare la miscela di reazione a 180 ° C e mantenere sotto riflusso per 1 ora. Attendere che la soluzione si raffreddi a RT. </li><li> Aggiungere 50 ml di etanolo per precipitare le nanoparticelle primarie ibridi seguita da centrifugazione a 3.250 × g per 15 min. </li><li> Risospendere il precipitato in 25 ml di esano utilizzando un bagno sonicatore. Aggiungere 25 ml di etanolo per precipitare le nanoparticelle ibride primarie. Centrifugare a 3.250 xg per 15 min e risospendere il precipitato in esano. Ripetere questa operazione tre volte. </li><li> Asciugare le nanoparticelle ibride primario precipitati in un essiccatore a vuoto O / N. Verificare che le particelle sono completamente asciutti. </li></ol></li></ol> Nanocluster 3 Hybrid magneto-plasmonici Sintesi e Dimensione Separazione <ol><li&gt; Risospendere 5 mg di nanoparticelle ibride primarie secche in 1 ml di esano utilizzando un bagno sonicatore. Sonicare la sospensione di nanoparticelle fino a quando non precipitato visibile è presente. </li><li> Aggiungere la soluzione dal punto 3,1-10 ml di soluzione acquosa di sodio dodecil solfato (2,8 mg / ml) in un flaconcino di vetro da 20 ml con tappi attaccati. Aggiungere la sospensione di nanoparticelle ibride primaria goccia a goccia per evitare la miscelazione delle due fasi prima del passaggio successivo. </li><li> Sonicare la soluzione a due fasi in un bagno sonicatore per 2 ore, seguita da riscaldamento in un bagno d&#39;acqua a 80 ° C per 10 min. Attendere che la soluzione si raffreddi a RT. <ol><li> Riempire acqua alla linea di livello operativo del bagno sonicazione. Centrare la fiala di vetro nel bagno di sonicazione. Una forma di emulsione immediatamente tra le due fasi. Agitare la soluzione a due fasi a mano dopo l&#39;inizio della sonicazione; questo facilita la miscelazione tra la fase contenente nanoparticelle ibride primarie e la fase acquosa inferiore. NOTA: Tenere presente that il sonicatore si riscalda dopo 2 ore di funzionamento. </li></ol></li><li> Centrifugare la sospensione nanocluster ibrido a 100 xg per 30 min. Raccogliere sia il precipitato e il surnatante. Risospendere il precipitato in 0.1 mM sodio citrato in 10 min sonicazione. La dimensione attesa dei nanocluster è ~ 180 nm di diametro. </li><li> Trasferire il surnatante dal punto 3.3 a un nuovo tubo conico. </li><li> Centrifugare la sospensione dal punto 3.4 a 400 xg per 30 min. Raccogliere sia il precipitato e il surnatante. Risospendere il precipitato in 0.1 mM sodio citrato in 10 min sonicazione. La dimensione attesa dei nanocluster è ~ 130 nm di diametro. </li><li> Trasferire il surnatante dal punto 3.5 a un nuovo tubo conico. </li><li> Centrifugare la sospensione dal punto 3.6 a 1.500 xg per 30 min. Raccogliere il precipitato e risospendere in citrato di sodio 0,1 mM in 10 min sonicazione. La dimensione attesa dei