Name: Immunotargeted의 합성 자기 - 플라즈 모닉 나노 클러스터 (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2014-08-22T16:00:00.000+00:00
Duration: 9 min 43 s
Description: 배우세요 면역표적 자기-플라즈모닉 나노클러스터 합성법을 철산화물 코어 나노입자 제조, 금 껍질 증착, 단클론 항체 결합 단계로 학습하세요. 이 방법은 강한 자기 모멘트와 근적외선 흡광 특성을 갖춘 바이오의학용 나노재료 개발에 활용됩니다.

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이 작품은 NIH 보조금 R01 EB008101 및 R01 CA103830에 의해 부분적으로 지원되었다.

1 측정 장치 및 유리 제품 제조 <ol><li> 즉, 적절한 보호 장비, 실험실 코트, 일회용 장갑, 눈 보호구를 착용 할 것. </li><li> 응축기로 둥근 바닥 플라스크를 연결하고 온도계 온도 모니터링과 실리콘 오일 욕에 젖어. 오일 욕 (도 1) 아래 열원 (예, 핫 플레이트)를 놓는다. 온도에게보다 높​​은 260 °의 C를 측정 할 수있는 온도계를 사용합니다. </li></ol> 차 하이브리드의 합성 2 매그니토 플라즈몬 나노 입자 <ol><li> 자성 코어 나노 입자를 만들기 <ol><li> 라운드 353.2 mg의 (1 mmol)의 철 (III) 아세틸 아세토 네이트, 1 ㎖ (2 밀리몰) 올레산, 1 ㎖ (2 밀리몰)의 올레 일 아민, 1.292 g (5 mmol)의 1,2 - hexadecanediol 및 10 ml의 페닐 에테르에 추가 -bottom 플라스크. </li><li> 적극적으로 환류 1 시간 동안 250-260 ° C에 자기 교반 바, 열을 이용하여 혼합물을 저어. 용액이 식을 때까지 기다립니다RT에 이르기까지. 온도 페닐 에테르의 비등을 방지하고 응축기 환저 플라스크로부터 반응 혼합물의 폭발을 방지하기 위해 260 ° C 미만의 확인. 주의 : 반응 혼합물을 매우 뜨겁와 화학 물질이 자극의 원인이 될 수 있습니다. 흄 후드 작동하고 적절한 개인 보호 장비를 착용해야합니다. 오일 목욕 적절한 환기를 마련하십시오. NOTE : 오일 욕이 자성 나노 입자의 합성 1 시간 동안 250-260 ºC 온도로 유지된다. 원칙적으로, 파이렉스 유리 접시는이 목적을 위해 사용될 수있다. 그러나, 파이렉스 유리 연속 최대 온도는 벤더 정보에 따라 ºC ~ 260이다. 따라서, 금속 컨테이너는 그보다 높은 온도를 견딜 복수 실행 중에 더 오래 지속될 수있는 반응을위한 안전한 옵션을 제공한다. </li></ol></li><li> 자성 코어 입자에 금을 증착 셸 <ol><li> 411.5 밀리그램 (1.1 mmol)을 금 에이스 추가테이트, 0.25 ㎖ (0.75 밀리몰) 올레산 1.5 ㎖ (3.0 밀리몰)의 올레 일 아민, 둥근 바닥 플라스크에 775.3 mg의 (3 mmol)의 1,2 - hexadecanediol, 및 15 ml의 페닐 에테르. </li><li> 2.1 단계에서 자성 나노 입자의 5 ml의 현탁액을 추가합니다. 180 ° C까지 반응 혼합물을 가열하고 1 시간 동안 환류하에 유지. RT로 냉각 솔루션을 기다립니다. </li><li> 15 분 동안 3,250 × g에서 원심 분리 하이브리드 차 나노 입자를 침전 50 ㎖의 에탄올을 추가합니다. </li><li> 욕조 초음파 처리기를 사용하여 25 ml의 헥산의 침전물을 재현 탁. 기본 하이브리드 나노 입자를 침전 25 ㎖의 에탄올을 추가합니다. 15 분 동안 3,250 XG에 원심 분리기 헥산에 침전을 재현 탁. 이 단계를 세 번 반복합니다. </li><li> 진공 데시 케이 터의 O / N에서 침전 차 하이브리드 나노 입자를 건조. 입자가 완전히 건조되었는지 확인합니다. </li></ol></li></ol> 3 하이브리드 자기 - 플라즈 모닉 나노 클러스터 합성 및 크기 분리 <ol><li&gt; 욕조 초음파 처리기를 사용하여 1 ㎖의 헥산에 건조 기본 하이브리드 나노 입자 5 mg을 재현 탁. 가시적 석출물이 존재하지 않을 때까지 나노 입자 현탁액을 초음파 처리. </li><li> 연결 캡 20 mL 유리 바이알에 3.1-10 ㎖의보기 단계에서 도데 실 황산나트륨 (2.8 ㎎ / ㎖)의 수용액으로 용액을 추가한다. 다음 단계 전에 두 단계의 혼합을 방지하기 위해 드롭으로 차 하이브리드 나노 입자 드롭의 정지를 추가합니다. </li><li> 10 분 동안 80 ° C에서 수조에서 가열 한 다음 2 시간 동안 욕조 초음파 처리기에서 2 상 용액을 초음파 처리. RT로 냉각 솔루션을 기다립니다. <ol><li> 초음파 목욕의 작동 레벨 라인에 물을 채 웁니다. 