코어-쉘 란타넘족 실수로 업 나노 세포 응용 프로그램의 합성

요약

프로토콜은 란타넘족 실수로 업 코어-쉘 나노 (UCNs)의 합성 및 근 적외선 (NIR) 빛 조명에 따라 채널 단백질 규제에 대 한 그들의 휴대 전화 애플 리 케이 션에 대 한 제공 됩니다.

초록

란타넘족 실수로 업 나노 (UCNs) 속성에 따라 그들의 유망 하 고 제어할 수 있는 광학, 근처-적외선 (NIR) 빛의 흡수에 대 한 허용 하 고 나중에 그것을 변환할 수 있습니다 최근 몇 년 동안에 많은 관심을 받고 있다 다중화는 NIR에 표시 하는 UV에서 지역의 광범위 한 범위에 걸쳐 있는 배출. 이 문서에서는 자세한 실험 절차를 효율적으로 변환 하는 깊은 조직 꿰 뚫을 수 NIR 여기 (808 나노도 다른 란타넘족 이온 통합 코어-쉘 UCNs의 높은 온도 공동 강수량 합성 제공 nm) 480에 강한 파란 방출에 nm. 생체 고분자 (polyacrylic 산, PAA)와 표면 처리를 제어 하 여로 준비 UCNs 버퍼 솔루션에서 좋은 용 해도 획득 합니다. 친수성 나노는 더 공업화 특정 ligands (dibenzyl cyclooctyne, DBCO)와 세포 막에 지역화에 대 한. NIR 빛 따라 (808 nm) 조사, upconverted 블루 방출 효과적으로 세포 막에 빛-문이 채널 단백질을 활성화 하 고 특히 세포질에 (예를 들어, 캘리포니아^{2 +}) 양이온 유입 규제 수. 이 프로토콜의 코어-쉘 란타넘족 실수로 UCNs 및 후속 생체 표면 수정 추가 휴대 전화 응용 프로그램에 대 한 합성에 대 한 실현 가능한 방법론을 제공합니다.

서론

최근 몇 년 동안, 란타넘족 실수로 업 나노 (UCNs) 널리 사용 된 기존의 유기 염료와는 주로 그들의 뛰어난 화학 및 광학 속성에 따라, 생명 의학 어플리케이션에 양자 점 하는 대신 좋은 생체 적합성, photobleaching, 및 좁은 대역폭 방출^1,2,3에 높은 저항을 포함 하 여. 더 중요 한 것은, 그들은 우수한 조직 침투 깊이 vivo에서 UV, 표시에서 방출의 광범위 한 범위에 근 적외선 (NIR) 여기와 다중 광자 통해 NIR 영역 변환 하는 유망한 nanotransducer로 사용할 수 있습니다. 업 프로세스^4,5. 이러한 독특한 속성 란타넘족 실수로 UCNs 생물 감지, 생체 이미징, 및 질병 theranostics^6,,78특히 유망한 벡터 역할을 확인 합니다.

UCNs의 일반적인 구성 요소는 주로 단 열 호스트 매트릭스 감광 (예를 들어, Yb^{3 +}, Nd^{3 +}) 및 (예를 들어, Tm^{3 +}, 응급실^{3 +}, 호는 활성기에에서도 핑된 란타넘족 이온 기반 ^{3 +}) 크리스탈 내에서 균질⁹. 나노에서 다른 광학 방출 그들의 사다리 같은 배열된 에너지 레벨¹⁰인 란타넘족 dopants의 4f 궤도 내에서 지역화 된 전자 전환에 기인 된다. 따라서, 그것은 정확 하 게 크기와 multicomponent 란타넘족 dopants와 합성된 UCNs의 형태를 제어 하는 중요 한입니다. 오른쪽으로 유망한 방법 몇 가지 잘 설립 되었습니다 란타넘족 실수로 UCNs, 열 분해, 높은-온도 공동 강 수, 열 수 합성, 솔-젤 처리, 등¹¹ 등의 준비를 위해 ^{, 12 , 13} 이러한 방법 중 높은 온도 공동 강 수 방법 중 하나입니다 UCNs 합성, 균일 한 모양으로 원하는 양질의 나노 준비를 엄격 하 게 통제 될 수 있는 가장 인기 있는 하 고 편리한 전략 및 상대적으로 짧은 반응 시간 및 낮은 비용¹⁴크기 분포. 그러나,이 방법에 의해 합성 대부분 nanostructures는 주로 덮인 올레산 및 oleylamine, 일반적으로 수 용액에서 소수 성 리간드 가용성의 제한 때문에 그들의 더 bioapplication를 방해 같은 소수 성 ligands ¹⁵. 따라서, 그것은 생물 학적 응용 체 외 및 생체 내에서생체 UCNs 준비에 적당 한 표면 처리 기법을 수행 하는 데 필요한.