nanocluster è ~ 90 nm di diametro. </li><li> Aggiungere 300 _6; l sospensione nanocluster di un lettore di micropiastre a 96 pozzetti per misurare uno spettro di assorbimento UV-Vis-NIR. Goccia 10 microlitri di sospensione nanocluster sulla rete in rame di carbonio rivestite per l&#39;imaging TEM. </li></ol> 4. Coniugazione di anticorpi monoclonali per nanocluster <ol><li> Preparare 100 microlitri soluzione di anticorpo monoclonale (1 mg / ml) in PBS, pH 7,2, ad esempio, anti-Epidermal Growth Factor Receptor 2 (HER2) anticorpi o anticorpi anti-Epidermal Growth Factor Receptor 1 (EGFR). </li><li> Aggiungere la soluzione di anticorpi da passo 4,1-3,9 ml 4 HEPES mM, pH 7,2. Centrifugare la soluzione attraverso un filtro centrifugo 10 k MWCO a 3.250 xg per 20 min a 8 ° C. Risospendere l&#39;anticorpo a 4 mM HEPES, pH 7,2, per un volume finale di 100 ul. NOTA: Questa fase viene effettuata per sostituire il supporto originale nella soluzione di anticorpi con HEPES. </li><li> Aggiungere 10 ml di 100 mM Naio 4 a 100 ml di soluzione di anticorpi. Coprire il flaconcino per reazione con un alfoglio uminum a RT e mescolare per 30 minuti con un agitatore orbitale. </li><li> Placare la reazione aggiungendo 500 ml di PBS 1x. </li><li> Aggiungere 2 ml di soluzione di linker 46,5 mm (dithiolaromatic PEG6-CONHNH 2) per la soluzione di anticorpi dal punto 4.4 e agitare per 1 ora a temperatura ambiente. </li><li> Filtrare la soluzione con un filtro di centrifuga 10 k MWCO a 3.250 xg per 20 min a 8 ° C. Risospendere l&#39;anticorpo in 1x PBS fino ad un volume finale di 100 ml che porta ad una concentrazione di anticorpo di ~ 1 mg / ml. </li><li> Mescolare 100 ml di sospensione nanocluster a OD ~ 1,0 con 1 ml di anticorpi modificati dal punto 4.6 (1 mg / ml) per 120 minuti a temperatura ambiente. </li><li> Aggiungere 10 ml di 10 -3 M 5 kDa tiolo PEG e agitare per 15 minuti a temperatura ambiente. </li><li> Centrifugare la soluzione a 830 x g per 3 min. Eliminare il supernatante e risospendere il sedimento in 100 ml 2% w / v 5 kDa PEG in PBS, pH 7,2. </li><li> Misurare lo spettro di assorbimento dei nanocluster anticorpo-coniugato e confrontare tegli assorbanza spettro dei nanocluster nude. Aspettatevi un paio di nanometri spostamento verso il rosso dopo la coniugazione. </li><li> Se le nanoparticelle aggregato come mostrato da un cambiamento significativo con un aumento OD nella regione rosso-NIR, aumentare la concentrazione di PEG tiolico per 5 x 10 -3 M. Inoltre, aumentare il tempo di incubazione con tioli PEG per 30 min e diminuire la velocità di centrifuga con incrementi di 200 XG. </li><li> Per il cancro prova etichettatura delle cellule, aggiungere l&#39;anticorpo nanoparticelle coniugate dal punto 4.9 a sospensione di cellule di cancro sia in media o PBS 1X (1 ml ~ 10 6 celle) e mescolare per 60 min. </li></ol>