초음파 목욕 유리 병을 중앙에. 바로 두 단계 사이의 에멀젼 형태. 초음파 처리 시작 후 손으로 2 상 용액을 흔들어; 이는 주 하이브리드 나노 입자를 포함하는 상과 수성 상 사이에 아래 혼합 용이하게한다. 참고 : 그쪽주의초음파기 t 작업의 2 시간 후 가열한다. </li></ol></li><li> 30 분 동안 100 XG에 하이브리드 나노 클러스터 현탁액을 원심 분리기. 침전물과 상층 액을 모두 수집합니다. 10 분 초음파 하에서 0.1 mM의 시트르산 나트륨의 침전물을 재현 탁. 나노 클러스터의 예상 크기는 직경이 ~ 180 ㎚이다. </li><li> 새로운 원뿔 튜브로 단계 3.3에서 뜨는을 전송합니다. </li><li> 30 분 동안 400 XG에 3.4 단계에서 현탁액을 원심 분리기. 침전물과 상층 액을 모두 수집합니다. 10 분 초음파 하에서 0.1 mM의 시트르산 나트륨의 침전물을 재현 탁. 나노 클러스터의 예상 크기는 직경이 ~ 130 ㎚이다. </li><li> 새로운 원뿔 튜브로 단계 3.5에서 뜨는을 전송합니다. </li><li> 30 분 동안 1,500 XG에서 단계 3.6에서 현탁액을 원심 분리기. 10 분 초음파 하에서 0.1 mM의 시트르산 나트륨에 재현 탁하고 침전물을 수집한다. 나노 클러스터의 예상 크기는 ~ 직경 90 ㎚이다. </li><li> 300 추가 _6, UV-VIS-NIR 흡수 스펙트럼 측정 용 96 웰 마이크로 플레이트 리더로 ​​L 개의 나노 클러스터 현탁액. TEM 영상 탄소 코팅 된 구리 그리드에 10 ㎕의 나노 클러스터 현탁액을 삭제합니다. </li></ol> 나노 클러스터에 대한 단일 클론 항체의 4 활용 <ol><li> 100 ㎕의 단클론 항체 용액 PBS (1 ㎎ / ㎖), pH가 7.2, 예를 들어, 안티 표피 성장 인자 수용체 2 (HER2) 항체 또는 항 표피 성장 인자 수용체 1 (EGFR) 항체를 준비합니다. </li><li> 3.9 ml의 4 mM의 HEPES, pH를 7.2 단계 4.1에서 항체 솔루션을 추가합니다. 원심 분리기 8 ° C에서 20 분 동안 3,250 XG에 10 K MWCO 원심 필터를 통해 솔루션을 제공합니다. 100 μL의 최종 볼륨, 4 mM의 HEPES, pH가 7.2에서 항체를 재현 탁. NOTE :이 단계는 HEPES와 항체 용액에 원본 미디어를 대체하기 위해 수행된다. </li><li> 항체 용액 100 mM의 NaIO 4-100 μL의 10 μl를 추가합니다. 알루미늄과의 반응 바이알을 덮RT에서 uminum 호일 및 진탕를 사용하여 30 분 동안 혼합한다. </li><li> 1X PBS 500 μl를 첨가하여 반응을 켄 칭하고. </li><li> 단계 4.4에서 항체 용액에 46.5 MM의 링커 용액 2 μL (dithiolaromatic PEG6-CONHNH 2)를 추가하고 실온에서 1 시간 동안 흔들어. </li><li> 8 ° C에서 20 분 동안 3,250 XG에 10 K MWCO 원심 분리기 필터를 사용하여 솔루션을 필터링합니다. ~ 1 ㎎ / ㎖의 항체 농도에 이르게 100 μL의 최종 부피로 1X PBS에 재현 탁 항체. </li><li> 실온에서 120 분 동안 단계 4.6 (1 ㎎ / ㎖)에서 1.0 1 μL에게 ~ OD에서 수정 된 항체를 100 ㎕의 나노 클러스터 현탁액을 섞는다. </li><li> 10 -3 M 5 kDa의 티올 PEG의 10 μl를 추가하고 실온에서 15 분 동안 흔들어. </li><li> 3 분 동안 830 × g으로 용액을 원심 분리기. 상층 액을 버리고 PBS, pH를 7.2 / 5 V kDa의 PEG w 100 ㎕의 2 %에서 침전물을 재현 탁. </li><li> 항체 공역 나노 클러스터의 흡광도 스펙트럼을 측정하고 비교하기 위해 톤그는 노출 된 나노 클러스터의 스펙트럼을 흡수. 접합 후 나노 미터 레드 시프트의 몇 가지를 기대합니다. </li><li> 나노 입자와 같은 붉은 NIR 영역에서의 OD의 증가에 크게 시프트 골재로 나타낸 경우, 5 × 10-3 M.에 티올 PEG의 농도를 증가 또한, 30 분에 티올 PEG와 배양 시간을 증가시키고 200 XG 단위 원심 속도를 감소시킨다. </li><li> 암 세포 라벨링 테스트를 위해 하나 또는 배지 1X PBS (ML 1 ~ 10 6 세포) 암 세포 현탁액 단계 4.9에서 항체보기 접합 된 나노 입자를 추가하고 60 분 동안 혼합한다. </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>