여기, 우리는 높은 온도 공동 강수량 메서드 및 functionalize 위한 UCNs 표면에 생체 고분자를 가능한 수정 기술을 통해 코어-쉘 UCNs nanostructures의 합성에 대 한 상세한 실험 절차 제시 또한 휴대 전화 응용 프로그램입니다. 이 UCNs nanoplatform 통합 3 란타넘족 이온 (Yb^{3 +}, Nd^{3 +}및 Tm^{3 +}) 강한 블루 방출 얻으려고 나노 (~ 480 nm) 808에서 NIR 빛 자극에 더 침투 깊이 nm에 조직 생활입니다. 그것은 잘 알려져 해당 Nd^{3 +}-도 핑된 UCNs이 스펙트럼 창에 최소화 물 흡수 및 과열 효과 표시 (808 nm) 980 nm 방사선^16,17, 에 따라 기존의 UCNs 비교 ¹⁸. 또한, 생물 학적 시스템에는 UCNs 활용, UCNs의 표면에 소수 성 ligands (올레산) 첫째로 의해 제거 된다 산 성 솔루션¹⁹쥡니다. 다음 ligand 무료 UCNs 수성 솔루션²⁰에서 좋은 용 해도 얻으려고 생체 고분자 (polyacrylic 산, PAA)와 수정 추가 됩니다. 또한,-의 증거-개념 셀룰러 애플리케이션에서 친수성 UCNs는 더 기능성 분자 ligands (dibenzyl cyclooctyne, DBCO) N₃에 특정 지역화와-태그 세포 막. NIR 빛 따라 (808 nm) 조사, 480에서 블루 upconverted 방출 수 있습니다 효과적으로 빛-문이 채널 단백질, channelrhodopsins-2 (ChR2)를 활성화, 세포 표면에 및 따라서 양이온 (예를 들어, 캘리포니아^{2 +} 이온) 유입 촉진 살아있는 세포의 막.

이 비디오 프로토콜 란타넘족 실수로 UCNs 합성, 생체 표면 개 질, 및 살아있는 세포에서 UCNs bioapplication에 대 한 실현 가능한 방법론을 제공합니다. 합성 기술과 nanocrystal 성장에 사용 되는 화학 시 약의 차이 세포 실험에 사용 되는 최종 UCNs nanostructures의 크기 분포, 형태, 및 업 컨버전 (UCL) 발광 스펙트럼을 좌우할 것 이다. 이 상세한 비디오 프로토콜은 높은 온도 공동 강수량 방법 UCNs의 재현성을 향상 하 고 추가 UCNs 생체 표면 수정에 대 한 가장 일반적인 실수를 피하기에이 분야에서 새로운 연구 수 있도록 준비 휴대폰 응용 프로그램입니다.