<ol><li>Bigall, N. C., Parak, W. J., Dorfs, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fluorescent%2C+magnetic+and+plasmonic%E2%80%94Hybrid+multifunctional+colloidal+nano+objects%5BTitle%5D)+AND+%22Nano+Today%22%5BJournal%5D)">Fluorescent, magnetic and plasmonic—Hybrid multifunctional colloidal nano objects.</a> Nano Today. 7, 282-296 (2012).</li>
<li>Gautier, J., Allard-Vannier, E., Herve-Aubert, K., Souce, M., Chourpa, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Design+strategies+of+hybrid+metallic+nanoparticles+for+theragnostic+applications%5BTitle%5D)+AND+%22Nanotechnology%22%5BJournal%5D)">Design strategies of hybrid metallic nanoparticles for theragnostic applications.</a> Nanotechnology. 24, 432002(2013).</li>
<li>Wei, Q., Wei, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Optical+imaging+with+dynamic+contrast+agents%5BTitle%5D)+AND+%22Chemistry%22%5BJournal%5D)">Optical imaging with dynamic contrast agents.</a> Chemistry. 17, 1080-1091 (2011).</li>
<li>Aaron, J. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Increased+optical+contrast+in+imaging+of+epidermal+growth+factor+receptor+using+magnetically+actuated+hybrid+gold%2Firon+oxide+nanoparticles%5BTitle%5D)+AND+%22Optics+express%22%5BJournal%5D)">Increased optical contrast in imaging of epidermal growth factor receptor using magnetically actuated hybrid gold/iron oxide nanoparticles.</a> Optics express. 14, 12930-12943 (2006).</li>
<li>Song, H. -M., Wei, Q., Ong, Q. K., Wei, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Plasmon-resonant+nanoparticles+and+nanostars+with+magnetic+cores%3A+synthesis+and+magnetomotive+imaging%5BTitle%5D)+AND+%22ACS+nano%22%5BJournal%5D)">Plasmon-resonant nanoparticles and nanostars with magnetic cores: synthesis and magnetomotive imaging.</a> ACS nano. 4, 5163-5173 (2010).</li>
<li>Qu, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Magneto-photo-acoustic+imaging%5BTitle%5D)+AND+%22Biomedical+optics+express%22%5BJournal%5D)">Magneto-photo-acoustic imaging.</a> Biomedical optics express. 2, 385-396 (2011).</li>
<li>Jin, Y., Jia, C., Huang, S. -W., Donnell O&39, M., Gao, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Multifunctional+nanoparticles+as+coupled+contrast+agents%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+communications%22%5BJournal%5D)">Multifunctional nanoparticles as coupled contrast agents.</a> Nature communications. 1, 41(2010).</li>
<li>Wu, C. -H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Versatile+Immunomagnetic+Nanocarrier+Platform+for+Capturing+Cancer+Cells%5BTitle%5D)+AND+%22ACS%22%5BJournal%5D)">Versatile Immunomagnetic Nanocarrier Platform for Capturing Cancer Cells.</a> ACS. 7, 8816-8823 (2013).</li>