저자는 그들이 더 경쟁 금전적 이해 관계가 없다고 선언합니다.

자기 플라즈몬 나노 클러스터의 성공적인 합성에 중요 단계는 고도로 단 분산 금 차 쉘 / 철 산화물 코어 입자를 제조하고 나노 클러스터로 일차 입자의 자기 조립을 지시하는 것을 포함한다. 일차 입자 및 계면 활성제 사이의 몰비는 나노 클러스터의 크기 분포를 결정하는데 중요한 역할을한다. 차 나노 입자의 비 균일 한 크기 분포는 자기 플라즈 모닉 나노 클러스터를 조립하는 동안 큰 골재 형성의 원인이 될 수 있습니다. 또한, 나노 클러스터의 형성 방법은 마이크로 에멀젼 양친 성 계면 활성제에 의존 : 소수성 꼬리 기는 함께 일차 입자를 보유하고 친수성 ​​머리 기는 나노 클러스터 수용액을 안정화. 계면 활성제의 농도는 나노 클러스터 조립체를 결정 고농도 작은 나노 클러스터 또는 각각의 일차 입자 및 입자 응집 초래 저농도의 형성으로 이어질 것이다. <p= &quot;jove_content&quot;클래스&gt; 합성 AS-나노 클러스터는 추가적인 분리 단계를 필요로 300 nm의 CA에 CA가 50 nm 내...

