Name: Un metodo semplice per la dimensione sintesi controllata di stabili oligomeriche Grappoli di oro nanoparticelle in condizioni ambientali (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-02-05T14:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 21 s
Description: Scopri la sintesi controllata di oligocluster di nanoparticelle d'oro stabili per applicazioni biologiche. Questo metodo permette di ottenere dimensioni precise da 3 a 70 nanometri con attrezzatura standard.

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1. Preparazione dei reagenti Attenzione: Usare sempre cautela quando si lavora con sostanze chimiche e soluzioni. Seguire le appropriate procedure di sicurezza e indossare guanti, occhiali e un camice da laboratorio in ogni momento. Essere consapevoli del fatto che i nanomateriali possono avere rischi aggiuntivi rispetto alla loro controparte di massa. Nota: Tutte le soluzioni chimiche sono fatti come molal (grammo moli per kg di solvente) anziché molare (moli grammo per litro di soluzione). <ol><li> Preparazione di cloruro d&#39;oro <ol><li> Sciogliere 1 g di oro (III) cloruro triidrato in 100 g di H 2 O per dare 25 mM HAuCl4. </li></ol></li><li> Preparazione di borace (Na 2 B 4 O 7 · 10H 2 O) <ol><li> Sciogliere 3,81 g di borace in 100 g di H 2 O per dare 0,1 borace molal (calda se necessario per garantire soluzione completa). </li></ol></li><li> Preparazione di tiocianato di sodio <ol><li> Sciogliere 8.1 g di sodio tiocianato in 100 g diH 2 O per dare 1 molal NaSCN. </li></ol></li><li> Preparazione di carbonato di sodio <ol><li> Sciogliere 5.3 g di sodio carbonato anidro in 100 g di H 2 O per dare 0,5 molare Na 2 CO 3. </li></ol></li><li> Preparazione di glutatione <ol><li> Sciogliere 154 mg di glutatione ridotto (GSH) per 1 ml di 0,5 molare Na 2 CO 3 invia 0,5 molal GSH. </li></ol></li></ol> 2. Sintesi di oro Oligoclusters <ol><li> Ritardo tempo Sintesi di oro Oligoclusters <ol><li> Aggiungere 59,5 ml di H 2 O per un 125 ml bottiglia di vetro Wheaton pulito contenente un ancoretta. Utilizzare qualsiasi contenitore di vetro pulito a fondo piatto, ma assicurarsi che sia molto pulito. </li><li> Aggiungere 7 ml di 0,1 borace molal e portare a soluzione scalpore vigorosa. </li><li> Aggiungere 2,8 ml di ~ 25 mM HAuCl4 sotto miscelazione vigorosa e attendere il tempo di ritardo desiderato (aggiunta di HAuCl4 inizia il ritardo di tempo). Il ritardo determinerà la dimensione diil come sintetizzato oligoclusters come mostrato nella Tabella 1. </li><li> Dopo desiderato tempo di ritardo, aggiungere 700 ml di 1 molal NaSCN in breve vigorosa agitazione (1.200 rpm per 30 sec). </li><li> Rimuovere ancoretta e lasciare che la reazione di andare a completamento O / N (distribuzione dimensionale delle oligoclusters può essere ulteriormente migliorata permettendo miscela agitare continuamente O / N durante la reazione va a finire). Una volta che la reazione è giunta a compimento le oligoclusters grezzi come per sintesi sono stabili per settimane. </li></ol></li><li> Add-on Crescita di Oligoclusters <ol><li> Unire 10 ml di oligoclusters as-sintetizzati a 60 ml di HG. Il rapporto tra oligoclusters as-sintetizzati a HG determina la dimensione oligoclusters risultanti, aumentando la quantità relativa di HG produce oligoclusters grandi. </li><li> Aggiungere 900 ml di 1 molal NaSCN in breve vigorosa agitazione (1.200 rpm per 30 sec). </li><li> Lasciare che la reazione di andare a compimento O / N (distribuzione delle dimensioni delle oligoclusterspuò essere ulteriormente migliorato, consentendo miscela agitare continuamente O / N durante la reazione va a finire). </li></ol></li></ol> 3. GSH derivatizzazione e la concentrazione di Oligoclusters <ol><li> Aggiungere 70 ml di oligoclusters as-sintetizzati grezzi (o oligoclusters dal metodo add-on) per un filtro centrifugo 70 ml 30 kDa cutoff. </li><li> Spin per 15 min a 3000 x g. Questo concentra le particelle fino ad un volume di ~ 250 microlitri. </li><li> dispositivo flip over e recuperare retentato dal dispositivo di rotazione per 3 minuti a 500 x g. volume ripristinato dovrebbe essere ~ 250 microlitri. </li><li> Misura recuperato volume usando una micropipetta. </li><li> Aggiungere un volume di 0,5 glutatione molal (o altro tiolo) pari a 1/9 th volume ripristinato di oligoclusters concentrate (concentrazione finale 50 mmolal GSH). </li><li> Lasciare reazione derivatizzazione di sedersi a temperatura ambiente per 5-10 minuti. Derivatizzazione si verifica rapidamente. Eccessivamente lunghi tempi possono sciogliere le particelle. </li><li> Diluire derivatized oligoclusters in 50 ml di tampone fosfato Dulbecco. (Altri buffer o H 2 O possono essere scelti come il tampone di diluente / lavaggio a questo punto. La scelta è solitamente determinata mediante applicazione a valle previsto.) </li><li> Aggiungere tutti i oligoclusters derivatizzati diluito al filtro centrifugo 30 kDa cutoff. </li><li> Spin il filtro centrifugo per 15 min a 3000 x g. </li><li> dispositivo flip over e recuperare retentato dal dispositivo di rotazione per 3 minuti a 500 x g. volume ripristinato dovrebbe essere ~ 250 microlitri. Le particelle concentrate recuperate sono pronti all&#39;uso e sono stabili per mesi a 4 ° C. </li></ol> 4. Analisi e verifica di Oligocluster Sintesi <ol><li> Elettroforesi su gel di Oligoclusters <ol><li> Elettroforesi di preparazione oligocluster greggio <ol><li> Mescolare i preparativi oligocluster come per sintesi 2: 1 con tampone carico contenente il 60% di glicerolo, ~ 0,15% blu di bromofenolo e 150 mmolal GSH (dal magazzino di 0,5 molal GSH disciolto in 0,5 molare Na 2 CO 3). </li><li> Carico 30 ml Onto prefabbricati gel di poliacrilammide gradiente (qualsiasi kDa) e gestito con Tris-glicina tampone di corsa (25 mM Tris, 192 mm glicina; non SDS è utilizzato) per 26 min a tensione costante (200 V). </li></ol></li><li> Elettroforesi di GSH derivatizzato Oligoclusters <ol><li> Diluire GSH-derivatizzati oligocluster Preparazione 1: 3 con H 2 O (normalmente dal 2 ml di GSH-oligoclusters con 6 ml H 2 O). </li><li> Mix diluito oligoclusters GSH-derivatizzati 2: 1 con tampone carico contenente il 60% di glicerolo, ~ 0,15% blu di bromofenolo e 150 bicarbonato di sodio mmolal. </li><li> Carico 10 ml Onto prefabbricati gel di poliacrilammide gradiente (qualsiasi kDa) e gestito con Tris-glicina tampone di corsa (25 mM Tris, 192 mm glicina; non SDS è utilizzato) per 26 min a tensione costante (200 V). </li></ol></li></ol></li><li> Microscopia elettronica a trasmissione (TEM) <ol><li> Oligoclusters Preparazione per TEM <ol><li> Per lavare oligoclusters diluire 20 ml di oligoclusters concentrato con 0,5 ml di H 2 O e caricare in un filtro centrifugo 0,5 ml 30 kDa cutoff. </li><li> Spin a 14000 g per 10 min. </li><li> Rimuovere filtrato e risospendere retentato con un nuovo 0,5 ml di H 2 O. </li><li> Ripetere lavaggio due volte per un totale di 3 lavaggi. </li><li> Diluire finale retentato 500 volte in H 2 O (oligoclusters sono pronti per gridding a questo punto). </li></ol></li><li> gridding Oligoclusters <ol><li> scarica luminescente carbonio rivestito griglia. </li><li> Deposito 0,6 ml di oligoclusters lavati e diluito su un bagliore scaricata griglia di carbonio rivestite. </li><li> Lasciare griglia per asciugare per 10 minuti. </li><li> Visualizza oligoclusters da TEM a 100,000X ingrandimento. Operare a 80 kV per le immagini qui riportate. </li></ol></li></ol></li></ol>