<li>Galanzha, E. I., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+vivo+magnetic+enrichment+and+multiplex+photoacoustic+detection+of+circulating+tumour+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+nanotechnology%22%5BJournal%5D)">In vivo magnetic enrichment and multiplex photoacoustic detection of circulating tumour cells.</a> Nature nanotechnology. 4, 855-860 (2009).</li>
<li>Larson, T. A., Bankson, J., Aaron, J., Sokolov, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Hybrid+plasmonic+magnetic+nanoparticles+as+molecular+specific+agents+for+MRI%2Foptical+imaging+and+photothermal+therapy+of+cancer+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Nanotechnology%22%5BJournal%5D)">Hybrid plasmonic magnetic nanoparticles as molecular specific agents for MRI/optical imaging and photothermal therapy of cancer cells.</a> Nanotechnology. 18, 325101(2007).</li>
<li>Yu, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dumbbell-like+bifunctional+Au-Fe3O4+nanoparticles%5BTitle%5D)+AND+%22Nano+letters%22%5BJournal%5D)">Dumbbell-like bifunctional Au-Fe3O4 nanoparticles.</a> Nano letters. 5, 379-382 (2005).</li>
<li>Wang, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Monodispersed+core-shell+Fe3O4%40Au+nanoparticles%5BTitle%5D)+AND+%22The+journal+of+physical+chemistry.+B%22%5BJournal%5D)">Monodispersed core-shell Fe3O4@Au nanoparticles.</a> The journal of physical chemistry. B. 109, 21593-21601 (2005).</li>
<li>Wang, H., Brandl, D. W., Le, F., Nordlander, P., Halas, N. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nanorice%3A+a+hybrid+plasmonic+nanostructure%5BTitle%5D)+AND+%22Nano+letters%22%5BJournal%5D)">Nanorice: a hybrid plasmonic nanostructure.</a> Nano letters. 6, 827-832 (2006).</li>
<li>Hu, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Trapping+and+Photoacoustic+Detection+of+CTCs+at+the+Single+Cell+per+Milliliter+Level+with+Magneto%E2%80%90Optical+Coupled+Nanoparticles%5BTitle%5D)+AND+%22Small%22%5BJournal%5D)">Trapping and Photoacoustic Detection of CTCs at the Single Cell per Milliliter Level with Magneto‐Optical Coupled Nanoparticles.</a> Small. 9, 2046-2052 (2013).</li>
<li>Truby, R. L., Emelianov, S. Y., Homan, K. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ligand-mediated+self-assembly+of+hybrid+plasmonic+and+superparamagnetic+nanostructures%5BTitle%5D)+AND+%22Langmuir%22%5BJournal%5D)">Ligand-mediated self-assembly of hybrid plasmonic and superparamagnetic nanostructures.</a> Langmuir. 29, 2465-2470 (2013).</li>
<li>Bai, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+Versatile+Bottom%E2%80%90up+Assembly+Approach+to+Colloidal+Spheres+from+Nanocrystals%5BTitle%5D)+AND+%22Angewandte+Chemie+International+Edition%22%5BJournal%5D)">A Versatile Bottom‐up Assembly Approach to Colloidal Spheres from Nanocrystals.</a> Angewandte Chemie International Edition. 46, 6650-6653 (2007).</li>
</ol>