별개의 물리 화학적 특성을 가진 서로 다른 물질로 구성된 하이브리드 나노 입자는 복합 분자 이미징, 치료 제공 및 모니터링, 새로운 검사 및 진단 분석 1-3를 포함하여 생물 의학 응용 프로그램에서 새로운 기회를 열 수 있습니다. 이 자기장 플라즈몬 공명과 응답과 관련된 매우 강한 광 산란 및 흡수 횡단면을 제공하기 때문에 단일 나노 입자의 플라즈몬과 자기 특성의 조합은 특히 중요하다. 예를 들어, 자기 플라즈몬 나노 입자 외부 전자석 3-5 통해 시간적 신호 변조를 적용하여 표지 세포의 암시 야 이미지의 콘트라스트를 증가시키기 위해 사용되었다. 자기 - 광 음향 이미징, 자기​​ 플라즈몬 나노 입자 콘트라스트 신호 대 배경 쥐에서 큰 개선을 활성화 - 최근 유사한 원리는 새로운 영상 기법의 개발에 적용되었다IO 6,7. 또한 하이브리드 나노 입자가 동시에 포착 및 전혈 및 생체 내에서 8,9 종양 세포 순환의 검출에 사용될 수 있음을 도시 하였다. 또한, 자기 플라즈몬 나노 입자는 암세포 (10)의 광열 치료와 결합 된 특정 분자와 광 MR 이미징을 위해 사용될 수 theranostic 에이전트 유망한. 여러 가지 접근 방법이 자기 ​​플라즈몬 나노 입자의 합성 탐구 하였다. 아령 형상 관능의 Au-FE 3 O 4 나노 입자 (11)를 형성하는 금 나노 입자에 대한 예, 유 등. 이용 분해의 Fe (CO)의 산화를 05. 왕 등 알. 열분해 방법 (12)을 사용하여 금으로 코팅 된 산화철 나노 입자를 합성 하였다. 몇몇 다른 접근법들은 AG 증착 하였다 자성 코어 입자 상에 중합체 코팅 또는 아민 관능기 분자에 의존하이브리드를 만들 수있는 고분자 표면에 오래 쉘은 7,13 입자. 또한, 산화철 나노 입자는 정전 기적 ​​상호 작용 또는 화학적 반응을 통해 14,15 금 나노로드에 부착 하였다. 이러한 접근 방식은 자기 플라즈몬 나노 구조를 얻을 수 있지만, 그들은 생명 의료 애플리케이션에서 매우 바람직하다 둘 다 근적외선 (NIR) 창에서 흡광도 또는 강한 자기 모멘트로 자기 플라즈몬 조합의 어느 정도의 호텔이 손상. 예를 들어, 아령의 Au-FE 3 O 4 나노 입자로 인해이 스펙트럼 범위에서 높은 조직 탁도 생체 내에서의 유틸리티를 제한 520 nm에서 플라즈몬 공명 피크를 가지고있다. 또한, 현재의 프로토콜에 의해 생성 된 자기 플라즈몬 나노 입자는 ACH가 될 수있는 것보다 상당히 작다는 것을 단지 하나 또는 소수의 (11) (10 개 미만) 14,15 상자성 잔기 (예를 들면, 산화철 나노 입자)로 제한된다조밀 나노 구조에 ieved. 예를 들어, 조밀하게는 60nm 직경의 구형 나노 입자는 6 nm의 천 초상 자성 나노 입자의 주문에 포함 할 수있다. 따라서, 하이브리드 나노 입자의 자기 적 성질을 향상시키기위한 좋은 공간이있다. 또한, 앞서 설명한 프로토콜 중 일부는 상대적으로 복잡하고 합성 14,15 중 입자 응집을 피하기 위해 신중한 최적화가 필요하다. 여기에, 우리는 강한 자기 모멘트 현재 예술의 주요 한계를 해결하는 강력한 근적외선 흡광도 자기 플라즈몬 나노 입자의 합성 프로토콜을 설명합니다. 합성은 중유 마이크로 에멀젼 방법 (16)에 그 기원이있다. 이것은 훨씬 작은 일차 입자로부터 원하는 크기의 나노 입자의 조립에 기초한다. 이 접근법을 성공적으로 금, 철 산화물, 반도체 PRI 같은 단일 물질로부터 나노 구조물을 생성하기 위해 사용되어왔다메리는 16 입자. 우리는 마지막으로 구형 나노 하이브리드 차 입자를 조립 한 후, 6 nm의 직경 골드 쉘 / 철 산화물 코어 입자를 제작함으로써, 제 자기 플라즈몬 나노 입자의 합성에 연장. 나노 클러스터뿐만 아니라, 예컨대 초상 자성 특성을 유지하면서 강한 자기 모멘트를 달성하는 등의 성분의 나노 입자의 특성을 개선 할 수 있지만 또한 이와 같은 강한 같은 구성 입자 결석 새로운 특성을 만드는 개별 나노 입자 사이의 상호 작용을 이용한다으로 일차 입자 조립 NIR 창의 광학 흡광도. 이 프로토콜은 자기 및 플라즈몬 작용기 고밀도 하이브리드 나노 입자를 산출한다. 일차 입자가 synthetized 후, 우리의 방법은 본질적으로 간단한 냄비 반응이다. 전체적인 플라즈몬 공진 강도 및 자기 모멘트는 일차 입자와, 거기는의 수에 의해 결정된다는 efore 쉽게 애플리케이션에 따라 최적화 될 수있다. 또한, 우리는 또한 분자 특정 타겟팅이 필요 다양한 생물 의학 응용 프로그램에 대한 하이브리드 나노 입자에 항체 접합하기위한 절차를 개발했다. 항체 타겟팅을 사용할 항원 결합을 담당하는 팹 부분을 떠나는의 Fc 부분을 통해 연결되어 있습니다.