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</ol>

Gli autori non hanno nulla da rivelare.

Questo manoscritto fornisce un protocollo dettagliato per banco sintesi di oligoclusters oro monodisperse (Figura 3). Il metodo è in grado di produrre una vasta gamma di formati semplicemente variando il tempo tra l&#39;aggiunta di HAuCl4 di soluzione alcalina e la successiva aggiunta dell&#39;agente riducente, tiocianato di sodio. L&#39;aggiunta di HAuCl4 a alcalina tamponata risultati della soluzione acquosa in tempo idrossilazione dipendente HAuCl4 all&#39;oro idrossilato (Na + [Au (OH 4-x) Cl x] -). Questo idrossilazione risultati in meno HAuCl4 essendo disponibile, anche se la idrossilazione non va a compimento in quanto è una reazione di equilibrio. La nucleazione e la formazione di de novo monomeri d&#39;oro possono essere avviate solo da HAuCl4. oro Hydroxylated è solo in grado di aggiungere a nanoparticelle di oro esistenti, causando la formazione di oligoclusters oro; il nostro add-onmetodo sfrutta questa 16. Oligoclusters formati con il metodo di ritardo del tempo possono essere utilizzati come semi su cui è depositato oro idrossilato, aumentando così la dimensione oligoclusters seminate. Crescita ad apporto può essere controllata variando il rapporto di oro idrossilato (HG) vs. as-sintetizzato oligocluster (Figura 1). In entrambi i metodi la dimensione delle particelle può essere facilmente prevista scegliendo il giusto ritardo (Figura 2A, B) oppure scegliendo la destra a partire semi e il giusto rapporto di aggiunto oro idrossilato (HG) (Figura 2C). Previsioni per dimensioni delle particelle più utili sono riportati (Tabella 1). La dimensione crescente di GSH oligoclusters derivatizzati può essere monitorato mediante elettroforesi come particelle più grandi migrano meno e appaiono notevolmente più scuro, più tardi derivante dal fatto che il coefficiente di estinzione di nanoparticelle di oro aumenta in proporzione alla dimensione delle particelle. <p class="jove_content"&gt; Il metodo add-on ha due limitazioni, il primo dei quali è il grande volumi di reazione richiesti alle alte HG: rapporti di semi. Una seconda limitazione al metodo add-on nasce dal fatto che il suddetto idrossilazione del HAuCl4 è una reazione di equilibrio e non va a completamento. La idrossilazione incompleta HAuCl4 ha un&#39;influenza minima sulla reazione aggiuntivo quando la concentrazione di semi oligocluster rimane alto. Quando la concentrazione di semi oligocluster sono bassi, come è il caso quando si usa lunga seme ritardo tempo ed elevata HG: rapporti seme, l&#39;influenza di HAuCl unhydroxylated 4 può diventare significativo. In queste condizioni HAuCl4 è in grado di nucleazione la sintesi di nuovi oligoclusters, con conseguente popolazioni eterogenee di oligoclusters. I oligoclusters come per sintesi prodotte dal ritardo di tempo o il metodo add-on sono stabili per settimane, lo sviluppo solo tracce di precipitato oro. Anche dopo essereing concentrata 300 volte i oligoclusters rimangono stabili e resistere aggregazione. I oligoclusters oro qui descritti hanno l&#39;ulteriore vantaggio di poter essere concentrato senza previa derivatizzazione, permettendo così costosi agenti derivatizzazione da utilizzare in piccoli volumi. Dopo essere stato derivatizzato con il glutatione (GSH), grappoli rimasti stabili fino ad un anno. GSH-derivatizzazione fornisce anche una forte carica negativa 13 che li fa resistere aggregazione quando esposto a buffer fisiologici o di plasma animale, rendendoli così adatti per gli esperimenti in vivo. Derivatizzazione può essere realizzato con una varietà di gruppi contenenti reagenti tiolici. La riconducibilità dei oligoclusters per derivatizzazione con altri tioli contenenti molecole 17,18 consente la modifica conveniente e facile del monostrato superficiale, controllando così la chimica di superficie e la reattività di oligoclusters. Altri prodotti chimici utilizzati in questo ca protocollon essere facilmente sostituito con sostanze chimiche simili senza compromettere la sintesi. Questo include la sostituzione di borace con altri tamponi alcalini (ad es., Carbonato) e tiocianato di sodio per altri sali tiocianati (per es., KSCN). L&#39;attributo principale di questo protocollo è la sua semplicità, che deve essere sottolineato. Solo una scala di peso milligrammo e agitatore magnetico è necessaria per produrre oligoclusters oro qualità commerciali che possono essere utilizzati per applicazioni biologiche e materiali avanzati. applicabilità Broad è aiutata dalla vasta gamma di dimensioni che possono essere prodotti e di monodispersity. Inoltre, in casa di produzione è a basso costo. I oligoclusters sono particolarmente preziosi per gli studi di permeabilità delle membrane basali e barriere di sangue. Possono essere facilmente amministrati con soluzione fisiologica attraverso percorsi diversi e monitorati in vivo 19-21. campioni di tessuto ottenuti possono essere successivamente esaminati sotto unmicroscopio elettronico 16,22. Inoltre la permeabilità, la distribuzione bio fornisce preziose informazioni farmacologiche e l&#39;amministrazione della miscela di oligoclusters di diverse dimensioni fornisce informazioni preziose sulla dimensione dipende distribuzione delle particelle all&#39;interno del corpo 23-25. Infine, a causa della loro struttura unica non riescono a manifestare localizzata di risonanza plasmonica di superficie (LSPR) forse che li rende i candidati ideali per l&#39;etichettatura fluorescente, che non è facilmente realizzabile in nanoparticelle d&#39;oro, perché l&#39;interferenza tra le LSPR e fluoroforo risultati in quasi totale estinzione della fluorescenza 26 .