Gli autori dichiarano di non avere interessi finanziari in competizione.

Passaggi critici di successo in sintesi di nanocluster magneto-plasmonica includono rendendo altamente monodisperse shell / ferro nanoparticelle di ossido di oro nucleo primario e dirigendo auto-assemblaggio delle particelle primarie in nanocluster. Un rapporto molare tra le particelle primarie e tensioattivi svolgono un ruolo importante nel determinare distribuzione dimensionale dei nanocluster. Non uniforme distribuzione delle dimensioni delle nanoparticelle primarie può causare la formazione di grandi aggregati duran...

Nanoparticelle ibride costituite da materiali diversi con diverse proprietà fisico-chimiche possono aprire nuove opportunità in applicazioni biomediche, tra cui l&#39;imaging molecolare multimodale, l&#39;erogazione della terapia e monitoraggio, nuovi screening e test diagnostici 1-3. La combinazione di proprietà plasmonici e magnetiche in una singola nanoparticella è di particolare interesse perché fornisce molto forti diffrazione della luce e di assorbimento sezioni associati risonanze plasmon e risposta ad un campo magnetico. Ad esempio, le nanoparticelle magneto-plasmonica sono stati usati per aumentare il contrasto in campo scuro imaging cellule marcate applicando un segnale di modulazione temporale tramite un elettromagnete esterno 3-5. Più di recente, un principio simile è stato applicato nello sviluppo di una nuova modalità di imaging - di imaging magneto-fotoacustica, dove nanoparticelle magneto-plasmonica consentono grandi miglioramenti in contrasto e segnale-fondo rattoio 6,7. È stato anche dimostrato che le nanoparticelle ibride possono essere usate per la cattura e la rilevazione di cellule tumorali circolanti nel sangue intero e in vivo 8,9 simultanea. Inoltre, le nanoparticelle magneto-plasmonica sono promettenti agenti Theranostic che possono essere utilizzati per l&#39;imaging ottico e RM specifico molecolare combinato con la terapia fototermica delle cellule tumorali 10. Diversi approcci sono stati esplorati per la sintesi di nanoparticelle magneto-plasmonica. Ad esempio, Yu et al. Decomposizione utilizzati e ossidazione di Fe (CO) 5 su nanoparticelle di oro per formare manubri come bifunzionali Au-Fe 3 O 4 nanoparticelle 11. Wang et al. Hanno sintetizzato oro rivestite di ferro ossido di nanoparticelle utilizzando il metodo di decomposizione termica 12. Alcuni altri approcci si basano su polimeri di rivestimento o di ammine molecole funzionali su nanoparticelle magnetiche di base seguita dalla deposizione di agguscio vecchio sulla superficie del polimero per creare l&#39;ibrido particelle 7,13. Inoltre, le nanoparticelle di ossido di ferro sono state allegate alla nanotubi d&#39;oro tramite interazioni elettrostatiche o una reazione chimica 14,15. Sebbene questi approcci producono nanostrutture magneto-plasmoniche, compromettono ad alcune proprietà misura della combinazione magneto-plasmonica come assorbanza ottica nella finestra vicino infrarosso (NIR) o un forte momento magnetico che sono entrambi altamente auspicabile in applicazioni biomediche. Ad esempio, manubri Au-Fe 3 O 4 nanoparticelle hanno un picco di risonanza plasmonica a 520 nm, che limita la loro utilità in vivo a causa della elevata torbidità tessuto in questo intervallo spettrale. Inoltre, le nanoparticelle magneto-plasmonica prodotti da protocolli attuali sono limitate a un solo 11 o pochi (meno di 10) 14,15 frazioni superparamagnetiche (ad esempio, nanoparticelle di ossido di ferro) che è significativamente inferiore potrebbe essere achieved in una nanostruttura densamente. Ad esempio, una densamente diametro 60 nm nanoparticelle sferiche può contenere dell&#39;ordine di un migliaio di 6 nanoparticelle superparamagnetiche nm. Pertanto, non vi è spazio per migliorare le proprietà magnetiche delle nanoparticelle ibride un grande. Inoltre, alcuni dei protocolli precedentemente descritti sono relativamente complesse e richiedono un&#39;attenta ottimizzazione per evitare l&#39;aggregazione delle particelle durante la sintesi 14,15. Qui, descriviamo un protocollo per la sintesi di nanoparticelle magneto-plasmonica con un forte momento magnetico e una forte assorbanza NIR che affronta i principali limiti della tecnica attuale. La sintesi ha le sue origini nel metodo 16 olio-in-acqua microemulsione. Si basa su assemblaggio di nanoparticelle di una dimensione desiderata di una molto più piccole particelle primarie. Questo approccio è stato utilizzato con successo per la produzione di nanostrutture da un unico materiale come l&#39;oro, ossido di ferro, e semiconduttori primary particelle 16. Abbiamo esteso alla sintesi di nanoparticelle magneto-plasmonica da, prima, rendendo le particelle fondamentali ossido di 6 nm di diametro shell oro / ferro e, quindi, l&#39;assemblaggio delle particelle ibride primarie nella nanostruttura sferica finale. Montaggio particelle primarie in nanocluster non solo consente di migliorare le proprietà delle nanoparticelle costituenti, come ad esempio il raggiungimento di un momento magnetico più forte preservando le proprietà superparamagnetiche, ma si avvale anche delle interazioni tra i singoli nanoparticelle creando così nuove caratteristiche assenti dalle nanoparticelle costituenti, come forte assorbanza ottica nella finestra NIR. Questo protocollo produce nanoparticelle ibride ad alta densità di funzionalità magnetici e plasmoniche. Dopo particelle primarie vengono sintetizzati, il nostro metodo è essenzialmente una semplice reazione one-pot. La forza complessiva di risonanza plasmonica e momento magnetico sono determinati da una serie di particelle primarie e, therrima, può essere facilmente ottimizzato a seconda dell&#39;applicazione. Inoltre, abbiamo anche sviluppato una procedura per la coniugazione di anticorpi alle nanoparticelle ibride per varie applicazioni biomediche che richiedono il targeting molecolare specifico. Gli anticorpi sono collegati attraverso la frazione Fc lasciando la porzione Fab che è responsabile per l&#39;associazione disponibili per il targeting antigene.