<table><tbody><tr><td>PYREX 50 ml 둥근 바닥 끓는 플라스크 짧은 목 & 24/40 [ST] 조인트</td><td>Corning</td><td>4320A-50</td><td>열분해 반응</td></tr><tr><td>PYREX 41 x 300 mm 24/40 [ST] 외부/내부 조인트가 있는 5-전구 Allihn 콘덴서</td><td>Corning</td><td>2480-300</td><td>열분해 반응</td></tr><tr><td>실리콘 오일</td><td>Fisher</td><td>S159-500</td><td>오일 배스</td></tr><tr><td>핫 플레이트 교반기</td><td>코닝</td><td>PC-351</td><td>교반 기능으로 리액톤 가열</td></tr><tr><td>온도계</td><td>ThermoWorks</td><td>221-092</td><td>온도 측정</td></tr><tr><td>철 (III) 아세틸 아세토 네이</td><td>트 Fisher</td><td>AC11913-0250</td><td>1 차 하이브리드 나노 입자 합성 용 재료</td></tr><tr><td>올레산 99 %</td> <td>Fisher</td><td>A195-500</td><td>1 차 하이브리드 나노 입자 합성 용 재료</td></tr><tr><td>금 (III) 아세테이트</td><td>Fisher</td><td>AA3974206</td><td>: 1 차 하이브리드 나노 입자 합성 용 재료</td></tr><tr><td>: Hexane</td><td>Fisher</td><td>H292-1</td><td>: 1 차 하이브리드 나노 입자 합성 용 재료</td></tr><tr><td>페닐 에테르 : 99 %</td> <td>Fisher</td><td>AC13060-0025</td><td>: 1 차 하이브리드 나노 입자 합성 용 재료</td></tr><tr><td>1,2- 헥사 데칸네디올 90 %</td> <td>시그마</td><td>213748-50G</td><td>: 1 차 하이브리드 나노 입자 합성</td></tr> <tr><td>용 재료Oleylamine 70 %</td> <td>Sigma</td><td>O7805-100G</td><td>1 차 하이브리드 나노 입자 합성 용 재료</td></tr><tr><td>도데 실황산나트륨</td><td>Fisher</td><td>BP166-100</td><td>클러스터 합성</td></tr><tr><td>구연산나트륨 이수화물</td><td>시그마</td><td>W302600</td><td>클러스터 합성</td></tr><tr><td>단클론 항 EGF 수용체 항체</td><td>Sigma</td><td>E2156</td><td>세포 라벨링 특이성 테스트</td></tr><tr><td>단클론 항 HER2 항체</td><td>Sigma</td><td>AMAB90627</td><td>Cell 라벨링 특이성 테스트</td></tr><tr><td>Sodium periodate</td><td>Sigma</td><td>311448</td><td>Oxidate Fc 항체 영역</td></tr><tr><td>Dithiolaromatic PEG6-CONHNH2</td><td>SensoPath Technologies</td><td>SPT-0014B</td> 나노클러스터 메톡시-PEG-티올에 <td>대한 항체 접합을 위한 이종 작용성 링커</td></tr><tr><td>, 5 k</td><td>Creative PEGworks</td><td>PLS-604</td><td>항체 결합 후 남은 금 표면을 패시베이트하십시오.</td></tr><tr><td>Amicon Ultra-4 원심 필터 유닛과 Ultracel-10 막</td><td>Millipore</td><td>UFC801008</td><td>단백질 정제</td></tr><tr><td>HEPES</td><td>Sigma</td><td>H3375</td><td>Buffer</td></tr><tr><td>PBS, 1x 용액</td><td>Fisher</td><td>BP2438-20</td><td>Buffer</td></tr><tr><td>UV-Vis 분광기</td><td>BioTek&nbsp;</td><td>Synergy HT</td><td>스펙트럼</td></tr><tr><td>원심분리기</td><td>획득 Eppendorf</td><td>5810R</td><td>분리</td></tr><tr><td>투과 전자 현미경</td><td>FEI</td><td>TECNAI G2 F20 X-TWIN</td><td>나노 구조의 형태 획득</td></tr><tr><td>정립 현미경</td><td>Leica</td><td>DM6000</td><td>암시야 이미지 획득</td></tr><tr><td>Sonicator</td><td>Branson</td><td>1510</td><td>초음파 처리</td></tr><tr><td>탄소 필름 300 메쉬 그리드</td><td>EMS</td><td>CF300-Cu</td><td>TEM 이미징</td></tr><tr><td>96웰 플레이트</td><td>Corning</td><td>09-761-145</td><td>UV-Vis 판독 플레이트</td></tr></tbody></table>