L&#39;uso di nanoparticelle di oro come strumenti in entrambe le applicazioni biomediche e la ricerca di base è cresciuto enormemente negli ultimi decenni. nanomateriali moderne Pochi sono stati applicati a tanti campi diversi, trovando il loro uso in tutto, dai pannelli solari per il trattamento del cancro fototermica; da elettrica a sensori biologici; da catalisi chimica di sistemi di drug delivery 1-7. Gli interessi di nanoparticelle d&#39;oro come strumenti in queste aree sono guidati dalle proprietà uniche nanoparticelle d&#39;oro in possesso che includono speciali proprietà strutturali, ottiche ed elettroniche 8. Vi è un uso crescente di oro nanoparticelle 9,10 in saggi biologici e chimici. Nonostante la disponibilità di molte fonti per l&#39;acquisto di nanoparticelle di oro, che vengono ad un prezzo considerevole rispetto al costo della sintesi casa. L&#39;alto costo di nanoparticelle disponibili in commercio rende in casa sintesi desirable. La nostra procedura comporta la sintesi di nanocluster oligomeriche fatte da piccole 2-3 nm subunità oro sferiche. Avere tutti i vantaggi di nanoparticelle di oro classici, nanocluster oligomerici sono preferiti scelta quando si tratta di permeabilità o filtrazione tassi misurazioni perché i loro imita struttura modulare la struttura delle proteine. Attualmente, gli approcci più comuni alla sintesi in casa di nanoparticelle d&#39;oro comportano la riduzione del cloruro d&#39;oro (HAuCl4) in ambiente acquoso 11,12. Riduzione HAuCl4 con reagenti riducenti comuni, come boroidruro di sodio (NaBH4) o citrato di sodio, consente la produzione di nanoparticelle sferiche 13. nanoparticelle di oro sintetizzati da questi metodi sono limitati nella loro gamma di dimensioni utili, perché diventano sensibili alla presenza di sali nel buffer biologici aumentano i loro diametri interni. Un metodo è stato precedentemente descrittoper la sintesi di nanoparticelle gialle di 2-3 nm di diametro dalla riduzione dei HAuCl4 con tiocianato di sodio in ambiente alcalino 14,15. Qui, descriviamo una modifica di tale metodo che produce un oligocluster uva di nanoparticelle giallo senza la necessità di agenti di incappucciamento aggiuntivi. Semplicemente variando il tempo tra l&#39;aggiunta di HAuCl4 di soluzione alcalina e la successiva aggiunta di agente riducente, sodio tiocianato, siamo in grado di variare la dimensione risultante delle particelle d&#39;oro da ~ 3 nm a ~ 25 nm. Per produrre particelle più grandi, una semplice procedura aggiuntivo può essere usato per coltivare oligoclusters mediante aggiunta di oro idrossilato (HG) per le oligoclusters as-sintetizzati in presenza di sodio tiocianato. L&#39;utilizzo di questi due metodi, siamo in grado di produrre in modo affidabile oligoclusters che coprono una gamma da ~ 3 nm a ~ 70 nm. Il fatto che questo metodo consente di sintesi ben controllato di alta qualità gvecchi oligoclusters sotto banco-top condizioni con dotazioni standard e un numero limitato di reagenti estende potenzialmente i benefici di nanoparticelle di oro come strumento di ricerca per i ricercatori con poca o nessuna esperienza nella sintesi chimica.

<table><tbody><tr><td>Bottiglie di vetro Wheaton da 125 ml</td><td>Fisher Scientific</td><td>SC-06-404F</td><td></td></tr><tr><td>Borace (Na2B4O7&middot; 10H2O)</td><td>Fisher Scientific</td><td>S25537</td><td></td></tr><tr><td>Cloruro d'oro (III) triidrato</td><td>Sigma Aldrich</td><td>G4022</td><td></td></tr><tr><td>Tiocianato di sodio</td><td>Sigma Aldrich</td><td>251410</td><td></td></tr><tr><td>Carbonato di sodio</td><td>Sigma Aldrich</td><td>S7795</td><td></td></tr><tr><td>Glutatione</td><td>Sigma Aldrich</td><td>G4251</td><td></td></tr><tr><td>Fosfato di Dulbecco tamponato soluzione salina (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>Bicarbonato di sodio</td><td>Sigma Aldrich</td><td>S6014</td><td></td></tr><tr><td>CF200-Cu Film di carbonio su griglie di rame da 200 mesh.</td><td>Microscopia elettronica Sciences</td><td>71150</td><td></td></tr><tr><td>10x tampone Tris/Glicina</td><td>Bio-Rad</td><td>161-0734</td><td></td></tr><tr><td>Qualsiasi kD Mini-PROTEAN TGX Gel</td><td>Bio-Rad</td><td>456-9033</td><td></td></tr></tbody></table>