<table><tbody><tr><td>Pallone di ebollizione PYREX da 50 ml a fondo tondo con collo corto e giunto 24/40 [ST]</td><td>Corning</td><td>4320A-50</td><td>Reazione di decomposizione termica</td></tr><tr><td>PYREX 41 x 300 mm Condensatore Allihn a 5 bulbi con giunti esterni/interni 24/40 [ST]</td><td>Corning</td><td>2480-300</td><td>Reazione di decomposizione termica</td></tr><tr><td>Olio siliconico</td><td>Fisher</td><td>S159-500</td><td>Bagno d'olio</td></tr><tr><td>Agitatore a piastra riscaldante</td><td>Corning</td><td>PC-351</td><td>Riscaldare il reattore con funzione di agitazione</td></tr><tr><td>Termometro</td><td>ThermoWorks</td><td>221-092</td><td>Misurare la temperatura</td></tr><tr><td>Acetilacetonato di ferro (III)</td><td>Fisher</td><td>AC11913-0250</td><td>Materiale per la sintesi di nanoparticelle ibride primarie</td></tr><tr><td>Acido oleico 99%</td> <td>Fisher</td><td>A195-500</td><td>Materiale per la sintesi di nanoparticelle ibride primarie</td></tr><tr><td>Acetato d'oro (III)</td><td>Fisher</td><td>AA3974206</td><td>Materiale per la sintesi di nanoparticelle ibride primarie</td></tr><tr><td>Hexane</td><td>Fisher</td><td>H292-1</td><td>Materiale per la sintesi di nanoparticelle ibride primarie</td></tr><tr><td>Etere fenilico 99%</td><td>Fisher</td><td>AC13060-0025</td><td>Materiale per la sintesi di nanoparticelle ibride primarie</td></tr><tr><td>1,2-Esadecanediolo 90%</td><td>Sigma</td><td>213748-50G</td><td>Materiale per la sintesi</td></tr> <tr><td>di nanoparticelle ibride primarieOleylamine 70%</td><td>Sigma</td><td>O7805-100G</td><td>Materiale per la sintesi di nanoparticelle ibride primarie</td></tr><tr><td>Dodecil solfato di sodio</td><td>Fisher</td><td>BP166-100</td><td>Sintesi di cluster</td></tr><tr><td>Citrato di sodio diidrato</td><td>Sigma</td><td>W302600</td><td>Sintesi di cluster</td></tr><tr><td>Anticorpo monoclonale anti-recettore EGF</td><td>Sigma</td><td>E2156</td><td>Test di specificità della marcatura cellulare</td></tr><tr><td>Anti-HER2 monoclonale anticorpo</td><td>Sigma</td><td>AMAB90627</td><td>Test di specificità della marcatura cellulare</td></tr><tr><td>Periodato di sodio</td><td>Sigma</td><td>311448</td><td>Regione Fc ossidato degli anticorpi</td></tr><tr><td>Ditioloaromatico PEG6-CONHNH2</td><td>SensoPath Technologies</td><td>SPT-0014B</td><td>Linker eterofunzionale per la coniugazione di anticorpi a nanocluster</td></tr><tr><td>Metossi-PEG-tiolo, 5 k</td><td>Creative PEGworks</td><td>PLS-604</td><td>Passivare la superficie d'oro rimanente dopo la coniugazione degli anticorpi</td></tr><tr><td>Unità filtrante centrifuga Amicon Ultra-4 con membrana Ultracel-10</td><td>Millipore</td><td>UFC801008</td><td>Purificazione delle proteine</td></tr><tr><td>HEPES</td><td>Sigma</td><td>H3375</td><td>Tampone</td></tr><tr><td>PBS, 1x soluzione</td><td>Fisher</td><td>BP2438-20</td><td>Tampone</td></tr><tr><td>Spettroscopia UV-Vis</td><td>BioTek&nbsp;</td><td>Synergy HT</td><td>Ottenere la centrifuga a spettro</td></tr><tr><td></td><td>Eppendorf</td><td>5810R</td><td>Microscopio</td></tr><tr>elettronico a separazione<td>e trasmissione</td><td>FEI</td><td>TECNAI G2 F20 X-TWIN</td><td>Ottenere la morfologia delle nanostrutture</td></tr><tr><td>Microscopio verticale</td><td>Leica</td><td>DM6000</td><td>Ottenere immagini in campo scuro</td></tr><tr><td>Sonicatore</td><td>Branson</td><td>1510</td><td>Sonicazione</td></tr><tr><td>Film di carbonio 300 mesh griglia</td><td>EMS</td><td>CF300-Cu</td><td>Piastra TEM per imaging</td></tr> a <tr><td>96 pozzetti</td><td>Piastra di lettura UV-Vis</td> <td>Corning</td><td>09-761-145</td></tr></tbody></table>