프로토콜

주의: 사용 하기 전에 모든 관련 물질 안전 데이터 시트 (MSDS)를 참조 하십시오. 공학적 통제 (증기 두건) 및 개인 보호 장비 (예를 들어, 안전 고글, 장갑, 실험실 코트의 사용을 포함 하 여 고온 (~ 290 ° C)에서 UCNs의 합성을 수행할 때 모든 적절 한 안전 관행을 사용 하시기 바랍니다 전체 길이 바지, 그리고 폐쇄 발가락 신발).

1. 합성의 NaYF ₄: Yb/Tm/Nd (30/0.5/1%) @NaYF ₄: Nd(20%) 코어-쉘 나노

1. 합성의 NaYF ₄: Yb/Tm/Nd(30/0.5/1%) 코어 nanostructure
   1. 다시 (채널 ₃ CO ₂) ₃, NaOH, NH ₄ F 메탄올 재고 솔루션의 준비
      참고: (재) 란타넘족 이온 희토류는 이트륨 (Y),이 터 븀 (Yb), Thulium (Tm), 및 네오디뮴 (Nd). 5 mL 메탄올 (100 mg/mL), 250 mg이 터 븀 (III) 아세테이트 수화물 5 mL 메탄올 (50 mg/mL), 10 mg에 1 mL 메탄올 (10mg/mL), 툴 륨 (III) 아세테이트 수화물에에서 고 10 mg 1 mL metha에 네오디뮴 (III) 아세테이트 수화물
      1. 분해 500 mg Yttrium(III) 아세테이트 수 화 2 분에 대 한 초음파 청소 욕실 유리 튜브에 nol (10mg/mL)
      2. NaOH 재고 솔루션 (20 mg/mL)을 준비 하 초음파 청소 욕실 20 mL 메탄올 50 mL 원심 분리기 튜브에 400 밀리 그램 NaOH 결합.
      3. NH ₄ F 재고 솔루션 (20 mg/mL)을 준비 하 초음파 청소 욕실 30 mL 메탄올 600 mg NH ₄ F 50 mL 원심 분리기 튜브에서 결합.
         참고: 배치 란타넘족 단지, NaOH와 뉴 햄프셔의 재고 솔루션 유리 튜브에서 ₄ F parafilm으로 밀봉 하 고 필요할 때까지 ~ 4 ° C에서 냉장고에 보관. 준비 된 메탄올 재고 솔루션 2 주마다 한 번 바뀝니다.
   2. 준비의 NaYF ₄: Yb/Tm/Nd 코어 nanostructure
      1. 올레산 및 1 octadecene의 7 mL 3 mL 50 mL 3 목 플라스 크에 플라스틱.
      2. Y (채널 ₃ CO ₂) ₃ 재고 솔루션, Yb (채널 ₃ CO ₂) ₃ 재고 솔루션의 Tm (채널 ₃ CO ₂) ₃ 주식의 83.6 µ L 0.608 mL의 결합 1.089 mL 솔루션 그리고 플라스 크에 Nd (채널 ₃ CO ₂) ₃ 재고 솔루션의 128.5 µ L.
      3. 는 온도계 (0-360 ° C 범위) 플라스 크에 적합 하 고 솔루션을 터치 팁. Phenylmethyl 실리콘 오일 플라스 크를 유리 용기에 배치.
      4. 는 메탄올을 증발 하는 핫 플레이트와 100 ° C에 솔루션을 열. 잔여 메탄올을 제거 하 고 2-3 분 교 반 하면서 진공에서 반응 혼합물을 유지 하는 듀얼 진공/가스 매니폴드 Schlenk 라인에 플라스 크를 연결.