un metodo semplice per la dimensione sintesi controllata di stabili oligomeriche grappoli di oro nanoparticelle in condizioni ambientali

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

Riduzione degli diluire acquosa HAuCl4 con tiocianato di sodio (NaSCN) in ambiente alcalino produce da 2 a 3 nanoparticelle di diametro nm. Stabile uva-come grappoli oligomerici di queste nanoparticelle gialle di distribuzione delle dimensioni ristretta sono sintetizzati in condizioni ambientali attraverso due metodi. Il metodo ritardo tempo controlla il numero di subunità nei oligoclusters variando il tempo tra l&#39;aggiunta di HAuCl4 di soluzione alcalina e la successiva aggiunta di agente riducente, NaSCN. I oligoclusters gialle prodotte gamma nel formato da 3 ~ a ~ 25 nm. Questa gamma di dimensioni può essere ulteriormente estesa mediante un metodo aggiuntivo utilizzando cloruro d&#39;oro idrossilato (Na + [Au (OH 4-x) Cl x] -) per auto-catalitica aumentare il numero di subunità in as-sintetizzato oligocluster nanoparticelle, fornendo una gamma totale di 3 nm a 70 nm. I preparativi oligocluster greggio mostrano distribuzioni di dimensione ristretta e non necessitano di pellicciafrazionamento ther per la maggior parte scopi. I oligoclusters formati possono essere concentrati&gt; 300 volte, senza aggregazione e le miscele di reazione greggio rimangono stabili per settimane senza ulteriori elaborazioni. Poiché questi cluster oligomerici possono essere concentrati prima derivatizzazione permettono costosi agenti derivatizzazione da utilizzare economicamente. Inoltre, presentiamo due modelli con cui predizioni di granulometria possono essere effettuate con grande precisione.