sintesi di immunotargeted magneto-plasmonica nanocluster

Synthesis of Immunotargeted Magneto-plasmonic Nanoclusters

Proprietà magnetiche e plasmoniche combinati in una singola nanoparticella forniscono una sinergia che è vantaggioso in un certo numero di applicazioni biomediche, tra cui aumento del contrasto in nuove modalità di imaging magnetomotrice, la cattura simultanea e il rilevamento delle cellule tumorali circolanti (CTC), e imaging molecolare multimodale combinato con la terapia fototermica delle cellule tumorali. Queste applicazioni hanno stimolato notevole interesse per lo sviluppo di protocolli per la sintesi di nanoparticelle magneto-plasmonica con assorbanza ottica nel vicino infrarosso (NIR) regione e un forte momento magnetico. Qui, presentiamo un nuovo protocollo per la sintesi di tali nanoparticelle ibride che si basa su un metodo di microemulsione olio-in-acqua. La caratteristica unica del protocollo qui descritto è la sintesi di nanoparticelle magneto-plasmonica di varie dimensioni dai blocchi principali che hanno anche caratteristiche magneto-plasmonici. Questo approccio produce nanoparticelle con elevata densità di funzionalità magnetici e plasmoniche che sono distribuiti in modo uniforme in tutto il volume di nanoparticelle. Le nanoparticelle ibride possono essere facilmente funzionalizzati collegando anticorpi attraverso la porzione Fc lasciando la porzione Fab che è responsabile per il legame disponibili per il targeting antigene.

Uno schema per la sintesi di nanocluster magneto-plasmonica immunotargeted è mostrato nella Figura 2. Innanzitutto, magnetici Fe 3 O 4 nanoparticelle di ossido di ferro sono sintetizzati con il metodo di decomposizione termica. Poi, un sottile circa 1 guscio d'oro nm è depositato sulle particelle di nucleo di ossido di ferro tramite decomposizione termica. Le nanoparticelle ibride primaria circa 6 nm servono come semi per creare nanocluster magneto-plasmonica util...

Qui, descriviamo un protocollo per la sintesi di nanoparticelle magneto-plasmonica con un forte momento magnetico e un forte vicino infrarosso (NIR) assorbanza. Il protocollo include anche anticorpi coniugazione alle nanoparticelle attraverso la porzione Fc per varie applicazioni biomediche che richiedono il targeting molecolare specifico.

Sintesi di Immunotargeted magneto-plasmonica nanocluster

Magnetic and plasmonic properties combined in a single nanoparticle provide a synergy that is advantageous in a number of biomedical applications ...

L'obiettivo generale di questa procedura è quello di sintetizzare nano cluster magnetoplasmonici immuno-mirati con un forte momento magnetico e una forte assorbanza nel vicino infrarosso. Ciò si ottiene sintetizzando prima le nanoparticelle del nucleo di ossido di ferro. Il secondo passo consiste nel depositare un guscio d'oro su nanoparticelle di nucleo di ossido di ferro.Successivamente, i nano cluster sono formati da un approccio di microemulsione di olio e acqua. Il passaggio finale consiste nel coniugare gli anticorpi monoclonali ai nano cluster. In definitiva, l'imaging in campo oscuro viene utilizzato per mostrare la specificità molecolare dell'approccio immuno mirato ai nano cluster magnetoplasmonici che fornisce la combinazione di una semplice nanoparticelle di sintesi con un forte momento magnetico senza sacrificare le proprietà super paramagnetiche e forti assorbenti infrarossi visibili del ginocchio che affrontano tutte le principali limitazioni dei metodi precedenti, e la procedura sarà dimostrata dallo studente Grady, Frank W, che ha sviluppato la procedura nel mio laboratorio: per fare le nanoparticelle, per prima cosa impostare il LabWare in una cappa aspirante, col

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Chimica

Pinzette plasmoniche e nanostrutture a cristalli fotonici sono mostrati utili per produrre miglioramenti nel controllo efficienza e l'orientamento ottico cattura micro-e nano-particelle.

