주변 조건에 따라 금 나노 입자의 안정 올리고머 클러스터의 크기 제어 합성을위한 간단한 방법

이 절차의 전반적인 목표는 금 나노 입자의 올리고머 클러스터를 생산하는 것입니다 : 매우 안정적이고, 쉽게 유도체화되며, 티오시아네이트 나트륨으로 클로로오우르산의 환원을 통해 잘 제어된 직경을 가지고 있습니다. 오늘 우리가 보고 있는 입자는 크기가 매우 잘 제어되어 있기 때문에 흥미로운 입자이며, 그 결과 다양한 크기의 입자에 대한 멤브레인의 투과성을 확인하는 데 사용할 수 있습니다. 생물학적 용액에서 매우 안정적이기 때문에 이것은 입자의 매우 강력한 특성입니다.

이 방법의 주요 장점은 벤치탑 조건에서 고품질 금 올리고클러스터의 잘 제어된 합성이 가능하며 표준 실험실 장비와 제한된 수의 시약으로 쉽게 수행할 수 있다는 것입니다. 텍스트 프로토콜에 표시된 대로 필요한 모든 용액을 준비한 후 59.5ml의 물이 들어 있는 깨끗한 125ml 유리병에 7ml의 붕사 용액을 첨가하여 금 올리고클러스터의 지연 시간 합성을 시작합니다. 다음으로, 2.8ml의 염화금 용액을 병에 첨가하면 올리고클러스터의 크기를 결정하는 지연 시간이 시작됩니다.

지연 기간이 끝날 때 700 마이크로 리터의 티오시아 네이트 나트륨 용액을 병에 첨가하십시오. 올리고클러스터의 합성을 완료하기 위해 밤새 계속 저어줍니다. 이 절차를 시도하는 동안, 넓 입 분배기를 사용하여 이 해결책의 더 큰 양에 모든 시약에 금 염화물과 나트륨 thiocyanate 해결책을 급속하게 추가하는 것이 중요합니다.

추가 증식을 위해 10ml의 금 올리고클러스터와 60ml의 하이드록실화 금 염화물 용액을 결합하십시오. 다음으로, 900 마이크로 리터의 티오시아 네이트 나트륨 용액을 격렬하게 교반하면서 첨가한다. 반응이 완료될 때까지 혼합물을 밤새 저어줍니다.

유도체화 전에, 30 킬로달톤 컷오프 원심 필터에 조잡한 올리고 클러스터 70 밀리리터를 추가하고, 3, 000 번 g에서 15 분 동안 회전시킨다. 필터를 반전시켜 리-틴 테이프를 회수하고, 500 번 g에서 3 분 동안 원심 분리한다. 그런 다음 마이크로 피펫으로 회수된 부피를 측정합니다.

다음으로, 복구된 올리고클러스터 부피의 1/9에 해당하는 GSH 부피를 추가합니다. 반응을 실온에서 10분 이상 두지 마십시오. 유도체화된 올리고클러스터를 Dulbecco의 인산염 완충 식염수 50ml로 희석하여 반응을 중단시킵니다.

그런 다음 유도체화된 올리고클러스터를 30킬로달톤 차단 원심 필터에 적용하고 3, 000회 g에서 15분 동안 회전합니다. 마지막으로 필터를 뒤집어 리-틴 테이프를 회수하고 500회 g으로 3분 동안 회전합니다. 글루타티온 유도체화된 올리고클러스터는 섭씨 4도에서 보관합니다.

겔 전기영동으로 조잡한 올리고클러스터를 분석하려면, loading buffer와 2:1의 비율로 혼합합니다. 그런 다음 30마이크로리터의 올리고클러스터를 프리캐스트 폴리아크릴아미드 그라디언트 겔에 로드합니다. 트리스 글리신 버퍼가 있는 젤을 200볼트에서 26분 동안 실행합니다.

유도체화된 올리고클러스터의 겔 전기영동을 위해서는 먼저 물로 1:3의 비율로 희석합니다. 다음으로, 로딩 버퍼와 함께 2:1의 비율로 클러스터를 더 희석합니다. 10마이크로리터의 올리고클러스터 혼합물을 프리캐스트 폴리아크릴아미드 구배 겔에 로드한 다음 트리스 글리신 버퍼로 겔을 200볼트에서 26분 동안 실행합니다.

투과 전자 현미경으로 분석하려면 20마이크로리터의 농축 올리고클러스터를 0.5ml의 물로 세척하고 0.5ml, 30킬로달톤 차단 원심 필터에 로드합니다. 14, 000 번 g에서 10 분 동안 회전합니다. 다음으로, 튜브에서 여과액을 제거하고 0.5ml의 물에 레이 타 데이트를 재현탁합니다.

세척을 두 번 더 반복한 다음 올리고클러스터를 물로 500배 희석합니다. 탄소 코팅 그리드를 글로우로 방전한 후 0.6마이크로리터의 올리고클러스터를 그리드에 증착하고 10분 동안 자연 건조시킵니다. 마지막으로, 투과 전자 현미경에서 80kvolt에서 100, 000 x 배율을 사용하여 올리고클러스터를 시각화합니다.

delay-time 및 add-on 절차를 사용하여 합성된 금 올리고클러스터의 크기는 겔 전기영동에 의해 분석되었습니다. 겔의 2차선에서 4차선은 지연 시간이 길어짐에 따라 클러스터 크기가 증가하는 것을 보여주었습니다. 5차선에서 8차선은 추가 절차 중에 사용되는 수산화된 금의 양에 따라 클러스터의 크기도 증가한다는 것을 확인합니다.

투과 전자 현미경은 올리고클러스터 입자의 직경을 결정하는 데 사용되었습니다. 직경은 입자를 포함하는 50 나노미터 x 50 나노미터 그리드 영역의 이미지에서 측정을 수행하여 계산되었습니다. 입자 크기의 지연 시간과 수산화된 금의 첨가량 사이의 관계를 그래프로 표시했습니다.

그런 다음 이러한 데이터를 각 절차의 입자 직경에 대한 예측 방정식으로 변환했습니다. 금 클러스터를 만드는 방법은 당신이 이야기했다고 확신합니다, 알칼리성 용액에서 염화 금의 수산화 (hydroxylation)에 의존합니다. 따라서 하이드록실화가 많을수록 금 클러스터가 생성될 가능성이 줄어듭니다.

여기 있는 나의 새 책은 나에게 흥미로운 첫 번째 책인데, 왜냐하면 알칼리성에 노출되는 시간 요소가 클러스터의 크기를 제어하는 데 사용될 수 있다는 것을 처음으로 깨달았기 때문입니다. 올바르게 수행되면 3나노미터에서 70나노미터 크기의 금 올리클러스터를 하루 이내에 합성할 수 있습니다. 생성된 나노 입자는 생리학적 완충액과 플라즈마에서 안정적이어서 in-view 실험에 적합합니다.

여기에 설명된 금 올리고클러스터는 사전 유도체화 없이 농축할 수 있는 추가적인 이점이 있어 발근제의 확장을 더 적은 부피로 사용할 수 있습니다.