      5. 150 ° C의 온도 증가 시키고 60 분 유지에 대 한이 온도 700 rpm의 교 반 속도 합성 중.
         참고: 솔루션을 splashing 피하기 위해 적절 한 교 반 속도 설정.
      6. 핫 플레이트를 중지 하 고 플라스 크 솔루션 수 있도록 실내 온도에 차가운 유지 아래로 천천히.
         참고: 프로토콜 일시 중지할 수 있습니다 여기.
      7. NaOH 메탄올의 결합 2 mL 재고 솔루션 그리고 NH ₄ F 메탄올 15 mL 원심 분리기 관으로 재고 솔루션의 2.965 mL. 모자와 튜브를 강화 하 고 5에 대 한 강력한 vortexing 솔루션 혼합 미
      8. 추가 유리 피 펫 5 분 이상 하 여 플라스 크에 서서히 NaOH NH ₄ F의 혼합물
      9. 50 ° C에 혼합물의 온도 증가 시키고 30 분이이 온도
         참고: 높은 온도 크리스탈 nucleation 및 성장을 추진 하기 때문에 더 이상 50 ° C에서 온도 설정.
      10. 잔여 메탄올을 제거 하 고 2-3 분 위한 진공에서 반응 혼합물을 유지 하는 듀얼 진공/가스 매니폴드 Schlenk 선 플라스 크를 연결 하 고 메탄올을 증발을 (~ 100 ° C) 온도 증가
      11. 질소로 플라스 크를 채우기 위해 자 지의 위치 전환.
      12. 증가 290 ° c ~ 5 ° C/분의가 열 속도로 온도 유지 1.5 헤 290 ° C에서 반응 혼합물
      13. 핫 플레이트를 중지 하 고 플라스 크를 천천히 교 반 하면서 실 온에서 반응 혼합물을 허용 하도록 제거.
          주의: 높은 온도와 뜨거운 접시의 조심 (> 400 ° C) 피부 접촉 시 심한 화상을 피하기 위해.
      14. 50 mL 원심 분리기 튜브에 플라스 크에서 혼합물을 전송합니다. 에탄올의 30 mL로 플라스 크를 헹 구 고 원심 분리기 튜브 솔루션 전송.
      15. 원심 실 온에서 8 분 4000 × g에서 제품 하 고는 상쾌한 삭제.
      16. 원심 분리기 튜브와 다시 분산 쥡니다 (60 kHz, 240 W) 2 분을 가진 제품을 헥 산의 추가 10 mL
      17. 튜브에 에탄올 30 mL를 추가합니다. 8 분 4000 × g에서 제품 아래로 회전 하 고 다음 삭제는 상쾌한.
      18. 다시 hexane 5 mL와 원심 분리기 튜브의 아래쪽에 고체 제품 분산. 다음 단계에 대 한 ~ 4 ° C에서 냉장고에서 솔루션을 저장.
          참고: 808 nm 레이저 (2 승) 솔루션을 해 하 여 코어-쉘 UCNs의 업 방출 테스트.
2. 준비의 NaYF ₄: Yb/Tm/Nd (30/0.5/1%) @NaYF ₄: Nd(20%) 코어-쉘 나노
   1. 올레산 및 1 octadecene의 7 mL 3 mL 50 mL 3 목 플라스 크에 결합. Y (채널 ₃ CO ₂) ₃ 재고 솔루션 및 Nd (채널 ₃ CO ₂) ₃ 재고 솔루션의 2.87 mL 1.082 mL 플라스 크에 추가.