L&#39;utilizzo di nanostrutture di cristallo plasmoniche e fotonici per Enhanced manipolazione micro e nanoparticelle

La somministrazione mirata di cellule è utile in una varietà di applicazioni biomediche.  L'obiettivo di questo protocollo è quello di utilizzare nanoparticelle di ossido di ferro superparamagnetiche (SPION) per marcare le cellule e quindi consentire approcci di targeting cellulare magnetico per un alto grado di controllo sulla consegna e la localizzazione delle cellule.

Etichettatura delle cellule e Targeting con superparamagnetico ossido di ferro nanoparticelle

Viene eseguita la sintesi di nanoparticelle d'oro uniformi rivestite con gusci semiconduttori di CdS o ZnS. Il rivestimento del semiconduttore viene condotto depositando prima un guscio di solfuro d'argento e scambiando i cationi d'argento con cationi di zinco o cadmio.

Sintesi, Caratterizzazione, e funzionalizzazione di ibrida UA / CdS e Au / ZnS core / shell nanoparticelle

Descriviamo la sintesi e le proprietà delle nanoparticelle multifunzionali di Fe2O3-Au prodotte da un approccio chimico umido e studiamo le loro proprietà fototermiche utilizzando l'irradiazione laser. Le nanoparticelle composite Fe2O3-Au mantengono le proprietà di entrambi i materiali, creando una struttura multifunzionale con eccellenti proprietà magnetiche e plasmoniche.

Multifunzionale ibrida Fe<sub&gt; 2</sub&gt; O<sub&gt; 3</sub&gt; -Au Nanoparticelle per un efficiente riscaldamento plasmoniche

Un protocollo per la sintesi colloidale di nanocubi d'argento e fabbricazione di plasmoniche antenne patch nanoscala con sub-10 nm lacune è presentato.

Colloidale Sintesi di Nanopatch Antenne per applicazioni in Plasmonics e nanofotonica

Descriviamo una procedura per intercettare otticamente micro-particelle in grata ottica nanoplasmonic.

Intrappolamento delle Micro particelle in grata ottica Nanoplasmonic

Dimostriamo la realizzazione di matrici periodiche nanocup oro utilizzando tecniche litografiche colloidale e discutere l'importanza di nanoplasmonic film.

Fabbricazione di matrici Nanocup oro periodica mediante Litografia colloidale

Cellule T antigene-specifiche sono difficili da caratterizzare o utilizzare in terapie grazie alla loro frequenza estremamente bassa. Qui, forniamo un protocollo per sviluppare una particella magnetica che si può associare a cellule T antigene-specifiche per arricchire queste cellule e quindi di espanderli diversi moltiplicati per la caratterizzazione e la terapia.

Arricchire ed espandere cellule T antigene-specifiche rara con nanoparticelle magnetiche

Viene descritto un metodo affidabile e facilmente riproducibile per la preparazione di nanocluster in oro fotoluminescenti funzionalmente e quasi infrarossi e il loro rilevamento diretto all'interno delle cellule HeLa mediante citometria di flusso e microscopia a scansione laser confocale.

Sintesi di nanocluster d'oro a emissione di infrarossi nel vicino infrarosso per applicazioni biologiche

Qui viene presentato un protocollo per la fabbricazione di microbolle a guscio di nanoparticelle di ossido di ferro (NSM) attraverso l'autoassemblaggio, la sinergizzazione della reattività magnetica, acustica e ottica in un'unica piattaforma nanoterapeutica per l'ipertermia magnetica e la terapia del cancro combinata fototermica.

Microbolle magnetiche, acustiche e ottiche a tripla risposta per ipertermia magnetica e terapia del cancro combinata pototermica

In questo lavoro, forniamo un protocollo per biofunzionalizzare nanomateriali magnetici con anticorpi per il targeting cellulare specifico. Ad esempio, utilizziamo nanofili di ferro per colpire le cellule tumorali.

Biofunzionalizzazione di nanomateriali magnetici

Scopri la sintesi di nanocluster magneto-plasmonici immuno-bersagliati con forti momenti magnetici e assorbimento nel vicino infrarosso per applicazioni biomediche avanzate.

Sintesi di Immunotargeted magneto-plasmonica nanocluster

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