Le sintesi di oligoclusters oro sono stati analizzati mediante elettroforesi su gel (Figura 1) e microscopia elettronica a trasmissione (TEM) (Figura 2). Le dimensioni oligoclusters GSH-rivestite può essere monitorato mediante elettroforesi come particelle più grandi migrano meno e più scure. Inoltre, la qualità di un determinato preparato dimensione può essere dedotta dalla ampiezza della banda osservate dopo elettroforesi (cioè, per una data dimensione, preparazioni distribuzioni di dimensione strette produrranno bande rigide rispetto preparazioni delle stesse dimensioni con distribuzioni di dimensioni più ampie) . Figura 2 descrive la relazione del tempo di ritardo (metodo di ritardo a tempo) o di HG: seme (metodo add-on) per oligocluster dimensioni. diametri medi calcolati dalla TEM vengono utilizzati per determinare il ritardo-time e HG: seme la crescita della dipendenza di oligoclusters per il ritardo-time e add-on metodi, rispettivamente. Un diagramma di flusso (figura 3) illustra la procedura sia soddisfattahods e una tabella (Tabella 1) fornire parametri previsti per la produzione di oligoclusters della dimensione desiderata sono presentati. <img alt="Figura 1" src="/files/ftp_upload/53388/53388fig1.jpg" /> Figura 1. poliacrilammide gel elettroforesi gradiente di oligoclusters formate dal ritardo di tempo e Add-on metodi. Oligoclusters prodotta da ritardo-time e add-on metodi sono stati analizzati in elettroforesi su gel di gradiente. Corsie 2-4: oligoclusters formati dopo diversi tempi di ritardo (45, 135, e 405 sec) tra rendendo la alcalino HAuCl4 e l&#39;aggiunta di NaSCN corsie 5-8:. Oligoclusters formate dal metodo di add-on. Seed è stata costituita con il metodo del ritardo-time con 405 di ritardo sec, indicato da ↓. Quantità variabili di HG sono stati usati per add-on. I rapporti di soluzione HG (1 mm d&#39;oro) per seminare soluzione (1 mm di oro) utilizzati per la preparazione di ogni campione sono indicaTed, come 4xHG, 6xHG, 12xHG, e 24xHG. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53388/53388fig1large.jpg" target="_blank">Clicca qui per scaricare questo file.</a> <img alt="figura 2" src="/files/ftp_upload/53388/53388fig2.jpg" /> Figura 2. I diametri di oligoclusters oro formate dal ritardo di tempo e add-on metodi. Oligoclusters preparati dal ritardo di tempo e add-on metodi sono stati analizzati mediante TEM. A) e B) sono adattati con il permesso di Rif. ​​16, Copyright 2014 American Chemical Society. (A) immagini Rappresentante TEM di 50 nm x 50 aree Nm di griglie preparate da campioni con il metodo di ritardo a tempo. Diametro delle particelle (asse Y) e del ritardo utilizzato nella loro preparazione (asse X) è indicata, sia all&#39;asse sono logaritmica. La linea nera pesante (R 2 = 0,973) è una misura migliore con empirica 3-D parametro dell&#39;equazione di ritardo a tempo = D 0 + a (1 - e -bt </sup&gt;), dove D ritardo di tempo è il diametro medio dei cluster nello nm, D 0 è diametro minimo di cluster (~ 3,5 nm), a è l&#39;aumento massimo dimensioni del nucleo causata estendendo il tempo di ritardo (~ 20 nm) e b = 0,0021 sec -1. (B) diametri dei oligoclusters formati dopo diversi tempi di ritardo prima di aggiungere NaSCN (metodo ritardo di tempo) ha presentato su una scala lineare. (C) diametri delle oligoclusters formati dopo aggiunta (metodo add-on) di diverse quantità di HG sia sui semi oro preformati formate dal metodo di ritardo del tempo con 405 sec tempo di ritardo. Come mostrato dalla linea nera pesante, si può facilmente vedere che il diametro di oligoclusters formato con il procedimento add-on è <img alt="Equazione 4" src="/files/ftp_upload/53388/53388eq4.jpg" /> , Dove c HG ec semi sono le concentrazioni di acido cloroaurico utilizzati nella fabbricazione soluzione di HG nel metodo add-on e nel fare oligoc<html> Lampade con il metodo di ritardo del tempo, rispettivamente. Allo stesso modo V HG e V Semi i volumi corrispondenti. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53388/53388fig2large.jpg" target="_blank">Cliccate qui per scaricare questo file.</a> <img alt="Figura 3" src="/files/ftp_upload/53388/53388fig3.jpg" /> Figura 3. parete diagramma di ritardo a tempo e metodi di add-on per fare oligoclusters d&#39;oro di diverse dimensioni. Diagramma di flusso che illustra le procedure per la sintesi oligoclusters d&#39;oro di diverse dimensioni utilizzando sia il ritardo di tempo o metodi di add-on. La soluzione alcalina di acido cloroaurico è blu. La HG è rosso. L&#39;oro semi nanoparticelle e oligoclusters sono neri. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/53388/53388fig3large.jpg" target="_blank">Cliccate qui per scaricare questo file.</a> <table><tbody><tr>318px &quot;&gt; Ritardo tempo procedimento </td><td colspan="6"> Add-on procedura </td></tr><tr><td colspan="4"></td><td colspan="6"> Diametro predetto (nm) </td></tr><tr><td> tempo di ritardo (sec) </td><td> tempo di ritardo (min) </td><td> Diametro predetto (nm) </td><td> diametro misurato ± 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> 10 </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> 1.0 </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> 10 </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> 10 </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> Tabella 1. Oligocluster tabella dei formati di predizione. Diametri previsto di oligoclusters oro formata utilizzando il ritardo di tempo o add-on metodi. Diametro prevista per il metodo di ritardo del tempo viene calcolato utilizzando una formula empirica per diametro medio D oligocluster delay-time = D 0 + a (1 - e -bt), dove D è il diametro medio delle oligoclusters oro in nm, D 0 è il diametro minimo (3,5 nm), a è l&#39;aumento massimo dimensioni del nucleo (20 nm), e b è 0,0021 sec -1, come illustrato in precedenza 16. diametro prevista per il metodo add-on è calcolato tenendo conto del fatto che le nuove nanoparticelle non possono formare da HG, piuttosto si deposita semi sferici in modo uniforme in tutto preformati, rendendoli così più grande. Nessun altro presupposto è necessaria. Si può facilmente vedere che the diametro oligoclusters formato con il procedimento add-on è <img alt="equazione 6" src="/files/ftp_upload/53388/53388eq6.jpg" /> , Dove c HG ec semi sono le concentrazioni di acido cloroaurico utilizzati nella fabbricazione soluzione di HG nel metodo add-on e nel fare oligoclusters con il metodo di ritardo del tempo, rispettivamente. Allo stesso modo V HG e V Semi i volumi corrispondenti.