   2. 교 반 하면서 플라스 크에 얻은 핵심 nanostructure (단계 1.1.2.18에서에서 헥 산 5 mL에에서 80 밀리 그램)를 추가.
   3. 는 온도계 (0-360 ° C 범위) 플라스 크에 적합 하 고 혼합물을 터치 팁. Phenylmethyl 실리콘 오일 플라스 크를 유리 용기에 배치.
   4. 혼합물 메탄올, 헥 산 증발 하 핫 플레이트 위에 100 ° C에서 열. 잔류 용 매를 제거 하 고 2-3 분 교 반 하면서 진공에서 반응 혼합물을 유지 하는 듀얼 진공/가스 매니폴드 Schlenk 라인에 플라스 크를 연결.
   5. 150 ° C의 온도 증가 시키고 그것은 60 분 유지에 대 한 교 반 속도 합성에서 700 rpm에서.
      참고: 솔루션을 splashing 피하기 위해 적절 한 교 반 속도 설정.
   6. 핫 플레이트를 중지 하 고 실 온에서 천천히 냉각 솔루션을 수 있도록 플라스 크를 제거.
      참고: 프로토콜 일시 중지할 수 있습니다 여기.
   7. NaOH 메탄올의 피 펫 2 mL 재고 솔루션 그리고 NH ₄ F 메탄올 15 mL 원심 분리기 관으로 재고 솔루션의 2.965 mL. 모자와 튜브를 강화 하 고 5에 대 한 강력한 vortexing 솔루션 혼합 미
   8. 추가 유리 피 펫 5 분 이상 천천히 하 여 플라스 크에 혼합
   9. 50 ° C에 혼합물의 온도 증가 하 고 30 분 50 ° C에서 유지
      참고: 설정 온도 50 ° C 보다 높은 온도 크리스탈 nucleation 및 성장 촉진 것입니다 때문에.
   10. 2-3 분 위한 진공에서 반응 혼합물을 유지 하는 잔여 메탄올을 제거 하는 이중 진공/가스 매니폴드 Schlenk 선 플라스 크를 연결 하 고 메탄올을 증발을 (~ 100 ° C) 온도 증가
   11. 질소로 플라스 크를 채우기 위해 자 지의 위치 전환.
   12. 290 ° C의 온도 증가 ~ 5 ° C/분의가 열 속도로 1.5 헤 290 ° C에서 반응 혼합물을 유지
   13. 핫 플레이트를 중지 하 고 플라스 크를 천천히 교 반 하면서 실 온에서 반응 혼합물을 허용 하도록 제거.
       주의: 높은 온도와 뜨거운 접시의 조심 (> 400 ° C) 피부 접촉 시 심한 화상을 피하기 위해.
   14. 50 mL 원심 분리기 튜브에 플라스 크에서 혼합물을 전송합니다. 에탄올의 30 mL로 플라스 크를 헹 구 고 원심 분리기 튜브 솔루션 전송.
   15. 원심 실 온에서 8 분 4000 × g에서 제품 하 고는 상쾌한 삭제.
   16. 원심 분리기 튜브와 다시 분산 쥡니다 (60 kHz, 240 W) 2 분을 가진 제품을 헥 산의 추가 10 mL
   17. 튜브에 에탄올 30 mL를 추가합니다. 8 분 4000 × g에서 제품 아래로 회전 하 고 다음 삭제는 상쾌한.
   18. 다시 hexane 5 mL와 원심 분리기 튜브의 아래쪽에 고체 제품 분산. 필요할 때까지 ~ 4 ° C에서 냉장고에서 솔루션을 저장.
       참고: 808 nm 레이저 (2 승) 솔루션을 해 하 여 코어-쉘 UCNs의 업 방출 테스트.

