인 - 더 - 필드 응용 프로그램에 대한 설계 및 앱 타머 - 금 나노 입자 기반 비색 분석법 개발

요약

인 - 필드 응용을위한 작은 분자 검출하는 앱 타머 - 금 나노 입자의 비색 분석의 디자인 및 개발 평가 하였다. 또한, 스마트 디바이스 측색 프로그램 (APP)이 유효하고, 분석의 장기 보존이 분야에 사용하기 위해 설립되었다.

초록

인 - 필드 응용을위한 작은 분자 검출하는 앱 타머 - 금 나노 입자 (AuNP) 비색 분석의 디자인 및 개발 평가 하였다. 대상 선택 AuNP 기반 컬러 세이 제어 개념 증명 실험 설정에서 개발되었다. 그러나 이러한 방식들은 실험실 설정 이후 실용화를 결정하는 고장 지점으로 작용하지 않았다. 이 작품은 작은 분자 분석 및 인 - 더 - 필드 설​​정에 대한 분석을 사용하는 앱 타머-AuNP 비색 분석을 설계, 개발 및 문제를 해결하는 일반적인 방법을 설명합니다. 흡착 된 압 타머의 나노 입자 표면에 패시베이션 및 줄이고 비 표적 분석을 거짓 양성 반응을 제거하기위한 수단을 제공하기 때문에 분석은 이점이있다. 실질적인 사용이 시스템은 앱 타머-AuNP 에세이뿐만 아니라 유통 기한을 한정해야 천이하지만 장기 저장 capabil를 확장하기위한 방법 및 절차를 확립ities. 또한, 측색 판독으로 인식 된 문제들 중 하나를 정확하게 컬러의 미묘한 변화를 자주 확인하는 분석의 부담이다. 필드 분석에 대한 부담을 완화하기 위해, 컬러 분석 프로토콜은 실험실 수준의 장비에 이러한 작업을 수행 할 필요없이 컬러 식별 임무를 수행하도록 설계되었다. 데이터 분석 프로토콜을 작성하고 테스트하는 방법을 설명한다. 그러나 이해 흡착 앱 타머 세이의 설계에 영향을, 상호 작용은 앱 타머 대상과 연관 AuNPs 더욱 연구를 필요로한다. 얻은 지식은 개선 된 기능을 앱 타머를 맞게 발생할 수 있습니다.

서론

색채는 분석 화학에서 사용되는 가장 오래된 기술 중 하나입니다. 이 기술의 경우, 분석 물의 정 성적 또는 정량적 판정 착색 화합물 ^1의 제조에 기초하여 이루어진다. 통상적으로, 컬러 분석은 가시광 스펙트럼에서 관찰 또는 검출 가능한 색상 변화를 초래 분석 종의 존재하에, 컬러 시프트가 발생 시약을 사용한다. 측색 그러한 디옥시리보 산 (DNA), 펩타이드 및 단백질 ^2-4 복잡한 생물학적 분자 원자, 이온 및 소분자 이르기 타겟의 검출에 사용되었다. 지난 수십 년 동안, 나노 물질, 특히 색상 기반 분석 ^5-6으로 검출 분석의 분야에 혁명을했다. 항체, 올리고 뉴클레오티드 앱 타머 또는 펩티드 앱 타머 등의 표적 선택적 인식 요소와 나노 물질의 독특한 화학적, 물리적 특성을 결합하여 부활하게되었다 난설계 및 발색 검출법 ^(7)의 발전 N.

금속 나노 입자는 다수의 비색 분석의 설계에 이용 된 증명 사이즈 - 의존 색 변화 특성을 갖는다. 금 나노 입자 (AuNPs)이 때문에 입자의 분산 솔루션은 일반적으로 소금의 정확한 추가하여, ⁸ 집계 유도하는 특유의 붉은 - 투 - 파랑 색상 변화에 특히 관심이다. 응집 된 (청색) 상태로 분산 된 (....

프로토콜

구연산 금 나노 입자의 감소 (AuNP) 및 특성화를 통해 1. 합성

1. 5 ml의 삼각 플라스크 (500 mL) 및 큰 교반 막대를 청소 질산을 농축시키고 15 ml의 화학적 안전성 후드에서 진한 염산.
   1. 산 세척과 플라스크의 전체 표면을 젖은, 뉴 클레아 무료 물 플라스크를 씻어하고, 플라스크를 건조 할 수 있습니다.
2. 1 mM의 금 (III) 클로라이드 100 ml의 추가; 비등까지 핫 플레이트에서 연속 교반하면서 산 세정 삼각 플라스크 가열의 상단을 덮는 알루미늄 호일 시트를 사용한다.
3. 38.8 mM의 시트르산 나트륨의 10 ML을 추가합니다. 색상은 몇 분에 걸쳐 어두운 / 블루 블랙, 그리고 마지막으로 어두운 빨간색으로 취소 / 회색으로 변경됩니다. 10 분 동안 더위와 오프 교반을 계속합니다.
4. AuNP 현탁액을 실온으로 냉각 연속 교반하면서 디 에틸 피로 카보 (DEPC)의 110 μl를 추가 할 수 있습니다.
5. 와 전체 플라스크를 커버알루미늄 호일은 DEPC 처리 하룻밤 배양 할 수 있습니다. 황색 저장 용기에서 어두운 AuNPs 모두를 저장하거나 알루미늄 호일로 덮여있다.
6. 실온까지 냉각 될 AuNP 현탁액을 오토 클레이브하고, 0.22 ㎛의 ....