Descriviamo un metodo semplice per la produzione altamente stabili gruppi oligomerici di nanoparticelle di oro attraverso la riduzione di acido cloroaurico (HAuCl4) con tiocianato di sodio (NaSCN). I oligoclusters hanno una distribuzione granulometrica ristretta e possono essere prodotti con una vasta gamma di dimensioni e cappotti superficie.

Un metodo semplice per la dimensione sintesi controllata di stabili oligomeriche Grappoli di oro nanoparticelle in condizioni ambientali

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

L'obiettivo generale di questa procedura è produrre aggregati oligomerici di nanoparticelle d'oro, che siano: altamente stabili, facilmente funzionalizzabili e con diametri ben controllati, ottenuti mediante la riduzione dell'acido cloroaurico con tiocianato di sodio. Le particelle che abbiamo esaminato oggi sono particelle interessanti perché le loro dimensioni sono estremamente controllate e, di conseguenza, possono essere utilizzate per studiare la permeabilità delle membrane a particelle di dimensioni diverse. Poiché sono molto stabili in soluzioni biologiche, questa è una proprietà molto importante delle particelle.Il vantaggio principale di questo metodo è che consente una sintesi ben controllata di oligocluster di oro ad alta qualità in condizioni da banco, ed è facilmente eseguibile utilizzando attrezzature di laboratorio standard e un numero limitato di reagenti. Dopo aver preparato tutte le soluzioni necessarie come indicato nel protocollo testuale, iniziare la sintesi con tempo di ritardo degli oligocluster di oro aggiungendo 7 millilitri della soluzione di borace in una bottiglia di vetro pulita da 125 millilitri contenente 59,5 millilitri di acqua sotto agitazione. Successivamente, aggiungere 2,8 millilitri della soluzione di cloruro d'oro alla bottiglia, avviando così il tempo di ritardo che determina la dimensione degli oligocluster.Aggiungere 700 microlitri di soluzione di tiocianato di sodio al flacone al termine del periodo di attesa. Continuare a mescolare per tutta la notte per completare la sintesi degli oligocluster. Durante l'esecuzione di questa procedura, è importante aggiungere rapidamente cloruro d'oro e soluzione di tiocianato di sodio a tutti i reagenti in volumi maggiori di questa soluzione, utilizzando dispenser a bocca larga.Per la crescita aggiuntiva, combinare 10 millilitri degli oligocluster d'oro con 60 millilitri della soluzione di cloruro d'oro idrossilata. Successivamente, aggiungere 900 microlitri della soluzione di tiocianato di sodio con agitazione vigorosa. Lasciare agitare la miscela per tutta la notte, fino al completamento della reazione.Prima della derivatizzazione, aggiungere 70 millilitri degli oligocluster grezzi a un filtro centrifugo con cutoff di 30 chilodalton e centrifugare per 15 minuti a 3.000 ×g. Recuperare il concentrato ribaltando il filtro e centrifugando per 3 minuti a 500 ×g. Quindi, misurare il volume recuperato con una micropipetta.Successivamente, aggiungere un volume di GSH pari a un nono del volume recuperato degli oligocluster. Lasciare la reazione a temperatura ambiente per non più di 10 minuti. Diluire gli oligocluster derivatizzati in 50 millilitri di soluzione salina tamponata al fosfato di Dulbecco per arrestare la reazione.Successivamente, applicare gli oligocluster derivatizzati su un filtro centrifugo con soglia di taglio di 30 chilodalton e centrifugare per 15 minuti a 3.000 ×g. Infine, recuperare il nastro di retinina capovolgendo il filtro e centrifugando per tre minuti a 500 ×g. Conservare gli oligocluster derivatizzati con glutathione a quattro gradi Celsius.Per analizzare i crudi oligocluster mediante elettroforesi su gel, mescolarli in un rapporto di due a uno con il buffer di caricamento. Successivamente, caricare 30 microlitri degli oligocluster su un gel preformato al gradiente di poliacrilamide. Eseguire l'elettroforesi con buffer tris-glicina per 26 minuti a 200 volt.Per l'elettroforesi su gel di oligocluster derivatizzati, diluirli prima in rapporto uno a tre con acqua. Successivamente, diluire ulteriormente i cluster in rapporto due a uno con buffer di caricamento. Caricare 10 microlitri della miscela di oligocluster su un gel preformato al gradiente di poliacrilamide e far correre il gel con buffer tris-glicina per 26 minuti a 200 volt.Per analizzare mediante microscopia elettronica a trasmissione, lavare 20 microlitri di oligocluster concentrati con 0,5 millilitri di acqua e caricarli su un filtro centrifugo da 0,5 millilitri con soglia di taglio di 30 chilodalton. Centrifugare a 14.000 ×g per 10 minuti. Successivamente, rimuovere il filtrato dal tubo e risospendere il pellet in 0,5 millilitri di acqua.Ripetere il lavaggio altre due volte, quindi diluire gli oligocluster di 500 volte con acqua. Dopo aver effettuato la scarica a luce fioca sulla griglia rivestita di carbonio, depositare 0,6 microlitri degli oligocluster sulla griglia e lasciarli asciugare all'aria per 10 minuti. Infine, visualizzare gli oligocluster utilizzando un ingrandimento di 100.000 x a 80 chilovolt nel microscopio elettronico a trasmissione.La dimensione degli oligocluster d'oro, sintetizzati utilizzando le procedure di ritardo e di aggiunta, è stata analizzata mediante elettroforesi su gel. Le corsie da due a quattro del gel hanno mostrato che la dimensione dei cluster aumenta all'aumentare del tempo di ritardo. Le corsie da cinque a otto confermano che la dimensione dei cluster aumenta anche con la quantità di oro idrossilato utilizzata durante la procedura di aggiunta.La microscopia elettronica a trasmissione è stata utilizzata per determinare i diametri delle particelle oligocluster. I diametri sono stati calcolati effettuando misurazioni su immagini di aree a griglia di 50 nanometri per 50 nanometri contenenti le particelle. È stato riportato graficamente il rapporto tra il tempo di ritardo legato alle dimensioni delle particelle e le quantità aggiunte di oro idrossilato.Questi dati sono stati quindi convertiti in equazioni predittive per i diametri delle particelle per ciascuna procedura. Il metodo di preparazione degli aggregati di oro, ne sono certo avete discusso, dipende dall'idrossilazione del cloruro d'oro in soluzione alcalina. Pertanto, maggiore è l'idrossilazione, minore è la probabilità di generare un aggregato di oro.Il mio nuovo libro qui è il primo che mi interessa, perché è la prima volta che mi rendo conto che l'elemento tempo dell'esposizione all'ambiente alcalino può essere utilizzato per controllare le dimensioni degli aggregati. Quando viene eseguita correttamente, la sintesi di aggregati di oro di dimensioni comprese tra 3 e 70 nanometri può essere completata in meno di un giorno. Le nanoparticelle ottenute sono stabili in tamponi fisiologici e nel plasma, rendendole adatte per esperimenti in vitro.Gli oligocluster d'oro descritti in questo studio presentano il vantaggio aggiuntivo di poter essere concentrati senza una pregressa derivatizzazione, consentendo così l'uso degli agenti di radicazione in volumi più ridotti.