2. 생체 UCNs Nanostructures의 합성

1. ligand 무료 UCNs 나노의 준비
   1. 결합 30 mL 에탄올으로 준비 oleate 출장 UCNs 솔루션 (단계 1.2.18) 50 mL 원심 분리기 튜브에서. 실 온에서 8 분 4000 × g에서 혼합물을 원심 및 삭제는 상쾌한.
   2. 결합 10 mL 산 성 용액 (pH = 4) 50 mL 원심 분리기 튜브에 침전 된 HCl (0.1 M)으로 조정 하 고 침전 쥡니다 (60 kHz, 240 W) 30 분에 의해 분해
   3. 전송 활발 한와 유리에서 솔루션 유리병 2 헤에 대 한 교 반
   4. 올레 산을 제거, 3 번 반복을 30 mL diethyl 에테르와 용액 추출.
   5. 부드러운 떨고와 결합 된 에테르 층에 10 mL 물을 추가.
   6. 는 수성 수집 (20 mL)를 함께 상 고 5에 대 한 vortexing와 20 mL 아세톤을 추가 s.
   7. 스핀 10 분 35000 × g에서 제품 하 고는 상쾌한 다음 삭제. 2 물에 침전을 분해.
2. 폴리머의 준비 수정 UCNs (PAA UCNs)
   1. 200mg polyacrylic 산의 결합 (PAA, Mw = 1800) PAA 솔루션에서 상기 ligand 무료 UCNs 쥡니다 (60 kHz, 240 W) 20 분 대에 의해 20 mL 물 추가 활발 한 교 반.
   2. 30 분 교 반 하면서 실 온에서 24 h에 대 한 혼합물을 계속 쥡니다 (60 kHz, 240 W)와 7.4에 pH 값 NaOH 솔루션 (1 M)을 조정.
   3. 35000 × g에서 원심 분리 하 여 침전을 5 분 및 10 분에 35000 × g에서 다시 원심이이 단계를 세 번 반복에 대 일 분 다시 쥡니다 (60 kHz, 240 W)에 의해 10 mL 물에 제품 일시 중단에 대 한 수집.
   4. 5 분 ~ 4 ° C까지 필요에 냉장고에서 솔루션을 저장 하는 동안 다시 쥡니다 (60 kHz, 240 W)에 의해 8 mL 물에 제품을 분산.
3. 기능 DBCO UCNs 나노의 준비
   1. 스핀 35000 × g에서 원심 분리에 의해 서 준비 된 PAA@UCNs (1 mg) 다운 10 분 다시 1 mL에 침전을 일시에 쥡니다 (60 kHz, 240 W) 1 분 여 DMF 건조 그리고 원심 분리기 다시 35000 × g에서 10 분에 대 한이 단계를 반복 하 여 두 번.
   2. 디졸브 200 µ L에서 침전 DMF 유리 유리병에서 건조. HOBT (12.2 m g), EDC (14 mg), DBCO-NH ₂ (5mg), 및 DIPEA 추가 (16 µ L) 24 헤에 대 한 자석 교 반으로 유리병에서
   3. 35000 × g에서 원심 분리 하 여 제품을 10 분은 상쾌한을 제거 하 고 다시 1 mL DMSO에에서 침전을 일시 중단 하 고 다시 10 분 35000 × g에서 원심 분리기는 세 번이이 단계를 반복 수집.
   4. 분산 0.2 mL DMSO에 제품 및 매장에서 냉장고에 ~ 사용 하기 전에 4 ° C.