immunotargeted의 합성 자기 - 플라즈 모닉 나노 클러스터

Synthesis of Immunotargeted Magneto-plasmonic Nanoclusters

하나의 나노 입자에 결합 된 자기 및 플라즈몬 특성은 반대로 소설 magnetomotive 영상 방식의 개선, 동시 캡처 및 (CTCs) 종양 세포를 순환의 탐지 및 광열 치료와 결합 된 복합 분자 영상을 포함한 생물 의학 응용 프로그램의 숫자에 유리한 시너지 효과를 제공 암세포. 이러한 응용 프로그램은 근적외선 (NIR) 영역에서 광 흡수와 강한 자기 모멘트와 자기 플라즈몬 나노 입자의 합성을위한 프로토콜의 개발에 상당한 관심을 자극했다. 여기서는 중유 마이크로 에멀젼 법에 기반 하이브리드 나노 입자의 합성에 대해 신규 프로토콜을 제시한다. 본원에 기술 된 프로토콜의 고유 기능은 또한 자기 플라즈몬 특성이 기본 블록에서 다양한 크기의 자기 플라즈몬 나노 입자의 합성이다. 이러한 접근법은 높은 덴와 나노 입자를 얻을균일 한 나노 입자의 볼륨에 분산되어 자기와 플라즈몬 기능의 SITY. 하이브리드 나노 입자가 용이하게 타겟팅 가능한 항원 결합을 담당하는 팹 부를 떠나는의 Fc 잔기를 통해 항체를 부착시켜 작용 화 될 수있다.

immunotargeted 자기 플라즈몬 나노 클러스터의 합성을위한 방식은도 2에 도시된다. 첫째, 자기의 Fe 3 O 4 산화철 나노 입자는 열분해 법 통해 synthetized된다. 이어서, 박막을 약 1 nm의 금 쉘은 열분해를 통해 철 산화물 코어 입자 상에 증착된다. 씨앗 중유 마이크로 에멀젼 방법을 이용하여 자기 플라즈몬 나노 클러스터를 생성하도록 캘리포니아 주 6 나노 하이브리드 입자는 역할을한다. 나노 클러스터는 특정 분자 표적에 대한 단일 클론 항체로 작용한다. 합성 된 철 산화물 코어 입자의 크기는 직경이 ~ 5 ㎚이다. 자성 코어 상에 금 쉘 증착 한 후, 기본 철 산화물 코어 / 쉘 금 나노 입자의 크기가 증가 직경 ~ 6 nm이다. 골드 쉘과 증착 후 적자색에 산화철 나노 입자의 콜로이드 갈색 색상 변경,마지막으로, ~ 180 nm의 직경 구형 나노 클...