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Morbido atterraggio di ioni selezionati massa sulle superfici è un approccio efficace per la preparazione altamente controllata di nuovi materiali. Accoppiato con l'analisi in situ spettrometria di massa di ioni secondari (SIMS) e spettroscopia di assorbimento di riflessione infrarossa (IRRAS), atterraggio morbido fornisce approfondimenti senza precedenti sulle interazioni delle specie ben definite con superfici.

In Situ SIMS e IR Spettroscopia di superfici ben definite Preparato da atterraggio morbido di ioni Mass-selezionati

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

Questo protocollo dettaglia una tecnica novella di nano-fabbricazione che può essere utilizzata per fare film di nanoparticelle controllabile e personalizzabile su grandi superfici, basati sull'auto-assemblaggio di bagnabilità di film metallici ricoperti.

Grande Area nanofabbricazione di substrato a base di nanoparticelle di oro controllabile e personalizzabile tramite ridotta bagnabilità

Le nanoparticelle d'oro anfifilico possono essere utilizzate in molte applicazioni biologiche. Viene presentato un protocollo per sintetizzare nanoparticelle d'oro rivestite da una miscela binaria di ligandi e una caratterizzazione dettagliata di queste particelle.

Sintesi e caratterizzazione delle nanoparticelle d'oro dell'anfifile

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

Viene presentato un protocollo per sintetizzare nanoparticelle d'oro di ~12 nm di diametro (nanoparticelle Au) in un solvente organico. Le nanoparticelle d'oro sono sormontate da ligandi di orelammina per prevenire l'agglomerazione. Le nanoparticelle d'oro sono solubili in solventi organici come il toluene.

Sintesi della nanoparticella d'oro

Scopri la sintesi controllata di oligocluster di nanoparticelle d'oro stabili per applicazioni biologiche. Questo metodo permette di ottenere dimensioni precise da 3 a 70 nanometri con attrezzatura standard.

Un metodo semplice per la dimensione sintesi controllata di stabili oligomeriche Grappoli di oro nanoparticelle in condizioni ambientali (Video) | JoVE Journal

Un metodo semplice per la dimensione sintesi controllata di stabili oligomeriche Grappoli di oro nanoparticelle in condizioni ambientali

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