3. 생활 세포에서 막 채널의 규칙에서 Bioapplications의 DBCO-UCNs

Dulbecco에

1. 문화는 HEK293 세포 ' s 수정이 글 ' s 매체 (DMEM) 10 %FBS, 100 단위/mL 페니실린, 100 µ g/mL 스 보충 및 24 h. 위해 인큐베이터에서 유지 하 고 12-잘 접시에 1 ml DMEM/잘 37 ° C. 씨앗 1 × 10 ⁵ 셀에 5% CO ₂ 습도 인큐베이터에서 유지
2. 결합 플라스 미드 (pCAGGS-ChR2-금성, 1 µ g) P3000 transfection 시 약 (2 µ L)이 글에서와 ' s 최소 필수 미디어 (MEM) (100 µ L) microcentrifuge에 A, 튜브 및 메모리에 transfection 시 약 (1.5 µ L)를 추가 (100 µ L) 튜브 나
3. 솔루션 실 온에서 10 분 관 A와 B의 혼합물을 품 어.
4. 는 400 µ L MEM 관 A와 B에서에서 솔루션을 결합 한 제품. 1 mL로 세포 세척 혈 청 무료 DMEM 두 번.
5. 12-잘 접시의 각 음에 600 µ L transfection 혼합물을 추가 하 고 품 어 4 h. 제거에 대 한 37 ° C 배양 기에서 세포 매체 1 mL DMEM 두 번 씻어.
6. 1 mL DMEM 1 µ L Ac ₄ ManNAz (DMSO에 50 m m)를 포함 하는 잘 추가 하 고 인큐베이터에 2 일 동안 그것을 유지.
7. 매체를 제거 하 고 1 mL PBS로 한 번 씻어. 12-잘 접시의 각 음에 1 mL 트립 신-EDTA (0.25%) 솔루션을 추가 하 고 셀 (~ 2 분)를 분리 할 때까지 37 ° C에서 품 어. 다시 하룻밤을 위해 셀/잘 DMEM 1 mL에에서 1 × 10 ⁵에서 confocal 접시에 셀 문화.
8. 매체를 제거 하 고 1 mL을 추가 2 µ L로 신선한 DMEM DBCO-UCNs (50 mg/mL) 2 h 37 ° c.에 대 한 접시에 Confocal 영상에 대 한 셀 DMEM 두 번 세척 하 고 1 µ L 로드-N ₃ (10 mM) 30 분에 대 한 추가
9. 세포내 칼슘 분석, 셀 1 µ L의 혼합물을 품 어 로드-3 오전 (10 mM), 10 µ L Probenecid (250 m m), 및 10 µ L 로드 버퍼 (Pluronic 계면 활성 제 polyols,0.1% w/v)) 어둠 속에서 30 분 동안 1 mL DMEM 매체에서.
10. 셀 세럼 무료 DMEM 세척 하 고 20 분 (5 분 조명 후 5 분 휴식) 0.8 W/c m ²의 복용량에 808 nm의 NIR 빛 비추는.
11. Confocal 현미경에 이미징 결과 기록 (레이저 소스: 561 nm 레이저, 검출기 범위: 610/75 nm; 렌즈: 100 x 1.4 나 기름, 노출 시간: 100 ms). 각 잘에서 1 mL 트립 신-EDTA (0.25%) 솔루션을 추가 하 고 셀 (~ 2 분)를 분리 할 때까지 37 ° C에서 품 어. 다시 1 ml PBS 흐름 cytometry (FCM) 분석에 대 한 셀을 일시 중단 (예: 561 nm, Em: 582/15 nm).

결과

코어-쉘 란타넘족 실수로 UCNs의 도식 합성 과정은 그림 1 과 그림 2에 표시 됩니다. 전송 전자 현미경 (TEM)와 코어 및 코어-쉘 UCNs nanostructures의 고해상도 전송 전자 현미경 (HRTEM) 이미지 각각 수집 했다 (그림 1). Ligand 무료 UCNs UCNs의 표면에 소수 올레산 산 성 솔루션을 제거 하 여 준비 하 고 친수성 폴리머 (PAA) 수정 됩니다. 다음 COOH 출장 PAA-UCNs는 기능성 DBCO-NH₂ 아 미드 응축 반응에 의해. Ligand 무료 UCNs, PAA UCNs 및 DBCO UCNs의 TEM 이미지는 그림 2에 표시 됩니다. 동적 산란 (DL), 제타 잠재적인 결과 DBCO UCN...

토론

이 문서는 휴대 전화 응용 프로그램에 대 한 기능 moieties 란타넘족 실수로 업 코어-쉘 나노 (UCNs)의 합성 및 그들의 표면 개 질에 대 한 메서드를 제시 했다. 이 소설을 접한 자외선과 NIR 빛 여기 다중 광자 업 과정에 따라 보이는 빛을 방출할 수 있다 뛰어난 광학 특성을 소유한 다. 이 프로토콜, 코어-쉘 UCNs nanostructures (NaYF₄: Yb/Tm/Nd (30/0.5/1%)@NaYF₄: Nd (20 %))는 준비 올레산 및 1 octadecene의 혼합물에서 높은 온도 공동 강 수 방법으로. 가장 이미지 보여 이러한 코어의 형태 및 코어-쉘 나노는 직경 20의 형태로 구형 및 30 nm 각각 암시 하는 쉘 두께 약 5 nm (그림 1). 코어-쉘 구조 또한 높은 해상도 가장 이미지 그림 1, 보여주는 핵심 UCNs nanostructures의 저것과 유사한 격자 변두리의 삽입에 의해 드러났습니다...