여기에, 우리는 강한 자기 모멘트 강한 근적외선 (NIR) 흡수와 자기 플라즈몬 나노 입자의 합성 프로토콜을 설명합니다. 프로토콜은 특정 분자 표적을 필요로 다양한 생물 의학 응용 프로그램의 Fc 부분을 통해 나노 입자에 항체 접합을 포함한다.

Immunotargeted의 합성 자기 - 플라즈 모닉 나노 클러스터

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

이 절차의 전반적인 목표는 강한 자기 모멘트와 강력한 근적외선 흡광도를 가진 면역 표적 자기 플라즈몬 나노 클러스터를 합성하는 것입니다. 이것은 먼저 산화철 코어 나노 입자를 합성하여 수행됩니다. 두 번째 단계는 산화철 코어 나노 입자에 금 껍질을 증착하는 것입니다.다음으로, 나노 클러스터는 오일 및 물 마이크로에멀젼 접근 방식에 의해 형성됩니다. 마지막 단계는 단클론 항체를 나노 클러스터에 접합하는 것입니다. 궁극적으로, 암시야 이미징은 면역 표적 자기 플라즈몬 나노 클러스터 I 접근 방식의 분자 특이성을 보여주는 데 사용되며, 이전 방법의 모든 주요 한계를 해결하는 초 상자성 특성과 강력하고 가시적인 무릎 적외선 흡수제를 희생하지 않으면서 간단한 합성 나노 입자와 강한 자기 모멘트의 조합을 제공하며, 절차는 Grady 학생에 의해 시연됩니다. 내 실험실에서 절차를 개발한 Frank W: 나노 입자가 먼저 흄 후드에 LabWare를 설정하도록 하려면 둥근 바닥 플라스크를 콘덴서에 연결하고 핫 플레이트의 실리콘 오일 수조에 담그십시오.보호복을 착용하고 섭씨 100도 60도까지 읽을 수 있는 온도계로 욕조를 모니터링하십시오. Pyrex의 반응 온도가 매우 높으므로 금속 플라스크에 시약을 결합하기 시작합니다. 자성 나노 입자 현탁액을 만들려면 철 아세틸 레이트 올레산 올레 라민 1 2 H, aec, 디올 및 페닐 에테르를 결합하십시오.혼합물을 세게 저어주고 섭씨 250-260도로 가열합니다. 더 이상 가열하지 마십시오, 그렇지 않으면 페닐 에테르가 끓어 용기가 파열됩니다. 환류 상태에서 한 시간 동안 고온을 유지한 다음 반응을 식히십시오.실온으로 돌아가서 자기 코어 나노 입자에 금 껍질을 증착합니다. 새로운 둥근 바닥 플라스크, 금 아세테이트 올레산 올레 라민 1 2에 다음 재료를 추가합니다. 그는 aec 다이얼과 페닐 에테르.그런 다음 자성 나노 입자 현탁액 5 밀리리터를 첨가하십시오. 이 반응을 섭씨 180도로 가열하고 한 시간 동안 환류 상태로 유지합니다. 그런 다음 용액이 실온으로 식을 때까지 기다립니다.하이브리드 1차 나노 입자를 침전시키려면 현탁액에 50밀리리터의 에탄올을 첨가하십시오. 그런 다음 현탁액을 원심분리 튜브에 넣고 스핀다운합니다. 이제 초음파 처리를 사용하여 펠릿을 25ml의 헥산에 재현탁시키고 25ml의 에탄올을 다시 첨가하고 원심분리를 반복합니다.세탁 과정을 세 번 더 반복합니다. 마지막

synthesis-of-immunotargeted-magneto-plasmonic-nanoclusters

Research

연구

JoVE Journal

Chemistry

화학

Plasmonic 핀셋 및 광자 크리스탈 nanostructures는 광학 트래핑 마이크로 및 나노 입자의 효율성과 방향 제어에 유용 향상을 생산하기 위해 표시됩니다.

향상된 마이크로 및 Nanoparticle 조작에 대한 Plasmonic 및 광자 크리스탈 Nanostructures 활용

표적 세포 전달은 다양한 생체 의학 응용 분야에서 유용합니다.  이 프로토콜의 목표는 초상자성 산화철 나노입자(SPION)를 사용하여 세포를 라벨링함으로써 세포 전달 및 국소화를 높은 수준으로 제어할 수 있는 자기 세포 표적화 접근 방식을 가능하게 하는 것입니다.