결과

이 연구의 주요 목적은 개발 분야에 사용하기 위해 AuNP 비색 분석을 기반으로 안정성과 앱 타머의 견고성을 알아보고자 하였다. 이전 책에서 강조 표시된 바와 같이, 분석을 만들기위한 두 가지 전략 ^(7)을 조사 하였다. 분석법은 무료 앱 타머 분석 및 흡착 앱 타머 분석을 명명했다. 흡착 압 타머 분석은 fieldable 검출법 (도 1)의 목적을 위해 더 매력적이다.

. 앱 타머 흡착 분석법도 1 개략도 앱타 머는는 AuNPs와 혼합하고, 밤새 인큐베이션 하였다; 메탄올에 용해 된 분석 물 분자는 즉시 대상 추가시 .......

토론

지난 10 년간, 나노 입자 기반 비색 분석법은 표적의 검출을 위해 개발 된 소형 분자, DNA, 단백질, 세포 ^{2-4을 포함한다.} 나노 입자와 DNA-앱 타머를 사용하여 분석은 관심을 얻고있다. 일반적으로 이러한 비색 분석법 AuNPs ^9-10에 첨가하여 분석 물 분자와 DNA 앱 타머 - 혼합함으로써 수행된다. 그러나 이러한 분석은 제어 실험실 설정 개념 증명 시연과 제한된 선택 컨트롤과 함께 사용되어왔다. 최근 발전은 필드에이 기술이 ^{7되었습니다} 전환합니다. 이 방식에서, AuNP에 흡착 된 DNA 앱 타머-는 분석 분자의 첨가에 앞서 (도 1)를 시험 할 표면. 어느 앱 타머 - 금 나노 입자 기반 비색 분석법의 개발 제조 / 분석 프로세스의 다양한 단계에서의 최적화를 필요로한다. 디스크에 따라서, 그 새로운ipline는 정제 및 분석 방법의 문제를 해결하는 것은 성공하기와 관련된 미묘한 차이를 알고 있어야합니다.

재료

이 논문에 사용된 재료 목록

이름	회사	카탈로그 번호	댓글
염화금(III) 하이드레이트	시그마	254169	99.999%의 순도가 중요하며, 매번 신선하게 정액을 만들었습니다
시트레이트 이하이드레이트 나트륨	시그마	W302600-1KG-K	제조사가 AuNP 분석에 큰 영향을 미치며, 용액은 매번 신선하게 만들어졌습니다
시너지	바이오-TEK	HT	어떤 흡광도 분광기도 작동하지만, 플레이트리더는 다중 샘플 분석을 제공합니다
4-(2-하이드록시에틸)피페라진-1-에탄설폰산(HEPES) 완충제, 1  M, 불임 수술	암레스코	J848	멸균된 브랜드라면 어떤 브랜드든 괜찮아요
코닝, 250ml 필터 시스템, 0.22 & nbsp; µ M 셀룰로오스 아세테이트	어부	430767	AuNP를 제거하는 다른 막들도 발견되었습니다
UV 분광광도계	바리안	캐리 300번과 nbsp;	어떤 흡광도 분광기든 작동합니다
염화마그네슘 육수화물	플루카	63068	≥ 98% 어떤 브랜드든 잘 맞아요
DNA	IDT	관습	DNA는 탈염 기둥으로 정제되었으며, 더 높은 정제 기법도 사용할 수 있습니다
프로카인 하이드로클로라이드	아크로스	AC20731-1000	메탄올 1mg/ml 비축량의 99%가 준비되었습니다
염산	어부	A144S-500	다른 브랜드를 사용하면 36.5-38.0% 정도면 잘 작동합니다
코카인 하이드로클로라이드	리포메드	COC-156-HC-1LM	제조사가 AuNP 분석에 큰 영향을 미친다는 것을 발견했습니다
질산	어부	A509-SK212	65% 다른 브랜드를 제외하면 잘 작동합니다
염화나트륨 용액, 5M 바이오시약 등급	시그마	S5150-1L	고체로 만든 멸균 용액은 효과가 있습니다
디에틸 피로카보네이트	시그마	D5758-25 mL	≥ 97%는 어떤 브랜드든 잘 맞아요
에코닌메틸레스터 하이드로클로라이드	리포메드	COC-205-HC-1LM	우리는 코카인 타겟과 같은 제조사에서 EME 대조군을 입수했습니다
마이크로 원심분리기 튜브, Axygen Scientific, 비멸균, 1.7  ML	VWR	10011-722	제조사가 AuNP 분석에 큰 영향을 미친다는 것을 알게 되었고, 튜브는 사내에서 오토클레이브되었습니다
뉴클레이즈 프리 워터
메탄올