재료

이 논문에 사용된 재료 목록

이름	회사	카탈로그 번호	댓글
1-옥타데센	시그마 알드리치	O806	기술 등급
올레산	시그마 알드리치	364525	기술 등급
메탄올	피셔 사이언티픽	A412	기술 등급
에탄올	피셔 사이언티픽	A405	기술 등급
아세톤	피셔 사이언티픽	A18	기술 등급
헥산	시그마 알드리치	H292	기술 등급
툴륨(III) 아세테이트 수화물(Tm(CH3CO2)3)	Sigma Aldrich	367702	99.9% 미량 금속 기준
네오디뮴(III) 아세테이트 수화물(Nd(CH3CO2)3)	Sigma Aldrich	325805	99.9% 미량 금속 기준
이테르븀(III) 아세테이트 수화물(Yb(CH3CO2)3)	Sigma Aldrich	326011	99.9% 미량 금속 기준
이트륨(III) 아세테이트 수화물(Y(CH3CO2)3)	Sigma Aldrich	326046	99.9% 미량 금속 기준
수산화나트륨(NaOH)	Sigma Aldrich	S5881	시약 등급
불화암모늄(NH4F)	Sigma Aldrich	338869	ACS 시약
염화수소(HCl)	Fisher Scientific	A144	시약 등급
폴리아크릴산(PAA)	Sigma Aldrich	323667	평균 Mw 1800
1-Hydroxybenzotriazole 수화물(HOBT)	Sigma Aldrich	54802	ACS 시약
1-에틸-3-(3-디메틸아미노프로필)카르보디이미드 하이드로클로라이드(EDC)	시그마 알드리치	E7750	상용 등급
디벤조사이클록틴-아민(DBCO-NH2)	시그마 알드리치	761540	ACS 시약
N,N-디이소프로필에틸아민(DIPEA)	시그마 알드리치	D125806	ACS 시약
디메틸설폭사이드(DMSO)	Fisher Scientific	BP231	기술 등급
HEK293 세포주	ATCC	CRL-1573	인간 배아 신장
태아 소 혈청 (FBS)	Sigma Aldrich	F1051	ACS 시약
페니실린-스트렙토마이신	Thermo Fisher	15140122	10,000 U/mL
플라스미드 (pCAGGS-ChR2-Venus)	Addgene	15753	플라스미드는 한천 찌르기에 박테리아로 보내졌습니다
	Thermo Fisher	11965092	High glucose
Opti-Modified Eagle Medium (MEM)	Thermo Fisher	51985034	Reduced Serum Media
Lipofectamine 3000 Transfection Reagent	Thermo Fisher	L3000015	Lipid-based Transfection
N-Azidoacetylmannosamine, Acetylated (Ac4ManNAz)	Sigma Aldrich	A7605	ACS 시약
Trypsin-EDTA (0.25%)	Thermo Fisher	25200056	Phenol red
Rhod-3 AM 칼슘 이미징 키트	Thermo Fisher	R10145	형광 염료
5-카르복시테트라메틸로다민-아지드(Rhod-N3)	Sigma Aldrich	760757	Azide-fluor 545
Confical dish	ibidi GmbH	81158	유리 바닥, 35 mm
50ml 원추형 원심분리기 튜브	Greiner Bio-One	227261	폴리프로필렌
15ml 원추형 원심분리기 튜브	Greiner Bio-One	188271	폴리프로필렌
1.5ml 원추형 미세 원심분리기 튜브	Greiner Bio-One	616201	폴리프로필렌
페닐메틸 실리콘 오일	Clearco 제품	63148-52-7	섭씨
유리 온도계	GH Zeal	L0111/10	섭씨 -10도에서 360도까지
12웰 플레이트	Sigma Aldrich	Z707775	폴리스티렌