셀 라벨 및 초상 자성 산화철 나노 입자로 타겟팅

CdS 또는 ZnS의 반도체 쉘로 코팅된 균일한 금 나노 입자의 합성이 수행됩니다. 반도체 코팅은 먼저 황화은 쉘을 증착하고 은 양이온을 아연 또는 카드뮴 양이온으로 교환하여 수행됩니다.

합성, 특성 및 하이브리드 금 / CD 및 금 /은 ZnS 코어 / 쉘 나노 입자의 작용 화

습식 화학적 접근 방식으로 생성된 다기능 Fe2O3-Au 나노 입자의 합성 및 특성을 설명하고 레이저 조사를 사용하여 광열 특성을 조사합니다. 복합 Fe2O3-Au 나노 입자는 두 재료의 특성을 모두 유지하여 우수한 자기 및 플라즈몬 특성을 가진 다기능 구조를 생성합니다.

다기능 하이브리드 철<sub&gt; 2</sub&gt; O<sub&gt; 3</sub&gt; 효율적인 플라즈몬 난방을위한 -Au 나노 입자

실버 나노 큐브와 하위 10 나노 갭 플라즈몬 나노 크기의 패치 안테나의 제조의 콜로이드 합성을위한 프로토콜을 제시한다.

플라즈몬과 나노 포토닉스의 응용 프로그램에 대한 Nanopatch 안테나의 콜로이드 합성

우리 nanoplasmonic 광학 격자에 마이크로 입자를 광학 트랩을 절차를 설명 합니다.

Nanoplasmonic 광학 격자에 마이크로 입자의 트래핑

우리는 콜 로이드 석판 기법을 사용 하 여 정기적 금 nanocup 배열의 제조를 설명 하 고 nanoplasmonic 영화의 중요성을 논의.

콜 로이드 리소 그래피를 사용 하 여 정기적 금 Nanocup 배열의 제작

항 원 특정 T 세포는 특성 또는 그들의 매우 낮은 주파수로 인해 치료에 활용 하기 어렵다. 우리이 세포를 풍부 하 게 항 원 특정 T 세포에 바인딩할 수 있는 자석 입자를 개발 하는 프로토콜을 제공 하는 여기, 그리고 그들에 게 몇 가지 확장 특성 및 치료에 대 한 배.

풍부 하 고 확장 하는 자성 나노 입자와 희귀 한 항 원 특정 T 세포

유세포 분석 및 공초점 레이저 스캐닝 현미경검사법에 의한 기능적, 근적외선 발광 광발광 금 나노클러스터 및 HeLa 세포 내부의 직접 검출을 위한 신뢰할 수 있고 쉽게 재현 가능한 방법이 설명되어 있습니다.

생물학적 응용 을 위한 근적외선 방출 금 나노클러스터의 합성

여기에 제시된 자기 조립을 통한 산화철 나노입자 껍질 마이크로버블(NSM)의 제조를 위한 프로토콜이 제시되어, 자기 고열증 및 광열 병용 암 치료를 위한 하나의 나노치료 플랫폼에서 자기 조립, 자기, 음향 및 광학 반응성을 시너지 효과를 낼 수 있다.

자기 고열증 및 포토열 조합 암 치료를 위한 자기, 음향 및 광학 삼중 반응 마이크로 버블

이 연구에서는 특정 세포 표적화를 위한 항체로 자성 나노물질을 생체 기능화하는 프로토콜을 제공합니다. 예를 들어, 우리는 암세포를 표적으로 삼기 위해 철 나노 와이어를 사용합니다.

자성 나노 물질의 생체 기능화

배우세요 면역표적 자기-플라즈모닉 나노클러스터 합성법을 철산화물 코어 나노입자 제조, 금 껍질 증착, 단클론 항체 결합 단계로 학습하세요. 이 방법은 강한 자기 모멘트와 근적외선 흡광 특성을 갖춘 바이오의학용 나노재료 개발에 활용됩니다.

Immunotargeted의 합성 자기 - 플라즈 모닉 나노 클러스터

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